Procédures modérées

10408 contenus, page 345 sur 868
  • Recherche fondamentale
    • Biologie du développement
    • Oncologie
    • Système nerveux
    • Système urogénital
Souris : 1376
Souffrances
▲ -
▲ 200
▲ 1176
▲ -
Devenir
 -
 -
 -
 1376

Gavées deux fois par jour pendant les vingt et un jours de leur gestation avec des antiépileptiques de troisième génération, des souris gestantes passent aussi des échographies destinées à mesurer la viabilité de leurs fœtus. 1 376 souris vont être utilisées au total, toutes tuées à l'issue, 1 176 dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré et 200 un niveau léger. Une partie des animaux reçoit un implant crânien d'électroencéphalographie sous anesthésie générale, suivi de séances d'enregistrement de six à huit heures, et les deux générations issues des mères traitées passent des tests comportementaux deux heures par jour pendant deux semaines. Ces tests ne sont pas nommés, seulement rattachés à "la tendance naturelle des rongeurs à explorer un nouvel environnement", et les effets attendus sur les animaux tiennent en trois lignes : inconfort et douleur liés à l'implant, stress de l'isolement social, stress de la contention et du gavage.

Objectifs

L'administration de médicaments anticonvulsivants (ASM) pendant la grossesse représente un problème clinique majeur. Pour stopper les crises épileptiques, ces molécules sont disponibles avec des contre-indications variables. Notamment il existe des lacunes critiques sur les effets lors du développement des fœtus ou sur des trajectoires adverses neurologiques. Il existe des preuves que les anciens ASM, sont associés à des risques accrus de malformations fœtales. Dans le paysage des ASM disponibles, le choix des molécules à tester est crucial. Globalement, des études précliniques sur les risques neurodéveloppementaux de l'exposition pendant la grossesse existent pour les ASM de 1ère et 2ème génération, mais sont rares pour les ASM, les plus récents, de 3ème génération. C'est pourquoi nous examinerons les risques potentiels d'effets neurodéveloppementaux des ASM de 3e génération. Ces nouveaux ASM, aux mécanismes d'action diversifiés, pourraient élargir le choix thérapeutique afin d'améliorer la prise en charge des crises d'épilepsie pendant la grossesse.

Bénéfices attendus

Nous générerons des connaissances sur l'impact prénatal des ASM sélectionnées, en utilisant l'échographie 3D pour mesurer la viabilité et les changements anatomiques macroscopiques des fœtus et des placentas. Chez l'adulte, nous fournirons des données sur la présence de trouble de mémoire et d’anxiété en fonction de l’exposition prénatale d’ASM. L’ensemble de ses données fourniront des informations nouvelles sur des éventuels risques associés aux ASM de 3ème génération.

Procédures

Les femelles gestantes vont recevoir 2 fois par jour les médicaments anticonvulsivants par gavage (30 secondes par souris) pendant toutes la durée de la gestation (21 jours). Elles vont passer une échographie (20 min par souris), qui est un acte non invasif pour suivre l'évolution de la grossesse et déterminer la viabilité des foetus. Ensuite les souriceaux issus de ces mères ne seront plus exposés aux médicaments anticonvulsivants. Les tests comportementaux, qui seront utilisés sur les deux générations, sont basés sur la tendance naturelle des rongeurs à explorer un nouvel environnement et se feront sur deux semaines à raison de 2 heures par jour. Les animaux seront soumis à une anesthésie générale pour l'implantation du système d'électroencéphalographie (30 min). Enregistrements électroencéphalographiques, entre 6 et 8 heures pour chaque séance.

Impact sur les animaux

Inconfort et douleur dû à la pose d'un implant crânien. Stress due à l'isolement social temporaire. Stress causés par la contention et le gavage.

Devenir

Tous les animaux seront euthanasiés à la fin de la procédure car il est nécessaire de récupérer les organes pour analyses.

Remplacement

Cette recherche nécessite un modèle murin car nous avons besoin d'étudier l'impact des médicaments antiépileptiques sur le placenta, le développement des fœtus, et la possibilité de trouble neuronal après exposition prénatal aux médicaments antiépileptiques.

Réduction

Nous avons minimisé le nombre d'animaux nécessaires dans chacune des procédures tout en nous assurant d'en avoir suffisamment pour faire l'analyse statistique de nos expériences. Dans toutes les procédures, nous utiliserons des femelles et des mâles issus des mêmes portées.

Raffinement

Tous les animaux seront surveillés tout au long de la procédure. Pour minimiser le stress des animaux, des dispositifs d'enrichissement (du coton, une buchette en bois et une maison igloo) sera disponible dans chaque cage.

Choix des espèces

Cette recherche nécessite l'utilisation de la souris car c'est un mammifère adéquat pour étudier les impacts pré et postnatal des médicaments. La souris est très utilisée dans les études précliniques pour le développement des médicaments antiépileptiques. Nous allons étudier l'impact des ASM à différents temps de développement allant du stade foetus au stade adulte. Certains ASM sont connus pour provoquer des malformations foetale. Certains ASM sont connus pour provoquer des malformations fœtales. Nous avons donc besoin de vérifier l’éventuelle présence de malformations fœtales après exposition des femelles gestantes aux ASM sélectionnés pour cette étude. Nous allons suivre les animaux exposés jusqu'au stade adulte pour étudier les éventuelles modifications cellulaires dans les générations F1 et F2.

  • Recherche appliquée
    • Maladies animales
    • Maladies infectieuses
    • Troubles immunitaires
  • Recherche fondamentale
    • Système immunitaire
Singes vervets : 8
Souffrances
▲ -
▲ -
▲ 8
▲ -
Devenir
 -
 -
 -
 8

Chacun des 8 singes verts d'Afrique utilisés subit environ quinze anesthésies, quinze prélèvements de sang, quatre ponctions de moelle osseuse et sept retraits chirurgicaux de ganglions lymphatiques, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Tous sont d'abord infectés par le virus de l'immunodéficience simienne, l'espèce étant choisie parce qu'elle héberge naturellement ce virus sans développer le sida. Le porteur annonce comme effets possibles une perte de poids, des diarrhées, une baisse sévère des lymphocytes, des lésions cutanées, une anémie transitoire, des hématomes, et un stress lié à l'hébergement individuel des animaux qui présentent des symptômes. Tous seront tués en fin de projet pour accéder à l'ensemble de leurs organes lymphoïdes, les tissus prélevés étant ensuite "mis à disposition pour d'autres études".

Objectifs

Actuellement, il n'existe ni vaccin, ni traitement curatif contre le VIH. Pour avancer dans ce domaine, nous utilisons le singe vert africain (AGM) comme modèle. Ces singes, hôtes naturels d’un virus proche du VIH appelé SIV (virus de l'immunodéficience simien) ne développent pas le SIDA malgré une charge virale élevée. Cette résistance remarquable est due à leur capacité à éviter l’activation immunitaire chronique et à contrôler efficacement le virus dans les ganglions lymphatiques, des organes clés du système immunitaire. Un acteur essentiel de cette défense est un type de cellules immunitaires appelées cellules NK (Natural Killer pour tueuses naturelles), capables de reconnaître et de détruire rapidement les cellules infectées. Ces cellules jouent un rôle déterminant dans le contrôle du virus au tout début de l’infection. Nous pensons qu’une sous-population spéciale de cellules NK, dites adaptatives, acquiert directement cette capacité dans les ganglions lymphatiques. Nos recherches visent à comprendre comment ces cellules NK adaptatives se développent et agissent. Nous cherchons à : 1. Identifier les mécanismes qui rendent ces cellules si efficaces. 2. Étudier l’environnement des ganglions avant et après l’infection pour découvrir les signaux qui les activent. 3. Tester leur capacité antivirale en laboratoire. Ces recherches pourraient offrir de nouvelles pistes pour le développement de traitements contre le VIH.

Bénéfices attendus

Cette étude sur les singes verts africains vise à mieux comprendre comment certaines cellules immunitaires, appelées cellules NK adaptatives, parviennent à contrôler l'infection par le virus SIV, un équivalent du VIH chez ces animaux. En combinant des expériences en laboratoire et des observations directes sur les singes, nous cherchons à découvrir comment ces cellules se développent et comment elles parviennent à supprimer l'infection. Pour cela, nous utilisons des techniques de pointe, comme la cytométrie de flux et le séquençage de l'ARN à l'échelle d'une seule cellule, afin d'analyser en détail les cellules NK durant l'infection. Ces méthodes nous fourniront des informations précieuses sur la diversité et le rôle de ces cellules chez les singes verts, qui ne développent pas de maladie malgré la présence du virus. L'objectif à long terme est d'identifier les facteurs qui rendent ces cellules NK particulièrement efficaces chez le singe vert pour éliminer les cellules infectées. Ces découvertes pourraient aider à développer de nouvelles stratégies de traitement pour le VIH chez l'humain, en ciblant les réservoirs du virus dans le corps et en contribuant à une rémission durable de l'infection.

Procédures

Les différentes interventions dans ce projet sont : - Infection par le virus SIV (une fois, 5 min, tous les animaux) - Anesthésie des animaux (15 fois environ, 30 minutes, tous les animaux) - Prélèvements de sang (15 fois environ, 5 min, tous les animaux) - Prélèvement de moelle osseuse (4 fois, 10 minutes, tous les animaux) - Retrait chirurgical de ganglions lymphatiques périphériques (7 fois environ, 20 minutes, tous les animaux)

Impact sur les animaux

Plusieurs nuisances ou effets indésirables peuvent survenir selon le type d’intervention : Nuisances suite à l’infection (peu attendu car les AGM sont les hôtes naturels du virus) : Perte de poids, diarrhée, baisse sévère des lymphocytes, observation de nodules à la palpation, lésions cutanées Nuisances suite aux prélèvements de sang, moelle osseuse et anesthésies répétées : Troubles de l’appétit avec plus ou moins des pertes de poids mineures, anémie transitoire (légère à modérée), hématome au niveau du site du prélèvement, infection cutanée dans les jours qui suivent le prélèvement. Nuisances suite à l’hébergement individuel : L’hébergement en individuel peut entraîner un stress. Nuisances possibles suite à l’exérèse de ganglions : Réaction locale au site d’incision : gonflement, suintement de la plaie rare, durée de 1 à 5 jours.

Devenir

Les animaux seront euthanasiés en fin de projet afin d’avoir accès à tous les organes lymphoïdes primaires et secondaires où l’activité des NK pourrait être essentielle au contrôle du virus

Remplacement

Les expériences uniquement in vitro ne peuvent pas refléter le comportement de la cellule dans son contexte physiologique, ni mimer les conditions de fonctionnement d’un organisme entier. C’est pourquoi les études in vivo sont nécessaires. Le primate est, pour toutes ses proximités avec l’humain, le plus adapté aux études physiopathologiques. Par ailleurs, pour le SIDA, il n’existe pas d’autre modèle animal que le primate non humain. Par opposition aux études menées chez l’humain infecté par le VIH, l’utilisation des modèles primates où l’infection est non-pathogène nous permet d'analyser et de comprendre, en absence de traitement les réponses cellulaires efficaces dans différents tissus en plus du sang, notamment les ganglions lymphatiques, l’intestin et la rate qui jouent un rôle essentiel dans l’infection SIV/VIH. L’analyse des interactions hôte/virus chez l’hôte naturel nous permet d’identifier les facteurs d’hôte qui pourraient aboutir à l’élimination des réservoirs viraux (et qui ne sont pas atteints par les traitements antirétroviraux actuels).

