Procédures modérées

900 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, chacune recevant une injection de cellules tumorales dans le pancréas sous anesthésie, cinq prises de sang hebdomadaires, cinq à sept injections, deux gavages et une biopsie de l'extrémité de la queue. Un régime riche en graisses leur fait atteindre 45 à 50 grammes, ce que le porteur décrit comme un surpoids sans autre trouble métabolique, et une mise à jeun de six heures leur impose une faim qualifiée de gêne modérée. Toutes sont tuées pour l'analyse des tumeurs et des organes, le porteur soulignant que chaque souris fournira de nombreuses données. L'objectif reste descriptif, cartographier les sous-populations de macrophages associés aux tumeurs du pancréas chez des souris obèses ou non, l'identification de cibles thérapeutiques étant renvoyée à un "but ultime".

Objectifs

Ce projet a pour but d’étudier l’impact de l’obésité sur l'hétérogénéité des macrophages associés aux tumeurs, leurs fonctions pro et anti-tumorales ansi que l’efficacité d’immunothérapies déjà existantes. Le but ultime est l’identification de nouvelles cibles thérapeutiques et le développement de nouveaux traitements plus spécifiques et efficaces que ceux existants. Il a été établi depuis des décennies que l’abondance des macrophages dans les tumeurs était un marqueur de pronostic pour les patients atteints de cancer et ce quel que soit le cancer considéré. En clair, plus la tumeur contient de macrophages, plus le pronostic est mauvais. De plus, il est cliniquement établi que l'obésité est un facteur de risque de cancer. Mais ces observations cliniques restent en grande partie inexpliquées en raison de notre méconnaissance des fonctions des macrophages associés aux tumeurs. Récemment, les approches analytiques sur cellules uniques ont révélé une très grande plasticité des macrophages dans les tissus sains mais également dans les tumeurs avec la coexistence de diverses sous-populations macrophages. L’objectif principal de ce projet est la caractérisation des phénotypes et fonctions de ces cellules dans différents modèles murins de cancer, obèses ou non. La cartographie des macrophages associés aux tumeurs murins sera ensuite utilisée pour analyser les données humaines existantes afin d’identifier ces différentes sous-populations et mettre en évidence de potentielles cibles thérapeutiques.

Bénéfices attendus

Ce projet a pour but d’étudier l’impact de l'obésité sur l’identité et les fonctions des macrophages associés aux tumeurs. Le but ultime est l’identification de nouvelles cibles thérapeutiques et le développement de nouveaux traitements plus spécifiques et efficaces pour le cacner du pancréas que ceux existants.

Procédures

Injection de cellules dans le pancréas sous anesthésie générale et analgésie (n=1, durée 10 minutes). Les animaux auront une prise de sang par semaine (n=5, durée 1 minute) sous anesthésie locale. Certains pourront avoir des prélèvements de sang pour mesure de la glycémie (n=5) après biopsie d'un fragment terminal de la queue, sous anesthésie locale. Les animaux auront entre 5 et 7 injections sous anesthésie locale (durée 10 secondes). Il seront mis à jeun 6 heures, et subiront 2 gavages vigiles (durée 10 secondes). Les animaux recevront des régimes riches en graisses, ce qui va occasionner un surpoids sans effet sur la tension pendant la durée de la procédure.

Impact sur les animaux

Les modèles génétiques ont déjà tous été étudiés et ne présentent pas de phénotype dommageable pour les animaux. Injection de tumeurs: les modèles de tumeurs que nous utiliserons dans ce projet peuvent occasionner de la douleur et une perte d'appétit. Régime riche en graisse : les souris vont prendre du poids au fur et à mesure des semaines (pour arriver jusqu’à 45-50 grammes) et devenir un peu moins actives. Ces régimes n'induisent pas d'autres maladies métaboliques comme le diabète ou l'hypertension pendant la durée de régime. Nuisances dues aux tests d’homéostasie glucidique: - Injection sous anesthésie locale: impact léger dû à la contention - Mise à jeun de 6 heures: Les animaux n’auront plus accès à la nourriture, ils pourront subir une gêne modérée due à la sensation de faim. - Gavage : stress léger et de courte durée dû à la contention et à la sonde de gavage. Nuisances dues aux prélèvements de sang : douleur locale et temporaire.

Devenir

Les animaux seront euthanasiés pour analyse des tumeurs et organes post-mortem.

Remplacement

Les modèles cellulaires alternatifs in vitro, in silico ou ex vivo ne permettent pas d’appréhender le comportement cellulaire dans les tumeurs dans toute sa complexité, en particulier les interactions avec le microenvironnement ou encore la réponse aux régimes et traitements impliquant souvent différents systèmes au sein de l’organisme (système vasculaire, endocrine…). Pour étudier le développement tumoralréaliser les tests métaboliques et analyser la signalisation inter-organe, les modèles in vivo sont indispensables. Seul un animal vivant peut permettre d’étudier dans sa globalité le comportement des macrophages du foie soumis à différentes régimes. Notre projet offre des perspectives thérapeutiques qui justifient la nécessité du modèle animal pour valider les expériences in vivo avant leur application chez l'homme.

Réduction

Le nombre d'animaux analysés dans les groupes expériementaux est réduit à son minimum pour pouvoir tirer des conclusions solides des expériences proposées. Un calcul de puissance a permis de déterminer le nombre d'animaux par condition. De nombreux tissus et cellules, dont certaines rares comme les macrophages par exemple, seront collectés après euthanasie, afin d'approfondir les études moléculaires, cellulaires et transcriptomiques. Chaque souris génèrera donc de nombreuses informations.

Raffinement

Des examens cliniques seront effectués quotidiennement. . En ce qui concerne la manipulation des souris, celles-ci disposeront de suffisamment de temps pour s'acclimater à leur nouvel environnement. Nous appliquerons des méthodes visant à réduire le stress induit par la manipulation des souris, par exemple en évitant de les manipuler par la queue. Les procédures seront effectuées dans un environnement stérile et des mesures appropriées seront prises pour éviter les infections post-procédure. L'anesthésie et l'analgésie seront pratiquées pour chaque intervention pour réduire le stress et la douleur. Dès que les souris montrent de l'inconfort, la fréquence de surveillance sera augmentée et des mesures seront prises pour soulager le stress/la douleur. Des points limites précoces ont été définis et seront strictement appliqués.

Choix des espèces

- Génétique proche de celle de l’Homme - Modèles de « fate-mapping » performants et originaux - Les modèles de tumeur existants sont issus de lignées cellulaires murines et leur implantation dans la souris est adaptée pour étudier l’immunité et l’effet des traitements sur la réponse anti-tumorale dans leur globalité. Animaux à maturité sexuelle, entre 6 et 12 semaines.

Pour vérifier si une barrière lumineuse détourne les anguilles des turbines d'une usine hydroélectrique de la Garonne, 480 anguilles argentées de plus de 50 cm vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Capturées à l'épuisette par des pêcheurs professionnels, elles reçoivent sous anesthésie un émetteur radio glissé dans la cavité abdominale par une incision ventrale de 1,5 à 2 cm, restent hors de l'eau une trentaine de secondes à trois minutes le temps du marquage et de la biométrie, puis sont toutes relâchées vivantes dans le milieu naturel après réveil. La stabulation avant marquage reste sous les dix heures, le porteur indiquant qu'un séjour plus long favorise le stress et l'apparition de pathologies externes. L'espèce est classée en danger critique d'extinction, et le porteur indique que l'effectif de 160 individus par an sur trois ans repose sur le retour d'expérience d'autres études, "non nécessairement lié à un modèle statistique précis".

