Procédures modérées
Etude de l’impact de l’inflammation et de la réponse immunitaire sur la perte auditive liée à la polyarthrite rhumatoïde »
- Recherche fondamentale
- Système immunitaire
Pour comprendre pourquoi les personnes atteintes de polyarthrite rhumatoïde perdent l'audition, 144 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue pour prélever leurs organes. 48 subissent des procédures impliquant un niveau de souffrance léger et 96 un niveau modéré. Trois injections intrapéritonéales d'anticorps déclenchent l'arthrite, puis le gonflement des pattes est mesuré tous les deux à trois jours pendant quarante-huit jours et l'audition testée chaque semaine. La souche a été retenue pour sa susceptibilité à l'induction de l'arthrite, avec une incidence que le porteur annonce à 100 %, et pour sa compatibilité avec les mesures auditives.
Objectifs
Les maladies auto-immunes touchent 4 % de la population européenne. Elles sont associées à une réaction excessive du système immunitaire, négative pour l’homme, en aboutissant à la destruction des tissus des patients qui en sont atteints. Parmi les maladies auto-immunes, la polyarthrite rhumatoïde est caractérisée par la présence d’auto-anticorps (anticorps qui reconnaissent les molécules du soi). La polyarthrite rhumatoïde est caractérisée par une arthrite chronique et des lésions cartilagineuses irréversibles. Les manifestations de cette maladie auto-immune sont extrêmement variées. Si son origine reste souvent indéterminée, les auto-anticorps peuvent parfois être directement responsables du dérèglement du système immunitaire en causant des lésions tissulaires. Au-delà des articulations, l’inflammation associée à la polyarthrite rhumatoïde a aussi des impacts sur d’autres fonctions du corps, y compris sur l’audition. Des études récentes montrent une apparition de la perte auditive chez les patients atteints de la polyarthrite rhumatoïde. Elle peut atteindre entre 20 et 40 % selon le type de perte auditive. Ces chiffres soulignent l'importance de mieux comprendre cette pathologie souvent sous-diagnostiquée chez des patients atteints de la polyarthrite rhumatoïde. La polyarthrite rhumatoïde et la perte auditive partagent des mécanismes communs, notamment l’inflammation, qui pourrait altérer le fonctionnement de l’oreille interne. Les auto-anticorps impliqués dans cette maladie auto-immune pourraient également cibler les structures auditives, comme la cochlée et les nerfs auditifs. Par ailleurs, certains traitements de la polyarthrite rhumatoïde tels que les anti-inflammatoires et autres composés pour traiter les rhumatismes, peuvent être toxiques pour l’appareil auditif et aggraver la perte auditive. Une meilleure compréhension de ce lien entre la polyarthrite rhumatoïde et la perte auditive pourrait améliorer significativement la qualité de vie des patients.
Bénéfices attendus
Le projet devrait permettre une meilleure compréhension des mécanismes reliant les maladies auto-immunes et la perte auditive, en particulier le rôle de l'inflammation. Ces connaissances pourraient guider le développement de nouvelles approches thérapeutiques pour prévenir ou traiter efficacement ces troubles, améliorant ainsi la qualité de vie des patients et réduisant les impacts sur le système de santé.
Procédures
Les animaux issus des modèles de la polyarthrite rhumatoïde suivront 3 injections d’anticorps pathologiques à J0, J1 et J18. Un suivi du gonflement des pattes sera réalisé tous les 2-3 jours pendant toute la durée de la procédure (48 jours au total). Des mesures de la capacité auditive seront réalisées à différents temps après induction de la PR, de façon hebdomadaire à partir de J7 jusqu’à la fin de la procédure, et notamment juste avant de chaque point de prélèvement terminal.
Impact sur les animaux
Les procédures incluent trois injections i.p. d’auto-anticorps, des mesures de gonflement des articulations, des mesures de capacité auditive et des prélèvements terminaux. Les nuisances ou effets indésirables attendus incluent des douleurs causées par les inflammations induites ou des désordres systémiques chez les animaux.
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort pour prélever les organes d'intérêt.
Remplacement
Le but du projet est d’identifier les mécanismes immunitaires impliqués dans l’induction de la polyarthrite rhumatoïde qui est impliquée dans la perte auditive, afin de développer à terme, des nouvelles interventions thérapeutiques pour traiter cette maladie auto-immune. Ceci nécessite des modèles expérimentaux dotés d’un système immunitaire complexe (et complet) et permettant l’étude intégrée de la réponse immunitaire dans un véritable contexte pathologique. Ceci étant difficilement possible chez l'homme, afin de progresser dans cette perspective, les expérimentations animales sont indispensables. Des méthodes alternatives (études in vitro) peuvent être complémentaires, mais ne peuvent pas se substituer à l’utilisation des animaux. Dans ce but, nous envisageons le développement des modèles in vitro complexes de culture cellulaire pour approfondir l’étude des mécanismes immunitaires liés au processus d’induction d’auto-immunité.
Réduction
Le nombre d’animaux a été calculé pour assurer que les résultats soient statistiquement significatifs tout en limitant le nombre d’animaux utilisés. En ce qui concerne les modèles de polyarthrite rhumatoïde, le nombre d’animaux a été calculé en se basant sur l'expérience acquise au laboratoire en termes d'incidence de l'arthrite chez la souris et degré de variabilité expérimentale liée à la magnitude de la réponse immunitaire.
Raffinement
Les actes techniques réalisés (injections) sont peu invasifs et conformes aux recommandations des textes de référence. Toutes les mesures seront prises pour réduire la souffrance des animaux. Des gels de nourriture hydratée seront placés dans la litière afin de faciliter l’accès à la nourriture et à l’eau. Le milieu d’hébergement sera enrichi (carrés de cellulose, copeaux de litière) et les animaux seront surveillés quotidiennement. Par ailleurs, nous maîtrisons les gestes expérimentaux et nous surveillerons le site d'injection. Tout au long des expériences, une observation régulière du bien être des souris sera effectuée. Tout animal présentant un éventuel signe de souffrance sera soigné ou euthanasié. Ces impacts seront strictement surveillés et minimisés grâce à des protocoles rigoureux, incluant un suivi clinique rapproché et une réduction du nombre d’animaux utilisés au strict nécessaire.
Choix des espèces
Les animaux utilisés sont des souris pour lesquels des données scientifiques de la réponse immunitaire sont bien établies et de nombreux outils sont disponibles pour étudier de façon approfondie la réponse immunitaire, ceci avec un recul statistique. Le projet est basé sur l’utilisation d’une souche de souris présentant un système immunitaire complet pour leur susceptibilité à l’induction de la polyar-thrite rhumatoïde par du sérum arthritogène et les anticorps anti-collagène. Cette souche de souris est adaptée pour des mesures de la capacité d’audition. Les animaux utilisés dans les modèles de la polyarthrite rhumatoïde seront utilisés à l’âge adulte (entre 8 et 15 semaines). Ceci permet l’induction de l’arthrite avec une incidence de 100% de façon synchronisée. Les animaux seront suivis pendant 30 jours après la troisième injection du sérum arthritogène (ou cocktail d’anticorps) puis mis à mort en fin d’expérimentation à J7, J14 et J30 après la troisième injection pour récupération d’organes post-mortem après des mesures de l’activité auditive.
Recherche et développement de produits vétérinaires stimulant le système immunitaire (« vaccins thérapeutiques ») chez le chien et le chat
- Tests réglementaires
- Autres tests de tolérance et d’efficacité
Chiens : 600
Sur 1 500 chiens et chats, 850 seront réutilisés dans d'autres études et 450 placés en adoption, les 200 restants étant tués quand des prélèvements d'organes sont prévus. 900 chats subissent des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré et 600 chiens un niveau léger. Chaque animal reçoit deux à dix vaccinations sur animal vigile, jusqu'à dix prélèvements sanguins, des examens cliniques et parfois quatre biopsies au punch du site d'injection, les chats étant anesthésiés quand la contention ne suffit pas. Le porteur écrit qu'il n'existe pas de méthodes alternatives et que le recours à l'espèce cible est "nécessaire", pour des vaccins thérapeutiques destinés au marché vétérinaire.
Objectifs
Ce projet a pour but de développer des vaccins thérapeutiques ayant recours à des technologies innovantes pour nos carnivores domestiques. Différentes pathologies pourront être ciblées, parmi lesquelles les maladies dermatologiques, ostéoarticulaires et respiratoires. L’usage d’anti-inflammatoires stéroidiens et non stéroidiens est efficace mais entraine au long cours de nombreux effets indésirables. Il représente la seule option thérapeutique à ce jour. Il apparait ainsi nécessaire de rechercher de nouveaux traitements contre ces pathologies et des candidats vaccins potentiels ont été identifiés. L’objectif de ce projet est d’évaluer l’innocuité et l’efficacité de candidats vaccins sur des chiens et des chats.
Bénéfices attendus
Ce projet permettra d’évaluer l’innocuité et l’efficacité de nouveaux vaccins thérapeutiques contre des pathologies félines et canines du quotidien. Nous envisageons de tester 5 à 10 candidats vaccins pour les chiens et 5 à 10 candidats vaccins pour les chats
Procédures
Les animaux seront vaccinés 2 à 10 fois en fonction de la durée d’étude. Les vaccinations durent moins d'une minute et s'effectue sur animaux vigiles. Au minimum 2 examens cliniques vétérinaires seront réalisés avec pesée, prise de température et observation des principaux appareils (cardio-vasculaire, respiratoire, digestif…). Des examens neurologiques complets pourront être réalisés en complément. Ces examens peuvent durer entre 5 et 10 minutes en fonction des individus. 1 à 10 prélèvements sanguins peuvent être réalisés en fonction de l'objectif et de la durée de l'étude. Ces prélèvements durent moins d'une minute et s'effectuent sur animaux vigiles. Des prélèvements d’urine peuvent être effectués, une fois et selon l'objectif de l'étude. Cet acte dure quelques minutes et s'effectue sur animal vigile. Dans tous les cas, pour les prélèvements et les administrations, des anesthésies ou des tranquillisations pourront être effectuées en fonction de l'individu, notamment chez les chats. Des biopsies (1 à 4 au « bopsy punch ») des sites d’injection sous anesthésie/analgésie pourront être réalisées une fois par étude. Cet acte dure moins d'une minute.
Impact sur les animaux
L’innocuité sera évaluée par suivis clinique, de température corporelle et de réactions locales au point d’injection ainsi que par un suivi hémato-biochimique et urinaire. L’efficacité sera évaluée par suivi sanguin sérologique. Les prises de sang et d’urine peuvent générer un stress et de l’inconfort au moment du geste. Les contentions liées à ces gestes peuvent générer du stress chez les animaux. Les administrations de vaccins peuvent générer stress et inconfort ainsi que l’apparition de réactions locales (œdème ou nodule inflammatoire) et d’hyperthermie transitoire. Chez le chat, un recours à l’anesthésie pourra être nécessaire et générer un stress lors de la mise à jeun puis au moment de l’induction, de l’inconfort, de la nausée et du stress au moment du réveil (qui peut durer jusqu’à plusieurs heures). Des biopsies au niveau des sites d’injection pourront être réalisés sous anesthésie/analgésie.
Devenir
Dans la majorité des cas, les animaux ne sont pas euthanasiés en fin d’étude mais réutilisés ou adoptés. Si dans le cas particulier où des nécropsies avec prélèvements d’organes pour histologie sont nécessaires, les animaux seront euthanasiés en fin d’étude.
Remplacement
Il n’existe pas de méthodes alternatives. Le recours à des études in vivo sur espèce concernée/cible est nécessaire.
