Procédures modérées

Greffés d'une tumeur sous la peau, dans la peau ou dans le coussinet graisseux mammaire, gavés jusqu'à cinq fois par jour et saignés jusqu'à quatre fois par jour à la veine saphène, 88 000 souris et 500 rats vont être utilisés dans des procédures d'un niveau de souffrance modéré. Le porteur affirme réduire le nombre de manipulations au strict nécessaire, dans un projet dimensionné pour environ 170 études par an pendant cinq ans, à la demande de clients. Les animaux dont la tumeur ne pousse pas sont utilisés pour entraîner le personnel au gavage et aux prélèvements sanguins, ou tués pour fournir des organes témoins. Ceux qui passent d'une procédure à la suivante sont tués à la fin de la seconde, les autres à la fin de la leur.

Objectifs

Ce projet consiste à évaluer de nouveaux traitements dans des modèles ectopiques (i.e. injection de cellules cancéreuses à un site ne correspondant pas à celui de la tumeur d’origine) chez la souris ou le rat pour les cancers dont les besoins sont non satisfaits. Ce projet comprend quatre procédures : -Développement de modèles ectopiques - Evaluation de la pharmacocinétique et de la pharmacodynamie (PK/PD) d’une molécule d’intérêt chez le rongeur porteur de tumeur - Evaluation de la tolérabilité d’une molécule d’intérêt après administration unique ou répétée chez le rongeur porteur de tumeur - Evaluation de l’efficacité d’une molécule d’intérêt sur des modèles ectopiques chez le rongeur. La première étape qui permettra par la suite d’évaluer une nouvelle molécule d’intérêt thérapeutique est le développement de modèles ectopiques. La greffe sera réalisée sur des animaux immunodéprimés pour des cellules tumorales d’origine humaine (xénogreffe) ou sur des animaux immunocompétents de même espèce que la lignée tumorale (modèles syngéniques). En fonction des cellules injectées, les greffes seront réalisées par voie sous-cutanée, intradermique, interscapulaire ou dans le coussinet graisseux mammaire. Trois types d’études pourront ensuite être réalisées sur ces souris/rats porteurs de tumeurs décrites ci-dessous. L’évaluation de la PK/PD est réalisée en analysant les concentrations sanguines et/ou tissulaires d’un composé ainsi que les niveaux d’expression/activation de biomarqueurs associés après administration unique ou répétée du composé. Le modèle PK/PD établi est indispensable pour la détermination des doses et fréquence à utiliser dans les études d’efficacité, de toxicologie réglementaire et il permet également de prédire les doses à administrer lors des phases de preuve de concept en développement clinique chez l’Homme. L’évaluation de la tolérabilité d’un composé est réalisée à des doses thérapeutiques déterminées par des études de pharmacocinétique sur souris naïves et des études PK/PD effectuées en amont. Elle consiste en l’administration unique ou répétée d’un composé et à l’observation de signes cliniques des animaux pour déterminer la/les doses et/ou la fréquence d’administration qui pourront être utilisées dans les études consécutives.

Bénéfices attendus

A l’origine de plus de 10 millions de décès par an, le cancer est l’une des principales causes de mortalité dans le monde. Les principaux traitements aujourd’hui consistent en la chirurgie et la chimiothérapie, souvent associées à une radiothérapie. Malgré ces options thérapeutiques, le nombre important de décès par an souligne l’inefficacité de ces traitements et la nécessité de développer de nouvelles thérapies. Les procédures qui constituent ce projet s'inscrivent dans le cadre du développement de nouvelles stratégies thérapeutiques innovantes. A court terme, elles permettront de prédire l'efficacité de nouveaux candidats médicament dans le domaine de l’oncologie. A long terme, ces procédures constitueront la base pour un traitement applicable à l'Homme en déterminant les doses efficaces qui pourraient être administrées chez les patients.

Procédures

Les gestes techniques concernent tous les animaux : • Pesées : durée 30 secondes sur animal vigile, jusqu’à une fois par jour sur la durée des études. • Greffe des cellules tumorales à l’aide d’une aiguille réalisées par voie sous-cutanée, intradermique, interscapulaire ou dans le coussinet graisseux mammaire sous anesthésie gazeuse : durée 30 secondes 1 seule fois pendant l’étude. Dans le cas de l’utilisation d’un trocart, sous anesthésie gazeuse : durée 30 sec 1 seule fois pendant l’étude. • Mesure des tumeurs : o Avec le pied à coulisse : durée 30 secondes 2 à 3 fois par semaine sur animaux vigiles. o Avec l’appareil de bioluminescence : durée 10 minutes sous anesthésie gazeuse maximum 3 fois par semaine. • Administrations des composés à potentiel thérapeutique o par voie orale (gavage à l'aide d'une sonde gastrique, (max5xjour), intrapéritonéale (max4xjour), sous-cutanée (max4xjour), intramusculaire (max2xjour), intratumorale (1 injection/jour), ou intradermique (1 injection/jour) : durée 30 secondes sur animaux vigiles, d’un seul traitement à plusieurs semaines de traitement selon la procédure réalisée. o par voie intraveineuse à la veine caudale : durée 2 minutes sur animaux vigiles, maximum 2 fois par jour pendant 3-4 jours (dépendant des veines de l’animal). L’installation d’un cathéter sera nécessaire pour des administrations plus longues. • Traitement par irraidation pendant maximum 5 min une seule fois pendant l'étude • Administration de luciférine pour imagerie de bioluminescence o par voie intrapéritonéale (max3xsemaine) : durée 30 secondes sur animaux vigiles, maximum 3 fois par semaine pendant une à plusieurs semaines selon la procédure réalisée. Les gestes techniques concernant tous les animaux ou en partie (dépendra des demandes clients) : • Prélèvements de sang sur animal vigile o via la veine caudale : durée 30 secondes (max 2xjour) o via la veine saphène : durée 30 secondes (max 4xjour) o via la veine mandibulaire : durée 30 secondes (max 2xjour) o via amputation unique de la queue (coupe 1 à 2 mm sur l’extrémité non innervée de la queue) durée 1 min (max 10xjour). • Prélèvements de sang sur animal anesthésié à l’isoflurane o via la veine sublinguale (max 1x/jour).

Impact sur les animaux

Nuisances des animaux : pour chacune des procédures, les animaux seront injectés avec des cellules tumorales sous anesthésie gazeuse (sévérité légère) et tatoués (sévérité légère). Certains modèles tumoraux peuvent nécroser, d’où l’intérêt de choisir un site d’injection de cellules tumorales adapté (voie sous-cutanée, intradermique, interscapulaire ou dans le coussinet graisseux mammaire) grâce à la procédure de développement de modèles pour éviter ces nuisances aux animaux. Pour les procédures de PK/PD, de tolérabilité et d'efficacité, les animaux sont traités avec des molécules pendant quelques jours à plusieurs semaines qui peuvent parfois être mal tolérées notamment durant les études de tolérabilité (dose du composé importante) et d’efficacité (traitement à long terme). Ces effets apparaissent potentiellement au fur et à mesure de la croissance tumorale. Effets indésirables : ces procédures peuvent engendrer une dégradation de l'état de santé de l'animal pouvant se traduire par une perte de poids, une hypo- ou hyperthermie, un comportement anormal (animal prostré, ne répondant pas aux stimuli), des vocalisations. Les animaux sont observés quotidiennement à minima et jusqu’à 2 fois par jour lors des traitements pour réagir au plus vite à l’inconfort des animaux et y apporter des solutions (arrêt des traitements, réhydratation, raffinement).