Objectifs

L’anguille européenne (Anguilla anguilla) est un poisson migrateur amphihalin (passage eau salé eau douce) classé en danger critique d’extinction. Pour sa sauvegarde, un plan de gestion national a été validé en 2010 à la suite de la mise en place d'un règlement européen du conseil du 18 septembre 2007 instituant des mesures de reconstitution du stock d'anguilles européennes. L’objectif du Plan de gestion est de répondre au règlement européen en mettant en œuvre des mesures de gestion augmentant l’échappement en anguilles argentées des bassins versants. Sur celui de la Garonne, de nombreuses actions sont menées pour la protection de cette espèce. En effet, ce fleuve et ses affluents constituent un axe privilégié pour la colonisation de l'anguille qui est une espèce catadrome, c’est-à-dire une espèce qui vit et grandit en eau douce et se reproduit en mer. Elle effectue donc sa migration de dévalaison au stade adulte. Dans un premier temps l’impact des ouvrages hydroélectriques sur la mortalité des anguilles lors de la dévalaison a été évalué, afin de proposer des mesures de gestion adaptées. En effet, ces ouvrages ont un impact majeur sur la mortalité des populations d’anguilles lié au passage d’individus dans les turbines. Le projet vise à étudier le comportement de cette espèce lors de sa migration au droit d’un barrage hydroélectrique équipée d’une barrière lumineuse et de tester son efficacité pour dévier les individus se dirigeant vers les turbines vers le déversoir du barrage. Pour ce faire, nous suivrons le comportement des anguilles dans leur phase argentée, c’est-à-dire lorsqu’elles sont prêtes à retourner dans l’océan pour effectuer leur migration de reproduction.

Bénéfices attendus

Ce projet permettra d’apporter des connaissances sur le comportement des anguilles au droit de cette usine hydroélectrique lors de sa phase de dévalaison et tester l’efficacité d’une barrière lumineuse pour augmenter le taux d’échappement des individus aux turbines qui équipent le site. Ce système peut potentiellement s’avérer efficace sur cet ouvrage et, le cas échéant, permettre d’éviter d’autres solutions techniques (grilles fines) qui, tout en étant possible, seraient beaucoup plus difficile à mettre en place.

Procédures

480 anguilles seront capturées par des pêcheurs professionnels. Elles seront pêchées par épuisette dans les bassins d’hébergement (la capture dure moins de 30 secondes) puis marquées avec un émetteur radio (maximum 3 minutes) adapté à la taille des individus, sous anesthésie et analgésie. Les anguilles seront ensuite placées dans des bassins de réveil (le réveil se fera en quelques minutes) puis relâchées dans le milieu naturel à l’issue d’une dernière pêche par épuisette (la pêche va durer moins de 30 secondes).

Impact sur les animaux

L’insertion des émetteurs radio et la réalisation des biométries induira une douleur modérée par l’acte chirurgical. Les poissons subiront également un stress engendré par la pêche dans les bassins de stabulation, l’anesthésie et un temps d'émersion d’environ 3 minutes pendant l’ensemble de ces opérations : marquage et biométrie. La somme des nuisances attendues lors de cette procédure est classée modérée.

Devenir

Tous les poissons marqués seront conservés vivants et relâchés dans le milieu naturel.

Remplacement

L’objectif étant de tester le comportement des anguilles dévalantes au droit de l’usine hydroélectrique et l’efficacité de la barrière lumineuse vis-à-vis de cette espèce, il n’est pas possible d’appliquer la règle du remplacement. Il est donc indispensable de recourir à des individus des espèces et du stade visé (anguilles jaunes de plus de 50 cm et argentées) afin d’obtenir des données pertinentes.

Réduction

L'objectif du projet est d’enrichir les connaissances scientifiques sur le comportement de la migration de dévalaison des anguilles argentées. L’objectif de marquer 160 anguilles par an (480 au total sur les 3 années) pour rendre compte des variabilités intraspécifique et les paramètres environnementaux impliqués dans la phase de migration (saisonnalité, débit, température, blocages…). Ce nombre a été défini en fonction du retour d’expérience sur d’autres expérimentations, et non nécessairement lié à un modèle statistique précis.

Raffinement

Les anguilles sont transportées sur le site d’expérimentation par des pêcheurs professionnels après capture. Les camions, équipés de cuves remplies d’eau de rivière et alimentées en oxygène sont adaptés au transport d’animaux vivants, et le personnel formé au transport. Le contrôle de l’état des poissons et du taux d’oxygène se faire tout au long du transport. Un couvercle sera disposé sur les bacs pour limiter le stress des anguilles. L’anguille, étant une espèce qui se déplace surtout la nuit, est facilement stressée par la lumière du jour. L’observation des anguilles pendant la phase de réveil ou de stabulation se fait en soulevant le couvercle des bacs. La stabulation des individus a lieu pendant un temps réduit (moins de 10h) afin de réduire le stress et le développement de pathologie externe, qui peuvent intervenir dans des conditions de stress trop importantes. Des lots de 10 anguilles maximum sont ensuite prélevées à l’aide d’épuisette nylon de maille 1,5 mm pour ne pas abimer les anguilles, pour être placées dans un bac noir avec couvercle contenant l'anesthésiant. L’eau est claire et une vérification des différentes phases de l’anesthésie des individus est effectuée. Le stade d’anesthésie recherché est l’immobilisation. Une fois anesthésiée, les marques seront introduites dans la cavité abdominale par une incision, de 1.5 à 2 cm, réalisée sur la face ventrale de l’anguille, au niveau de la partie postérieure de l'intestin. L'antenne est ressortie à l'aide d'un trocart de petite taille (aiguille à insuline), introduite dans l'animal à quelques mm de l'incision. La plaie sera suturée par 2-3 points simples. Une injection d'un analgésique sera effectuée pour réduire la douleur post opératoire au droit de l'incision. Ensuite les individus seront placés dans une cage de réveil placée dans l'eau, ils seront observés par observation visuelle directement depuis la surface. Les anguilles sont surveillées en vérifiant la ventilation et le retour rapide à un comportement normal et une reprise d’équilibre. La grille de suivi des signes cliniques est utilisée afin de noter toute observation sur les individus. Le marquage prend au maximum 3 mn par individu. Une vigilance des opérateurs sera apportée au raffinement dans toutes les étapes de la procédure : du marquage au réveil et lâcher aprés acclimatation.

Choix des espèces

L’objectif étant l’apport de connaissances sur les comportements migratoires et la cinétique de dévalaison des anguilles au droit d’un obstacle, il est indispensable de recourir à des individus des espèces et du stade visé (anguilles argentées). Nous utiliserons les anguilles argentées de plus de 50 cm afin d’analyser les cinétiques de migration de dévalaison et le comportement au droit d’un obstacle hydrauélectrique équipé d’une barrière lumineuse dont le but est d’éviter le passage dans les turbines des individus lors de la dévalaison.