Réduction

Le nombre d’animaux est réduit au minimum nécessaire à une analyse statistique fiable des résultats par des tests adaptés aux petits échantillons. L’élaboration et l’analyse des résultats de cette étude sont réalisées en collaboration avec une équipe de Bioinformatique et Biostatistique . Les tissus prélevés à l’euthanasie seront mis à disposition pour d’autres études.

Raffinement

Toutes les interventions seront réalisées sous anesthésie pour éviter d’éventuelles douleurs. Si possible, les prélèvements seront groupés lors d’une seule anesthésie. Si des troubles alimentaires apparaissent suite aux anesthésies répétées, une diversification/complémentation alimentaire sera instaurée (monkey dough, fruits secs, fruits frais additionnels, fortimel etc.). Les volumes de sang et de moelle osseuse prélevés seront réduits au minimum. Si apparition de réaction locale un traitement symptomatique pourra être instauré. Les animaux sains seront hébergés en groupe; les animaux chroniquement infectés seront hébergés en groupe sauf en cas de symptômes ou avis contraire des vétérinaires de l’installation: dans ce cas, ils seront hébergés en modules individuels permettant des interactions sociales avec un enrichissement augmenté. Les animaux seront observés quotidiennement. Des points limites sont prévus et le vétérinaire de l’installation sera alerté en cas d’apparition de signes cliniques inattendus afin d’adapter le suivi et les soins aux animaux.

Choix des espèces

Les singes d'Afrique, comme le singe vert possèdent une protection naturelle unique contre le SIDA. Ces singes sont les porteurs naturels des virus de l'immunodéficience simiens (SIV), qui ont donné naissance au VIH chez l'humain. Ils ne développent jamais la maladie malgré la présence du virus en grandes quantités dans le sang. Cela fait d'eux un modèle précieux pour étudier comment le système immunitaire peut se défendre efficacement contre le SIDA. Les recherches se concentrent sur les singes adultes, car leur système immunitaire est pleinement développé, ce qui permet de mieux comprendre les mécanismes de protection. En étudiant ces animaux, les scientifiques espèrent découvrir des pistes pour renforcer la réponse immunitaire contre le VIH chez l'humain.

  • Recherche appliquée
    • Cancers
  • Recherche fondamentale
    • Oncologie
Souris : 1300
Souffrances
▲ -
▲ -
▲ 1300
▲ -
Devenir
 -
 -
 -
 1300

Pour vérifier chez la souris l'effet contre les tumeurs d'ARN thérapeutiques ciblant RBM39, observé jusqu'ici in vitro, 1 300 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Greffées de cellules tumorales dans les flancs, elles subissent cinq à six séances d'imagerie de 30 minutes sous anesthésie, trois prises de sang derrière l'œil et des injections de traitement répétées trois à cinq fois, dans une veine, dans la tumeur ou dans l'abdomen. Le porteur prévoit une perte de poids, de la fatigue et une anémie liées aux tumeurs, et indique ne pas avoir encore évalué la toxicité des ARN. Il écrit que le "bien-être de l'animal au quotidien est nécessaire au bon déroulement de nos expériences". Aucun point limite n'est décrit, et les analgésiques "pourront" être donnés "en fonction de l'expérience et de la souffrance de l'animal".

Objectifs

Ce projet de recherche a pour but d'évaluer le potentiel antitumoral d’ARN thérapeutiques sur des modèles précliniques de cancer. Malgré de nombreuses avancées, en particulier avec l’arrivée des thérapies ciblées puis des immunothérapies, les thérapeutiques anticancéreuses actuellement disponibles restent limitées et des résistances émergent le plus souvent, nécessitant un changement de stratégie thérapeutiques. Il est donc essentiel de développer des nouveaux traitements, dont les mécanismes d’actions seraient différents des traitements actuellement utilisés, afin d’élargir le spectre des options thérapeutiques ais également de pouvoir adapter le traitement au patient et aux caractéristiques biologiques et moléculaires tumorales. Les arylsulfonamides sont une classe de drogue dont l’intérêt pour le traitement des cancers a été évalué. Nous avons récemment développé une approche thérapeutique via des ARN thérapeutiques, et avons fait la preuve de concept in vitro de leur activité antitumorale. Nous souhaitons donc avec ce projet valider nos observations in vitro.

Bénéfices attendus

Ce projet vise à valider l'utilisation d'ARN thérapeutiques pour le traitement des cancers, en particulier le cancer colorectal. A plus long terme, ce projet pourrait aboutir au développement en clinique de ces mêmes ARN thérapeutiques.

Procédures

- Greffe de cellules tumorales sous-cutanée dans les flancs : Durée 10 minutes - 1 fois par animal / Injection intrapéritonéale de luciferine pour bioluminescence : Durée 1 minute - 5 à 6 fois par animal - Anesthésie gazeuse durant l'imagerie : Durée 30 minute - 5 à 6 fois par animal / Prélèvements sanguins retroorbitaires - Durée 2 minutes - 3 fois par animal / Injection de traitements par voie IV - Durée 2 minutes - 3 à 5 fois par animal / Injection de traitements par voie intratumorale - Durée 2 minutes - 3 à 5 fois par animal / Injection de traitements par voie intrapéritonéale - Durée 2 minutes - 3 à 5 fois par animal

Impact sur les animaux

La greffe de lignées cellulaires tumorales, suivi de la croissance des tumeurs, engendreront une altération de l'état général des animaux avec perte de poids, fatigue, et anémie principalement. Le traitement par indisulam pourrait engendrer certaines toxicités, même si la littérature décrit des toxicités systémiques limitées chez l'homme et la souris (rares anémies). Nous n'avons pas encore évalué la toxicité potentielle des ARN thérapeutiques, mais celle-ci sera évaluée grâce aux expériences de mise au point.

Devenir

Des tests sur des cellules tumorales et des cellules normales en culture in vitro nous ont déjà permis de déterminer certains effets de nos traitements. Cependant, l’utilisation de modèles in vivo comme la souris est indispensable à la compréhension des mécanismes d’action du traitement dans un organisme entier proche de l'homme, incluant des paramètres comme le développement tumoral, le microenvironnement, les contraintes physiques etc. qui ne sont pas retrouvés in vitro. Cette étape est également nécessaire puisque nous envisageons une potentielle et future utilisation chez l’homme comme thérapie. Afin de caractériser l'effet de nos traitements; nottament l'effet biologique, nous devons récupérer en fin d'expérience les tumeurs des animaux traités et non non traités. Nous devons pour cela procéder à l'euthanasie sysématique de l'ensemble des animaux du projet. L'étude moléculaire des tumeurs, ainsi que celles des tissus des autres organes est indidspensable pour évaluer les effets antitumoraux mais également la toxicité des traitements testés.

Remplacement

Des tests sur des cellules tumorales et des cellules normales en culture in vitro nous ont déjà permis de déterminer certains effets de nos traitements. Cependant, l’utilisation de modèles in vivo comme la souris est indispensable à la compréhension des mécanismes d’action du traitement dans un organisme entier proche de l'homme, incluant des paramètres comme le développement tumoral, le microenvironnement, les contraintes physiques etc. qui ne sont pas retrouvés in vitro. Cette étape est également nécessaire puisque nous envisageons une potentielle et future utilisation chez l’homme comme thérapie.

Réduction

Afin de limiter au maximum le nombre d'animaux, nous utiliserons les mêmes animaux pour évaluer à la fois la prise et la croissance tumorale, la dose des traitements et leur toxicité. Nous utiliserons également les mêmes souris pour nos contrôles positifs et négatifs dès que ce sera possible. Cette association nous permet de réduire le nombre de souris contrôles utilisées. Le nombre d’animaux par lot sera également réduit au maximum afin d’avoir des résultats statistiquement significatifs.

Raffinement

Le bien-être de l’animal au quotidien est nécessaire au bon déroulement de nos expériences, mais également à la reproductibilité de nos résultats. Des enrichissements (maisons rouges) sont présents dans les cages. Au cours de nos expériences, de la nourriture humidifiée sera accessible directement dans la cage pour éviter la déshydratation des souris. Des tapis chauffants seront également utilisés dès l’anesthésie des souris, pendant les injections, et lors de la phase de réveil. Des injections d'analgésique pré et postopératoire pourront être réalisées en fonction de l'expérience et de la souffrance de l'animal. Un suivi attentif quotidien par du personnel compétent et formé, weekend compris, sera également mis en place. L'environnement des animaux sera enrichi par des tunnels en polycarbonate. Au moindre doute, nous ferons appel aux conseils de notre vétérinaire ou de la structure du Bien-Etre Animal (SBEA).

Choix des espèces

La souris représente l'animal classiquement décrit dans littérature pour ce type d'éxpérimentation. Nous utiliserons des lignées génétiquement modifiée immunodéprimées afin de permettre la bonne prise tumorale des xénogreffes de cellules humaines. L'utilisation d'un modèle syngénique nous permettra de valdier nos observations dans un système immunocompétent ce qui est essentiel pour envisager un dévellopement chez l'homme par la suite. Comme ce qui est classiquement décrit dans littérature pour ce type d'expérimentation, les animaux utilisés seront de 8 à 12 semaines.

  • Recherche appliquée
    • Cancers
Souris : 280
Souffrances
▲ -
▲ -
▲ 280
▲ -
Devenir
 -
 -
 -
 280

Après une injection de cellules tumorales sous la peau puis d'une molécule marquée dans une veine, 280 souris immunodéficientes sont toutes tuées pour prélever leurs organes, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Leurs tumeurs sont mesurées trois fois par semaine sous anesthésie gazeuse, et chaque souris subit quatre observations à travers la peau et une prise de sang, ou sept pour 40 d'entre elles. Le projet suit la distribution dans l'organisme de huit nouvelles molécules destinées au diagnostic ou au traitement de cancers du poumon, du sein et du feuillet qui enveloppe la cage thoracique. Le porteur décrit chaque injection comme "brève (30 secondes)", et prévoit ailleurs "une souffrance et/ou une nécrose occasionnée par le développement tumoral".