Devenir

Les animaux utilisés pour la procédure de développement de modèles peuvent être réutilisés pour effectuer une étude de PK/PD ou de tolérabilité puis seront mis à mort à la fin de cette 2ème procédure. Les animaux utilisés pour une étude de tolérabilité peuvent être réutilisés pour effectuer une étude de PK/PD ou d'efficacité et seront mis à mort à la fin de cette 2ème procédure. Pour les procédures de PK/PD et d'efficacité, ainsi que pour les animaux des procédures développement de modèles et de tolérabilité non-réutilisés, les animaux seront mis à mort à l’issue de leur procédure respective. Quelque soit la procédure, des prélèvements de sang et de tissus pourront être réalisés et feront l’objet d’analyses ultérieures (ex : dosage de biomarqueurs, dosage des concentrations des composés à potentiel thérapeutiques …).

Remplacement

Deux approches sont principalement utilisées pour mimer les événements biologiques associés aux processus de cancer : une approche in vitro, basé sur l’utilisation de lignées cellulaires ou de cellules cancéreuses isolées et des approches in vivo, basées sur l’utilisation d’animaux de laboratoire, chez lesquels des cellules cancéreuses sont inoculées. Les composés auront préalablement été évalués de manière extensive avec une multitude de tests in silico et in vitro. Ces modèles in vitro sont utilisés autant que possible en amont pour limiter le recours à l’animal. Cependant, ils ne recréent ni la diversité de l’environnement des tumeurs, ni la difficulté pour une molécule testée d’atteindre les cellules cibles. Ces limitations rendent incontournables le recours à l’expérimentation animale pour tester l’efficacité de nouvelles molécules antitumorales. De plus, à notre connaissance, il n’existe pas de modèles in silico ou in vitro qui permettent de modéliser la relation pharmacodynamique et pharmacocinétique dans un contexte tumoral. L’écosystème nécessaire pour la pharmacodynamie et la pharmacocinétique intègre de nombreux tissus et organes : système digestif, système circulatoire, système rénal, système immunitaire intégral, système nerveux périphérique et central. Seul un modèle animal peut permettre d’étudier les interactions entre des composés à potentiel thérapeutique et ces différents systèmes biologiques très complexes.

Réduction

Les composés auront préalablement été évalués de manière extensive avec une multitude de tests in silico et in vitro. Ces tests permettent de prédire le profil pharmacocinétique du composé (ex : lipophilie, absorption, distribution, métabolisme), de déterminer les caractéristiques d'interaction du composé avec la cible d'intérêt (ex. un récepteur, un canal ionique, une enzyme) sans recours à l’animal. En outre, le profil pharmacocinétique chez le rongeur aura aussi été déterminé. De nombreux composés auront donc été éliminés du fait de leur faible performance sur ces tests. La probabilité d'observer une activité sur les modèles qui font l’objet des procédures de ce projet sera par conséquent élevée. Le nombre d’études prévues pour ce projet se base sur l’analyse rétrospective des trois dernières années, nous estimons que pour les 5 ans de ce projet, 170 études environ seront conduites par an. Les données de mise en place des modèles obtenus dans la procédure développement de modèle" permettront de réduire au maximum le nombre d’animaux utilisés dans les procédures de PK/PD, de tolérabilité ou d'efficacité. Une analyse de puissance statistique sera appliquée pour la détermination de la taille des groupes expérimentaux. Des analyses rétrospectives seront conduites pour s'assurer de la bonne adéquation du nombre d'animaux par groupe et de la puissance statistique recherchée. Les animaux qui sont exclus des études pour des raisons de taille tumorale trop petite ou trop grande sont toujours utilisés pour permettre d’avoir soit des tissus témoins pour la détermination du pourcentage de liaison aspécifique ou de la concentration des molécules d’intérêt dans les tumeurs. Si des tumeurs n’ont pas du tout poussé, les animaux pourront être utilisés pour des entraînements à différents gestes techniques tels que le gavage ou les prélèvements sanguins ou pour récupérer des matrices blanches (organes, sang, plasma). De plus les procédures sont interconnectées et les animaux peuvent être utilisés pour plusieurs procédures limitant de ce fait l’utilisation d’animaux. Les animaux de la procédure "développement de modèle" peuvent être inclus dans une procédure de PK/PD ou de tolérabilité. Les animaux inclus dans une procédure de tolérabilité pourront également être inclus dans une étude de PK/PD ou d’efficacité.

Raffinement

Les procédures potentiellement douloureuses ou source d'inconfort ou de stress se feront sous anesthésie gazeuse. Les animaux feront l'objet d'une surveillance clinique et sanitaire journalière sur la durée des procédures. En cas d’apparition de signe de douleur, une injection unique en sous-cutanée d'analgésique sera réalisée. Une fiche de suivi des signes cliniques sera mise en place. Elle permet d’établir un score pour évaluer l’état général de l’animal et en fonction du total des scores des mesures sont appliquées et d’appliquer des points d’arrêt anticipés les plus précoces possibles. Ainsi, à partir d’un total de 4, un suivi vétérinaire sera mis en place avec une surveillance renforcée des animaux et des mesures complémentaires seront prises telles qu’aliment humide au sol ou ajout d’enrichissement, et à partir d’un total de 6, l’animal sera euthanasié. De plus, si un animal atteint un des points limite établis, il sera immédiatement euthanasié. Le nombre de manipulations sur l'animal sera réduit au strict nécessaire.

Choix des espèces

La grande majorité des modèles et techniques utilisés dans la recherche médicale et pharmaceutique ont été décrits chez le rongeur. De nombreuses données sur les modèles ectopiques de cancer chez la souris et le rat existent dans la littérature et peuvent être utilisées pour la mise en place des modèles et aider à l’avancement des projets (doses de cellules, effets de molécules de références, etc…) Les données de la littérature indiquent clairement que les rats et les souris adultes représentent des modèles fiables pour l'évaluation de l'efficacité de composés dans le domaine du cancer, nous utiliserons donc des animaux adultes.

Une injection de composant bactérien, deux prélèvements de sang à la joue sans anesthésie et une prise de température rectale toutes les deux heures, le tout en six heures : 648 souris vont être utilisées dans des procédures d'un niveau de souffrance modéré. Le projet vise à vérifier chez l'animal vivant des mécanismes régulateurs de l'inflammation repérés en culture cellulaire, en comparant des souris génétiquement invalidées à des témoins. Toutes sont tuées, le porteur indiquant que l'injection rend leur survie difficile au-delà de six heures et que les prélèvements les affaiblissent. La souris est retenue parce qu'elle est l'animal le plus utilisé en immunologie et que les lignées modifiées sont déjà disponibles.