Trois candidats médicaments contre l'athérosclérose, développés par un client du laboratoire, sont testés sur des souris privées du gène de l'apolipoprotéine E, donc portées à former spontanément des plaques d'athérome. 60 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, toutes tuées à l'issue. Nourries pendant douze semaines avec une alimentation dont 40 % de l'énergie vient des graisses, elles reçoivent vingt-six injections dans l'abdomen, subissent quatorze pesées et trois prélèvements de sang à la queue, puis une anesthésie terminale avant le prélèvement de l'aorte et du cœur. Le porteur justifie le recours aux souris par l'absence de toute méthode de substitution permettant d'étudier la formation des plaques, et situe le bénéfice attendu dans l'aboutissement possible du développement engagé par son client, jusqu'à une mise sur le marché.

Objectifs

L'athérosclérose est un phénomène caractérisé par la formation de plaques d'athérome, constituées de lipides, sur la paroi des artères, induisant un durcissement et une perte d'élasticité de ces dernières. L'athérosclérose constitue un facteur de risque cardiovasculaire majeur. En effet, la rupture des plaques d'athérome peut conduire à une mauvaise oxygénation des organes, notamment le cerveau et le coeur et favoriser la survenue de complications graves telles que l'infarctus du myocarde ou des accidents vasculaires cérébraux. Ainsi, du fait de ces complications, et malgré l'existence de traitements ralentissant son évolution, l'athérosclérose demeure l'une des principales causes de mortalité dans le monde. Le développement de médicaments permettant un meilleur contrôle du développement de l'athérosclérose fait ainsi l'objet d'intenses recherches par les laboratoires pharmaceutiques. Le présent projet vise à tester l'efficacité d'une série de 3 candidats médicaments sur le développement des plaques d'athérome chez un modèle de souris développant spontanément de l'athérosclérose, notamment lorsque ce dernier est soumis à une alimentation enrichie en graisses (40% de l'énergie apportée par les graisses). Les candidats médicaments seront administrés 2 fois par semaine par voie intrapéritonéale pendant 12 semaines. L'effet de ces traitements sera observé au niveau de l'aorte à l'issue de l'étude.

Bénéfices attendus

Ce projet s'inscrit dans le cadre du développement de composés visant à prévenir et traiter l'athérosclérose. Cette pathologie reste l'une des causes prinicipales de mortalité dans le monde, il existe un besoin important sur le plan thérapeutique. Si l'issue du projet s'avère favorable, le développemlent dans lequel s'engage notre client pourrait aboutir, à terme, à la mise sur le marché d'un nouveau médicament.

Procédures

Les animaux seront soumis aux interventions suivantes: 1) Manipulations par les expérimentateurs pour des mesures de poids corporel (14 mesures au cours de l'étude; durée de la mesure : 1 minute); 2) Administration de placébo ou du candidat médicament par voie intrapéritonéale 2 fois par semaine (26 administrations; durée de l'administration : 1 minute); 3) à trois prélèvements sanguins pratiqués à la veine de la queue (durée: 5 minute/prélèvement); 4) à une anesthésie pour administration IV d'une sonde fluorescente (durée : 10 minute) - 5) à une anesthésies terminale avant euthanasie (durée : 10 minute).

Impact sur les animaux

En termes de nuisances, les animaux seront soumis à du stress du fait des manipulation lors des pesées régulières de poids corporel ou des injections intrapéritonéales ou intraveineuses. Par ailleurs les animaux seront soumis à des douleurs aiguës lors des administration intrapéritonéales, et des prélèvements sanguins.

Devenir

L'ensemble des animaux seront euthanasiés à l'issue de l'étude. Des prélèvements d'organes (tronc aortique, coeur) sont prévus après euthanasie afin d'observer la progression des plaques d'athérome chez les différents groupes traités, et de réaliser des dosages biochimiques.

Remplacement

L’utilisation d’animaux à des fins scientifiques se justifie ici car il n’existe aucune méthode de substitution n’utilisant pas l’animal de laboratoire et permettant l’étude de l’impact d’un composé sur la formation et le développement des plaques d'athérome.

Réduction

Le nombre d’animaux utilisés a été calculé et rationalisé à partir de l'expérience acquise par notre laboratoire sur l'analyse des paramètres d'intérêt mesurés sur le modèle de souris utilisé, soumis à une alimentation enrichie en graisses. Ainsi, le nombre d'animaux par groupe a été adapté en fonction des paramètres d'intérêt de façon à être en mesure de mettre en évidence une différence statistiquement significative sur les paramètres étudiés. Les données seront analysées par des tests statistiques appropriés.

Raffinement

Le protocole a été planifié de façon à limiter au maximum tout stress et tout inconfort pour les animaux. Les traitements par voie intrapéritonéale seront administrés par des expérimentateurs formés et expérimentés pour ce type de pratique. Les animaux seront hébergés en cages collectives (3 animaux par cage) afin de satisfaire leurs besoins sociaux. Un enrichissement des cages sera assuré par l'ajout d'igloos, de matériels de nidification et de briquettes en bois spécialement conçues pour le rongeur. Les prélèvements sanguins prévus seront limités au volume minimum nécessaire aux dosages ultérieurs et une crème analgésiante sera appliquée sur la queue 30 minutes avant les prélèvements. L'administration intraveineuse de la sonde fluorescente sera pratiquée en rétro-orbital sur animal anesthésié. Enfin, un suivi journalier des animaux à l'aide d'une grille de score permettra une action rapide en cas d'atteinte des points limites établis. Ces actions incluent notamment une surveillance renforcée et l'emploi d'analgésiques.

Choix des espèces

La souris ApoE est un modèle génétique présentant une mutation qui rend silencieux le gène codant pour l'apolipoprotéine E, une protéine constitutive des lipoprotéines, structures chargées du transport des triglycérides et du cholestérol dans le sang. Cette mutation induit chez ces souris une propension à développer spontanément des plaques d'athérome, en faisant un modèle de choix pour les études précliniques. Les animaux seront utilisés au stade adulte. Le choix de ce stade de développement est guidé par la population humaine ciblée par les composés testés, à savoir une population adulte.

768 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Chacune reçoit deux injections directement dans le cerveau au cours d'une intervention d'environ une heure sous anesthésie, puis trois prélèvements sanguins, avant une chirurgie terminale deux, six ou douze mois plus tard pour prélever le cerveau. Le porteur signale une douleur possible à la tête ou à la mâchoire pendant une douzaine d'heures après l'opération, un risque d'infection de la plaie et un risque faible que l'injection perturbe des connexions cérébrales. Le même RNT annonce une approche capable de "révolutionner" la prise en charge de l'autisme et des épilepsies, et affirme que la mise à mort en fin de protocole "garantit" que les animaux ne subissent aucune souffrance prolongée.

Objectifs

Ce projet a pour but de développer un nouveau type de traitement, capable de transporter des gènes réparateurs directement là où le corps en a besoin, notamment dans le cerveau. Ces traitements pourraient aider à soigner des maladies graves, actuellement sans solution efficace. Nous travaillerons en collaboration avec des experts de l’industrie pour garantir que ces traitements soient à la fois sûrs, efficaces et adaptés à une utilisation chez l’humain. Objectifs du projet : • Créer des traitements intelligents : concevoir un système capable de délivrer les gènes de manière précise. • Cibler des maladies du cerveau : utiliser ce système pour traiter certaines maladies neurologiques. • Améliorer la sécurité : éviter les effets secondaires, comme les réactions immunitaires. • Respecter les normes : s’assurer que tout respecte les règles de sécurité pour une future application chez l’homme. • Mieux comprendre leur action : étudier comment ces traitements fonctionnent dans le corps pour les améliorer. Ce projet allie science et technologie pour ouvrir la voie à de nouveaux traitements contre des maladies complexes, en toute sécurité.