Objectifs

L’objectif du projet est de quantifier et d’analyser, au sein de l’organisme entier et plus spécifiquement au sein de la tumeur, la distribution de huit nouvelles molécules innovantes issues de travaux menés au laboratoire pour le diagnostic et/ou le traitement de cancers pulmonaires, de cancers du feuillet enveloppant la cage thoracique et de cancers du sein. La caractérisation de ces nouvelles molécules ou de leur distribution au sein des tissus ou d’un organisme entier est nécessaire afin de s’assurer que ces molécules, après leur administration, soient bien adressées vers les cellules cancéreuses qu’elles ciblent privilégiement.

Bénéfices attendus

Les études de distribution dans les tissus, et plus spécifiquement dans la tumeur, réalisées dans ce projet vont permettre de définir la spécificité des molécules testées pour leur cible biologique après que ces molécules auront été administrées par voie intraveineuse au sein d’un organisme entier. La validation de la distribution tumorale de ces nouvelles molécules fera de ces molécules une solution prometteuse pour le diagnostic et/ou le traitement des cancers qu’elles ciblent.

Procédures

Une seule brève (30 secondes) injection sous-cutanée de cellules tumorales sur animal anesthésié par voie gazeuse. Une seule brève (30 secondes) injection intraveineuse de molécule d’intérêt sur animal anesthésié par voie gazeuse. Des mesures de la taille des tumeurs sous-cutanées réalisées 3 fois par semaine (2 minutes) sur animal anesthésié par voie gazeuse. Quatre observations à travers la peau pendant 5 minutes sur animal anesthésié par voie gazeuse. Un seul prélèvement de sang (1 minute) sous une anesthésie gazeuse, sauf pour 40 animaux du projet où 7 prélèvements d’un tout petit volume de sang (1 minute) seront réalisés sur animal anesthésié par voie gazeuse.

Impact sur les animaux

Les procédures seront réalisées chez des souris immunodéficientes qui constituent des lignées à phénotype dommageable, c’est-à-dire des lignées dans lesquelles l'état général des animaux est altéré s’ils sont exposés à des agents infectieux. Les effets indésirables attendus lors de l’étude sont une douleur et/ou une infection au niveau des points d’injections, une souffrance et/ou une nécrose occasionnée par le développement tumoral, une perte de sang lors de prélèvements et un stress dû aux manipulations des animaux pendant les procédures expérimentales.

Devenir

L’étude de la biodistribution des molécules d’intérêt au sein des tissus tumoraux nécessite de prélever les organes des animaux qui doivent donc être euthanasiés. Il n’existe pas d’autre méthode d’imagerie qui permette d’étudier cette biodistribution sur des temps longs.

Remplacement

L’étude de la biodistribution des molécules au sein des tissus tumoraux nécessite de prélever les organes et il n’existe pas d’autre méthode d’imagerie qui le permette sur des temps aussi longs. La caractérisation de ces molécules au sein d’un organisme entier est donc nécessaire. De plus, nous avons opéré une pré-sélection chimique et pharmacologique in vitro de chacune des molécules innovantes analysées in vivo dans ce projet qui sont destinées au diagnostic et/ou au traitement de cancers chez l’Homme.

Réduction

Pour réduire le nombre d’animaux : - Chaque procédure sera réalisée sur le plus petit nombre d’animaux par groupe déterminé via l’utilisation d’une application calculant les tailles d'échantillons nécessaires. - Les procédures ont pour but d’observer la distribution des molécules au sein de la tumeur. Les résultats seront considérés comme statistiquement significatifs à partir de 5 rongeurs par sexe et par groupe. - Une seule dose des molécules testées a été sélectionnée grâce à des analyses bibliographiques et des expériences in vitro. - Nous utilisons des modèles tumoraux qui ont déjà été décrits et mis au point par nos collègues chez la souris immunodéprimée ce qui permet de ne pas réaliser de tests de développement de tumeur chez des animaux supplémentaires.

Raffinement

Les animaux seront hébergés en groupe dans un milieu enrichi comprenant des maisons et des tunnels en carton, de la paille ou du mouchoirs en papier pour leur nid, et des bâtonnets en bois à ronger. Les animaux seront hébergés au minimum 7 jours à l’animalerie avant d’entrer en procédure. Une surveillance quotidienne des animaux est assurée par des personnes habilitées et formées. Pour réduire ou supprimer la douleur et le stress relatifs à l’injection unique sous-cutanée de cellules tumorales et à l’injection unique intraveineuse de la molécule testée, ces deux injections seront réalisées pour chaque animal dans une pièce au calme sans passage et sous une anesthésie gazeuse. Un suivi attentif de l’évolution de la taille de la tumeur sera mené trois fois par semaine. Un suivi attentif de l’apparence de la tumeur sera aussi mené trois fois par semaine afin de déceler toute apparition d’une éventuelle nécrose. Les animaux seront observés attentivement trois fois par semaine. Des paramètres ont été définis permettant de prendre les décisions adéquates en cas de suspicion de douleur ou souffrance. Chaque animal sera sous une surveillance accrue durant les 24 heures après l’administration de la molécule afin de déceler tout comportement anormal ou tous signes éventuels de douleur ou souffrance. Tout animal présentant des signes de douleur ou souffrance sera euthanasié.

Choix des espèces

La souris est une espèce pertinente dans les études de biodistribution des molécules. Nous utiliserons des souris immunodéprimées, ce qui facilite l’implantation de cellules tumorales et le suivi dans la tumeur des molécules. Nous sélectionnerons des animaux adultes car les molécules testées dans ce projet sont destinées à des études cliniques chez des patients adultes.

  • Recherche fondamentale
    • Autre recherche fondamentale
    • Biologie du développement
    • Éthologie / comportement / biologie animale
    • Oncologie
    • Système endocrinien
    • Système urogénital
Autres mammifères : 57
Souffrances
▲ -
▲ 5
▲ 52
▲ -
Devenir
 -
 -
 57
 -

Mettre au point la production d'embryons in vitro et le transfert entre espèces, sous couvert d'un programme de conservation de la biodiversité : 57 cervidés vont être utilisés, 52 dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré et 5 un niveau léger. Les femelles donneuses sont soumises à des cycles de synchronisation puis à des prélèvements d'ovocytes par cœlioscopie sous anesthésie générale, jusqu'à quatre fois par an et huit fois sur quatre ans, chaque intervention pouvant durer deux heures de l'anesthésie au réveil. Les receveuses reçoivent un embryon par endoscopie une fois par an. Aucun animal n'est tué à l'issue, tous étant réutilisés puis susceptibles de rejoindre le groupe de reproduction, et les deux espèces employées, le cerf élaphe et le cerf sika du Japon, sont l'une comme l'autre communes, le porteur précisant que le sika "ne correspond pas à une espèce en voie de disparition".

Objectifs

Dans le cadre de ses missions de conservation de la biodiversité, notre laboratoire de recherche mène différents programmes de conservation ou d'amplification de la génétique d'espèces rares, basés sur l’utilisation de biotechnologies de la reproduction. Une stratégie pour augmenter le nombre de descendants à partir d'effectifs très limités de géniteurs, consiste à utiliser la production in vitro d'embryons pour l'espèce menacée couplée au transfert embryonnaire sur des femelles porteuses proches génétiquement (espèce ou sous espèce). Cette stratégie s'est déjà avérée concluante sur le plan conceptuel avec un premier succès mondial en 2006 (naissance d'un jeune cerf sika du Japon ou Cervus nippon nippon porté par une mère élaphe Cervus elaphus).

Bénéfices attendus

Les techniques modernes de procréation assistée telles que l’insémination artificielle, la fécondation in vitro, la gamétogenèse in vitro ou le transfert embryonnaire, sont autant d’outils qui permettront à l’avenir d'améliorer l'efficacité des programmes conservatoires ex situ. Le stockage patrimonial à long terme de la génétique des espèces les plus rares grâce à la cryo-conservation de semences, d’ovules, de tissus gonadiques et embryons dans l’azote liquide représente une stratégie complémentaire de conservation désormais applicable à la faune sauvage. Ces approches permettront, au-delà du stockage sur le long terme, un meilleur brassage génétique entre sites de conservation et une facilitation pour la réintroduction de cette génétique vers les sites in natura. En théorie, ces échantillons sont susceptibles d’être conservés plusieurs centaines d’années (le recul actuel montre que nous pouvons conserver ces échantillons à minimum à moyen terme 50 ans).

Procédures

Les animaux de lots distincts seront soumis à des procédures chirurgicales (chirurgie mini invasive) pour permettre soit la collecte d'ovocytes dans le but de produire des embryons soit pour permettre le transfert d'embryons produits in vitro. Les femelles donneuses d'ovocytes seront soumises à des cycles de synchronisation/prélèvements de gamètes après anesthésie un maximum de 4 fois par an et au total 8 fois sur 4 ans. Les femelles receveuses d'embryons (transfert embryonnaire par endoscopie sur animaux anesthésiés) pourront être transférées sous anesthésie générale une fois par an. Les procédures chirurgicales n'excèdent pas deux heures du moment de l'anesthésie au réveil de l'animal.

Impact sur les animaux

La conduite des protocoles de procréation médicalement assistée chez les cervidés repose généralement sur des protocoles conduits sous anesthésie générale après manipulation des animaux. Les nuisances ou effets indésirables attendus sont celles et ceux associés à cette pratique (le risque anesthésique et notamment le risque de détresse respiratoire est considéré comme étant le plus probable dans nos procédures).

Devenir

Les animaux utilisés proviennent de l'élevage réalisé sur le site. Après utilisation dans le cadre des procédures expérimentales de ce projet, ces animaux pourront tout à fait rejoindre le groupe de reproduction naturelle. Par ailleurs, ces animaux feront l'objet d'études non invasives. Différentes études du comportement (reproduction, interactions sociales, expériences sur la communication acoustique ou comportement alimentaire) sont réalisées sur notre structure dans le cadre de protocoles hors-champ de l'expérimentation animale.

Remplacement

La mise au point des techniques de procréation assistée chez les mammifères nécessite l’utilisation d'animaux (cette étude ne peut être remplacée par des modélisations in silico). Le recours aux modèles in vitro sont déjà proposés dans l'étude permettant de minimiser le nombre d'interventions sur les animaux.

Réduction

Nos approches doivent permettre la collecte de gamètes en nombre suffisant (2 lots de 15 ovocytes) pour constituer des lots expérimentaux et comparer l'efficacité de 2 méthodologies de production in vitro (ovocytes fécondés par injection de spermatozoïdes vs. ovocytes fécondés par fécondation in vitro classique; ovocytes cryoconservés vs. ovocytes frais) sur la base de tests statistiques. La répétition de la procédure sur l'animal (5 à 6 ovocytes par femelle et par collecte) permet de réduire le nombre total d'animaux utilisés. La cryoconservation de semence permet de limiter les interventions sur le mâle. En effet, un même échantillon de semence cryoconservée peut être utilisé pour plusieurs inséminations ou fécondations in vitro (fractionnement de l’éjaculat avant cryoconservation) sur plusieurs années.

