Procédures modérées

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  • Formation professionnelle
Souris : 90
Souffrances
▲ -
▲ 30
▲ 60
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Devenir
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 90

Des points limites fondés sur la température corporelle et les fréquences cardiaque et respiratoire encadrent les séances, chaque souris pouvant rester anesthésiée jusqu'à une heure d'affilée. 90 souris vont être utilisées, dont 60 dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, toutes tuées à la fin. Elles passent sous anesthésie gazeuse deux ou trois jours par semaine pendant une semaine pour des examens échographiques, certaines recevant une injection guidée par l'image avant d'être tuées aussitôt après. La finalité est de former jusqu'à neuf personnes par an à l'échographie, au nom de la réduction des effectifs dans leurs futures expériences, sans qu'aucun calcul statistique n'ait été fait pour fixer l'effectif de ce projet.

Objectifs

L’objectif de ce projet et de former et de familiariser les utilisateurs internes et externes à notre établissement à l’imagerie échographique afin qu’ils puissent appliquer cette méthode d’acquisition de données dans un but de réduction des effectifs et de raffinement des procédures expérimentales. Les applications de ces techniques vont de la biologie du développement, à la cardiologie, en passant par la cancérologie, les maladies métaboliques et les effets hémodynamiques. Le but de ce projet, aussi bien théorique que pratique est donc de familiariser les utilisateurs au concept et aux notions d’imagerie par ultrasons, et de les former à l’identification des différents organes/différentes structures internes, à l’utilisation du doppler pour l’analyse les flux sanguins et l’identification de vaisseaux, à l’élastographie permettant de mesurer l’élasticité des tissus, à l’injection guidée par image échographique, et à la reconstruction 3D.

Bénéfices attendus

Ce projet doit permettre de former jusqu’à 9 personnes par an à l’utilisation des différentes modalités d’un échographe pour rongeur et ainsi de les rendre autonomes. La pratique de cette méthode d’acquisition de données devrait leur permettre de réduire leurs effectifs et de raffiner leurs méthodes dans leurs futures expérimentations.

Procédures

Les animaux de ce projet seront soumis à une anesthésie gazeuse de 1 heure maximum, 2 ou 3 jours par semaine, pendant une seule semaine, afin de réaliser des analyses par échographie. Certains animaux recevront une injection guidée par l’image (durée de l’acte environ 1-2 minutes) et seront mis à mort tout de suite après cette injection.

Impact sur les animaux

Un stress dû à la préhension et à l’anesthésie gazeuse, et une baisse de la température corporelle au cours de l’examen échographique sont attendus au cours de ce projet.

Devenir

Tous les animaux sont utilisés pour la formation à l’utilisation de l’échographie, ils ne seront pas réutilisés dans d’autres projet et donc mis à mort à la fin de chaque procédure. Il semble difficile de pouvoir allouer les animaux utilisés dans ce projet, pour d’autres projets qui devraient démarrer à peu près au même moment que la fin de formation. Il n’est pas possible de les garder trop longtemps après la formation auquel cas les animaux n’aurait pas l’âge requis pour d’autres projets.

Remplacement

L’échographie est une méthode non invasive d’acquisition d’images et de données qui prend en compte plusieurs paramètres vitaux (circulation sanguine, respiration, rythme cardiaque) et qui ne peut être apprise et réalisée que sur animal vivant. Il n’est donc pas possible de remplacer le modèle animal pour se familiariser avec cette technique, notamment pour l’identification d’organes/de structures anatomiques et l’acquisition de données complexes.

Réduction

Nous n’avons pas réalisé d’analyse statistique à priori pour la détermination des effectifs pour ce projet. Chaque stagiaire travaillera avec 2 souris soit un maximum de 6 souris par session de formation. Ceci permet de limiter le temps que passera chaque animal sous anesthésie gazeuse. En effet, la réduction du nombre d’animaux impliquerait que l’animal reste anesthésié plus longtemps afin que chaque stagiaire puisse manipuler l’échographe.

Raffinement

Pour ce projet les animaux seront hébergés en groupes sociaux en cages ventilées. Une période d’acclimatation de 14 jours sera observées avant toute manipulation. Toutes les cages sont enrichies avec des briques de tremble à ronger, des cylindres de coton pour la nidification et des tubes en papier kraft pour permettre aux animaux de se cacher. Les animaux sont manipulés avec des tubes de manipulation afin d’éviter la préhension par la queue. Pour chaque examen échographique, les animaux seront anesthésiés à l’isoflurane, maintenus sur une platine chauffante à 37°C, et sous lampe chauffante le cas échéant, au maximum 1h. Une goutte de gel ophtalmique sera appliquée sur chaque œil pour éviter l’assèchement des yeux. Ce gel sera remis en cours d’examen si besoin. Des points limites basés sur l’observation de paramètres vitaux (température corporelle, fréquence cardiaque et respiratoire) ont été mis en place afin de soustraire les animaux à toute douleur ou souffrance inutile.

Choix des espèces

Les souris sont des petits mammifères proches de l’homme et les phénomènes biologiques mis en jeu chez ces 2 espèces sont très comparables, ainsi que les structures anatomiques. De plus l’échographe à disposition dans notre EU est un échographe spécifiquement développé pour les rongeurs et la sonde échographique dont nous disposons est adaptée à l’examen des souris. Nous utiliserons des animaux adultes de plus de 8 semaines. Les projets réalisés dans notre EU, qui s’intéressent essentiellement aux maladies hépatiques et aux cancers, impliquent des animaux adultes, notamment mâles.. L’utilisation de femelles et de mâles permettra aux stagiaires de réaliser des études échographiques sur les 2 sexes. La taille des animaux adultes facilite également l’apprentissage de l’échographie.

  • Recherche fondamentale
    • Système nerveux
Rats : 240
Souffrances
▲ -
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▲ 240
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Devenir
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 240

Opérés un jour après leur naissance, au cours d'une chirurgie de quinze minutes, 240 ratons Wistar vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Les seuls effets déclarés sont une fatigue et un ralentissement de la prise de poids pendant les 24 heures suivantes. L'objet du projet est de comparer le métabolisme énergétique du cerveau des nouveau-nés mâles et femelles, le porteur écrivant que les organoïdes et les modèles d'hypoxie cellulaire "s'affranchissent de la (patho)physiologie de l'organisme entier". L'effectif est présenté comme intégrant une marge pour les injections qui n'auraient pas fonctionné, sans chiffre associé, et les 240 ratons sont tués pour prélèvement du cerveau.

Objectifs

Le cerveau, bien qu’il ne représente que 2 % de la masse corporelle d’un adulte, consomme à lui seul 25 % des besoins énergétiques totaux, une proportion qui atteint jusqu’à 40 % chez les enfants. Si le glucose demeure la principale source d’énergie pour le cerveau adulte, le rôle du lactate dans son métabolisme est également un sujet d'exploration. Une meilleure compréhension du métabolisme énergétique cérébral chez le nouveau-né, en prenant en compte les différences liées au sexe, pourrait permettre de définir de nouvelles pistes thérapeutiques dans un contexte de pathologies cérébrales pédriatiques caractérisées par un déficit énergétique.

Bénéfices attendus

Il est attendu de ce projet de combler une lacune dans le domaine de la neuroénergétique. Ce projet offrira une compréhension de la coopération cellulaire qui sous-tend les différences entre le cerveau des nouveau-nés masculins et féminins.

Procédures

Les animaux seront soumis à une seule intervention. Un jour après la naissance, ils subiront une chirurgie d'une durée de 15 minutes.

Impact sur les animaux

Fatigue et ralentissement de la prise de poids modérés pendant les 24h suivant le geste chirurgical.

Devenir

Mise à mort de tous les aniamux pour prélèvement du cerveau post-mortem (n=240).

Remplacement

Des modèles d’organoïdes ainsi que des modèles d’hypoxie cellulaires existent (OGD : oxygen glucose deprivation), cependant, ces modèles s’affranchissent de la (patho)physiologie de l’organisme entier. Le but final de notre projet de recherche a une envergure translationnelle et nécessite donc une approche intégrative, prenant en compte, entre autres la dimension sexuée. De ce fait, notre projet nécessitant le fonctionnement du cerveau dans son intégrité afin de comprendre le métabolisme cérébral en fonction du sexe il n'existe pas de remplacement disponible à notre modèle expérimental.

Réduction

Notre projet est construit avec un nombre d’animaux prenant en compte un nombre d’animaux pour lesquels les injections n’auraient pas fonctionné. Si les injections sont réussies à 100%, nous utiliserons moins d’animaux. Les différences inter-groupes seront mises en évidence par des tests statistiques.

Raffinement

Lors des chirurgies, avant anesthésie un antalgique sera administré. Le réveil des ratons et la récupération de la température corporelle s’effectueront dans un caisson ventilé. Les ratons seront surveillés plusieurs fois par jour pendant 3 j puis de manière hebdomadaire. La mise en place d’une grille de scorage et l’utilisation de points limites adaptés permettront la délivrance d’un antalgique si une douleur est constatée. La cicatrisation sera contrôlée ; en cas d’infection de la plaie un désinfectant et un antalgique seront administrés. Au niveau de l'hébergement, les animaux seront élevés en cage collective, sur une litière en peuplier, caractérisée par un fort pouvoir absorbant et une granulométrie adaptée. L'hébergement sera enrichi d'un sizzle pad (lanière de papier kraft vierge).

Choix des espèces

Le modèle utilisé dans ce projet est le rat Wistar. La complexité du système nerveux des mammifères et des comportements qu’il sous-tend rend impossible leur reproduction in vitro ou chez des organismes d’une plus faible complexité neurophysiologique (invertébrés par exemple). Le rat est un modèle classiquement utilisé en neurosciences. Enfin, cette étude viendra complétée les investigations menées par nos collaborateurs.

  • Recherche appliquée
    • Cancers
Souris : 509
Souffrances
▲ 9
▲ 120
▲ 140
▲ 240
Devenir
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 -
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 509

Tester si des particules alpha traitent mieux les méningiomes que les particules bêta déjà employées conduit à utiliser 509 souris, toutes tuées pour prélèvement d'organes. 240 d'entre elles relèvent d'un niveau de souffrance sévère, 140 d'un niveau modéré, 120 d'un niveau léger et 9 sont opérées sans réveil. Les procédures comprennent une greffe de méningiome dans le crâne sous anesthésie pendant 45 minutes, des injections intraveineuses de radiopharmaceutiques sur animal vigile, des prélèvements de sang répétés et une imagerie TEP-IRM hebdomadaire, l'escalade de doses pouvant provoquer perte de poids, chute des cellules sanguines et apathie. L'imagerie sert aussi à fixer le jour de la mise à mort, en complément de l'observation du comportement.