Réduction
En phase de recherche le nombre d’animaux inclus est évalué avec recherche bibliographique et analyse statistique (test de student) afin de minimiser le nombre d’animaux utilisés et le risque d’études non conclusives. Pour ce projet, des animaux provenant d’autres projets (avec degré de sévérité léger ou modéré) pourront être réutilisés. La réutilisation permet de réduire le nombre d’animaux utilisés. Seuls les animaux ayant retrouvé un état de santé et bien-être complet, attesté par un vétérinaire, seront réutilisés.
Raffinement
Une période d’acclimatation systématique est prévue dans le but de limiter le stress et de stabiliser leur état physiologique. Les chiens seront hébergés en groupe sur litière. Ils bénéficieront de zones de jeu avec interaction avec l’Homme. Les chats sont hébergés en groupe avec de nombreux aménagements pour se percher et faire leurs griffes. Les jouets dans les zones de jeu sont régulièrement changés pour favoriser la curiosité. Dans certains bâtiments, les chiens ont accès à une aire d’exercice en extérieur. Afin de limiter le stress lié aux actes techniques, les animaux seront travaillés en renforcement positif avec friandises et caresses. Une méthode low stress de contention des chats avec le dispositif CatWrap pourra aussi être utilisée. Des anesthésies ou tranquillisations avec analgésie si nécessaire, seront mises en place selon le comportement du chat, si l'objectif scientifique requiert des prélèvements répétés chez le chat, des biospsie pour les chiens et les chats. Les animaux anesthésiés seront individuellement placés sous surveillance, au calme et au chaud si besoin et ce jusqu’à leur réveil complet. Le personnel intervenant dans l’étude sera formé aux gestes techniques afin de travailler avec le plus d’expertise possible. Les animaux sont observés quotidiennement, ou plus si jugé nécessaire, ce qui permet de détecter tout signe comportemental anormal (spontané ou provoqué) et/ou toute anomalie physique non attendue. En cas de déviation de l'état normal d'un animal, le responsable de l’étude, le vétérinaire désigné ou le vétérinaire d'astreinte, décidera d'augmenter les fréquences d'observations, d'isoler l'animal et/ou d'envisager un traitement pour soulager l'animal. Des points limites seront définis pour apporter des soins adaptés ou une exclusion de l’étude avec d’autres soins ou une euthanasie si nécessaire. La Structure du Bien Etre Animal (SBEA) garantit l’amélioration des techniques de soins et des conditions de vie pour les animaux.
Choix des espèces
Espèce cible de la pathologie investiguée. Les animaux utilisés sont majoritairement de jeunes adultes.
Etude de la molécule de surface, ITGA7, dans les tumeurs cérébrales.
- Recherche fondamentale
- Oncologie
- Système nerveux
845 souriceaux nouveau-nés reçoivent dans le cerveau une électroporation d'une minute qui déclenche un glioblastome. Toutes ces souris sont tuées à l'issue, 800 dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré et 45 un niveau sévère, 590 d'entre elles lors d'une chirurgie terminale de cinq minutes destinée à prélever le cerveau. Le porteur indique que les symptômes, activité réduite et poil hérissé, n'apparaissent qu'à partir de quarante jours et qu'une cohorte de 3,5 % des animaux sera suivie au-delà de ce seuil. Il justifie l'espèce par des contextes génétiques mutants qui, écrit-il, n'existent que chez la souris.
Objectifs
Les glioblastomes (GBM) représentent la forme la plus fréquente et la plus agressive des tumeurs primaires du cerveau avec un pronostic de survie très bas. Lors d’expériences pilotes, nous avons établi un modèle murin de GBM qui permet d’étudier le développement d’un glioblastome dès les étapes les plus précoces de l’induction du cancer et ce, dans un contexte physiologique conservant ainsi toute la complexité environnementale de la tumeur. Nous avons également observé qu’une protéine appelée Intégrine alpha7 (ITGA7) était présente dans les cellules tumorales au centre de la tumeur mais absente des cellules tumorales migrant à l’extérieur de la tumeur. Notre projet est de comprendre le rôle que joue ITGA7 dans le développement et la progression des glioblastomes. Pour cela 1) nous comparerons l’évolution des tumeurs quand elles sont induites en présence ou en absence d’ITGA7, en utilisant une lignée mutante pour ITGA7 et une lignée contrôle, 2) nous regarderons si la présence d’ITGA7 dans les cellules tumorales qui en sont dépourvues normalement influence leur destinée ou leur comportement.
Bénéfices attendus
Cette étude permettra une meilleure compréhension des propriétes des cellules tumorales dans les glioblastomes et notamment les différences entre les cellules tumorales du cœur de la tumeur et la sous-population qui se trouve à la marge de la tumeur et qui envahit les tissus sains adjacents. Ainsi, ce projet de recherche permettra d’évaluer le rôle d’une protéine présente à la surface des cellules cancéreuses, appelée ITGA7 dans l’évolution tumorale et peut-être d’envisager des approches thérapeutiques qui pourraient utiliser cette protéine comme cible pour limiter les propriétés invasives des cellules de glioblastome.
Procédures
Interventions: 1) Electroporation du cerveau: Ce geste est réalisé sous anesthésie générale. Durée de l'acte: 1 minute maximum, effectué sur 845 animaux nouveau-nés, 1 seule fois par animal. 2) Chirurgie terminale sous anesthésie générale en vue du prélèvement du cerveau. Durée: 5 minutes, 1 seule fois car conduit à la mort de l'animal, sur 590 animaux.
Impact sur les animaux
Les effets indésirables attendus sont les effets liés au développement des tumeurs cérébrales. Ces effets ne se manifestent qu'à partir de 40 jours, apparaissent de façon soudaine et se caractérisent par une activité réduite de l’animal et un poil hérissé. Nous euthanasions ces animaux dès l’apparition de ces symptômes car il est synonyme de tumeurs très invasives. Dans la grande majorité de notre projet, nous euthanasierons les animaux au maximum à 28 jours soit bien avant l’apparition de tout symptôme. Toutefois, une cohorte représentant 3,5 % des animaux expérimentés sera sera suivi au-delà de 40 jours. Pour cette cohorte, l’apparition des symptômes décrits plus haut entrainera l’euthanasie immédiate des animaux.
Devenir
L’ensemble des animaux seront euthanasiés en fin de procédure car nous devons prélever leur cerveau en vue d’analyses histologiques et moléculaires des tumeurs.
Remplacement
Des cultures complexes de tissus tumoraux commencent à être utiliser pour étudier certains comportements cellulaires. Cependant, ces cultures ne récapitulent pas la complexité des interactions entre les cellules tumorales et son environnement, que l’on observe au cours du développement d’un glioblastome et notamment l’évolution des interactions avec les systèmes immunitaire et vasculaire qui sont fondamentales dans la progression tumorale. De plus, ces modèles utilisent des cellules tumorales issues de glioblastomes à un stade avancé, empêchant l’analyse du comportement cellulaire aux premiers stades de l’induction tumorale.
Réduction
Nous utiliserons une méthode expérimentale simple et rapide que nous maitrisons depuis plus de 15 ans, et pour laquelle des études antérieures nous permettent de calculer au plus juste le nombre d’animaux nécessaires pour obtenir des résultats reproductibles et statistiquement relevants. Le nombre d’animaux a été estimé en s’appuyant sur des tests statistiques appropriés adaptés aux petits échantillons. Les groupes témoins et les groupes tests seront constitués à partir des mêmes portées, sans distinction de sexe, afin d’optimiser le nombre de nouveau-nés utilisés par portée et donc de réduire le nombre de portée par expérience.
Raffinement
Les souris sont élevées en groupes sociaux, dans des environnements enrichis par la présence de tunnel en carton, carré de coton et dôme pour la nidification, au sein d’une animalerie exempte de pathogènes et dont les paramètres physiques et sanitaires sont strictement contrôlés. Cinq personnes sont dédiées à l’organisation, l’entretien des élevages et le soin aux animaux. Les animaux sont systématiquement anesthésiés avant toute procédure. Après l’expérimentation, ils sont hébergés dans une salle spécifiquement dédiée à la stabulation post-expérimentation, avec un suivi clinique quotidien. Les souriceaux d’une portée continuent d’être élevés tous ensemble avec leur mère. Tout au long de l’expérimentation et de la surveillance post-expérimentation nous nous attacherons à reconnaître douleur et anxiété et à les soulager si elles apparaissent, à agir lorsque les points limites prédéfinis sont atteints, à noter les observations faites et les actions entreprises. pour éviter toute souffrance, une prémédication d’un anti-douleur est administrée Lors de la chirurgie terminale sous anesthésie. L'acte n'est réalisé qu'après s'être assuré que l'animal est sans réaction.
Choix des espèces
De façon générale, la souris est le modèle mammifère le plus utilisé par la communauté scientifique pour établir des modèles de cancers in vivo permettant l’étude des mécanismes cellulaires et moléculaires pendant le développement de cancer. Nous avons montré dans des travaux précédents que le modèle d'induction de GBM que nous utilisons était pertinent car il mime les différentes caractéristiques cellulaires et moléculaires de la genèse et du développement des glioblastomes. Notre méthode originale est basée l’électroporation de souris nouveau-né. Ceci permet, de façon unique, de cibler spécifiquement les cellules à l'origine des glioblastome et ainsi d'étudier les étapes d’induction et de développement précoce des GBM dans des contextes génétiques mutants qui n’existent que chez la souris.
Etude des fonctions cognitives et de la formation des circuits neuronaux dans un modèle de souris muté pour un gène associé à l’autisme EU2/2
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
799 souris vont être utilisées entre les deux établissements de ce projet, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger pour 394 d'entre elles et modéré pour 405. Sur ce second site, une partie des animaux subit une chirurgie terminale sous anesthésie, quand les autres passent par une biopsie de queue puis une série de tests comportementaux répétés sur plusieurs semaines. Il s'agit de caractériser une lignée porteuse d'une mutation identifiée chez des personnes autistes, en suivant la formation des circuits corticaux du stade fœtal à l'âge adulte. Des expériences en éprouvette ont déjà établi que la mutation altère la fonction du gène, mais le porteur affirme que l'approche in vivo est "une nécessité" et que l'étude des circuits corticaux "empêche le remplacement par un modèle invertébré".
Objectifs
Contexte de l’étude : La perturbation de la formation des réseaux neuronaux pendant le développement embryonnaire est une cause de troubles graves du neurodéveloppement tels que les troubles du spectre autistique (TSA), le retard mental, l’épilepsie ou les déficits cognitifs. Les TSA concernent aujourd’hui près de 1% des naissances et sont considérés comme l’un des troubles les plus répandus de l’enfance. Cette étude a pour but d’étudier un gène muté dans les TSA et important pour le développement du cortex cérébral de la souris. Des travaux précédents ont permis de décrire les conséquences de l’inactivation complète de ce gène sur le développement cérébral et le comportement chez la souris. Mais à ce jour aucun modèle avec une mutation liée à l’autisme n’a été étudié. Objectif principal : Les modèles d’étude actuellement disponibles pour ce gène ne sont pas adaptés à l’étude des mutations retrouvées dans les troubles autistiques. Ce projet a pour but de caractériser un nouveau modèle de souris possédant une mutation identifiée à l’origine chez les patients autistes. Ce projet se déroulera dans deux établissements utilisateurs nommés EU1 et EU2.