Bénéfices attendus

1. De nouveaux outils pour traiter les troubles neurologiques et du développement. Ce projet vise à développer des traitements ciblant spécifiquement le cerveau pour corriger les altérations causées par le mauvais fonctionnement de certains gènes dans les troubles neurologiques, neurodégénératifs et neurodéveloppementaux. Son objectif principal est de rétablir le fonctionnement normal des neurones en s'attaquant directement à la cause génétique profonde de ces pathologies. 2. Un pas vers la thérapie. Les résultats prometteurs de ces recherches pourraient ouvrir la voie à des essais cliniques et, à l'avenir, au développement de thérapies géniques personnalisées adaptées aux besoins spécifiques de chaque patient. 3. Transformer le traitement des maladies neurologiques. Cette approche innovante pourrait révolutionner la prise en charge de pathologies telles que les troubles du spectre autistique, les épilepsies, les maladies neurodégénératives et d'autres troubles du développement liés à un dysfonctionnement génétique. Ce faisant, elle permettrait non seulement d'améliorer considérablement la qualité de vie des patients, mais aussi d'offrir un nouvel espoir à ceux qui sont confrontés à ces maladies actuellement incurables.

Procédures

Toutes les souris recevront deux injections intracérébrales (1 fois) sous anesthésie, une procédure d’environ une heure. À 2, 6 ou 12 mois après les injections, une chirurgie terminale sous anesthésie sera réalisée pour le prélèvement du cerveau, une procédure d’environ dix minutes. De plus, chaque souris fera l’objet de trois prélèvements sanguins répartis sur la durée du projet, une procédure d’environ 3 minutes.

Impact sur les animaux

Douleur et inconfort après l'opération. Les animaux peuvent ressentir une légère douleur au niveau de la tête ou de la mâchoire pendant environ 12 heures après l'opération. Stress associé à la manipulation, risque d'infection. Bien que tout soit fait dans des conditions stériles, il existe un petit risque d'infection au point d'injection. Réactions locales à la plaie. La petite plaie à la tête pourrait s'infecter ou s'enflammer. Risque pour les connexions neuronales. Il existe un très faible risque que l'injection perturbe d'importantes connexions cérébrales, ce qui pourrait affecter certains mouvements.

Devenir

Dans cette étude, tous les animaux seront euthanasiés avec un chirugie terminale sous anesthésie à la fin de la procédure. Cette étape est nécessaire pour permettre l’analyse approfondie de leurs organes, notamment du cerveau, afin de mieux comprendre les mécanismes biologiques étudiés. Ces analyses, réalisées selon des techniques histologiques précises, sont indispensables pour obtenir des résultats fiables et avancés, contribuant ainsi à la recherche scientifique et médicale. Cette approche garantit également que les animaux ne subissent aucune souffrance prolongée, en accord avec les principes de bien-être animal et les réglementations en place.

Remplacement

Malgré les efforts continus pour développer des modèles alternatifs, l'utilisation de souris reste indispensable dans les études sur les maladies neurologiques, en raison de la complexité des processus biologiques impliqués et de la nécessité d'examiner ces mécanismes au sein d'un organisme vivant. Bien que les cultures de cellules souches neurales et les organoïdes cérébraux fournissent des informations précieuses sur les réseaux neuronaux, ils ne reproduisent pas entièrement le microenvironnement cérébral complexe, en particulier les interactions cruciales entre les différents types de cellules. Ces interactions sont essentielles pour comprendre les altérations des réseaux neuronaux dans des conditions telles que l'épilepsie ou certains comportements associés aux troubles du spectre autistique. Les progrès de la modélisation informatique permettent des simulations utiles de certains aspects des réseaux neuronaux, mais ces modèles sont limités par des données restreintes et la complexité des mécanismes neuronaux. Les souris, bien qu'elles ne reproduisent que partiellement les comportements et les altérations des réseaux humains, sont particulièrement utiles dans leurs versions génétiquement modifiées pour des gènes spécifiques. Ces modèles constituent une base précieuse pour l'étude du rôle de certaines protéines, permettant aux chercheurs de tester comment moduler ou restaurer l'expression des gènes dans le cadre de pathologies telles que l'épilepsie ou l'autisme, et ainsi de mieux comprendre des mécanismes similaires chez l'homme et de développer des traitements potentiellement plus efficaces. Dans le cadre de ce projet, nous évaluerons d'abord chaque vecteur viral en culture cellulaire pour nous assurer qu'il exprime correctement les protéines. Seuls les vecteurs qui passent ce contrôle de qualité en culture seront ensuite utilisés sur des animaux vivants, ce qui réduira la nécessité d'utiliser des modèles animaux uniquement lors des étapes cruciales de validation.

Réduction

Nous avons utilisé des tests statistiques qui te permettent de réduire le nombre d'animaux à 8 par groupe pour garantir des résultats fiables et statistiquement valables. Étant donné que nous incluons des animaux mâles et femelles et que nous comparons des conditions différentes. Cette approche nous permet d'utiliser le moins d'animaux possible tout en maintenant la validité scientifique de nos résultats.

Raffinement

Tout au long du projet, toutes les mesures nécessaires seront mises en œuvre pour éviter tout impact négatif sur le bien-être des animaux. L'expérience respectera les impératifs éthiques, en intégrant des méthodes d'hébergement appropriées, l'enrichissement de l'environnement et la prévention de toute douleur, inconfort, stress ou détresse des animaux. Ils sont placés dans la cage avec une maison en carton, de la laine de coton et une roue d'exercice, afin de répondre à leurs besoins physiologiques et comportementaux. Les animaux seront surveillés quotidiennement et leur poids sera vérifié une fois par semaine. Des anesthésiques et des analgésiques seront utilisés pendant les procédures pour réduire la douleur. Après les procédures, de la nourriture gélifiée et de l'eau seront placées sur le sol pour faciliter l'alimentation. Enfin, des points limites précis ont été établis pour suivre de près les effets des interventions. Les animaux présentant l'un des points limites ou un score supérieur à 15 dans ce tableau seront systématiquement euthanasiés.

Choix des espèces

L’objectif principal de ce projet est de développer un nouveau traitement. Avant d’y parvenir, nous devons d’abord tester la sécurité et l’efficacité de notre vecteur viral chez des souris. Nous utilisons de jeunes souris adultes âgées de 2 à 3 mois, car elles offrent plusieurs avantages. À cet âge, leur cerveau est complètement formé et elles sont en bonne santé, ce qui garantit des résultats fiables. Leur crâne est également suffisamment stable pour permettre des injections précises dans les régions spécifiques du cerveau. Cela nous aide à analyser où le vecteur se distribue et quels neurones il cible, ce qui est crucial pour améliorer la précision et la validité des résultats. Ce travail est une étape essentielle pour développer des solutions thérapeutiques innovantes pour des maladies complexes.