Objectifs

Un méningiome est une tumeur bénigne qui se développe à partir des méninges, qui sont les enveloppes protégeant notre cerveau et notre moelle épinière. Ces tumeurs présentent souvent un grand nombre de récepteurs pour une hormone qui régule certaines sécrétions dans notre corps. Pour diagnostiquer et suivre ces tumeurs, les médecins utilisent une technique d'imagerie particulière, plus informative que l’IRM ou le scanner. Cette méthode consiste à injecter une substance par les veines (un analogue de l'hormone, c’est-à-dire, une molécule qui y ressemble beaucoup) marquée avec un élément radioactif, qui permet de visualiser les méningiomes. En effet, la particule radioactive va rejoindre la tumeur grâce à la molécule qui ressemble à l’hormone en se fixant sur son récepteur. En ce qui concerne le traitement des méningiomes, de nouvelles méthodes, comme la radiothérapie interne, ont été développées (cela revient à faire venir directement dans la lésion la particule radioactive contrairement à la radiothérapie classique, externe qui envoie la particule radioactive au travers de la peau et du cerveau avant d’atteindre la lésion). Cette approche utilise aussi un traceur radioactif, d’un autre type, cette fois-ci pour délivrer des particules radioactives qui vont permettre de traiter la lésion. Certaines particules radioactives (que l’on appelle alpha) pourraient être encore plus efficaces que celles qui sont actuellement utilisées (que l’on appelle Beta). Elles ont un trajet radioactif plus court et donc délivrent toute leur énergie de manière plus concentrée, ce qui pourrait détruire davantage de cellules tumorales tout en préservant les tissus sains autour. Des recherches préliminaires ont montré que cette méthode fonctionnait bien pour d'autres types de tumeurs. Le but de ce projet est donc de vérifier si ces alphas peuvent également améliorer le traitement des méningiomes, qui malheureusement, évolue dans certains cas, sans que les techniques chirurgicales, médicamenteuses (chimiothérapie) et de radiothérapie classique ne fonctionnent.

Bénéfices attendus

La radiothérapie interne est un traitement qui utilise principalement des particules radioactives de type bêta pour cibler et détruire les cellules tumorales. Cependant, une nouvelle méthode prometteuse consiste à utiliser des particules radioactives de type alpha. La différence entre ces deux types est que les alphas parcourent une distance plus courte dans le corps, mais avec une énergie beaucoup plus élevée. Cela signifie qu'ils peuvent libérer plus d'énergie directement dans la tumeur, ce qui peut endommager davantage les cellules cancéreuses tout en protégeant mieux les tissus sains autour qui ne sont pas traversés par la matière radioactive. Ce projet vise donc à développer de nouveaux médicaments radioactifs qui seront plus efficaces dans le traitement des tumeurs et qui entraîneront moins d'effets secondaires pour les patients.

Procédures

Procédure 1 (9 souris) : Validation du geste : Greffe de méningiome sur souris anesthésiées et analgésiées (45minutes/souris), procédure sans réveil . Procédure 2 (80 souris) : Mise en place des 4 modèles de méningiome: Greffe de méningiome sur souris anesthésiées et analgésiées (durée 45 minutes/ souris). Imagerie TEP/IRM 1fois par semaine sur souris anesthésiées (11minutes/souris). Le développement tumoral s'étale sur 4 à 10 semaines en fonction des modèles . Procédure 3 (60 souris) : Escalade de doses: Injection intraveineuse sur souris vigile (1 minute)_ Prélèvement de sang (1 minute) sur souris anesthésiées sous isofurane/air après application d'une goutte de tétracaïne à J-7, J 7, J14, J 21, J28 puis une fois par mois et en terminal sur 3 mois. Procédure 4 (120 souris): Biodistribution : Injection sous cutanée sur le flanc de cellules de méningiome (1 Minute),_ Injection intraveineuse du radiopharmaceutique sur souris vigiles (1 minute). Procédure 5 (240 souris) : Thérapie : Greffe de méningiome sur souris anesthésiées et analgésiées (durée 45 minutes/ souris)_Injection intraveineuse du radiopharmaceutique sur souris vigiles (1 minute)_ Prélèvement de sang (1 minute) sur souris anesthésiées sous isofurane/air après application d'une goutte de tétracaïne à J-7, J 7, J14, J 21, J28 puis une fois par mois et en terminal_ Imagerie TEP/IRM 1fois par semaine sur souris anesthésiées (11minutes/souris). Le développement tumoral s'étale sur 4 à 10 semaines en fonction des modèles pour les souris où le traitement n'aurait pas d'effet. Les souris ayant bénéficié d'un effet thérapeutique sont suivies jusqu'à 150 jours.

Impact sur les animaux

La procédure d'escalade de doses pour déterminer la dose maximum tolérée peut entrainer une exposition toxique pour les hautes doses. A savoir: perte de poids cytopénie, apathie. Nous limiterons au maximum cette exposition en se référant à la litterature et à nos précédents projets. Pour chaque procédure concernée, c'est l' étape de greffe orthotopique puis l'évolution tumorale qui peuvent induire des nuisances aux souris. A savoir : -1 Les greffes orthotopiques se font par chirurgie ce qui induit de la douleur. 2- L'évolution tumorale peut également engendrer de la douleur notamment dans les groupes contrôle.

Devenir

Pour toutes les procédures les animaux sont mis à mort pour prélèvement d'organes.

Remplacement

Les pathologies chroniques comme le cancer sont des phénomènes complexes qui font intervenir de multiples étapes. Ces paramètres ne pouvant être étudiés in vitro de façon globale et intégrée, le recours aux animaux est indispensable. La spécificité des vecteurs est préalablement testée in vitro sur des cellules tumorales.

Réduction

Réduire : pour chaque étude, le nombre d'animaux utilisés est réduit à un minimum acceptable pour l’obtention d’informations robustes et statistiquement pertinentes. L’apport de l’imagerie permet de réduire le nombre de souris utilisées.

Raffinement

Les animaux seront hébergés selon la réglementation en vigueur avec un enrichissement du milieu. Les souris sont hébergées avec des frisottis pour pouvoir faire un nid , avec un libre accès à l'eau et la nourriture adaptée. Chaque cage contient un tunnel de préhension, pour pouvoir manipuler l'animal sans stress. Pour chaque procédure, les souris bénéficient d'une période d'acclimatation d'une semaine.L’état général et clinique des animaux sera surveillé de façon quotidienne ce qui permet de déterminer le palier de douleur. L’évaluation journalière permettra la mise en place et l’ajustement de traitements analgésiques lorsque ce sera nécessaire, en accord avec le palier de douleur observé. L’apport de l’imagerie permet d’une part de raffiner les modèles animaux existants et d’autre part de développer et proposer des modèles in vivo toujours plus proches des situations cliniques. Par ailleurs, l’imagerie permet de visualiser et quantifier le volume des tumeurs et donc de pouvoir, en parallèle de l’observation comportementale, d’adapter l’analgésie à mettre en place et de déterminer le jour auquel il faut procéder à la mise à mort. Dans la procédure de thérapie, l'étape d’injection du radiopharmaceutique en intraveineuse n’est pas douloureuse et les doses sont choisies pour être non toxiques. Après l’injection du traceur, l’animal est remis dans sa cage où il a libre accès à l’eau et à la nourriture pendant le temps nécessaire à la biodistribution du traceur (1h à 2h). Pendant l’acquisition d’imagerie, les souris sont anesthésiées durant les 11 minutes de l’examen. Elles sont placées dans une cellule d’imagerie chauffante et une goutte de gel est déposée sur leurs yeux pour prévenir le dessèchement oculaire. Elles sont replacées dans leur cage dès le réveil avec libre accès à la nourriture et à l’eau.

Choix des espèces

De nombreux modèles de tumeurs ont été développés chez la souris. Par ailleurs, l’existence de souches de souris immunodéprimées permet de développer des modèles de tumeurs à partir de cellules humaines. A partir de 7 semaines car les souris sont adultes. Les méningiomes touchent les adultes chez l'homme, les greffes sont faites entre 7 et 12 semaines, et le suivi se fait jusqu'à 150 jours après la greffe.

  • Recherche appliquée
    • Troubles sensoriels
  • Recherche fondamentale
    • Organes sensoriels
Rats : 24
Souffrances
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▲ -
▲ 24
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Devenir
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 24

Implantés d'un faisceau d'électrodes dans la cochlée au cours d'une chirurgie de 45 minutes, 24 rats Wistar sont ensuite reliés cinq heures par jour, cinq jours sur sept pendant un mois, à un émulateur d'implant cochléaire. Ils reçoivent par ailleurs de la rapamycine par voie orale ou de la chloroquine en intrapéritonéal, avec perte de poids, diarrhée, retard de cicatrisation et dysfonction hépatique parmi les effets attendus, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Tous sont tués au bout d'un mois pour l'étude des tissus de l'oreille interne, l'objet étant de comprendre la fibrose qui dégrade le fonctionnement des implants chez l'être humain. L'isolement quotidien pendant les phases de stimulation figure parmi les nuisances déclarées, et une cage à rails coulissants est présentée comme permettant à l'animal de se mouvoir "sans contraintes".

Objectifs

L'implant cochléaire est un dispositif médical permettant en cas de surdité de stimuler électriquement les fibres nerveuses du nerf auditif. Les sons sont convertis en impulsions électriques avec un processeur de son, puis transmis à la partie implantée qui délivre le courant dans la cochlée. Chez le rongeur, un implant cochléaire ne pouvant pas être implanté en raison de sa taille, il peut être émulé par un dispositif externe. Dans des études préliminaires, nous avons démontré que le produit TIPH-1 permet de réduire la fibrose après implantation cochléaire et stimulation électrique de la cochlée avec un émulateur d'implant cochléaire. Le mécanisme d'action de TIPH-1 dans la réduction de la fibrose semble être lié à une modulation de l'autophagie. Afin de confirmer cette hypothèse nous allons moduler l'autophagie in vivo par l'administration de rapamycine et de chloroquine sur un modèle d'implantation cochléaire murin (rat) développé dans le laboratoire. Le volume de la fibrose cochléaire sera évaluée 1 mois après l'implantation.

Bénéfices attendus

A l'issue de ce projet, la connaissance des mécanismes responsables de la fibrose après implantation cochléaire permettra de développer des stratégies thérapeutiques pour limiter ce phénomène chez l'Homme et pour lequel il n'existe aucun traitement efficace à l'heure actuelle. Cette fibrose dégrade le fonctionnement de l'implant cochléaire et limite leur utilisation à des personnes présentant une surdité déjà avancée, car la fibrose contribue à la perte de l'audition naturelle chez la personne implantée.

Procédures

Les animaux auront tous une intervention chirurgicale de mise en place d'implant cochléaire sous anesthésie générale (durée 45 minutes) suivie d'une prise en charge de la douleur et du risque d'infection. Les animaux implantés recevront pour la moitié d'entre eux un traitement oral par rapamycine, et pour l'autre moitié des injections intrapéritonéales de chloroquine. Suite à la chirurgie les animaux auront une stimulation électrique de l'audition par implant cochléaire 5 heures par jour, 5 jours sur 7 pendant 1 mois dans une cage adaptée pour ne pas les gêner dans leurs déplacements et autres activités.