Bénéfices attendus
Il est important de comprendre comment les gènes, lorsqu’ils sont mutés, entraînent des maladies, pour améliorer le diagnostic et le conseil aux familles, et imaginer des pistes thérapeutiques. La création d’un nouveau modèle de souris permet de suivre quelles étapes du développement embryonnaire sont affectées et conduisent à l’installation de la maladie. Ceci ne peut pas être réalisé chez l’homme car ces mutations sont détectées après le diagnostic, quand la maladie est déclarée. Ce projet étudiera donc un nouveau modèle murin qui mime mieux la pathologie humaine et permettra 1) de valider le caractère pathologique des mutations de ce gène dans les troubles du neurodéveloppement et plus largement 2) une meilleure connaissance des causes des pathologies neurodéveloppementales.
Procédures
Dans l'EU1, l’essentiel des expériences seront observationnelles. Tous les animaux subiront une biopsie, une seule fois, pour le génotypage. La biopsie dure moins d'une minute. Les animaux seront de plus soumis à des tests d’exploration des fonctions comportementales, non invasifs, et non douloureux, mais qui nécessiteront de manipuler régulièrement les animaux. Chaque test sera réalisé une fois par animal, au maximum 4 test par animal. Chaque test dure quelques minutes. L’ensemble des tests se déroule sur plusieurs semaines. Ces procédures peuvent entraîner un stress léger. Certaines femelles subiront une chirurgie avec réveil, sous anesthésie gazeuse (isoflurane) et en respectant les règles d’analgésie et d’asepsie chirurgicale. La chirurgie dure environ 30 minutes et sera réalisée une seule fois. La procédure peut entraîner une douleur et du stress dans les heures suivant la chirurgie. Dans l'EU2, certains animaux subiront une procédure chirurgicale terminale, sous anesthésie et analgésie.
Impact sur les animaux
Les nuisances les plus sévères qui aient jamais été observées pour le gène d'intérêt chez la souris sont un retard de croissance, et des changements des fonctions cognitives comme par exemple une perturbation de la mémoire à long terme. Dans ce projet, nous nous attendons à des manifestations moins sévères car la mutation étudiée n’abolit qu’une partie des fonctions du gène. Les animaux subiront une biopsie, une seule fois, entraînant un stress et une douleur passagers. Certains animaux subiront une procédure chirurgicale avec réveil, selon une procédure bien maîtrisée par les expérimentateurs. Elle sera réalisée sous anesthésie générale avec analgésie péri- et post-opératoire, ainsi qu’un suivi post-opératoire adapté. Dans de très rares cas, cette technique peut entraîner une difficulté à la mise bas ou une mortalité intra-utérine d’embryons. Les tests d'exploration du comportement sont non invasifs mais peuvent entraîner un stress lié à la manipulation.
Devenir
Les animaux sont des souris génétiquement modifiées, nous ne pouvons donc pas les replacer à l’issue de ce projet. Par conséquent tous les animaux seront euthanasiés.
Remplacement
Ce projet a pour objectif de mieux caractériser un modèle murin possédant une mutation retrouvée chez des patients autistes . En préalable à ce projet, nous avons réalisé des expériences in vitro prouvant que la mutation étudiée altère la fonction du gène , ce qui nous permet de nous assurer que l’étude est pertinente. Néanmoins dans l’état actuel des connaissances scientifiques, les étapes de développement du cerveau ne peuvent être modélisées entièrement in vitro. L’approche in vivo est une nécessité afin d’aborder des troubles complexes de la cognition et du comportement. L’étude de circuits corticaux nécessite d’avoir recours à un animal possédant une structure corticale et par conséquent empêche le remplacement par un modèle invertébré.
Réduction
Les accouplements seront optimisés afin de produire strictement le nombre nécessaire d’animaux pour la caractérisation initiale du modèle. Une partie des animaux qui ont subi uniquement des observations (par exemple pesée) pourront être utilisés dans des tests de comportement, pour réduire le nombre total d'animaux Le nombre d’animaux utilisés est limité au minimum nécessaire pour déterminer la significativité statistique des résultats, et a été déterminé par un calcul préalable de puissance statistique.
Raffinement
Pour l'ensemble des procédures, nous avons défini des points limites prédictifs et précoces afin de prédire au mieux et le plus tôt possible des manifestations conduisant à la mise en place de traitements ou à l’arrêt de la procédure. Nous veillerons à adapter les conditions d’élevage aux phénotypes observés. La procédure chirurgicale est bien maîtrisée par les expérimentateurs et sera réalisée uniquement par un chercheur expérimenté. Un recours à l’analgésie péri-opératoire, ainsi qu’à une analgésie post-opératoire (calibrée par rapport à une grille d’évaluation de la douleur) nous permettra de limiter le stress et la douleur subis par les animaux. Concernant les évaluations comportementales, les animaux sujets aux tests de comportement seront acclimatés à la salle de test au préalable afin de réduire le stress causé par un nouvel environnement. Les différents tests seront réalisés les uns à la suite des autres, avec un temps de pause suffisant entre chaque test pour limiter un stress éventuel des animaux. A noter que les tests de comportement ne sont pas invasifs et ne portent pas atteinte à l’intégrité de l’animal.
Choix des espèces
L’architecture du cerveau de la souris est très proche de l’architecture du cerveau humain dans sa structure et son fonctionnement. Le modèle murin est un modèle animal reconnu dans le cadre des études des pathologies neurodéveloppementales tels l’autisme et/ou les déficiences mentales. Par ailleurs, nos précédents travaux nous ont permis de décrire que des mutations dans notre gène d'intérêt et associées à la pathologie autistique perturbent le développement cérébral et le comportement chez la souris (. Dans ce projet qui s'intéresse au neurodéveloppement, nous observerons des animaux depuis la naissance jusqu’à un stade adulte. L’étude de la formation des réseaux neuronaux se fera chez des fœtus au 3ème tiers de la gestation chez la souris. Les tests de comportement seront réalisés sur des animaux jeunes adultes, idéalement entre 60 et 90 jours mais cet âge peut différer légèrement selon la disponibilité des animaux et la composition des cohortes.
Etude de toxicité chez le rongeur
- Recherche appliquée
- Toxicologie (hors obligations réglementaires)
Rats : 7040
14 080 rongeurs, 7 040 souris et 7 040 rats, vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Les composés leur sont administrés par voie orale, intraveineuse, intrapéritonéale, intramusculaire, sous-cutanée ou intranasale, jusqu'à 120 administrations par animal, avec des prélèvements sanguins pouvant retirer 15 % de leur volume sanguin. Le porteur prévoit que certains animaux atteignent les points limites du fait des substances elles-mêmes, ce qui déclenchera leur mise à mort anticipée. Deux phrases suffisent au RNT pour exposer objectifs et bénéfices de cette évaluation toxicologique de candidats médicaments, sans nommer aucun composé ni justifier l'effectif de 14 080 animaux.
Objectifs
L’évaluation toxicologique de nouveaux candidats médicaments est une étape clé dans leur processus de développement. Ce projet vise donc à évaluer le profil toxicologique de nouveaux candidats médicaments.
Bénéfices attendus
Ce projet permettra d’avancer dans la caractérisation de nouveaux candidats médicaments en s’assurant de leur innocuité chez l’animal avant toute administration chez l’Homme.
Procédures
1) L’administration des composés à tester ou de leur solvant en moins d’une minute par animal pendant la durée de l’étude pourra être réalisée via différentes voies d’administrations : - par voie orale (une administration pour la procédure 1 – jusqu’à 28 administrations pour la procédure 2 – jusqu’à 120 administrations pour la procédure 3) - par voie intraveineuse (une administration pour la procédure 1 – jusqu’à 14 administrations pour la procédure 2 – jusqu’à 24 administrations pour la procédure 3) - par voie intrapéritonéale (une administration pour la procédure 1 – jusqu’à 28 administrations pour la procédure 2 – jusqu’à 24 administrations pour la procédure 3) - par voie intramusculaire (une administration pour la procédure 1) – par voie sous cutanée (une administration pour la procédure 1 – jusqu’à 28 administrations pour la procédure 2 – jusqu’à 120 administrations pour la procédure 3) – par voie intranasale sous anesthésie gazeuse a l’isoflurane (1 administration pour la procédure 1) 2) De 1 à 3 prélèvements sur 24h pourront être réalisés jusqu’à 2 fois dans l’étude avec un volume total ne dépassant pas 15% du volume sanguin de l’animal avec un temps de récupération de 2 semaines minimum. Le prélèvement pourra être fait à la veine submentale, saphène (sans anesthésie). Les prélèvements se feront sur une durée de deux minutes par animal.
Impact sur les animaux
On pourrait observer des effets indésirables (stress, douleur de courte durée) liés à la voie d’administration des composés ou aux composés testés en eux même avec pour certains animaux l’atteinte potentielle des points limites. Des effets indésirables (stress, douleur de courte durée) liés aux prélèvements sanguins pourraient également être observés.
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort à la fin des procédures expérimentales, des analyses sur les organes étant nécessaires pour évaluer l’innocuité des molécules testées.
Remplacement
A ce jour, aucun modèle cellulaire ne permet de rendre compte des potentiels effets indésirables in vivo des nouveaux candidats médicaments. De plus l’évaluation de la toxicité potentielle des candidats médicaments est une étape clé de leur développement.
Réduction
Afin de réduire au maximum le nombre d’études, et donc le nombre d’animaux utilisés, les différents candidats médicaments seront préalablement testés in vitro. Ne rentreront dans les études in vivo que ceux ayant montré le plus d’efficacité ainsi qu’une absence de toxicité dans ces tests in vitro. Le nombre d’animaux utilisés par étude sera réduit au maximum de manière à pouvoir observer de potentiels effets indésirables et est adapté des recommandations de l’OCDE associées à la réalisation d’étude toxicologique chez le rongeur. Pour la détermination des doses maximales tolérées un groupe vehicule unique sera utilisé tout au long du processus afin de réduire le nombre d’animaux. De plus, l’administration des composés se fera séquentiellement ce qui permettra d’utiliser le nombre minimum d’animaux possible en n'incluant pas les reste des animaux prévu si le composé est toxique. Enfin, les études de toxicité chronique avec récupération ne se feront que sur les dose maximales testées la encore afin de réduire le nombre d’animaux. De ce fait, ce projet permet de réduire le nombre de composés qui seront testés dans les études d'éfficacité nécessaires aux études précliniques.
Raffinement
Afin de réduire le stress, une acclimatation d’au moins 4 jours sera réalisée avant l'entrée en étude. Les animaux seront hébergés dans un environnement contrôlé en continu (température, pression, hygrométrie, renouvellement d’air, alternance jour/nuit) relié à un système d’alarme. La densité dans les cages sera en conformité avec les recommandations et autant que possible, les groupes d’animaux dans les études resteront ceux formés pendant l’acclimatation. Les animaux et leurs conditions d’hébergement (environnement, nourriture, eau de boisson) seront sous surveillance quotidienne. Enfin, si les points-limites préalablement établis sont atteints, l’animal sera mis à mort éthiquement et de façon anticipée afin d’éviter toute souffrance. En cas d’apparition de signes de souffrance animale, de la nourriture pourra être ajoutée dans les cages sous forme de nourriture humidifiée. Lors de la mise à mort les animaux seront placés sous anesthésie profonde à l’isoflurane. L’environnement des animaux sera enrichi à leur arrivée et pendant toute la période d’acclimatation (maisons en carton, carrés de coton, feuilles de cellulose, …).
