Procédures modérées
Développement préclinique de biomarqueurs neurodéveloppementaux basés sur l’imagerie fonctionnelle par ultrasons chez le furet
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
Des furettes gestantes reçoivent une injection dans l'abdomen d'un produit destiné à déclencher une réaction immunitaire, qui provoque une inflammation et une élévation de température pendant quelques heures. Leurs petits sont ensuite examinés par imagerie cérébrale à ultrasons sous anesthésie, jusqu'à quatre séances d'une heure, et une partie subit deux chirurgies du crâne, pose puis retrait d'une pièce de fixation, de deux à quatre heures. Une partie est examinée éveillée, tête maintenue immobile, lors de trois séances de deux heures. Sur les 88 furets du projet, dont une partie des procédures atteint un niveau de souffrance sévère, 66 sont tués pour l'analyse histologique de leur cerveau, et le champ structuré compte 8 furets réutilisés et 14 rendus à l'élevage quand la narration parle de transfert vers un autre projet ou de placement auprès d'associations.
Objectifs
Les troubles du développement du cerveau chez l'enfant, comme les troubles du spectre de l'autisme, sont fréquents et représentent un enjeu de santé important. On sait qu'une infection ou une inflammation survenant chez la mère pendant la grossesse augmente le risque que l'enfant développe ce type de trouble. Aujourd'hui, ces troubles ne sont le plus souvent repérés qu'après plusieurs années, à partir de l'observation du comportement de l'enfant, ce qui retarde une éventuelle prise en charge. Ce projet cherche à repérer très tôt, dès les premières semaines de vie, des signes d'un développement cérébral perturbé. Nous utilisons pour cela une technique d'imagerie du cerveau par ultrasons qui suit l'activité cérébrale au fil de sa croissance. Nous étudions le furet, un petit mammifère dont le cerveau se développe après la naissance d'une manière proche de celle du cerveau humain en fin de grossesse, ce qui rend les résultats transposables à l'être humain. En comparant des animaux dont la mère a subi une inflammation pendant la gestation à des animaux témoins, nous cherchons à identifier des marqueurs précoces d'un développement cérébral anormal.
Bénéfices attendus
Les troubles du développement du cerveau chez l'enfant, comme les troubles du spectre de l'autisme, concernent environ 3 pour cent des naissances et représentent un coût humain et social important. Aujourd'hui, ils ne sont le plus souvent repérés qu'après plusieurs années, à partir de l'observation du comportement de l'enfant, ce qui retarde toute prise en charge. À court terme, le projet permettra de mieux comprendre comment une inflammation survenue pendant la grossesse modifie le développement du cerveau juste après la naissance. À moyen terme, il pourrait fournir des marqueurs mesurables très tôt dans la vie, servant de repères d'un développement cérébral perturbé. À long terme, comme cette imagerie par ultrasons est déjà employée chez le nouveau-né humain, ces marqueurs pourraient aider à mettre au point des outils de dépistage précoce, ouvrant la voie à une prise en charge plus rapide et plus efficace.
Procédures
Une partie des animaux reçoit une injection unique dans l'abdomen, sous brève anesthésie générale (environ 20 minutes). Tous les jeunes sont examinés par imagerie cérébrale par ultrasons, indolore, sous anesthésie générale légère : une à quatre séances d'environ une heure. Une partie subit une séance terminale sous anesthésie générale profonde avec analgésie, sans réveil (une à deux heures). Une partie est suivie plus longtemps et examinée éveillée, tête maintenue immobile, lors de trois séances d'environ deux heures. Une partie des animaux subit deux interventions chirurgicales sous anesthésie générale et analgésie : la pose d'une pièce de fixation sur le crâne (deux à quatre heures), puis son retrait (environ deux heures). En fin de participation, une partie des animaux est mise à mort sans souffrance, sous anesthésie générale profonde, pour prélever le cerveau.
Impact sur les animaux
Douleur, lésions et maladie : chez les mères, l'injection dans l'abdomen pourra induire une douleur brève, et le produit injecté, destiné à déclencher une réaction immunitaire, provoque une inflammation passagère (élévation de la température pendant quelques heures). Chez les jeunes, les interventions chirurgicales sur le crâne peuvent entraîner une douleur après l'opération ainsi qu'un risque d'infection. Inconfort physique : les anesthésies répétées et le maintien de la tête immobile lors des séances d'imagerie peuvent occasionner un inconfort. Peur et détresse : le maintien de la tête immobile chez l'animal éveillé, les manipulations et la séparation temporaire d'avec la portée peuvent être source de stress. Changement d'environnement et comportement : l'hébergement individuel pendant la courte période suivant une chirurgie constitue une modification temporaire de l'environnement social. Par ailleurs, les jeunes issus de mères ayant subi une inflammation pendant la gestation pourraient présenter des troubles comportementaux liés à l'effet recherché sur le développement du cerveau.
Devenir
Une partie des furetons est euthanasiée pour analyse histologique. Les autres furetons femelles maintenues en vie, ainsi que les mères, sont transférés dans un autre projet éthique ou réhabilités auprès d'associations spécialisées.
Remplacement
Ce projet étudie comment le cerveau se développe et fonctionne dans un organisme entier. Ce développement met en jeu de très nombreux phénomènes qui se déroulent en même temps et s'influencent mutuellement, et qu'aucune méthode de remplacement (cellules en culture, tissus isolés ou simulation informatique) ne parvient aujourd'hui à reproduire fidèlement. L'étude sur un animal vivant est donc nécessaire.
Réduction
Le projet utilise au total 88 animaux : 8 femelles reproductrices et 80 jeunes. Le nombre de jeunes a été fixé au minimum nécessaire à l'aide d'un calcul statistique préalable, appelé calcul de puissance, qui détermine le plus petit effectif permettant de mettre en évidence de façon fiable une différence entre les jeunes issus de mères ayant subi une inflammation pendant la gestation et les jeunes témoins. À l'issue de l'étude, des tests statistiques seront nécessaires pour interpréter les résultats de manière fiable. Le nombre d'animaux est encore réduit par le suivi répété des mêmes individus au cours de leur développement, plutôt que par l'utilisation de groupes d'animaux différents à chaque âge.
Raffinement
Les animaux sont hébergés dans des cages ou au sol, dans des environnements conformes à la réglementation, enrichis (tapis à furet, hamacs, plateformes, balles). Ils bénéficient d'une température stable, d'une alternance régulière jour-nuit, d'un accès permanent à l'eau et à la nourriture, d'un environnement calme lors des procédures, et d'un personnel formé assurant une surveillance attentive plusieurs fois par semaine. Ils sont acclimatés à leur arrivée et habitués progressivement aux manipulations. Les interventions sont réalisées sous anesthésie, avec des médicaments contre la douleur avant et après, et des critères d'arrêt précoces pour éviter toute souffrance.
Choix des espèces
Le furet est choisi parce que son cerveau a une structure à circonvolutions, comme le cerveau humain, et qu’il se plie et se développe en grande partie après la naissance, ce qui permet de l'observer directement chez le jeune. Les animaux sont étudiés de la première semaine de vie jusqu'à l'âge adulte : les études sur les jeunes fournissent des résultats pertinents pendant la période de croissance rapide du cerveau, et celles sur les adultes une fois que le cerveau est entièrement formé.
Étude de nanovecteurs thérapeutiques ciblant les lysosomes dans le cadre de la maladie d’Alzheimer 1/2
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
Une partie des souris utilisées porte une lignée transgénique qui reproduit plusieurs aspects de la maladie d'Alzheimer, une autre reçoit dans le cerveau des protéines issues de patients. 3 448 souris vont être utilisées dans ce volet 1/2 du projet, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, réparties entre deux établissements utilisateurs. Les interventions comprennent deux chirurgies par souris, des administrations par voie intranasale ou rétro-orbitale, des prélèvements de sang mensuels puis terminaux, une imagerie de deux heures sous anesthésie, et une chirurgie terminale sans réveil. Les souris sont tuées et perfusées à l'issue, le volet 2/2 du même projet déclarant lui aussi 3 448 souris, sans qu'aucune des deux fiches ne précise si ces effectifs se recouvrent.
Objectifs
Certaines maladies neurodégénératives, telles que la maladie d’Alzheimer, entraînent une altération progressive du cerveau. Elles se caractérisent par l’accumulation anormale de certaines protéines devenant toxiques, qui perturbent le fonctionnement des cellules du cerveau, appelées neurones, et conduisent à leur mort. Dans la maladie d’Alzheimer, cette atteinte touche particulièrement des zones du cerveau impliquées dans la mémoire et les fonctions intellectuelles. Les symptômes se traduisent par des troubles de la mémoire, des difficultés à s’orienter dans le temps et l’espace, ainsi que des problèmes de raisonnement ou de prise de décision. À ce jour, la maladie d’Alzheimer ne dispose d’aucun traitement curatif. Les traitements actuels permettent seulement d’atténuer certains symptômes et peuvent entraîner des effets indésirables. L’objectif de ce projet est de développer une nouvelle approche thérapeutique visant à aider les cellules du cerveau à éliminer les substances toxiques qui s’y accumulent. Pour cela, nous utilisons de très petites particules (nanoparticules) capables de transporter des molécules actives vers le cerveau afin de restaurer leur capacité à éliminer ces déchets. Cette stratégie sera administrée par différentes voies afin d’identifier la méthode la plus efficace pour atteindre les zones cérébrales concernées et améliorer l’élimination de ces substances. Ce projet est multisite ; il se déroulera sur les sites de 2 établissements utilisateurs (EU1 et EU2).
Bénéfices attendus
Ce projet vise à développer une nouvelle approche thérapeutique pour la maladie d’Alzheimer et plus largement pour les maladies associées à l’accumulation de protéines anormales dans le cerveau. Les bénéfices attendus sont une meilleure compréhension des mécanismes impliqués dans l’apparition et la progression de ces maladies, ainsi que l’évaluation de l’efficacité de nanoparticules capables de transporter des molécules actives vers le cerveau et de restaurer les déficits rencontrés dans la maladie. À terme, cette stratégie pourrait permettre d’améliorer l’élimination des substances toxiques dans les neurones, de protéger les cellules du cerveau et de ralentir l’évolution de la maladie. Ce projet pourrait ainsi contribuer au développement de nouvelles approches thérapeutiques, avec un objectif à long terme d’application chez l’humain.
Procédures
Les animaux seront soumis à différentes interventions : Dans L’EU 1 les procédures suivantes sont réalisées : Chirurgie : Deux chirurgies sur un même animal d'environ trente minutes. Traitements : différents modes d’administration, durée maximale de trente minutes. Prélèvements : Récolte d’urine excrétée (vigile) en terminale, prélèvement mensuel et terminal de sang (anesthésié/analgésié), durée quelques minutes. Optionnelle : enregistrements physiologiques durant cinq à six heures sous anesthésie, une séance par animal. Tests comportementaux cognitifs : une séance par animal, durée maximale de dix minutes. Une chirurgie terminale par animal sans réveil (anesthésié/analgésié) durée de dix à quinze minutes. Dans L’EU 2 les procédures suivantes sont réalisées : Imagerie microSPECT, durée de 2 h, une séance par animal sous anesthésie.
Impact sur les animaux
Les injections, réalisées sur un animal vigile (5 -à 10 minutes, légères), engendrent un stress lié à la contention et des nuisances légères liées à l’anesthésie. Les prélèvements sanguins (2 minutes, légers), peuvent générer un inconfort, un stress ainsi que des nuisances liées à l’anesthésie. Les interventions chirurgicales peuvent entraîner une douleur post-opératoire, ainsi qu’un risque mineur d’infection au niveau des sutures (30 minutes, légère). Le transport entre les deux établissements utilisateurs (10 minutes, léger) peut provoquer un stress. Les sessions de tests comportementaux peuvent entraîner un stress lié à l’isolement des congénères (15 minutes, léger). Les séances d’imagerie, peuvent provoquer une nuisance liée à la durée prolongée de l’anesthésie, notamment une hypothermie (2 heures, légère à modérée).
Devenir
Les animaux sont euthanasiés et perfusés à l’issue des procédures expérimentales 1 et 2 à l’exception du groupe 3. Pour la procédure 3 il est réalisé une dislocation.
Remplacement
Au regard de l’état actuel des connaissances, le recours à des animaux vivants demeure nécessaire, en raison de l’impossibilité de reproduire de manière fiable, au moyen de modèles in vitro, le développement spatiotemporel de la maladie d’Alzheimer, incluant la formation et la dynamique d’agrégats toxiques. L’évaluation de l’impact potentiel du traitement sur l’élimination de ces agrégats toxiques, ainsi que sur la survie neuronale et le maintien des fonctions cérébrales, ne peut ainsi être réalisée de façon pertinente qu’au sein de modèles animaux.