Impact sur les animaux

Les procédures suivantes vont être réalisées: /implantation cochléaire: nuisances attendues : stress, douleurs au site opératoire, vertiges, infection du site opératoire /stimulation électrique avec l'implant cochléaire : nuisances attendues: isolement pendant la phase de stimulation (5h/j, 5 jours/7) /administration orale de rapamycine : nuisances attendues : perte de poids, diarrhée, retard de cicatrisation, réduction de l'activité motrice, sensibilité accrue aux infections / administration intrapéritonéale de choloroquine : douleur passagère au point d'injection, perte de poids, diarrhée, retard de cicatrisation, réduction de l'activité motrice, sensibilité accrue aux infections, dysfonction hépatique.

Devenir

A l'issue de la période d'un mois de stimulation électrique, les animaux seront euthanasiés pour réaliser une étude des tissus de l'oreille interne.

Remplacement

Il n'est pas possible à ce jour d'étudier in vitro le développement de la fibrose cochléaire après implantation et stimulation électrique. Il n'existe pas de modèle de remplacement pour mener à bien cette étude. Il n'existe pas de méthode d'imagerie non invasive permettant d'évaluer précisément la fibrose cochléaire. Néanmoins, les études in vivo feront suite à la validation in vitro des cibles mécanistiques et tous les efforts ont été portés sur les points concernant la réduction et le raffinement pour limiter l'usage d'animaux vivants.

Réduction

Afin de limiter au maximum le recours aux animaux vivants, nous avons procédé à l'utilisation du logiciel G power pour calculer le nombre nécessaire et suffisant d’animaux sur la base des résultats obtenus dans des expérimentations antérieures. Sur la base d'un test ANOVA , il est nécessaire d'analyser 10 animaux dans chaque groupe pour obtenir des résultats avec un risque alpha de 5% et une puissance de 95%. Sachant qu'il n'y aura que 2 groupes experimentaux il faudra donc analyser les os temporaux de 20 animaux. Dans notre expérience, la stimulation électrique prolongée 1 mois peut entraîner un descellement du connecteur de stimulation et rendre la stimulation électrique impossible. Nous avons estimé à 20% de nombre de rats supplémentaires à opérer pour anticiper ce problème. Cela porte le nombre total d'animaux à 24 au maximum. Les 4 animaux supplémentaires ne seront utilisés qu'en cas de problème technique en cours d'expérimentation.

Raffinement

Afin de pouvoir réduire le recours aux animaux vivants, les techniques utilisées dans ce projet ont été adaptées. La technique d'implantation cochléaire est utilisée en routine chez le rat dans le laboratoire. Les nuisances liées à l’implantation cochléaire seront limitées par la réalisation du geste sous anesthésie générale, suivie d’un traitement antalgique poursuivi après le geste et une antibioprophylaxie. En période post-opératoire immédiate, les animaux seront surveillés en cage individuelle jusqu'à reprise des activités normale. Les nuisances liées à la stimulation électrique sont davantage liées à la connexion de l’animal à l’émulateur qu’à la stimulation électrique elle-même. Le niveau de stimulation électrique est adapté à partir d'enregistrements électrophysiologiques réalisés à travers l'implant de sorte à ce que l'intensité des sons perçus par l'animal via l'implant soit identique à celle des sons perçus naturellement. La stimulation électrique par implant cochléaire nécessite de connecter un plot électrique à un système de câbles. Afin que ce système n'entrave pas les déplacements et l'activité des animaux, une cage spécifique a été développée pour permettre à l'animal de se mouvoir, s'alimenter et se reposer sans contraintes. Les câbles électriques sont attachés sur un système de rails coulissants au couvercle de la cage qui se déplacent avec l'animal sans tension. En dehors des périodes de stimulation électrique, les animaux seront stabulés par groupes de 2 à 3 animaux dans des cages avec enrichissement, et avec nourriture et boisson ad libitum. Les nuisances possibles liées à la chloroquine et à la rapamycine seront limitées grâce à l’antibioprophylaxie donnée pendant la chirurgie, la surveillance quotidienne des animaux avec pesée, et si besoin réhydratation et alimentation adaptée par gavage.

Choix des espèces

Le rat de souche Wistar offre le compromis le plus intéressant entre la faisabilité d’une implantation chirurgicale d’un faiseau d'électrodes dans la cochlée, et la possibilité d’utiliser les outils classiques de biologie moléculaire et cellulaire. D'autres modèles murins tels que la souris ne permettent pas de positionner le plot de connexion de manière suffisament stable pour pouvoir conserver l'animal pendant la durée de l'experience. La souche Wistar est préférée aux autres souches car 1/ les travaux antérieurs ont été effectués sur cette souche, et la comparaison ne serait pas possible en choissisant une autre souche, 2/ la plupart des kits de biologie moléculaire ont été conçus sur des séquences génomiques de cette souche. Ce modèle offre en outre la transférabilité de nos données in vitro, acquises sur macrophages de rat, vers in modèle in vivo afin de limiter le nombre d’animaux nécessaires. Des jeunes adultes (environ 250 grammes) seront utilisés. La résistance à l’anesthésie et la taille des animaux rend plus facile l’implantation des animaux, et limitera donc des pertes inutiles.

  • Recherche appliquée
    • Troubles nerveux
  • Recherche fondamentale
    • Système nerveux
Macaques à longue queue : 6
Souffrances
▲ -
▲ -
▲ 6
▲ -
Devenir
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 -
 6

Six macaques crabiers vont être utilisés, tous tués à la fin du projet pour une étude post-mortem du cerveau, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Ils subissent une chirurgie d'implantation pouvant durer six heures, des injections répétées de neurotoxine sur quatre mois qui les rendent parkinsoniens, un isolement de 72 heures après chaque injection, une tâche de vigilance de deux heures trois jours par semaine et des tests de latence d'endormissement de trois heures répétés au moins dix fois par condition. Un contrôle partiel de la ration d'eau pourra être mis en place pour maintenir leur motivation. La luminothérapie ayant déjà été publiée chez la souris et le rat, avec des essais cliniques en cours, le porteur affirme qu'une étude chez le primate non humain reste "nécessaire" avant toute mise sur le marché.

Objectifs

Les troubles du sommeil sont très fréquents dans la population et leur fréquence augmente considérablement chez les patients atteints de la maladie de Parkinson. Ce projet vise à évaluer l’effet de la lumière proche de l’infrarouge appliquée de façon non invasive sur les troubles du sommeil et leur répercutions sur la qualité de l’éveil dans la maladie de Parkinson. Les expérimentations seront réalisées chez l’animal sain puis rendu parkinsonien. La lumière sera appliquée de deux façon différente : en aigue (effet thérapeutique) et en semi-chronique (effet préventif). Dans ces 2 cas, le protocole sera identique, seul le mode d’administration de la lumière sera différent.

Bénéfices attendus

Environ 70 pourcents des patients atteints de la maladie de Parkinson souffrent aussi de troubles du sommeil. Dans la population 1 français sur 3 souffrent d’un mauvais sommeil. Un trouble du sommeil retentit sur la qualité de l’éveil, la physiologie et l’activité des structures cérébrales, ainsi un meilleur sommeil contribuerait à considérablement améliorer la qualité de vie et la santé des sujets sains ou atteints de maladies neurologiques. Ce projet propose d’évaluer l’effet de la luminothérapie, appliquée de façon non invasive, sur les troubles du sommeil. Le contrôle des troubles du sommeil permettrait une meilleure prise en charge des patients atteints de la maladie de Parkinson et contribuerait à améliorer leur qualité de vie. Enfin, il apparait que les troubles du sommeil sont des facteurs aggravants dans les maladies neurodégénératives, ce projet permettrait aussi d’envisager la dimension neuroprotectrice du sommeil.

Procédures

Tout au long du projet, les animaux réaliseront une tâche comportementale de vigilance qui prendra au maximum 2h par jour, à heure fixe et 3j sur7. Elle se déroulera à l’état conscient dans la cage à laquelle ils sont habitués et sur une chaise pour primates, sur laquelle ils sont entrainés à aller. La chirurgie d’implantation sera peu invasive, et durera au maximum 6h. De l’équipement, pour des enregistrements de sommeil, sera placé sur le crâne et sous la peau. Des enregistrements de sommeil, sans fil, se feront dans la cage d’hébergement de l’animal sans manipulation. Un maximum de 10 nuits et de 10 jours de 12h pourra être enregistré dans chaque condition : animal sain, animal sain avec illumination la nuit, animal parkinsonien, animal parkinsonien avec illumination la nuit. Des tests de latence d’endormissement seront réalisés dans une cage de sieste, à laquelle ils sont habitués. Le test dure 3h et sera effectué au moins 10 fois dans chaque condition. Les animaux seront rendus parkinsoniens par des injections de neurotoxine. Après chaque injection les animaux seront isolés pendant 72h jusqu’à l’élimination de la toxine. Les injections permettent l’obtention d’un syndrome parkinsonien modéré et stable. Cette phase dure 4 mois. Les prélèvements de sang et de liquide céphalo-rachidien seront réalisés sous une légère anesthésie et espacés de un mois pour le premier et deux mois pour le deuxième.

Impact sur les animaux

Si nécessaire, afin d’obtenir une motivation maximale de l’animal pour réaliser des tests de memoire et d'attention, un contrôle partiel de la ration d'eau pourra être mis en place selon un protocole adapté à chaque animal et développé à partir de « Avis et recommandations sur le contrôle d'eau pour les protocoles scientifiques chez les primates non-humains », Comité national de réflexion éthique sur l’expérimentation animale, 2021. Cela permettra un maximum de motivation sans impact sur l'état de santé de l'animal. La chirurgie d’implantation peut engendrer une douleur post-opératoire suite à l’implantation du matériel d’enregistrement télémétrique. L’état de santé des animaux sera suivi avec attention et des traitements adaptés seront donnés en cas de douleur. Cet effet indésirable peut durer jusqu’à 1 semaine après l’implantation. Le test de la latence d’endormissement ne devrait pas induire d’effet indésirable chez les animaux car il se fera dans une cage de comportement à laquelle l’animal aura été habitué. Les expériences sur les rongeurs montrent que la luminothérapie ne crée pas de nuisances. Une évaluation de l’impact de la luminothérapie chez l’animal sain sera réalisée en début de projet et les paramètres de son application seront réglés à ce moment. Des injections de toxine engendreront un syndrome parkinsonien modéré présent jusqu’à la fin de l’étude . Lors de la période d’intoxication, les injections de toxine nécessiteront un isolement de 72h toutes les deux semaines pour ne pas contaminer ses congénères ainsi que le personnel. Ce syndrome sera surveillé et des traitements adaptés seront donnés en cas de détection de mal être de l’animal.