Objectifs

La réponse inflammatoire est bénéfique pour l'organisme humain car elle le protège efficacement contre les infections et favorise également la réparation des tissus lésés. Cependant, lorsque l'inflammation devient excessive, elle peut devenir délétère et causer des syndromes auto-inflammatoires. L'inflammation est déclenchée par des senseurs de pathogènes ou de stress, notamment au sein des plateformes de signalisation qui contrôlent la sécrétion de composants dans notre sang. Ces composants indiquent à notre système immunitaire de réagir à quelque chose de nocif, comme une infection. Les mécanismes de régulation ainsi que l'activation de la voie de l'inflammation restent peu compris. De nouveaux mécanismes régulateurs de l'inflammation ont été découverts grâce à des approches in vitro. Le projet vise donc à valider l'importance de ces régulateurs in vivo. Pour cela, nous testerons la réponse inflammatoire de souris génétiquement invalidées pour ces mécanismes régulateurs. L'inflammation sera déclenchée par l'injection d'un composant bactérien connu pour induire une inflammation systémique chez la souris, caractérisée par des symptômes précoces tels que l'abaissement de la température et l'élévation des signaux d'alarme déclenchant les mécanismes de défense de l'organisme contre les infections. Ce projet vise donc à comparer ces deux paramètres entre des souris témoins (sauvages) et des souris invalidées pour les mécanismes régulateurs de l'inflammation, 4 à 6 heures après l'injection du composant bactérien. Au cours de ce projet, nous allons étudier plus précisément le rôle respectif des différents composants de cette voie inflammatoire en utilisant des souris génétiquement modifiées capables ou non d'activer cette voie. En résumé, le projet vise à approfondir la compréhension des mécanismes moléculaires régulant l'inflammation. Cette recherche pourrait avoir des implications importantes pour la compréhension et le traitement des maladies inflammatoires chez les humains.

Bénéfices attendus

Une inflammation excessive et dérégulée est associée à des syndromes auto-inflammatoires, entraînant des symptômes qui altèrent la qualité de vie des patients. L'activation d'une voie spécifique de l'inflammation pourrait contribuer à ce phénomène. Les souris souffrant d'une infection sévère présentent une activation de cette voie. L'injection d'un composant bactérien est largement utilisée dans la recherche pour induire une inflammation en formant des complexes protéiques appelés inflammasomes. Jusqu'à présent, les mécanismes de régulation et d'activation de cette voie inflammatoire restent mal compris. Des ligneées des souris chez lesquelles certains régulateurs spécifiques de cette voie inflammatoire ont été désactivés ont été générées afin d'étudier l'impact de ces régulateurs dans la régulation de cette voie chez la souris après une infection sévère. En plus de ces souris, des modèles de souris présentant une fonction inflammatoire dérégulée ont également été créés. En étudiant spécifiquement le rôle de différents composants de cette voie inflammatoire, nous espérons identifier de nouvelles cibles thérapeutiques susceptibles de prévenir une inflammation excessive. En résumé, notre projet vise à approfondir la compréhension des mécanismes sous-jacents à l'inflammation excessive, dans le but d'identifier de nouvelles cibles thérapeutiques et de développer des stratégies de traitement pour les maladies inflammatoires.

Procédures

Le projet repose sur un modèle d'infections chez la souris, impliquant l'injection d'un composant bactérien sur des animaux éveillés. Cette injection, réalisée sur une durée de 10 secondes, est effectuée une seule fois au début de la procédure sur 648 animaux. Deux prélèvements sanguins seront réalisés sans anesthésie pour prelever petite quantité de sang sur une durée de 10 secondes sur 648 animaux. Un seul prélèvement sur 648 animaux sur une durée de 20 secondes seront realises sous anesthésie générale à la fin de l'expérience.

Impact sur les animaux

Lors de l'injection, il peut y avoir une douleur au point d'injection ainsi qu'une réduction de l'activité et de la mobilité des animaux. De plus, il existe un risque d'hypothermie consécutive à l'injection de substance bactérienne pendant les premières heures. Les prélèvements de sang au niveau de la joue peut induire du stress chez les animaux. En outre, les prises de température rectale peuvent également causer du stress chez les animaux.

Devenir

Tout les animaux utilisés dans procédure seront mis à mort selon une méthode réglementaire. Les souris seront euthanasiées après la procédure, car l'injection de LPS provoque un état inflammatoire chez les souris, rendant difficile leur survie au-delà de 6 heures. De plus, le sang est prélevé à plusieurs reprises pendant la procédure, ce qui affaiblit les souris.

Remplacement

Un modèle basé uniquement sur des cellules isolées ou l'utilisation d'outils informatiques ne pourrait pas refléter toute la complexité de la réponse du système immunitaire face aux infections sévères, ni les interactions entre les différentes cellules immunitaires. Une étude menée sur un animal entier est donc indispensable à des fins exploratoires, et nous utiliserons un modèle d'infection largement validé dans d'autres études.

Réduction

Le calcul du nombre d'animaux par groupe a été effectué afin de mettre en évidence des différences significatives entre les groupes. Au cours de chaque expérience, plusieurs analyses utilisant diverses techniques seront effectuées sur les prélèvements, ce qui permettra de minimiser le nombre de souris utilisées. L'utilisation à la fois de mâles et de femelles permet ainsi de limiter la perte d'animaux.

Raffinement

Les procédures expérimentales ont été optimisées pour réduire au maximum l'inconfort et le stress subis par les animaux. Leur bien-être est scrupuleusement pris en compte dans toutes les procédures en termes de conditions d'élevage. Il y a un suivi des souris sur 6 heures, la prise de température toutes les 2 heures, l'utilisation de la grille d'évaluation du comportement des souris. La surveillance raprochée des animaux nous permettra d'identifier précocement tout changement physique (blessure) ou comportemental, qui sont des signes de stress. Des points limites bien définis permettent de limiter la souffrance animale au minimum.

Choix des espèces

Les souris sont les animaux les plus utilisés en immunologie, avec un large choix de solutions techniques dédiées disponibles commercialement. Des modèles génétiquement modifiés sont d'ores et déjà disponibles. Il s'agit de jeunes adultes (8-12 semaines) dont le système immunitaire est à maturité.

Après ce projet, 110 des 128 cochons utilisés doivent, d'après les prévisions, être réutilisés dans un autre projet après accord du vétérinaire, et les 18 autres tués pour des prélèvements terminaux ou parce que leur état ne permet pas de les réutiliser. Tous vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, pour mesurer la concentration d'un futur candidat-médicament dans leur sang, leur urine et leurs tissus. Ils peuvent subir des prises de sang éveillés, jusqu'à cinq biopsies de peau sous anesthésie locale à chaque temps de prélèvement, jusqu'à trois biopsies d'organes en 24 heures sous anesthésie générale, la pose chirurgicale d'un cathéter ou d'une chambre implantable, des jeûnes de 24 heures et jusqu'à 48 heures seuls en cage à métabolisme. Le porteur présente le recours aux animaux non-humains comme "un passage obligatoire" avant toute administration à l'humain, et affirme que le porc est l'espèce "la plus adaptée", sans donner de critère.

Objectifs

Les études de pharmacocinétique sont essentielles pour étudier le devenir d'un candidat-médicament dans l'organisme. Le projet consiste à évaluer le profil phamarcocinétique d'un futur candidat-médicament chez le porc après son administration grâce à des prélèvements d'échantillons biologiques (sang, urine, tissus). Ces prélèvements permettront de mesurer la concentration du produit ainsi que d'éventuels marqueurs biologiques dans les différents échantillons à différents temps post-administration.

