Procédures modérées
Améliorer l’efficacité et le temps de circulation dans le sang des thérapies anti-cancéreuses administrées par voie intraveineuse par l’injection de nanoparticules lipidiques.
- Recherche appliquée
- Cancers
Tuées à la fin de chaque procédure, y compris celles dont la tumeur est jugée trop grosse, trop petite ou mal formée au moment de constituer les groupes, 7 920 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Le porteur écrit que la présence d'une tumeur, même petite, exclut toute réutilisation, tout replacement et toute adoption. Chaque animal reçoit une greffe de cellules tumorales sous la peau, trois injections de traitement et une de produit de contraste sur animal éveillé, jusqu'à six prises de sang réparties sur trois mois, des séances d'imagerie sous anesthésie et des mesures de tumeur deux à trois fois par semaine. Il s'agit d'occuper temporairement le foie avec une nanoparticule lipidique pour que les médicaments anticancéreux restent plus longtemps dans le sang, sans que la répartition de ces près de huit mille animaux soit détaillée.
Objectifs
L’objectif de ce projet est d’améliorer l’efficacité des traitements administrés par voie intraveineuse (IV) et de réduire leur toxicité périphérique en modifiant la biodistribution des agents thérapeutiques grâce à leur association à une nanoparticule lipidique. La biodisponibilité systémique des médicaments est essentielle à l’efficacité thérapeutique. Pour atteindre sa concentration maximale dans le tissu cible, comme la tumeur en oncologie, les médicaments doivent surmonter un obstacle biologique de taille : la clairance hépatique. Le rôle du foie est de filtrer le sang afin d’éliminer les composés toxiques, dont un grand nombre de médicaments. Ainsi, de nombreux candidats thérapeutiques prometteurs administrés par voie IV présentent une biodisponibilité faible ou suboptimale, qui se traduit par une accumulation faible ou nulle dans le tissu cible et par une toxicité hors cible potentiellement élevée. Par conséquent, si beaucoup de médicaments présentent un potentiel à l’échelle du laboratoire, la plupart n’ont pas d’avenir clinique. Afin de surmonter cet obstacle, une nanoparticule lipidique a été conçue pour augmenter de façon temporaire la biodisponibilité des thérapies administrées par voie IV et pour minimiser le risque d’effets en dehors de la cible. La nanoparticule lipidique utilisée dans ce projet, est destinée à occuper temporairement les voies hépatiques responsables de la clairance thérapeutique, afin de permettre à un médicament donné de plus fortement s’accumuler dans les tissus cibles pour augmenter son efficacité, tout en minimisant le risque de toxicité hépatique chez le patient. Dans ce projet, la pharmacodynamie, la biodisponibilité, l’innocuité, la biodistribution tumorale et l’efficacité anti-tumorale des compositions thérapeutiques (nanoparticule lipidique + agent thérapeutique) seront comparées à celles de l’agent thérapeutique seul. Le but est d’améliorer le ratio bénéfice – risque des médicaments.
Bénéfices attendus
Les résultats de ce projet permettront d’évaluer l’impact de la nanoparticule lipidique sur la biodistribution, l’efficacité et l’innocuité de plusieurs thérapies anti-cancéreuses. A court terme ce projet permettra de faire progresser les connaissances sur le design des nanomédecines. Il permettra d’optimiser les propriétés physico-chimiques des agents thérapeutiques et de cette nanoparticule lipidique pour obtenir un meilleur ratio bénéfice - risque des traitements associés. A plus long terme, cette nanoparticule pourrait permettre d'éliminer l'une des barrières biologiques majeures limitant l'accès à la clinique de certaines agents thérapeutiques prometteurs. De plus, en réglant le problème de la clairance dans le foie, il serait permis d’avoir une action plus efficace des médicaments déjà autorisés, et donc assurer de meilleurs résultats thérapeutiques pour les patients. Le cancer reste l'une des principales causes de morbidité et de mortalité à l'échelle mondiale. Selon les données les plus récentes, le cancer représente environ 1 décès sur 6 dans le monde. En 2020, environ 19,3 millions de nouveaux cas de cancers ont été diagnostiqués dans le monde, et 10 millions de personnes sont décédées des suites du cancer. Ce nombre est en constante augmentation et devrait continuer à croître dans les prochaines décennies, principalement en raison du vieillissement de la population mondiale et de l'adoption croissante de modes de vie associés à des facteurs de risque. Ainsi, développer une stratégie qui permet d’augmenter l’efficacité des thérapies administrées par voie IV offrirait de nouvelles perspectives aux patients.
Procédures
Trois injections d’agents thérapeutiques et une injection de réhausseur de contraste sont effectuées sur animaux éveillés (durée 1-4 min). Les souris sont également soumises à un exmaen d'imagerie médicale non invaif sous anesthésie générale (20-30 min). Au maximum 6 prélèvements de sang étalés sur 3 mois seront réalisés sur animaux vigiles (1-2 minutes par prélèvement). Une administration unique de cellules de cellules tumorales par voie sous-cutanée sera réalisée sur animaux éveillés (1-2 minutes). Une mesure de la taille de la tumeur sera réalisée sur animaux éveillés (1-2 minutes) 2 à 3 fois par semaine pendant maximum 3 mois.
Impact sur les animaux
Les injections ou prélèvements sanguins peuvent entrainer un léger inconfort transitoire et un bref stress. Dans certains cas, un hématome transitoire peut apparaitre à l’endroit de la ponction. Lors de la croissance des tumeurs, des blessures ou nécrose peuvent apparaître au niveau de la tumeur. L’anesthésie peut induire dans de très rares cas une dépression cardiorespiratoire de courte durée.
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort à la fin de chaque procédure pour prélèvement d’organes. Les animaux dont le volume tumoral ne correspondra pas aux prérequis seront mis à mort à la constitution des groupes d’animaux sélectionnés pour le traitement. Ils ne pourront pas être réutilisés car ils porteront une tumeur soit ne correspondant pas aux critères d’acceptabilité (nécrose/ulcération/bilobée/envahissant les tissus autour), soit déjà trop grosse pour l’étude avec un risque d’échappement thérapeutique, soit trop petite mais en cours de croissance. La présence d’une tumeur, même petite, exclut l’inclusion des animaux dans une autre étude, leur replacement ou leur adoption.
Remplacement
À ce jour, aucun modèle cellulaire existant ne permet de reproduire de manière exhaustive les caractéristiques complexes liées à la progression tumorale et aux interactions avec le système immunitaire. Parmi les modèles disponibles, les modèles de greffes de cellules tumorales se distinguent par leur pertinence scientifique et leur capacité à fournir des informations détaillées, ce qui explique leur utilisation extensive et leur documentation dans la littérature. Dans le cadre de ce projet, où l’un des principaux objectifs est d’évaluer l’efficacité de traitements innovants sur la croissance tumorale, le choix du modèle de souris greffées s’avère essentiel et incontournable. Ce modèle offre un environnement expérimental qui permet d'étudier à la fois les mécanismes d'action des nanoparticules lipidiques ainsi que leurs effets sur la dynamique tumorale. L’utilisation de souris est également essentielle pour explorer les mécanismes de biodisponibilité, de métabolisation, de pharmacodynamie, de tolérance des agents thérapeutiques testés, ainsi que leur distribution tumorale fournissant des données cruciales sur leur comportement in vivo et leur potentiel thérapeutique. Seuls les agents thérapeutiques ayant montré une innocuité et une bonne biodistribution seront testées dans les modèles d’efficacité.
Réduction
Pour minimiser le recours aux animaux dans les procédures expérimentales, les agents thérapeutiques candidats sont d'abord testées in vitro afin de ne retenir que ceux ne présentant aucune toxicité cellulaire. Le nombre d’animaux par groupe a été déterminé pour garantir une analyse statistique pertinente des résultats. Par ailleurs, certaines nanoparticules lipidiques peuvent être couplées à des molécules fluorescentes ou bioluminescentes, permettant un suivi longitudinal de leur biodistribution par imagerie in vivo. Un animal peut ainsi être étudié au cours du temps. Cette approche réduit la nécessité de mettre à mort des animaux à différentes étapes intermédiaires de l’étude.
Raffinement
Pour réduire le stress des animaux, une période d’acclimatation d’au moins 5 jours sera respectée. Les animaux seront hébergés dans des cages ventilées, avec un environnement contrôlé (hygrométrie, température, renouvellement d’air, cycle jour/nuit) et relié à un système d’alarme. Les animaux sont cinq par cage, et les groupes constitués pendant l’acclimatation seront autant que possible maintenus tout au long de l’étude. Un enrichissement adapté à l’espèce sera fourni dans toutes les cages, depuis l’arrivée des animaux jusqu’à la fin de l’étude (ex. : maisons en carton, coton). Les animaux et leurs conditions d’hébergement seront surveillés quotidiennement par du personnel qualifié. Un vétérinaire sera présent à l’animalerie plusieurs jours par semaine, et des soins vétérinaires d’urgence seront disponibles en dehors des horaires classiques, y compris les week-ends et jours fériés. Des points limites ont été définis et seront appliqués.
Choix des espèces
Les souris greffées avec des cellules cancéreuses murines ou humaines sont les modèles de référence pour l’étude des traitements dans la recherche en oncologie. La souris est l’espèce la plus documentée dans la littérature pour des modèles de greffes tumorales. C’est une espèce qui permet d’obtenir des résultats satisfaisants et reproductibles, d’où son intérêt pour ce projet. Les souris utilisées dans ce projet seront à un stade adulte afin d’évaluer l’efficacité des agents thérapeutiques sur des animaux ayant un système immunitaire et des organes matures et développés.
Développement d’anticorps chez la souris
- Recherche fondamentale
- Système immunitaire
Jusqu'à vingt prélèvements sanguins, douze injections sous-cutanées, quinze injections intramusculaires et dix injections intraveineuses par animal, puis une exsanguination par ponction cardiaque sous anesthésie : 300 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. L'immunisation dure de 90 à 365 jours et sert à fabriquer des anticorps monoclonaux et polyclonaux. Le porteur ramène les nuisances à un "léger stress" de préhension et à une boule inflammatoire de moins de quatre millimètres dans moins de la moitié des cas. Le nombre d'animaux, écrit-il, dépend de la quantité d'anticorps demandée par le client.
Objectifs
L’objectif de ce projet est de générer des anticorps à partir de souris L’immunisation des souris est réalisé par voie sous-cutanée, intra-veineuse ou par intra-musculaire sur une période de 90 à 365 jours. Cette immunisation va nous permettre de générer des anticorps spécifiques de l’antigène d’intérêt. Ces nouveaux anticorps ainsi produit sont des outils essentiels pour le monde de la recherche et développement. Les résultats obtenus grâce aux anticorps générés que nous avons générés ont participé à l’avancée des connaissances scientifiques à travers plusieurs centaines de publications de nos partenaires.
Bénéfices attendus
Les bénéfices attendus sont la création de nouveaux anticorps monoclonaux et polyclonaux. Les anticorps jouent un rôle crucial dans la recherche scientifique et les applications thérapeutiques. Recherche Scientifique 1- Détection des protéines : Les anticorps permettent d’identifier et de mesurer certaines protéines dans des échantillons biologiques. 2- Analyse des cellules : Grâce à un marquage, les anticorps aident à reconnaître et à trier différents types de cellules. 3- Observation au microscope : Ils sont utilisés pour repérer des structures cellulaires. 4- Purification des protéines : Les anticorps permettent d’isoler des protéines d’intérêt à partir d’un mélange complexe. Applications Thérapeutiques 1- Traitements avec des anticorps monoclonaux : Utilisés contre le cancer, les maladies auto-immunes et certaines infections. 2- Thérapies ciblées : Les anticorps peuvent transporter des médicaments directement vers les cellules malades. 3- Neutralisation des microbes : Ils peuvent bloquer l’action de virus ou de toxines bactériennes pour protéger l’organisme. 4- Stimulation du système immunitaire : Les anticorps peuvent renforcer ou réguler la défense immunitaire pour traiter certaines maladies, notamment le cancer. 5- Outils de diagnostic : Présents dans de nombreux tests médicaux, ils permettent la détection de différentes maladies. 1. . Les anticorps sont des outils puissants en recherche et en thérapeutique en raison de leur spécificité et de leur capacité à se lier à des cibles moléculaires précises. Leur utilisation continue de se développer, ouvrant la voie à de nouvelles approches pour la recherche fondamentale et pour le traitement de maladies.