Devenir

A la fin du projet il est nécessaire de mettre à mort les animaux afin d’effectuer une étude post-mortem du cerveau pour constater l’effet de l’illumination sur le cerveau. Le nombre utilisé espéré d'animaux est de 3, les 3 autres seront commandés uniquement en cas de problème.

Remplacement

Le singe Macaque fascicularis, utilisé dans cette étude, est un animal qui présente une des structures cérébrales qui contrôlent le sommeil (le cortex, l’hypothalamus et le tronc cérébral) similaire à celles connues chez l'humain, ce qui sous-entend que les mêmes mécanismes se mettent en place au cours du sommeil chez ces 2 espèces. D’ailleurs, il présente un comportement de veille/sommeil similaire à celui des humains, avec un éveil diurne et une nuit organisée en au moins 7 cycles de sommeil. C’est aussi un modèle de choix dans cette étude car une intoxication avec une toxine permet de développer des troubles du mouvement et du sommeil similaires à ceux présents dans la maladie de Parkinson. Des résultats de la luminothérapie ont été publiés chez la souris et le rat, des essais cliniques très ciblés sont en cours, mais l’étude exhaustive des effets de la luminothérapie chez le primate non humain rendu parkinsonien sont nécessaires avant la mise sur le marché d’un tel dispositif pour les patients. A ce stade des avancées sur la luminothérapie, cette étude ne peut se faire qu’au niveau préclinique, donc chez le primate non humain, il nous est donc impossible de remplacer cet animal par un modèle rongeur, un modèle cellulaire ou de simulation informatique. Le recours à ces animaux est donc nécessaire dans cette étude qui constitue une étape vers la validation d’un dispositif thérapeutique utilisable par l’humain.

Réduction

C’est une étude dans le temps et préclinique dans laquelle l’animal est son propre contrôle, peu d’animaux seront donc nécessaires. La répétition des mesures dans les différents états (sain avec ou sans luminothérapie, parkinsonien avec ou sans luminothérapie) permettra d’évaluer l’impact de la luminothérapie avec un test statistique. Le nombre utilisé espéré d'animaux est de 3, les 3 autres sont prévus et seront commandés uniquement en cas de problème.

Raffinement

Durant la chirurgie, des analgésiques, des anesthésiques et des antibiotiques seront administrés aux animaux afin de supprimer les douleurs et de diminuer les risques d’infections. En post-opératoire il sera aussi administré des analgésiques et des antibiotiques afin de réduire au maximum les douleurs et les risques d’infections. Lors de la phase d’intoxication à la toxine les animaux serons isolé pendant 72h toutes les deux semaines. Afin de diminuer le stress des animaux, un programme d’habituation aux conditions expérimentales est mis en place dans l’animalerie. Ces habituations consistent en des entrainements et se feront selon un protocole progressif, dans lequel chaque étape est apprise progressivement et est récompensée. Un tableau de progression est utilisé pour suivre les progrès des animaux. Les techniciens de l’animalerie et les membres de la cellule bien-être animal s’assureront par des visites régulières qu’aucune souffrance ou mal être n’est ressenti par l’animal au cours de l’expérimentation. Le personnel impliqué sur le projet est formé au bien-être animal. Des points limites suffisamment précoces et adaptés à la procédure expérimentale ainsi qu'un arbre décisionnel pour intervenir le plus rapidement possible pour limiter la souffrance animal sont mis en places.

Choix des espèces

Le primate non-humain fait partie des mammifères les plus proches de l’espèce humaine. Son anatomie cérébrale est très proche de celle du cerveau humain. Les Macaques fascicularis, qui ne constituent pas une espèce de primates menacée d’extinction, possèdent des circuits neuronaux proches de ceux de l’humain et permettent ainsi la compréhension des circuits neuronaux impliqués dans les mécanismes du comportement de veille/sommeil, ce qui n’est pas le cas des rongeurs qui ont un rythme inversé avec des cycles plus courts. Il est possible de reproduire chez cet animal un syndrome parkinsonien similaire à celui observé chez les patients s'accompagnant de plus d'un trouble de sommeil comme chez le patient parkinsonien. Des adultes seront utilisés dans cette étude car les traitements à développer à la suite visent des patients adultes.

  • Recherche appliquée
    • Autres troubles humains
Rats : 45
Souffrances
▲ -
▲ 25
▲ 20
▲ -
Devenir
 -
 -
 -
 45

45 rats vont être utilisés, chacun subissant jusqu'à cinq prélèvements sanguins en trois jours, sans anesthésie, et des séjours en cage à métabolisme au fond grillagé, isolé de ses congénères et sans enrichissement. Vingt-cinq relèvent d'un niveau de souffrance léger, vingt d'un niveau modéré, et tous sont tués pour le prélèvement des organes. Une injection sous-cutanée de polymère précède la série de prélèvements, l'objet étant de suivre la dégradation de matériaux utilisés dans les médicaments et les dispositifs médicaux. Les retombées annoncées vont d'un nouveau standard international d'analyse au suivi des microplastiques, renvoyé au long terme, quand le recours aux animaux est justifié par des exigences réglementaires portant sur un "organisme entier".

Objectifs

La médecine moderne s’appuie fortement sur l’utilisation de polymères (matériaux de type silicone, cellulose, polyéthylène, polypropylène, néoprène, chlorure de polyvinyle, nylon…) pour développer de nouvelles solutions thérapeutiques, que ce soit dans la formulation de médicaments ou l’implantologie (dispositifs médicaux). C’est dans ce cadre que s’inscrit ce projet, qui a pour but de faciliter le suivi et le devenir des polymères dégradables dans l’organisme. L’objectif de l’étude est d’étudier le devenir des polymères et d'identifier leurs produits de dégradation dans l’organisme.

Bénéfices attendus

Les retombées attendues sont à la fois au niveau de la santé des patients en contact avec les polymères, et à la fois au niveau de l’environnement. Il faut dans un premier temps répondre aux exigences réglementaires qui régissent les médicaments et les dispositifs médicaux en développant des méthodes de marquage et d’analyse qui permettront un suivi simple, non toxique et non biaisé du devenir de ces produits dans l’organisme. Sur le moyen terme, le projet doit permettre d’établir un nouveau standard international d’analyse des polymères dégradables en santé et pour les applications environnementales. A plus long terme il est envisagé d’élargir cette méthode de suivi de dégradation par à d’autres polymères et d’autres champs d’application comme par exemple le devenir des microplastiques dans des milieux biologiques complexes.

Procédures

Les animaux recevront une injection sous-cutanée du produit à tester (quelques secondes). Afin de suivre la distribution dans l'organisme, des prélèvements sanguins seront réalisés à différents temps, sans anesthésie, et 5 fois maximum par animal sur 3 jours (2 min par prélèvement).

Impact sur les animaux

La réalisation d’une étude de biodistribution nécessite des prélèvements sanguins répétés, avec une contention de courte durée mais pouvant induire un stress. De plus, pour les prélèvements urinaires, les animaux devront être hébergés en cages à métabolisme, entraînant un isolement sans contact avec leurs congénères et un confort altéré par la surface réduite et le fond grillagé de la cage.

Devenir

Afin d'évaluer la biodistribution des produits dans l'organisme, il sera nécessaire de prélever les organes. C'est pourquoi tous les animaux seront euthanasiés en fin de procédure.

Remplacement

Les exigences réglementaires imposent une documentation précise du devenir in vivo des composants d’un système de libération prolongée. Ces études nécessitent un organisme entier pour évaluer en pré-clinique les biodistributions des polymères utilisés, d’où le recours à des animaux.

Réduction

Une sélection des polymères à tester sera préalablement réalisée in vitro, pour limiter le nombre d'animaux utilisés. L’effectif de chaque groupe expérimental a été évalué de façon à obtenir un panel de données de 5 individus par temps permettant d’obtenir des résultats scientifiquement pertinents, mais en limitant le nombre global d'animaux à 10 par polymère testé. En effet, le prélèvement tissulaire n'étant pas prévu à chaque temps, et la volémie du rat permettant de réaliser des prélèvements sanguins répétés sur un même animal, cela a contribué à réduire les effectifs.

Raffinement

Dans le cadre de ce projet, les injections sous-cutanées et les prélèvements sanguins seront réalisés dans le respect des bonnes pratiques sur animal vigil. Les animaux seront surveillés après l'injection des produits à tester. Tout signe clinique inhabituel ou inquiétant sera noté sur une fiche de suivi reprenant les observations générales de comportement et d'apparence. Cependant les polymères étant déjà connus, aucun signe de toxicité n'est attendu. Une vigilance particulière sera mise en oeuvre pour les animaux qui nécessiteront un hébergement en cages à métabolisme, entraînant l’hébergement individuel, l’absence d’enrichissement, et un confort altéré par la surface réduite et le fond grillagé de la cage. Avant de commencer les tests, les animaux seront acclimatés à la cage à raison de 2 heures par jour pendant 3 jours. Les points de vigilance seront l'alimentation (les animaux ne mangent pas ou moins), l'hydratation (les animaux ne boivent pas ou moins), les signes de stress (comportement ou apparence).

Choix des espèces

Le rat est un modèle de choix pour les études de biodistribution et de pharmacocinétique. Les animaux choisis seront à un stade jeune adulte, à un poids autour de 300 g car leur taille et leur volume sanguin permettent la répétition de prélèvements, nécessaires pour le suivi régulier des produits testés au cours du temps. C'est une souche non-consanguine qui a été choisie, ce qui permet de conserver les différences inter-individus, plus représentative de la population humaine.

  • Recherche fondamentale
    • Système nerveux
Rats : 150
Souffrances
▲ -
▲ -
▲ 150
▲ -
Devenir
 -
 -
 -
 150

Une injection d'ARN interférents dans le ganglion trigéminal provoque une douleur modérée, puis des filaments fins sont appliqués sur la face et un jet d'air envoyé toutes les trente minutes pendant quatre heures. 150 rats mâles et femelles vont être utilisés, tous tués pour prélèvement du cerveau, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Il s'agit de savoir si moduler l'activité des cellules satellites gliales perturbe la transmission de la douleur, avec une comparaison entre les sexes. La description des procédures se limite à la mesure de sensibilité cutanée, sans préciser la durée de l'injection intra-ganglionnaire ni les modalités du modèle de migraine que la rubrique réduction mentionne.

Objectifs

L'objectif de cette étude est de moduler l'activité des cellules satellites gliales du ganglion trigéminal à l'aide d'ARN interférents (siRNA) pour observer l'impact sur les mécanismes de la douleur chez les rats. Les cellules gliales jouent un rôle clé dans la réponse à la douleur en produisant des médiateurs inflammatoires qui amplifient la douleur. En ciblant ces cellules par siRNA, l'étude cherche à déterminer si la modulation de leur activité perturbe la transmission de la douleur, ce qui pourrait améliorer la compréhension des mécanismes physiopathologiques de la douleur. L'étude inclura aussi des comparaisons entre rats mâles et femelles pour explorer les différences liées au sexe dans la réponse à la douleur, en tenant compte des influences hormonales et génétiques sur l'intervention gliale.