Raffinement

L'ensemble des procédures (élevage ou Procréation Médicalement Assistée) fait l'objet d'une bonne maîtrise technique par la structure. Afin de réduire le stress lié aux manipulations, un protocole d’habituation est appliqué par les soigneurs tout au long de l’année pour habituer les animaux aux procédures nécessaires au projet. Les animaux font l'objet d'une surveillance attentive par soigneurs et vétérinaires 7 jours sur 7. Dans le cas des procédures de coeliochirurgie sous anesthésie générale, des anesthésiques locaux seront administrés aux sites d’insertions des trocarts afin de minimiser la douleur au réveil de l’animal. Les traitements anti-inflammatoires non-stéroïdiens, définis avec le vétérinaire référent, permettent de réduire la douleur post opératoire. Ces procédures sont réalisées sur nos espèces modèles en coelioscopie avec des matériels pédiatriques permettant de réduire la taille des trocarts utilisés, de minimiser les douleurs post opératoires pour les animaux et d'accélérer la cicatrisation. Un suivi est réalisé sur l'ensemble des individus et une fiche de score ou scoring est établie pour permettre de diagnostiquer et évaluer la douleur chez les animaux (absente, légère, modérée ou sévère). En cas de diagnostic d'une douleur sévère, la procédure est stoppée pour l'individu. Pour les douleurs légères et modérées, un signalement est réalisé au responsable de l'établissement utilisateur ainsi qu'au vétérinaire référent pour avis et traitement. S'il n'est pas constaté d'amélioration dans les 48 heures (pas de disparition des symptômes ou aggravation de la douleur), la procédure expérimentale est stoppée pour l'individu. Une prise en charge intégrale pour soins vétérinaires est réalisée pour les animaux.

Choix des espèces

De par sa collection unique d’espèces de cervidés rares et en voie d’extinction, les programmes de recherche développés par notre structure visent des applications pour la conservation d'espèces cervidés. Deux espèces communes de cervidés seront ici utilisés : l’espèce élaphe (Cervus elaphus) et l’espèce sika (Cervus nippon). L’espèce élaphe, du fait de sa disponibilité (espèce commune en France), de son grand gabarit et de la bonne connaissance de sa physiologie est une espèce de choix comme espèce receveuse d’embryons. L’espèce Sika du Japon, donneuse d’embryons ne correspond pas à une espèce en voie de disparition, mais est utilisée pour mettre à l’épreuve la faisabilité des techniques de production in vitro et du transfert d'embryons interspécifiques. Des transpositions de nos recherches pourront être faites sur les sous espèces de cerfs sika menacées dans le milieu naturel (ex C.n.taiouanus, C.n.pseudaxis, C. eldii).

  • Recherche appliquée
    • Troubles musculosquelettiques
Souris : 233
Souffrances
▲ -
▲ 143
▲ 90
▲ -
Devenir
 -
 -
 -
 233

233 souris porteuses d'une anomalie génétique correspondant à la dystrophie musculaire de Duchenne vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, 90 dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré et 143 un niveau léger. Chacune reçoit entre six et onze injections intraveineuses en vingt et un jours, chaque fois sous anesthésie gazeuse, après une biopsie de la queue pratiquée pour vérifier son génotype. Les animaux sont utilisés entre deux et cinq mois, avant que la lignée n'exprime son phénotype dommageable, qui apparaît à sept mois sous forme de perte de poids et d'altération de la fonction cardiaque. Le porteur juge l'utilisation d'animaux "indispensable" pour évaluer la biodistribution des nanoparticules dans un organisme entier, et rappelle que les données précliniques sur animaux sont de toute façon "imposées par les autorités" pour tout nouveau médicament.

Objectifs

La dystrophie musculaire de Duchenne (DMD) est une pathologie dégénérative mortelle atteignant les garçons, caractérisée par une perte progressive de la fonction des muscles (membres inférieurs, diaphragme, muscle cardiaque). Elle est caractérisée par une grande fragilité des fibres musculaires conduisant à des blessures répétées et une inflammation chronique, aboutissant à de la fibrose. L’espérance de vie des patients atteints de DMD est d’environ 30 ans. Il n'existe à l'heure actuelle pas de traitement curatif et le traitement palliatif utilisé, qui consiste en l'administration chronique de glucocorticoïdes, induit de nombreux effets secondaires (atrophie musculaire, obésité, fragilisation des os...). Il existe des modèles de souris pertinents présentant des signes histologiques de la pathologie proches de ce qui est observé chez les patients DMD. Il a été montré que l’administration de molécules régulant l’activité des cellules inflammatoires permet d’améliorer la fonction musculaire des souris modèles de la DMD. Cependant, un des problèmes lors de l’administration d’un traitement est sa possible captation par des organes non désirés comme le rein, le foie ou la rate, nécessitant d’augmenter les doses et pouvant conduire à des effets toxiques. Le projet vise à utiliser des nanoparticules (particules de très petite taille) pour délivrer des molécules actives dans le muscle malade en utilisant un modèle de souris pertinent. Ce projet permettra d'abord d’identifier le type de nanoparticules le plus adapté pour le ciblage des muscles et la fréquence des injections. Puis, il permettra de tester 10 molécules actives, préalablement validées comme étant anti-fibrosantes in vitro, en les couplant aux nanoparticules les plus adaptées afin d’améliorer la fonction musculaire.

Bénéfices attendus

Le projet permettra de développer de nouveaux traitements permettant d'améliorer la fonction musculaire dans un modèle de souris de la DMD qui seront potentiellement transférables chez les patients.

Procédures

Une biopsie de queue sera réalisé une fois (< 2 mm) pour vérifier le génotype des individus seulement sur la première portée de chaque femelle. Les animaux seront soumis à des injections intraveineuses qui seront réalisées sous anesthésie gazeuse (temps d'anesthésie inférieur à 10 minutes). En considérant une durée de vie des nanoparticules dans les muscles de 24 à 72h, nous estimons le nombre total d’injections entre 6 et 11 sur une période de 21 jours.

Impact sur les animaux

Nous utilisons une lignée de souris de phénotype dommageable mais avant l’expression de ce phénotype. En effet, les animaux sont âgés de 2 à 5 mois maximum, alors que le modèle de souris utilisé ne présente un phénotype dommageable qu'à partir de 7 mois, ce qui est caractérisé par une perte de poids et une altération de la fonction cardiaque. Nous n'attendons pas d'effets indésirables sur les animaux de l'injection des nanoparticules vides car le type de nanoparticules utilisé est approuvé par l’agence des médicaments américaine et européenne pour l'injection par voie intraveineuse. En revanche, les molécules actives utilisées étant des régulateurs métaboliques, il est possible qu’elles puissent altérer le fonctionnement de certains organes tels que le foie ou la rate, même si le but de leur couplage aux nanoparticules est de limiter ces effets indésirables. Dans ce cas, nous pouvons envisager une perte de poids des animaux associée à une mobilité réduite, du stress et un comportement anormal. Le cas échéant, ces animaux seront mis à mort dès les premiers signes de souffrance.

Devenir

Tous les animaux seront mis à mort car le projet nécessite une analyse détaillée des différents organes prélevés qui ne peut pas être réalisée sur animal entier vivant.

Remplacement

L'utilisation d'animaux est indispensable pour ce projet car il vise à développer des stratégies thérapeutiques permettant de cibler plus spécifiquement les tissus musculaires (muscles des membres inférieurs, diaphragme) tout en limitant leur impact sur les autres organes. Il est donc nécessaire de pouvoir étudier l'effet de ce traitement sur des organismes entiers. La pertinence des molécules actives utilisées sera d'abord évaluée in vitro sur des cellules avant d'envisager leur utilisation in vivo. Afin de permettre une potentielle translation vers des applications cliniques, l’évaluation des différentes formes nanoparticulaires développées sur des modèles murins est la dernière étape essentielle de validation de ces nouvelles approches thérapeutiques. En outre, l’acquisition de données précliniques sur animaux est imposée par les autorités pour les nouveaux médicaments.

Réduction

L'utilisation des animaux est strictement réduite au nombre nécessaire pour l'établissement des données expérimentales, à l'aide des analyses statistiques effectués précédemment pour ces procédures. Pour les procédures qui aboutissent à une analyse histologique et microscopique des tissus musculaires, il a été montré que 6 animaux par point d'analyse est suffisant pour des analyses statistiques. De plus, 2 lots différents de molécules encapsulées dans les nanoparticules seront testés en parallèle afin de réduire le nombre d’animaux contrôles nécessaires injectés par des nanoparticules vides (pour des raisons de manipulation, il ne sera pas possible de tester plus de 2 molécules encapsulées à la fois). Le nombre maximal d'animaux utilisés pour ce projet est de 233 souris.

Raffinement

Les protocoles les moins invasifs et les moins douloureux possibles sont privilégiés. Des mesures sont prises pour améliorer les conditions d'élevage et de bien-être afin d'enrichir l'environnement des souris. Un suivi quotidien et des pesées régulières des animaux permettent d’éviter toute souffrance inutile et de prendre les mesures adéquates dans le cas d'un éventuel phénotype dommageable. Des prélèvements multiples sont réalisés après mise à mort sur le même individu pour des tests parallèles. Nous utilisons une lignée de souris de phénotype dommageable mais avant l’expression de ce phénotype dommageable au moment des procédures (les animaux sont âgés de 2 à 5 mois maximum), alors que le modèle pertinent utilisé ne présente un phénotype dommageable qu'à partir de 7 mois.

Choix des espèces

La structure et le fonctionnement du tissu musculaire de la souris est très proche de celui de l'homme. La souris représente un modèle expérimental privilégié pour les investigations de la physiopathologie des maladies musculaires survenant chez l’homme. Le modèle de souris pertinent utilisé présente des signes histologiques de la pathologie proches de la pathologie des patients DMD dès l’âge de 2 mois mais ne présente un phénotype dommageable qu’à partir de 7 mois. Les animaux sont utilisés entre 2 et 5 mois d'âge (âge adulte et évolution de la pathologie pour le muscle dystrophique).

  • Recherche fondamentale
    • Système nerveux
Souris : 1350
Souffrances
▲ -
▲ -
▲ 1350
▲ -
Devenir
 -
 -
 -
 1350

Pour amener sur le marché une association d'un antidépresseur et d'un activateur de transporteur du chlore contre les douleurs neuropathiques, 1 350 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, toutes tuées à l'issue. Un diabète de type 1 leur est provoqué par une injection de streptozotocine, avec l'hyperglycémie et ses conséquences, soif et miction excessives, faim permanente, et une mortalité de 10 % que le porteur intègre d'avance dans son calcul d'effectif. Suivent des gavages quotidiens pendant sept jours, une goutte de sang prélevée à la queue tous les trois jours, et des tests de sensibilité mécanique par filaments et de sensibilité thermique décrits comme produisant un stimulus douloureux. L'équipe indique avoir déjà validé cette combinaison chez la souris sur un autre modèle de douleur, par ligature du nerf sciatique, et attend de la nouvelle série qu'elle "pourrait apporter une vraie alternative" aux patients diabétiques.