Procédures
- Prélèvements sanguins sur animaux anesthésiés, environ 5 min, maximum 20 prélèvements. - Injection en sous-cutané sur animaux anesthésiés, environ 1 minutes, maximum 12 injections. - Injection en intra-musculaire sur animaux anesthésiés, environ 1 minutes, maximum 15 injections. - Injection intra-veineuse sur animaux anesthésiés, environ 20 seconde, maximum 10 injections. - Exsanguination en intracardiaque sous anesthésie, sans réveil.
Impact sur les animaux
Il existe plusieurs effet indésirable pouvant toucher les souris au cours de ces programmes de recherche : La préhension de l’animal lors des prélèvements et des injections pouvant lui entrainer un léger stress. Les injections sous-cutanées peuvent entrainer l’apparition d’une petite boule inflammatoire dont le diamètre ne dépasse pas 4 mm au maximum dans moins de 50% des cas l’apparition Pour les injections intra-musculaires, une très légère douleur pourrait avoir lieu lors de l’injection avec un adjuvant, une analgésie sera mise en place dans ce cas (buprénorphine dose 0,05 mg/kg)
Devenir
Les animaux seront mis à mort en fin de projet afin d’obtenir le maximum de sérum et de pouvoir prélever des organes.
Remplacement
À ce jour, il n'est pas envisageable de remplacer le modèle in vivo chez la souris pour la génération des anticorps. En effet, la réponse immunitaire est un phénomène complexe qui implique la coopération de multiples types cellulaires, pour lequel il n'existe pas d'équivalent in vitro. Bien que des méthodes alternatives émergent, émergent, elles ne permettent pas d'obtenir des anticorps de qualité équivalente. Ces technologies de développement d'anticorps in vitro ne sont pas encore matures. Elles nécessitent un équipement spécifique et des réactifs adaptés, et les chances de succès sont limitées, comme le démontre le faible nombre d'anticorps cliniques généré par ces approches alternatives.
Réduction
Le nombre de souris utilisées pour chaque expérimentation est réduit au minimum. Le nombre d’animaux à utiliser est l dépend de la quantité d'anticorps demandé par le client Pour les anticorps polyclonaux, la purification des anticorps requiert une quantité conséquente de sérum, c'est pourquoi nous utilisons généralement 4 souris par immunogène. Pour les anticorps monoclonaux, nous immunisons entre 3 et 6 souris par immunogène. La réponse immunitaire variant d'une souris à l'autre et selon la nature des immunogènes, plusieurs souris sont nécessaires pour générer des anticorps monoclonaux de qualité.
Raffinement
Les souris sont logées dans des cages standard, avec un maximum de 10 animaux par cage et un minimum de 2. Elles bénéficient d'un enrichissement sous forme de tunnels pour améliorer leur environnement. Les animaux sont habitués au personnel pour réduire le stress. Le personnel est formé et sensibilisé à une manipulation douce des souris pour limiter le stress au maximum. De plus, ils sont anesthésiés à l'isoflurane lors de chaque intervention pour minimiser la douleur et le stress.
Choix des espèces
La souris montre une très bonne réponse immunitaire basée sur les anticorps. De plus de nombreux outils existent déjà pour l’utilisation des anticorps générés dans la recherche et le diagnostic. Nous utilisons des jeunes adultes (environ 7-8 semaines) car c'est à cet âge que la réponse immunitaire est optimale.
Développement d’une thérapie génique pour ralentir la dégénérescence de la rétine, chez la souris.
- Recherche appliquée
- Troubles sensoriels
- Recherche fondamentale
- Organes sensoriels
Les souris de ce projet sont porteuses de mutations qui détruisent progressivement leur rétine et les rendent aveugles. 80 d'entre elles vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, toutes tuées à l'issue. Chacune reçoit, entre neuf et quinze jours de vie, une injection sous la rétine de chaque œil, cinq minutes par œil, avec un risque de décollement de rétine et de cataracte, puis passe un électrorétinogramme de quinze minutes. Le porteur évalue ainsi une thérapie génique, et les organes sont collectés après la mort pour analyses histologiques et moléculaires.
Objectifs
L’objectif de ce projet est d’évaluer l’efficacité d’une thérapie génique dans le traitement de la dégénérescence de la rétine dans deux modèles de souris génétiquement modifiés
Bénéfices attendus
Les résultats de ce projet permettront de tester l’efficacité d’une thérapie génique pour traiter la dégénérescence de la rétine liée à des mutations génétiques bien précises.
Procédures
- Contention et anesthésie (injection intrapéritonéale): 5 secondes, 2 fois/animal. - Injection intraoculaire sous-rétinienne : œil droit+œil gauche, 5 minutes/oeil, 1 fois/animal - Electrorétinogramme (ERG) : 15 minutes, 1 fois/animal
Impact sur les animaux
Cécité Contention : peut causer un stress léger de courte durée. Injection intraoculaire sous-rétinienne : risque de décollement rétinien et de cataracte transitoire Injection intra-péritonéale de l’anesthésie : douleur légère
Devenir
A l’issue de la procédure, tous les animaux sont mis à mort et les organes seront collectés en post-mortem pour analyses histologiques et moléculaires.
Remplacement
Des recherches préliminaires in vitro ont validé le potentiel thérapeutique de la surexpression du gène d’intérêt, réduisant ainsi le recours à l’expérimentation animale. Cependant, ces travaux sont limités par la spécificité de l’expression du gène aux photorécepteurs, l’absence de protocoles pour leur culture, et la très grande complexité pour produire des organoïdes rétiniens, nécessitant l’utilisation des modèles murins développés pour ce projet thérapeutique.
Réduction
Le nombre d’animaux utilisé est réduit au minimum nécessaire pour atteindre des résultats statistiquement significatifs en utilisant un test approprié pour comparer les groupes d’animaux deux à deux.
Raffinement
Les souris seront surveillées par les membres qualifiés de l'animalerie et par les responsables du projet afin de détecter tout signe de douleur ou de maladie. Tout comportement anormal sera directement communiqué à la personne en charge du projet. Afin d'assurer aux animaux les meilleures conditions d'hébergement, du coton, des maisonnettes en carton et des tunnels ainsi que des bâtonnets de bois à ronger seront ajoutés dans la cage. Les souris seront hébergées par 5 en cage ventilée. Les injections de composé sont réalisées sous anesthésie et analgésie sur une surface chauffante. Les examens ophtalmologiques seront réalisés sur une surface chauffante, sous anesthésie générale. L’application de points limites stricts et spécifiques au projet conduira à prendre en charge la douleur et la souffrance éventuelle des animaux.
Choix des espèces
La souris est l’espèce privilégiée pour ses facilités d’élevage et de reproduction ainsi que de modifications génétiques à façon permettant de modéliser les défauts génétiques identifiées chez l’homme pour en comprendre les mécanismes physiopathologiques. De plus, de nombreux outils d’analyses ont été développés et bien caractérisés dans cette espèce animale. Enfin, l’œil est un organe facilement accessible et l’organisation structurale de la rétine d’une souris est très proche de celle de l’Homme. La validation thérapeutique du composé sera initiée entre 9 et 15 jours de vie (avant le début de la dégénérescence rétinienne) et sera poursuivie jusqu’à un stade suffisamment évolué de la maladie pour différencier les souris contrôles des souris porteuses de la maladie, mais suffisamment précoce pour observer un effet thérapeutique, soit 4 semaines pour le modèle présentant une atteinte rétinienne précoce et 6 semaines pour celui présentant une atteinte rétinienne progressive.
Evaluation de l’efficacité d’une molécule en suspension sur les souris modèle de progéria G609G
- Recherche appliquée
- Autres troubles humains
Jusqu'à une administration par jour pendant dix semaines, par injection ou par gavage : 269 souris, dont des porteuses d'une mutation de la progéria, vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, toutes tuées à terme. Celles qui portent la mutation sur un seul chromosome perdent du poids à partir de 41 à 42 semaines, avec une baisse de leur force musculaire et de leur rythme cardiaque, et vivent en moyenne 47 semaines. Elles passent aussi des prises de sang et trois électrocardiogrammes sous anesthésie et trois tests d'agrippement, pour évaluer une molécule déjà testée sur des souris porteuses de la mutation sur les deux chromosomes. Le porteur écarte un porc génétiquement modifié, dont l'étude serait "plus complexe". Les souris des expériences sont tuées pour analyser leurs tissus, et celles des croisements, gardées en vie pour la reproduction, sont tuées à six mois au plus.
Objectifs
Ce projet fait suite à une étude qui visait à évaluer l’efficacité in vivo d’une molécule sur un modèle murin de la Progéria (Hutchinson-Gilford Progeria Syndrome, HGPS), maladie génétique extrêmement rare qui se déclare dès l’enfance et conduit à un vieillissement prématuré et une mortalité précoce. Nos études ont été réalisées sur un modèle souris portant la mutation responsable de la pathologie sur les 2 chromosomes, récapitulant le tableau moléculaire et clinique de la pathologie humaine, avec notamment un tableau clinique post-natal évoluant en quelques semaines (premiers signes cliniques à 9 semaines d'âge), permettant de tester rapidement l’efficacité d’une molécule sur plusieurs paramètres. Grâce à ce modèle, nous avons pu obtenir des données pré-cliniques dans plusieurs organes d’intérêt et définir les doses minimales permettant d'obtenir un effet thérapeutique. Cela n’aurait pas été possible avec le modèle ne portant la mutation que sur un seul chromosome, qui ne présente les premiers signes cliniques qu'à l'âge de 41-42 semaines. Cependant, la mutation n'est présente que sur un seul chromosome en clinique humaine. Il nous semble donc pertinent d’utiliser le modèle souris avec la mutation sur un seul chromosome pour nous rapprocher davantage des conditions humaines. L’utilisation de ces souris présente plusieurs avantages : 1) La constitution des groupes de souris sera plus simple et rapide; 2) Le tableau clinique est moins sévère en début de vie, réduisant les impacts sur les animaux; 3) Les quantités de protéines toxiques étant moins importantes, il sera possible de comparer plus facilement différentes voies d'administration, tout en réduisant le nombre d'animaux nécessaires.
Bénéfices attendus
Ce projet nous permettra : - d’obtenir une preuve de concept in vivo que la nouvelle approche thérapeutique envisagée est efficace sur plusieurs signes cliniques prédictifs du cours de la pathologie humaine, dans un modèle de souris portant la mutation sur un seul chromosome; - d’établir une relation pharmacocinétique/pharmacodynamique de la molécule Prodrug et de comparer les résultats obtenus ceux obtenus dans la modèle portant la mutation sur les 2 chromosomes, étudié précédemment. A plus long terme, ce projet se poursuivra par un développement thérapeutique de cette molécule visant à obtenir une preuve clinique de son efficacité chez l’homme, avec pour objectif final de proposer un traitement efficace pour les patients atteints de Progéria.
Procédures
Injections ou gavage oral (1X/jour ou 2X/semaine, sur une durée maximale de 10 semaines; durée de chaque administration: environ 1min). Prélèvements sanguins (sous anesthésie, durée 3-5 min par prélèvement). Mesure de la composition corporelle, méthode non-invasive (3 fois; durée 3 min). Test d'agrippement, méthode non-invasive (3 fois; durée 5 min). Analyse cardiaque par électrocardiographie ECG (3 fois, sous anesthésie; durée 5 minutes).