Bénéfices attendus

Ce projet vise à comprendre comment la douleur se transmet en modifiant l'activité de cellules spécifiques, les cellules satellites gliales, qui jouent un rôle clé dans la douleur, notamment dans des pathologies comme la migraine. En ciblant ces cellules, nous espérons découvrir de nouvelles cibles pour des traitements plus efficaces, notamment contre les douleurs chroniques. Nous comparerons aussi les réponses à la douleur entre les rats mâles et femelles pour voir si le sexe influence la douleur, ce qui pourrait mener à des traitements plus personnalisés. En résumé, ce projet pourrait améliorer les traitements de la douleur en les adaptant mieux à chaque patient.

Procédures

Mesure de la sensibilité cutanée : le jour de l'injection pendant 4h ; cette mesure se fait par l'application de filaments fins sur la peau de l'animal et par l’envoi d’un jet d’air toutes les 30 min pendant 4 h après l'injection des molécules en intra-ganglionnaire (chaque application dure 3 secondes).

Impact sur les animaux

Nous utilisons un modèle par injection de siRNA qui provoque une douleur modérée de l’animal. Cette douleur est ressentie après les injections, mais n’empêche pas les mouvements de l’animal. Les rats doivent pouvoir continuer à se mouvoir, se toiletter, exercer leurs gestes habituels. Afin de diminuer le stress lié aux tests de comportement et aux injections, les animaux ont une période d’adaptation suite à la livraison suivie d'une période d’habituation. Une grille de score est mise en place afin d'évaluer le bien-être des animaux au quotidien suite aux injections. Enfin, les stimulations mécaniques ou les jets d’air induisent un retrait de la face/patte signe d’une douleur modérée. L’animal peut échapper à cette stimulation puisqu’il n’est pas en contention. Cette stimulation dure au maximum 3 secondes. S’il apparait un comportement correspondant aux points limites définis par la grille de scores, alors les animaux seront exclus de l'expérimentation et seront mis à mort.

Devenir

La procédure ne permet pas de réutiliser les animaux. En effet, elle se termine par des études immunohistochimiques qui nécessitent de prélever le cerveau : les animaux seront donc mis à mort à la fin de la procédure.

Remplacement

Aucune méthode alternative ne permet de remplacer ce protocole. En effet il est nécessaire de réaliser ces études in vivo, car l’intégration de la douleur implique de nombreuses régions du système nerveux central et périphérique simultanément.

Réduction

Le nombre d'animaux par groupe est fixé à un maximum de 10 pour assurer une étude fiable, en tenant compte des étapes clés comme l’habituation, les injections, les observations comportementales, les prélèvements et la préparation des échantillons. Les études comportementales étant un facteur limitant, nous prévoyons suffisamment d'animaux pour garantir des résultats solides pour ce modèle de migraine. Enfin, pour prendre en compte les différences entre mâles et femelles dues aux hormones, l’étude inclura les deux sexes.

Raffinement

Avant les études comportementales, les animaux sont placés dans des cages enrichies (tunnels et contacts sociaux) pendant une semaine, puis habitués au nouvel environnement pendant 4 jours pour réduire leur stress. Avant les injections, les rats sont anesthésiés, vérifié par l'absence de réflexe de retrait. La douleur est la principale nuisance identifiée, et pour les stimulations mécaniques, nous suivons les recommandations internationales pour limiter leur durée et intensité.

Choix des espèces

Le rat est couramment utilisé au sein du laboratoire depuis de nombreuses années et dans les études précédentes sur le sujet dans d’autres laboratoires. C’est par ailleurs un des modèles les plus utilisés pour les études comportementales dans le domaine de la douleur. Les animaux seront âgés de 6-8 semaines pour la comparaison avec les autres données de la littérature.

  • Recherche fondamentale
    • Système gastrointestinal
    • Système immunitaire
Souris : 5652
Rats : 1296
Souffrances
▲ -
▲ -
▲ 6948
▲ -
Devenir
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 6948

5 652 souris et 1 296 rats vont être utilisés sur cinq ans, tous tués pour prélèvement d'organes, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Les mères subissent des injections et des gavages à l'état vigile, une césarienne sous anesthésie, une perfusion de deux heures et une traite de quinze à trente minutes, tandis qu'une partie de la descendance reçoit un produit chimique déclenchant une colite pendant deux cycles de six jours. Les régimes imposés aux mères simulent un retard de croissance intra-utérin ou un diabète gestationnel, pour observer les conséquences sur l'immunité intestinale des petits, tués à trois ou cinq semaines. Aucun modèle cellulaire in vitro ne pourrait reproduire l'intégralité de ces interactions, affirme le porteur, qui annonce par ailleurs recourir à des organoïdes intestinaux pour l'analyse fine des mécanismes.

Objectifs

La période périnatale (gestation et allaitement) est une période déterminante pour le développement de l'immunité chez le bébé. Certaines complications pendant la grossesse, comme un retard de croissance du bébé dans l'utérus ou le diabète gestationnel, augmentent le risque que l'enfant développe plus tard des maladies inflammatoires chroniques. Et nous manquons encore de données scientifiques pour comprendre précisément comment ces problèmes perturbent l’immunité du bébé et comment cela perdure dans le temps. Nous utilisons différents régimes alimentaires sur des modèles de rongeurs pour simuler ces complications de la grossesse et étudier leur impact sur le développement de l’immunité du bébé et si cela augmente le risque de maladies chroniques intestinales à l’âge adulte.

Bénéfices attendus

Ce projet permettra de confirmer ou d’infirmer notre hypothèse quant au problème de transfert de l’immunité de la mère à son bébé lors de complications de la grossesse. Notre projet permettra d’identifier les acteurs et les mécanismes mis en jeu, responsables du problème initial et à l’âge adulte. Il permettra de trouver le ou les nutriments manquants pour restaurer les défauts. Le projet devrait ainsi fournir des bases scientifiques pour de futurs essais cliniques afin d’améliorer la santé de la maman et de son bébé, réduisant l'impact des maladies inflammatoires chroniques chez le futur adulte en vue de l'amélioration de la santé de toute la population.

Procédures

Nos deux premiers groupes d'animaux recevront 2 à 3 injections à l'état vigile, et notre troisième groupe, à l'état vigile, recevra 4 administrations par voie orale. Chacun de ces actes sera d’une durée réduite de quelques secondes à 1 minute. Le prélèvement de lait réalisé sous anesthésie durera entre 15 et 30minutes. L'étude des flux de nutriments nécessite de réaliser une perfusion sur animal anesthésié d'une durée de 2h. Les animaux subiront un seul acte chirurgical, une césarienne, effectué sous anesthésie et analgésie, la durée de cet acte est de 10 à 15 minutes.

Impact sur les animaux

Pour nos trois procédures expérimentales, les préhensions, injections ou administrations par voie orale sur les animaux vigiles devraient constituer un stress et une douleur de faible intensité et d’une durée réduite de quelques secondes à 1 minute, il s'agit d'actes expérimentaux de sévérité légère. Néanmoins, la réalisation consécutive de plusieurs actes expérimentaux incluant nos manipulations à l'état vigil, cités précédemment, avec des actes sur animaux anesthésiés et sous anti-douleur, requalifie nos procédures 1 et 2 en procédures de sévérité modérée. Notre procédure 3 constitue une procédure de sévérité modérée. En effet, l’administration du produit induisant la colite, a un impact modéré au dosage administré au vu des tests déjà effectués au sein de notre animalerie. Cet acte expérimental devrait occasionner une inflammation de grade modéré au niveau du côlon distal durant les deux cycles de 6 jours de traitement. Celle-ci peut être associée à des selles molles ou des diarrhées et une perte modérée de poids. L’arrêt de l’administration du produit (remplacé par de l’eau de boisson seule) entraîne l’arrêt progressif de ces symptômes et une récupération de l’état physiologique normal au bout de 4 jours. Pour toutes nos procédures, l’habituation à la préhension et l’administration par voie orale par des techniciens expérimentés, et l’utilisation de sondes souples, réduira les nuisances à leur niveau minimum. Les animaux auront une inflammation modérée du côlon, ou colite, qui durera 6 jours sur deux périodes espacées d'une période de 14 jours. Cette inflammation peut être associée à des selles molles ou des diarrhées et une perte modérée de poids. L’arrêt du traitement inflammatoire au bout des 6 jours entraine l’arrêt progressif de ces symptômes et un retour à la normale dès 4 jours.

Devenir

Tous les animaux seront mis à mort pour prélèvements d'organe.

Remplacement

Notre étude implique de suivre l’évolution physiopathologique de la transmission de l’immunité de la mère à sa descendance en situation de complications de la gestation tels que le retard de croissance intra-utérin ou le diabète gestationnel, et d’analyser les conséquences sur la santé intestinale de l’adulte en devenir. L’utilisation d’animaux est indispensable dans les études évaluant l’impact au long cours des complications de la gestation qui sont initiées in utero et qui nécessitent d’étudier l’interface mère-enfant. Par ailleurs, notre projet de recherche implique des interactions multi-systèmes complexes, tels que le microbiote intestinal, l’écosystème microbien le plus riche sur terre, et la muqueuse intestinale, qui met en jeu un système immunitaire très dense. Il n’existe pas de modèle cellulaire in vitro pouvant reproduire l’intégralité de ces interactions. Néanmoins, nous envisageons d’utiliser, pour les analyses plus précises des mécanismes en jeu, des systèmes in vitro de culture cellulaire et des cultures d’organoïdes intestinaux.

Réduction

Ce projet de recherche sur cinq ans implique l'utilisation d'un total de 5652 souris et 1296 rats pour trois procédures distinctes. Le nombre d'animaux par procédure a été déterminé en tenant compte de la variabilité intra- et intergroupe inhérente à l'expérimentation in vivo, avec un minimum de trois répétitions indépendantes pour assurer la reproductibilité des résultats. Cette stratégie permettra une évaluation statistique robuste des effets des régimes alimentaires sur les réponses immunitaires placentaires et intestinales, ainsi que sur l'inflammation intestinale, en incluant des analyses statistiques guidées par des logiciels et des références bibliographiques d’aide à la décision statistique. Ces différents outils nous ont permis de déterminer le nombre optimal d’animaux par groupe pour obtenir des résultats significatifs permettant de répondre à nos hypothèses. Enfin, les schémas expérimentaux et le nombre d'animaux associés à chaque procédure ont été validés par les statisticiens de l'équipe pour garantir leur robustesse et leur efficacité dans la génération de données scientifiques fiables.