Bénéfices attendus

Les bénéfices attendus du projet sont la découverte et la mise sur le marché de nouveaux médicaments présentant un minimum d'effets secondaires dans la pathologie humaine qui est ciblée par la/les substance(s) active(s) testée(s) dans ce projet. Ce projet permettra de générer des données scientifiques robustes chez l'animal pour pouvoir passer ultérieurement aux premières administrations chez l'homme, étape indispensable dans le processus de développement et de mise sur le marché de nouvelles molécules. Pour l’animal, les bénéfices attendus sont principalement une amélioration des connaissances scientifiques pour l’espèce utilisée (porc) grâce au développement de méthodes de raffinement de plus en plus adaptées et à la sélection de l’espèce la plus adéquate pour répondre aux objectifs scientifiques attendus.

Procédures

Les animaux seront administrés avec les composés à tester par différentes voies (environ 2min). Des prélèvements de sang seront enuite réalisés sur l'animal vigile (environ 2min). Des biopsies de peau (maximum 5 prélèvements par temps avec un temps de récupération minimum de 10j) sous anesthésie locale (environ 15min) ou des biopsies d'organes (maximum 3 sur 24h) sous anesthésie générale (environ 2h) pourront être réalisées. Les animaux pourront être placés dans des cages pour le recueil de l'urine (durée maximum 48h avec un temps de détente à 24h). Une chambre implantable ou un cathéter pourront être posés pour réaliser des prélèvements ou une administration (chirurgie de moins de 2h) et ensuite retirés si nécessaire lors d'une chirurgie également (environ 30min). Les animaux pourront également être mis à jeun (maximum 24h) avant les chirurgies et avant l'administration du composé.

Impact sur les animaux

Les conséquences éventuellementindésirables des produits ne peuvent pas être anticipés au début du projet. Par conséquent, des discussions seront engagés avec les responsables du bien-être animal pour ajuster les méthodes d'observation des animaux, en vue de préparer des traitements pour d'éventuels symptomes cliniques. Dans le cadre de ce projet, les animaux pourraient éprouver un stress en raison de la restriction alimentaire avant chirurgie ou avant l'adminsitration du composé, de l'induction de l'anesthésie ainsi que durant la période post-opératoire. Ils pourraient également connaitre une douleur équivalente à la piqure d'une aiguille lors de l'administration du produit et des prélèvements sanguins. Ils pourraient également subir un stress lié à leur hébergement individuel en cage à métabolisme pour la collecte d'urine ou suite à une chirurgie.

Devenir

Réutilisation des animaux dans un autre projet ayant un degré de sévérité sans réveil, léger ou modéré après accord du vétérinaire. Certains animaux pourront être euthanasiés en fin de projet pour réalisation de prélèvements terminaux ou si leur état général ne permet pas d'envisager de réutilisation.

Remplacement

Dans le cadre du développement de nouveaux médicaments, ce projet est réalisé chez le porc car il n’existe pas de méthode de substitution (in vitro ou in silico) pour évaluer la pharmacocinétique d’une nouvelle molécule. Ou si elles existent, elles ne sont pas suffisantes pour répondre aux objectifs scientifiques du projet. Or, avant toute administration à l’homme, l’animal constitue un passage obligatoire pour l’évaluation de l’efficacité, la toxicité et la pharmacocinétique d’un candidat médicament. A ce jour, le porc est l’espèce qui est la plus adaptée à ce type de modèle d’étude.

Réduction

Un nombre minimal et suffisant d’animaux par groupe est utilisé afin d’analyser de façon rigoureuse et efficace les résultats des expériences. Nombre d’animaux minimal et suffisant par groupe pour réaliser une analyse statistique : 3 ou 4/ par groupe à raison de 8 études par an. Pour obtenir un nombre suffisant de données scientifiques, le nombre d’animaux qui sera utilisé est notifié dans le paragraphe portant sur le nombre estimé d'animaux utilisés. Cependant, une réutilisation des animaux, après avis du vétérinaire, est envisagée et permettra de réduire le nombre réel d’animaux utilisés.

Raffinement

Dans ce projet, le raffinement sera obtenu par : • la mise au point de procédures rigoureuses, • la formation du personnel, • un suivi quotidien de l’état de santé des animaux, • le recours à des procédures les moins invasives possibles, • Le suivi d’éventuel signes cliniques, • La détermination des points limites, • Le recours aux procédures d’euthanasie dès que nécessaire, • Un protocole d'analgésie adapté pour la chirurgie et la période post-opératoire et un suivi post-opératoire de l’état de santé des animaux avec des soins et un enrichissement adaptés afin de permettre une bonne récupération des animaux, • La réduction du volume sanguin prélevé grâce à l’amélioration de la sensibilité des méthodes d’analyse, • La familiarisation des animaux aux procédures expérimentales.

Choix des espèces

Ce projet pratiqué sur l'animal ne peut être remplacé par d'autres méthodes expérimentales car ces méthodes de substitution (in vitro ou in silico) n'existent pas ou si elles existent, elles ne sont pas suffisantes pour répondre aux objectifs scientifiques du projet. Animaux sevrés en croissance et animaux adultes. Ce projet n’a pas pour objectif d’étudier les effets du produit sur l’animal à d’autres stades de développement.

Pour créer des modèles vivants de gliomes pédiatriques de la ligne médiane, des tumeurs que le porteur décrit comme universellement incurables, 3 450 souris immunodéprimées de cinq à huit semaines vont être utilisées dans des procédures d'un niveau de souffrance modéré. Chacune reçoit dans le cerveau, sous anesthésie générale, une greffe stéréotaxique issue d'une biopsie tumorale d'enfant, puis jusqu'à 52 séances d'imagerie hebdomadaires, soit un an de suivi. Les tumeurs mettent quatre à douze mois à se développer et peuvent provoquer ataxie, perte d'appétit, prostration et perte d'équilibre, exceptionnellement une exorbitation des yeux. La procédure s'arrête quand la tumeur émet un seuil de lumière prédéfini, et toutes les souris sont tuées pour analyse de leur cerveau.

Objectifs

Ce projet a pour objectif de mettre au point des modèles in vivo de tumeurs universellement incurables à ce jour ainsi que de tumeurs chimiorésistantes et responsables de nombreuses rechutes chez le patient. Ces tumeurs sont très différentes des gliomes de l’adulte et des tumeurs corticales de l’enfant et il est nécessaire de pouvoir les étudier plus spécifiquement. Compte tenu de la rareté du matériel primaire disponible et de l’absence de modèles pertinents de ces deux maladies, nous prévoyons de développer des modèles in vivo en réalisant des greffes intracérébrales à partir de biopsies tumorales de patients au diagnostic et/ou à la rechute. Récemment, notre groupe a pu développer les premiers modèles in vivo au monde de gliomes diffus de la ligne médiane à partir de biopsie de patient au diagnostic. Cependant, il reste crucial de renforcer la diversité génétique des modèles ainsi que d’élargir à d’autres types cancéreux afin de généraliser nos hypothèses et de consolider les statistiques sur une plus large cohorte. Afin de limiter au maximum l’utilisation d’animaux, nous développons en parallèle des cultures cellulaires primaires permettant dans un premier temps d’étudier à la fois la biologie de la tumeur mais également sa réponse à de nouvelles thérapies anticancéreuses. Néanmoins, ces modèles alternatifs ne nous permettent pas d’appréhender le comportement tumoral dans toute sa complexité, en particulier les interactions avec le microenvironnement (tumeurs cérébrales infiltrantes et métastatiques) ou encore la réponse aux traitements qui implique souvent différents systèmes au sein de l’organisme (système vasculaire, immunitaire…).