Vingt-quatre gavages, deux séances de contention forcée de deux heures, un puçage, une prise de sang : chaque souris passe par cette série avant d'être tuée pour l'étude de ses tissus. 112 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Le protocole teste par voie orale des métabolites bactériens dans un modèle murin de syndrome de l'intestin irritable, en mesurant la perméabilité intestinale, l'inflammation et la sensibilité viscérale, avec une priorité donnée aux femelles. Le porteur annonce deux séries de tests anxiodépressifs de deux heures sans préciser lesquels, et écrit attendre de l'administration du métabolite qu'elle "exacerbe" les altérations intestinales du modèle.

Objectifs

Ce projet a pour objectif de tester in vivo (par administration orale) la capacité de ces métabolites bactériens à moduler les fonctions de l’intestin dans un modèle murin de SII. Plus particulièrement, nous évaluerons leurs effets sur (i) la perméabilité intestinale, (ii) l’inflammation, (iii) le stress oxydant, (iv) la viscéro-sensibilité et (v) la motricité intestinale. L’impact de ces métabolites sur la composition du microbiote sera également étudié dans les deux sexes. Le SII étant à prédominance féminine, la priorisation de nos études se portera sur les souris femelles. Les souris mâles seront également utilisées pour nous permettre de comparer l’effet sexe dans ce modèle murin de SII.

Bénéfices attendus

Nous anticipons que l’administration de ce métabolite exacerbera les altérations de l’homéostasie intestinale rencontré dans ce modèle murin. Ces travaux pourront conduire à la mise en place d’études ultérieures utilisant des probiotiques spécifiques capables de métaboliser/utiliser ces métabolites délétère et in fine réduire l’abondance de ces métabolites

Procédures

Les souris seront sujets aux interventions suivantes : 1- Puçage, 1 fois, 5 min/souris. 2- Gavages oraux, 24 fois, 5 secondes/souris 3- Stress de contention, 2 fois, 2h/souris 4- Tests anxiodépressifs, 2 fois, 2h/souris 5- Prise de sang, 1 fois, 1min/souris 6- Mise à mort, 1 fois, 2 secondes/souris

Impact sur les animaux

Les procédures impliquent l’administration orale récurrente de plusieurs substances afin de déclencher des effets cliniques modérés (troubles fonctionnels intestinaux). Pour cette raison, ces procédures sont classées dans la catégorie modérée. Le stress étant une composante indéniable dans la physiopathologie du SII, 2 séries de stress seront réalisés avec un délai suffisant pour une récupération maximale. Les animaux seront acclimatés aux pièces d’hébergement et manipulés fréquemment. Les études utilisant ce modèle murin de SII ne mentionnent pas de mortalité particulière mais la souffrance animale sera évaluée quotidiennement.

Devenir

L’ensemble des animaux seront mis à mort pour l’étude de leurs tissus à la fin du protocole et des procédures. Une utilisation conjointe sur plusieurs projets peut être envisagée par la récupération de tissus non utilisés lors de ce projet.

Remplacement

Le syndrome de l’intestin irritable implique de nombreux acteurs cellulaires dont le fonctionnement ou le métabolisme est altéré. En exemple, les cellules épithéliales intestinales (colonocytes, cellules muqueuses caliciformes, cellules L enteroendocrines), les cellules immunitaires intestinales (mastocytes et lymphocytes), les cellules nerveuses intestinales (cholinergiques) et les bactéries du microbiote intestinal. Le recours à l'expérimentation animale est de fait nécessaire pour mieux comprendre la physiopathologie du SII et intégrer la dérégulation globale de tous ces acteurs. Au regard de la règle des 3R, pour limiter le nombre d'animaux, certaines approches très mécanistiques sont menées actuellement sur des modèles cellulaires comme par exemple l'étude des voies régulant la fonction de barrière intestinale, l’inflammation, le stress oxydant et les fonctions neuroendocrines. Nous possédons au laboratoire diverses lignées cellulaires intestinales pouvant modéliser ces nombreux acteurs. Ces lignées ont été spécifiquement achetées grâce à des financements antérieurs. Nous possédons aussi l’expertise de la technique de co-culture sur inserts transwell qui permet d’évaluer le passage des molécules à travers la monocouche cellulaire. Ces outils in vitro sont indispensables car ils nous permettent de sélectionner les métabolites bactériens les plus intéressants à tester chez l’animal parmi la quinzaine que nous avons pu identifier dans la littérature.

Réduction

Pour limiter le nombre d'animaux, l'effectif a été évalué par l'utilisation de tests statistiques. Lors de la réalisation de l’expérimentation nous prévoyons une perte en animaux de 0.00%. Le problème de dépendance statistique des individus appartenant à une même cage sera minimisé lors de l’analyse des données en ayant recours à des modèles statistiques à effets mixtes. Le protocole est optimisé de manière à réduire de manière significative l’utilisation importante d’animaux dans ce projet.

Raffinement

D'une façon générale, les animaux seront manipulés régulièrement par les mêmes expérimentateurs pour tendre à une habituation, et hébergées au nombre maximum de 4 animaux par cage avec de l’enrichissement (coton pour le nid, maisons en carton, balles, tunnels, différents types de litière, papier kraft). Afin de limiter le stress occasionné par le transport, une période d’acclimatation d’une semaine après réception des souris sera maintenue avant tout début de protocole. Les animaux seront maintenus dans un environnement contrôlé et stabilisé. Une évaluation du bien-être de l’animal sera réalisée quotidiennement à l’aide du score de la « Mouse Grimace Scale » et les animaux recevront une injection d'analgésique adaptée pour prendre en charge la douleur si besoin. L’animal sera surveillé et remis dans sa cage d’origine. En situation de douleur persistante, les animaux seront mis à mort.

Choix des espèces

Ce projet est un projet de recherche en physiologie intégrée permettant d’étudier le dialogue altéré entre le microbiote intestinal, l’intestin et le cerveau dans le contexte du SII. Le recours à des modèles animaux est de fait indispensable pour (i) mieux comprendre l’influence bénéfique ou délétère de métabolites fécaux sur les animaux, et (ii) Identifier les effets sexe-dépendants en présence de ces métabolites. Le modèle murin est communément utilisé dans notre unité pour étudier les troubles fonctionnels intestinaux associés à d’autres pathologies comme l’obésité (alimentation riche en lipide) ou encore l’anorexie mentale (anorexie basée sur l’activité). La souche choisie de nos souris a un taux de réponse élevé à ces troubles par rapport à d'autres espèces animales voire d'autres souches. Le choix de la souris par rapport au rat se justifie également par les quantités et le coût des métabolites administrés. Pour l’ensemble des procédures, les souris seront livrées à l’animalerie centrale à leur septième semaine de vie pour un début de protocole à 9 semaines. À ce stade, nos études antérieures montrent une bonne réponse des animaux aux différents protocoles qui induisent des troubles fonctionnels intestinaux sans mortalité particulière

Capturées au début de leur migration en eau douce, anesthésiées puis opérées moins de cinq minutes pour recevoir un émetteur radio dans la cavité générale, des lamproies marines adultes restent en vivier jusqu'à retrouver équilibre, respiration régulière et nage active. 50 lamproies, des poissons d'une espèce classée en danger en France, vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, pour savoir où elles se reproduisent et ce qui peut les bloquer en chemin. Le porteur table sur un taux de prédation de 80 % par le silure, d'après la littérature, si bien qu'une dizaine seulement pourraient atteindre les frayères. Toutes sont relâchées dans la rivière, et les émetteurs sont récupérés après leur mort, au plus tard à la mi-juillet 2025, l'espèce mourant après sa reproduction.