Impact sur les animaux
Le modèle animal utilisé présente de nombreux signes cliniques retrouvés dans la pathologie humaine. Les souris portant la mutation sur un seul chromosome présentent un léger décrochage dans les courbes de poids à partir de 32 semaines, puis une perte de poids plus importante à partir de 41-42 semaines, accompagnée d'une baisse de la force musculaire et d'une diminution de la fréquence cardiaque. La moyenne de survie de ces souris est de 47 semaines environ d'après la littérature. Après raffinement, notamment l'ajout de nourriture en gel, la perte de poids devrait être limitée, sachant que les procédures seront réalisées avec des animaux de moins de 42 semaines, donc avant apparition des signes cliniques sévères (à 45 semaines). Les animaux subiront des injections, induisant une douleur légère de courte durée; ou des gavages, de douleur légère de courte durée liée à la contention et pouvant potentiellement entrainer des irritations; des pesées, sans douleur hormis la préhension pour sortir l'animal de la cage (test non invasif); des prélèvements sanguins, de douleur légère, pouvant potentiellement entrainer une baisse du volume sanguin; des mesures de la composition corporelle, de douleur très légère liée à la contention (test non invasif); des tests d'agrippement, de douleur très légère liée à l'agrippement en soi sur une grille (test non invasif); et des analyses cardiaques par ECG, de douleur légère liée à l'anesthésie.
Devenir
Les animaux expérimentaux seront euthanasiés en fin de procédure afin de collecter les tissus pour des analyses protéiques. Les animaux utilisés pour réaliser les croisements seront gardés en vie, puis euthanasiés à l'age de 6 mois maximum.
Remplacement
Notre projet s’inscrit dans la continuité d’une étude in vitro menée sur des cellules de patients HGPS. Cependant, ce modèle cellulaire ne permet pas d’explorer l’intégralité des mécanismes métaboliques qui peuvent avoir lieu dans un organisme. Le passage au modèle in vivo est donc une étape indispensable avant d’envisager un essai thérapeutique chez l’Homme. Il nous est nécessaire de disposer d'un organisme entier pour pouvoir mieux comprendre la pathologie de la progéria. Le seul mammifère modèle de la maladie qui nous permet de réaliser des essais pré-cliniques en vue d’une mise en œuvre d’essais thérapeutiques chez l’Homme est la souris. Il existe aussi un modèle de porc, cependant, le phénotype de ce second modèle est moins documenté dans la littérature et la mise en place d’une telle étude serait plus complexe. Le choix de l’espèce est donc le plus approprié à l’objectif de l’étude proposée.
Réduction
Le nombre d’animaux a été limité au minimum nécessaire pour obtenir des résultats d’efficacité et de pharmacocinétique interprétables. Dans ce sens la cohorte destinée à l’analyse de l’efficacité précoce comporte 8 animaux par groupe. L’estimation du nombre d’animaux par groupe nécessaire a été réalisée sur le critère principal suivant : comparaison du niveau moyen de progérine entre chaque groupe de traitement. La deuxième cohorte destinée à l’évaluation de différentes voies d'administration comporte également 8 animaux par groupe. Enfin la dernière cohorte destinée à l’observation plus tardive d’un phénotype clinique mesurable comporte 10 animaux par groupe. Durant cette étude, nous allons générer des données paramétriques (poids, glycémie, paramètres sanguins, paramètres cardiaques), qui seront analysées à l'aide de tests statistiques adéquats (mesures simples ou répétées). Pour l’ensemble des cohortes, le nombre d’animaux utilisés a ainsi été optimisé pour permettre d’observer un effet du traitement.
Raffinement
Nous suivrons l'état général des animaux, le toilettage, la posture, la présence de vocalisation, l’apparence physique. Tous ces items nous permettront de décider de l'atteinte de points limites le cas échéant pouvant entrainer l’euthanasie de l'animal pour éviter toute souffrance. En cas d’inflammation des yeux, les animaux seront traités avec une crème ophtalmique, 1 à 2 fois par jour pendant minimum 5 jours). En cas de rixe entre animaux, nous pourrons être amenés à isoler l'individu dominant pour éviter toute lésion. L’animal blessé sera sorti de la procédure temporairement (si on arrive à le soigner) ou définitivement et il sera alors mis à mort. Le cas échéant, des soins locaux par spray cutané seront attribués. Si une douleur est présente, un antalgique pourrait être administré selon les recommandations vétérinaires. Les animaux seront pesés chaque semaine et observés quotidiennement. Afin de maintenir un état nutritionnel correct, nous utiliserons, si nécessaire, une alimentation sous forme de gel, facile à ingérer par les souris afin d’éviter toute malnutrition. Lors des prélèvements sanguins, une compensation du volume prélevé sera effectuée avec du sérum physiologique.
Choix des espèces
Le modèle murin est le seul modèle envisageable pour tester des approches thérapeutiques dans le cadre de la pathologie HGPS, puisqu’il s’agit d’une maladie génétique qui a été modélisée sur la souris. Le modèle que nous utilisons récapitule à la fois la mutation génétique de la maladie, ainsi que la majorité des caractéristiques cliniques et de l’évolution de la pathologie observée chez l’Homme. Une seule autre espèce génétiquement modifiée existe, il s’agit d’un modèle de porc. Cependant, le phénotype de ce second modèle est moins documenté dans la littérature et la mise en place d’une telle étude serait plus complexe. Le choix de l’espèce est donc le plus approprié à l’objectif de l’étude proposée. Les animaux seront traités de l’âge de 5 à 7 semaines dans les études de pharmacocinétique et d'évaluation de l'effet du traitement sur la quantité de protéine toxique. Nous utiliserons des animaux de 32-42 semaines pour évaluer l'effet du traitement sur les symptomes cliniques qui commencent à apparaitre à 41-42 semaines environ, hormis un léger décrochage dans la courbe de poids qui peut être noté à partir de 32 semaines. Nous utiliserons des animaux hétérozygotes agés de 8 semaines a minima pour générer les cohortes expérimentales.
Élucider le rôle des cellules gliales dans le réseau moteur rythmique de la moelle épinière de souris
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
Toutes tuées pour des prélèvements, sauf les reproducteurs, biopsiés à la queue pour le génotypage et réutilisés si possible, 849 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré. Séparés trois heures de leur mère, des souriceaux de zéro à deux jours reçoivent sous anesthésie une injection d'outils génétiques dans la moelle épinière, avec un risque de cannibalisme maternel. Selon les cas, d'autres reçoivent un produit qui inactive leurs cellules gliales, par la bouche ou par gavage chez la femelle gestante, ou par cinq jours d'injections quotidiennes dans le ventre, et une partie passe à l'âge adulte cinq tests de comportement que le résumé ne nomme pas. Le porteur justifie d'abord le choix de la souris par le fait que "ce modèle est très bien maitrisé dans notre équipe de recherche".
Objectifs
La locomotion repose sur une activation précise des muscles pour produire des mouvements rythmiques efficaces. La moelle épinière régule les fonctions locomotrices de base via un réseau de cellules spécifiques, appelées neurones. Ce réseau de neurones, localisé dans la région ventromédiane de la moelle épinière est appelé générateur central de patrons (CPG). Bien que de nombreuses études aient exploré l’organisation cellulaire et le fonctionnement du CPG, on ignore encore comment ce réseau de neurones se forme au cours du développement et quelles cellules y participent. Répondre à cette question est essentiel pour concevoir des thérapies visant à restaurer les fonctions locomotrices chez les patients atteints de pathologies de la moelle épinière. Des découvertes récentes ont mis en évidence le rôle d’un autre type de cellules, appelées cellules gliales, dans le CPG. Notre projet propose d’explorer comment ces cellules gliales interagissent entre-elles et avec le réseau de neurones constituant le CPG. Notre étude vise donc à déterminer (1) le rôle des cellules gliales dans la modulation des rythmes locomoteurs et (2) comment l’activité de ces cellules influence la maturation de la posture et de la locomotion.
Bénéfices attendus
Notre projet représentera une avancée majeure dans la compréhension du rôle des cellules gliales dans la génération des rythmes locomoteurs au sein du CPG. Étant donné que les troubles cérébraux et les maladies neurodégénératives sont associés à des altérations des fonctions des cellules gliales, une meilleure compréhension du dialogue entre les neurones et les cellules gliales de la moelle épinière est nécessaire. Notre projet ouvrira de nouvelles perspectives sur le rôle des cellules gliales et élargira le champ des cibles thérapeutiques pour restaurer le bon fonctionnement du CPG lorsqu’il est compromis, favorisant ainsi la récupération des fonctions locomotrices après une lésion de la moelle épinière ou dans les maladies motrices dégénératives.
Procédures
1- Selon les cas, les souris nouveau-nées (âge : 0-2 jours) recevront une injection dans la moelle épinière d’outils génétiques sous anesthésie. (Chirurgie : 20 min ; séparation de la mère : 3h) 2- Selon les cas, les souris recevront un produit pharmacologique à différentes périodes précises : # prénatale (stade embryonnaire : 10 et 11 jours) : les femelles gestantes recevront une administration orale du produit pharmacologique dissout dans une solution appétente. Si cette méthode s’avère inefficace, un gavage sera nécessaire. (Gavage : 5 min ; surveillance : 30 min) # périnatale (âge : 5-7jours) et post-sevrage (âge : 25-30 jours) : les souris recevront des injections quotidiennes dans la cavité abdominale du produit pharmacologique pendant cinq jours consécutifs. (Injection : 1 min ; surveillance : 10 min) 3- Une partie des animaux passera également un ensemble de tests comportementaux à l’âge adulte (âge : 50-60 jours). Les souris seront soumises à 5 tests répartis sur 1 à 2 jours (Sortie de l’animalerie : 4h/jour). 4- L’utilisation d’animaux transgéniques nous amènera à effectuer des biopsies de la queue en vue du génotypage. (Biopsie : 1 min).
Impact sur les animaux
1- L’injection dans la moelle épinière d’outils génétiques est associée à un stress lié à la séparation temporaire de la mère et à un risque de cannibalisme maternel. 2- Selon les cas, les souris recevront un produit pharmacologique à différentes périodes précises : # prénatale (stade embryonnaire : 10 et 11 jours) : Si l’administration orale volontaire de ce produit aux femelles gestantes s’avère inefficace, le gavage sera nécessaire. Cette méthode génèrera du stress et de l’inconfort liés à la manipulation, avec un risque d’irritation ou de lésions des muqueuses buccales, pharyngées ou œsophagiennes si la procédure est mal exécutée. # périnatale (âge : 5-7jours) et post-sevrage (âge : 25-30 jours) : Les injections quotidiennes du produit pharmacologique dans la cavité abdominale pendant cinq jours consécutifs provoqueront du stress et de l’inconfort en raison des manipulations répétées. De plus, l'administration de ce produit pourrait altérer la fonction locomotrice des animaux. Dans ce cas, les animaux nécessiteront une surveillance accrue afin de détecter toute anomalie. Si des altérations trop importantes sont observées, un changement de modèle sera envisagé. Dans le cas où les animaux injectés présenteraient des déficits locomoteurs les empêchant d’accéder à la nourriture, des croquettes seront déposées dans le fond de la cage. 3- Les tests peuvent induire du stress lié à la nouveauté de l’environnement et à la manipulation des animaux. 4- Les biopsies de la queue engendreront un stress et une douleur au niveau de la queue des animaux.
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort pour les prélèvements, à l'exception des animaux reproducteurs réalisant la biopsie de la queue qui seront réutilisés dans la mesure du possible.