Bénéfices attendus

Obtenir un modèle murin génétiquement modifié de gliomes diffus de la ligne médiane permettra de mieux comprendre les étapes précoces du développement de ces tumeurs, pour le moment encore inconnu. Cette compréhension permettra d’identifier les modifications précoces menant à l’apparition de cellules tumorales permettant l’exploration de nouvelles approches thérapeutiques.

Procédures

Greffe stéréotaxique sous anesthésie générale et analgésie adatée: 1 par animal, durée entre 1 et 5 minutes. Séance d'imagerie sous anesthésie générale : une fois par semaine, durée 1-5 minutes, nombre maximal : 52 (correspondant à un an de suivi au maximum).

Impact sur les animaux

Les nuisances attendues chez les animaux sont celles liées à la greffe d'une tumeur dans le cerveau. La greffe, sous anesthésie générale occasionnera une petite plaie sur le dessus du crâne, qui entraînera une gêne légère et temporaire. Par la suite, on pourra éventuellement observer des symptômes neurologiques qui sont fréquemment observés en présence d’un volume tumoral conséquent (ataxie), perte d'appétit et donc perte de poids, prostration des animaux, perte d’équilibre. L’augmentation de la pression intracrânienne peut exceptionnellement entraîner des symptômes tels que l'exorbitation des yeux, l'atteinte de l’oreille interne qui entraineraient l'arrêt immédiat de la procédure.

Devenir

Les animaux ayant tous les greffes de tumeurs dans le cerveau, ils devront être euthansiés à la fin de la procédure pour examens et analyses sur leur cerveau.

Remplacement

Une singularité des gliomes de la ligne médiane (composée du thalamus, du pont et de la moelle épinière), résulte dans leur phénotype systématique d’infiltration des structures de la ligne médiane dans un premier temps, puis plus largement de tout le cerveau au décours de la maladie. Ces particularités résultent des interactions des cellules tumorales avec leur environnement qui ne peuvent être appréhendées que dans des modèles vivo, où la variété et complexité du microenvironnement tumoral peut être reproduite. De plus, la barrière hématoencéphalique, qui isole le cerveau du reste de l’organisme, est une limitation très importante dans le traitement de cette maladie (barrière non rompue) et il est nécessaire de développer des modèles de greffes afin d’évaluer une nouvelle médication avant les phases cliniques. Les molécules médicamenteuses potentiellement identifiées par la suite seront testées sur des modèles de cultures cellulaires afin de limiter leur toxicité lors du traitement des animaux, en déterminant des concentrations et une posologie adéquate. Une des perspectives de ce projet, est également d’étudier le système immunitaire dans toute sa complexité, ce qui n'est possible que dans un animal vivant.

Réduction

Pour la primogreffe (P0), nous voulons uniquement savoir si la biopsie est tumorigène ou non. Pour cela, nous nous contenterons donc de ne greffer que 3 animaux par tumeur afin de limiter au maximum le nombre d’animaux utilisé (réponse : oui/non). Si après la primogreffe, les souris présentent des tumeurs, alors nous réaliserons 4 passages successifs afin d’avoir suffisamment de matériel pour stabiliser le modèle, stocker la tumeur et réaliser des tests histologiques et moléculaires sur ces modèles à chaque passage : 1 souris servira au passage, 1 souris pour l’analyse histologique, 1 souris pour l’analyse moléculaire et 2 souris pour la cryoconservation du modèle.

Raffinement

Toutes les procédures sont réalisées sous anesthésie générale et recevront des anti-douleurs par voie sous cutanée dès l’arrivée des premiers symptômes neurologiques ou de la douleur.. Les animaux seront examinés quotidiennement. Ils seront stabulés en groupes sociaux avec un enrichissement environnemental. Les animaux auront des examens en imagerie chaque semaine, et la détection éventuelle de tumeurs emettant un seuil de lumière prédéfini conduira à l'arrêt de la procédure pour ces aimaux. Des points limites précoces et précis ont été définis et seront strictement appliqués.

Choix des espèces

L'utilisation de modèles de souris immunodéprimées permet de favoriser la prise de greffe de tumeurs et de lignées cellulaires cancéreuses humaines. Les animaux utilisés auront entre 5 et 8 semaines correspondant à l’âge du jeune adulte. Nos études préalables nous ont montrées qu'il n'y avait pas différences de prise de greffe chez des animaux juste sevrés (3 semaines) et des animaux adultes (plus de 6 semaines). Cependant, le développement de la tumeur étant lent (entre 4 et 12 mois selon les modèles), nous utiliserons des animaux jeunes afin de ne pas avoir un état général dégradé qui pourrait être dû à la dégénérescence du modèle en fin de protocole.

96 rats vont être utilisés dans des procédures d'un niveau de souffrance modéré, chacun passant 41 jours en cage individuelle et quatre heures par jour sans accès à la nourriture. Ils sont pesés neuf fois, observés chaque jour, et soumis à des tests de dix minutes portant sur la réactivité émotionnelle en environnement nouveau, la reconnaissance d'objets et la mémoire. Le projet évalue si varier les odeurs de leur cage et de leur aliment change leur comportement, leur cognition et leur neurobiologie. Le porteur annonce des retombées pour les élevages de rongeurs puis, plus loin, pour les bovins et les ovins, alors que les rats sont isolés puis tués pour prélèvement d'organes.

Objectifs

Les rats sont des animaux qui utilisent énormément leur odorat. Pourtant, ils sont le plus souvent élevés dans des cages monotones et peu variés d'un point de vue des stimulations olfactives. Si on considère plus particulièrement leur alimentation, ils sont le plus souvent nourris avec un seul aliment complet, sous forme de granulés ou de poudre, ce qui correspond à un environnement alimentaire monotone (même aliment tous les jours) et sans variété (un seul aliment complet offert). Les rats sont pourtant des animaux omnivores opportunistes et leur comportement alimentaire naturel incorpore divers types d'aliments, variant dans le temps et l'espace. Ainsi, dans la nature, les rats passent une grande partie de leur temps à rechercher des aliments, en utilisant leur odorat. L'objectif de ce projet est de proposer une diversité sensorielle dans l'environnement des rats (sur l'aliment ou dans la cage) et d'en évaluer les conséquences comportementales (comportement alimentaire, comportement d'exploration olfactive, réactivité émotionnelle), cognitives (mémoire, reconnaissance d’objets) et neurobiologiques (notamment système de la récompense).

Bénéfices attendus

Les bénéfices attendus sont une meilleure connaissance des réponses comportementales et neurobiologiques des animaux se voyant proposer une diversité sensorielle dans un milieu d'élevage classiquement monotone. Il s'agit d'acquérir des connaissances fondamentales qui pourront être appliquées dans les élevages de rongeurs, et être potentiellement transposées à des animaux d'intérêt agronomique (bovins, ovins, ...).