Réduction
Nous utilisons des tests comportementaux qui sont non invasifs et permettent un suivi à long terme sur un même animal. Afin d’assurer une marge de sécurité face aux pertes éventuelles et de couvrir les deux sexes de manière équilibrée, nous avons prévu n=30 souris par groupe (50 % de femelles, 50 % de mâles). Ainsi, n=30 souris (50 % de femelles vs mâles) seront utilisées pour chaque condition. Cette stratégie est conforme aux recommandations publiées pour la justification du nombre d’animaux en recherche. Les organes étudiés en fin de procédure constitueront également une banque de tissus utilisable pour des analyses complémentaires au sein de notre institut. La lignée transgénique est maintenue à un effectif minimal, strictement nécessaire pour assurer la pérennité de la colonie et la disponibilité des animaux requis pour les expérimentations. Les croisements sont planifiés en fonction des besoins expérimentaux afin de limiter la production d’animaux excédentaires et le maintien d’animaux non utilisés. Par ailleurs, l’inclusion des mâles et des femelles dans les protocoles expérimentaux contribue à optimiser l’utilisation des animaux produits et à réduire le nombre total d’animaux nécessaires.
Raffinement
À leur arrivée, les animaux sont acclimatés pendant une période de deux semaines afin de se familiariser avec leur nouvel environnement. Les chirurgies sont réalisées sous anesthésie générale et avec une couverture antalgique permettant de réduire au maximum la douleur ressentie. Des mesures de raffinement sont appliquées, telles que le maintien de la température corporelle, l’asepsie, l’application de gel ophtalmique et la fourniture de nourriture humidifiée post-opération. Des points limites sont définis pour chaque chirurgie, avec des soins conservatoires adaptés et un suivi post-opératoire structuré réalisé par l’expérimentateur par scoring permettant de décider des actions nécessaires. La surveillance est renforcée afin d’assurer la détection rapide de toute souffrance. Pour les autres actes expérimentaux, des dispositifs de raffinement sont également mis en place afin de réduire le stress et l’inconfort, notamment l’anesthésie lors des manipulations et le maintien de la température corporelle pendant les injections intranasales ou rétro-orbitales. Le transport des animaux s’effectuera dans une cage dédiée et protégée des regards extérieurs par une housse, la durée de transport sera d’environ 10 minutes et sera prédéfinie par un chemin spécifique établi par les deux établissements utilisateurs. Concernant l’hébergement, en cas de comportements agressifs ou de bagarres entraînant des blessures, les animaux concernés sont séparés afin de prévenir toute aggravation. Lorsque cela est possible, une réorganisation des groupes est privilégiée. L’hébergement individuel n’est utilisé qu’en dernier recours et pour une durée limitée, avec une surveillance renforcée.
Choix des espèces
La souris est un modèle de choix pour l’étude du cerveau en raison de son organisation et de son fonctionnement similaire à ceux de l’Homme. Cette proximité permet d’extrapoler les résultats obtenus afin de mieux comprendre les mécanismes impliqués dans certaines maladies, notamment les maladies neurodégénératives. L’utilisation de souris génétiquement modifiées permet de reproduire de manière ciblée certaines caractéristiques de pathologies humaines. D’une part la lignée génétique utilisée modélise plusieurs aspects de la maladie d’Alzheimer, d’autre part le modèle reposant sur l’injection de protéines de patient, permet d’étudier les mécanismes précoces de la maladie d’Alzheimer. Les animaux seront utilisés à partir de l’âge de 8 semaines pour les procédures, correspondant au stade jeune adulte chez cette espèce. À cet âge, les capacités d’apprentissage sont pleinement développées, le poids et la taille sont stabilisés, et la taille du cerveau est homogène. Ces caractéristiques garantissent la réalisation des injections intracérébrales dans des conditions fiables et reproductibles tout en limitant la variabilité expérimentale.
Étude de nanovecteurs thérapeutiques ciblant les lysosomes dans le cadre de la maladie d’Alzheimer 2/2
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
3 448 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, chacune pouvant subir deux chirurgies crâniennes de trente minutes, une séance d'imagerie microSPECT de deux heures sous anesthésie et jusqu'à six heures d'enregistrements physiologiques sous anesthésie. S'y ajoutent des prélèvements de sang mensuels, une séance de tests comportementaux cognitifs de dix minutes dont le résumé ne nomme aucun, et un transport entre deux établissements. Le projet teste des nanoparticules censées aider les neurones à éliminer les protéines toxiques de la maladie d'Alzheimer, sur une lignée transgénique et sur des souris injectées avec des protéines de patients. Toutes sont tuées et perfusées à l'issue, sauf un groupe mis à mort par dislocation.
Objectifs
Certaines maladies neurodégénératives, telles que la maladie d’Alzheimer, entraînent une altération progressive du cerveau. Elles se caractérisent par l’accumulation anormale de certaines protéines devenant toxiques, qui perturbent le fonctionnement des cellules du cerveau, appelées neurones, et conduisent à leur mort. Dans la maladie d’Alzheimer, cette atteinte touche particulièrement des zones du cerveau impliquées dans la mémoire et les fonctions intellectuelles. Les symptômes se traduisent par des troubles de la mémoire, des difficultés à s’orienter dans le temps et l’espace, ainsi que des problèmes de raisonnement ou de prise de décision. À ce jour, la maladie d’Alzheimer ne dispose d’aucun traitement curatif. Les traitements actuels permettent seulement d’atténuer certains symptômes et peuvent entraîner des effets indésirables. L’objectif de ce projet est de développer une nouvelle approche thérapeutique visant à aider les cellules du cerveau à éliminer les substances toxiques qui s’y accumulent. Pour cela, nous utilisons de très petites particules (nanoparticules) capables de transporter des molécules actives vers le cerveau afin de restaurer leur capacité à éliminer ces déchets. Cette stratégie sera administrée par différentes voies afin d’identifier la méthode la plus efficace pour atteindre les zones cérébrales concernées et améliorer l’élimination de ces substances. Ce projet est multisite ; il se déroulera sur les sites de 2 établissements utilisateurs (EU1 et EU2).
Bénéfices attendus
Ce projet vise à développer une nouvelle approche thérapeutique pour la maladie d’Alzheimer et plus largement pour les maladies associées à l’accumulation de protéines anormales dans le cerveau. Les bénéfices attendus sont une meilleure compréhension des mécanismes impliqués dans l’apparition et la progression de ces maladies, ainsi que l’évaluation de l’efficacité de nanoparticules capables de transporter des molécules actives vers le cerveau et de restaurer les déficits rencontrés dans la maladie. À terme, cette stratégie pourrait permettre d’améliorer l’élimination des substances toxiques dans les neurones, de protéger les cellules du cerveau et de ralentir l’évolution de la maladie. Ce projet pourrait ainsi contribuer au développement de nouvelles approches thérapeutiques, avec un objectif à long terme d’application chez l’humain.
Procédures
Les animaux seront soumis à différentes interventions : Dans L’EU 1 les procédures suivantes sont réalisées : Chirurgie : Deux chirurgies sur un même animal d'environ trente minutes. Traitements : différents modes d’administration, durée maximale de trente minutes. Prélèvements : Récolte d’urine excrétée (vigile) en terminale, prélèvement mensuel et terminal de sang (anesthésié/analgésié), durée quelques minutes. Optionnelle : enregistrements physiologiques durant cinq à six heures sous anesthésie, une séance par animal. Tests comportementaux cognitifs : une séance par animal, durée maximale de dix minutes. Une chirurgie terminale par animal sans réveil (anesthésié/analgésié) durée de dix à quinze minutes. Dans L’EU 2 les procédures suivantes sont réalisées : Imagerie microSPECT, durée de 2 h, une séance par animal sous anesthésie.
Impact sur les animaux
Les injections, réalisées sur un animal vigile (5 -à 10 minutes, légères), engendrent un stress lié à la contention et des nuisances légères liées à l’anesthésie. Les prélèvements sanguins (2 minutes, légers), peuvent générer un inconfort, un stress ainsi que des nuisances liées à l’anesthésie. Les interventions chirurgicales peuvent entraîner une douleur post-opératoire, ainsi qu’un risque mineur d’infection au niveau des sutures (30 minutes, légère). Le transport entre les deux établissements utilisateurs (10 minutes, léger) peut provoquer un stress. Les sessions de tests comportementaux peuvent entraîner un stress lié à l’isolement des congénères (15 minutes, léger). Les séances d’imagerie, peuvent provoquer une nuisance liée à la durée prolongée de l’anesthésie, notamment une hypothermie (2 heures, légère à modérée).
Devenir
Les animaux sont euthanasiés et perfusés à l’issue des procédures expérimentales 1 et 2 à l’exception du groupe 3. Pour la procédure 3 il est réalisé une dislocation.
Remplacement
Au regard de l’état actuel des connaissances, le recours à des animaux vivants demeure nécessaire, en raison de l’impossibilité de reproduire de manière fiable, au moyen de modèles in vitro, le développement spatiotemporel de la maladie d’Alzheimer, incluant la formation et la dynamique d’agrégats toxiques. L’évaluation de l’impact potentiel du traitement sur l’élimination de ces agrégats toxiques, ainsi que sur la survie neuronale et le maintien des fonctions cérébrales, ne peut ainsi être réalisée de façon pertinente qu’au sein de modèles animaux.
Réduction
Nous utilisons des tests comportementaux qui sont non invasifs et permettent un suivi à long terme sur un même animal. Afin d’assurer une marge de sécurité face aux pertes éventuelles et de couvrir les deux sexes de manière équilibrée, nous avons prévu n=30 souris par groupe (50 % de femelles, 50 % de mâles). Ainsi, n=30 souris (50 % de femelles vs mâles) seront utilisées pour chaque condition. Cette stratégie est conforme aux recommandations publiées pour la justification du nombre d’animaux en recherche. Les organes étudiés en fin de procédure constitueront également une banque de tissus utilisable pour des analyses complémentaires au sein de notre institut. La lignée transgénique est maintenue à un effectif minimal, strictement nécessaire pour assurer la pérennité de la colonie et la disponibilité des animaux requis pour les expérimentations. Les croisements sont planifiés en fonction des besoins expérimentaux afin de limiter la production d’animaux excédentaires et le maintien d’animaux non utilisés. Par ailleurs, l’inclusion des mâles et des femelles dans les protocoles expérimentaux contribue à optimiser l’utilisation des animaux produits et à réduire le nombre total d’animaux nécessaires.
Raffinement
À leur arrivée, les animaux sont acclimatés pendant une période de deux semaines afin de se familiariser avec leur nouvel environnement. Les chirurgies sont réalisées sous anesthésie générale et avec une couverture antalgique permettant de réduire au maximum la douleur ressentie. Des mesures de raffinement sont appliquées, telles que le maintien de la température corporelle, l’asepsie, l’application de gel ophtalmique et la fourniture de nourriture humidifiée post-opération. Des points limites sont définis pour chaque chirurgie, avec des soins conservatoires adaptés et un suivi post-opératoire structuré réalisé par l’expérimentateur par scoring permettant de décider des actions nécessaires. La surveillance est renforcée afin d’assurer la détection rapide de toute souffrance. Pour les autres actes expérimentaux, des dispositifs de raffinement sont également mis en place afin de réduire le stress et l’inconfort, notamment l’anesthésie lors des manipulations et le maintien de la température corporelle pendant les injections intranasales ou rétro-orbitales. Le transport des animaux s’effectuera dans une cage dédiée et protégée des regards extérieurs par une housse, la durée de transport sera d’environ 10 minutes et sera prédéfinie par un chemin spécifique établi par les deux établissements utilisateurs. Concernant l’hébergement, en cas de comportements agressifs ou de bagarres entraînant des blessures, les animaux concernés sont séparés afin de prévenir toute aggravation. Lorsque cela est possible, une réorganisation des groupes est privilégiée. L’hébergement individuel n’est utilisé qu’en dernier recours et pour une durée limitée, avec une surveillance renforcée.
Choix des espèces
La souris est un modèle de choix pour l’étude du cerveau en raison de son organisation et de son fonctionnement similaire à ceux de l’Homme. Cette proximité permet d’extrapoler les résultats obtenus afin de mieux comprendre les mécanismes impliqués dans certaines maladies, notamment les maladies neurodégénératives. L’utilisation de souris génétiquement modifiées permet de reproduire de manière ciblée certaines caractéristiques de pathologies humaines. D’une part la lignée génétique utilisée modélise plusieurs aspects de la maladie d’Alzheimer, d’autre part le modèle reposant sur l’injection de protéines de patient, permet d’étudier les mécanismes précoces de la maladie d’Alzheimer. Les animaux seront utilisés à partir de l’âge de 8 semaines pour les procédures, correspondant au stade jeune adulte chez cette espèce. À cet âge, les capacités d’apprentissage sont pleinement développées, le poids et la taille sont stabilisés, et la taille du cerveau est homogène. Ces caractéristiques garantissent la réalisation des injections intracérébrales dans des conditions fiables et reproductibles tout en limitant la variabilité expérimentale.