Remplacement
L’objectif de ce projet est d’étudier les interactions entre les cellules gliales de la moelle épinière lors de l'initiation d'un rythme locomoteur. Cet objectif ne peut être atteint qu’en étudiant l’animal dans son ensemble et il ne peut être réalisé sur le sujet humain.
Réduction
Les animaux qui effectueront les tests comportementaux seront également utilisés pour les analyses post-mortem. Les données seront normalisées par rapport aux contrôles de la même portée afin d’éviter tout biais lié à la portée. Lorsqu’il nous restera des échantillons, ils seront mis à disposition d’autres membres de l’équipe ou du laboratoire travaillant sur des thématiques similaires ou ils seront utilisés pour des formations. Lorsque les nouveau-nés ne peuvent rentrer dans ce projet car la mise-bas a eu lieu un week-end ou un jour où nous ne pouvons pas expérimenter, les autres groupes de recherche du laboratoire expérimentant sur cette souche sont prévenus afin qu’ils puissent rentrer ces animaux dans leurs projets.
Raffinement
Lors de l’injection dans la moelle épinière d’outils génétiques, les animaux sont anesthésiés et ils reçoivent une injection d'analgésique. Tout au long de l’acte et de la phase de réveil, nous veillons à ce que les animaux soient en contact avec de la litière provenant de leur cage d'origine afin qu'ils soient en présence d'odeurs familières. Afin de limiter le cannibalisme maternel, nous essayons de réduire le stress des mères (1) en leur fournissant une grande quantité de matériel de nidification, (2) en ne les manipulant qu’avec des tunnels et (3) en essayant au maximum que les petits gardent leur odeur initiale quand on les sépare de la mère (litière de la cage d’origine). Nous favoriserons l'administration orale du produit pharmacologique dissout dans une solution appétente, une approche douce qui devrait minimiser le stress des animaux. Le personnel sera formé à la réalisation de cette méthode, qui sera ensuite soigneusement contrôlée pour minimiser tout risque de douleur, de souffrance ou de stress supplémentaire. Pour minimiser le stress et l'inconfort liés aux injections dans la cavité abdominale du produit pharmacologique, nous veillons à utiliser des aiguilles de petite taille pour réduire au maximum la douleur au site d'injection. Après chaque injection, les animaux sont surveillés attentivement pendant 10 minutes pour détecter tout signe de détresse ou de complications. Il est probable que l'administration du produit pharmacologique altère la fonction locomotrice des animaux. Dans ce cas, une surveillance accrue sera réalisée afin de détecter toute anomalie. Si des altérations trop importantes sont observées, un changement de modèle sera envisagé. Dans le cas où les animaux injectés présenteraient des déficits locomoteurs les empêchant d’accéder à la nourriture, des croquettes seront déposées dans le fond de la cage. Pour limiter le stress des animaux lors des tests comportementaux, nous veillons à ce que les animaux soient en contact avec de la litière provenant de leur cage d'origine afin qu'ils soient en présence d'odeurs familières. Une période d’habituation de 15 minutes par jour pendant 4 jours est respectée dans la pièce d’expérimentation avant le début de passages d’essai qui seront réalisés durant 10 min pour familiariser les animaux avec chaque dispositif, réduisant ainsi l’impact du stress lié à la nouveauté et à la manipulation.
Choix des espèces
La souris est l'espèce la plus pertinente pour notre étude car (1) ce modèle est très bien maitrisé dans notre équipe de recherche et (2) notre projet implique l'utilisation de souris transgéniques. Les injections d’outils génétiques dans la moelle épinière des souris seront réalisées à la naissance (âge : 0-2 jours). Les souris seront ensuite mises à mort à trois stades clés du développement : prénatal (âge : 5-7 jours), post-sevrage (âge : 25-30 jours) et adulte (âge : 50- 60 jours) afin de suivre l’évolution des interactions entre les cellules gliales au cours du développement à l’aide d’une technique d’imagerie. Selon les cas, les animaux recevront des administrations d'un produit pharmacologique à trois stades de développement distincts : stade embryonnaire 10 et 11 jours, de 5 jours à 10 jours après la naissance (périnatal) ou de 25 jours à 30 jours après la naissance (post-sevrage). Ce produit aura pour effet d’inactiver les cellules gliales. Nous pourrons alors explorer l’effet de l’inactivation des cellules gliales à des périodes clés du développement sur le schéma locomoteur (tests comportementaux) et l’organisation anatomique du CPG (analyses tissulaires de la moelle épinière). Les tests comportementaux seront réalisés sur souris adultes (âge : 50-60 jours).
Etude de l’impact de l’absence d’un récepteur à lipoprotéines sur le développement de l’athérosclérose
- Recherche fondamentale
- Système cardiaque
Pour comprendre le rôle d'un récepteur aux graisses des cellules immunitaires dans l'athérosclérose, des souris, dont une partie privée de ce récepteur par injection, sont nourries pendant 20 semaines d'un régime riche en graisses et en cholestérol. 88 souris mâles et femelles vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré, toutes tuées à la fin pour récupérer leurs artères et leur sang. Elles subissent cinq injections dans le ventre sans anesthésie, seize prises de sang à la veine de la queue, un gavage à l'huile d'olive avec un risque de fausse route, un jeûne de 16 heures et deux échographies du cœur sous anesthésie. Le porteur annonce pour seul bénéfice de "déterminer l'implication du récepteur des lipides" dans l'inflammation et les maladies cardiovasculaires.
Objectifs
L’accumulation de plaques riches en gras au niveau des artères (plaques d’athérome) et l’inflammation chronique accélèrent le vieillissement cardiovasculaire et contribuent à la mortalité et à la morbidité en France. Nous avons récemment observé que l’inflammation modifie la quantité d'un récepteur au gras dans les cellules immunitaires des vaisseaux. Notre objectif est d’induire la formation des plaques d’athérome chez la souris dépourvue de ce récepteur afin de mieux comprendre le rôle de ce dernier dans les mécanismes de la maladie qui sera induite par un régime riche en graisse de 20 semaines.
Bénéfices attendus
La réussite de cette étude permettra de déterminer l’implication du récepteur des lipides dans le processus d'inflammation et le développement de maladies cardiovasculaires.
Procédures
Les 5 injections au niveau ventral de 5 secondes de la molécule permettant de supprimer le récepteur ou du contrôle. Les 11 prises de sang à la veine de la queue de 10 secondes pour le contrôle de l’évolution de la santé de l’animal (1 toutes les 2 semaines). Le gavage (avec de l'huile d'olive) de 15 secondes, suivi de 5 prises de sang au niveau de la veine de la queue de 10 secondes. Les 2 imageries cardiaques (imagerie non invasive) sous anesthésie en début et en fin de régime d’environ 30 minutes.
Impact sur les animaux
Douleur comme une piqure d’aiguille, répétées lors des administrations intrapéritonéales sur l'animal vigile, qui peuvent induire une petite inflammation sur le site d'injection. Stress liés aux prises de sang à la veine caudale. Faim liée à la mise à jeun pendant 16h. Gavage à l’huile d’olive peut provoquer une gêne et un stress, malgré l’expérience des utilisateurs il existe toujours un risque de fausse route sur le geste qui sera réalisé avec précaution sur chaque animal. Diminution de la fréquence cardiaque lors des échographies sous anesthésie.
Devenir
Tous les animaux sont mis à mort à la fin de l’étude puisque différents organes seront récupérés, notamment les artères afin d'étudier le développement de plaques d'athérome et le sang pour des études de la santé de l’animal. L'animal est inconscient lors de sa mise à mort.
Remplacement
De précédentes études sur le rôle du récepteur ont déjà été réalisées in vitro au laboratoire sur des modèles cellulaires de cellules immunitaires notamment une observation des caractéristiques et du fonctionnement des cellules de ces derniers. Cependant, pour étudier l'effet de la formation de dépôts lipidiques, de plaques d’athérome au niveau de l’aorte et l’inflammation associée sur le système cardiovasculaire lorsque le récepteur des lipides est diminué, nous sommes obligés de passer par un modèle in vivo. Le remplacement dans ce cas n'est pas possible.
Réduction
Toutes les mesures seront réalisées sur chaque animal, ce qui en réduit le nombre. De plus le nombre de souris nécessaires a été calculé pour permettre les analyses statistiques à postériori. Par expérience, le développement des plaques d'athérome dépend du type animalerie et du sexe (plus rapide chez les femelles). Ces analyses statistiques seront donc faites sur les groupes mâles et sur les groupes femelles séparément. Au total 88 animaux seront utilisés sur ce projet.
Raffinement
Les souris seront hébergées en groupe avec de l’enrichissement. Les souris sont surveillées très régulièrement (prise de poids, zone d'injection). Une anesthésie gazeuse sera pratiquée pendant l’échographie des vaisseaux et du cœur et du gel ophtalmique est déposé sur les yeux pour éviter le dessèchement. Un anesthésique local est appliqué avant chaque prise de sang à la queue. La mise en place de points limites est adaptée à chaque étape de la procédure.
Choix des espèces
Les souris qui seront utilisées et mises sur régime riche en graisse développeront une obésité proche de celle de l’homme. Des souris adultes mâles et femelles de 8 semaines seront utilisées pour la réalisation de ce projet, âge où elles seront injectées avec une molécule permettant la suppression du récepteur solubilisée dans de l’huile ou d’huile seule (contrôle), puis ces mêmes souris seront soumises à l'âge de 12 semaines, âge où l'appareil vasculaire à atteint sa pleine maturité, à un régime riche en lipides et en cholestérol pendant 20 semaines.
Production d’immunserum felin et évaluation de différentes souches virales félines afin de mettre au point des vaccins innovants
- Recherche appliquée
- Maladies animales
Infectés par des souches récentes des virus du coryza, du typhus ou de l'herpès félins, des chats de moins d'un an peuvent développer ulcères de la bouche, conjonctivite, kératite et difficultés respiratoires. 236 chats vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, la plupart tués pour des prélèvements de sang ou d'organes, quelques-uns pouvant être réutilisés ou adoptés s'ils ont retrouvé la santé et ne présentent aucun risque de contagion. Ils subissent aussi des prises de sang régulières et des écouvillons parfois quotidiens aux yeux, à la bouche, au nez, au rectum ou au vagin, pour sélectionner des souches à inclure dans de nouveaux vaccins et produire du sérum de chat. Après avoir listé pour le typhus abattement, vomissements, diarrhées, déshydratation et douleurs abdominales, le porteur écrit que ces symptômes "devraient être modérés et transitoires".
Objectifs
Le projet vise à développer de nouveaux vaccins pour les chats, notamment dirigé contre le calicivirus félin (FCV), le virus de la panleucopénie (FPV), le virus de l'herpes félin (FHV), la Chlamydia felis, et le virus leucémogène félin (FeLV). Les objectifs principaux sont la sélection de souches récentes à inclure dans un nouveau vaccin plus efficace, la mise au point de modèles félins d'infection par les différents pathogènes à partir de souches récentes collectées sur le terrain, la vérification de sûreté/innocuité des vaccins mis au point, ainsi que la vérification de leur efficacité.
Bénéfices attendus
Le projet vise à mettre au point de nouveaux vaccins à destination des chats, afin d'offrir une meilleure protection contre des maladies courantes et potentiellement graves, telles que le coryza, le typhus, l'herpèse virose et la chlamydiose, la leucose féline.