Procédures

Tous les animaux sont soumis à des observations comportementales quotidiennes dans leur milieu de vie. Ils sont tous soumis à des pesées hebdomadaires (9 pesées par animal au total ; durée maximale de la pesée = 1 min ; durée maximale des manipulations pour la pesée, incluant la pesée = 3 min). Tous les animaux sont soumis à des tests comportementaux individuels visant à évaluer leur réactivité émotionnelle face à un environnement nouveau (une seule fois, 10 min), leurs apprentissages pour des objets nouveaux dans un environnement familier (une seule fois, 10 min), leur mémoire dans un environnement familier (une seule fois, 10 min), ainsi qu'un aliment odorisé nouveau dans leur cage de vie (deux fois, 1h - 30 min).

Impact sur les animaux

Les animaux rencontreront des situations pouvant être perçues comme stressantes au cours de ce projet, notamment : - Ce projet implique une légère restriction alimentaire (4h/j). Avant d'être habitués à ce rythme d'alimentation, les animaux peuvent ressentir une légère faim et/ou une frustration modérée. - Le suivi des consommations alimentaires à l'échelle individuelle implique une vie en cage individuelle, impliquant un isolement social partiel (j11-j52) pouvant impacter négativement et modérément le bien-être de l'animal. - Certains tests comportementaux sont mis en place pour évaluer la réactivité émotionnelle des animaux ; ils induisent donc un stress modéré. - Les pesées hebdomadaires nécessitent une manipulation douce de l'animal et le passage dans une cage de pesée (litière propre) sur une courte durée (

Devenir

Les animaux sont tous euthanasiés pour prélèvement d’organes.

Remplacement

Le rat est le modèle d'intérêt de cette problématique scientifique, cherchant à étudier l’influence d’une diversité sensorielle sur ses comportements alimentaires, sa cognition et sa neurobiologie, il ne peut donc pas être remplacé.

Réduction

Aux vues des variabilités inter-individuelles généralement observées dans le cas de mesures comportementales et d'analyses des structures et stimulations cérébrales, un effectif de 16 individus par groupe et par sexe (soit 96 animaux au total), divisé en deux sous-groupes pour les analyses des structures et stimulations cérébrales, est recommandé pour conduire cette expérimentation et permettre une analyse statistique fiable des données récoltées.

Raffinement

Le raffinement des conditions d'élevage se traduit par la présence de bâtons de bois pouvant être grignotés, de matériel de nidification, d'objet à manipuler (boule à thé), et la présence de stimulations olfactives variées pour 2 groupes sur 3. Le raffinement des procédures expérimentales se traduit par la mise en place de phase d'acclimatation à l'environnement de vie, d'habituation aux procédures expérimentales, et de familiarisation progressive aux odeurs. La restriction alimentaire 4h/j est spécifiquement mise en place en fin de phase diurne, quand les animaux sont au repos et consomment pas (ou très peu) d'aliment pour réduire les effets négatifs potentiels. La période de vie en cage individuelle est réduite autant que possible au regard des objectifs scientifiques du projet. L'isolement social n'est pas total puisque des communications olfactives, visuelles et auditives sont possibles dans l'élevage. Une feuille de papier, type sopalin, est ajoutée en tant qu’enrichissement occupationnel, pouvant aussi servir de matériel de nidification, pendant les périodes d'isolement social partiel des animaux. De plus, lors de ces périodes, un enrichissement social est mis en place avec des animaux réunis en paires stables (toujours les mêmes animaux réunis ensemble), dans une cage d'hébergement standard dédiée, 1h/j, 6j/7. Lors du changement de litière dans les cages de vie, une partie du nid des animaux est transféré dans la nouvelle litière pour permettre une continuité olfactive et limiter le stress potentiellement induit par la modification sensorielle de leur environnement de vie.

Choix des espèces

Les rats représentent 8% des animaux utilisés à des fins scientifiques et ils sont élevés dans des conditions olfactives qui peuvent ne pas répondre à leurs besoins naturels et comportementaux. En effet, ce sont des animaux curieux, olfactifs, omnivores opportunistes qui sont pourtant élevés dans des environnements olfactifs et alimentaires plutôt monotones. La question de la diversité sensorielle et de son influence potentielle sur les comportements alimentaires, la cognition et la neurobiologie est donc tout à fait pertinente chez cette espèce. Les animaux étudiés sont âgés de 4 semaines (stade juvénile) à 11 semaines (début de la phase adulte). Cette période correspond à une période de maturation du système olfactif chez les rats, ce qui rend donc cette période pertinente pour répondre à nos questions de recherches.

Génétiquement modifiées pour porter le syndrome de Rett, une maladie qui touche presque exclusivement des filles, 32 souris vont être utilisées dans des procédures d'un niveau de souffrance modéré. Elles subissent deux séances d'imagerie d'une heure sous anesthésie gazeuse et quatorze injections intrapéritonéales, une par jour pendant deux semaines, chacune précédée d'une contention. Le porteur affirme qu'aucune autre espèce ne peut être modifiée pour imiter cette maladie humaine, et qualifie l'imagerie de non invasive. Toutes seront tuées, au motif qu'un animal ayant reçu un traitement pharmacologique ne peut pas être reclassé.

Objectifs

Le syndrome de Rett est une maladie rare qui touche principalement les filles. Elle se manifeste par des problèmes moteurs (comme des difficultés à bouger) et des troubles du comportement, comme ceux qu'on observe dans l'autisme. Les enfants atteints perdent des compétences qu'ils avaient avant, comme marcher ou parler. Actuellement, il n'existe pas de traitement qui permet de soulager ces symptômes. L’objectif de ce projet est d’essayer de trouver un traitement pour améliorer la situation. Dans une étude précédente, nous avons remarqué que certaines zones du cerveau des souris modèles de la maladie étaient trop actives, ce qui pourrait expliquer certains symptômes. Nous avons aussi découvert que des ions bromures, pourraient réduire les troubles moteurs et du comportement dans ce modèle de la maladie. Le but de ce projet est de vérifier si ces ions peuvent ramener l’activité cérébrale de ces souris à la normale, en utilisant une technique d’imagerie qui permet de voir comment leur cerveau fonctionne.

Bénéfices attendus

Ce projet a pour but de vérifier si un traitement avec des ions bromure peut aider à améliorer les problèmes moteurs et les symptômes autistiques des souris atteintes d’un modèle de la maladie de Rett. L’idée est aussi de voir si ce traitement pourrait ramener l’activité du cerveau des souris à un niveau normal. Cela nous aidera à mieux comprendre comment ces ions bromure agissent et s’ils peuvent devenir une solution pour améliorer les traitements contre cette maladie.

Procédures

Les animaux subiront deux séances d'imagerie d’une heure sous anesthésie gazeuse. Ils recevront également des injections intrapéritonéales quotidiennes pendant deux semaines (14 injections au total). Chaque injection nécessitera une contention de l'animal pendant quelques secondes

Impact sur les animaux

Les animaux recevront une administration quotidienne d'agents pharmacologiques par voie intrapéritonéale. Bien que la probabilité soit faible, une inflammation au niveau du site d'injection ne peut être totalement exclue. La technique d'imagerie utilisée est non invasive, ne générant pas de stress particulier, à l'exception du stress causé par la contention et la manipulation.

