Procédures modérées

Injectées à l'âge de 15 jours avec du N-nitrosodiéthylamine pour déclencher un cancer du foie, puis pour une partie d'entre elles soumises à des injections de tétrachlorure de carbone deux fois par semaine pendant douze semaines, 72 souris subissent des procédures d'un niveau de souffrance modéré. Les tumeurs se développent sur neuf à dix mois, avec une augmentation du volume du foie, une baisse d'activité et une perte de poids possibles, avant quatre semaines d'injections quotidiennes d'un inhibiteur de cyclophilines, puis la mise à mort et le prélèvement du sang et du foie. Sur le remplacement, le porteur affirme qu'aucune méthode ne peut se substituer à cette étude et qualifie d'"essentielle" l'utilisation de lignées de souris. Les retombées annoncées, de nouvelles pistes thérapeutiques contre le cancer du foie, restent au conditionnel et à terme, quand les neuf à dix mois de développement tumoral sont, eux, au programme.

Objectifs

L’objectif de ce projet est d’évaluer l’efficacité d’un nouveau traitement potentiel contre le cancer du foie le plus fréquent. Pour cela, nous utiliserons deux modèles de souris permettant de reproduire différentes situations observées chez les patients. Dans le premier modèle, le cancer du foie se développe progressivement après l’administration d’une substance qui provoque l’apparition de tumeurs au fil du temps. Les animaux développent des lésions au niveau du foie après plusieurs mois. Dans le second modèle, le cancer se développe dans un foie déjà fragilisé par des lésions chroniques (appelées fibrose), une situation fréquente chez les patients atteints de cancer du foie. Ce modèle permet donc de se rapprocher davantage des conditions réelles observées chez l’Homme. Dans les deux cas, le traitement étudié sera administré pendant les dernières semaines de l’expérience afin d’évaluer sa capacité à ralentir la croissance des tumeurs déjà formées, plutôt que d’empêcher leur apparition.

Bénéfices attendus

Ce projet permettra de déterminer si ce nouveau traitement peut ralentir la progression du cancer du foie dans deux situations différentes : un foie sain et un foie déjà endommagé. Les résultats obtenus permettront de mieux comprendre les mécanismes impliqués dans le développement du cancer du foie, notamment le rôle de certaines protéines appelées cyclophilines. À terme, ces travaux pourraient contribuer à l’identification de nouvelles pistes thérapeutiques et servir de base à de futurs développements visant à améliorer la prise en charge des patients atteints de cancer du foie.

Procédures

Les animaux seront soumis à une injection intrapéritonéale unique de N-nitrosodiéthylamine (DEN) à l’âge de 15 jours afin d’induire la carcinogenèse hépatique. Dans le modèle combiné, les animaux recevront également des injections intrapéritonéales répétées de tétrachlorure de carbone (CCl4) deux fois par semaine pendant 12 semaines à partir de l’âge de 8 semaines, afin d’induire une fibrose hépatique. Le traitement par inhibiteur de cyclophilines sera administré par injection intrapéritonéale quotidiennement pendant 4 semaines au cours de la phase tardive des protocoles expérimentaux. Chaque injection intrapéritonéale a une durée approximative de quelques secondes par animal. Les administrations répétées peuvent entraîner une contrainte légère et transitoire liée à la manipulation. Un prélèvement sanguin sera réalisé au moment de la mise à mort afin de permettre les analyses biologiques nécessaires à l’évaluation des effets du traitement.

Impact sur les animaux

L’administration de N-nitrosodiéthylamine (DEN) entraîne le développement progressif de tumeurs hépatiques. À un stade avancé (environ 9 à 10 mois après administration), les animaux peuvent présenter une augmentation du volume du foie (hépatomégalie) liée à la présence de tumeurs. Dans le modèle combiné, l’administration répétée de tétrachlorure de carbone (CCl4) induit une fibrose hépatique, pouvant s’accompagner d’une altération de l’état général des animaux (fatigue, perte de poids modérée). De manière générale, le développement tumoral et la fibrose hépatique peuvent entraîner une dégradation progressive de l’état de santé, incluant une diminution de l’activité et une perte de poids. L’administration de l’inhibiteur des cyclophilines n’est pas associée, à ce jour, à des effets indésirables connus aux doses utilisées.

Devenir

Les animaux seront mis à mort à la fin des procédures afin de faire un prélèvement de sang et du foie pour étudier les effets de l'inhibiteur de cyclophilines.

Remplacement

L'utilisation de modèles animaux est essentielle pour étudier les effets d'un inhibiteur de cyclophilines sur le développement tumoral. Nous avons recours à des animaux car il n’y a pas de méthodes alternatives. En effet, il n’existe aucun moyen de remplacer une telle étude dans laquelle la réponse physiopathologique est complexe et met en jeu plusieurs types cellulaires (hépatocytes, cellules inflammatoires, fibroblastes, …).

Réduction

Le nombre de souris nécessaire a été déterminé comme celui permettant de démontrer une différence statistiquement significative de 30 % de l'aire tumorale. Les résultats seront analysés grâce à un test statistique non paramétrique.

Raffinement

Les animaux seront hébergés en présence de papier kraft et de carrés de coton pour faire leur nid, ainsi que des maisonnettes et des dômes en cellulose. Par ailleurs, un suivi des souris sera réalisé en observant leur comportement et les indices pouvant suggérer une douleur. Des points limites ont été définis. Si un animal atteint l'un de ces points limites, il sera mis à mort de manière anticipée afin de prévenir toute souffrance. Une anesthésie sera réalisé au moment de la mise à mort des animaux.