Développement et évaluation chez un petit primate, de thérapies géniques innovantes ciblant les pathologies de l’oreille interne
- Recherche fondamentale
- Organes sensoriels
Pour tester des injections de thérapie génique dans l'oreille interne avant une éventuelle application chez l'humain, 230 petits primates vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Chacun subit trois prélèvements sanguins à vif, une chirurgie de l'oreille de trente minutes sous anesthésie, puis des enregistrements auditifs d'une heure sous anesthésie et des tests comportementaux toutes les trois semaines, sans que le résumé précise lesquels. Le porteur signale un risque d'infection locale et un trouble de l'équilibre passager après l'opération, et prévoit d'utiliser des primates âgés de six mois à un an, tous tués ensuite pour prélever des tissus. Sur le remplacement, il écrit que les organoïdes progressent sans reproduire encore les interactions entre l'oreille et le cerveau, et conclut au recours à un primate non humain avant toute application clinique.
Objectifs
Ce projet vise à développer de nouveaux traitements de la surdité en injectant des produits thérapeutiques ou de thérapie génique dans l’oreille interne. Des petits primates très proches de l’humain au niveau de l’anatomie de l’oreille, seront utilisés afin de tester et optimiser ces techniques. La sécurité des injections, leur diffusion dans l’oreille, ainsi que leurs effets sur l’audition et l’équilibre grâce à des tests non douloureux seront étudiés. Des analyses biologiques seront également réalisées pour mieux comprendre comment ces traitements agissent. L’objectif final est de contribuer au développement de nouvelles solutions pour restaurer l’audition chez l’humain
Bénéfices attendus
Le modèle utilisé constitue une étape essentielle pour évaluer l’efficacité et la sécurité de cette stratégie en amont d’une éventuelle application clinique chez l’Homme pour traiter la surdité et évaluer la toxicité de nouvelles thérapies chez l’homme. L’utilisation d’un petit primate en tant que modèle expérimental chirurgical permettra de mieux évaluer le bénéfice de vecteurs thérapeutiques destinés à corriger une déficience génétique responsable de la surdité chez l’Homme.
Procédures
Les animaux seront soumis à 3 prélèvements sanguins sur animal vigile, puis à une chirurgie de l’oreille sous anesthésie (30 min). Ensuite 2 à 3 semaines post chirurgie des enregistrements auditifs seront réalisées sur sur animal anesthésié (1h) suivi des tests comportementaux une fois toutes les 3 semaines.
Impact sur les animaux
La contention de l’animal peut provoquer un léger stress lors des prélèvements sanguins et un inconfort transitoire. Les animaux recevront une injection de tranquillisant et/ ou d’analgésique/anesthésique qui pourra provoquer une gêne ou une douleur légère. Après la chirurgie, on pourrait observer une infection locale et un trouble de l’équilibre passager. Les tests auditifs sont, quant à eux, peu invasifs et effectués sous anesthésie générale. L’anesthésie peut provoquer une hypothermie, une baisse de la fréquence cardiaque et une sécheresse oculaire.
Devenir
Euthanasie dans le but de récupérer des tissus pour analyse
Remplacement
Même s’il est possible de cultiver des cellules de l’oreille, et que le développement d’organoïdes progresse, ces approches ne permettent pas encore de reproduire fidèlement l’ensemble des interactions impliquées dans l’audition. Pour réaliser des enregistrements reflétant le fonctionnement réel du système auditif, il est indispensable de conserver l’intégrité des interactions entre l’oreille et le cerveau. Ce projet nécessite donc l’utilisation d’un modèle animal permettant d’étudier l’audition dans un contexte d'un organisme complet, incluant le système immunitaire et les interactions inter-organes.
Réduction
Le nombre d’animaux a été déterminé afin de garantir des résultats statistiquement robustes tout en limitant leur utilisation au strict nécessaire. Pour cela, nous avons basé notre estimation sur des études préalables réalisées chez d’autres modèles et sur une analyse statistique. Les études pilotes ont permis de déterminer qu’avec n=10 par groupe, les résultats étaient statistiquement satisfaisants. Cette approche vise à maximiser la qualité des données tout en respectant le principe de réduction afin de minimiser l’impact sur les animaux utilisés.
Raffinement
Les animaux bénéficient d’une période d’acclimatation de deux semaines et de manipulations régulières pour réduire leur stress. Les tests auditifs sont réalisés de préférence le matin, sur animal anesthésié , ce qui permet de surveiller l'animal pendant la journée. Un tapis chauffant (37°C) permet de maintenir la température corporelle pendant l’anesthésie. Du gel est appliqué pour éviter le dessèchement de l’oeil. Leur niveau d’anesthésie est surveillé en continu : en cas de signe de réveil partiel, une petite dose supplémentaire peut être administrée ; sinon, le test est immédiatement interrompu. Le réveil se fait sous surveillance sur un tapis chauffant. Un suivi rapproché est assuré pendant les trois premiers jours après toute intervention. Les protocoles d’anesthésie et de gestion de la douleur, optimisés grâce à une étude préalable. Des compléments alimentaires et une réhydratation seront associés pour favoriser leur rétablissement
Choix des espèces
Les modèles rongeurs présentent des limites majeures pour les études sur l'audition car ils sont trop différents de l'humain pour l'anatomie, et la génétique . De plus, l’audition n’est pas mature avant un certain âge, et leur petite taille rend certains tests difficiles. Le recours à un modèle de primate non humain, est indispensable avant toute application clinique. Nous avons donc choisi un petit primate qui présente des similarités structurelles et fonctionnelles avec les primates supérieurs ce qui permettra de tester des interventions chirurgicales de l’oreille interne applicable à de jeunes enfants. Nous utiliserons des animaux de 6 mois à 1an : jeunes en pleine santé permettant d’étudier avec précisions les effets de notre produit.
Etude exploratoire prospective de la distribution du tramadol et de ses métabolites chez le rat après administration d’une dose thérapeutique ou supra-thérapeutique orale et unique
- Recherche appliquée
- Toxicologie (hors obligations réglementaires)
Un gavage unique de tramadol, à dose thérapeutique ou supérieure, est le seul geste pratiqué sur les 84 rats vivants de ce projet. Tout le reste vient après leur mise à mort, les organes étant prélevés à différents délais pour suivre la répartition du médicament et de ses produits de transformation dans le corps. Les procédures impliquent un niveau de souffrance léger à modéré, et le porteur signale comme nuisances le stress du gavage et d'éventuels effets indésirables du tramadol, suivis par une grille quotidienne. L'objet réel est de fixer le délai le plus utile entre la prise et la mort, pour préparer un second projet sur les prises répétées, à l'usage des expertises toxicologiques demandées par la justice.
Objectifs
Le tramadol est un médicament utilisé pour soulager les douleurs modérées à importantes. Bien qu'efficace, il peut entraîner un risque de dépendance, de mauvaise utilisation et, dans certains cas, d'intoxication grave. Lorsqu'un décès survient, les médecins légistes analysent souvent les concentrations de tramadol dans l'organisme pour déterminer si ce médicament a pu jouer un rôle. Cependant, après la mort, les substances présentes dans le corps peuvent se déplacer entre les différents organes et le sang, ce qui complique l'interprétation des résultats. À ce jour, on connaît encore mal l'évolution du tramadol et de ses principaux produits de transformation après le décès, en particulier chez les personnes qui prennent ce médicament de façon régulière. Ce manque de connaissances peut rendre plus difficile la détermination des causes d'un décès. Cette étude utilisera le rat, dont le devenir du tramadol dans l'organisme est proche de celui de l'Homme et le but est d'étudier comment le médicament et ses principaux produits de gradation se répartissent dans différents organes. L'objectif final est d'améliorer l'interprétation des analyses toxicologiques réalisées en médecine légale et de contribuer à une détermination plus fiable des causes de décès impliquant le tramadol.
Bénéfices attendus
Le tramadol est un médicament très prescrit. Sa mauvaise utilisation et le risque de dépendance qu’il entraîne en fait un problème de santé publique, et ce médicament est retrouvé lors des décès par intoxication. Comprendre comment le tramadol et ses produits de transformation dans l’organisme se répartissent dans l’organisme est essentiel pour interpréter les concentrations mesurées lors des autopsies. Ce projet permettra de déterminer le délai le plus pertinent entre la prise du médicament et le décès de l’animal, afin de préparer un second projet qui étudiera comment ces concentrations évoluent après la mort en cas de prises répétées. Ces travaux apporteront des informations utiles à la recherche des causes de décès, attendues à la fois par la justice et par les familles.
Procédures
La seule intervention réalisée sur l’animal vivant sera sa prise en main et l’administration unique du médicament directement dans l’estomac, au moyen d’une sonde. Le médicament est administré soit à une dose comparable à celle utilisée en traitement, soit à une dose supérieure à celle habituellement prescrite. Ce geste dure moins d’une minute et n’est pas douloureux pour l’animal. Tous les prélèvements sont réalisés après la mort de l’animal.
Impact sur les animaux
La première nuisance d’ordre légère, est liée au mode d’administration par gavage, pouvant engendrer un stress à l’animal. La deuxième nuisance concernera l’apparition d’éventuels effets indésirables du tramadol (pour cela une grille de surveillance quotidienne a été établie).
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort à l'issue de la procédure par une technique réglementaire à chaque temps mais également si nécessaire en cas d'atteinte de point limite.
Remplacement
La mauvaise utilisation et le détournement du tramadol sont à l’origine de décès, ce qui conduit la justice à demander des expertises sur l’origine de ces décès. Pour progresser, il est nécessaire d’étudier comment le médicament et ses produits de transformation dans l’organisme se répartissent dans l’organisme, puis se déplacent entre les organes après la mort. Il n’existe aucune méthode de simulation informatique ni de modèle en laboratoire permettant de reproduire ces phénomènes, qui font intervenir l’organisme entier. Le recours au modèle animal est donc indispensable, et le rat a été choisi parce que le devenir du tramadol dans son organisme est très proche de celui observé chez l’être humain.
Réduction
Il s’agit d’une étude exploratoire. Le nombre d’animaux a été réduit au minimum nécessaire : six animaux pour chaque délai étudié, dans chacun des deux groupes. Cet effectif est le plus petit permettant une description fiable des résultats. Les mâles et les femelles sont utilisés en nombre égal, la littérature ne rapportant pas de différence attendue entre les deux sexes pour les éléments étudiés.
Raffinement
À leur arrivée, les animaux bénéficient d’une période d’adaptation de sept jours. Ils sont habitués progressivement à être pris en main, afin de limiter le stress lié à l’administration du médicament. Ils sont surveillés quotidiennement et pesés avant l’administration. Une grille de surveillance comportant des critères d’arrêt précis a été établie : si l’un de ces critères est atteint, notamment en cas de douleur importante ou de difficulté d’accès à l’eau, à la nourriture, ou de perte de mobilité, l’animal est mis à mort par une méthode réglementaire.
Choix des espèces
Le métabolisme du tramadol chez le rat présente des similitudes majeures avec celui observé chez l’humain. Les profils pharmacocinétiques (absorption, métabolisme hépatique, élimination rénale), ainsi que les principaux métabolites (M1, M2, M5), sont comparables.
Prélèvements d’échantillons biologiques chez les primates non humains
- Recherche fondamentale
- Multisystémique
- Oncologie
Babouins : 40
Fournir du matériel biologique à des équipes publiques et privées : 60 primates, 20 macaques rhésus et 40 babouins, sont exploités comme source d'échantillons, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré. Ils subissent des prélèvements de sang une fois par semaine, des ponctions de liquide céphalo-rachidien jusqu'à quatre fois par an, des biopsies de foie, de rein, de poumon, de peau ou d'intestin, et jusqu'à la moitié d'un organe gonadique, trois fois par an. Le porteur liste les complications attendues, hématome, lésion de la vessie, infection urinaire, saignement, fuite digestive, céphalées, et un isolement de 24 à 48 heures porté à cinq jours après une biopsie chirurgicale. Aucun de ces primates n'est tué, le champ structuré et la narration concordant sur ce point, et le porteur présente des échantillons qui "pourraient réduire le recours à l'expérimentation animale", prélevés chaque semaine sur des individus maintenus en captivité.
Objectifs
L'objectif du présent projet consiste à fournir aux équipes de recherche publiques ou privées, le matériel biologique (sang, urine, salive, poils, selles, liquide céphalo-rachidien, biopsies, sperme) nécessaire à la réalisation d’études scientifiques in vitro, pour des projets de recherche. Ces échantillons permettent l’analyse de marqueurs biologiques, l’étude de pathologies, ou le développement de thérapies, sans nécessiter de sacrifice animal, et pourraient réduire le recours à l’expérimentation animale.
Bénéfices attendus
Contribuer à des projets scientifiques nationaux, européens et internationaux validés . Permettre des avancées en recherche biomédicale (maladies neurodégénératives, infertilité, cancers, etc..) ainsi qu’en recherche fondamentale (e.g., physiologie, développement, sénescence) grâce à la disponibilité d’échantillons de qualité (sang, urine, liquide céphalo rachidien, tissus...). Contribuer à la validation de modèles et méthodes non animaux (ex : organoïdes, intelligence artificielle) en fournissant des données de référence sur primate non-humain. Optimiser la logistique en garantissant une collecte standardisée et contrôlée des échantillons. Renforcer la reproductibilité des résultats en standardisant les protocoles de prélèvement et de conservation des échantillons, réduisant ainsi les variations liées aux méthodes ou aux conditions de collecte.