Devenir

Tous les animaux seront mis à mort, car il est impossible de reclasser des animaux ayant subi un traitement pharmacologique.

Remplacement

Pour mieux comprendre les causes de l’autisme et développer de nouveaux traitements, il est essentiel de disposer de modèles animaux que les scientifiques peuvent étudier. En examinant de près le comportement de ces animaux, nous pouvons vérifier s'ils représentent bien les caractéristiques de l'autisme. Cela nous aide également à tester l’efficacité de nouveaux traitements. L’évaluation des effets d’un traitement doit se faire principalement à travers le comportement des animaux, car il n’existe pas de test biologique permettant de diagnostiquer l’autisme. En effet, le diagnostic repose uniquement sur l’observation des comportements. C’est pourquoi nous devons étudier les animaux dans leur ensemble pour capturer toute la variété de leurs comportements.

Réduction

Nous utilisons des outils statistiques appropriés pour déterminer précisément le nombre d'animaux nécessaires à la réalisation des expériences

Raffinement

Nous mettons tout en œuvre pour que les animaux subissent le moins de stress ou d'inconfort possible tout au long de l’étude. Les souris sont logées en petits groupes, avec tout le nécessaire pour se sentir à l’aise, comme des matériaux pour faire leur nid. Elles sont également manipulées chaque jour pour les habituer à l'interaction avec les expérimentateurs. Pendant l'ensemble du protocole, nous suivons attentivement leur bien-être, en contrôlant leur poids et leur posture, et en surveillant des signes comme la perte de poils ou un dos voûté, pour nous assurer qu’elles ne souffrent pas. Lorsque nous testons de futurs médicaments, nous alternons les côtés pour les injections afin qu'elles soient le moins gênantes possible pour l'animal. Avant chaque expérience, les animaux sont doucement préparés pour les séances d’imagerie, avec une période d’habituation afin de réduire le stress. Lors des imageries, ils sont endormis sous anesthésie gazeuse et maintenus à une température constante grâce à un lit chauffant. Leur température corporelle et leur respiration sont surveillées en continu pour garantir leur confort. Enfin, pour évaluer de manière précise l'effet du traitement, chaque animal sera comparé à lui-même en mesurant son activité cérébrale avant et après le traitement.

Choix des espèces

Les souris sont des animaux sociaux, ce qui nous permet d’étudier facilement les problèmes de relations sociales, un symptôme clé de l’autisme. Leur comportement très riche nous aide aussi à évaluer d’autres réactions qui peuvent être affectées par l’autisme. Les problèmes de comportement observés chez les souris utilisées pour modéliser l’autisme sont suffisamment clairs pour tester si notre modèle est correct et, si c’est le cas, pour voir si certains traitements peuvent avoir des effets positifs. À l’exception des souris, aucune autre espèce animale ne peut être génétiquement modifiée pour imiter cette maladie humaine. Nous utiliserons des souris adultes (âgées de 8 à 12 semaines), car à cet âge leur comportement est bien développé et les problèmes de comportement se sont stabilisés.

La quantité d'anticorps commandée par le client détermine le nombre de lapins engagés dans chaque expérimentation, à raison de deux lapins par immunogène. 1 050 lapins vont être utilisés sur la durée du projet, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, pour développer environ 500 anticorps destinés à la recherche. Chaque animal peut subir jusqu'à vingt-cinq injections intraveineuses, quinze injections intramusculaires, huit injections sous-cutanées, trois injections intradermiques d'une vingtaine de points chacune et dix prélèvements sanguins. Le porteur reconnaît l'existence de méthodes sans animaux comme le phage display, affirme qu'elles "n'apportent pas la même qualité d'anticorps", et indique tuer les lapins en fin de projet pour obtenir "le maximum de sérum".

Objectifs

Le but de chaque expérimentation est le développement et la production d’anticorps polyclonaux et/ou monoclonaux. Les anticorps seront utilisés principalement dans la recherche académique. Environ 500 nouveaux anti-corps seront développés.

Bénéfices attendus

Le but de chaque expérimentation est le développement et la production d’anticorps polyclonaux et/ou monoclonaux. Nous développons depuis plusieurs dizaines d’années des anticorps pour la recherche. Les résultats obtenu grâces aux anticorps générés par notre entreprise ont participé à l’avancée des connaissances scientifiques à travers plusieurs centaines de publications de nos partenaires. Ce projet s’inscrit dans cette continuité pour poursuivre la génération d’outils biologiques pour la recherche et le développement.

Procédures

- Prélèvements sanguins sur animaux vigiles, environ 5 min, maximum 10 prélèvements. - Injection intraveineuse sur animaux vigile, environ 1 min, maximum 25 injections. - Injection en intradermique (une vingtaine de points environs par inejction), environ 3 minutes, maximum 3 injections. - Injection en sous cutané, environ 1 minutes, maximum 8 injections. - Injection en intramusculaire, environ 1 minutes, maximum 15 injections. - Injection en intraveineuse dans la veine marginale, environ 1 min, maximum 25 injections. -

Impact sur les animaux

La contention lors des prélèvements et des injections peut causer un léger stress. Une inflammation au niveau des sites d’injections peut être observée. Il peut y avoir une légère douleur à l’injection. De par notre expérience Nous ne nous attendons pas à d’autres nuisances, mais nous resterons vigilants à tous effets imprévus

Devenir

Les animaux seront mis à mort en fin de projet afin d’obtenir le maximum de sérum et de pouvoir prélever des organes.

Remplacement

Le remplacement du modèle in-vivo ne peut être envisagé car la réponse immunitaire est un phénomène complexe impliquant la coopération entre de multiples types cellulaires, pour lequel il n’existe pas d’équivalent in-vitro. Bien que des méthodes alternatives émergent (type phage display), ces approchent n’apportent pas la même qualité d’anticorps. La qualité de la banque naïve utilisée et la méthode de screening de cette banque de phages display ne permet pas d’obtenir de anticorps d’affinité suffisante. Pour palier partiellement à ce défaut, cela nécessite d’utiliser des banques dites « immunes » qui nécessitent d’immuniser le lapin et n’apporte aucun bénéfice en termes de remplacement. De plus ces technologies de développement d’anticorps monoclonaux chez le lapin ou la souris, ne sont pas encore complètement matures. Ils nécessitent un matériel particulier et des réactifs adaptés. Les chances de succès sont limitées comme le démonter le nombre d’anticorps en clinque issue de phage display qui reste marginal. Enfin l’obtention d’anticorps polyclonaux ne peux pas être remplacée par un mélange d’anticorps monoclonaux. Cette approche des anticorps multi clonaux ne permets pas non plus d’obtenir la même efficacité.

Réduction

Le nombre de lapins utilisé pour chaque expérimentation est réduit au minimum, mais est déterminé par la quantité d’anticorps attendue par le client. Nous obtenons environ 50 à 60ml de sérum au minimum par lapin, la majorité des projets nécessite plus 100ml. En effet, l’immuno purification par chromatographie d’affinité de ces sérums requiert un volume suffisamment pour obtenir quelques milligrammes d’anticorps c’est pourquoi nous utiliserons 2 lapins par immunogènes.