Procédures
Les animaux recevront des administrations intranasales, orales, intra-oculaires ou intrapéritonéales (sous anesthésie générale) ainsi que les injections sous-cutanée (sur les animaux vigiles) et dans le respect des ligne directrices sur les volumes reçus. Cela représente environ 15 minutes/animal Des prises de sang seront effectuées régulièrement, en respectant les volumes maximaux, non préjudiciables aux animaux (quelques millilitres/semaine). Afin de ne pas stresser les animaux, elles pourront être effectuées sous sédation. (env. 2 minute par prise de sang) Des écouvillons seront également effectués, parfois quotidiennement, au niveau oculaire, buccal, nasal, rectal ou vaginal, pour mesurer la présence des virus ou bactéries. Le matériel utilisé est des très petite taille, de façon à être compatible avec la taille des animaux, et à ne pas générer de douleur (env. 2 minutes par jour)
Impact sur les animaux
Dans le cadre de la mise en place d’un modèle infectieux, le projet nécessite l’administration de virus ou de bactéries aux chats. Ils pourraient ainsi développer des symptômes spécifiques aux maladies ciblées : - Pour le calicivirus félin : symptômes du coryza, incluant abattement, perte de poids, hyperthermie, jetage nasal et/ou oculaire, éternuements, toux, ulcères buccaux et/ou nasaux, conjonctivite, dyspnée. - Pour le virus de la panleucopénie féline : symptômes du typhus félin, tels que abattement, perte de poids, hyperthermie, perte d'appétit, diarrhées, vomissements, déshydratation, douleurs abdominales. Les symptômes, s’ils apparaissent, devraient être modérés et transitoires, avec une expression maximale sur quelques jours (3 à 5 jours), bien que des manifestations légères puissent persister jusqu’à 1 à 2 semaines. - Pour le virus de l’herpès félin (rhinotrachéite infectieuse) : encombrement des voies respiratoires, écoulement nasal, conjonctivite, kératite, et écoulements oculaires. Dans le cas d’une vaccination avec un virus atténué, le projet implique l’administration de virus atténués aux chats, pouvant entraîner des symptômes légers et transitoires : -Pour le virus de la leucose féline (FeLV, vaccin à virus atténué) : les effets attendus devraient être limités et temporaires, comprenant une légère fièvre, un discret abattement et une diminution passagère de l’appétit. Les animaux seront également soumis à des contentions brèves (quelques minutes au plus) et à des anesthésies légères pour la réalisation des différents actes techniques. Un conditionnement positif sera mis en place afin de réduire la contrainte et le stress, garantissant ainsi leur bien-être tout au long de l’étude.
Devenir
Les animaux seront euthanasiés afin de réaliser des prélèvements terminaux de sang et/ou d'organes ou pourront être réutilisés si ces prélèvements ne sont pas nécessaires. Quelques animaux pourront être réutilisés, sous réserve de leur état de santé, ou adoptés, à condition d'avoir retrouvé un état de santé compatible, de ne présenter aucun risque de contagion pour l'humain ou d'autres animaux et sous réserve de la validation de l'adoption par les autorités sanitaires.
Remplacement
La production d'immunserum felin contre différentes souches virales de FCV necessite un organisme complet avec un système immunitaire fonctionnel et un système sanguin, qui ne peuvent être reproduits artificiellement. Il s'agit d'anticorps polyclonaux ne pouvant être produits à partir de banques de phages / culture cellulaire. La mise au point de modèles d'infection par différents virus félins, l'évaluation ultérieure de vaccins innovants, ainsi que l'évaluation de sureté et d'immunogénicité de souches bactériennes ou virales necessitent également un organisme complet avec un système immunitaire fonctionnel, un système sanguin et la présence des organes cibles des pathogènes, qui ne peuvent être reproduits artificiellement du fait de la complexité des mécanismes / intéractions.
Réduction
Le nombre d'animaux utilisé est réduit au strict minimum nécessaire, et ajusté selon les exigences de la pharmacopée européenne: deux chats / souche de FCV justifié par la quantité d'antisérums nécessaires pour réaliser l'essai de neutralisation croisée contre un panel de 25-50 isolats de terrain du FCV (tests in vitro) et quatre chats / souche de FCV, pour les essais d'epreuve virulente pour lesquelles la pharmacopée correspondante indique 10 chats par groupe, cependant considérant que cela est suffisant pour une étude d’efficacité visant à évaluer la protection contre la calicivirose féline causée par une souche du FCV pré-selectionnée. Quatre chats / souche de FPV: la pharmacopée correspondante indique 5 chats par groupe témoin infecté non vacciné pour les essai d'épreuve virulente, cependant considérant qu'il s'agit d'études de mise au point il a été décidé d'utiliser un nombre inférieur jugé suffisant pour l'obtention de données cliniques. Cinq chats / groupe de FHV: la pharmacopée correspondante indique 10 chats par groupe pour les essai d'épreuve virulente, cependant considérant que cela est suffisant pour une étude d’efficacité visant à évaluer la protection contre la rhinotrachéite féline causée par une souche du FHV pré-selectionnée. Pour les autres pathogènes, le nombre sera également réduit au minimum nécessaire à l'obtention de données pertinentes, tout en respectant les exigences réglementaires, soit 2 à 8 chats par groupe expérimental.
Raffinement
Les animaux seront retirés de l'étude s'ils doivent suivre un traitement concomitant qui compromet leur aptitude à participer à l'étude, ou si leur état de santé se détériore au point de compromettre leur bien-être. Afin d'éviter de compromettre le bien-être des animaux pendant l'essai, les chats seront évalués quotidiennement par du personnel qualifié et, si le bien-être des animaux est compromis, des mesures correctives seront appliquées. Des tableaux de signes cliniques seront utilisés afin de déterminer un score journalier d'état clinique. Dans le cas où l'animal présenterait de la douleur, de la souffrance ou de la détresse, selon la ponctuation obtenue dans l'évaluation des signes cliniques, un vétérinaire examinera l'animal afin de déterminer l'origine de la douleur, de la souffrance ou de la détresse et des actions correctives seront appliquées (traitement si possible, ou sortie d'étude) Les animaux seront hébergés en groupe d'individus compatibles, dans de grandes salles d'hébergement, avec un enrichissement adapté à l'espèce et à leur âge, et avec des intéractions positives quotidiennes avec le personnel en charge des soins. Un programme d'entrainement basé sur le renforcement positif sera mis en place afin de limiter le stress engendré par les manipulations nécessaires à l'étude, et de diminuer autant que possible le recours aux sédations.
Choix des espèces
Le chat est l'espèce cible des vaccins mis au points et des virus utilisés. Les animaux seront de jeunes chats âgés de moins d'un an, correspondant à la population la plus sévèrement touchée par les virus étudiés.
Test d’efficacité d’une molécule pharmacologique sur un modèle murin de la Maladie de Niemann-Pick type C (NPC)
- Recherche appliquée
- Autres troubles humains
170 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue pour prélever leurs tissus, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré à sévère. Les souris porteuses de la mutation de la maladie de Niemann-Pick de type C1 perdent du poids et leur coordination et meurent en moyenne à 125 jours. Selon la procédure, elles reçoivent, comme des souris témoins, dès dix jours après la naissance des injections sous la peau, puis jusqu'à douze semaines d'injections dans le ventre ou de gavages quotidiens. Les tests comportementaux portent sur l'activité locomotrice et l'anxiété, la marche, la coordination motrice et l'inhibition de la préimpulsion, avec des prises de sang sous anesthésie, dont une dans le cœur. Le traitement des patients reste l'objectif final d'un développement clinique encore à mener. Le porteur affirme que l'étude de candidats médicaments sur des maladies neurodégénératives "ne peut se faire sans l'utilisation de modèles animaux", tout en précisant que la molécule a été choisie "sur un modèle cellulaire".
Objectifs
Notre projet a pour objectif de tester l’efficacité in vivo d’une molécule sur un modèle murin de maladie de Niemann-Pick de type C1 (NPC1), qui récapitule le tableau clinique de la pathologie humaine.
Bénéfices attendus
À court terme, ce projet nous permettra d’obtenir une preuve de concept in vivo que la nouvelle approche thérapeutique envisagée est efficace sur plusieurs signes cliniques prédictifs du cours de la pathologie humaine. À plus long terme, ce projet se poursuivra par un développement thérapeutique de cette molécule visant à obtenir la preuve clinique de son efficacité chez l’homme, avec pour objectif final de proposer un traitement efficace pour les patients atteints de NPC1.
Procédures
Injections sous-cutanées (3/animal, 1 x par semaine, 1 min par injection) puis injections intrapéritonéales (1 x par semaine pendant 12 semaines, 1 min par injection), prélèvements sanguins (intracardiaque, 5 min par prélèvement sous anesthésie générale ; 3 fois à la veine temporale sous anesthésie gazeuse, 3 minutes par prélèvement). Tests comportementaux : Observations cliniques et évaluation des fonctions sensori-motrices 15 minutes chaque semaine (7 à 16 semaines d'âge), mesure de l'activité locomotrice et anxiété 5 fois 30 min, mesure des troubles de la marche (5 sessions de 3 jours, 5 minutes par jour), test de coordination motrice 4 fois 20 minutes, mesure de l'inhibition de la préimpulsion 3 fois 45 min. Amendement 1 : injections intrapéritonéales : 1 x par semaine pendant 6 semaines pour l'étude précose ou 12 semaines pour l'étude tardive, 1 min par injection. Amendement 2: injections 2 x par semaine ou gavage 1 fois par jour pendant 6 semaines pour l'étude précose ou 12 semaines pour l'étude tardive, 1 min par injection ou gavage.
Impact sur les animaux
Les souris mutés présentent un phénotype dommageable ; ce modèle animal présente une perte de poids, une diminution de la coordination motrice, une mortalité prématurée avec une durée de vie moyenne de 125 jours. Pour la première procédure, ces animaux seront mis à mort suite à une anesthésie (nuisance légère). Pour la procédure deuxième, les animaux subiront 3 injections sous-cutanées indusiant une légère nuisance (1 par semaine pendant 3 semaines). Pour la troisième, les animaux subiront 3 injections sous-cutanées (1 par semaine pendant 3 semaines) puis 1 injection intrapéritonéale par semaine pendant 12 semaines induisant une nuisance modérée. Les souris subiront 3 prélèvements sanguins d’environ 3 minutes induisant une nuisance modérée. Amendement 1 : Pour l'étude précose, les animaux subiront 3 injections sous-cutanées induisant une légère nuisance (1 par semaine pendant 3 semaines) puis 1 injection intrapéritonéale par semaine pendant 6 semaines induisant une nuisance modérée. Amendement 2: les animaux subiront soit 2 injections intrapéritonéales par semaine soit un gavage chaque jour pendant 6 ou 12 semaines induisant une nuisance moderée.
Devenir
Les animaux seront euthanasiés à l'issue de la réalisation de l'ensemble des procédures afin de prélever les tissus en vue d'analyse post-mortem, excepté pour l'étude pilote ou seul le sang sera prélevé.
Remplacement
L'étude de l'effet thérapeutique de candidats médicaments sur des processus complexes tels que les maladies neurodégénératives ne peut se faire sans l'utilisation de modèles animaux. En effet, il n'existe pas actuellement de modèles non-animaux permettant de récapituler l'ensemble des mécanismes physiologiques complexes à l'œuvre dans la mise en place d'une neurodégénérescence fatale, comme dans la maladie de Niemann-Pick de type C1. Cependant, le choix de la molécule optimale testée dans cette étude a préalablement été réalisé sur un modèle cellulaire.