Raffinement

L’environnement des souris sera enrichi (tunnel, bâton à ronger, frisottis, dôme). Après deux semaines d'acclimitation à leur environnement les femelles seront mises en reproduction. Une observation hebdomadaire avec suivi du poids des animaux sera réalisée dès leur arrivée dans l’animalerie de façon à identifier un éventuel problème. Les quatre gavages de la procédure 3 seront effectués par un personnel animalier expérimenté et ils seront réalisés en utilisant des sondes fines et souples. Lors de l’induction de l’inflammation intestinale (colite par traitement chimique), les animaux seront suivis quotidiennement par le personnel animalier compétent pour détecter d’éventuels signes de souffrance. L’évaluation de l’état des animaux sera effectuée selon des critères définis (poids, apparence physique -pelage, posture-, activité, comportement, fréquence respiratoire). Si une douleur était constatée chez un animal durant le traitement induisant la colite, un analgésique de type central sera administré. Les points limites définis conduiront, s’ils sont observés, à la mise à mort des animaux le cas échéant.

Choix des espèces

La souris est largement utilisée en nutrition, est idéale pour les études sur les régimes obésogènes, les colites expérimentales et l'âge maternel avancé. Elle offre l'avantage d'être immunologiquement bien caractérisée et d'accéder à de nombreux modèles génétiquement modifiés dans ce fond génétique. La ratte est un modèle maîtrisé au laboratoire, est adaptée à l’étude du retard de croissance intra-utérin induit par un régime pauvre en protéines. Son système immunitaire, proche de celui de l’humain, renforce le potentiel translationnel des résultats. Ce modèle permet également d’évaluer, lors de transferts de microbiote, d’éventuels obstacles interespèces liés à des spécificités microbiennes d’hôte. Ces analyses anticipent la faisabilité du transfert de microbiote humain à murin et ajustent le choix du modèle axénique. De façon à étudier l’effet de l’âge maternel sur le transfert immunitaire de la mère à la descendance, les animaux (rattes et souris) commandés auprès de l’établissement éleveur, pour la première partie du protocole, seront âgés soit de 7 semaines soit de 24 semaines. Après une phase d’acclimatation de deux semaines, les animaux seront mis en reproduction. De façon à étudier l’effet de nos différents régimes sur le transfert d’immunité de la mère à la descendance, une partie des mères gestantes et des fœtus sera mise à mort au dernier tiers de la gestation. L’autre partie des animaux sera maintenue sous leurs régimes respectifs jusqu’au sevrage. Au sevrage, les mères seront traites pour récupération du lait puis mises à mort pour l’analyse de populations immunitaires intestinales. Les petits âgés de 3 semaines seront alors mis à mort pour l’analyse des marqueurs de maturation immunitaire intestinale ou seront placés sous régime contrôle. L’évolution de leur maturation immunitaire sera étudiée et les derniers groupes de descendants seront mis à mort à 5 semaines de vie. Pour la troisième partie du projet, les souris axéniques, sans germe, âgées de 3-4 semaines seront commandées auprès de l’établissement éleveur de façon à réaliser immédiatement à leur arrivée un transfert microbien en période de sevrage. Une partie des animaux sera mise à mort à l’âge de 8 semaines avant l’induction de la colite pour regarder l’état de maturation immunitaire puis à 4 temps différents au cours de la colite pour suivre l'évolution inflammatoire et mimer la pathologie humaine.

  • Recherche appliquée
    • Troubles musculosquelettiques
Souris : 237
Souffrances
▲ -
▲ 96
▲ 141
▲ -
Devenir
 -
 -
 -
 237

Nées dans l'établissement à partir d'une lignée porteuse d'une mutation du gène de la dysferline, 237 souris vont être utilisées, dont 111 pour le seul entretien de l'élevage. Toutes sont tuées pour prélèvement d'organes, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger pour 96 d'entre elles et modéré pour 141. Elles reçoivent une injection unique dans la veine caudale sous anesthésie gazeuse, puis deux tests de force musculaire tous les trois mois jusqu'à l'âge de douze mois, l'expérimentation s'arrêtant avant l'âge où la myopathie devient cliniquement visible. Le porteur écrit que la récupération fonctionnelle ne peut s'explorer que sur des modèles vivants et qu'un essai in vivo ne peut être évité.

Objectifs

Les dysferlinopathies sont un groupe de maladies musculaires rares et héréditaires caractérisées par des mutations dans le gène de la dysferline, ce qui entraîne une altération de la fonction de cette protéine. Les atteintes cliniques dans les dysferlinopathies incluent généralement : - une faiblesse musculaire progressive. Cette faiblesse affecte principalement les muscles des membres, en particulier les épaules, les hanches et les cuisses. - une perte de la force et de la fonction musculaire : Avec la progression de la maladie, les patients peuvent éprouver une diminution de la force musculaire, ce qui entraîne des difficultés à effectuer des activités quotidiennes telles que monter les escaliers, se lever d'une chaise, ou porter des objets lourds. - une dystrophie musculaire : La dégénérescence progressive des muscles peut conduire à une dystrophie musculaire, caractérisée par une perte de masse musculaire et une détérioration de la structure des fibres musculaires. Ces atteintes cliniques peuvent varier en gravité d'un individu à l'autre. Les souris présentant une mutation dans le gène de la dysferline présentent une atteinte musculaire très progressive avec un impact clinique pour l'animal au-delà de 13 mois. Au cours d'un projet antérieur, nous avons testé une approche thérapeutique par injection intramusculaire d'un AAV (adeno associated virus) codant pour une mini dysferline fonctionnelle (protéine plus courte que la forme normale mais ayant conservée sa fonction). Ces traitements ont permis d'améliorer le phénotype histologique du modèle murin. Ce nouveau projet, a pour objectif de tester l'efficacité de cette thérapie génique par administration par voie systémique.

Bénéfices attendus

Les bénéfices de ce travail seront principalement pour les patients atteints de ce type de myopathie. En effet si notre hypothèse s’avère valide la thérapie génique va pouvoir éviter la dégénérescence des fibres musculaires observée chez les patients et offrir une thérapie potentielle

Procédures

Les animaux seront soumis à une injection dans la veine caudale latérale sous anesthésie générale gazeuse (une seule injection/ une seule anesthésie). Ils seront également soumis tous les 3 mois à 2 tests de force musculaire (moins de 30 minutes par test))

Impact sur les animaux

Les animaux utilisés au cours de ce projet vont développer une atteinte musculaire progressive ayant surtout un impact histologique puisqu'aucun animal ne sera gardé au-delà de l'âge auquel la myopathie clinique se déclare. Les injections intra veineuses peuvent générer une douleur locale, de courte durée. Les animaux vont également participer à des tests fonctionnels qui sont des sources de stress.

Devenir

Tous les animaux seront mis à mort pour prélèvement et analyse d'organes.

Remplacement

Les techniques in vitro ne peuvent être utilisées qu’afin de voir un effet à l’échelle cellulaire de l’administration de la mini-dysferline. La récupération fonctionnelle permise par l’administration systémique ne peut être explorée que sur des modèles vivants. Les premières étapes de notre projet ont démontré que cette approche était fonctionnelle ; nous devons maintenant étendre cette étude à des injections intraveineuses. Malheureusement, l’approche thérapeutique envisagée ne peut pas éviter un essai sur un modèle in vivo.

Réduction

Afin de réduire au strict minimum le nombre d’animaux utilisés dans notre projet, nous avons utilisé des tests statistiques appropriés qui nous a permis de définir que nous aurons besoin d'au moins 9 souris par groupe expérimental. Afin de faire face à d’éventuelles pertes d’animaux ou incidents techniques, nous avons augmenté ce nombre de 15%, nous arrivons à un total de 10 souris par groupe maximum, pour les souris traitées sur un an ce nombre est légèrement augmenté pour pallier les pertes, nous aurons donc 12 souris soit au total 126 souris. En prenant en compte les souris pour l’élevage ce nombre atteint 237 souris.

Raffinement

Dès la naissance des animaux dans notre établissement utilisateur, nous porterons une attention au bien-être animal. Les animaux seront hébergés par groupe de 5 avant d’entrer en procédure. L’environnement sera enrichi en fonction des préférences des animaux à l’aide de bandelettes de kraft et de dômes en carton. Les animaux en procédure seront hébergés à plusieurs, sauf pour les mâles reproducteurs (procédure 1) qui auront alors un triple enrichissement (buchettes en bois). La manipulation des animaux sera faite par des personnes compétentes et sensibilisées à la contention à faible stress (mains en coupelles ou tunnels). Le modèle que nous allons utiliser a été caractérisé d'un point de vue clinique et nous connaissons l’âge d’apparition de signe de souffrance ou de détresse qui est très tardif. Nous allons étudier les animaux avant l’apparition des signes impactant le bien-être des animaux ; le suivi des points limites nous permettra de limiter au strict minimum l’apparition de souffrance éventuelle.Ce suivi se fera à l’aide d’une grille de scoring chaque semaine ou plus fréquemment si des anomalies sont observées. Les critères se basent notamment sur le poids, l’aspect de l’animal, son comportement ainsi que sa posture.

Choix des espèces

L’anatomie et la fonction des muscles squelettiques sont proches des muscles humains. Les souris génétiquement modifiées sont de bons modèles d’étude des atteintes du système neuromusculaire, de leurs physiopathologies et de leurs causes génétiques. Afin d'étudier l'évolution naturelle de la pathologie, les animaux seront étudiés de l'âge de 1 mois jusqu'à l'âge de 12 mois dans les procédures 2 et 3.

  • Recherche appliquée
    • Cancers
Souris : 400
Rats : 100
Souffrances
▲ -
▲ -
▲ 500
▲ -
Devenir
 -
 -
 -
 500

Identifiés sous anesthésie dans les trois jours précédant la greffe, castrés ou ovariectomisés pour moins d'un dixième d'entre eux, parfois privés de surrénales, 400 souris et 100 rats reçoivent ensuite une injection de cellules tumorales. Suivent les pesées et les mesures de volume tumoral sous contention, puis un regroupement avec de nouveaux congénères le jour de la randomisation. Les procédures relèvent d'un niveau de souffrance modéré et servent à amplifier du matériel tumoral pour greffer par la suite des cohortes plus nombreuses, dans le cadre d'une prestation de services en recherche préclinique. Porteurs de tumeurs, tous sont mis à mort en fin de procédure.