Procédures
Plusieurs types de prélèvements pourront être réalisés dans le cadre du présent projet, sur chaque animal anesthésié ou vigile, au cours de la même intervention ou à plusieurs reprises sur la durée du projet. En général des animaux différents sont sélectionnés à chauqe demande. Si plusieurs échantillons sont prélevés sur la durée du projet sur le même animal, des temps de repos entre chaque prélèvement seront alors à respecter avec à minima une semaine de récupération entre chaque anesthésie. Des délais plus longs seront à respecter pour les procédures plus invasives La récupération totale de l’animal, validée par l’équipe vétérinaire, est nécessaire avant chaque nouveau prélèvement. Voici les fréquences maximales en fonction des prélèvements : • Sang, 1xsemaine • Urine : Jusqu’à vidange complète de la vessie ; fréquence : 1x/semaine. • Salive : 1–2 écouvillons ; fréquence : illimitée (animaux entraînés), 1x/semaine (sous anesthésie). • Poils : 10–50 poils ; fréquence : 1x/semaine (sous anesthésie). • Selles : pas de limite de volume ; fréquence : 1x/semaine (isolement limité à 48h). • LCR : 0,2 mL/kg (max 4x/an/animal, espacés de 15 jours minimum). • Biopsies : o Organes (foie, rein, poumon) :
Impact sur les animaux
Stress lié à la capture (limité par des méthodes sans contention). Risques anesthésiques (dépression cardiorespiratoire, hypothermie ). Douleur suite aux prélèvements (biopsie ou LCR). Isolement transitoire pour certains prélèvements (en général 24 à 48h, max 5 jours pour les biopsies chirurgicales). Complications liées au type de prélèvement : hématome (sang, LCR) ; lésion de la vessie (urine), infection urinaire (sondage) ; saignement (biopsies), fuite digestive (biopsie tractus digestif), complications infectieuses (biopsies, LCR), céphalées (LCR).
Devenir
Tous les animaux seront gardés en vie et dans leurs groupes sociaux d’origine car les prélèvements prévus ne sont pas invalidants.
Remplacement
Dans le cadre des 3R, l’utilisation d’animaux est ici incontournable et le remplacement n'est pas envisageable puisqu'il s'agit de fournir des échantillons de tissus biologiques pour des études in vitro. Ceux-ci permettront l'analyse de biomarqueurs, reflets du fonctionnement d'un ou plusieurs systèmes. Ce projet s’inscrit dans une démarche de remplacement partiel, en fournissant des échantillons pour des études in vitro qui, à terme, pourraient réduire le recours à l’expérimentation animale.
Réduction
Les échantillons qui seront collectés dans le cadre du présent projet ne donneront pas lieu à des analyses de données au sein même de notre unité. Le nombre d’animaux à inclure dans le projet ne peut donc pas être déterminé ou affiné à posteriori par un calcul statistique. Ce nombre est par ailleurs dépendant des demandes qui seront faites par les équipes de recherche et les laboratoires. Par conséquent, dans le but d’évaluer le nombre d’animaux nécessaires, une analyse rétrospective des demandes formulées a été faite. Elle a permis d’évaluer le besoin à 20 à 30 animaux par an, c’est pourquoi 60 animaux maximum seront inclus dans ce projet (2 ans). La contribution de chacune des espèces à l’effectif ne peut cependant pas être déterminée avec précision car, comme pour la taille de l’effectif, elle dépend des demandes. Il est à noter que les gestes décrits dans le présent projet sont pour la plupart peu invasifs et ne nécessitent pas la mise à mort des animaux Plusieurs approches permettent par ailleurs de réduire le nombre d'animaux. Lorsque cela est possible, et sur avis vétérinaire, plusieurs échantillons pourront être collectés sur le même animal dans le cadre d'une anesthésie unique (ex. prélèvement sanguin avec prélèvement poils). Une sérothèque et une biobanque sont également en place et ces échantillons seront privilégiés s’ils peuvent répondre à la demande des équipes afin de réduire le nombre d’animaux impliqués.
Raffinement
La capture est toujours réalisée en privilégiant une méthode sans contention (ni chimique, ni physique) qui consiste d’abord à isoler l’animal lors de son passage dans le tunnel de son hébergement. Une fois isolé, l’animal est transféré dans une boite de transport accolée au tunnel puis transféré dans une zone d’isolement temporaire avec une cage à fond amovible. Certains tunnels sont équipés de fond de contention qui permettent d’anesthésier directement l’animal une fois isolé, réduisant encore les manipulations et le stress. Lorsque cela est possible, les prélèvements sont réalisés vigiles (urine, selle) ou des programmes d’entraînements sont initiés pour permettre la réalisation du prélèvement avec la coopération des animaux (ex : salive). Lorsque cela reste nécessaire ils sont réalisés sous anesthésie. Pendant toute l’anesthésie les individus seront surveillés et monitorés par les vétérinaires. Suite aux prélèvements non ou peu invasifs (sang, urine, féces, salive, sperme) les animaux seront réveillés dans leurs loges d’origine et réintroduits dans leurs groupes dès qu’ils sont suffisament réveillés. Pour les autres (biopsies, LCR), l'intervention a lieu sous anesthésie avec un relais gazeux et sous analgésie (anti inflammatoires et morphiniques). L’animal sera isolé la veille de l’intervention de son groupe pour assurer la mise à jeûn, puis restera en infirmerie pendant 1 à 5 jours en post opératoire sous traitement antalgique. Il sera alors suivi avec une grille de score et de douleur spécifique et disposera d’un planning d’enrichissement dédié avec 4 enrichissements manipulatoires ou alimentaires journaliers. Après validation de sa récupération et de son état de santé par l’équipe vétérinaire il sera réintroduit dans son groupe d’origine sous surveillance de l’équipe vétérinaire et bien-être animal. Plusieurs prélèvements peuvent être réalisés au cours de la même anesthésie. Si plusieurs échantillons sont prélevés sur la durée du projet sur le même animal, des temps de repos entre chaque prélèvement seront alors à respecter avec à minima une semaine de récupération entre chaque anesthésie. Des délais plus longs seront à respecter pour les procédures plus invasives. La récupération totale de l’animal, validée par l’équipe vétérinaire, est nécessaire avant chaque nouveau prélèvement.
Choix des espèces
Les espèces choisies sont les espèces hébergées à la station de primatologie, elles sont classiquement utilisées en recherche biomédicale en raison de leurs similarités physiologiques, anatomiques, génétiques et comportementales avec l’humain. Ces caractéristqies en font de bons modèles pour l’étude de pathologies complexes. Par exemple : • Les babouins sont particulièrement adaptés aux études sur la reproduction en raison de leurs similarités physiologiques (cyles menstruels) et anatominiques. Leurs chromosomes sont organisés comme ceux des humains, ils développent des symptômes respiratoires très similaires à l’humain avec la coqueluche, et ils possèdent le même métabolisme du cholestérol que l’humain. • Les macaques sont largement utilisés pour les recherches en immunologie, neurosciences intégratives et cognitives, et maladies infectieuses grâce à leur système immunitaire et leur organisation cérébrale comparables à ceux de l’humain. Par exemple c’est un modèle particulièrement adapté à l’étude des virus SARS-COV2 et COVID-19. Les animaux utilisés seront principalement des adultes, cependant, des jeunes animaux (>8mois) pourront être inclus. Le stade de développement sera adapté en fonction des besoins scientifiques des projets clients, conformément aux recommandations vétérinaires.
Effet de composés en développement, administrés seuls ou en combinaison avec un composé de référence, sur le métabolisme de rat rendu obèse par une alimentation enrichie en graisses
- Recherche appliquée
- Troubles endocriniens
540 rats rendus obèses par une alimentation enrichie en graisses vont être utilisés, tous tués à l'issue pour prélèvement d'organes et de sang, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Chacun vit seul jusqu'à douze semaines, subit jusqu'à 84 pesées, 36 administrations de traitement, sept prélèvements sanguins, deux mises à jeun de quatre à six heures et deux sessions de 36 heures de mesure des dépenses énergétiques. Le porteur reconnaît que l'hébergement individuel constitue une nuisance d'isolement chez une espèce sociale, et que l'obésité induite réduit leur capacité de mouvement. Ce que vise le projet, c'est le tri de candidats médicaments anti-obésité avant les phases réglementaires suivantes, les retombées pour les patients restant énoncées au conditionnel et à terme.
Objectifs
L’obésité constitue aujourd’hui un enjeu majeur de santé publique à l’échelle mondiale. Selon l’Organisation mondiale de la santé (OMS), le nombre de personnes vivant avec une obésité a presque triplé depuis 1975, dépassant 650 millions d’adultes en 2016. Cette maladie est associée à de nombreuses complications, telles que le diabète, les maladies cardiovasculaires ou encore certaines atteintes musculosquelettiques, ce qui justifie le développement de nouvelles approches thérapeutiques. Parmi les traitements récemment mis à disposition, le tirzépatide, un médicament agissant sur des mécanismes impliqués dans la régulation de l’appétit et du métabolisme, a démontré une efficacité remarquable pour induire une perte de poids. Cependant, cette perte de poids s’accompagne non seulement d’une diminution de la masse grasse, mais également d’une réduction de la masse musculaire. Cet effet est préoccupant chez les personnes souffrant d’obésité, qui présentent déjà un risque accru de perte de masse et de fonction musculaires. Dans ce contexte, le présent projet vise à évaluer de nouveaux candidats médicaments destinés au traitement de l’obésité. Sur une période de cinq ans, jusqu’à dix études indépendantes seront réalisées chez des rats présentant une obésité induite par une alimentation riche en graisses, un modèle couramment utilisé pour reproduire certains aspects de la maladie humaine. Les composés étudiés ciblent différentes voies biologiques impliquées dans la régulation du poids corporel et de l’équilibre énergétique. Leur efficacité sera évaluée lorsqu’ils sont administrés seuls, mais également en association avec un traitement de référence. Les objectifs du projet sont de déterminer la capacité de ces nouveaux traitements à réduire durablement le poids corporel, d’évaluer leur potentiel à renforcer les effets bénéfiques des traitements de référence lorsqu’ils sont utilisés en combinaison, et d’étudier leur aptitude à préserver la masse et la fonction musculaires. À terme, ces travaux pourraient contribuer au développement de stratégies thérapeutiques plus efficaces et mieux adaptées aux besoins des patients atteints d’obésité.
Bénéfices attendus
Ce projet s'inscrit dans le cadre du développement d'un composé anti-obésité visant l'humain. Alors que plusieurs molécules anti-obésité ont été autorisées ces vingt dernières années, un grand nombre d'entre elles se sont vues retirées du marché en raison d'effets secondaires graves. Seules 3 spécialités sont actuellement approuvées en Europe pour des traitements de longue durée du surpoids et de l'obésité, dont le tirzépatide qui est le plus efficace et le plus prescrit. Néanmoins, le tirzépatide présente un effet délétère sur la masse et la fonction musculaire lors d'administration chroniques. Le bénéfice attendu du présent projet est double car si les résultats sont concluants, le composé X pourra venir compléter l'arsenal thérapeutique anti-obésité, en administration seule ou combinée avec le composé de référence, et dans ce dernier cas, il pourrait en améliorer l'efficacité tout en contrant ses effets secondaires au niveau musculaire.
Procédures
Les animaux seront soumis aux interventions suivantes: 1) Hébergement individuel (max. 12 semaines); 2) Manipulations par les expérimentateurs pour des mesures de poids corporel (max. 84 mesures; durée : 1 minute); 3) Administration des traitements (max. 36 administrations ; durée : 1 minute); 4) Analyse non invasive de composition corporelle (2 mesures; durée : 2 minutes); 5) Mesure de glycémie (6 mesures; durée : 2 minutes); 6) Mise à jeun en présence d'eau (2 fois; durée : 4h à 6h); 7) Prélèvements sanguins (7 prélèvements; durée : 5 min); 8) Mesure des dépenses énergétiques (2 sessions de mesure; durée : 36h); 9) Anesthésie générale avant mise à mort et prélèvement d'organes (durée : 10 minutes).
Impact sur les animaux
Les mesures de poids corporel, de composition corporelle ainsi que le placement en boîte de contention lors des prélèvements sanguins pourront être source de stress du fait d'une entrave aux mouvements de courte durée. Les administrations occasionneront également une douleur de faible intensité et de faible durée aux animaux. La mise à jeun de 4h ou 6h préalable aux prélèvements sanguins, bien que réalisée en phase diurne, pourra induire une sensation de faim. Les prélèvements sanguins seront source de douleurs légères. De par leur caractère social, l'hébergement en cage individuelle constituera une nuisance d’isolement sur les animaux. Les animaux garderont toutefois un contact visuel et olfactif avec leurs congénères. Les rats obèses pouvant présenter une capacité réduite à dissiper la chaleur et des adaptations de la thermogenèse, une attention particulière sera portée au maintien de conditions d'hébergement conformes aux recommandations de l'espèce. Lors des procédures susceptibles d'affecter la température corporelle (notamment lors de l’exposition aux lampes chauffantes prévus pour les prélèvements sanguins), le comportement des rats sera surveillé. Enfin, le caractère obèse des rats sera source d'inconfort en réduisant légèrement leur capacité de mouvement.