Réduction
Ce projet implique des souris homozygotes présentant la mutation induisant la maladie de NPC1 et des souris non mutés qui seront considérées comme des contrôles ne présentant pas la maladie de NPC1. Dans l’étude précoce, les groupes expérimentaux seront constitués comme suit : 5 souris homozygotes mutées traitées avec le véhicule et 5 souris contrôles traitées avec le véhicule, pour chaque sexe, seront nécessaires à la caractérisation préliminaire du modèle dans le laboratoire. Dix souris homozygotes mutées traitées avec le composé, 10 souris homozygotes mutées traitées avec le véhicule et 10 souris contrôles traitées avec le véhicule, pour chaque sexe, seront nécessaires à la vérification des caractéristiques décrites dans le papier princeps. Le nombre de souris défini dans l’étude précoce repose sur les conditions nécessaires optimales à l’analyse des biomarqueurs. Il intègre à la fois la taille des effets attendus (diminution de 80 % de la protéine NPC1 chez les souris mutés, effet du traitement 40-45 % espéré) et la variabilité technique connue (30 %). À chaque étape, la variabilité réelle obtenue sera calculée. Dans le cas où l’étude précoce mettrait en évidence une « surestimation » par rapport à la variabilité technique théorique, une réduction du nombre d’animaux lors de l’étude d’efficacité tardive sera envisagée. Pour l’étude d’efficacité tardive afin de réduire le nombre d’animaux, nous avons décidé de ne pas réaliser de groupe contrôle non muté. Le groupe muté non traité permet d’évaluer les caractéristiques liées à la pathologie. Les résultats du groupe muté traité seront préférentiellement rapportés aux souris du groupe muté (point de départ de la pathologie). En cas de « situation optimale », les souris mutés sous traitement auront des niveaux de protéine NPC1 équivalents aux souris WT. Le choix de 16 animaux par groupe a été défini en fonction de la haute variabilité des tests comportementaux.
Raffinement
Dans le cadre des procédures expérimentales réalisées, nous nous efforcerons de réduire autant que possible le stress engendré. Une étude toxicologique préliminaire a été réalisée afin de déterminer la dose maximale non toxique de la molécule à administrer aux animaux. Nous suivrons l'état général des animaux, le toilettage, la posture, la présence de vocalisation. Tous ces items nous permettront de décider de l'atteinte de points limites, le cas échéant, pouvant entraîner l'euthanasie de l'animal pour éviter toute souffrance. En cas de rixe entre animaux, nous pourrons être amenés à isoler l'individu dominant pour éviter toute lésion. L’animal isolé sera sorti de la procédure temporairement (si on arrive à le soigner) ou définitivement et il sera alors mis à mort. Les animaux seront maintenus en groupes, dans des conditions d'animalerie optimales. Ils disposeront sans limitation de nourriture, de boisson et d'un milieu enrichi (nids en quantité suffisante, bâton et balles à ronger). Si un animal présente un trouble locomoteur, de la nourriture mouillée et un biberon à longue tétine seront ajoutés à la cage. Si une douleur est présente, un antalgique pourrait être administré selon les recommandations vétérinaires. Les animaux seront pesés et observés toutes les semaines en plus du suivi quotidien habituel. Lors du prélèvement sanguin, nous effectuerons une compensation du volume injecté avec du sérum physiologique.
Choix des espèces
La souris est l’animal de choix pour la création et l’étude de modèles avec une perte de fonction d’un gène (mutation). De plus, la souris est un modèle animal adapté à l’étude de la locomotion, phénotype d’une dégénérescence neuronale. Enfin, il n’existe pas de modèles in vitro ou de systèmes cellulaires pour étudier un phénotype locomoteur et/ou la résistance à la prise de poids à l’échelle d’un organisme complet. Le traitement avec la molécule médicament débutera à 10 jours post-natal et sera donné 1 fois par semaine. Dans la littérature, l'ensemble des études ayant testé l'efficacité de notre molécule dans différentes pathologies ont commencé le traitement avant le sevrage des animaux, c'est pourquoi nous allons suivre ce même schéma expérimental.
Humanisation du système immunitaire de souris
- Recherche fondamentale
- Système immunitaire
Des souris immunodéprimées reçoivent des cellules souches sanguines humaines, pour alimenter environ 720 études précliniques de 50 souris en cinq ans, un volume calé sur le plan commercial de l'entreprise. 45 000 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, et celles jugées inaptes aux études sont tuées, les autres pouvant passer dans d'autres projets de l'établissement. L'agent qui détruit les cellules souches de leur moelle osseuse, injecté sans anesthésie, provoque selon le porteur une "forte douleur abdominale disparaissant en quelques heures", et des nouveau-nés sont greffés sous une anesthésie obtenue en les refroidissant sur la glace jusqu'à dix minutes, au risque d'être rejetés par leur mère. Les souris dont le taux d'humanisation reste sous 25 % peuvent être réutilisées dans une formation interne aux gestes techniques, et un nouveau-né mal humanisé peut être humanisé de nouveau, plus âgé.
Objectifs
Ce projet a pour objectif de greffer des cellules souches sanguines humaines et leurs dérivées chez des souris immunodéprimées, et ainsi permettre la reconstitution d’un système immunitaire humain fonctionnel (ou représentatif d’une pathologie particulière) et pouvant être modifié par traitement, en vue d’essais préclinique chez la souris.
Bénéfices attendus
En greffant des cellules souches humaines, ou leurs dérivées, à des souris immunodéprimées, nous pouvons reconstituer un système immunitaire humain. Ce faisant, nous apportons un modèle d’étude spécifique qui peut jouer un rôle essentiel dans la compréhension et le traitement de pathologies d’importance, comme certaines infections virales (virus de l’immunodéficience humaine (VIH) ou hépatites), de nombreux cancers ou des maladies inflammatoires (asthme).
Procédures
Des prélèvements sanguins seront réalisés sur souris avec ou sans anesthésies. Les volumes maximaux de prélèvements seront proportionnels au poids et à l’âge de l’animal selon un schéma établi et une limite fixée sur une période glissante de 14 jours. Une réhydratation avec du sérum physiologique sera réalisée si nécessaire. La répartition des prélèvements figurera dans le protocole de l’étude et sera contrôlé par un vétérinaire. Chaque prélèvement durera quelques secondes. Pour les analyses nécessitant un volume plus important, un prélèvement terminal sous anesthésie gazeuse sera réalisé. L’anesthésie des nouveau-nés sera réalisée par hypothermie avec de la glace pendant maximum 10 minutes. Des prélèvements vaginaux pourront aussi être pratiqués quotidiennement pendant au moins cinq jours, voire plusieurs semaines pour caractériser le cycle œstral. L’humanisation inclura l’administration d’un agent, détruisant les cellules souches de la moelle osseuse, sur souris vigile, suivie d’une greffe de cellules souches sanguines sur souris vigiles ou nouveau-nés sous anesthésie sur glace. Ces interventions dureront de quelques secondes à quelques minutes. Les animaux recevront des injections de solution saline isotonique contenant des plasmides, une ou deux fois selon la durée de l’étude. Ces injections, administrées uniquement aux souris de plus de 18 g, dureront entre 10 et 15 secondes. Les injections pourront être répétées selon le protocole et dureront quelques secondes. Certaines procédures nécessiteront des actes chirurgicaux pour l’implantation de dispositifs sous-cutanés, réalisés sous anesthésie gazeuse avec une analgésie préopératoire et un suivi post-opératoire rigoureux. L’implantation durera moins de cinq minutes et pourra être répétée selon les besoins de l’étude. À l’issue des études, les animaux non intégrés aux essais précliniques seront euthanasiés selon les méthodes réglementaires. Toutes les interventions seront réalisées sous un suivi clinique rigoureux afin de minimiser douleur et stress des animaux.
Impact sur les animaux
L'injection de l’agent détruisant les cellules souches de la moelle osseuse est une étape induisant une forte douleur abdominale disparaissant en quelques heures. Des nuisances peuvent être induites par la ou les injection(s) de plasmides, l’administrations de traitements, les effets potentiellement toxiques des composés à visées thérapeutiques et/ou les prélèvements sanguins. Cette douleur peut se manifester, entres autres, par une perte de poids, une hypo- ou une hyperactivité, une prostration. La manipulation chez le nouveau-né pourrait engendrer le rejet de la mère.
Devenir
Le processus d’humanisation pourra être accompagné d’une phase de modulation ou de renforcement in vivo du système immunitaire humain en fonction des objectifs expérimentaux. Cette étape vise à préparer les animaux aux études précliniques envisagées en optimisant la réponse immunitaire du modèle humanisé. Les animaux n’étant pas jugés comme aptes à entrer en étude préclinique en projet de formation ou en projet de recherche interne seront euthanasiés. C’est-à-dire les animaux avec un état de santé jugé moyen et/ou avis vétérinaire défavorable. Dans le cadre d’une utilisation continue, pour réaliser les études précliniques, les animaux pourront être intégrés aux autres projets autorisés par le Ministère dans l’établissement utilisateur. Des souris issues de cette procédure pourront être réutilisées dans le projet « Formation interne aux procédures et gestes techniques appliqués aux souris », sous réserve d’un avis vétérinaire favorable. Les animaux concernés seront ceux ayant un taux d’humanisation < 25%. Un nouveau-né mal humanisé pourra être nouvellement humanisé en étant plus âgé. La décision est prise par le vétérinaire.
Remplacement
Les tests in vitro seront envisagés si ceux-ci sont appropriés. Dans le cadre d’une utilisation continue, les souris humanisées seront impliquées dans des études de recherches précliniques impliquants le système immunitaire. Il n'est actuellement pas possible de recréer in vitro un environnement complexe comme le système immunitaire tout en objectivant les effets potentiellement toxiques d’une molécule en développement. La souris constitue donc un modèle scientifiquement valide, robuste et indispensable pour le développement et la mise au point de thérapies innovantes pour les patients.
Réduction
Un total de 45 000 souris seront utilisées, couvrant une période de 5 ans et permettant de réaliser environ 720 études précliniques de 50 souris, en se basant sur un taux de succès de l’humanisation de 80%. Aucune approche statistique n'a été réalisée, l’estimation du nombre d’animaux est réalisée sur base du nombre d’études effectuées les années antérieures et anticipant une croissance chaque année, en accord avec le plan commercial. Le nombre d’animaux utilisés dans chaque étude sera réduit au maximum.
Raffinement
Les souris seront hébergées préférentiellement par groupes sociaux stables composés de 5 individus à partir du sevrage. Des compléments alimentaires pourront être administrés suivant l’état de santé des animaux (dietgel). La cage contiendra à minima une couche de litière permettant aux souris de creuser, de se cacher et de réaliser un nid, élément essentiel à leur bien-être. Cette couche de litière pourra être supplémentée par un échantillon de litière provenant de cages mâles dans le but de synchroniser le cycle œstral de la souris. En outre, des enrichissements de qualité seront fournis dans chacune des cages : morceaux de bois, tunnel en carton, kraft et/ou boules de cotons. À leur entrée dans l’animalerie, les souris bénéficieront d’une période d’acclimatation de minimum 4 jours. Lors d’un changement de zone au sein de l’animalerie, les souris bénéficieront d’une période d’acclimatation d’une nuit au minimum. Pour limiter la douleur, la souffrance et l’angoisse, une échelle de scores cliniques (pelage, mobilité, état général, activité, comportement etc) sera appliquée dès le premier geste invasif ou dès qu’un signe d’altération est observé lors de la surveillance quotidienne. Des traitements antalgiques préventifs et curatifs seront mis en œuvre dès que nécessaire, sous avis vétérinaire notamment buprénorphine 0,1 mg/kg (voie IP ou SC), administrée avant intervention chirurgicale ou toute procédure potentiellement douloureuse. Un rappel sera envisagé toutes les 4–6h selon l’évaluation. Le vétérinaire aura pleine autorité pour euthanasier un animal pour raison éthique ou mettre en œuvre un traitement anti-douleur s’il/elle le juge nécessaire. Les fréquences sont limitées et une réhydratation est prévue pour tout prélèvement unique à partir de 8 mL/kg. Les animaux n’attendront pas dans la salle d’euthanasie. Une salle d’attente est prévue à cet effet. Lorsqu’un animal rentre en salle d’euthanasie, il doit être immédiatement euthanasié. Les points limites déclenchant l’euthanasie incluent : atteinte sévère de l’état général, douleur non contrôlée, ou tout score clinique dépassant les seuils définis.