Objectifs

La lamproie marine est une espèce menacée en déclin en Europe et en particulier en France. Le manque de connaissance sur leur écologie limite les actions de gestion. On n’observe généralement plus (ou moins) de frayères en amont des bassins versants malgré la présence d’individus à l’aval, observés par comptages au niveau de stations de contrôle. Le premier objectif de ce projet est de déterminer s’il existe des sites de reproduction sur des sites inconnus, potentiellement en eau profonde où les prospections classiques à pied ou en embarcation ne sont pas possibles. Le second objectif est de vérifier si les individus dénombrés aux stations de contrôle parviennent sur des sites de reproduction et quels sont les points bloquants si des difficultés sont rencontrées.

Bénéfices attendus

Les populations de lamproie marine connaissent un fort déclin actuellement et les informations sur leur cycle de vie manquent pour prendre des mesures de conservation adaptées. Un des principaux bénéfices du projet est de connaître le devenir des individus en amont d’un bassin versant. A l’heure actuelle, les sites de reproduction des individus franchissant le barrage demeurent incertains, car on ne les observe plus ou très rarement sur les frayères historiques. Selon une première hypothèse, les individus pourraient se reproduire en milieu plus profond, en aval du bassin versant (secteurs impossible à prospecter à l’œil nu). Une autre hypothèse émise est que les individus ne parviennent plus aux sites de frai et meurent sans s’être reproduits. Des points de blocages pourraient ainsi être identifiés. La prédation par le silure a récemment été montrée. L’espèce étant largement présente sur le bassin étudié, il est vraisemblable que les lamproies soient également prédatées sur ce bassin. Mieux connaître la migration et les sites de reproduction permettra d’adapter au mieux les mesures de gestion de l’espèce.

Procédures

Les animaux seront soumis à une seule opération chirurgicale visant à l'introduction dans la cavité générale de matériel scientifique (radioémetteur). Cette opération durera moins de 5 minutes.

Impact sur les animaux

L’étude implique l’insertion par chirurgie de l’émetteur radio réalisée sous anesthésie. Les nuisances potentielles (douleurs, saignements, infection) sont limitées par l'utilisation de mesures prophylactiques et des traitements médicamenteux (antibiotique et antalgique) adaptés et définis avec la collaboration d'un vétérinaire spécialisé. Cette intervention est considérée comme "modérée". Les individus choisis auront un poids qui leur permettra de supporter l'insertion du matériel scientifique. Ce dernier ne dépassera pas 2% du poids de l'animal comme recommandé dans la littérature.

Devenir

L'observation s'effectue dans le milieu naturel : a l'issue de la procédure expérimentale (insertion d'un radioémetteur), les animaux sont relâchés dans le cours d'eau. Les lamproies meurent naturellement à l’issue de la reproduction (espèce sémelpare), soit au maximum à la mi-juillet 2025 pour les individus marqués. Les émetteurs seront récupérés après la mort.

Remplacement

L’objectif de l’étude est de connaître le comportement de migration et de reproduction de la lamproie marine en milieu naturel. Il n’est donc pas possible de remplacer l’espèce par un autre modèle d’étude ou par des alternatives non animales.

Réduction

L’effectif prévu est de 50 individus. Ce nombre est l’effectif minimal d’individus pour obtenir une vision représentative des différents comportements individuels sur les sites de reproduction et du taux de prédation par le silure sans toutefois impliquer une fraction importante de la population si l’on se base sur les effectifs comptés ces 3 dernières années. En tablant sur un taux de prédation de 80% sur les individus marqués, comme documenté dans la littérature, une dizaine d’individus pourraient atteindre les sites de reproduction. Une expérience sur un autre cours d’eau mettant en œuvre un protocole de marquage identique a montré que la mortalité liée au marquage est limitée. Les émetteurs seront récupérés après la mort des individus, pour récupérer les données enregistrées.

Raffinement

Les principales mesures de raffinement concernent la limitation des nuisances (angoisse et douleur) lors de la manipulation des animaux avant, pendant et après la chirurgie et la limitation des risques d'infection post-opératoire. La combinaison d'utilisation de produits anesthésiques de concentration adaptée (1- concentration pour l'anesthésie pré-opératoire et 2- pour le maintien de l'anesthésie pendant l'opération) et d'antalgiques limitent directement l'angoisse et la douleur pendant et après l'opération, et l'administration d'antibiotiques limite les risques d'infections liés à l'opération. Les mesures prophylactiques classiques (désinfection du matériel) limitent également les sources d'infection pouvant induire des nuisances post-opératoires. Les opérations de chirurgie seront effectuées par du personnel habilité et spécifiquement formé par un vétérinaire. Le protocole opératoire est co-construit avec un vétérinaire. Les conditions environnementales d'importance première pour les poissons (température et oxygénation de l'eau) seront contrôlées avant, pendant et après la capture et l'opération. Les individus seront placés dans un vivier et, après une période d’observation jusqu’à la reprise d’équilibre, d’un rythme de ventilation régulier et de nage active, ils seront relâchés dans la rivière.

Choix des espèces

L’espèce ciblée, la lamproie marine, est une espèce en classée en danger (EN) par l’UICN en France et dont les effectifs sont en constante diminution ces dernières années. Il est donc nécessaire d’acquérir des connaissances sur son comportement de reproduction et sur les menaces/contraintes que l’espèce est susceptible de rencontrer au cours de sa migration et de sa reproduction. Ces informations sont cruciales pour prendre les mesures de gestion et de conservation appropriées. Les individus utilisés seront des adultes capturés juste avant leur maturité (caractères sexuels secondaires encore non visibles), en début de période de migration en eau douce. C’est à ce stade que la migration de montaison a lieu, et durant laquelle les individus sont exposés à de multiples pressions qu’il est nécessaire de mieux caractériser (obstacles et prédation notamment).

5 212 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Greffées de cellules leucémiques après un pré-conditionnement, elles reçoivent trois injections de chimiothérapie puis des composés pharmacologiques, et subissent des prélèvements de sang et de moelle osseuse sous anesthésie générale. Le porteur indique que l'injection de lignées cellulaires provoque un développement rapide de la maladie conduisant à la mort de l'animal, avec amaigrissement, paralysie et prostration, alors que la gravité déclarée pour l'ensemble du projet reste modérée. Il conclut que les modèles in vivo sont "indispensables" pour étudier la résistance aux chimiothérapies, tout en annonçant des modèles de moelle osseuse in vitro censés réduire "à terme" le recours aux souris.

Objectifs

Les leucémies sont les cancers du sang et de la moelle osseuse les plus courants chez l’adulte, mais leur pronostic reste défavorable malgré des taux initiaux élevés de rémission. Cela s’explique par la rechute fréquente due à la survie de cellules résistantes au traitement. Ce projet vise à élucider et exploiter les mécanismes sous-jacents à la résistance des cellules leucémiques pour surmonter les limitations des traitements actuels. Les expériences sont menées sur des modèles murins greffés avec des cellules leucémiques et soumis à des protocoles de chimiothérapie. Notre objectif est d’identifier les mécanismes de résistance des cellules leucémiques et de proposer à terme de nouvelles stratégies thérapeutiques pour traiter plus efficacement ces pathologies.