Devenir
L'ensemble des animaux sera mis à mort à l'issue de la procédure pour des prélèvements d'organes et de sang.
Remplacement
L’utilisation d’animaux à des fins scientifiques se justifie ici car il n’existe aucune méthode de substitution n’utilisant pas l’animal de laboratoire et permettant l’étude de l’impact d’un composé sur le poids corporel, la composition corporelle, la prise alimentaire et les autres paramètres altérés dans le cadre des troubles métaboliques. Par ailleurs, l'étude in vivo reste une étape règlementaire incontournable pour la constitution d'un dossier de demande de premières études sur l'homme (passage aux études cliniques).
Réduction
Le nombre d’animaux utilisés a été rationalisé à partir de l'expérience acquise par notre laboratoire sur le modèle de rat obèse et l'analyse des paramètres d'intérêt de l’étude. Ainsi, le nombre de 9 animaux par groupe a été rationalisé de façon à être en mesure de mettre en évidence une différence statistiquement significative sur les paramètres étudiés avec une puissance à 0.80 et une erreur alpha à 0.05.
Raffinement
Le protocole a été planifié de façon à limiter au maximum le stress et l’inconfort des animaux sans compromettre les objectifs de l’étude. Les animaux seront hébergés en cages individuelles pour les besoins de l’étude mais les animaux conserveront des contacts olfactifs et visuels. Un enrichissement des cages sera assuré par l'ajout de tunnels, de matériels de nidification et de briquettes en bois spécialement conçues pour le rongeur. L'administration des traitements sera réalisée par des expérimentateurs rodés à ce type de pratique. Par ailleurs, une phase d'habituation sera prévue une semaine avant la phase de traitement afin de réduire le stress pouvant être généré par la procédure. Avant la mesure de la composition corporelle, les animaux seront habitués à être installés dans le tube de couleur rouge permettant de réduire le stress des animaux au cours de la mesure. Les animaux seront habitués par deux fois aux systèmes de contention pour les prélèvements sanguins avant de pratiquer ces procédures. Les prélèvements sanguins via la veine de la queue seront limités au volume minimum nécessaire aux analyses ultérieures et une crème analgésiante sera appliquée sur la queue 30 minutes avant les prélèvements sanguins. Avant la mesure des dépenses énergétiques, les animaux seront également habitués à leur nouvel environnement durant 12h. Enfin, un suivi journalier des animaux à l'aide d'une grille de score permettra une action rapide en cas d'atteinte des points limites établis. Ces actions incluent, entre autres, une surveillance renforcée et l'emploi d'anti-douleur.
Choix des espèces
Le rat a été choisi comme modèle animal car l’étude nécessite la réalisation de plusieurs prélèvements sanguins et l’analyse de volumes de sang relativement importants. L’utilisation de rat aurait fortement limité le nombre de prélèvements pouvant être effectués sur chaque animal et aurait conduit à augmenter considérablement le nombre total d’animaux nécessaires pour obtenir les mêmes informations. Le choix du rat permet ainsi de répondre aux objectifs scientifiques de l’étude tout en réduisant le nombre d’animaux utilisés. Conformément au principe de Remplacement de la règle des 3R (Remplacer, Réduire, Raffiner), le recours à des espèces non rongeuses n’est pas envisagé à ce stade du développement. Les études sur des espèces plus proches de l’être humain sont généralement réservées aux phases réglementaires ultérieures, lorsque les molécules les plus prometteuses ont déjà été identifiées. Dans le cadre du présent projet, l’objectif est de sélectionner parmi plusieurs candidats médicaments ceux qui présentent le meilleur profil d’efficacité et de sécurité, afin de concentrer les développements futurs sur les composés les plus pertinents. Les animaux seront inclus dans les études à l’âge adulte. Ce choix est motivé par la volonté de reproduire au mieux la population de patients à laquelle ces futurs traitements sont destinés, à savoir des adultes atteints d’obésité.
Comprendre comment la colonisation de certains tissus (autres que la moelle osseuse) modifie la progression d’un cancer du sang, la leucémie aiguë myéloïde [MODIFICATION]
- Recherche appliquée
- Cancers
Irradiées à vif dans une machine à rayons X pour détruire leur moelle osseuse, 4 460 souris reçoivent ensuite une injection de cellules leucémiques dans la veine de la queue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. La maladie s'installe en quelques semaines, et le porteur indique qu'elle entraîne un amaigrissement, une prostration, une déshydratation et une paralysie des membres postérieurs qui empêche les souris de se déplacer et de s'alimenter. S'y ajoutent jusqu'à quatre prélèvements de sang à la joue, parfois une ponction de moelle au fémur, et un traitement quotidien par injection dans l'abdomen ou par gavage. Une grille de score déclenche l'administration d'un antalgique, puis la mise à mort quand celui-ci ne suffit pas, toutes les souris étant de toute façon tuées pour prélever moelle, foie, rate et cerveau.
Objectifs
Depuis ces dernières années, la recherche biomédicale s’est attachée à explorer « à grande échelle » la complexité liée aux gènes et aux différentes sous-populations de cellules cancéreuses, sans pour autant parvenir à saisir précisément les mécanismes à l’œuvre lors de la propagation des cellules cancéreuses dans l’organisme. Pourtant, celles-ci pourraient acquérir des caractères d’autant plus malins lorsqu’elles migrent d’un organe primaire (l’organe où se développe initialement ce cancer) vers des sites secondaires (organes qui sont colonisés dans un second temps). Pour comprendre si l’infiltration d’un site secondaire peut conférer aux cellules cancéreuses de nouvelles capacités malignes, nous avons choisi comme modèle d’étude la leucémie aiguë myéloïde (LAM) : les cellules leucémiques n’accumulent que peu de mutations (changements au niveau des gènes) et sont capables intrinsèquement de se déplacer dans le sang. Le projet que nous proposons ici cherche à comprendre quel est le bénéfice pour les leucémies aiguës de sortir de la moelle osseuse, site où la pathologie prend initialement place, pour aller infiltrer, non pas aléatoirement, mais bien spécifiquement des organes en particulier, comme le foie, la rate, ou le système nerveux central (SNC) et le cerveau. Nous allons tenter de répondre à ces questions en les considérant sous l’angle – encore peu abordé – de la dimension métabolique (soit la manière dont la cellule choisit de produire de l’énergie qu’elle utilise) et épigénétique (modifications affectant un gène sans en changer sa composition) qui pourrait moduler grandement l’aptitude des blastes leucémiques (cellules leucémiques)à infiltrer les organes à distance.
Bénéfices attendus
Ce projet permet d’interroger les fondements biologiques de l’infiltration blastique (la colonisation d’un organe/tissu par des cellules leucémiques) vers des sites secondaires dans les LAM dont la cause est encore méconnue et qui contribue à l’apparition de cette maladie. Cette connaissance précise permettra d’identifier de nouvelles combinaisons thérapeutiques (association de plusieurs traitements permettant d’avoir un meilleur résultat) avec des chimiothérapies ou thérapies ciblées (médicament qui cible un élément impliqué dans l’apparition ou la progression de la maladie réduisant les effets secondaires) existantes qui pourront alors émerger dans le but d'améliorer la prise en charge et le traitement des patients atteints de LAM.
Procédures
Les animaux vigile (c’est-à-dire non endormis) seront tout d’abord irradiés. L’irradiation, introduction des souris dans une machine à rayon X (semblable à une radiographie),permet d’éliminer les cellules de la moelle osseuse afin de pouvoir injecter en une seule fois les cellules leucémiques par voie intraveineuse dans la veine de la queue (durée de l'injection: 1 min). Des prélèvements de sang au niveau d’une veine de la joue de moins de 1 minute espacés d’au moins 1 semaine (4 au maximum) seront réalisés pour évaluer la prise tumorale et récolter du matériel biologique pour des analyses ultérieures. En cas de non-détection des cellules leucémiques dans le sang périphérique, nous ferons une ponction de cellules au niveau du fémur (durée du prélèvement: 5 minutes; sous anesthésie et analgésie). Une fois l'invasion des cellules cancéreuses établie, les animaux recevront un traitement quotidien de durée variable selon le type de thérapie (injection sur souris éveillée soit dans la cavité abdominale pendant 5 jours et/ou par gavage). De plus, certaines souris recevront un antibiotique soit dans leur alimentation soit dans l'eau de boisson, qui ici joue le rôle d’interrupteur, permettant d’exprimer de molécules capables d'éteindre les gènes.
Impact sur les animaux
Les animaux traités avec les différentes molécules (gavage, intra-péritonéal, intra veineux), greffés (administration de cellules leucémiques) ou prélevés en vue d’examens biologiques pourraient être confrontés à des effets indésirables (stress et/ou perte de poids). Une gêne physique en cas d'administration orale quotidienne peut également survenir. La greffe de cellules leucémiques va, comme attendu, permettre l’établissement de la maladie et donc entrainer au bout de quelques semaines un amaigrissement, une paralysie des membres postérieurs empêchant l’animal d’être mobile et de s’alimenter, une perte d’activité, une prostration, une déshydratation et/ou une hypothermie. De manière plus exceptionnelle, en cas de ponction osseuse (introduction d’une aiguille dans la moelle osseuse pour récupérer de la moelle osseuse), les animaux peuvent ressentir une gêne temporaire au niveau de la mobilité. Très rarement, il peut y avoir également apparition de masses tumorales solides (amas de cellules cancéreuses forment une masse), d’origines leucémiques, dans diverses localisations (organes, tête), à distinguer avec les infiltrats de cellules leucémiques (colonisations des cellules leucémiques d’un tissu donné) sur lesquels ce projet repose et qui ne font pas de masse solide.
Devenir
Les animaux seront euthanasiés pour prélever la moelle osseuse, le foie, la rate et le cerveau afin de définir les caractéristiques des cellules cancéreuses.
Remplacement
Pour comprendre pourquoi les cellules leucémiques sortent de la moelle osseuse pour aller coloniser des organes à distance, des tests chez l’animal sont nécessaires car il n’existe pas de modèles in vitro permettant de reproduire de façon fidèle l’évolution du cancer au sein d’un organisme entier. Bien que certains modèles in vitro (expériences pratiquées au laboratoire sans utilisation d'être vivant) permettent d’obtenir un premier niveau de compréhension, ils ne sont pas suffisants car ils ne tiennent pas en compte de l’environnement des cellules cancéreuses qui peut les influencer. Afin d’appliquer nos résultats au stade clinique chez l’homme, il est indispensable d’avoir des preuves d’efficacité dans des modèles pré-cliniques murins.
Réduction
Le nombre minimum de souris nécessaires par groupe a été établi grâce aux études antérieures du laboratoire et à l’utilisation de tests statistiques appropriés.
Raffinement
En vue de réduire le stress subit par les animaux, le confort des cages sera optimisé par des buchettes en bois que les souris aiment ronger, des tunnels en carton où elles trouvent refuge et des nids en papier. Les animaux seront observés quotidiennement en faisant particulièrement attention aux signes cliniques et comportementaux tels que : niveau d’activité, agressivité, attitude/posture, réaction à la manipulation, toilettage/ consommation alimentaire et hydrique mais aussi des signes mesurables non subjectifs : perte de poids (une première pesée sera réalisé aux 9 eme jours après injection des cellules leucémiques, puis chaque 3 jours), rythme respiratoire, déshydratation (plis de la peau). Suivant la grille de suivi des souris et l’arbre décisionnel préalablement établi. Les protocoles seront étudiés afin de limiter au maximum le stress ainsi que la douleur subie par l'animal, en optimisant le mode et le volume d'injection et la durée de traitement. Les animaux seront anesthésiés et une analgésie sera effectuée lors des ponctions osseuses car il y a un risque plus important de gêne ou de douleur liée à cette procédure. De plus, les études antérieures ont permis de mieux appréhender les points limites (points qui permettent d’éviter une souffrance accrue et ou prolongée de l’animale) et d’établir d’une liste de différents points limites qui seuls ou cumulés vont nécessiter une intervention de l’expérimentateur afin de soulager l’animal. Une décision rapide et raisonnée sera prise pour éviter toute souffrance animale. En effet, si une douleur est constatée un antalgique sera administré à l’animal chaque fois que cela ne compromet pas les résultats attendus de l’expérience, si un antalgique ne peut être administré et/ou n’est pas suffisant à calmer la souffrance de l’animal, une mise à mort de l’animal sera réalisée.
Choix des espèces
Le modèle souris est à la base de la compréhension du développement du cancer chez l’homme. Du fait de la présence de nombreux gènes équivalents chez l’homme et la souris, ils intègrent les caractéristiques de la pathologie humaine (prolifération anormale de cellules sanguines anormales) et aident à comprendre pourquoi les cellules leucémiques sortent de la moelle osseuse pour aller infiltrer des organes à distance. Dans cette étude, nous utiliserons des souris âgées d’environ 6 à 11 semaines car les transplantations de cellules cancéreuses sont plus efficaces chez les jeunes adultes et permettent donc une meilleure prise de greffe.