Choix des espèces
L’évaluation toxicologique des candidats médicaments est une étape clé de leur développement qu’il est nécessaire de réaliser dans au moins une espèce de rongeurs. Pour cela ce projet sera réalisé chez la souris et/ou chez le rat qui sont les deux espèces de rongeurs les plus utilisées pour des études de toxicologie. Cela permettra également de définir les doses maximales pouvant être utilisées dans les futures études d’efficacité qui seront réalisées dans ces deux espèces. L’âge des animaux utilisé dans ce projet sera choisi en fonction de l’indication du nouveau candidat médicament.
Modèles expérimentaux de sécheresse oculaire chez le rat, la souris et le lapin.
- Formation professionnelle
- Recherche appliquée
- Maladies animales
- Troubles sensoriels
- Tests réglementaires
- Autres tests de tolérance et d’efficacité
Rats : 2700
Lapins : 2700
Provoquer un œil sec chez des animaux pour tester des traitements et former des professionnels : 2 700 lapins, 2 700 souris et 2 700 rats vont être utilisés, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger pour 900 d'entre eux et modéré pour 7 200. Les produits sont instillés dans l'œil deux à six fois par jour pendant quatre semaines, des patchs collés sur la peau sont changés toutes les 48 à 72 heures, et une chirurgie de moins de dix minutes peut intervenir une à deux fois. Les animaux doivent ressentir picotements, brûlures et sensation de sable dans les yeux, ce que le porteur rapproche des symptômes décrits par les personnes atteintes. 1 620 d'entre eux, 540 par espèce, sont annoncés comme réutilisables après une dizaine de jours de retour à des conditions normales, les autres étant tués pour les prélèvements. Le porteur indique utiliser déjà ces modèles et vouloir "continuer à les proposer".
Objectifs
L'objectif de ce projet est de développer des modèles expérimentaux de sécheresse oculaire chez le rat, la souris et le lapin afin de tester l'efficacité de nouveaux traitements. Le syndrome de l'œil sec est une maladie multifactorielle affectant les larmes et la surface oculaire, plus fréquente chez les femmes et les personnes âgées, et touchant entre 5% et 35% de la population. Les manifestations cliniques sont variées et impactent considérablement la qualité de vie des patients. Les modèles de sécheresse oculaire chez les rongeurs et le lapin sont bien documentés dans la littérature. Nous avons sélectionné trois modèles parmi les plus référencés, les plus efficaces en termes d'impact sur la surface oculaire et de réduction de la sécrétion de larmes, et les moins contraignants pour les animaux. Nous utilisons déjà ces modèles et souhaitons continuer à les proposer.
Bénéfices attendus
Le bénéfice attendu de ce projet est de proposer des modèles expérimentaux permettant d'évaluer l'efficacité de nouveaux traitements. La recherche de traitements est en constante évolution et nécessite de pouvoir les tester dans les meilleures conditions possibles, tout en respectant le bien-être animal.
Procédures
Pour ce projet, les animaux seront soumis à différents types d’interventions : 1. Administration de traitements : Les traitements seront administrés 2 à 6 fois par jour pendant toute la durée de l’étude (généralement 4 semaines maximum). Ces administrations, le plus souvent par instillations (gouttes oculaires), sont indolores et ne durent que quelques secondes à chaque fois, le temps de prendre l’animal, de le maintenir et de lui appliquer le produit. 2. Pose de patchs : La pose de patchs sur la peau de l’animal ne dure que quelques secondes, le temps de prendre l’animal, de le maintenir et de lui appliquer le patch et le sparadrap qui le maintiendra en place. Ces patchs nécessitent un changement toutes les 48-72 heures pendant toute la durée de l’étude (généralement 4 semaines maximum). Pour leur retrait, l’animal sera maintenu le temps du retrait, qui ne durera pas plus de quelques secondes. 3. Chirurgie : Une petite chirurgie sous anesthésie légère pourra être nécessaire. Cette intervention durera moins de 10 minutes et sera généralement réalisée une seule fois durant l’étude, 2 fois au maximum. 4. Suivi sanitaire et comportemental : Les animaux feront l’objet d’un suivi sanitaire et comportemental quotidien, ainsi que d’un suivi pondéral hebdomadaire, afin de s’assurer de leur état et de leur bien-être. Les animaux seront manipulés quelques secondes puis remis dans leur environnement habituel. 5. Examens : Les animaux feront également l’objet d’examens (imagerie, observations au biomicroscope) afin de déterminer l’effet des traitements. Ces examens, réalisés chez l’homme en cabinet médical par un ophtalmologiste sans anesthésie et sans hospitalisation, le sont également chez l’animal en clinique vétérinaire. Certains examens pourront se faire sur des animaux vigiles, mais ceux nécessitant l’immobilisation complète de l'animal seront pratiqués sous anesthésie légère. Ces examens ne durent que quelques minutes, 5 tout au plus. 6. Prélèvements de sang : Des prélèvements de sang pourront être réalisés au cours des procédures expérimentales afin de doser le principe actif ou tout autre marqueur d'intérêt. Les prélèvements de sang qui durent généralement moins d’une minute, seront réalisés au maximum une fois par semaine.
Impact sur les animaux
Les nuisances attendues chez les animaux devraient principalement être celles observées dans la sécheresse oculaire chez l'homme, telles que des picotements, des démangeaisons, des sensations de brûlure, de sable ou de corps étranger dans les yeux. Toutes ces manifestations sont dues à la composante inflammatoire de la maladie. L'administration des produits devrait provoquer tout au plus une gêne transitoire de courte durée et éventuellement une hyperémie des conjonctives, comme observé chez l'homme. L'administration sous-cutanée ou transdermique pourrait entraîner une légère inflammation avec l'apparition de rougeurs, sans conséquence majeure.
Devenir
Les animaux ayant subi une chirurgie ou la totalité de la procédure expérimentale (incluant la phase de mise au point) et nécessitant pour le besoin de l'étude des prélèvements post-mortem pour des évaluations ex vivo (évaluations histologiques, ELISA...) seront mis à mort. Les effets de ces procédures sur l’animal étant réversible après l’arrêt des administrations et la remise en conditions standards d’hébergement sous une période estimée de 10 jours, on pourra envisager une réutilisation des animaux après une évaluation sanitaire, physiologique et comportementale. Il en va de même pour les études d'efficacité de traitements, les animaux n'ayant pas suivi la totalité de la procédure (hormis ceux exclus pour cause de points limites) pourront être réutilisés dans d'autres procédures expérimentales compatibles avec l'avis du vétérinaire. Ces animaux sont des animaux qui sont exclus de l'étude en raison d'un défaut anatomique ou physiologique détecté aux examens baseline ou d'inclusion au niveau de l'oeil avant le début de l'étude. Ces animaux n'auront pas reçu d'induction de la pathologie, ni d'administration de traitement, seulement des examens qui ne sont pas invalidants mais qui potentiellement nécessite une anesthésie.
Remplacement
L'œil est un organe complexe, composé de plusieurs tissus anatomiquement et physiologiquement très différents. Il est soumis à d'importantes variations environnementales mécaniques et physicochimiques, ainsi qu'à des interactions biologiques significatives avec les tissus et organes voisins. À ce jour, bien que des méthodes alternatives telles que les tests in vitro (sur cellules ou tissus) et les simulations in silico existent, aucune ne permet de reproduire l'œil dans sa globalité fonctionnelle et environnementale. C'est pourquoi l'utilisation d'animaux vivants dans ces procédures expérimentales reste encore nécessaire pour atteindre les objectifs de ce projet.
Réduction
Le nombre maximum d'animaux prévu pour ce projet a été déterminé en fonction des distributions théoriques rencontrées dans les données bibliographiques et historiques de l'établissement, du nombre d'études estimées, et en tenant compte des variations du métabolisme, de la robustesse des mesures et de notre expérience. Ce nombre limité doit nous permettre de conclure sur l'efficacité ou non d'un traitement. L'effet d'un traitement sera évalué à chaque moment à l'aide de tests statistiques afin d'ajuster et de revoir à la baisse, si possible, le nombre d'animaux à inclure dans les procédures. De plus, dès que les procédures expérimentales le permettront, des évaluations non invasives seront choisies tout au long du projet pour améliorer la condition animale et éviter la mise à mort inutile des animaux. De même, l'analyse des deux yeux sera privilégiée autant que possible afin de réduire le nombre d'animaux utilisés.
Raffinement
Un suivi quotidien des animaux sera effectué afin de minimiser l'impact des procédures sur leur bien-être. Les rongeurs seront placés en groupe dans des cages d'hébergement contenant nourriture et boisson ad libitum, ainsi que des enrichissements à ronger. Si la procédure expérimentale le permet, un abri sera ajouté. Les lapins seront placés par deux dans des cages avec boisson ad libitum, nourriture et enrichissements à ronger. Les examens non invasifs choisis pour évaluer les signes cliniques de la maladie sont similaires à ceux pratiqués chez l'homme en cabinet ophtalmologique ou chez l'animal en cabinet vétérinaire. Les examens de l'œil nécessitant l'immobilité de l'animal pourront être réalisés sous anesthésie pour son confort. Des points limites adaptés, suffisamment prédictifs et précoces permettront de minimiser la douleur. Ce projet a été soumis à un comité d'éthique pour évaluation et sera suivi par la structure en charge du bien-être animal de l'établissement.
Choix des espèces
Les espèces animales choisies ont une physiologie, une anatomie et un métabolisme largement décrits dans la littérature scientifique, facilitant ainsi l'extrapolation des effets sur l'œil à l'homme. De plus, les modèles expérimentaux de cette pathologie sont largement utilisés et bien documentés pour ces espèces, sur lesquelles le projet est basé. Pour ce projet, des souris, des rats et des lapins ont été retenus afin de tenir compte des particularités anatomiques et physiologiques de chaque espèce, augmentant ainsi les chances de mener ce projet à terme. Les animaux utilisés seront de jeunes adultes à leur arrivée dans notre animalerie. Les lapins inclus dans ce projet auront 8 à 12 semaines et les rongeurs 6 à 12 semaines conformément aux publications de référence qui servent de base aux modèles.
Greffe de fragments de rates humaines chez des souris humanisées et étude de la restauration de la fonction splénique.
- Recherche appliquée
- Diagnostic des maladies
- Troubles cardiaques
- Troubles immunitaires
- Recherche fondamentale
- Autre recherche fondamentale
- Oncologie
- Système cardiaque
- Système immunitaire
Les souris de ce projet sont immunodéficientes et humanisées, la rate qu'on leur retire étant remplacée par des fragments de rate humaine, y compris de rate fœtale. 1 050 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Chacune subit une chirurgie de quarante-cinq minutes, jusqu'à huit prélèvements sanguins répartis sur 112 jours et une échographie de quarante-cinq minutes tous les quatorze jours, leur immunodéficience les exposant par ailleurs aux infections. Le porteur justifie la mise à mort par le fait que ces animaux sont modifiés et greffés de tissu humain, et prévoit de proposer les rates murines retirées à des équipes d'immunologistes du campus comme source de cellules.