Choix des espèces
Le séquençage complet du génome de la souris a démontré la proximité phylogénétique des souris et des humains : 90 % des gènes humains ont un équivalent chez la souris, permettant d’élaborer des approches génétiques et fonctionnelles valides. Lorsque les gènes orthologues produisent des effets différents entre souris et humain, le remplacement dans le génome du gène de la souris par son équivalent humain ou de manière fonctionnelle par greffe de cellules humaines dans une lignée immunodéficiente permet la création de lignées humanisées. Depuis de nombreuses années, l'entreprise développe une expertise dans l’humanisation du système immunitaire de multiples souches de souris, notamment les NCG, NXG, NOG et BRG. Fort de cette expérience, il est pertinent de poursuivre le processus d’humanisation sur cette même espèce. La procédure expérimentale requiert l'utilisation de souriceaux nouveau-nés jusqu'à l'âge de 4-5 semaines, car leur immunité immature favorise la prise de greffe et limite le rejet, garantissant ainsi une reconstitution optimale du système immunitaire humain. À cet âge, le thymus et la moelle osseuse offrent un environnement propice à la maturation des cellules immunitaires humaines, permettant d'obtenir un modèle plus fonctionnel et reproductible.
Impact au cours du temps de la stimulation du nerf vague sur la pression artérielle, intracrânienne, la neuro-inflammation et la récupération motrice dans un modèle de lésion cérébrale chez le rat
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
Soumis à une lésion traumatique du cortex moteur et à une dissection du nerf vague, parfois accompagnées de la pose d'une électrode sur ce nerf et de capteurs de télémétrie, 720 rats mâles et femelles seront tous tués pour des prélèvements, notamment de leur cerveau, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré. Pour 80 d'entre eux, cela fait trois chirurgies et trois heures d'opération, et tous passent, avant et après la lésion, trois tests de motricité : le test du cylindre, le stepping et l'open field. 80 rats reçoivent chaque jour, pendant 3 à 31 jours, une stimulation du nerf vague, seuls dans le dispositif le temps de la séance, et 160 voient leur pression artérielle et leur rythme cardiaque enregistrés chaque jour pendant 31 jours, pour mesurer l'effet de la stimulation sur la récupération motrice et l'inflammation du cerveau. Le porteur pose comme question "à long terme" l'effet de cette stimulation sur l'efficacité d'une thérapie cellulaire, et aucune greffe de cellules ne figure parmi les procédures.
Objectifs
Chaque année en France, environ 150 000 personnes sont victimes d’un traumatisme crânien. 30% d’entre elles sont hospitalisées pour des lésions cérébrales consécutives à un choc. Par sa position anatomique, le cortex moteur est plus exposé aux lésions traumatiques que d’autres régions corticales. Les dommages dans cette région cérébrale vont entrainer des déficits moteurs avec une récupération fonctionnelle limitée. Chez la souris ayant subi une lésion cérébrale traumatique dans le cortex moteur, la transplantation cellulaire est une approche thérapeutique prometteuse. Néanmoins, l’efficacité de la greffe et la survie des neurones greffés nécessitent d’être optimisées. De plus, durant ces 10 dernières années, la stimulation du nerf vague (utilisée depuis plus de 20 ans en tant que traitement non pharmacologique de l’épilepsie chez l’Homme) est également apparue comme une thérapeutique prometteuse pour le traumatisme crânien. La question est donc de savoir, à long terme si une stimulation du nerf vague permet d’améliorer l’efficacité de la thérapie cellulaire dans un modèle de lésion corticale traumatique afin d’envisager une transposition de cette approche chez l’humain. La question à moyen terme est d’évaluer l’impact de stimulation du nerf vague sur la récupération motrice et cérébrale. Après un traumatisme crânien, la surveillance de la pression intracrânienne et artérielle est cruciale pour évaluer l'état neurologique du patient. Ainsi, en mesurant simultanément la pression artérielle et le rythme cardiaque par électrocardiogramme, nous pourrons déterminer si leurs fluctuations pendant la stimulation du nerf vague sont prédictives de la récupération motrice et cérébrale L’objectif de ce projet est donc de tester, chez le rat, les effets de la stimulation du nerf vague sur la lésion corticale traumatique tout en mesurant en continu la pression artérielle, l’activité cardiaque grâce à la télémétrie. Nous mesurerons les fluctuations de ces paramètres ainsi que des différents paramètres cérébraux afin de tester leur implication dans la récupération motrice après une lésion traumatique corticale.
Bénéfices attendus
La comparaison des effets d’une stimulation chronique ou aiguë du nerf vague sur l’inflammation cérébrale et périphérique, ainsi que sur la récupération motrice fonctionnelle et ananatomique et cérébrale permettra à moyen terme la mise au point d’un protocole efficace pour le traitement d’une lésion corticale traumatique. De plus, les paramètres cardiovasculaires évalués par télémétrie après stimulation constitueront, à moyen terme des marqueurs prédictifs précieux, qui pourront être utilisés à des fins de diagnostics précoces et de traitements personnalisés.
Procédures
240 rats subiront une lésion traumatique corticale et une dissection du nerf vague (2 chirurgies, 45 minutes). 80 subiront une lésion traumatique, une dissection du nerf vague (2 chirurgies, 45 minutes) et une implantation de capteurs de télémétrie (1 chirurgie, 1h30). 240 rats subiront une lésion traumatique corticale, une dissection du nerf vague et une implantation d'une éléctrode sur le nerf vague gauche (2 chirurgies,1h30) . 80 rats subiront une lésion traumatique corticale, une dissection du nerf vague, une implantation d'une éléctrode sur le nerf vague gauche et une implantation de capteurs de télémétrie (3chirurgie, 3 heures). Les 720 rats du projets subiront 3 tests de motricité allant de 3 à 30 minutes, qui seront réalisés sur 2-3 jours. Ils subitont ces tests une fois avant et une fois après la lésion traumatique. 80 rats subiront une stimulation du nerf vague tous les jours minimum durant 3 jours jusqu'à maximum 31 jours. 160 rats subiront un enregistrement de leur fréquence cardiaque et leur pression artérielle pendant 5 minutes, tous les jours, pendant 31 jours.
Impact sur les animaux
Les effets indésirables seront ceux induits par l’anesthésie générale, la chirurgie crânienne et la chirurgie de placement des électrodes et des capteurs. La chirurgie entraine une douleur modérée, diminuée par l’utilisation d’antalgique. L’anesthésie générale pourra entrainer un inconfort transitoire au réveil et une légère perte de poids ponctuelle. La lésion du cortex moteur entraine potentiellement une légère diminution de la capacité de préhension de la patte antérieure droite. D’autres nuisances pourront également être produites comme durant les tests de motricité où les animaux seront placés seuls dans ces dispositifs, ce qui pourrait générer un léger stress transitoire pendant 30 secondes (pesée) et 10 minutes (test du cylindre, stepping, open field). a stimulation est indolore mais pourrait occasionner une légère gêne. Lors des stimulations du nerf vague et des mesures de télémétrie, les animaux seront isolés pendant la durée de la stimulation (15min) et les mesures télémétriques (5 minutes). Les animaux stimulés de manière chronique s’habitueront au dispositif, le stress devrait donc diminuer au cours des jours d’expérimentation.
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort par des méthodes réglementaires pour des prélevements notamment de cerveau.
Remplacement
L’objectif du projet est d’analyser dans le temps les effets in vivo (grâce à des mesures de paramètres tels que la pression artérielle, et l’électrocardiogramme par la technique de télémétrie et des analyses comportementales) d’une stimulation du nerf vague après une lésion traumatique du cortex moteur. Ceci ne peut être actuellement modélisé ni in vitro ou ni in silico. De ce fait, cette étude pourra être réalisée uniquement sur l’animal entier et vivant afin de visualiser l’effet bénéfique de cette approche thérapeutique.
Réduction
Nous minimiserons le nombre d'animaux utilisés par des méthodes expérimentales validées et reproductibles, en ayant recours à des analyses statistiques, nous avons calculé qu'il est nécessaire d’avoir 20 animaux par lot. Nous avons 36 lots, soit un total de 720 rats. Des lots sont équivalents (même groupe expérimental) avant la mise à mort. On pourra donc regrouper leurs résultats comportementaux, le nombre d’animaux par lot est donc défini par les analyses post-mortem (histologie et biologie moléculaire, 20 animaux par lot). De nombreuses études ont montré un impact du cycle hormonal féminin sur l’activité du nerf vague, donc chaque lot sera constitué de 10 mâles et 10 femelles,or si des analyses préliminaires avec 5 mâles et 5 femelles par lot, ne montrent pas de différence entre les 2 sexes, les lots seront alors réduit à 10 animaux (5 mâles et 5 femelles). De plus, des lots permettront de contrôler l’impact de la répétition du test sur la motivation des animaux. Si avec le lot, pour lesques il y a 10 jours d’écart entre les test comportementaux pré et post-lésion, on n’observe pas d’effet « répétition du test », les autres lots ne seront pas utilisés.
Raffinement
Avant l’expérimentation les animaux seront acclimatés à l’animalerie et à l’expérimentateur afin de réduire le stress le jour de l’expérimentation. L’expérimentateur manipulera les animaux les jours précédant l’expérimentation. Les animaux seront mis habituation dans la pièce avant toute expérience de comportement. Puis, durant toute l’expérimentation, le bien-être des animaux sera respecté en réduisant au maximum l’inconfort, la douleur, la détresse ou le stress. Les conditions d’élevage et d’hébergement seront optimisées (hébergement en groupe de 2 dans des locaux adaptés avec enrichissement du milieu adapté à l'espèce : stick de bois à ronger et tunnel). Lors de la chirurgie nous aurons recours à l’anesthésie générale avec analgésie et monitoring de la température corporelle et utilisation d’un coussin chauffant. De plus, les chirurgies seront réalisées par des expérimentateurs compétents et expérimentés à la fois pour la lésion Corticale Traumatique, la dissection du nerf vague et l’implantation de l'électrode et des capteurs de télémétrie afin que les gestes soient précis et efficaces permettant une chirurgie dans les meilleures conditions possibles pour l’animal. Un traitement antalgique sera poursuivi pendant 3 jours post-opératoire. Durant toute la procédure, le bien-être des animaux est pris en compte à chaque étape par une surveillance régulière selon une grille de score (évaluation journalière durant les 7 jours post-chirurgie, évaluation hebdomadaire en pré-chirurgie et 7 jours après la chirurgie) qui permet le suivi des points limites gradés, stricts et précis et qui définit également des critères d’intervention et d’arrêt suffisamment précoces. Un animal atteignant un des points limites définis nécessitant une intervention sera pris en charge sans délai.
Choix des espèces
Le rat est le meilleur modèle de rongeurs pour l’implantation d’une électrode de stimulation dans le nerf vague. En effet, la plupart des études de stimulation du nerf vague ont été réalisées chez cette espèce pour des raisons techniques de localisation et d’isolement du nerf vague. De par sa taille et sa stabilité cardiovasculaire plus importante par rapport à la souris, les résultats obtenus varient peu d’un individu à l’autre, ce qui permet de réduire le nombre d’individus à utiliser pour les études statistiques. Des rats mâles et femelles seront utilisés car la lésion corticale traumatique touche aussi bien les hommes que les femmes. De plus, de nombreuses études ont mis en évidence un impact du cycle hormonal féminin sur le fonctionnement du nerf vague, c’est pourquoi il semble important d’étudier et de comparer les 2 sexes.