Etude de l’impact de la réactivation des gènes impliqués dans le développement du système nerveux sur l’évolution des maladies neurodégénératives chez la souris
- Maintien des lignées génétiquement modifiées
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
Pour savoir si des gènes du développement cérébral réactivés à l'âge adulte contribuent à la maladie de Huntington, 6 338 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré. Certaines reçoivent un vecteur viral dans le cerveau par injection ou par une chirurgie d'une heure sous anesthésie, puis passent une batterie de tests de réflexes, de locomotion, de coordination motrice, d'activité, d'anxiété, de mémoire, de comportements sociaux et d'olfaction, répartis sur trois semaines et demie et répétables deux fois. L'un de ces tests impose un jeûne de vingt-quatre heures. 4 898 souris seront tuées pour prélever leurs tissus cérébraux ou parce que leur modification génétique interdit de les réutiliser, et 1 440 pourront partir vers d'autres projets.
Objectifs
La maladie de Huntington (MH) est une maladie neurodégénérative héréditaire pour laquelle il n’existe actuellement aucun traitement permettant de la guérir. Elle entraîne une détérioration progressive des capacités intellectuelles, des interactions sociales et des mouvements. Cette évolution altère fortement la qualité de vie des personnes atteintes et conduit, à terme, à leur décès. La maladie est causée par une anomalie génétique. Bien que les symptômes apparaissent généralement à l’âge adulte, des anomalies au niveau des cellules cérébrales sont détectables dès le développement embryonnaire et dans les premières phases de la vie. De nombreuses études ont montré que l’activité de certains gènes est perturbée dans le cerveau des patients atteints de la maladie de Huntington, en particulier dans le cortex, une région essentielle aux fonctions cognitives. Fait notable, des gènes normalement actifs uniquement au cours du développement précoce se réactivent de manière anormale chez les adultes malades. Toutefois, les mécanismes à l’origine de cette dérégulation, le moment précis de son apparition et son rôle dans la progression de la maladie restent encore mal compris. L’objectif de ce projet est d’étudier l’impact de ces gènes liés au développement cérébral lorsqu’ils sont anormalement exprimés à l’âge adulte. Il s’agit de déterminer s’ils contribuent à l’apparition de la maladie et aux dysfonctionnements des neurones. Pour cela, l’expression de cinq gènes d’intérêt sera modulée chez des souris non génétiquement modifiées à l’aide d’un vecteur viral permettant d’introduire ces gènes dans le cerveau. Des analyses comportementales, moléculaires et histologiques seront ensuite réalisées. Les résultats seront comparés à ceux obtenus chez des souris génétiquement modifiées servant de modèles de la maladie de Huntington. Cette approche permettra de mieux comprendre le rôle de ces gènes dans le développement et la progression de la maladie.
Bénéfices attendus
Ce projet vise à mieux comprendre dans quelle mesure la neurodégénérescence résulte d’une altération de l’expression de gènes impliqués dans le développement du cerveau. En étudiant ces phénomènes chez la souris, un lien entre ces perturbations et les symptômes de la maladie de Huntington (MH) sera étudié. Ces travaux permettront de mieux comprendre les mécanismes à l’origine de la maladie et pourraient conduire à l’identification de nouvelles pistes thérapeutiques pour les patients atteints de la MH. L’analyse de l’expression de ces gènes pourrait également servir d’indicateur pour identifier des périodes clés du développement au cours desquelles un traitement aurait le plus de chances de prévenir ou de retarder l’apparition de la maladie. Enfin, les connaissances acquises sur le rôle des gènes du développement dans la dégénérescence neuronale pourraient s’appliquer à d’autres maladies neurodégénératives. Elles pourraient ainsi contribuer à la mise au point de traitements ciblant des mécanismes communs à plusieurs maladies.
Procédures
Les souris génétiquement modifiées utilisées dans ce projet, modèles de la maladie de Huntington, développeront progressivement des symptômes neurologiques et moteurs légers, détectables uniquement par des tests comportementaux spécifiques conçus à cet effet. Nous élèverons ces animaux et réaliserons un petit prélèvement de tissus chez l’ensemble de ces souriceaux (vigiles) afin de connaitre leur patrimoine génétique (une fois, durée inférieure à 1 minute par prélèvement). En parallèle, des animaux non génétiquement modifiés se verront administrer une solution permettant de modifier l’expression de certains gènes nécessaires au développement normal du cerveau soit par injection (une seule fois, sous anesthésie générale maximum 5 minutes, 30 secondes maximum par injection), soit lors d’une chirurgie (une seule fois, sous anesthésie générale, 1h maximum). Les souris ayant reçu les injections et une partie des souris génétiquement modifiées réaliseront une série de tests comportementaux évaluant les réflexes (1 test de 10 minutes une fois et 2 tests de 2 minutes chacun 1 fois), la locomotion (1 test de 4 minutes 1 fois), la coordination motrice (1 test avec 1 essai de 5 min par jour pendant 2 jours, 1 test avec 1 essai de 5 minutes par jour pendant 4 jours puis 5 essais de 5 min avec 10 minutes de repos entre chaque le cinquième jour), l’activité locomotrice (1 test de 5 min), l’anxiété (2 tests de 5 min chacun 1 jour), la mémoire (1 test de 5 min et 2 tests avec 2 essais de 10 minutes espacés d’1h30 chacun 1 jour), les comportements sociaux (1 test de 10 min, 1 test en 3 essais de chacun 10 minutes espacés de 5minutes puis 1 test avec 4 essais de 5 minutes espacés d’1h à 24h) et enfin l’olfaction (1 test de 26 min et 1 test de 5 min). Les tests seront répartis dans le temps avec les réflexes et la locomotion déjà effectués sur 3 jours puis tous les autres tests minimum 2,5 mois après et répartis sur 3,5 semaines. Cette série de 3,5 semaines pourra être répétée deux fois maximum par animal avec 6mois minimum de repos entre chaque série. Une partie des animaux utilisés dans ce projet sera euthanasiée en fin de procédure pour nos analyses.
Impact sur les animaux
Le prélèvement réalisé pour l’analyse des modifications génétiques peut provoquer une douleur légère et brève, ainsi qu’un faible risque de saignement. Chez certaines souris porteuses d’une modification génétique, des signes cliniques peuvent apparaître avec l’âge en lien avec la modification génétique. Ceux-ci peuvent inclure des difficultés à se déplacer, une diminution de l’activité, une posture anormale et une perte de poids. Certaines interventions, réalisées sous anesthésie générale, comportent des risques limités, tels qu’une baisse de la température corporelle, une sécheresse des yeux ou, plus rarement, des troubles respiratoires ou cardiaques. Après l’administration de substances ou de traitements, les animaux peuvent ressentir une légère et brève douleur au point d’injection, un inconfort temporaire ou présenter un léger saignement. Les chirurgies seront associées à des risques de douleur ou inconfort de courte durée après l’intervention. Il existe également un risque que les mères rejettent leurs petits après certaines manipulations précoces. Les tests destinés à évaluer le comportement peuvent provoquer un stress léger en raison de la manipulation et des changements d’environnement. L’un de ces tests nécessite une mise à jeûne pendant vingt-quatre heures, ce qui peut engendrer une sensation de faim, de la fatigue et une légère perte de poids réversible immédiatement après l’arrêt du jeûne.
Devenir
Une partie des animaux (4898) seront euthanasiés soit parce que cela est nécessaire pour obtenir les tissus cérébraux en vue des études biologiques qui permettront de comprendre les mécanismes de la maladie de Huntington soit parce qu'il ne sera pas possible de les réutiliser ou replacer du fait de leur modification génétique. Une partie des animaux (1440) pourra être ré-utilisée dans d’autres projets si cela est possible.
Remplacement
Les effets de la modification de l’activité de certains gènes impliqués dans le développement du cerveau seront étudiés sur des neurones cultivés en laboratoire et issues de souris non-transgéniques. Cette approche permettra de limiter le recours aux animaux en réalisant d’abord des analyses au niveau cellulaire. Elle permettra d’examiner les effets de ces modifications à différents stades de maturation des cellules, correspondant à des périodes précoces du développement et à l’âge adulte. Néanmoins, les études du développement cérébral présentent des limites importantes dans les modèles in vitro. Par exemple, les organoïdes cérébraux constituent des modèles intermédiaires intéressants, mais ils ne reproduisent pas fidèlement le développement cérébral in vivo, en particulier l’ensemble des interactions cellulaires, l’environnement tissulaire et la vascularisation. Toutefois, certains aspects de la maladie de Huntington, notamment les troubles du mouvement, de la coordination, de l’odorat, ainsi que les altérations des comportements anxieux, sociaux et cognitifs, ne peuvent pas être étudiés sur des cellules et modèles in vitro. Leur évaluation nécessite l’utilisation de modèles animaux, indispensables pour comprendre les effets de la maladie sur l’organisme dans son ensemble. Des modèles de souris spécialement développés pour reproduire la maladie de Huntington existent déjà et seront utilisés dans ce projet. Ils permettront d’évaluer les conséquences de la modification de l’activité des gènes étudiés et d’en mesurer l’impact sur les symptômes caractéristiques de la maladie. Cette approche contribuera à améliorer la compréhension de ses mécanismes et à orienter le développement de nouvelles stratégies thérapeutiques, tout en veillant à réduire au maximum le nombre d’animaux utilisés.
Réduction
Le nombre total d’animaux prévu pour ce projet est de 6338. Pour l’étude des modèles de la maladie de Huntington, le nombre d’animaux a été déterminé de manière à garantir la fiabilité et la robustesse des résultats scientifiques. Ce calcul repose sur des données issues de la littérature scientifique et sur des estimations préalables permettant d’obtenir des conclusions solides tout en limitant le recours aux animaux. Afin de prendre en compte d’éventuelles pertes liées à l’élevage ou aux procédures expérimentales, une marge de sécurité a été intégrée. Ainsi, 30 animaux par groupe seront utilisés. Ces animaux seront étudiés dans deux lignées distinctes et deux cohortes indépendantes, à différents âges. L’élevage sera géré de façon rigoureuse afin de produire uniquement le nombre d’animaux strictement nécessaire en prenant en compte une marge de sécurité prévue pour garantir l’obtention du nombre suffisant d’animaux nécessaires à la réalisation de l’étude. Pour les études visant à moduler l’expression de certains gènes impliqués dans le développement du cerveau, une approche similaire a été adoptée. Le nombre d’animaux a été calculé afin de garantir la pertinence des résultats à l’aide d’un calcul statistique et en tenant compte d’une marge de sécurité destinée à anticiper d’éventuelles pertes expérimentales, telles que des échecs de procédures ou des problèmes techniques, l’effectif a été fixé à 30 animaux par groupe. Ces effectifs permettront de réaliser des analyses statistiques appropriées afin de garantir la validité des conclusions. Les groupes seront constitués à parts égales de males et de femelles afin de limiter les biais liés au sexe. Si aucune différence entre les sexes n’est observée, les données seront regroupées pour renforcer la solidité des résultats et réduire le nombre total d’animaux utilisés. Enfin, si des résultats concluants sont obtenus avant l’utilisation de tous les animaux prévus, notamment ceux inclus dans la marge de sécurité, un nombre inférieur au maximum autorisé sera effectivement utilisé.
Raffinement
Les animaux seront hébergés dans des conditions conformes à la réglementation en vigueur et adaptées à leur espèce. Ils disposeront d’eau et de nourriture à volonté, ainsi que d’un environnement enrichi comprenant notamment du matériel pour construire un nid et des bâtonnets de bois à ronger. Ils seront observés quotidiennement afin de garantir leur bien-être. En cas d’anomalie, l’information sera immédiatement transmise à l’équipe de recherche, au vétérinaire et à la structure chargée du bien-être animal, afin d’assurer une prise en charge rapide et adaptée. Des critères d’arrêt stricts (points limites) seront appliqués pour éviter toute souffrance. Le prélèvement destiné à l’analyse génétique est rapide, maîtrisé et réalisé sur de jeunes animaux afin de favoriser une cicatrisation rapide. Le matériel utilisé est propre et désinfecté entre chaque animal. Les lignées de souris susceptibles de développer des signes de souffrance en lien avec leur modification génétique seront euthanasiées avant l’apparition de ces symptômes afin de prévenir toute détresse. Si les animaux présentent une diminution d’activité ou une légère perte de poids, nous ajouterons un soutien nutritionnel et hydrique dans la cage pour favoriser leur rétablissement. Les procédures nécessitant l’administration de substances ou une intervention chirurgicale seront réalisées sous anesthésie générale afin de réduire la douleur et le stress, avec l’administration d’un traitement antidouleur approprié à l’acte. Pendant l’anesthésie, la température corporelle sera maintenue et les yeux protégés pour éviter tout inconfort. La profondeur de l’anesthésie, la respiration et les réflexes seront surveillés en continu. Le réveil sera attentivement suivi dans un environnement chauffé, et les animaux ne seront replacés dans leur cage qu’après récupération complète. Les interventions auront lieu le matin et feront l’objet d’une surveillance attentive, notamment durant les jours suivant la procédure. Les évaluations comportementales seront organisées de manière progressive, en commençant par les moins stressantes, afin de limiter l’anxiété et d’éviter toute influence sur les résultats. Lors du test nécessitant une mise à jeun, l’alimentation sera rétablie immédiatement après le test afin de réduire le stress des animaux.