Objectifs

Les douleurs neuropathiques sont secondaires à une atteinte du système nerveux (central ou périphérique), c’est‐à‐dire touchant le cerveau, la moelle épinière ou les nerfs. Le besoin médical est fort dans la prise en charge des douleurs neuropathiques. L’approche thérapeutique proposée se base principalement sur l’administration en première intention de certains antiépileptiques et de certains antidépresseurs. Néanmoins, ces traitements ne sont pas efficaces pour l’ensemble des patients, ainsi les patients atteints de neuropathie diabétique sont pour la plus grande majorité dans une impasse thérapeutique et voient leur qualité de vie considérablement altérée. Le projet vise donc à amener sur le marché un nouveau traitement pour soulager les douleurs neuropathiques pour lesquelles les traitements existants présentent une efficacité très modeste et occasionnent des effets secondaires importants. Cette combinaison médicamenteuse a déjà été validée par notre équipe de recherche chez le modèle neuropathique périphérique de souris qui consiste en une ligature du nerf sciatique. Il est basé sur l’association d’un antidepresseur particulier déjà utilisée chez le patient souffrant de douleur (inhibiteur sélectif permettant l'augmentation de l'effet de la sérotonine) avec une autre molécule favorisant le transport du chlore. Cette combinaison sera administrée par voie orale chez un modèle préclinique de neuropathie diabétique chez la souris.

Bénéfices attendus

Nous avons déjà montré chez la souris atteinte de douleur neuropathique périphérique que le traitement constitué de deux molécules: un antidépresseur et un activateur des transporteurs au chlore est efficace sur les symptômes de douleur évoqués ainsi que sur l’état de bien‐être général des souris. L'objectif de cette étude est que ce traitement pourrait apporter une vraie alternative aux thérapeutiques actuelles pour un effet synergique et de longue durée limitant le nombre de prise médicamenteuse sur les types de douleurs neuropathiques comme celles induites chez le patient diabétique.

Procédures

Pour l’étude aigue, les animaux recevront : -une seule injection intrapéritonéale d’un antibiotique afin d'induire un diabète (30s) sur animal vigile. -des prélèvements sanguins (petite incision au niveau de la queue) tous les 3 jours. - des tests de sensibilité mécanique et thermique avant la mise en place du modèle et 3, 6, 9, 12 et 15 jours après l'injection. Les animaux sont testés avec les différents filaments sur les 2 pattes arrières et le comportement dure environ 10 min. Une fois le seuil d’hypersensibilité (due à l’injection de STZ) atteint, les animaux sont testés 1h30, 24h et 48h après le gavage oral lors du protocole aigu. - un seul gavage afin de donner le traitement puis tests comportementaux 1h30, 24h et 48h après celui-ci. Pour l’étude chronique, les animaux recevront : - Injection intrapéritonéale de STZ : 1 seule injection, durée 30 sec, animal vigile - Comportement : tests de douleurs mecaniques et thermiques tous les 3 jours pendant 10 min par test jusqu'à obtention du modèle puis 1h30 après le gavage, tous les jours pendant 7 jours. - Gavage : 1 fois par jour pendant 7 jours consécutifs - Prélèvement sanguin : une goutte de sang prélevée au noveau de la queue de l’animal tous les 3 jours.

Impact sur les animaux

Le modèle de la souris rendue diabétique par la streptozocine reproduit un diabète de type 1 et les symptômes habituels de douleur évoquée. L'hyperglycémie sera accompagnée d’une polydipsie, d’une polyurie et d’une polyphagie. Les animaux seront gavés, il est donc important de bien surveiller les signes cliniques de l’animal suite à l’exécution du gavage (détresse respiratoire, reflux). La glycémie sera relevée quotidiennement en prélevant une goutte de sang au niveau de la queue de l'animal. Les différents tests utilisés sont des tests produisant un stilmulus douloureux, les animaux subiront donc des effets douloureux.

Devenir

Tous les animaux seront sacrifiés à la fin de l'expérimentation

Remplacement

Seuls les modèles mammaliens, et plus particulièrement la souris, répondent aux questions scientifiques posées par notre étude. Le recours donc au modèle animal « souris » est indispensable pour la réalisation de cette étude qui nécessite une évaluation comportementale et des mesures de la glycémie. De plus, si la perception de la douleur n’est plus remise en doute chez les organismes vertébrés, elle est sujet à débat chez les invertébrés, par exemple chez les insectes ou le nematode.

Réduction

Afin de ne pas utiliser plus que le nombre minimal d'animaux nécessaire, nous avons estimé, sur la base des études précédentes, le nombre d’animaux nécessaires pour atteindre une signification statistique. Ainsi, un nombre d’animaux par traitement a été fixé (1) en se référant à des publications du domaine, (2) en prenant en compte la variabilité que nous retrouvons habituellement dans le comportement d’intérêt et (3) en prenant en compte une mortalité possible de 10% due à l'injection de streptozotocine. Nous évaluons donc 14 souris par traitement et par sexe. La streptozotocine pouvant induire une mortalité de 10%, nous utilserons 15 souris par traitement et par sexe.

Raffinement

Les souris seront hébergées en portoir ventilé, dans des conditions qui favorisent l’expression de leurs comportements naturels : petits groupes sociaux (3 à 5 souris par cage), cages enrichies d’éléments permettant de construire un nid (carré de coton, petites maisons en carton, frisures de papier kraft) ou de favoriser l’exploration (jouets). Les animaux seront acclimatés à leurs lieux d’hébergement/expérimentation et habitués de manière progressive aux procédures qu’ils vont rencontrer (notamment aux contentions et injections). Le bien-être de chaque animal sera évalué quotidiennement et une fiche de suivi individuel sera créée pour chaque procédure expérimentale. A partir des critères définis dans ces fiches, les expérimentateurs et techniciens animaliers seront informés des procédures à suivre pour limiter toute souffrance chez nos souris. L’utilisation de substances anesthésie et analgésique permettront de supprimer la souffrance des animaux lors des procédures qui le nécessitent.

Choix des espèces

La souris est un modèle de mammifère à sang chaud dont l'organisation structurale du réseau neuronal a de fortes ressemblances avec celui de l'homme. De plus, l'utilisation de souris permettra d'analyser nos résultats en se basant sur les données de la littérature de façon plus pertinente. Les souris utilisées seront des souris adultes de 2 à 6 mois. Cet âge constitue une période de stabilité durant laquelle on considère que le développement est achevé et les effets liés au vieillissement est minimum.

  • Recherche fondamentale
    • Système urogénital
Saumons : 11520
Souffrances
▲ -
▲ -
▲ 11520
▲ -
Devenir
 -
 -
 -
 11520

11 520 truites arc-en-ciel vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, pour un effectif final de 3 072 poissons réellement analysés, l'écart s'expliquant par la mortalité aux jeunes stades et par des "écrêtages" destinés à ne pas dépasser la biomasse maximale par bassin. 7 680 alevins sont élevés à 18 °C, puis sortis de l'eau moins d'une minute pour recevoir une puce implantée dans le muscle dorsal alors qu'ils pèsent environ cinq grammes, avant qu'un morceau de nageoire leur soit prélevé. Aucun poisson ne sera réutilisé et tous seront tués, après les dix-huit à vingt mois d'élevage nécessaires pour déterminer leur sexe. L'objet du projet est de masculiniser des truites par la chaleur pour produire des stocks entièrement femelles, la maturité sexuelle précoce des mâles ralentissant leur croissance et dégradant la qualité des filets vendus.

Objectifs

La production de truites arc-en-ciel de plus de 1 kg est en croissance, la demande des consommateurs en filets de truites frais et fumés étant en pleine expansion. Cependant, l’atteinte de la maturité sexuelle, précoce chez les mâles (1-2 ans) comparée aux femelles (2-3 ans), ralentit leur croissance, augmente leur sensibilité aux pathogènes et diminue la qualité du produit. Ainsi, les stocks entièrement femelles sont privilégiés, et sont obtenus en croisant des femelles avec des néomâles (génétiquement femelles). Cette inversion sexuelle se fait par un traitement hormonal mais l'utilisation d’hormones est de plus en plus contestée tandis qu’elle est interdite en aquaculture biologique. La maturation précoce des mâles reste donc un problème majeur dans cette production. La découverte d'une alternative de contrôle du sexe au traitement hormonal basée sur une méthode sûre, respectueuse du consommateur et de l'environnement est un défi majeur pour la production de populations entièrement femelles. Des études antérieures ont souligné l'existence de plusieurs gènes mineurs déterminant le sexe. De plus, il a été démontré chez la truite arc-en-ciel qu'une température d'élevage élevée après l'éclosion induisait une masculinisation accrue. Enfin, il a été démontré que cette masculinisation en réponse à la température au cours du développement précoce est associée à des changements épigénétiques (qui ne modifient pas la structure des gènes mais leur expression) chez certaines espèces de poissons comme le bar. Dans ce contexte, les objectifs du projet sont les suivants : i) étudier, chez des lignées génétiquement femelles, l'impact d'un régime de température élevée au cours du développement précoce pour avoir plus de mâles phénotypiques ; ii) affiner la localisation des zones du génome contenant les gènes mineurs déterminant le sexe et étudier si ces zones changent selon le régime thermique ; iii) étudier l'implication de l'épigénétique dans la masculinisation dépendante de la température.

Bénéfices attendus

Ce projet se basera sur l’utilisation d’un modèle biologique tout à fait pertinent, des lignées expérimentales choisies pour augmenter les taux de masculinisation observés. Sur le plan scientifique, ce projet permettra de tester une alternative de contrôle du sexe au traitement hormonal : l’application d’un régime thermique élevé pendant le développement embryonnaire. Nous nous attendons à ce que les résultats obtenus dans ce projet, en utilisant les populations expérimentales, soient transposables aux populations commerciales. Comprendre quelles parties du génome sont responsables du changement spontané de sexe et examiner comment l’expression des gènes réagit aux variations de température permettra d’identifier les gènes potentiellement liés à ce processus de masculinisation spontanée.

Procédures

7680 poissons seront soumis à une température d’élevage de 18°C pendant un mois. Les interventions qui seront réalisées par la suite se font sur des animaux anesthésiés : 7680 seront soumis à une émersion de moins d’une minute, puis à l’insertion d’un PIT-tag puis à un prélèvement d’un morceau de nageoire pour les besoins des analyses génétiques.

Impact sur les animaux

Le régime thermique de 18°C appliqué aux poissons durant 2 mois est susceptible de générer un stress modéré. Pour le marquage individuel des poissons, la nuisance attendue est une douleur induite par l’introduction d’une aiguille pour l’insertion d’un PIT-tag en intra-musculaire dans la région dorsale sur des poissons juvéniles de 5 g environ. Ce marquage sera suivi par des prélèvements invasifs de tissus au niveau de la nageoire qui peuvent générer une douleur d’intensité légère. Pour réaliser ce marquage et ces prélèvements, les poissons subiront un stress d’intensité légère engendré par un temps d'émersion d’une durée maximale de 1 minute. La somme des nuisances attendues lors de cette procédure est classée modérée.