Objectifs
Le premier objectif du projet est d’explorer expérimentalement le rôle de filtration de la rate et les différents mécanismes physiques et biologiques à l’origine de la rétention des globules rouges dans la rate, en particulier dans le cadre de maladies héréditaires (drépanocytose, sphérocytose héréditaire, ...) ou acquises (Paludisme,...). Dans ces maladies, la déformabilité des globules rouges est altérée, entraînant une rétention dans la rate à l’origine d’anémie et de complications pouvant être graves. Les mécanismes d’anémie et de congestion de la rate sont complexes et requièrent un modèle expérimental. Les modèles murins conventionnels ne sont pas totalement pertinents pour analyser cette fonction physiologique et les mécanismes physiopathologiques. Des souris greffées par des fragments de rate humaine permettraient en revanche d’aborder ces questions. La filtration des globules rouges est un phénomène dynamique, tridimensionnel et multicellulaire, impossible à répliquer entièrement in vitro dans l’état actuel de la technique. L’étude aura également pour objectif d’étudier la prise de greffe et le développement de fragments de rate fœtale. Cela permettra d’analyser la fonction filtrante et immunologique de ces rates immatures en considérant que leur développement reflète – ou non – en partie la poursuite de leur développement physiologique. En deuxième objectif, nous souhaitons explorer la faisabilité de l’auto-greffe splénique humaine afin de restaurer une fonction déficiente, sur le modèle de la préservation de la fertilité par cryopréservation-réimplantation différée des ovaires en médecine humaine. Chez les patients atteints de drépanocytose, une splénectomie est parfois nécessaire du fait de complications graves. La cryopréservation d’une partie du tissu splénique permettrait sa réimplantation et la restauration d’une fonction splénique normale chez les patients guéris ultérieurement de leur drépanocytose. Démontrer dans le modèle murin la prise de greffe avec des fragments de rate humaine serait une indication forte du succès possible de notre démarche. La probabilité de succès est élevée du fait du phénomène de splénose (repousse de petits fragments spléniques), observé tant chez l’être humain que chez la souris.
Bénéfices attendus
La rate joue un rôle crucial dans le système immunitaire et aide à maintenir une circulation fluide des globules rouges en éliminant ceux qui pourraient obstruer les petits vaisseaux. En cas de certaines maladies des globules rouges, la rate peut devenir hyperactive, entraînant une anémie et d'autres complications. Les mécanismes exacts de ces processus ne sont pas encore bien compris. Un processus spécifique appelé "pitting" permet à la rate d'éjecter des corps rigides ou des parasites morts des globules rouges sans les endommager. Ce processus est difficile à étudier en laboratoire, car il nécessite l'utilisation de rates humaines, qui sont rares et limitées. Pour mieux comprendre ces mécanismes, l’étude propose de greffer des fragments de rate humaines sur des souris afin d'observer directement la filtration des globules rouges et d'évaluer les effets de médicaments sur la déformabilité des globules rouges. Ce modèle pourrait également être utilisé pour des interventions thérapeutiques ou prophylactiques. L’utilisation de rates fœtale permettrait également d’étudier la maturation de ces dernières dans notre modèle. La perte de fonction splénique peut entraîner des complications graves. Après une rupture de rate traumatique, la rate peut se régénérer spontanément, ce qui suggère qu'une réimplantation contrôlée de tissu de la rate pourrait améliorer le pronostic à long terme des patients. Cette étude préclinique est une étape nécessaire avant de solliciter l'agence de la biomédecine pour la mise en œuvre d'une démarche ambitieuse de préservation de la fonction de la rate chez l'être humain, ce qui pourrait avoir de grands bénéfices pour certains patients.
Procédures
Les animaux dans ce projet expérimental seront soumis : Procédure 1 : - 2 à 6 injections (15sec) sur animaux vigiles répétables toutes les 8-12h - 1 à 3 injections (15sec) sur animaux vigiles répétables toute les 8-12h - 1 chirurgie (45 min) sur animaux anesthésiés et analgésiés - 8 prélèvements sanguins sur animaux vigiles (30 sec) répétés tous les 14 jours sur une période totale de 112 jours - 1 échographie tous les 14 jours sur animaux endormis jusqu’à 112 jours (45min) Procédure 2 : - Pour l’ablation de la rate et la greffe, les interventions seront les mêmes que pour la procédure 1 - 1 échographie tous les 14 jours sur animaux anesthésiés jusqu’à un temps déterminé en procédure 1 (45 min) sur animaux anesthésiés - 2 injections (30 sec) espacées de 3 jours si besoin - 1 injection sur animaux endormis (2min) - 5 prélèvements sanguins (30sec) de faible volume répété à 1 min, 30 min, 2h, 24h et 48h - Imagerie sur animaux anesthésiés durant un temps défini ne dépassant pas 4 heures
Impact sur les animaux
Les souris utilisées sont immunodéficiente ce qui augmente leurs sensibilités aux infections. Les injections et prélèvements de sang peuvent causer une douleur légère et temporaire à chaque site d'injection. La piqure d’aiguille pour l’injection elle-même provoque une douleur légère de courte durée. La chirurgie (exérèse de la rate, greffe) quant à elle, entraîne une douleur et un inconfort modérés.
Devenir
Tous les animaux à la fin de la procédure seront mis à mort car étant des organismes génétiquement modifiés et/ou greffés et/ou injectés avec du tissu humain ils ne peuvent pas être réutilisés ou replacés.
Remplacement
La démarche n'est pas directement applicable chez l'être humain et nécessite une étape préclinique. Les seules données antérieures disponibles sur cette démarche de greffe de rate humaine ont été obtenues chez la souris. Les modèles in vitro et ex vivo préalablement développés présentent des limites dans leur puissance d’exploration (visualisation directe de la filtration des globules rouges, évaluation de l’impact des médicaments in vivo), ne pouvant être franchies que par l’expérimentation animale.
Réduction
Le nombre de souris impliquées est réduit au maximum pour confirmer la faisabilité de la démarche et évaluer les médicaments avant leur utilisation chez l'être humain. Nous souhaitons nous assurer d'une probabilité de prise de greffe fonctionnelle supérieure à 70%. L’utilisation de l’échographie pour évaluer la prise de greffe lors de nos procédures permet un suivi transversal permettant de réduire le nombre d’animaux. Les rates murines enlevées lors de la splénectomie préparatoire seront proposées à des équipes d’immunologistes du campus comme source de cellules. Le nombre d’animaux a été défini avec un biostatisticien et à l’aide d’un outil statistique où nous considérons deux groupes et 3 répétitions. Chaque répétition sera divisée en 4 jours d'expériences, avec 2 animaux par groupe et par jour. Par conséquent, nous considérons un effet aléatoire jour qui inclut à la fois les effets de la répétition et du jour. Un effet lot/jour pourrait représenter 10,00 % de la variabilité totale, ce qui nous amène à multiplier le nombre total d'individus par un facteur adapté par rapport à une situation où aucun effet de lot n'est attendu. Résolution statistique de l'expérience : Nous avons décidé d'utiliser 8 individus par groupe et par répétition, ce qui porte le nombre total d'individus à 48. En tenant compte d'un effet lot/jour de 10,00 %, ces nombres devraient nous permettre d'obtenir des résultats significatifs pour des effets importants à très importants.
Raffinement
Le choix du modèle animal participe au raffinement en sélectionnant une espèce et une souche adaptées aux objectifs scientifiques tout en minimisant l’inconfort. Leur immunodéficience impose un hébergement en conditions sanitaires strictes où tout ce qui sera en contact avec les animaux sera stérile pour limiter les risques infectieux. Les interventions chirurgicales et injections seront faites sous anesthésie gazeuse avec une analgésie adaptée afin de limiter la douleur, le stress et d’optimiser la récupération. Des plaques chauffantes préviendront l’hypothermie, une réhydratation post-opératoire sera assurée, et un gel appliqué pour éviter le dessèchement oculaire. Les greffons stériles seront traités afin de garantir une asepsie maximale et prévenir toute infection ou réponse inflammatoire. La greffe sera effectuée là où la rate se régénère naturellement. Cette technique est privilégiée car elle est robuste et évite une nouvelle incision. L’échographie permet un suivi transversal des animaux et déceler des signes précoces de nécrose des greffons. Les animaux seront observés quotidiennement, avec des critères d’évaluation précis basés sur les recommandations de la SBEA. Des points limites spécifiques et précoces, tels qu’une perte de poids, des signes de détresse, des signes inflammatoires ou d’infections sont identifiés et pourrons permettre de traiter l’animal avec l’avis du vétérinaire et le cas échéant, la mise à mort sera réalisée.
Choix des espèces
Notre objectif est de développer des mesures fiables et indépendantes de fonctionnement anormal de la rate. Nous utilisons plusieurs techniques. Les marqueurs actuels, peu adaptés aux contraintes hospitalières, nécessitent une validation plus robuste comme prédicteurs de gravité. Le produit final visé est un test biologique de routine quantifiant la fonction splénique. Pour atteindre cet objectif, un modèle expérimental animal est indispensable. Après avoir testé diverses hypothèses physiopathologiques et agents pharmacologiques in vitro, nous devons désormais confirmer nos résultats in vivo pour proposer de nouvelles solutions thérapeutiques. Un modèle murin est essentiel, car les systèmes moins évolués ne reflètent pas suffisamment le contexte humain. L’humanisation du modèle murin par greffe d’organes humains a déjà permis des avancées significatives dans la compréhension de plusieurs phénomènes physiopathologiques. De jeunes adultes de 8 semaines seront utilisés afin d’être suffisamment âgés pour permettre une chirurgie aisée et suffisamment jeunes pour permettre un suivi prolongé (3 mois). De plus, cet âge correspond à l’âge des souris dans l’article publié sur lequel nous nous basons pour ce projet.
Identification de biomarqueurs prédictifs pour le traitement personnalisé des cancers du pancréas et du foie par radiothérapie externe ou radiothérapie interne vectorisée EU1/2
- Recherche appliquée
- Cancers
Livrées par un transporteur spécialisé après un trajet limité à trente minutes, les souris arrivent à cinq semaines et entrent en expérience une semaine plus tard, une partie d'entre elles quasiment dépourvue de système immunitaire. 6 539 souris vont être utilisées sur les deux sites du projet, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Elles reçoivent une tumeur du pancréas ou du foie implantée sous la peau ou dans l'organe, une radiothérapie externe ou un produit radioactif injecté, puis jusqu'à une heure trente d'IRM sous anesthésie. Les essais en éprouvette ont déjà confirmé l'efficacité des produits testés, ce dont le porteur déduit qu'il est "indispensable" de passer à l'animal, faute de reproduire in vitro la complexité du milieu tumoral.
Objectifs
Les avancées récentes en cancérologie ont considérablement amélioré les options de traitement, notamment en radiothérapie. Parmi les techniques utilisées, il y a la radiothérapie externe, qui cible les tumeurs à l'aide de rayons et la radiothérapie interne, qui consiste à injecter des substances radioactives se fixant directement sur les cellules tumorales. L'objectif principal de ce projet, qui se déroulera sur 2 sites de recherche différents (EU1 et EU2), est d'identifier des biomarqueurs prédictifs de la réponse aux radiothérapies dans des modèles animaux de cancers pancréatique et hépatique. Actuellement, l'absence de biomarqueurs fiables pour évaluer l'efficacité et la toxicité de ces traitements empêche de personnaliser les soins oncologiques. Ce projet vise à relier des marqueurs biologiques à la réponse tumorale et aux effets secondaires des traitements, afin d'adapter ces approches thérapeutiques en clinique. L'utilisation de modèles animaux est essentielle pour se rapprocher des conditions humaines. De plus, nos techniques d'imagerie permettront de suivre l'évolution des biomarqueurs d'intérêt sur le long terme, sans avoir à euthanasier les animaux à chaque étape. Ces outils aideront à identifier des biomarqueurs prédictifs la réponse aux traitements en milieu clinique.
Bénéfices attendus
Ce projet vise à valider de nouveaux biomarqueurs d’imagerie prédictifs pour mieux identifier les patients susceptibles de bénéficier de la Radiothérapie externe ou de nouvelles approches en Radiothérapie Interne Vectorisée, tout en permettant une évaluation rapide de l’efficacité des traitements.