Choix des espèces
L’impact de la modification de l’activité de certains gènes impliqués dans le développement du cerveau sur des troubles similaires à ceux observés dans la maladie de Huntington ne peut pas être étudié uniquement sur des cellules en laboratoire. En raison des similitudes importantes entre le cerveau humain et celui de la souris, cette espèce constitue un modèle pertinent pour analyser les effets de ces modifications sur le comportement et la dégénérescence des neurones. De plus, l’évolution de ces maladies dépend étroitement des interactions entre les cellules du cerveau, qui ne peuvent être reproduites de manière fiable en dehors d’un organisme vivant. Certains modèles de souris spécialement développées pour reproduire la maladie de Huntington n’existent que chez cette espèce et présentent des caractéristiques proches de celles observées chez les patients. Leur utilisation est donc essentielle pour atteindre les objectifs scientifiques du projet. Les souris recevant les traitements expérimentaux seront étudiées à différents stades de la vie : au début de la vie, pendant la croissance et à l’âge adulte. Cette approche permettra d’évaluer l’impact des gènes étudiés sur le développement et le fonctionnement du cerveau à des périodes clés. Les effets observés seront ensuite analysés à l’aide de tests comportementaux réalisés à différents âges, afin de suivre l’apparition et l’évolution d’éventuels troubles moteurs, cognitifs et sociaux. Les souris génétiquement modifiées, modèles de la maladie, auront un prélèvement de tissus à l’âge de 7 à 10 jours pour déterminer leurs modifications génétiques. Cet âge précoce permet de bénéficier de la cicatrisation rapide observée chez les jeunes animaux et de connaitre leur modification génétique très tôt pour pouvoir les intégrer dans les études expérimentales.
Etude de l’hétérogénéité métabolique tumorale dans un modèle murin de lymphome B
- Recherche appliquée
- Cancers
- Recherche fondamentale
- Oncologie
Injectées avec des cellules de lymphome B, 1 300 souris sur les 1 800 du projet développent des tumeurs ganglionnaires, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Le grossissement des ganglions peut réduire leur mobilité, voûter leur posture, accélérer leur respiration et leur faire perdre du poids. L'équipe cherche à comprendre comment les cellules tumorales produisent leur énergie, et pourquoi certains lymphomes résistent aux immunothérapies quand d'autres y répondent. Toutes les souris sont tuées à la fin pour récupérer les tumeurs, geste que le porteur présente comme la seule façon d'étudier le fonctionnement interne des cellules cancéreuses.
Objectifs
Les Lymphomes Diffus à Grandes Cellules B (LDGCB) sont des cancers du système immunitaire qui touchent les lymphocytes B, des cellules chargées de défendre l’organisme contre les infections. C’est le type de lymphome le plus fréquent dans les pays industrialisés. Ce cancer est très variable d’un patient à l’autre. Une des raisons principales est la façon dont les cellules cancéreuses produisent l'énergie pour se développer et se multiplier. Pour produire cette énergie, elles peuvent utiliser deux grands mécanismes: l'un rapide mais peu efficace, tandis que l'autre est plus complexe mais plus efficace. Des études ont montré que, chez certains patients, le lymphome dépend de l'un ou l'autre de ces mécanismes. Cette différence peut influencer leur réponse aux traitements actuelement disponibles. Notre objectif vise à mieux comprendre pourquoi ces cancers ne fonctionnent pas tous de la même manière. Nous cherchons notamment à déterminer si ces différences sont liées à des facteurs génétiques ou à l'environnement des cellules tumorales. Nous étudierons si d'autres modifications du métabolisme sont associées à la croissance des cellules cancéreuses. Pour répondre à ces questions, nous utiliserons un modèle expérimental de souris reconnu et largement utilisé pour l'étude des lymphomes en laboratoire.
Bénéfices attendus
Ce projet est à la base des recherches menées par notre équipe pour mieux comprendre pourquoi certains lymphomes sont résistants aux traitements actuels (immunothérapies et thérapies ciblées), alors que d'autres y sont sensibles. Il s'intéresse à la manière dont les cellules tumorales produisent l'énergie nécessaire à leur développement. À court terme, il permettra d'identifier les mécanismes qui favorisent la croissance des lymphomes. À plus long terme, ces travaux aideront à mieux comprendre les causes de la résistance aux traitements et pourraient permettre d'identifier de nouvelles cibles thérapeutiques. À terme, ces connaissances pourraient contribuer au développement de traitements plus efficaces et mieux adaptés aux caractéristiques de chaque patient.
Procédures
Dans ce projet les souris seront soumises à des contentions (environ 30 secondes, 1 à 3 fois par semaine). 1300 animaux recevront une injection de cellules tumorales (environ 30 secondes). Parmi elles, 1000 souris recevront une injection ultérieure (environ 30 secondes). 300 souris auront un prélevement de sang (environ 45 secondes), suivi de 2 injections (environ 30 secondes chacune).
Impact sur les animaux
La croissance des lymphomes dans les ganglions lymphatiques pourra entraîner une augmentation du volume des ganglions et, selon leur localisation, provoquer une gêne modérée chez les animaux. Celle-ci pourra se traduire par une diminution de la mobilité, une posture voûtée, une baisse de l'activité, une respiration plus rapide ou une perte de poids.
Devenir
Afin de mieux comprendre comment les cellules des lymphomes produisent et utilisent l'énergie nécessaire à leur survie et à leur multiplication, nous devons récupérer les tumeurs développées chez les animaux à la fin de l'expérience. Cela nécessite de procéder à la mise à mort de l'ensemble des animaux du projet. Les analyses réalisées sur ces tumeurs après leur prélèvement sont indispensables pour étudier le fonctionnement interne des cellules cancéreuses, comprendre les mécanismes biologiques qui favorisent leur développement et identifier de nouvelles caractéristiques pouvant être exploitées pour améliorer les traitements des lymphomes.
Remplacement
Les lymphomes B peuvent utiliser différentes sources d’énergie selon leur environnement, ce qui influence leur sensibilité aux traitements. Lorsqu’on étudie ces cellules cancéreuses en laboratoire dans des conditons de culture in vitro, cette diversité n'est plus observée. En effet, ces conditions sont très artificielles et ne reproduisent pas fidèlement l’environnement réel de la tumeur dans l’organisme. De plus, les milieux de culture contiennent des nutriments spécifiques présents à des concentrations élevées et non-physiologiques, qui “forcent” les cellules tumorales à utiliser certaines réactions biochimiques. Avec le temps, les cellules s’adaptent à ces conditions artificielles et finissent par se comporter différemment des celles qui évoluent dans l'organisme (in vivo). C’est pourquoi, il est nécessaire d’utiliser des modèles animaux, notamment des souris, pour étudier correctement cette diversité métabolique et mieux comprendre le comportement biologique des lymphomes.
Réduction
Les effectifs ont été réduits au strict minimum tout en garantissant l’obtention de résultats statistiquement fiables et interprétables. Le nombre d’animaux nécessaires a été déterminé à l’aide d’un outil informatique de calcul, en tenant compte des connaissances que nous avons acquises au cours des 15 dernières années avec le modèle animal utilisé dans cette étude.
Raffinement
Le bien-être des animaux sera assuré par la mise en place de mesures de raffinement adaptées au modèle de lymphome B étudié. Les animaux feront l'objet d'une surveillance régulière (une à trois fois par semaine selon la procédure expérimentale), voire quotidiennement (selon la phase expérimentale), incluant l'évaluation de leur état général, de leur comportement, de leur mobilité, de leur poids et de l'évolution du développement tumoral. La palpation régulière des ganglions lymphatiques permettra également de suivre la progression de la maladie.
Choix des espèces
La souris présente de nombreuses similitudes biologiques avec l'Homme, ce qui en fait un modèle particulièrement adapté à l'étude des lymphomes. Le choix de cette espèce repose également sur l'existence de modèles murins génétiquement modifiés bien caractérisés, qui reproduisent certaines caractéristiques des lymphomes B humains et permettent d'étudier les mécanismes impliqués dans leur développement et leur réponse aux traitements. La souris présente par ailleurs l'avantage de disposer d'un système immunitaire et d'un environnement tumoral étudiables dans leur intégralité, ce qui est essentiel pour analyser les interactions entre les cellules tumorales et leur microenvironnement. De plus, comparativement au plasma humain, les concentrations en nutriments observées dans le plasma murin sont globalement conservées. Ces similitudes suggèrent que l'environnement nutritionnel disponible pour les cellules tumorales est comparable entre les modèles murins et humains, renforçant ainsi la pertinence de ce modèle pour l'étude du métabolisme tumoral. Les animaux utilisés seront des souris âgées d’environ 6 semaines au début des procédures expérimentales. Cet âge correspond à une période compatible avec les greffes cellulaires, les analyses métaboliques et le suivi du développement tumoral dans ce modèle.
Effet de composés en développement, administrés seuls ou en combinaison avec un composé de référence, sur le métabolisme de la souris rendue obèse par une alimentation enrichie en graisses
- Recherche appliquée
- Troubles endocriniens
1 600 souris rendues obèses par une alimentation enrichie en graisses vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, chacune subissant jusqu'à 91 administrations de traitement, 89 pesées et 13 prélèvements sanguins. Elles sont hébergées seules pendant l'étude, ce que le porteur décrit comme une nuisance d'isolement chez une espèce sociale, puis toutes tuées sous anesthésie pour prélèvement d'organes. Le projet teste des composés contre l'obésité, seuls ou associés au tirzépatide, avec l'idée d'en limiter la perte de masse musculaire. Le porteur indique qu'aucune méthode de substitution ne permet cette étude et que l'essai in vivo reste une "étape règlementaire incontournable" pour constituer le dossier de passage aux études cliniques.
Objectifs
Depuis 1975, le nombre de personnes en situation d’obésité a fortement augmenté dans le monde, faisant de cette maladie un enjeu majeur de santé publique. De nombreux traitements sont actuellement en développement pour améliorer la prise en charge des patients. Parmi eux, le tirzépatide permet une perte de poids importante, mais cette perte peut aussi s’accompagner d’une diminution de la masse musculaire, ce qui peut être problématique. Ce projet prévoit la réalisation de 10 études sur les cinq prochaines années afin d’évaluer de nouveaux traitements contre l’obésité chez des souris rendues obèses par une alimentation riche en graisses. Les traitements seront testés seuls ou en association avec un traitement de référence déjà utilisé contre l’obésité. L’objectif est d’évaluer leur efficacité sur la perte de poids, mais aussi leur capacité à limiter les effets indésirables sur la fonction musculaire.
Bénéfices attendus
Ce projet s'inscrit dans le cadre du développement d'un composé anti-obésité visant l'humain. Alors que plusieurs molécules anti-obésité ont été autorisées ces vingt dernières années, un grand nombre d'entre elles se sont vues retirées du marché en raison d'effets secondaires graves. Seules 3 spécialités sont actuellement approuvées en Europe pour des traitements de longue durée du surpoids et de l'obésité, dont le tirzépatide qui est le plus efficace et le plus prescrit. Néanmoins, le tirzépatide présente un effet délétère sur la masse et la fonction musculaire lors d'administration chroniques. Le bénéfice attendu du présent projet est double car si les résultats sont concluants, le composé X pourra venir compléter l'arsenal thérapeutique anti-obésité, en administration seule ou combinée avec le composé de référence, et dans ce dernier cas, il pourrait en améliorer l'efficacité tout en contrant ses effets secondaires au niveau musculaire.
Procédures
Les animaux seront soumis aux interventions suivantes: 1) Manipulations par les expérimentateurs pour des mesures de poids corporel (89 mesures au cours de l'étude; durée de la mesure : 1 minute); 2) Administration des traitements (91 administrations ; durée de l'administration : 1 minute); 3) Analyse non invasive de composition corporelle (13 mesures; durée de la mesure: 2 minutes); 4) Prélèvements sanguins (13 prélèvements; durée du prélèvement : 5 minutes); 5) Anesthésie générale avant mise à mort et prélèvement d'organes (durée: 10 minutes).
Impact sur les animaux
Les mesures de poids corporel, de composition corporelle ainsi que le placement en boîte de contention lors des prélèvements sanguins pourront être source de stress du fait d'une entrave aux mouvements de courte durée. Les administrations occasionneront également une douleur de faible intensité et de faible durée aux animaux. La mise à jeun de 4h ou 6h préalable aux prélèvements sanguins, bien que réalisée en phase diurne, pourra induire une sensation de faim. Les prélèvements sanguins seront source de douleurs légères. De par leur caractère social, l'hébergement en cage individuelle constituera une nuisance d’isolement sur les animaux. Les animaux garderont toutefois un contact visuel et olfactif avec leurs congénères. Enfin, le caractère obèse des souris sera source d'inconfort en réduisant légèrement leur capacité de mouvement.