Objectifs

Au niveau mondial, il a été constaté une forte augmentation de l’incidence du cancer du fait du vieillissement de la population et de facteurs environnementaux qui se dégradent. En 2020, quelque 19,3 millions de nouveaux cas de cancers ont été diagnostiqués et 10 millions de décès sont à déplorer des suites de cette maladie, selon des données publiées par le Centre international de recherche contre le cancer (CIRC). Selon l’OMS, une personne sur cinq souffrira d’un cancer dans sa vie. Un homme sur huit et une femme sur onze en décèderont. Le cancer se caractérise par une dégradation pathologique des processus contrôlant la prolifération cellulaire, la différenciation et la mort programmée de certaines cellules. Tous les tissus ou organes peuvent être atteints. Bien que possédant des caractéristiques communes, différents types de cancers ont des causes très éloignées et répondent de façon extrêmement différente à un traitement. L’objectif de ce projet est d’amplifier du matériel tumorale de modèles déjà mis en place chez les rongeurs (rats ou souris), dans le but de pourvoir greffer par la suite une cohorte d’animaux plus important permettant de réaliser des études d’évaluation d’efficacité de nouveaux composés thérapeutiques en développement.

Bénéfices attendus

Notre société, prestataire de services en recherche préclinique propose un large panel de modèles in vivo nécessaires à l’évaluation de nouveau composés thérapeutiques pour la recherche contre le cancer. Ce projet a pour finalité de sélectionner des molécules thérapeutiques grâce à des modèles précliniques les plus prédictifs possibles afin de pouvoir transposer l’utilisation de ces molécules chez l’homme lors d’essais dans différentes phases cliniques. Pour cela, les expériences chez l’animal, qui représente un système d’essai physiologiquement proche de l’homme, permettent d’évaluer l’efficacité, la toxicité, la pharmacocinétique et la pharmacodynamique de nouveaux composés afin d’éviter ces essais directement chez l’homme. Au cours des expériences réalisées, il sera possible d’étudier les mécanismes de croissance d’une tumeur dans un environnement mimant la pathologie chez l’homme, d’étudier les mécanismes de résistance après des traitements avec de nouvelles molécules ou des molécules déjà utilisées en clinique, et les mécanismes de progression tels que la formation de métastases. Grâce à ces études dans un environnement adapté, il sera aussi par exemple possible de suivre la réaction du système immunitaire de l’hôte face à la progression de la maladie, de moduler et/ou orienter le système immunitaire afin de donner à l’organisme les moyens de se défendre contre le cancer. Pour réaliser ces évaluations, il est nécessaire d’amplifier le matériel tumoral afin pouvoir greffer des cohortes d’animaux plus important nécessaire pour les études d’efficacité.

Procédures

Mise en place d’un système d’identification de l’animal, sous anesthésie générale (en conditions d’asepsie, réalisée entre 0 et 3 jours avant la greffe (

Impact sur les animaux

La greffe tumorale pourra engendrer une douleur et un stress léger. L’évolution du volume tumoral entrainera une distension de la peau. Il est aussi possible, que la progression tumorale entraîne une cachexie constatée par une perte de poids. Pour les études sur modèles hormonodépendants (modèles prostatiques/ovariens), les animaux pourront être castrés/ovariectomisés avec ou sans surrénalectomie entrainant une douleur modérée sur 1 ou 2 jours et un stress modéré. Au cours d’une étude, les animaux seront manipulés. Les mesures de poids et de volume tumoral entraînent un stress que l’on peut considérer comme faible, et qui diminue avec l’habituation. Le jour de la randomisation, les animaux seront potentiellement mis avec de nouveaux congénères. Cela pourra engendrer un stress de 1-2j.

Devenir

Du fait que les animaux sont porteurs de tumeurs, ils seront tous mis à mort en fin de procédure

Remplacement

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

Réduction

Dans le cadre des amplifications de matériel tumoral, le nombre d’animaux à greffer est défini selon les données historiques de prise tumorale incluant l’hétérogénéité du modèle tumoral. En fonction de ces données, un nombre limité mais suffisant d’animaux sera engagé dans cette procédure. La règle générale est la suivante : le nombre d’animaux engagé dans la phase d’amplification sera déterminé sur la base qu’une tumeur d’un volume d’environ 800 mm3 permettra de greffer 8 à 10 animaux par la suite, en fonction de la qualité du matériel tumoral. Un coefficient de 1.3 sera également appliqué afin de palier à l’hétérogénéité de la prise tumorale des modèles. Par conséquent, une étude d’activité antitumorale nécessitant la greffe de 60 animaux nécessitera d’inclure en 8 et 10 animaux dans la phase d’amplification. Cette règle générale pourra être ajustée en fonction des spécificité du modèle (taux de prise tumoral faible ou forte hétérogénéité)

Raffinement

Toutes les procédures sur les animaux seront réalisées selon les standards validés par le vétérinaire. L’impact de ces procédures sera toujours analysé par la structure chargée du bien-être des animaux. Toutes les procédures invasives et faiblement invasives, sont réalisées sous anesthésie générale par des techniciens formés et dont les compétences ont été validées. La fréquence de mesure des volumes tumoraux seront adaptée à la vitesse de croissance du modèle. La fréquence de pesée des animaux sera adaptée à leur état général. Les animaux sont observés quotidiennement. Dès l’apparition des premiers signes cliniques qui pourront amener aux points limites des antalgiques pourront être prescrits sous l’autorité du vétérinaire. Les chirurgies pratiquées dans ce projet sont des procédures de gravité modérée, réalisée sous anesthésie. Les chirurgies sont réalisées de façon aseptique et les animaux reçoivent des l’antalgiques, avec surveillance post opératoire et soins post opératoires adaptés si nécessaires. Les injections/prélèvements seront effectués en suivant les recommandations vétérinaires. Un document de référence est à disposition des concepteurs et des techniciens. Les expérimentateurs sont formés pour reconnaître les signes de mal être des animaux. Les expérimentateurs et les personnes en charge du bien-être et du soin des animaux veillent au respect des points limites. En cas de suspicion de toxicité, un système d’alerte est mis en place pour statuer sur la mise à mort de l’animal ou sur l’arrêt des traitements. Les principaux points limites concernent l’état général de l’animal et sont listés en détail dans les procédures. Si l’un des signes cliniques liés aux points limites (mais sans dépassement du point limite) est observé, l’animal est mis en observation et un traitement de soins est mis en place. Par exemple, en cas de douleur constatée, le vétérinaire prescrira un traitement antalgique.

Choix des espèces

Les petits rongeurs, outre l’avantage lié à leurs caractéristiques physiologiques, sont les seules espèces animales disponibles pour l’expérimentation présentant un statut immunodéprimé (avec des mutations spontanées ou génétiquement modifiées) indispensable à l’implantation de cellules tumorales humaines dans le cadre de la recherche en oncologie. De plus, diverses souches de souris et rats immunocompétents sont également disponibles pour l’établissement de modèles tumoraux syngéniques. De plus, les rats et les souris autorisent une variété de techniques d’administration, de prélèvement et de chirurgie présentant des analogies avec ce qui peut être réalisé en recherche clinique sur l’homme. Les animaux seront utilisés à l’âge adulte (7-8 semaines lors de leur première manipulation). Toutefois, ils pourraient être reçus à partir de 5 semaines mais ne seront pas manipulés avant 7 semaines minimum. Des animaux adultes sont utilisés afin qu’ils aient leur poids et leur morphologie adulte pour faciliter l’injection des cellules tumorales.

  • Recherche appliquée
    • Cancers
Macaques à longue queue : 9
Souffrances
▲ -
▲ -
▲ 9
▲ -
Devenir
 -
 -
 9
 -

Gardés en vie à la fin du projet après examen vétérinaire, neuf macaques crabiers vont être réutilisés dans d'autres protocoles. Ils sont soumis à des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, à raison d'une injection, seize prélèvements sanguins, quatorze échographies et deux biopsies cutanées par animal sur cinq semaines, chaque intervention se déroulant sous anesthésie générale. L'objet est de mettre au point une forme sous-cutanée d'un anticancéreux du sein aujourd'hui administré par voie intraveineuse, avec pour bénéfice annoncé le confort des patientes. Aucune alternative au "model primate non-humain" n'existe selon le porteur, les rongeurs ne permettant pas d'injecter un volume comparable à celui utilisé chez l'être humain.

Objectifs

Le cancer du sein est une maladie qui touche de nombreuses femmes, une sur huit sera confrontée à cette maladie au cours de sa vie. Seules 20 à 30 % des cas, peuvent bénéficier d’un traitement par un anticorps commercialisé sous le nom d’Herceptin®. Il a transformé la maladie cancéreuse aiguë en maladie chronique pour une majorité de patiente. Depuis 2013, une nouvelle voie d’administration, la voie sous-cutanée a été autorisée par la Commission de l’Union européenne pour le traitement de ce type de cancer. Cette nouvelle voie est très prometteuse en termes de confort pour la patiente et de gain de temps pour le personnel hospitalier. Un nouveau traitement est actuellement proposé associant le même anticorps à un agent cytotoxique (T-DM1) en administration par voie intra-veineuse uniquement. Dans ce projet, nous proposons de développer une formulation sous-cutanée pour la diffusion progressive du T-DM1 (en l’associant à un hydrogel), améliorant grandement le confort des patientes tout en conservant la même efficacité. Dans ce projet, 9 macaques cynomolgus seront utilisés et répartis en 3 groupes.

Bénéfices attendus

Si ce projet démontre que l’utilisation de cette nouvelle formulation administrée par voie sous-cutannée est équivalente à l’utilisation du médicament administré par voie iv, cela permettra aux patients atteints d’une forme spécifique de cancer du sein de bénéficier d’un meilleur confort de traitement..

Procédures

Les gestes réalisés sur chaque animal (sous anesthésie générale) seront : - 1 injection - 16 prélèvements sanguins – 14 échographies (en même temps que certains prélèvements) sur 5 semaines - 2 biopsies cutanée. Chaque intervention durera de 10 à 30 minutes.

Impact sur les animaux

Les dommages attendus seront principalement liés aux injections de l’anesthésique et aux conséquences des prélèvements sanguins répétés (potentiels hématomes aux sites de prélèvement) et d’une biopsie (plaies en cicatrisation). L’injection du traitement pourrait entraîner une possible inflammation au site d’injection. En accord avec la littérature, le traitement testé ne provoque pas d’effet secondaires majeurs à cette dose.

Devenir

Tous les animaux sont gardés en vie à la fin du projet. Ils sont examinés par un vétérinaire pour vérifier qu’ils ont recouvré leur état de santé en fin de protocole.

Remplacement

Il n’existe pas d’alternative au model primate non-humain pour cette expérimentation. Les modèles rongeurs utilisés précédemment ont montré la non-toxicité de l’élément d’essai mais ne permettent pas d’injecter un volume suffisant similaire à celui utilisé chez l’Homme et permettant d’étudier la biodégradation du gel. Il en est de même avec les modèles sous-cutanés de peau humain ne permettant pas l’injection d’un volume suffisant pour valider la biodégradation du gel. De plus, les primates non-humains possèdent un récepteur de l’anticorps testé similaire à celui de l’humain.