Procédures
Dans ce projet, des tumeurs pancréatiques et hépatiques seront implantées chez des souris, soit sous la peau (1 minute), soit directement dans l'organe (4 minutes), après anesthésie gazeuse (5 minutes). Certaines souris recevront un médicament radioactif par injection (20 secondes), tandis que d'autres auront un traitement de radiothérapie externe (4 minutes), également sous anesthésie chimique par voie intrapéritonéale (15 secondes). Des prises de sang (15 secondes) seront effectuées pour vérifier l'impact des traitements sur le sang, le foie et les reins. Une partie des souris sera utilisée pour tester l'efficacité des différents traitements, et une autre pour étudier par imagerie des marqueurs biologiques. L’imagerie PET-CT sera réalisée au sein de l’EU1 (1 heure maximum), l’imagerie IRM sera réalisée au sein de l’EU2 (1h30 maximum). En outre, certaines souris permettront de mesurer la répartition du médicament dans différents organe après euthanasie. La croissance des tumeurs sera suivie minutieusement et évaluée deux fois par semaine par des techniques n'induisant pas de nuisances.
Impact sur les animaux
On peut s'attendre à un léger stress dû à la manipulation des animaux. La douleur associée aux injections intrapéritonéales, intratumorales et intraveineuses est équivalente à celle d'une piqüre avec une aiguille. De plus, la douleur générée par les prélèvements sanguins, l'implantation des cellules tumorales sera soigneusement contrôlée. Le suivi du développement tumoral, avec des mesures et observations régulières, garantira que leur augmentation de volume n’entraine pas de souffrance ou de difficulté pour la locomotion. Si nécessaire, des médicaments anti douleurs seront administrés.
Devenir
Les souris seront toutes euthanasiées en fin de procédure expérimentales ou plus précocement sur la base de critères éthiques
Remplacement
Des tests in vitro ont été réalisés en laboratoire pour évaluer la cytotoxicité des traitements ainsi que leur impact sur la survie et la prolifération des cellules tumorales. Ces essais ont confirmé l’efficacité des radiopharmaceutiques et des modalités de traitement dans un environnement contrôlé. Ils ont également fourni des informations clés sur les mécanismes d’action des traitements et leurs effets sur les cellules tumorales ainsi que sur les fibroblastes associés au cancer. Cependant, malgré la richesse de ces résultats, il est indispensable de passer à des modèles in vivo, car les tests in vitro ne peuvent pas reproduire la complexité du milieu tumoral ni permettre l'évaluation de l’efficacité thérapeutique par imagerie ou la recherche de biomarqueurs prédictifs dans un contexte vivant. Ainsi, les protocoles qui seront utilisés in vivo reposent directement sur les résultats obtenus lors des tests in vitro.
Réduction
Le nombre d'animaux utilisés sera limité au strict nécessaire pour obtenir des résultats fiables. Grâce à des techniques d'imagerie non invasive, nous pourrons suivre l'évolution des traitements sans avoir à euthanasier les animaux à chaque étape. Les effets des traitements seront suivis de près pour observer l'évolution des tumeurs et comprendre les effets de chacun des traitements. Tout au long du projet, le bien-être des animaux sera une priorité.
Raffinement
Afin de limiter la douleur et le stress des animaux, nous avons établi des point limites gradés, précis et adaptés pour toutes les procédures mises en oeuvre au cours de ce projet. Si les animaux atteignent ces points limites, cela constitue un critère d’arrêt de l’expérimentation et les animaux seront euthanasiés. Une surveillance minutieuse des animaux sera réalisée (suivi journalier du poids, du volume tumoral et du comportement) afin réduire au minimum les nuisances sur le bien-être des animaux. En cas de douleur, un traitement antidouleur adapté sera donné. Concernant l’enrichissement du milieu, les souris disposent de carrés en cellulose pour la formation d’un nid commun confortable, de baguettes en bois qu’elles peuvent ronger. En cas d’isolement forcé d’une souris dans une cage, un abri supplémentaire sera également fourni. Certains animaux utilisés dans ce projet n’ont quasiment pas de système immunitaire, ils seront donc hébergés dans des conditions sanitaires strictes. Les animaux seront transportés par un transporteur spécialisé, dans des boîtes de transport ventilées, avec de la litière, de l’hydrogel et de la nourriture. Le trajet sera court et ne dépassera pas 30 minutes pour limiter leur stress.
Choix des espèces
La souris est un mammifère suffisamment proche de l’espèce humaine d’un point de vue physiologique et la souris immunodéprimée est un bon modèle pour l’étude de la cancérologie humaine. Les animaux, âgés de 5 semaines, seront utilisés après une période d’acclimatation d’une semaine après la réception. Ils seront alors âgés de 6 semaines, âge où l’on observe une forte incidence de prise de greffe et une bonne homogénéité de réponse.
Etude des fonctions cognitives et de la formation des circuits neuronaux dans un modèle de souris muté pour un gène associé à l’autisme EU1/2
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
Une biopsie de queue pour le génotypage, jusqu'à quatre tests comportementaux et, pour certaines femelles, une chirurgie de trente minutes avec réveil : 799 souris vont être utilisées entre les deux établissements du projet, toutes tuées à l'issue. Les procédures impliquent un niveau de souffrance léger pour 394 d'entre elles et modéré pour 405. L'objectif est de caractériser une lignée porteuse d'une mutation retrouvée chez des personnes autistes, en observant le développement du cortex du stade fœtal à l'âge adulte. Les tests comportementaux, annoncés comme non invasifs et non douloureux, ne sont jamais nommés, et la mise à mort de tous les animaux est justifiée par leur statut d'organismes génétiquement modifiés.
Objectifs
Contexte de l’étude : La perturbation de la formation des réseaux neuronaux pendant le développement embryonnaire est une cause de troubles graves du neurodéveloppement tels que les troubles du spectre autistique (TSA), le retard mental, l’épilepsie ou les déficits cognitifs. Les TSA concernent aujourd’hui près de 1% des naissances et sont considérés comme l’un des troubles les plus répandus de l’enfance. Cette étude a pour but d’étudier un gène muté dans les TSA et important pour le développement du cortex cérébral de la souris. Des travaux précédents ont permis de décrire les conséquences de l’inactivation complète de ce gène sur le développement cérébral et le comportement chez la souris. Mais à ce jour aucun modèle avec une mutation liée à l’autisme n’a été étudié. Objectif principal : Les modèles d’étude actuellement disponibles pour ce gène ne sont pas adaptés à l’étude des mutations retrouvées dans les troubles autistiques. Ce projet a pour but de caractériser un nouveau modèle de souris possédant une mutation identifiée à l’origine chez les patients autistes. Ce projet se déroulera dans deux établissements utilisateurs nommés EU1 et EU2.
Bénéfices attendus
Il est important de comprendre comment les gènes, lorsqu’ils sont mutés, entraînent des maladies, pour améliorer le diagnostic et le conseil aux familles, et imaginer des pistes thérapeutiques. La création d’un nouveau modèle de souris permet de suivre quelles étapes du développement embryonnaire sont affectées et conduisent à l’installation de la maladie. Ceci ne peut pas être réalisé chez l’homme car ces mutations sont détectées après le diagnostic, quand la maladie est déclarée. Ce projet étudiera donc un nouveau modèle murin qui mime mieux la pathologie humaine et permettra 1) de valider le caractère pathologique des mutations de ce gène dans les troubles du neurodéveloppement et plus largement 2) une meilleure connaissance des causes des pathologies neurodéveloppementales.
Procédures
Dans l'EU1, l’essentiel des expériences seront observationnelles. Tous les animaux subiront une biopsie, une seule fois, pour le génotypage. La biopsie dure moins d'une minute. Les animaux seront de plus soumis à des tests d’exploration des fonctions comportementales, non invasifs, et non douloureux, mais qui nécessiteront de manipuler régulièrement les animaux. Chaque test sera réalisé une fois par animal, au maximum 4 test par animal. Chaque test dure quelques minutes. L’ensemble des tests se déroule sur plusieurs semaines. Ces procédures peuvent entraîner un stress léger. Certaines femelles subiront une chirurgie avec réveil, sous anesthésie gazeuse (isoflurane) et en respectant les règles d’analgésie et d’asepsie chirurgicale. La chirurgie dure environ 30 minutes et sera réalisée une seule fois. La procédure peut entraîner une douleur et du stress dans les heures suivant la chirurgie. Dans l'EU2, certains animaux subiront une procédure chirurgicale terminale, sous anesthésie et analgésie.
Impact sur les animaux
Les nuisances les plus sévères qui aient jamais été observées pour le gène d'intérêt chez la souris sont un retard de croissance, et des changements des fonctions cognitives comme par exemple une perturbation de la mémoire à long terme. Dans ce projet, nous nous attendons à des manifestations moins sévères car la mutation étudiée n’abolit qu’une partie des fonctions du gène. Les animaux subiront une biopsie, une seule fois, entraînant un stress et une douleur passagers. Certains animaux subiront une procédure chirurgicale avec réveil, selon une procédure bien maîtrisée par les expérimentateurs. Elle sera réalisée sous anesthésie générale avec analgésie péri- et post-opératoire, ainsi qu’un suivi post-opératoire adapté. Dans de très rares cas, cette technique peut entraîner une difficulté à la mise bas ou une mortalité intra-utérine d’embryons. Les tests d'exploration du comportement sont non invasifs mais peuvent entraîner un stress lié à la manipulation.
Devenir
Les animaux sont des souris génétiquement modifiées, nous ne pouvons donc pas les replacer à l’issue de ce projet. Par conséquent tous les animaux seront euthanasiés.
Remplacement
Ce projet a pour objectif de mieux caractériser un modèle murin possédant une mutation retrouvée chez des patients autistes . En préalable à ce projet, nous avons réalisé des expériences in vitro prouvant que la mutation étudiée altère la fonction du gène , ce qui nous permet de nous assurer que l’étude est pertinente. Néanmoins dans l’état actuel des connaissances scientifiques, les étapes de développement du cerveau ne peuvent être modélisées entièrement in vitro. L’approche in vivo est une nécessité afin d’aborder des troubles complexes de la cognition et du comportement. L’étude de circuits corticaux nécessite d’avoir recours à un animal possédant une structure corticale et par conséquent empêche le remplacement par un modèle invertébré.
Réduction
Les accouplements seront optimisés afin de produire strictement le nombre nécessaire d’animaux pour la caractérisation initiale du modèle. Une partie des animaux qui ont subi uniquement des observations (par exemple pesée) pourront être utilisés dans des tests de comportement, pour réduire le nombre total d'animaux Le nombre d’animaux utilisés est limité au minimum nécessaire pour déterminer la significativité statistique des résultats, et a été déterminé par un calcul préalable de puissance statistique.
Raffinement
Pour l'ensemble des procédures, nous avons défini des points limites prédictifs et précoces afin de prédire au mieux et le plus tôt possible des manifestations conduisant à la mise en place de traitements ou à l’arrêt de la procédure. Nous veillerons à adapter les conditions d’élevage aux phénotypes observés. La procédure chirurgicale est bien maîtrisée par les expérimentateurs et sera réalisée uniquement par un chercheur expérimenté. Un recours à l’analgésie péri-opératoire, ainsi qu’à une analgésie post-opératoire (calibrée par rapport à une grille d’évaluation de la douleur) nous permettra de limiter le stress et la douleur subis par les animaux. Concernant les évaluations comportementales, les animaux sujets aux tests de comportement seront acclimatés à la salle de test au préalable afin de réduire le stress causé par un nouvel environnement. Les différents tests seront réalisés les uns à la suite des autres, avec un temps de pause suffisant entre chaque test pour limiter un stress éventuel des animaux. A noter que les tests de comportement ne sont pas invasifs et ne portent pas atteinte à l’intégrité de l’animal.