Bénéfices attendus

Le projet pourrait offrir des bénéfices significatifs en termes de compréhension et de traitement des leucémies. Sur le plan scientifique, il permettra de décrypter les mécanismes moléculaires régissant la résistance aux traitements. D’un point de vue clinique, ces découvertes pourraient conduire au développement de stratégies thérapeutiques visant à améliorer les réponses aux chimiothérapies intensives, réduisant ainsi les risques de rechute. Enfin, sur le plan sociétal, ces avancées pourraient améliorer à terme les taux de survie et la qualité de vie des patients atteints de leucémie.

Procédures

Les animaux seront soumis aux interventions suivantes : Injections : - Pré-conditionnement des animaux : une injection par animal, 24h avant injection des cellules. Durée : quelques secondes. Sur animaux vigiles. - Traitements par chimiothérapie : 3 injections Jours 1/3/5, durée : environ 1 minute. Sur animaux vigiles. - Composés pharmacologiques testés : leur fréquence d’administration sera déterminée selon la littérature , en respectant scrupuleusement les recommandations des volumes limites. Ce sont des procédures qui durent de quelques secondes à 1 minute. - Injection des cellules leucémiques : injection des cellules. Cette manipulation dure de quelques secondes à une minute. Sur animaux vigiles. Prélèvements : - Prélèvements sanguins. Cette procédure est réalisée alors que les souris sont anesthésiées. Durée : environ 1 minute. Le premier prélèvement sera effectué 8 semaines après injection des cellules, et ensuite toutes les 4 semaines si besoin. - Prélèvements de moelle osseuse (les prélèvements sont réalisés après anesthésie générale de la souris).

Impact sur les animaux

Les expériences utilisant des cellules de patients (ou dérivés) n’engendrent pas d’effets secondaires visibles sur les animaux. Les traitements par chimiothérapie ont été optimisés dans notre laboratoire, de manière à ne pas avoir d’effets toxiques visibles sur les animaux (pas de perte de poids, ni de modification du comportement, ni de mortalité). Par contre, l’utilisation de lignées cellulaires de leucémie injectées à des souris entraîne un développement rapide de la maladie qui conduit à la mort de l’animal. Les effets indésirables prévus sur les animaux incluent une détérioration rapide de l'état général des souris, en particulier lors de l'injection de lignées cellulaires, qui peuvent entraîner des effets notables sur le comportement et la santé des animaux. Aussi, dans le cadre des expériences utilisant ces cellules, les animaux seront suivis quotidiennement par le personnel de la zootechnie et les expérimentateurs. Ces observations quotidiennes porteront sur des indicateurs précis : amaigrissement, paralysie, perte d’activité, prostration, deshydratation). Si un animal atteint un certain score de détérioration, l’expérience sera stoppée pour cet animal.

Devenir

Tous les animaux des procédures sont euthanasiés à la fin des expériences.

Remplacement

Pour respecter la règle des 3R, il est important de chercher à remplacer l’expérimentation animale. Cependant, afin d’étudier la résistance aux traitements dans les leucémies, des études sur des modèles animaux sont indispensables. Les modèles in vitro, bien qu’utiles pour une première compréhension des mécanismes, ne reproduisent pas fidèlement les interactions complexes entre la tumeur et son microenvironnement ni son évolution dans un organisme vivant. Par exemple, nous avons observé une absence de corrélation entre les réponses in vitro et in vivo à la chimiothérapie utilisée dans les leucémies, ce qui souligne l’importance des études in vivo. Ces dernières sont essentielles pour valider nos résultats et envisager leur application clinique chez l’homme. Néanmoins, afin de réduire l’utilisation d’anmiaux dans le futur, notre laboratoire est engagé dans le développement de modèles de moelle osseuse in vitro. Nous espérons que ceci nous permettra à terme de réduire à terme notre utilisation d’animaux en vue de les remplacer au moins partiellement par ces modèles in vitro.

Réduction

Les effectifs des cohortes seront définis à l'aide d'un logiciel de simulation, en s'appuyant sur des études précédentes et en utilisant des tests statistiques visant à optimiser et réduire le nombre d'animaux et d'échantillons nécessaires.

Raffinement

L'expérimentation inclut un suivi adapté du bien-être des animaux, tenant compte du modèle et des éventuels effets indésirables. Les animaux seront observés quotidiennement, et leur environnement enrichi avec du papier et des frisottis pour améliorer leur confort. Les protocoles viseront à minimiser le stress et la douleur en optimisant les injections et la durée des traitements. Les études précédentes ont aidé à mieux définir les points limites, et la majorité des procédures ont déjà été approuvées par un comité d'éthique pour l'expérimentation animale. Les souris utilisées dans ce projet (NSG) étant des animaux hautement immunodéprimés, ils sont maintenus dans un hébergement au statut sanitaire strict. Les cages sont disposées sur des portoirs ventilés et toute personne pénétrant dans les hégerment doit porter des équipements de protection individuelle (masque chirurgical, charlotte, surchaussures, combinaison, gants).

Choix des espèces

Le modèle souris est essentiel pour comprendre la biologie des cancers. Dans cette étude, nous utilisons des souris immunodéficientes, qui sont les modèles murins les plus utilisés à ce jour pour réaliser des greffes de cellules humaines leucémiques. Le développement de la maladie est relativement fidèle à celui retrouvé chez les patients atteints de leucémie. Les animaux utilisés sont des animaux adultes, les leucémies aiguës myéloïdes étant des cancers affectant préférentiellement les sujets adultes.

Gavées chaque jour pendant 75 jours, soumises à quatorze prélèvements de fèces de vingt minutes chacun, puis à un test de tolérance au glucose de trois heures, 160 souris subissent des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Le régime riche en graisses et en sucres qui leur est imposé doit provoquer l'obésité, avec une mobilité réduite et un risque de dermatites et d'ulcérations cutanées. Le porteur signale aussi un risque de lésion de l'œsophage lié au gavage quotidien, et annonce deux tests d'évaluation de l'anxiété de vingt minutes sans préciser lesquels. Toutes sont tuées à la fin du protocole pour prélever l'intestin, le foie et le cerveau, afin de mesurer l'effet de probiotiques et de prébiotiques sur le microbiote intestinal.