Devenir

Les prélèvements de tissus ne nécessitent pas une mise à mort. Les poissons seront élevés jusqu’à la détermination du sexe en fin de projet, après 18-20 mois d’élevage. Aucun poisson ne sera réutilisé à l'issue de ce projet. Ils seront donc tous mis à mort.

Remplacement

Ce projet ne peut être réalisé qu’in vivo. Il n’y a pas d’alternative in vitro pour caractériser le déterminisme génétique du sexe des truites arc-en-ciel et, plus largement, des animaux d’élevage. De plus, l’objectif étant, in fine, de promouvoir une aquaculture durable par la réduction de l’usage des hormones, il est nécessaire de trouver d’autres leviers (tels que le régime thermique et la génétique) pour accroitre le taux de masculinisation spontanée chez des populations de truite dans des conditions proches de l’élevage commercial.

Réduction

Le nombre d’individus rentrant en procédure a été réduit au maximum pour, tout en tenant compte des contraintes zootechniques, atteindre l’effectif final nécessaire pour répondre aux objectifs du projet. Le nombre total de 11520 poissons rentrant en procédure s’explique par l’estimation de la mortalité aux jeunes stades de vie ainsi que la nécessité d'écrêtages pour ne pas dépasser une biomasse maximale par bassin. L’effectif final de 3072 poissons a été réduit au minimum nécessaire pour avoir une puissance statistique suffisante pour les analyses génétiques prévues. Pour que ces analyses soient suffisamment précises, un grand nombre de familles génétiques avec au moins 6 descendants par couple père-mère sont nécessaires. L’effectif total de 256 familles x 6 descendants/famille = 1536 poissons par traitement thermique a donc été déterminé pour avoir une bonne détection des zones du génome les plus impliquées dans la masculinisation.

Raffinement

L’implantation des PIT-tag, les prélèvements de tissus sur les nageoires ainsi que toutes les manipulations seront réalisés sous anesthésie, complétée d’oxygène diffusé par bullage si besoin. Lors de l’implantation du PIT-tag, les poissons seront pêchés et anesthésiés par groupe de 20, puis ils seront ensuite prélevés un par un du bac d’anesthésie et déposés sur un tissu humide. Le corps et les yeux des poissons seront recouverts de ce tissu pour les isoler de l’environnement ambiant. La taille du PIT-tag sera adaptée au poisson et respectera le ratio de 2% du poids du poisson. Après manipulation, ils seront mis dans un bac de réveil, avant de rejoindre leur bac d’élevage. Lors des prélèvements de nageoire, la quantité prélevée restera

Choix des espèces

La truite arc-en-ciel est l’espèce principalement étudiée au laboratoire. Il s’agit de l’espèce prépondérante de la pisciculture en France et l’une d’une des espèces les plus élevées en Europe. Il s’agit par ailleurs d’une espèce pour laquelle la littérature scientifique est abondante (environ 50 000 références). Les truites arc-en-ciel sont utilisées du stade alevin jusqu’à la maturation (poids moyen de 800 g environ). L’ensemble de ces stades sont à considérer dans ce projet visant à maximiser le taux de masculinisation spontané par l’application d’un traitement thermique précoce et la détermination du sexe qui ne peut être effective après 18 à 20 mois d’élevage.

  • Recherche fondamentale
    • Système immunitaire
Souris : 2195
Souffrances
▲ -
▲ 1060
▲ 1135
▲ -
Devenir
 -
 -
 -
 2195

2 195 souris génétiquement modifiées vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dont 1 135 dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré et 1 060 un niveau léger. Elles sont infectées par un virus inoculé par inhalation sous anesthésie profonde, trente secondes par narine, et certaines subissent un prélèvement de sang par mois pendant douze mois avant d'être tuées pour prélever leurs organes. L'enjeu déclaré est de comprendre quelles sources d'énergie utilisent les cellules immunitaires dites tueuses au cours d'une infection virale, avec l'espoir d'identifier des cibles thérapeutiques et d'affiner l'usage de certaines classes d'antibiotiques. Sur le remplacement, le porteur affirme que l'organisation spatiale de la réponse immunitaire rend son étude "impossible" in vitro et que la littérature montre une consommation énergétique différente en culture.

Objectifs

Le système immunitaire permet de protéger l’organisme face, entr’autres, à des infections virales. Certaines cellules du système immunitaire sont capables de reconnaitre spécifiquement les cellules infectées et de les détruire. Ces cellules appelées “cellules tueuses” ont besoin d’énergie et différentes sources d’énergie sont disponibles dans l’organisme. De manière intéressante, les “cellules tueuses” peuvent, au cours de leur vie, utiliser différentes sources d’énergie pour fonctionner, mais les mécanismes moléculaires qui les contrôlent restent peu, voire pas, connus. Ce projet vise ainsi à étudier les mécanismes moléculaires qui permettent de fournir l’énergie nécessaire au bon fonctionnement des “cellules tueuses”, afin de garantir une bonne défense de l’organisme contre les infections virales. Pour cela, nous utiliserons différents modèles de souris génétiquement modifiées. Ces souris seront infectées par un virus que nous utilisons en routine au laboratoire et les souris seront utilisées différents temps après infection. Après mise à mort des animaux, des organes seront prélevés pour des analyses de biologie moléculaire et cellulaire.

Bénéfices attendus

Les “cellules tueuses” sont très importantes pour combattre les infections et les cancers. Les résultats attendus permettront de combler le manque de connaissances concernant l’utilisation d’énergie au cours d'une infection virale, et d’identifier de nouvelles cibles thérapeutiques pour moduler leurs fonctions. De plus, beaucoup d’antibiotiques ont pour effet secondaire de moduler l’utilisation de ressources énergétiques dans l’organisme. Les résultats de cette étude pourraient aider à affiner l’utilisation de classes d’antibiotiques afin de limiter les effets délétères sur les réponses immunes.

Procédures

Les animaux seront soumis aux interventions suivantes : - Injection (sous brève anesthésie gazeuse) : 1 fois par animal – durée 30 secondes ; - Injection (pour anesthésie profonde) : 1 fois par animal – durée 30 secondes; - Infection par inhalation (sous anesthésie profonde) - 1 fois par animal – durée 30 secondes par narine; Prélèvements sanguins (sous brève anesthésie gazeuse) : 1 fois par mois pendant 12 mois ou 1 fois, juste avant la mise à mort – durée 30 secondes.

Impact sur les animaux

Les effets indésirables possibles sont: i) une légère douleur et un stress généré par les prélèvements sanguins; ii) une légère douleur générée par les injections (pour l’anesthésie profonde); iii) le stress généré par la procédure d’inoculation du virus par inhalation; iv) une perte de poids transitoire générée par l'infection virale qui sera contrôlée; v) un léger délai de cicatrisation en cas de blessure qui pourrait survenir suite à une bagarre.

Devenir

Les animaux seront mis à mort en fin de procédure afin de pouvoir prélever les organes et effectuer des analyses cellulaires et moléculaires afin de comprendre l’origine des apports énergétiques des cellules tueuses.

Remplacement

La réponse immunitaire anti-virale est un phénomène biologique complexe faisant intervenir de multiples types cellulaires et une organisation spatiale qui rend impossible son étude dans des tests in vitro. De plus, les données de la littératures indiquent que l’étude des cellules tueuses in vitro ne reproduisent pas les utilisations énergétiques observées in vivo.

Réduction

Nous avons calculé par des approches statistiques, le nombre minimum d’animaux nécessaire pour pouvoir interpréter les variations expérimentales que nous attendons. Le nombre d’animaux a été réduit au maximum sans toutefois compromettre une analyse robuste des résultats. De plus, une optimisation des protocoles a été réalisée in vitro en amont, afin de réduire au maximum le nombre d’animaux requis pour les analyses moléculaires (qui demandent beaucoup de matériel cellulaire). Enfin, les nombres estimés d’animaux requis pour chaque procédure sont des nombres maximum d’animaux. En fonction des résultats obtenus à certains points temps, ces nombres pourront être réduits, comme indiqué pour chaque lot d’animaux au sein de chaque procédure.

Raffinement

Afin de réduire la souffrance, le stress et la douleur de l’animal, i) les infections par inhalation seront réalisées sous anesthésie profonde et la température corporelle des animaux sera maintenue jusqu’au réveil de l’animal; ii) les prélèvements de sang seront réalisés sous anesthésie gazeuse après application d’un anestésique local; iii) des points limites assez prédictifs et définis pour chaque procédure ont été établis afin d'anticiper tout effet dommageable sur les animaux; iv) nous assurerons une surveillance adaptée à chacune des procédures ou étape au sein d'une procédure, comme décrit au sein de chaque procédure.

Choix des espèces

Le modèle souris a été choisi car il permet de réaliser des expériences dans des animaux génétiquement modifiés et d'étudier les conséquences d'un gène invalidé ou muté, sur les réponses des "cellules tueuses". De plus, la souris est une espèce dans laquelle un grand nombre d'outils sont disponibles, permettant des analyses précises. Adultes de 6 semaines à 12 mois : le système immunitaire de ces animaux doit être complètement mature et non vieillissant au moment de l’infection (entre 6 et 12 semaines, le système immunitaire des souris est stable, selon nos expériences antérieures) et certains animaux seront gardés jusque 1 an après infection. Pour la procédure d’élevage, des adultes à partir de 6 semaines seront utilisés et gardés jusqu’à l’âge de 8 mois maximum (changement des couples reproducteurs tous les 6 mois).

  • Recherche fondamentale
    • Système cardiaque
Souris : 120
Souffrances
▲ -
▲ -
▲ 120
▲ -
Devenir
 -
 -
 -
 120

Irradiées pendant trente minutes puis greffées par injection intraveineuse, 120 souris reçoivent ensuite un régime riche en cholestérol pendant seize semaines, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Toutes sont tuées par ponction intracardiaque sous anesthésie pour prélever les plaques formées dans leurs vaisseaux. L'irradiation détruit les cellules de leur moelle osseuse et provoque une immunodépression compensée par quatre semaines d'antibiotiques dans l'eau de boisson, avec des atteintes intestinales possibles, une perte de poids, de la fatigue et un grisonnement des poils. Le porteur écrit par ailleurs que "l'irradiation est quant à elle indolore".