Choix des espèces
L’architecture du cerveau de la souris est très proche de l’architecture du cerveau humain dans sa structure et son fonctionnement. Le modèle murin est un modèle animal reconnu dans le cadre des études des pathologies neurodéveloppementales tels l’autisme et/ou les déficiences mentales. Par ailleurs, nos précédents travaux nous ont permis de décrire que des mutations dans notre gène d'intérêt et associées à la pathologie autistique perturbent le développement cérébral et le comportement chez la souris (. Dans ce projet qui s'intéresse au neurodéveloppement, nous observerons des animaux depuis la naissance jusqu’à un stade adulte. L’étude de la formation des réseaux neuronaux se fera chez des fœtus au 3ème tiers de la gestation chez la souris. Les tests de comportement seront réalisés sur des animaux jeunes adultes, idéalement entre 60 et 90 jours mais cet âge peut différer légèrement selon la disponibilité des animaux et la composition des cohortes.
Evaluation de l’efficacité anti-tumorale de lymphocytes T et de la sécurité d’un gène suicide inductible chez la souris
- Recherche appliquée
- Troubles immunitaires
66 souris immunodéficientes vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Un lymphome humain leur est greffé, suivi sept jours plus tard de lymphocytes T génétiquement modifiés, puis de six à huit séances d'imagerie sous anesthésie et de prélèvements sanguins étalés jusqu'au cinquante-deuxième jour. Le modèle tumoral paralyse les membres postérieurs, une douleur que le RNT classe comme modérée tout en indiquant qu'elle peut durer jusqu'à quatorze heures. Des tests en éprouvette ont déjà montré que la molécule déclenche le gène suicide et tue les cellules, ce dont le porteur conclut que la validation chez la souris est "indispensable".
Objectifs
Les lymphocytes T (LT) font partie d’une catégorie de globules blancs qui jouent un rôle très important pour les défenses de l’organisme. Ces cellules sont responsables de la réponse immunitaire cellulaire visant à détruire les agents pathogènes, aussi bien les bactéries que les cellules cancéreuses. L’idée d’utiliser ces LT pour le traitement des cancers est en plein développement. Ces thérapies par ces cellules, appelées CAR-T (Chimeric Antigenic Receptor-T), ont révolutionné le traitement des maladies du sang. Le principe consiste à prélever des cellules LT d’un patient, de les modifier génétiquement et de les lui réinjecter dans le but qu'elles reconnaissent et éliminent spécifiquement les cellules cancéreuses. Cependant, des préoccupations en matière de sécurité, tel que le risque d'effets secondaires, nécessitent des mécanismes d'élimination contrôlée des cellules CAR-T. Les gènes dit « suicides » offrent une solution prometteuse à cet effet. En effet, pour contrôler ces cellules CAR-T en clinique chez l’homme, elles peuvent être équipées de ces gènes suicides qui sont activables par des médicaments cliniquement approuvés. Les cellules CAR-T activées par ces médicaments meurent. Les objectifs de ce projet sont doubles. Dans un modèle de lymphome humain greffé chez la souris nous souhaitons : (1) Valider et définir la quantité de cellules CAR-T nécessaires pour éliminer le lymphome greffé chez la souris et (2) Evaluer l'impact du gène suicide sur l'efficacité antitumorale des cellules CAR-T et leur élimination.
Bénéfices attendus
Le bénéfice est la validation de systèmes de sécurité, inductibles et contrôlés, permettant d'éliminer des cellules CAR-T greffées chez un patient en cas d’effets secondaires graves pour le traitement de pathologies. Cette sécurité vise à perfectionner considérablement les protocoles actuels de cellules CAR-T et favorisera leurs utilisations en première intention améliorant ainsi la prise en charge des cancers et le traitement de certaines pathologies anti-tumorales.
Procédures
Dans notre étude, 66 souris analgésiés et anesthésiées seront transplantées avec un lymphome humain (1 fois, 30 secondes), 7 jours après la greffe, 58 souris recevront des lymphocytes T génétiquement modifiés (1 fois, 30 secondes) et 14 jours après la greffe 28 souris seront injectées par le médicament induisant l’activation du gène suicide ou une solution de contrôle (1 fois, 30 secondes). 30 souris vigiles auront deux prélèvements de sang (2 minutes maximum), un réalisé à 14 jours et l’autre 28 jours après la greffe. 28 souris vigiles auront à J17 après la greffe un prélèvement de sang d’une durée de 2 minutes maximum, 14 souris vigiles auront ensuite 3 autres prélèvements de sang (2 minutes) à J28, J42 et J52 après la greffe. Toutes les souris seront anesthésiées pour les 6-8 imageries durant 5 minutes et auront au préalable une injection d’un produit pour réaliser les imageries.
Impact sur les animaux
Un stress, de courte durée de moins de 30 secondes, pourra être généré au moment des contentions des souris et lors des pesées. Du stress sera également généré lors des anesthésies gazeuses d'une durée de 3 à 5 minutes maximum. Les injections pour l'inoculation des cellules tumorales, des lymphocytes et du médicament ainsi que les prélèvements de sang pourront également générer une douleur d'intensité légère de courte durée (10 secondes à 2 minutes). Le modèle tumoral induit des paralysies des membres postérieurs de la souris entraînant une douleur d'intensité modérée d'une durée de quelques minutes à 14 heures maximum.
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort pour effectuer des prélèvements de tissus et d'organes pour des analyses tissulaires.
Remplacement
Des tests in vitro réalisés sur les cellules CAR-T ont montré que la molécule utilisée dans ce projet induit le déclenchement du gène suicide et l'activation du signal de mort dans les cellules par apoptose. Nous souhaitons maintenant valider le concept in vivo aussi l'utilisation du modèle souris est indispensable.
Réduction
Il s'agit d'une étude comportant un effectif de 66 animaux au total. Afin de limiter le nombre d'animaux utilisés, les groupes comporteront 2-6 animaux maximum tout en permettant une analyse statistique fiable des prélèvements par une méthode permettant de caractériser et compter des cellules.
Raffinement
Tout au long du déroulement des procédures, une observation quotidienne de l'état clinique des souris sera réalisée et le registre de soins est complété en se rapportant à la grille de suivi de soins. Les injections de cellules sont réalisées sous anesthésie et sous analgésie, afin de réduire à son strict minimum le stress et l'inconfort de l’animal. Des points limites prédictifs et spécifiques au projet seront appliqués.
Choix des espèces
Afin de pouvoir greffer des cellules cancéreuses et les lymphocytes humains, une souris imunodéficiente doit être utilisée afin d'éviter le rejet des cellules humaines injectées. Les animaux utilisés seront âgés de 7 à 8 semaines dont le poids varie entre 15-25 grammes. C'est l'âge des souris adultes couramment utilisées dans la littérature lors de la greffe de cellules humaines.
Effet du champ magnétique sur le remodelage osseux suite à une greffe osseuse sur défaut critique
- Recherche appliquée
- Troubles musculosquelettiques
Une injection de buprénorphine trente minutes avant, une anesthésie gazeuse de quarante-cinq minutes, un fémur entaillé pour y créer un défaut osseux, une plaque d'ostéosynthèse vissée, puis des injections d'analgésique deux fois par jour pendant trois jours : 32 rats vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. La moitié d'entre eux reçoit en plus une greffe osseuse prélevée sur leur propre squelette. Le RNT annonce trente animaux dans sa rubrique consacrée à la réduction, quand le tableau des dommages attendus en déclare trente-deux. Tous sont tués, quatre semaines ou trois mois après la chirurgie, pour que leurs fémurs soient prélevés puis testés en traction et en flexion.
Objectifs
La distraction ostéogénique est une procédure permettant un allongement osseux par allongement d’un cal, qui est la substance fibreuse liant initialement les deux fragments d’une fracture, à la suite d’une ostéotomie, qui est le geste consistant en la réalisation de cette fracture. Cette technique est utilisée pour corriger entre autres des défauts de croissance osseuse ou pour combler les défauts osseux en traumatologie. Afin de faciliter l’activation de la distraction, nous avons développer un distracteur mandibulaire activé magnétiquement. Ce projet est un exemple parmi d'autres de dispositifs médicaux utilisant les propriétés mécaniques et magnétiques des aimants Néodyme. Ces dispositifs induisent la présence d'un champ magnétique statique de l'ordre du Tesla sur des tissus biologiques sains ou en cours de reconstruction, notamment, dans le cas qui nous concerne ici, sur de l'os. Cependant, si le champ statique généré par l’aimant intégré dans un dispositif se situe dans les limites normatives d’innocuité, des articles de la littérature ont observé qu’il pourrait avoir des effets bénéfiques sur le remodelage osseux. La plupart des études ont été menées sur des lignées cellulaires d'ostéoblastes. D'un point de vue macroscopique, des études ont montré que la densité des os augmente en présence de champs magnétiques à tel point qu'un usage thérapeutique est envisagé. L’analyse des caractéristiques biomécaniques, histologiques et volumétriques d’os soumis à un champ magnétique statique permettra une meilleure compréhension et caractérisation de cet effet. Confirmer et identifier le mécanisme clair de cet effet, à savoir le rôle de l'intensité et de la topologie du champ, est la principale motivation du projet dont cette expérimentation animale fait partie. La greffe est une technique très répandue et simple pour traiter les pertes de substance osseuse. L’utilisation in vivo de greffon osseux soumis à un champ magnétique statique permettra d’analyser ces caractéristiques, en s’apparentant le plus à un cal osseux formé lors d’un procédé de distraction. Les fixateurs internes utilisés lors des temps opératoires intègreront ou non des systèmes d’aimants permanents afin d’étudier l’influence d’un champ magnétique statique sur la consolidation osseuse.
Bénéfices attendus
Le bénéfice montré sur une étude in vivo, évaluant l’effet de l’application d’un champ magnétique statique interne sur un greffon osseux protégé par un manchon périosté permet d’envisager le développement de nouveaux dispositifs utilisables en pratique clinique courante entraînant une amélioration de cicatrisation osseuse et donc diminuant le risque d’échec de procédure et le temps de convalescence. Cette recherche s’applique particulièrement à la reconstruction osseuse de patients fragiles ne pouvant bénéficier de procédés de reconstruction lourds (d’un point de vue chirurgical ou anesthésique) en leur proposant une solution alternative sûre et produisant un os de bonne qualité. Par ailleurs, la fabrication de plaques d’ostéosynthèse interne nouvelle génération magnétisées pourrait voir son utilité étendue dans toutes ostéosynthèses avec une accélération du processus de consolidation, même en l’absence de défect osseux.
Procédures
Chaque animal sera soumis une fois à une injection sous-cutanée (moins d'une minute) de buprénorphine 30 minutes avant l’anesthésie, à une anesthésie générale par isoflurane d’une durée de 45 minutes avec administration durant cette période d’une injection (moins d'une minute) sous-cutanée d’antibiotique type céphalosporine, à une intervention chirurgicale avec pour 14 rats la réalisation d’un défaut osseux non critique sur un fémur et pour 16 rats la réalisation d’un défaut osseux critique avec mise en place d’un greffon osseux autologue sur un fémur, et dans tous les cas une fixation par plaque d’ostéosynthèse interne. Au réveil de l’animal, il bénéficiera d’une injection de buprénorphine (moins d'une minute) à 6 heures de la chirurgie puis de manière bi-quotidienne durant les 3 jours post-opératoire. Des injections supplémentaires d’analgésique (moins d'une minute) de manière biquotidienne pourront être réalisés sur signes d’appels. Pour 14 rats, la mise à mort sera faite par une injection intrapéritonéale (moins d'une minute) à 4 semaines de la chirurgie, pour les 16 autres, la mise à mort sera faite par la même technique à 3 mois de la chirurgie. Les animaux seront manipulés quotidiennement afin de vérifier l’état de la cicatrice jusqu’à confirmation d’une bonne cicatrisation et seront pesés trois fois par semaine jusqu’au sacrifice.