Etude des mécanismes de la résolution d’inflammation associée à l’athérosclérose- Avenant
- Recherche fondamentale
- Système cardiaque
180 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré. Une piqûre au bout de la queue leur injecte la protéine qui déclenche l'athérosclérose, puis elles reçoivent un millilitre de produit dans l'abdomen trois fois par semaine pendant cinq à dix semaines, sous un régime riche en graisse, et passent cinq échocardiographies sous anesthésie. Le projet vise à savoir si l'absence d'un récepteur d'acide gras oméga-3 aggrave l'inflammation et les plaques d'athérome, et à tester une molécule censée résoudre cette inflammation. Le porteur note que l'athérosclérose ainsi provoquée ne tue pas les souris dans le temps imparti, et conclut que le remplacement "n'est pas possible".
Objectifs
L’athérosclérose (accumulation des plaques riches en lipides au niveau des artères) et l’inflammation chronique accélérent le vieillissement cardiovasculaire et contribuent à la mortalité et à la morbidité en France. Des dérivés d'acides gras polyinsaturés oméga-3 considérés comme bénéfiques dans la prévention des maladies cardiovasculaires, peuvent réduire l’inflammation. Ces dérivés agissent via des récepteurs spécialisés encore très peu étudiés dans le domaine de la résolution de l’inflammation et des conséquences sur les maladies cardiovasculaires. Notre hypothèse est qu'un dérivé d'acide gras oméga-3 et son récepteur pourraient contribuer à limiter l’inflammation, l’athérosclérose, et le vieillissement cardiovasculaire. Ainsi, l'objectif de ce projet est de déterminer si l’absence du récepteur produit l’effet inverse à savoir prolonge et/ou accentue ces phénomènes et d’identifier les mécanismes impliqués. Pour cela, nous utiliserons un modèle d’athérosclérose et d’inflammation vasculaires induit par la surexpression d’une protéine couplé à un régime riche en graisse, chez la souris portant ou non de le récepteur étudié. Une exploration des fonctions cardiovasculaires sera faite dans les deux groupes et nous testerons aussi l’effet d’une molécule thérapeutique qui aide à la résolution d’inflammation.
Bénéfices attendus
La réussite de cette étude permettra 1) de déterminer si le récepteur d'un acide gras oméga-3 est important pour limiter le processus d'inflammation et le développement de l’athérosclérose et 2) d’évaluer l’efficacité d’un thérapeutique potentiel à restaurer la résolution de l’inflammation et réduire la sévérité de l’athérosclérose.
Procédures
-piqûre de 5 secondes au bout de la queue pour injecter la protéine induisant l’athérosclérose. - injection intra-péritonéale de 10 secondes d’un millilitre d’un thérapeutique ou d’un contrôle 3 fois par semaines pendant minimum 5 et maximum 10 semaines. - 5 échocardiographies (imagerie non-invasive de 30 min maximum) sous anesthésie (1 échographie toutes les 5 semaines).
Impact sur les animaux
Le régime riche en graisse conduira à une prise de poids importante, mais pas à un niveau comparable à l’obésité. Il y aura peut-être une diminution de la prise alimentaire due au régime gras. Les administrations intrapéritonéales sur l’animal vigile induiront une douleur comme une piqûre d’aiguille. Une petite inflammation au site d’injection peut survenir. Les anesthésies pratiquées pour réaliser les échocardiographie peuvent induire une hypothermie, une modification de la fréquence cardiaque. L’athérosclérose qui se développera dans le temps donné ne conduit pas à une mortalité chez la souris.
Devenir
Tous les animaux sont mis à mort à la fin de l’étude puisque les artères seront prélevées pour étudier les plaques d'athérome. L'animal est inconscient lors de sa mise à mort.
Remplacement
L'étude des mécanismes d'action d'un dérivé d'acide gras polyinsaturé oméga-3 et son récepteur se font déjà au laboratoire sur les modèles cellulaires. Nous avons également mis au point l'étude de la contraction et dilatation des artères isolées par une méthode ex-vivo. Cependant, pour étudier l'effet de l’induction d’athérosclérose sur le système cardiovasculaire, nous sommes obligés de passer par un modèle in vivo. Le remplacement dans ce cas n'est pas possible.
Réduction
Nous faisons toutes les mesures (echocardiographie , prise de poids ) sur un même animal. Des calculs statistiques permettent de prédire le nombre minimal d'animaux à utiliser pour avoir des résultats significatifs et limiter le nombre d’animaux.
Raffinement
Les souris seront hébergées de 2 à 5 par cages ventilées. L’enrichissement du milieu se fera avec du papier plissé, des tunnels et bâtonnets de bois. Les souris sont surveillées très régulièrement (3 fois par semaines : prise de poids, observation de la zones de piqûre). Une anesthésie gazeuse sera pratiquée pendant l’exploration fonctionnelle cardiovasculaire et du gel ophtalmique est déposé sur les yeux pour éviter le dessèchement. La mise en place de points limites est adaptée à chaque étape de la procédure (régime, echocardiographie sous anesthésie, injections intrapéritonéales répétées, anti-douleur local).
Choix des espèces
Les souris qui surexpriment la protéine et sous régime hyperlipidique développent l’athérosclérose. Des souris adultes mâles et femelles de 10 semaines seront utilisées pour la réalisation de ce projet, âge adulte où l'appareil vasculaire a atteint sa pleine maturité.
Intérêts de l’addition de la chimiothérapie 5-FU dans le traitement du cancer du côlon murin par Régorafénib
- Recherche fondamentale
- Oncologie
Anesthésiées au gaz, injectées de cellules tumorales dans la patte arrière droite, puis gavées cinq fois et traitées par chimiothérapie, 924 souris sont mises à mort un, trois, cinq, huit et dix jours après les traitements. Le niveau de souffrance déclaré est modéré. La tumeur dans la patte peut réduire leur mobilité et donc leur accès à la nourriture, une nécrose peut apparaître au point d'injection, et les chimiothérapies provoquent une perte de poids. Le porteur ajoute des croquettes au sol des cages pour compenser, et affirme qu'aucune douleur n'est attendue des injections puisqu'elles se font sous anesthésie gazeuse. Poumons, tumeurs, rates et ganglions sont prélevés après la mort.
Objectifs
Le cancer est un problème de santé majeur dans le monde. Il est donc important de trouver des traitements afin de le soigner. Le régorafénib est un traitement utilisé dans le traitement de multiples cancers solides. En dépit des conséquences bénéfiques connues contre la tumeur après ce traitement, nous avons observé l’augmentation d’une population de cellules immunosuppressives. Le but de ce projet est d’évaluer si la combinaison du Régorafénib avec un autre traitement couramment utilisé contre, le cancer, la chimiothérapie 5-Fluorouracile (5-Fu), connue pour éliminer ce type de cellules immunosuppressives, permettrait d’obtenir une meilleure efficacité antitumorale et de comprendre pourquoi. Nous regarderons les conséquences de cette combothérapie sur la croissance tumorale et sur l’infiltrat immunitaire au cours du temps avec l’espoir de pouvoir prochainement proposer une nouvelle combinaison thérapeutique à tester en étude clinique.
Bénéfices attendus
Le cancer représente un enjeu majeur de santé publique, nécessitant le développement de nouvelles stratégies thérapeutiques efficaces et mieux tolérées par les patients. Ce projet s'inscrit dans une démarche appliquée visant à évaluer l'intérêt de la combothérapie associant le Régorafénib et le 5-Fu dans le modèle murin de cancer colorectal CT26. L'objectif est de déterminer si cette approche combinée permet d'améliorer l'efficacité du traitement en modulant favorablement l'environnement tumoral et en renforçant la réponse immunitaire antitumorale. En validant cette stratégie thérapeutique dans un modèle préclinique, ce projet pourrait contribuer à l'optimisation des traitements actuels et ouvrir la voie à de nouvelles options thérapeutiques plus performantes et mieux tolérées en clinique.
Procédures
Les animaux sont injectés en sous-cutané dans la patte inférieure droite sous anesthésie gazeuse avec les cellules tumorales (5 minutes pour l’anesthésie et 30 secondes pour l’injection). Par la suite, un suivi des souris sera réalisé 3 fois par semaine : les souris seront traitées en intra-péritonéale (30 secondes), une seule fois. Le gavage aura lieu 5 fois avec des sondes souples pour limiter le risque de blessures à l’œsophage. 1,3,5,8 et 10 jours après les traitements par chimiothérapie et Régorafénib, les souris sont mises à mort sous anesthésie générale à l’isoflurane (5 minutes pour l’anesthésie et 10 secondes pour la mise à mort). Par la suite, les tumeurs, les ganglions drainants et rates sont récupérés (2 minutes).
Impact sur les animaux
L’injection des cellules tumorales au niveau patte inférieur droite pourrait entrainer une diminution de la mobilité des souris. Cette diminution de mobilité pourrait diminuer la capacité des souris à se nourrir. L’injection des cellules tumorales se fait en sous-cutanée. De ce fait, nous pourrions observer des nécroses au niveau de la tumeur conduisant à une douleur chez l’animal. Les chimiothérapies utilisées peuvent entrainer une perte de poids chez les souris.
Devenir
Les animaux seront mis à mort à la fin des expériences afin de prélever les poumons, tumeurs, rates et ganglions.
Remplacement
Le cancer est une maladie complexe impliquant des mécanismes de contrôle et des interactions possibles seulement dans un organisme vivant. En effet, la recherche a permis de comprendre l’importance de l’environnement dans lequel le cancer se développe et les multiples interactions avec le système immunitaire, le stroma tumoral, le système vasculaire et le métabolisme. En conséquence, les expérimentations in vitro ne suffisent pas à appréhender la complexité d’un organisme. Nous réalisons à ces fins des études sur les modèles d’animaux greffés avec des cellules tumorales. Par la suite, le décryptage des mécanismes moléculaires sera réalisé in vitro.
Réduction
Les groupes expérimentaux seront constitués de n=7 individus afin de générer des cohortes avec suffisamment de puissance pour permettre d’évaluer les effets anti-tumoraux des traitements tout en permettant à une seule et même personne de prendre en charge l’expérience. Les expériences seront réalisées par des personnes parfaitement formées afin d’optimiser la reproductibilité. Le fait que ces animaux soient génétiquement identiques permet de réduire la taille des groupes tout en ayant des résultats fiables. Néanmoins, comme les variations dans les croissances tumorales peuvent être faibles, nous répèterons les expériences 3 fois de manières indépendantes.
Raffinement
Chaque animal sera examiné et pesé. Si des signes anormaux sont observés chez les souris, la fréquence de surveillance sera augmentée. Les injections sous-cutanées (cellules tumorales), intra-péritonéales (traitements) et intra-veineuse (cellules tumorales) seront réalisées sous anesthésie gazeuse. Aucune douleur associée à ces gestes n’est donc attendue. De plus, leur habituation aux gestes de contention devrait permettre de réduire le stress dû à ces manipulations. Afin de limiter la perte de poids des souris potentiellement due à des problèmes de mobilités induits par les tumeurs, nous allons ajouter des croquettes dans les cages afin que la nourriture leur soit plus accessible. De plus, des enrichissements seront ajoutés dans chaque cage. Les souris auront à disposition des matériaux pour leur permettre de faire leurs nids. Nous avons également mis en place une grille d’évaluation des points limites chez les animaux afin de limiter leur souffrance.
Choix des espèces
Les souris, outre l’avantage lié à leurs caractéristiques physiologiques, sont les modèles expérimentaux pour lesquels on trouve plus facilement et en plus grand nombre des réactifs spécifiques à l’espèce. Les souris sont l’espèce de référence pour les études précliniques en cancérologie, permettant la reproduction et la validation des résultats facilement pas la communauté scientifique. Enfin, les souris autorisent une variété de techniques d’administration et de prélèvement présentant des analogies avec ce qui est réalisé en recherche clinique sur l’homme. Les animaux seront utilisés à l’âge adulte (entre 7 et 12 semaines d’âge) pour la mise en œuvre de modèles expérimentaux stables et reproductibles avec des animaux possédant un système immunitaire mature.