Objectifs

Les maladies cardiovasculaires et notamment les complications aigues de l’athérosclérose restent la première cause de mortalité chez l’homme dans le monde. L'athérosclérose est une maladie où des plaques se forment dans les artères, bloquant le flux sanguin et augmentant les risques cardiaques. Dans ces conditions, une réponse inflammatoire s’établit au niveau de la paroi des vaisseaux sanguins entrainant l’activation des cellules immunitaires, qui absorbent alors de grandes quantités de lipides et de cholestérol entrainant alors la formation de la plaque. Les stratégies thérapeutiques existantes ne permettent de réduire que partiellement le risque cardiovasculaire. Il est donc urgent de trouver de nouvelles approches thérapeutiques. Certains types de lipides, notamment les oméga-3 et oméga-6 auraient un rôle important dans la réponse inflammatoire associée à la formation des plaques. Ces lipides en particulier représente alors une piste d’intervention nutritionnelle et thérapeutique prometteuse. Le but du projet est d’étudier l’influence d’une modification de la composition en lipide spécifique au système immunitaire sur développement de l’athérosclérose chez la souris, par un enrichissement plus ou moins important de lipides du type oméga-3, tout en étudiant l’impact du rapport de quantités d’oméga-3/oméga-6. Le développement de l’athérosclérose sera examiné dans un modèle de souris génétiquement modifiées prédisposées à la maladie, dont le système immunitaire sera spécifiquement soit enrichi en lipides de type oméga-3, soit fortement enrichi en lipides oméga-3 au détriment des lipides oméga-6 . Ces souris seront nourries avec un régime riche en cholestérol, nécessaire au déclenchement de la maladie. Ce modèle d’athérosclérose est similaire au développement de la maladie chez l’Homme.

Bénéfices attendus

L'athérosclérose est une maladie vasculaire résultant de l'accumulation de lipides dans les artères, formant alors des plaques dans ces vaisseaux sanguins. Les plaques empêchent la circulation sanguine et provoquent des maladies cardiovasculaires. Chez l’homme, l’athérosclérose est un facteur de risque majeur dans les maladies cardiovasculaires, qui est la première cause de mortalité. Il existe de nombreux types de lipides différents qui composent cette plaque. Certains de ces lipides auraient un rôle protecteur, notamment les lipides dit de type « oméga-3 ». La composition relative des différents types de lipides les uns par rapport aux autres auraient également un impact, notamment le rapport des quantités des lipides oméga-3 sur les lipides oméga-6. La composition en oméga-3, et plus largement une composition relative enrichie en oméga-3 sur les autres types de lipides permettraient de limiter la formation de la plaque. Cet effet serait médié par un impact sur les cellules du système immunitaire présentent dans la plaque, en limitant l’inflammation néfaste associée. Modifier la composition de ces plaques, par exemple par des approches médicamenteuses ou nutritionnelles, semble alors une piste thérapeutique prometteuse. Cependant, avant de pouvoir arriver à ces approches, il est nécessaire de comprendre si une modification de la composition des lipides est capable d’impacter réellement la formation des plaques, en modifiant positivement le comportement des cellules inflammatoires impliquées dans la formation des plaques, limitant ainsi la maladie et le risque cardiovasculaire. La mise en place d'un protocole expérimental impliquant une greffe de moelle osseuse après irradiation permettra de simuler un environnement riche en oméga-3 spécifique aux cellules immunitaires dont font partie les macrophages et d'évaluer les effets protecteurs potentiels des oméga-3 contre cette maladie. En fin de compte, une meilleure compréhension de ces mécanismes pourrait conduire à de nouvelles stratégies thérapeutiques pour traiter ou prévenir les maladies cardiovasculaires associées à l'athérosclérose.

Procédures

- Prise de sang (2 prélèvements ponctuels espacés de 5 semaines) - Transport (1h, 1 aller-retour) - Irradiation (30 min) - Injection intraveineuse caudale unique et ponctuelle (greffe, 1 injection bolus) - Régime riche en cholestérol (16 semaines) - Ponction sanguine intracardiaque terminale sous anesthésie gazeuse

Impact sur les animaux

De faibles douleurs peuvent être occasionnées après les prises de sang et l’injection intra-veineuse, ainsi qu’un inconfort ponctuel pendant la contention des animaux lors de ces manipulations. Un tube de contention sera utilisé pour l’injection intra-veineuse afin d’éviter tout mouvement indésirés de l’animal, minimiser le temps de la procédure et favoriser le bon déroulement de l’injection. Cette contention entraine une gêne provisoire de quelques minutes et peut être stressant pour l’animal. Les animaux seront manipulés de manière hebdomadaire pour effectués les pesées. L’irradiation peut entrainer les effets suivants : - Immunodépression : Destruction des cellules de la moelle osseuse entrainant un risque infectieux augmenté. Cet effet sera compensé une fois la prise de la greffe effectuée. Les souris seront soumises 4 semaines à une antibiothérapie, pouvant entrainer certains effets secondaires propres à l’antibiotique (principalement des réactions allergiques, cependant rares). - Affaiblissement général se traduisant par une perte de poids et de la fatigue. - Atteintes intestinales : L'irradiation peut endommager les cellules épithéliales du tractus gastro-intestinal, pouvant entrainer des troubles digestifs et une absorption réduite des nutriments (contrôlé par une pesée régulière) - Altération de la peau et des poils : Grisonnement localisé des poils possible et ralentissement de la repousse. Le transport est stressant pour les souris, mais tout sera fait pour limiter l’inconfort des souris.

Devenir

La mise à mort des animaux est nécessaire pour la détermination des lésions. Les plaques dans les vaisseaux sanguins seront prélevées pour en déterminer la composition.

Remplacement

L’athérosclérose est une maladie complexe qui ne peut pas être mimée in vitro. Elle implique des interactions entre l’inflammation, les lipides, le cholestérol, le flux sanguin, mais également entre différents tissus comme le foie ou le tissu adipeux. Il est possible in vitro d’étudier ces différents acteurs impliqués dans cette maladie séparément, mais seule l’utilisation de modèles animaux présentant une athérosclérose proche de celle de l’Homme peut permettre de tenir compte de tous ces éléments ensembles, et ainsi permettre une meilleure compréhension globale de cette maladie. Le modèle de souris prédisposées à l’athérosclérose utilisé dans ce projet est un modèle bien décrit dans la littérature pour l’étude du développement de l’athérosclérose, et est transposable au développement de la maladie telle qu’elle est observée chez l’homme. De plus, le métabolisme des lipides entre l’homme et la souris est bien connu et fortement similaire chez les deux espèces.

Réduction

Un modèle mathématique, tenant compte de nos variables d’intérêts ainsi que les différences nécessaires afin de pouvoir conclure à de réelles différences entre nos groupes, nous a permis de réduire le nombre d’animaux à 15 par groupe, ce chiffre correspondant au nombre minimum nécessaire pour avoir des données exploitables par la suite. Les différences attendues sont des différences dans la formation des plaques dans les vaisseaux sanguins ainsi que des paramètres qui lui sont associées. Les expériences seront réalisées chez des souris mâles et femelles afin de tenir compte du dimorphisme sexuel. Enfin les expériences seront répétées une deuxième fois afin de confirmer la reproductibilité des résultats obtenus.

Raffinement

Le transport est stressant pour les souris. Tout sera fait pour limiter l’inconfort et le stress des animaux pendant cette étape (Enrichissement, gel diet, voiture climatisée). L’irradiation est quand-a-elle indolore. Les souris seront transférées dans de nouvelles cages propres à leur retour et un temps de repos de 2h minimum sera respecté pour limiter un stress trop important. Ce délai est nécessairement court puisque la greffe doit être rapidement effectuée. L’irradiation supprime le système immunitaire. 2 à 4 semaines sont nécessaire à la greffe pour fournir de nouveau un système immunitaire entièrement fonctionnel. Ceci sera pallié par 4 semaines d’antibiotiques, dilués dans l’eau de boisson et renouvelés quotidiennement, pour limiter le risque infectieux. Durant cette période, et pendant l’injection de la greffe, tout sera fait pour garder les souris dans un environnement propre et exempt de pathogènes. L’injection et les différentes prises de sang se feront après application d’un anesthésique local. Un tube de contention conçu pour restreindre le temps de confinement et le risque de mouvement indésirable de la souris pendant l’injection sera utilisé afin de réduire le temps de manipulation des souris. Le prélèvement sanguin terminal par ponction intracardiaque se fera sous anesthésie gazeuse, la souris sera maintenue à 37°C via un plateau chauffant le temps de la ponction, de la lidocaïne sera appliquée localement sur le site d’insertion de l’aiguille. L’animal sera ensuite euthanasié pour effectuer les différents prélèvements. Le milieu d’hébergement sera enrichi (objet pour se cacher, nid). Les animaux seront hébergés en groupe de 5 à 10. La mise sous régime riche en cholestérol entrainera la formation de plaque dans les vaisseaux sanguins des souris, celles-ci sont indolores et asymptomatiques.

Choix des espèces

Le modèle de souris prédisposées à l’athérosclérose utilisé dans ce projet est un modèle bien décrit dans la littérature pour l’étude du développement de l’athérosclérose, et est transposable au développement de la maladie telle qu’elle est observée chez l’homme. De plus, le métabolisme des lipides entre l’homme et la souris est bien connu et fortement similaire chez les deux espèces. Des animaux adultes (8 semaines) seront utilisés, l’athérosclérose étant une maladie s’installant sur le temps et touchant la population adulte.

  • Recherche appliquée
    • Toxicologie (hors obligations réglementaires)
  • Tests réglementaires
    • Toxicologie et autres tests de sécurité
Rats : 2700
Souffrances
▲ -
▲ 900
▲ 1350
▲ 450
Devenir
 -
 -
 -
 2700

Gavés chaque jour pendant toute la durée de l'étude avec des molécules jamais testées auparavant dans leur espèce, 2 700 rats vont être utilisés sur trois ans, dont 450 dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère, 1 350 un niveau modéré et 900 un niveau léger. Le porteur énumère les signes de toxicité attendus : pertes de poids, salivation, convulsions, prostration, tremblements, variations de la mobilité et de l'agressivité. Il qualifie par ailleurs le gavage quotidien d'une simple "gêne légère lors de la contention". Tous les rats seront tués pour prélever les organes destinés aux analyses transcriptomiques, l'objectif immédiat étant de fixer la dose maximale tolérée avant des études plus longues.

Objectifs

Ce projet permet de fournir des informations sur les dangers pour la santé qui peuvent résulter d’une exposition à une substance d’essai par voie orale pendant une période courte. Il vise à mettre en application un type d’étude, recommandé par l’EPA (Agence de Protection Environnemental des Etats-Unis), qui a pour but d’évaluer le point de départ d’effet toxicologique via une approche Transcriptomique. La transcriptomique est la mesure à grande échelle des changements d’expression des gènes, son application à la toxicologie permet une caractérisation étendue des processus et voies biologiques qui peuvent être perturbés suite à une exposition à un produit chimique. Ce projet comprend un type d’études courtes, dénommées ETAP (pour EPA « Transcriptomic Assessment Products ») visant deux objectifs principaux : 1) L’évaluation de la dose maximale tolérée par les rongeurs. 2) L’identification de potentiel tissus cibles par une approche OMICs, et plus particulièrement transcriptomique, et la caractérisation de point de départ d’éventuels perturbations de l’homéostasie tissulaire. Ce projet vise à mettre en application cette recommandation. Ainsi, le projet est utilisé pour fournir des informations sur le potentiel toxique d’un produit au début de son développement, et dans une première phase de validation (preuve de concept) sur des produits de réferences ou des produits pour lesquels des données ont déjà été générées. Ces études de courtes durées permettent de cribler les molécules et d’arrêter le développement de molécules trop actives, évitant ainsi de les tester dans des études plus longues et plus demandeuses en animaux (réduction). De plus, elles permettent de mieux définir les doses qui pourront être utilisées dans des études sub-aigues et sub-chroniques requises par les autorités (raffinement).