Impact sur les animaux
Les animaux seront soumis à une anesthésie gazeuse par isoflurane, une intervention chirurgicale, une injection sous-cutanée d’antibiotique et une injection d’analgésique 30 minutes avant l’intervention, une injection d’analgésique à 6h de la chirurgie et de manière biquotidienne sur les trois jours post-opératoire ainsi qu’une mise à mort médicamenteuse par injection intra-péritonéale. En cas de signes de douleurs, les animaux pourront être soumis à de nouvelles injections d’analgésiques dans les jours suivants. La manipulation des animaux pour leur contrôle clinique peut générer un stress bien que celui-ci soit minime. L’intervention chirurgicale avec défaut osseux stabilisé par ostéosynthèse interne peut induire un stress et entrainer l'apparition d'une légère boiterie, bien que la mise en charge immédiate soit recommandée. La cicatrisation cutanée peut être responsable de démangeaison ou de douleur en cas d’inflammation locale.
Devenir
Pour évaluer l'intérêt de la présence d'un champ magnétique statique dans la réparation osseuse, les os doivent être prélevés, dans ce cas les fémurs, et les animaux mis à mort.
Remplacement
Les méthodes alternatives in vitro ne permettent pas l’analyse des caractéristiques structurelles mécaniques par des tests biomécaniques de traction et de flexion. Elles ne rendent pas compte non plus des modifications osseuses de l’architecture histologique et volumétriques en condition réel avec présence d’inflammation à la suite d’une intervention chirurgicale et de contrainte de pression par remise en charge. L’utilisation des animaux est nécessaire pour cette étude car il est impossible de vérifier in vitro ou par d’autres moyens nos hypothèses. Seuls les prélèvements osseux sur animaux (analyse ex vivo) nous permettront d’étudier simultanément l’effet du champ magnétique sur l’architecture et la mécanique osseuse. Le recours à un modèle animal est indispensable afin d’évaluer les effets du champs magnétiques sur la consolidation osseuse.
Réduction
Le nombre d’animaux utilisés est optimisé pour obtenir des résultats statistiquement significatifs. Leur nombre a été restreint au minimum indispensable de façon à obtenir des données nécessaires à l’étude comparative des deux techniques. L’analyse de la littérature nous a permis de définir u nombre d’animaux réduit mais suffisant (n=30 : 14 pour la phase 1 et 16 pour la phase 2) de telle sorte à exploiter statistiquement les résultats obtenus avec les différents outils d’analyses (microCT, test mécanique, examen histologique). La comparaison des valeurs moyennes et des déviations standards obtenues pour chaque paramètre (microstructural, spectral…) fera l’objet de tests statistiques.
Raffinement
La chirurgie sera réalisée sous anesthésie générale. L'anesthésie sera gazeuse avec une induction et un entretien par isoflurane. Une dose d’antalgique est administrée 30 minutes avant la chirurgie en sous cutanée renouvelé ensuite 6 heures après le réveil et de manière bi-quotidienne sur les trois jours post-opératoire. L’animal sera placé dans une enceinte chauffée et surveillé jusqu’à son réveil. Le personnel de l’animalerie et les expérimentateurs assureront une surveillance quotidienne. De la nourriture gélifiée sera placée dans la cage des rats en post-chirurgie pour faciliter la prise alimentaire. Pour éviter les potentiels points limites (perte de poids>20%), les rats seront suivis quotidiennement par la mesure de la prise alimentaire et la mesure du poids corporel sera réalisé 3 fois par semaine (lundi, mercredi et vendredi). S’il y a apparition de points limites, les mesures décidées seront immédiatement mises en œuvre.
Choix des espèces
Le modèle du rat est bien décrit dans la littérature comme le modèle de choix en première intention pour les études animales visant à évaluer la consolidation et la ré ossification des défauts critiques osseux. Les procédures expérimentales sont bien codifiées et maîtrisées au laboratoire. Ces raisons justifient pleinement le choix de ce modèle. Les animaux utilisés seront utilisés à 10-12 semaines.
Identification de biomarqueurs prédictifs pour le traitement personnalisé des cancers du pancréas et du foie par radiothérapie externe ou radiothérapie interne vectorisée EU2/2
- Recherche appliquée
- Cancers
6 539 souris, dont des immunodéprimées, vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Elles reçoivent une tumeur pancréatique ou hépatique implantée sous la peau ou directement dans l'organe, puis un médicament radioactif ou une séance de radiothérapie externe, des prises de sang et des examens d'imagerie allant jusqu'à une heure de PET-CT ou une heure trente d'IRM. Le bénéfice annoncé, identifier des marqueurs prédisant quels patients répondront à ces radiothérapies, reste entier à démontrer. Sur la réduction, le porteur écrit que le nombre d'animaux sera "limité au strict nécessaire" et que leur bien-être sera "une priorité", sans avancer le moindre calcul justifiant les 6 539 souris.
Objectifs
Les avancées récentes en cancérologie ont considérablement amélioré les options de traitement, notamment en radiothérapie. Parmi les techniques utilisées, il y a la radiothérapie externe, qui cible les tumeurs à l'aide de rayons et la radiothérapie interne, qui consiste à injecter des substances radioactives se fixant directement sur les cellules tumorales. L'objectif principal de ce projet, qui se déroulera sur 2 sites de recherche différents (EU1 et EU2), est d'identifier des biomarqueurs prédictifs de la réponse aux radiothérapies dans des modèles animaux de cancers pancréatique et hépatique. Actuellement, l'absence de biomarqueurs fiables pour évaluer l'efficacité et la toxicité de ces traitements empêche de personnaliser les soins oncologiques. Ce projet vise à relier des marqueurs biologiques à la réponse tumorale et aux effets secondaires des traitements, afin d'adapter ces approches thérapeutiques en clinique. L'utilisation de modèles animaux est essentielle pour se rapprocher des conditions humaines. De plus, nos techniques d'imagerie permettront de suivre l'évolution des biomarqueurs d'intérêt sur le long terme, sans avoir à euthanasier les animaux à chaque étape. Ces outils aideront à identifier des biomarqueurs prédictifs la réponse aux traitements en milieu clinique.
Bénéfices attendus
Ce projet vise à valider de nouveaux biomarqueurs d’imagerie prédictifs pour mieux identifier les patients susceptibles de bénéficier de la Radiothérapie externe ou de nouvelles approches en Radiothérapie Interne Vectorisée, tout en permettant une évaluation rapide de l’efficacité des traitements.
Procédures
Dans ce projet, des tumeurs pancréatiques et hépatiques seront implantées chez des souris, soit sous la peau (1 minute), soit directement dans l'organe (4 minutes), après anesthésie gazeuse (5 minutes). Certaines souris recevront un médicament radioactif par injection (20 secondes), tandis que d'autres auront un traitement de radiothérapie externe (4 minutes), également sous anesthésie chimique par voie intrapéritonéale (15 secondes). Des prises de sang (15 secondes) seront effectuées pour vérifier l'impact des traitements sur le sang, le foie et les reins. Une partie des souris sera utilisée pour tester l'efficacité des différents traitements, et une autre pour étudier par imagerie des marqueurs biologiques. L’imagerie PET-CT sera réalisée au sein de l’EU1 (1 heure maximum), l’imagerie IRM sera réalisée au sein de l’EU2 (1h30 maximum). En outre, certaines souris permettront de mesurer la répartition du médicament dans différents organe après euthanasie. La croissance des tumeurs sera suivie minutieusement et évaluée deux fois par semaine par des techniques n'induisant pas de nuisances.
Impact sur les animaux
On peut s'attendre à un léger stress dû à la manipulation des animaux. La douleur associée aux injections intrapéritonéales, intratumorales et intraveineuses est équivalente à celle d'une piqüre avec une aiguille. De plus, la douleur générée par les prélèvements sanguins, l'implantation des cellules tumorales sera soigneusement contrôlée. Le suivi du développement tumoral, avec des mesures et observations régulières, garantira que leur augmentation de volume n’entraine pas de souffrance ou de difficulté pour la locomotion. Si nécessaire, des médicaments anti douleurs seront administrés.
Devenir
Les souris seront toutes euthanasiées en fin de procédure expérimentales ou plus précocement sur la base de critères éthiques
Remplacement
Des tests in vitro ont été réalisés en laboratoire pour évaluer la cytotoxicité des traitements ainsi que leur impact sur la survie et la prolifération des cellules tumorales. Ces essais ont confirmé l’efficacité des radiopharmaceutiques et des modalités de traitement dans un environnement contrôlé. Ils ont également fourni des informations clés sur les mécanismes d’action des traitements et leurs effets sur les cellules tumorales ainsi que sur les fibroblastes associés au cancer. Cependant, malgré la richesse de ces résultats, il est indispensable de passer à des modèles in vivo, car les tests in vitro ne peuvent pas reproduire la complexité du milieu tumoral ni permettre l'évaluation de l’efficacité thérapeutique par imagerie ou la recherche de biomarqueurs prédictifs dans un contexte vivant. Ainsi, les protocoles qui seront utilisés in vivo reposent directement sur les résultats obtenus lors des tests in vitro.
Réduction
Le nombre d'animaux utilisés sera limité au strict nécessaire pour obtenir des résultats fiables. Grâce à des techniques d'imagerie non invasive, nous pourrons suivre l'évolution des traitements sans avoir à euthanasier les animaux à chaque étape. Les effets des traitements seront suivis de près pour observer l'évolution des tumeurs et comprendre les effets de chacun des traitements. Tout au long du projet, le bien-être des animaux sera une priorité.
Raffinement
Afin de limiter la douleur et le stress des animaux, nous avons établi des point limites gradés, précis et adaptés pour toutes les procédures mises en oeuvre au cours de ce projet. Si les animaux atteignent ces points limites, cela constitue un critère d’arrêt de l’expérimentation et les animaux seront euthanasiés. Une surveillance minutieuse des animaux sera réalisée (suivi journalier du poids, du volume tumoral et du comportement) afin réduire au minimum les nuisances sur le bien-être des animaux. En cas de douleur, un traitement antidouleur adapté sera donné. Concernant l’enrichissement du milieu, les souris disposent de carrés en cellulose pour la formation d’un nid commun confortable, de baguettes en bois qu’elles peuvent ronger. En cas d’isolement forcé d’une souris dans une cage, un abri supplémentaire sera également fourni. Certains animaux utilisés dans ce projet n’ont quasiment pas de système immunitaire, ils seront donc hébergés dans des conditions sanitaires strictes. Les animaux seront transportés par un transporteur spécialisé, dans des boîtes de transport ventilées, avec de la litière, de l’hydrogel et de la nourriture. Le trajet sera court et ne dépassera pas 30 minutes pour limiter leur stress.
Choix des espèces
La souris est un mammifère suffisamment proche de l’espèce humaine d’un point de vue physiologique et la souris immunodéprimée est un bon modèle pour l’étude de la cancérologie humaine. Les animaux, âgés de 5 semaines, seront utilisés après une période d’acclimatation d’une semaine après la réception. Ils seront alors âgés de 6 semaines, âge où l’on observe une forte incidence de prise de greffe et une bonne homogénéité de réponse.