Devenir
Les animaux seront mis à mort pour prélèvement d'organes et analyses biochimiques et histologiques ultérieures.
Remplacement
L’utilisation d’animaux à des fins scientifiques se justifie ici car il n’existe aucune méthode de substitution n’utilisant pas l’animal de laboratoire et permettant l’étude de l’impact d’un composé sur le poids corporel, la composition corporelle, la prise alimentaire et les autres paramètres altérés dans le cadre des troubles métaboliques. Par ailleurs, l'étude in vivo reste une étape règlementaire incontournable pour la constitution d'un dossier de demande de premières études sur l'homme (passage aux études cliniques).
Réduction
Le nombre d’animaux utilisés a été rationalisé à partir de l'expérience acquise par notre laboratoire sur le modèle de souris obèse et l'analyse des paramètres d'intérêt de l’étude. Ainsi, le nombre de 12 animaux par groupe pour les souris obèses a été rationalisé de façon à être en mesure de mettre en évidence une différence statistiquement significative sur les paramètres étudiés. Le groupe témoins non obèse a été réduit à 8 animaux compte tenu de la moindre variabilité dans les paramètres étudiés.
Raffinement
Le protocole a été planifié de façon à limiter au maximum le stress et l’inconfort des animaux sans compromettre les objectifs de l’étude. Les animaux seront hébergés en cages individuelles pour les besoins de l’étude mais les animaux conserveront des contacts olfactifs et visuels. Un enrichissement des cages sera assuré par l'ajout de tunnels, de matériels de nidification et de briquettes en bois spécialement conçues pour le rongeur. L'administration des traitements sera réalisée par des expérimentateurs rodés à ce type de pratique. Par ailleurs, une phase d'habituation sera prévue une semaine avant la phase de traitement afin de réduire le stress pouvant être généré par la procédure. Avant la mesure de la composition corporelle, les animaux seront habitués à être installés dans le tube de couleur rouge permettant de réduire le stress des animaux au cours de la mesure. Les animaux seront habitués par deux fois aux systèmes de contention pour les prélèvements sanguins avant de pratiquer ces procédures. Les prélèvements sanguins seront limités au volume minimum nécessaire aux dosages pharmacocinétiques ultérieurs et une crème analgésiante sera appliquée sur la queue 30 minutes avant les prélèvements sanguins. Avant la mesure des dépenses énergétiques en cages métaboliques, les animaux seront également habitués à leur nouvel environnement durant 20h. Enfin, un suivi journalier des animaux à l'aide d'une grille de score permettra une action rapide en cas d'atteinte des points limites établis. Ces actions incluent, entre autres, une surveillance renforcée et l'emploi d'anti-inflammatoire en cas de douleur avérée.
Choix des espèces
Le modèle de souris nourries avec une alimentation enrichie en graisses (45% ou 60% de l'apport calorique provenant des graisses) est un des modèles de souris les plus classiquement utilisés et les mieux documentés dans le cadre d'études précliniques menées dans le contexte des troubles métaboliques.
Mécanismes et modulation du remodelage musculaire dans des modèles murins de la Dystrophie Myotonique de type 1
- Recherche fondamentale
- Système musculosquelettique
Vingt-quatre injections sur huit semaines, six tests d'agrippement et une chirurgie de trente minutes pour mesurer la force musculaire : 960 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Un régime alimentaire particulier, suivi de huit à vingt-quatre semaines, provoque chez les souris génétiquement modifiées une myotonie et une faiblesse musculaire qui peuvent réduire leur activité motrice. Le porteur signale aussi des interventions chirurgicales menées sans réveil, des diarrhées, des pertes de poids et de rares complications cardio-respiratoires, alors que la totalité de l'effectif est déclarée en gravité modérée. Le choix de la souris tient, selon lui, à la conservation de la structure et de la fonction du muscle squelettique entre cette espèce et l'humain, et à des lignées produites au laboratoire qui expriment la mutation humaine.
Objectifs
La dystrophie myotonique de type 1 (DM1) est la maladie neuromusculaire génétique la plus fréquente chez l’adulte. Elle affecte principalement les muscles squelettiques et se caractérise notamment par une myotonie, c’est-à-dire une difficulté à relâcher les muscles après contraction, ainsi que par une faiblesse musculaire progressive. Le muscle squelettique est un tissu dynamique capable de s’adapter aux contraintes fonctionnelles grâce à des processus de remodelage et à l’ajout de nouveaux noyaux au sein des fibres musculaires, un phénomène appelé accrétion nucléaire. Dans la DM1, ces mécanismes sont perturbés, conduisant à une modification de la composition musculaire, types de fibres musculaires et une augmentation du nombre de noyaux centraux et périphériques. L’objectif principal de ce projet est d’étudier les mécanismes physiologiques responsables du remodelage musculaire et de l’accrétion des noyaux dans les fibres musculaires, afin de mieux comprendre la physiopathologie de la DM1. Pour cela, nous utiliserons un modèle murin reproduisant les symptômes musculaires fonctionnels observés chez les patients. Ce modèle, généré au laboratoire, expriment la mutation humaine responsable de la DM1 et reproduit fidèlement les altérations musculaires caractéristiques de la maladie. Ce projet servira à long terme à identifier de nouveaux mécanismes impliqués dans le remodelage musculaire et l’accrétion nucléaire, et définir de potentielles stratégies thérapeutiques visant à préserver la fonction musculaire chez les patients atteints de DM1.
Bénéfices attendus
La dystrophie myotonique de type 1 est la dystrophie musculaire la plus fréquente chez l’adulte avec une prévalence estimée à environ 1 personne sur 2 000 dans la population européenne. Les symptômes impactent au quotidien les patients et menacent leur autonomie. A ce jour, aucune thérapie n’est disponible pour soigner cette maladie génétique. Ce projet vise à mieux comprendre mécanismes moléculaires à l’origine de la pathologie en disséquant les processus physiopathologiques musculaires des patients DM1. Ces études sont prérequises pour le développement de thérapies ciblées.
Procédures
Certains lots d'animaux seront soumis à un régime alimentaire spécial pendant 8 à 24 semaines (animal vigil, prise alimentaire spontanée et à volonté), d'autres subiront une injection à raison de 3 fois par semaines pendant 8 semaines (animal vigil, 24 injections maximum, 30 secondes). Certains animaux auront deux injections (animal sous anesthésie générale, 1 injection par patte, 3 minutes). Certains animaux seront soumis au test d'agrippement pendant 8 à 24 semaines à raison d'un test par mois afin d’évaluation leur force musculaire (animal vigil, 6 tests maximum, 3 minutes). Certains lots d'animaux subiront une administration orale à l'aide d'une micropipette par jour pendant 8 jours (animal vigil sans contrainte physique, 8 administration max, 30 secondes à 1 minute). Si l’administration orale à l’aide d’une micropipette et non réalisable, certains lots d’animaux subiront une injection à raison d’1 injection pendant 5 jours (animal vigil, 5 injections max, 30 secondes). Enfin, tous les animaux seront soumis à une intervention chirurgicale pour la mesure de la force musculaire (animal sous anesthésie générale et analgésie, 1 fois, 30 minutes).
Impact sur les animaux
Le régime alimentaire spécifique administré aux souris génétiquement modifiées est susceptible d’induire un phénotype comprenant une myotonie (défaut transitoire de relaxation musculaire après contraction) ainsi qu’une faiblesse musculaire pouvant entraîner une diminution de l’activité motrice. Les procédures expérimentales prévues peuvent générer des nuisances et effets indésirables, principalement liés aux manipulations et aux actes réalisés dans le cadre du projet. Les injections répétées peuvent provoquer une douleur légère et transitoire au point d’injection, ainsi qu’un stress ponctuel lié à la contention nécessaire aux manipulations. Les mesures de force musculaire peuvent également induire un stress léger et temporaire. Les traitements administrés sont globalement bien caractérisés, mais peuvent, dans de rares cas, entraîner des effets indésirables tels que des troubles digestifs (diarrhées) ou une perte de poids. Les procédures sous anesthésie peuvent entraîner une altération transitoire de la thermorégulation et, plus rarement, des complications cardio-respiratoires. Enfin, les interventions chirurgicales réalisées sans réveil peuvent induire une douleur et un stress pré-opératoires ainsi que des effets délétères transitoires associés à l’acte chirurgical.
Devenir
À la fin du projet, tous les animaux seront euthanasiés par une méthode réglementaire, car des analyses poussées doivent être réalisées sur différents muscles. Ces analyses permettent d’étudier les effets de la maladie sur le muscle.
Remplacement
Les modèles utilisant des cellules musculaires cultivées en laboratoire permettent d’étudier certains mécanismes de la dystrophie myotonique de type 1 (DM1). Ils ont notamment permis de mieux comprendre les anomalies présentes dans les cellules musculaires des patients et les perturbations de leur développement et de leur fonctionnement. Cependant, ces modèles ne permettent pas de reproduire toute la complexité de la maladie, car ils ne prennent pas en compte l’ensemble du muscle, son environnement et les interactions entre les différents organes. Il est donc nécessaire d’utiliser également des modèles animaux pour mieux comprendre comment la maladie se développe dans un organisme entier. Les modèles de souris actuellement disponibles reproduisent seulement une partie des caractéristiques de la DM1 observées chez les patients. Le développement de nouveaux modèles murins reproduisant plus fidèlement la maladie humaine est ainsi essentiel pour mieux comprendre ses mécanismes et, à terme, contribuer au développement de nouveaux traitements.
Réduction
Afin de réduire et d’optimiser le nombre d’animaux, tous les animaux présentant le génotype d’intérêt pathologique (patrimoine genetique) seront utilisés, sans distinction de sexe. Les souris ne présentant pas ce génotype pathologique seront utilisées comme contrôles dans les différentes expériences. Chaque animal permettra de recueillir le maximum d’informations possible, notamment à partir de plusieurs tissus et par différentes analyses (physiologie, biologie moléculaire et histologie). Les tissus prélevés pourront également être conservés pour d’éventuelles analyses ultérieures, afin d’éviter de réutiliser de nouveaux animaux. Pour les expériences impliquant des injections dans le muscle, la patte opposée de chaque animal servira de contrôle, ce qui permet de réduire de moitié le nombre d’animaux nécessaires. Enfin, le nombre d’animaux a été défini à partir de nos études précédentes et d’analyses statistiques afin d’utiliser le nombre minimal nécessaire pour obtenir des résultats fiables. Pour ce projet, un maximum de 960 animaux sera utilisé.
Raffinement
Les conditions d’hébergement sont conformes à la réglementation. Les animaux sont hébergés avec leurs congénères (l’hébergement individuel est limité au maximum), en portoirs ventilés, avec un système d'abreuvement automatique et un accès ad libitum à la nourriture et à l’eau. Le milieu est enrichi avec deux d’enrichissements minimum et les animaux sont vérifiés quotidiennement. Le projet a été mis au point afin de permettre une interprétation fiable des résultats dans le respect du bien-être animal.Des mesures spécifiques sont mises en place pour limiter le stress et la douleur liés aux procédures expérimentales. Une période d'acclimatation sera respectée après leur arrivée au sein de l’établissement utilisateur. Une habituation préalable des animaux aux manipulations et aux gestes de contention est réalisée avant le début des procédures, afin de réduire les réactions de stress lors des interventions répétées. Une attention particulière est portée à la manipulation douce des animaux et des cages tout au long de l’étude. Les injections et autres procédures invasives sont réalisées dans des conditions limitant l’inconfort, avec recours à une anesthésie lorsque cela est requis. Lors des procédures sous anesthésie, les animaux sont maintenus à température contrôlée à l’aide d’un tapis chauffant afin de prévenir l’hypothermie. Un suivi quotidien du bien-être animal est assuré, incluant l’évaluation de points limites précoces et prédictifs. En cas d’effets indésirables tels que des troubles digestifs (diarrhées) ou une diminution de l’état général, des mesures de soutien adaptées sont mises en place, incluant notamment un enrichissement alimentaire directement dans la cage si nécessaire. L’ensemble de ces mesures vise à limiter la douleur, le stress et l’inconfort des animaux tout au long du protocole expérimental.
Choix des espèces
Dans cette étude, nous utilisons des modèles murins développés par notre laboratoire. Le choix de cette espèce est pertinent car la structure et la fonction du muscle squelettique sont fortement conservées entre la souris et l’humain, ce qui permet de reproduire de manière pertinente les mécanismes physiopathologiques observés dans la dystrophie myotonique de type 1. Ces modèles présentent une proximité biologique avec la pathologie humaine, en particulier au niveau des altérations moléculaires et des dysfonctionnements musculaires, ce qui en fait des outils adaptés pour l’étude des mécanismes de la maladie et l’évaluation de stratégies thérapeutiques. Le projet vise à étudier les défauts liés à la dystrophie myotonique de type 1, pathologie qui se développe chez l’adulte. Chez la souris, la maturation du muscle continue jusqu'à 8 semaines après la naissance. Les souris portant le génotype d'intérêt et leur contrôle seront donc utilisées sevrées et adultes âgées de 8 semaines au minimum au début des procédures.