Raffinement

Les animaux ont un enrichissement dans les cages sous forme de tablette et de palet dans les cages. Les animaux sont habitués au personnel pour réduire le stress. De plus les animaux sont manipulés et caressés régulièrement (2 fois par semaines). Le personnel est formé et sensibilisé à une manipulation douce des lapins pour limiter le stress au maximum. Si l’animal présente une souffrance qui ne diminue pas avec l’arrêt des injections et les soins apportés, et que les points limites sont atteints alors, l’animal sera mis à mort pour éviter des souffrances.

Choix des espèces

Le lapin est l’animal de laboratoire bien adapté au développement d’anticorps pour la recherche. Il montre en effet une très bonne réponse immunitaire humorale. Par ailleurs il permet de récolter une quantité de sérum conséquente suffisante pour les applications en recherche. Nous utilisons des jeunes adultes (lapins âgés de 12 semaines minimum) car c’est chez les jeunes adultes que la réponse immunitaire est la meilleure et par là même la génération d’anticorps.

Selon le score de douleur atteint et sa persistance, les souris reçoivent un analgésique ou sont tuées. 880 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. On leur implante une sonde thermique dans l'abdomen, puis pour une partie d'entre elles un objet métallique de un centimètre sur un sous la peau du flanc, que des champs magnétiques échauffent de deux à trois degrés pour reproduire une fièvre ou une inflammation locale. L'effectif de 880 est présenté comme le minimum permettant des résultats statistiquement significatifs, sans qu'aucun calcul ne soit donné.

Objectifs

La température corporelle des mammifères dont l'homme est régulée, mais peut augmenter, notamment dans tout le corps lors de la fièvre, et localement dans les zones inflammées. L’élévation de la température peut être induite par différents mécanismes, notamment la production de chaleur dans de la graisse. La température est capable d’influencer la réponse du système immunitaire. L’effet de la température sur la réponse humorale, qui est caractérisée par la production d'anticorps par des cellules spécialisées, les lymphocytes B (LB), reste mal connu. La capacité des LB à produire des anticorps en réponse à la vaccination ou à des microbes est un processus complexe, nécessitant la coopération avec d'autres cellules, et la formation de structures spécialisées dans les organes du système immunitaire (ganglions lymphatiques ou rate), difficile à modéliser in vitro. Notre but est donc d’étudier in vivo chez des souris l’effet d’une augmentation locale (comme dans l’inflammation locale) ou du corps entier (comme dans la fièvre) de la température sur la réponse humorale. Dans un premier temps, nous analyserons l'effet de l'élévation globale de la température corporelle sur la réponse humorale en réponse à une vaccination. Nous étudierons également si la production de chaleur dans la graisse spécialisée participe à l’élévation de la température lors de la fièvre, et si elle modifie la réponse humorale. Enfin, nous mettrons au point un modèle permettant de tester l’effet d’une augmentation locale de la température autour d’un ganglion lymphatique, mimant l’effet d’une inflammation locale, sur la réponse humorale.

Bénéfices attendus

Comprendre l’effet de la température sur la réponse humorale pourrait avoir un impact dans le domaine de la vaccination : l’élévation de température pourrait, par exemple, être utilisée pour augmenter la réponse immunitaire (cette stratégie est déjà à l’étude dans le domaine des cancers). De plus, l’identification de la production de chaleur par la graisse comme mécanisme de contrôle de la température et de la réponse humorale pourrait permettre d’identifier de nouvelles pistes thérapeutiques pour augmenter (vaccination) ou diminuer (maladies causées par une réponse immunitaire trop importante ) la réponse humorale.

Procédures

Les souris seront injectéés avec des sondes thermiques dans le ventre, sous anesthésie générale de 10 minutes maximum. Certaines souris seront vaccinées par voie sous-cutanée (durée de l'injection : 1 minute), et une élévation de température de 2 à 3°C sera induite pendant 2 jours à l'aide d'un champ magnétique. Du sang sera prélevé une fois par semaine (animaux vigiles, durée du prélèvement 1 minute), et au moment de l'euthanasie sous anesthésie (durée du prélèvement : 2 minutes). D'autres souris seront implantées avec des objets métalliques de 1cm x 1cm sous la peau du flanc par chirurgie sous anesthésie générale (durée de la chirurgie : 10 minutes), dans une position n'affectant pas la mobilité des animaux. 10 jours plus tard, une élévation locale de température de 2 à 3°C sera induite pendant 3 heures à l'aide d'un champ magnétique, puis les souris seront mises à mort.

Impact sur les animaux

L'élévation de la température et la vaccination, peuvent dans certains cas induire une douleur et une perte de poids (déshydratation) modérée et transitoire (2 jours), correspondant à la fièvre. L'implantation d'objets métalliques peut également mener à un inconfort et une douleur modérée et transitoire, correspondant à une petite chirurgie cutanée (3 jours). Les expériences se terminent par l'euthanasie des souris.

Devenir

Les animaux sont euthanasiés afin de pouvoir prélever différents organes nécessaires à l'analyse de la réponse immunitaire.

Remplacement

Nous avons effectué des expériences in vitro afin d’étudier l’effet d’une élévation de la température sur les lymphocytes B. Il est cependant impossible in vitro de reproduire l’environnement complexe impliquant la coopération entre de nombreux types cellulaires qui permet aux lymphocytes B de produire des anticorps in vivo. Il est également impossible d'étudier in vitro la contribution à la fièvre et l’inflammation de la production de chaleur dans la graisse. Il est donc nécessaire d’étudier cette réponse in vivo, dans un modèle animal dont le système immunitaire et le contrôle de la température est proche de l’homme, comme la souris. Pour les implants d’objets métalliques, nous avons au préalable testé la capacité du champ magnétique à élever la température d’objets en différents métaux sans les implanter à des souris, et avons sélectionné les 3 plus ‘chauffant’ pour les tests in vivo.

Réduction

Le nombre de sours (880) a été défini afin d’utiliser le minimum d’animaux tout en assurant l’obtention de résultats statistiquement significatifs.

Raffinement

L'implantation des objets métalliques par chirurgie se fait sous anesthésie générale, avec analgésie. De plus, nous avons mis au point une grille permettant de quantifier la douleur des souris. Les critères sont la perte de poids, l’apparence, le comportement, l'activité de souris et des signes cliniques tels que les yeux anormaux, un écoulement nasal, ou un fèces anormal. Les animaux seront observés le lendemain puis deux fois par semaine suite à l'injection des sondes thermiques, tous les jours pendant 3 jours suite à l'implantation d'objets métalliques, et 7 jours suite à la vaccination, puis 2 fois par semaine. Des points limites ont été établis, et selon le score de douleur et sa persistance, la douleur sera traitée soit par analgésie, soit les animaux seront euthanasiés. La perte de poids pouvant être signe de déshydratation sera traitée par injection de solution de réhydratation. Afin de diminuer le stress potentiel des souris, elles sont habituées avant les expériences à être manipulées et à des changements d'environnement. Enfin, les animaux sont maintenus sans isolement, avec enrichissement (bâtons à ronger, éléments permettant la nidification, accès illimité à la nourriture et l’eau de boisson), et sont observés tous les jours.

Choix des espèces

La souris dispose d'un système immunitaire proche de l'homme, bien caractérisé. De plus, c'est un animal qui régule la température comme l'homme. Les animaux seront utilisés entre 8 et 20 semaines (âge adulte),