Réduction

Dans ce projet, le nombre d’animaux utilisés a été réduit à son maximum pour répondre aux questions posées. Compte-tenu de l’apport des études préliminaires réalisées sur le modèle rongeurs, 3 animaux par groupe seront suffisants pour obtenir les données de pharmacocinétique, de biodégradation et évaluer la réponse inflammatoire (au niveau du site d’injection) et au niveau global (dans la circulation sanguine). Ce projet représente une phase préliminaire aux études réglementaires utilisant un effectif plus important.

Raffinement

- Hébergement : les animaux seront hébergés au minimum par paire. Un programme de socialisation et d’enrichissement spécifique à l’éspèce et à l’âge des animaux utilisés est mis en place sur tout le site, et supervisé par le responsable du bien-être animal. Les enrichissements sont structurels (perchoirs, balançoire…), alimentaires (graines pour fourragement, fruits, friandises…) ou consistent en l’apport d’objets de manipulation changés régulièrement. - Procédures : les animaux seront anesthésiés pour chaque intervention et seront sous couverture analgésique pour les biopsies - Des points limites ont été définis pour arrêter la procédure en cas de souffrance des animaux, évaluée grâce à une grille de scoring

Choix des espèces

Dans ce projet, des macaques cynomolgus seront utilisés, car ils présentent une similarité du récepteur FcRN qui permet une comparaison des pharmacocinétiques avec l’humain. De plus, de par leur taille/poids, ils sont plus adaptés que les modèles rongeurs pour des volumes d’injections >1mL ainsi que pour les prises de sang longitudinales. Actuellement c’est la seule espèce de primates de cette taille disponible. Ce projet ne justifie pas d’utilisation d’animaux d’un stade de développement particulier. Néanmoins, les animaux seront âgés de plus de 18mois (animaux juvéniles ou adultes).

  • Recherche fondamentale
    • Oncologie
    • Système endocrinien
    • Système nerveux
Souris : 835
Souffrances
▲ 20
▲ 100
▲ 715
▲ -
Devenir
 -
 -
 -
 835

Une souris dont la fréquence respiratoire chute de moitié pendant la neurochirurgie voit la procédure interrompue, et se retrouve tuée si son état ne permet pas une seconde tentative sept jours plus tard. 835 souris vont être utilisées, toutes tuées pour prélèvement du cerveau, dont 20 opérées sous anesthésie sans réveil et 715 dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Elles subissent une neurochirurgie de trente minutes, des injections intrapéritonéales d'endotoxine ou de modulateurs neuronaux, jusqu'à huit frottis vaginaux pour les femelles, un isolement de sept jours et des tests olfactifs de dix minutes. L'enjeu déclaré tient à la compréhension du rôle d'une région du cerveau, l'habenula latérale, dans l'évitement des congénères malades et l'attirance sexuelle.

Objectifs

Chez la plupart des animaux, les signaux chimiques olfactifs sont cruciaux pour communiquer des informations sur leur identité, leur organisation sociale, leur maturité sexuelle et leur territoire. Ces odeurs sociales sont intégrées via les neurones sensoriels du système olfactif et sont ensuite codées par des voies cérébrales spécifiques, afin de déclencher des comportements sociaux appropriés. Récemment, l'habenula latérale (LHb), une région cérébrale épithalamique qui participe à l'apprentissage à partir d'expériences aversives, a été impliquée dans la régulation des comportements sociaux et reproducteurs chez les mammifères. Les lésions habénulaires chez les rongeurs entraînent une altération de la sensibilité aux stimuli olfactifs, provoquent une diminution de la réactivité sexuelle (lordose) et un évitement des contacts sexuels. En outre, l'Hb reçoit les projections neuronales exprimant des hormones contrôlant la reproduction : la gonadolibérine (GnRH) et la kisspeptine (KP)). Il a été montré que l’LHb exprime les récepteurs de ces deux hormones. Cependant, le rôle de LHb comme centre de traitement olfactif régulant les comportements sociaux ainsi que la modulation de la fonction de l'Hb par les hormones GnRH et KP restent peu compris à ce jour. Nos résultats préliminaires montrent que LHb est activée par des stimuli olfactifs contenus dans l’urine de congénères malades. Ces mêmes stimuli olfactifs provoquent aussi l’évitement du congénère malade par la souris saine. Par conséquent, ce projet a pour objectif de : (i) caractériser le rôle de la LHb dans le traitement des odeurs sociales lié à l'évitement des congénères malades et à l'attirance sexuelle ; (ii) déterminer le rôle de la GnRH et de la KP dans la modulation du traitement des odeurs d'attraction sexuelle par LHb.

Bénéfices attendus

Les bénéfices attendus avec ce projet seront de deux ordres à moyen terme : (i) la mise en évidence que l’LHb relaie des informations externes, telles que les odeurs sociales, permettant une régulation fine des comportements sociaux adaptatifs ; (ii) que les hormones KP et GnRH ne sont pas seulement des régulateurs clés de l'axe de reproduction hypothalamo-hypophyso-ovarien mais qu’ils peuvent aussi agir en amont dès la transmission des stimuli olfactifs.

Procédures

Les neurochirurgies seront d'une durée moyenne de 30 minutes par animal. Une seule neurochirugie sera effectué par animal. Pour déterminer le stade du cycle sexuel, les femelles auront 4 à 8 frottis vaginaux, prélévement de quelques secondes. Ces femelles seront vigiles et maintenues pendant le prélèvement. Selon les résultats des tests comportementaux, l'urine sera prelevé entre 4 à 8 fois pour chaque animal, en maintenant la souris et en massant délicatement son ventre afin de favoriser la miction dans le tube et ainsi récolter l'urine. Quelques secondes suffisent pour récolter l'urine. Pour les urines de souris mimiquant un état infectieux aigüe, une seule injection de l'endotoxine en intrapéritonéale (IP) sera effectuée et l'urine sera prélevée qu'une seule fois par animal. Chaque souris injectée avec l'inhibiteur de l'excitation neuronale, recevra au total 4 injections de l'activateur de l'inhibition en IP (1 fois/semaine) et 4 injections du tampon contrôle en IP (1 fois/semaine) juste avant le test olfactif. Chaque test olfactif durera 10 minutes. Toutes les injections IP ne dureront que quelques secondes.

Impact sur les animaux

La chirurgie nécessaire à l'injection des virus, analogues et antagonistes peut entrainer des diminutions de la température corporelle et des hémorragies. Elle peut induire une douleur post opératoire pendant 2-3 jours essentiellement localisée au niveau du site d’incision du crâne. L'injection de la molécule provoquant la mort neuronale peut entrainer des petites convulsions jusqu'à 1 heure post-injection. Un stress dû à la manipulation des animaux pour récolter leurs urines est possible. Il s’agira d’un stress aigu de quelques minutes n’induisant pas d’effet à long terme. Les animaux injectés avec l'endotoxine pourront développer des effets secondaires transitoires tels que fatigue, réduction de l'appétit et diminution de l'intérêt social. Ces effets, qui peuvent être observées 2 à 3 h après l'injection de l'endotoxine, disparaissent rapidement et n’entraînent pas d’effet à long terme. Les animaux injectés avec l'activateur d'inhibition pourront développer des effets secondaires transitoires tels qu'une diminution de la locomotion et de l'anxiété. L'injection intrapérotonéale peut parfois générer une douleurs et hématome au point d'injection. Les animaux expérimentaux isolés 7 jours avant les tests olfactifs pourront présenter du stress lié à leur hébergement solitaire.

Devenir

Tous les animaux seront tous euthanasiés et leur cerveau sera prélevé pour des études ultérieures. Les animaux utilisés pour les prélévements d'urine qui seront euthanasiés par le personnel animalier.

Remplacement

A ce jour aucune méthode alternative non animale (in vitro et/ou de modélisation) ne peut être utilisée pour ce projet qui est dépendant de l'interconnectivité́ de neurones de résidants dans plusieurs structures qui sont à la fois olfactives et cérébrales. Il est donc impératif d’utiliser un animal entier pour comprendre les mécanismes de transmission et de régulations interconnectant l’olfaction et les fonctions comportementales des mammifères. Néanmoins nos expériences s’appuient sur des données fortes de la littérature ce qui nous permettra de limiter le nombre de tests et d’acquérir des résultats pertinents.

Réduction

Le nombre d’animaux a été réduit au maximum compte tenu des techniques utilisées et pour maintenir la possibilité d'une mise en évidence statistique. La taille des échantillons est définie à partir des résultats obtenus lors d'expériences précédentes effectuées par notre groupe dans le cadre de tests similaires ainsi que des tailles d'effet observé dans la littérature. Nous avons aussi tenu compte de la variabilité entre les expériences, de la prévalence comportementale, de la survie post-opératoire, et de l'efficacité des injections. La taille de nos échantillons a été calculée grâce à un logiciel spécialisé. Dans l'optique de réduire la quantité de souris nécessaire, nous réutiliseront les mêmes animaux pour l’étude comportementale d’évitement et de préférence sexuelle. La significavité des résultats sera évaluée grace à des tests statistiques appropriés.

Raffinement

Les souris seront hébergées en groupe sociaux en présence d’enrichissements (abri cartonné complémenté de matériel de nidification)] avec un accès à la nourriture et boisson ad libitum. Les souris seront anesthésiées lors des chirurgies avec une première sédation analgésique suivie d’une anesthésie gazeuse. Les animaux recevront un traitement analgésique post-opératoire par injection sous cutanée d’un anti-inflamatoire non stéroidien permettant une couverture analgésique de 24h. L’administration sera poursuivie pendant 2 à 3 jours post-opératoire si nécessaire. Les yeux de l'animal seront protégés au moyen d'une pommade ophtalmique pendant la neurochirurgie pour éviter le dessèchement. Durant la procédure et la période de réveil, les animaux seront maintenus sur un matelas chauffant et leur température sera monitorée afin d'éviter une hypothermie. La fréquence respiratoire sera également monitorée pendant la procédure. Si une hypothermie et/ou une détresse respiratoire est observée (diminution fréquence respiratoire d’au moins 50%), l’animal recevra une dose de molécule contrant les effets de l'analgésique et la procédure sera interrompue. Si l’état de santé de l’animal le permet, une nouvelle tentative sera effectuée après 7 jours de récupération. Dans le cas contraire, l’animal sera euthanasié conformément aux points limites définis dans nos procédures. De plus, une surveillance quotidienne des animaux ayant subi la chirurgie sera effectuée tout au long de l'expérimentation en se conformanat aux points limites post-opératoires connus chez cette espèce.

Choix des espèces

Notre recherche porte sur la mise en évidence des régulations des comportements socio-sexuels induits par l’olfaction chez les mammifères. La souris est un excellent modèle animal de référence. La souris est une espèce sociale présentant des comportements socio-sexuels innés et bien décrits majoritairement régulés par les signaux olfactifs. En outre, cette espèce permet des approches génétiques fonctionnelles (génération d'animaux mutants par exemple) qui ne sont pas ou peu possibles sur d'autres espèces. Les animaux mâles ou femelles seront des adultes qui seront âgés de 8 semaines au début des expériences.