Objectifs

L'épidémie d'obésité qui sévit à travers le monde (15,7 % des Français sont considérés obèses) est liée à une augmentation de la prévalence des maladies métaboliques, telles que le diabète de type 2 et les maladies cardiovasculaires. Au cours des dernières décennies, la recherche s’est tournée vers l’analyse du microbiote intestinal et de nombreuses publications ont démontré un rôle important de la dysbiose microbienne dans le développement des maladies métaboliques et inflammatoires. 38 000 milliards de bactéries vivent dans le microbiote et interagissent avec l'hôte, ce qui équivaut à plus de 100 fois le nombre de cellules de l'organisme humain. D'après l'ISAPP, l'International Scientific Association for Probiotics and Prebiotics : " Les probiotiques sont des micro-organismes vivants qui, lorsqu'ils sont administrés en quantités adéquates, confèrent un bénéfice pour la santé de l'hôte". "Les prébiotiques sont des substrats qui sont utilisés sélectivement par les microorganismes de l'hôte, conférant un bénéfice pour la santé." Les prébiotiques et les probiotiques jouent des rôles complémentaires importants pour la santé intestinale. Il a été prouvé par plusieurs études que les probiotiques et les prébiotiques ont un rôle essentiel dans la gestion de l'obésité. Les probiotiques et les prébiotiques ont amélioré les niveaux de leptine et d'enzymes hépatiques liés à l'obésité. Les probiotiques et prébiotiques agissent en supprimant l'inflammation, en renforçant la barrière intestinale, en régulant l'activité des enzymes intestinales et la fonction neuroendocrine, affectant ainsi le stockage et la dépense énergétique. L'impact des modifications au niveau du microbiote peut agir directement sur l'axe intestin-cerveau. L'objectif de notre projet est de mettre en lumière l'importance de nouveaux probiotiques et des prébiotiques en tant que stratégie complémentaire pour traiter l'obésité, en agissant sur le microbiote intestinal, l'homéostasie intestinale ainsi que l'axe intestin-cerveau.

Bénéfices attendus

Pour évaluer l'efficacité des probiotiques ou des prébiotiques contre l'obésité en analysant les modulations du microbiote intestinal, il est impératif d'utiliser un modèle in vivo. Aucun modèle in vitro ne peut remplacer la richesse du microbiote intestinal. A travers ce modèle, on peut tirer plusieurs bénéfices tels que : 1-Trouver des prébiotiques et probiotiques capables de réduire l'obésité chez la souris. 2-Observer une diminution des biomarqueurs liés à l'obésité. 3-Mettre en évidence des changements bénéfiques dans la composition du microbiote intestinal, avec une augmentation de l'abondance relative des bactéries bénéfiques. 4- Etudier l'impact des traitements sur l'axe intestin-cerveau. Nous espérons ainsi démontrer l'efficacité des prébiotiques et ainsi que des probiotiques pour la perte de poids et la normalisation de certains paramètres métaboliques tout en décryptant les mécanismes potentiels par lesquels les probiotiques et prébiotiques peuvent influencer la composition corporelle et le métabolisme.

Procédures

Gavages quotidien pendant 75 jours, qui dure moins de 30 seconde par souris. Prises de feces 14 fois pendant le protocole qui dure 20 min par prise. Test de tolérance au glucose, réalisé une seule fois et qui dure 3h avec une seule injection d'insuline. Test de tolérance à réalisé une seule fois pendant le protocole, avec une seule injection d'insuline. Deux tests d'évalution de l'anxiété chaque test dure 20 minutes par souris.

Impact sur les animaux

1 Le stress causé par le gavage quotidien, ainsi que le risque d'endommager l'œsophage. 2 Lors des tests de tolérance au glucose et à l'insuline , les injections peuvent entraîner de la douleur et de l'inconfort. Il est possible que ces procédures provoquent de l'irritation péritonéale. 3 L'obésité est le résultat d'une prise de poids excessive causée par un régime riche en graisses et en sucres. Cela va provoquer : • Une diminution de la mobilité due à un excès de poids. L'excès de sébum accroît le risque de lésions cutanées telles que les dermatites et les ulcérations.

Devenir

Tous les animaux seront mis à mort à la fin du protocole pour réaliser les différentes analyses sur les organes tels que l'intestin, foie et cerveaux.

Remplacement

On a effectué une phase in vitro. L'impact des prébiotiques ainsi que de nouvelles souches potentiellement probiotiques a été testé in vitro. En analysant le spectre antimicrobien, la résistance aux enzymes, le pH et l'impact sur des cellules in vitro, on peut évaluer leurs effets anti-inflammatoires. En effectuant cette étape, on peut réduire le nombre de prébiotiques et de probiotiques utilisés pour la partie in vivo. Seuls les candidats ayant un impact sur la flore, une diminution de l'inflammation et une réduction de l'oxydation seront utilisés pour la partie in vivo. D’autre part, l'étude du microbiote intestinal nécessite obligatoirement l'utilisation d'un modèle animal puisqu'il est impossible de reproduire, in vivo , la structure écologique, constituée par des milliards de bactéries représentant 1000 espèces bactériennes majoritairement incultivables.

Réduction

Pour optimiser le nombre d'animaux nécessaires, on utilise les analyses statistiques standards. Il y aura que 8 animaux dans chaque groupe expérimental. Le nombre d’animaux a été optimisé via des méthodes statistiques standards. Dans le contexte de l'expérimentation animale, l'utilisation de tests statistiques appropriés peut contribuer à réduire le nombre d'animaux requis, tout en maintenant la validité scientifique de l'étude.

Raffinement

Amelioration de l'enrichissement par:. 1. Cylindres en plastiques : Ces cylindres offriront aux souris des possibilités supplémentaires d'exploration et de cachette, stimulant ainsi leur comportement naturel. 2. Bâtonnets à ronger : Ces bâtonnets permettront aux souris de satisfaire leur besoin naturel de ronger, contribuant à leur bien-être dentaire et comportemental. 3. Matériel de nidification supplémentaire : Nous fournirons des morceaux de coton supplémentaires pour permettre aux souris de construire des nids plus élaborés. Pour réduire le stress des animaux lors des manipulations, nous mettrons en place un protocole de pré-entraînement qui comprendra les étapes suivantes : 1. Habituation à la manipulation : Nous manipulerons doucement les souris pendant de courtes périodes (30 secondes à 1 minute) pendant la semaine précédant le début des procédures expérimentales. Cela permettra aux animaux de s'habituer au contact humain. 2. Simulation de procédures : Nous simulerons certaines procédures non invasives, comme le pesage ou le placement dans la cage de gavage, sans effectuer réellement ces procédures. Cela aidera les souris à se familiariser avec ces situations. 3. Exposition progressive aux équipements : Nous introduirons progressivement les équipements utilisés lors des procédures (comme les sondes de gavage) dans l'environnement des souris, sans les utiliser, pour réduire leur caractère anxiogène. Pour améliorer les conditions de vie des animaux en captivité et réduire les sources de stress, nous mettrons en place les mesures suivantes : 1. Surveillance documentée pendant les procédures expérimentales : • Mise en place de fiches de suivi individuelles pour chaque animal • Observation et enregistrement des signes spécifiques : • Poids • Présence de lésions cutanées • Comportement (isolement, posture inhabituelle, piloérection) • Consommation d'eau et de nourriture • Qualité du pelage • Mobilité 2. Protocole d'action en cas de détection de signes de détresse ou de malaise : • Consultation immédiate du vétérinaire responsable • Administration d'analgésiques si nécessaire • Ajustement des conditions d'hébergement (ex : isolation temporaire, enrichissement supplémentaire)

Choix des espèces

Les études sont réalisées sur des souris car il s’agit du modèle expérimental chez l’animal le plus utilisé et le mieux caractérisé pour l’étude des effets induits par l'obésité en modèle riche en gras et sucres. La souris est un modèle remarquable pour étudier l'obésité, les animaux qui développent une inflammation et une résistance à l'insuline. En outre, nous avons mis au point tous les outils et techniques nécessaires pour mener à bien cette étude lors de nos travaux antérieurs sur ce modèle Le début des traitements à 6 semaines coincide avec le début de maturation de la flore intestinale.