Bénéfices attendus

Ces études conduites avec un nombre minimal d’animaux permettent de déterminer la dose maximale tolérée par le rongeur. Cette dose sera utilisée ultérieurement dans d’autres études plus longues ou comprenant plus d’animaux et doit générer des effets toxicologiques modérés. Ces études permettent également de déterminer et d’évaluer le potentiel toxique d’un composé pour chercher des effets ou constater l’absence d’effets toxiques, déterminer la concentration sans effet nocif observé, identifier des organes cibles et évaluer les changements biologiques provoqués par l'administration du produit, évaluer la concentration plasmatique du produit et de ses métabolites, et de certains biomarqueurs, évaluer le profil de bioaccumulation du produit dans certains organes, apporter des informations sur la sélection des doses pour les études ultérieures ainsi que de potentielles informations sur le mode d'action de la molécule. En outre, l’approche transcriptomique, permet l’identification de potentiels tissus cibles via la caractérisation de point de départ de perturbations de l’homéostasie tissulaire. Ce type d’étude très précoce permet de mettre en évidence le profil toxicologique du produit afin de pouvoir arrêter le développement de molécules qui pourraient présenter des alertes importantes et ainsi éviter des études plus longues avec plus d'animaux.

Procédures

Un gavage journalier sur animaux vigiles, se faisant en 15 secondes, tout au long de l'étude à l'aide de sondes souples adaptées à la taille et à l'âge des animaux. Des prélèvements sanguins réalisés en moins de 2 minutes par animal.

Impact sur les animaux

Les effets toxiques attendus sur les animaux peuvent être sévères car les molécules n’ont jamais été testées (en administration repétée) au préalable dans l’espèce, à l’âge et aux doses choisies. Les signes de toxicité pouvant apparaitre en cours d'étude incluent des pertes de poids, une diminution de la consommation de nourriture ou des signes cliniques de type augmentation de salivation, convulsion, prostration, augmentation ou diminution de la mobilité et de l'agressivité, tremblement ou impact sur la température corporelle. Les animauxsont soumis à des gavages journaliers à l'aide de sonde souple qui peuvent induire une gène légère lors de la contention. En cours d’étude, plusieurs échantillons de sang peuvent être prélevés au cours d’une période de 24h. Les prélèvements peuvent être faits via la veine caudale ou la veine saphène. Ces derniers peuvent induire une douleur légère et de petits hématomes qui disparaissent rapidement.

Devenir

Tous les animaux seront mis à mort afin de collecter des organes destinés à être analysés en transcriptomique

Remplacement

Avant d’avoir recours aux études animales, de nombreux essais in vitro sont utilisés pour identifier/confirmer des mécanismes d’action (par exemple l'activation d'un récepteur, l'inhibition / activation de certaines enzymes clés). Mais ils ne peuvent prendre en compte l’intégralité des mécanismes conduisant ou pas à l’induction d’effets toxiques (par exemple, les changements histopathologiques dans les organes cibles), ni la gravité des effets induits par l'exposition au produit. En outre, certains paramètres ne peuvent pas être mesurés in vitro. Différents paramètres doivent donc être mesurés chez l’animal. Les études décrites dans ce projet servent à préparer la réalisation des études règlementaires indispensables à leur homologation. De même, pour comprendre le mode d'action d'une toxicité spécifique, un enchaînement d’évènements biologiques au niveau moléculaire et tissulaire doit être identifié et caractérisé.

Réduction

Ce projet pourra permettre à terme de réduire le nombre d'études de tolerabilité et de screening biocinétique, en couvrant les données de toxicité fournis par ces deux types d'études tout en fournissant des informations précoces complémentaires. Ces études se font dans le respect des 3Rs avec un nombre restreint d'animaux. Un total estimé de 900 rats pourra être utilisé chaque année, pour tester environ 15 molécules différentes pour un total de 2700 rats sur 3 années pour ce projet. Le nombre d'animaux est justifié par la recommandation de l'EPA, permettant une analyse statistique suffisante (par exemple signification inférieure à p≤5%). Les tests statistiques utilisés ont été définis par un statisticien interne ou par un consultant externe spécialisé et correspondent aux tests classiquement utilisés et acceptés en toxicologie.

Raffinement

Dans ces études, les animaux sont hébergés en groupe avec un enrichissement du milieu adapté à leur âge et leur espèce. Les animaux sont alimentés par une nourriture contrôlée et adaptée, les certificats concernant cette nourriture sont archivés par le laboratoire. Les animaux sont observés quotidiennement y compris les week-ends. Ils sont pesés à intervalle régulier pour vérifier leur croissance et leur bien-être. La consommation de nourriture peut également être mesurée à intervalle régulier. Toutes ces mesures sont réalisées par des techniciens confirmés qui suivent des périodes de reformation régulière. Des points limites ont été identifiés qui peuvent nécessiter la mise à mort précoce de l’animal qui sera demandée par le directeur d’étude. En cas de problème un vétérinaire est présent sur le site pour assurer un traitement. En cours d’étude si besoin des prélèvements sanguins seront réalisés en fonction des recommandations du NC3R National Centre for the Replacement, Refinement and Reduction of Animals in Research). A la fin de chaque étude, un résumé et une évaluation sur le bien-être animal sont réalisés par la structure du bien-être animal et le comité d’éthique et permet de mettre en place des actions correctives, si nécessaire, avant la fin du projet et son analyse rétrospective.

Choix des espèces

Les études sur les animaux décrites dans ce document ont été validées chez le rat (mâle et femelle). Cette espèce est utilisé par la suite dans les études demandées par les lignes directrices internationales. Il y a suffisamment de données pour indiquer que le rat est l’espèce la plus appropriée pour étudier les aspects abordés dans le projet actuel. Ces rongeurs sont les modèles expérimentaux choisis en raison de leur utilisation fréquente dans les études toxicologiques et de la disponibilité de souches suffisamment caractérisées. Ces caractéristiques permettent d'obtenir une grande quantité d'informations sur la physiologie et la pathologie de ces animaux. Jeunes adultes (de 6 à 12 semaines). Le guide de l’EPA recommandant que les animaux en début d’étude soient âgés de 8 à 10 semaines au démarrage du traitement.

  • Tests réglementaires
    • Toxicologie et autres tests de sécurité
Chiens : 150
Souffrances
▲ -
▲ -
▲ 150
▲ -
Devenir
 40
 -
 100
 10

Mis à jeun jusqu'à vingt-quatre heures, puis recevant un candidat médicament par voie orale, sous-cutanée, transdermique, intramusculaire, intraveineuse ou par endoscopie sous anesthésie, 150 chiens subissent des prélèvements de sang sur animal vigile et jusqu'à quarante-huit heures d'hébergement individuel en cage à métabolisme pour le recueil de leurs urines. Les procédures relèvent d'un niveau de souffrance modéré. Le porteur indique que les effets indésirables des produits testés ne peuvent pas être anticipés au début du projet, et que le protocole dépend du mode d'administration et de la fréquence demandés. Cent chiens seront réutilisés dans d'autres projets après accord du vétérinaire, quarante seront proposés à l'adoption au bout de quatre à cinq ans si leur état de santé le permet, les autres étant tués pour des prélèvements terminaux.

Objectifs

Le projet consiste à évaluer le profil pharmacocinétique, après administration chez le chien, d'un candidat médicament grâce à la collecte d'échantillons sanguins et/ou d'urine à différents temps après administration du produit à tester. L'objectif est de mesurer sur ces différents prélèvements la concentration du produit et/ou de ses métabolites, et d'éventuels marqueurs biologiques.

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 le chien 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. Du fait de la cible thérapeutique, ces composés pourraient avoir aussi une application en médecine vétérinaire. Pour l’animal, les bénéfices attendus sont principalement une amélioration des connaissances scientifiques sur l’espèce utilisée (Chien) 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 pourront éventuellement être mis à jeun la veille de l’administration pour une durée qui est fonction du produit testé (maximum 24h). Les animaux recevront le candidat médicament via différentes voies (orale, intrapéritonéale, sous-cutanée, transdermique, intramusculaire ou intraveineuse) avec -2 min par administration. Dans certains cas, le candidat médicament pourra être administré par endoscopie chez l’animal anesthésié (durée environ 1h). Des prélèvements de sang seront réalisés sur l’animal vigile (2 minutes par prélèvement). Pour les recueils urinaires, les animaux seront placés en cage à métabolisme sur une durée de 48h au maximum (généralement 24h).

Impact sur les animaux

Les chiens de ce projet pourront subir : - un stress lié à la privation de nourriture avant administration du produit, - une douleur équivalente à la piqûre d’une aiguille lors de l'administration, de l'anesthésie, et des prélèvements - un stress lié à l'hébergement individuel en cage à métabolisme (24h à 48h) pour la collecte d’urine. Les conséquences éventuellement indésirables 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.

Devenir

Réutilisation des animaux dans un autre projet ayant un degré de sévérité sans réveil, léger ou modéré après accord du vétérinaire. Lorsque les animaux ne peuvent pas être reutilisés (4 à 5 ans après leur arrivée), ils pourront être mis à l'adoption ( généralement via le GRAAL) si leur état de santé le permet. Enfin certains animaux pourront euthanasiés en fin de projet pour réalisation de prélèvements terminaux.

Remplacement

Dans le cadre du développement de nouveaux médicaments, ce projet est réalisé chez le chien 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 chien 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 et d’etudier le devenir des médicaments dans l'organisme (analyses pharmacocinétiques). Nombre d’animaux minimal et suffisant par groupe pour réaliser une analyse pharmacocinétique : 3 à 6 animaux par groupe à raison de 5 études/an. Pour des études exploratoires, un nombre inférieur d’animaux pourra être utilisé. 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, • 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

Le chien est l'une des espèces animales les plus pertinentes et les plus couramment utilisées pour la réalisation d’études de pharmacocinétique permettant d’étudier le devenir (absorption, distribution, métabolisation, élimination), d’un produit testé, dans le sang et/ou les urines (lorsque le chien est utilisé au cours du développement préclinique de ce produit). Animaux adultes. Ce projet n’a pas pour objectif d’étudier les effets du produit sur l’animal à d’autres stades de développement.