Choix des espèces

La souris est une espèce largement utilisée dans les modèles expérimentaux de cancer du foie. Les modèles murins d’induction du cancer du foie par le DEN, seul ou en combinaison avec le CCl4, sont bien caractérisés et largement décrits dans la littérature scientifique. Ces modèles permettent de reproduire des étapes clés du développement du cancer du foie observé chez l’Homme, notamment la progression tumorale ainsi que l’association fréquente avec des atteintes chroniques du foie telles que la fibrose. La souris présente par ailleurs des caractéristiques physiologiques compatibles avec l’étude des mécanismes impliqués dans la carcinogenèse hépatique et la réponse aux traitements pharmacologiques. L’utilisation de ce modèle permet également de disposer d’outils expérimentaux validés (marqueurs biologiques, analyses histologiques, données de référence), facilitant l’interprétation des résultats et leur comparaison avec les données existantes. Les animaux seront utilisés à des stades précoces de développement ainsi qu’à l’âge adulte, en fonction des différentes phases du protocole expérimental. Dans le modèle de carcinogenèse induit par le DEN seul, une injection unique de DEN sera réalisée chez des souris mâles âgées de 15 jours. Ce stade de développement est choisi car il correspond à une période de forte prolifération hépatocytaire, ce qui favorise l’intégration d’altérations génotoxiques dans les cellules du foie et permet l’initiation du processus tumoral conduisant au développement progressif du cancer du foie 9-10 mois après l’administration. Dans le modèle combiné associant le DEN et le CCl4, le DEN sera également administré à l’âge de 15 jours selon les mêmes modalités. À partir de l’âge de 8 semaines, les animaux recevront des injections répétées de CCl4 afin d’induire une fibrose hépatique progressive, reproduisant un contexte pathologique chronique proche des situations cliniques humaines associant fibrose et carcinogenèse. Dans les deux modèles, le traitement par inhibiteur des cyclophilines sera administré au cours de la phase tardive de la carcinogenèse (injection 5 fois/semaine pendant les 4 sernières semaines des protocoles), lorsque les tumeurs sont présentes et établies, afin d’évaluer son effet sur la progression tumorale plutôt que sur l’initiation.

2 880 souris vont être utilisées, chacune recevant une greffe de tumeur des voies biliaires puis jusqu'à quatre séances de traitement sous anesthésie, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Aux injections et aux quinze minutes d'anesthésie gazeuse s'ajoutent des prélèvements de sang pratiqués sur animal vigile, auxquels le porteur attache un stress et une douleur légère. Le principe consiste à chauffer la tumeur en excitant par laser ou par champ magnétique des nanoparticules injectées sur place, le volume tumoral étant suivi par échographie. Le bénéfice avancé, un traitement local qui réduirait les doses de chimiothérapie et pourrait s'étendre à d'autres cancers digestifs, reste au conditionnel, quand les 2 880 mises à mort, elles, sont programmées.

Objectifs

Les cancers des voies biliaires, en particulier le cholangiocarcinome (CCA), sont difficiles à traiter. Le développement de nanoparticules permet d’envisager des traitements anticancéreux mieux ciblés, plus efficaces et avec de moindres effets secondaires par rapport aux traitements systémiques conventionnels. Le projet a pour objectif d'évaluer l'efficacité d'une thérapie anticancéreuse localisée par nanoparticules en association ou non avec une thérapie par voie générale et une exposition à un rayonnement Laser ou un champ magnétique. L’évolution du volume tumorale sera suivie par échographie. L’imagerie permettra aussi de suivre la diffusion et l’élimination des nanoparticules utilisées. L’objectif final est d’identifier les nanomatériaux les plus efficaces avec les meilleures diffusions et sans effet indésirable à long terme.

Bénéfices attendus

Les cholangiocarcinomes (CCA) sont de très mauvais pronostiques et très agressifs. Les traitements sont limités, seule la résection chirurgicale est efficace mais seuls 20 à 30 % des patients sont éligibles, les autres recevront une chimiothérapie palliative. La recherche de traitements dit innovants dans un but de traiter localement la tumeur est nécessaire pour proposer de nouvelles options thérapeutiques pouvant être proposées seules ou en combinaison avec des thérapies systémiques déjà en place. Dans son ensemble, ce projet a pour objectif de tester dans des modèles expérimentaux murins, le traitement par nanohyperthermie dans des tumeurs de CCA. Les bénéfices attendus sont de démontrer un effet antitumoral de la nanohyperthermie dans des modèles bien décrits de CCA représentatifs de la maladie humaine. Si l’effet anti-antitumoral s’avérait efficace, ce projet pourrait permettre de développer un nouvel outil thérapeutique anti-cancéreux locorégional applicable en santé humaine, permettant de réduire à la fois les doses de chimiothérapies et les effets secondaires de ceux-ci dans le cas d'un traitement combinatoire. Au-delà du CCA, la nanohyperthermie pourrait être également utilisée pour traiter d’autres cancers digestifs (péritoine, tubes digestifs, foie, pancréas).

Procédures

- Injections durée 10-20 secondes/animal - Traitement sur souris anesthésiées 10 minutes/souris, répété 4 fois max. - Anesthésie gazeuse durée 15 min/souris - Prélèvements sanguins sur animal vigile, durée 5 min/souris.

Impact sur les animaux

-injections cutanées : stress et douleur légère de courte durée -anesthésie et chirurgie d'implantation de tumeurs : stress et douleurs modérée -Injections intratumorale et systémiques : stress et douleurs légères de courte durée - Prélèvement sanguin vigile : stress et douleur légères e de courte durée - Anesthésie Gazeuse : un stress légéer de courte durée.

Devenir

Les animaux impliqués dans ce projet seront mis à mort afin de réaliser les différents prélèvements nécessaires aux analyses ultérieures.

Remplacement

Il n'est actuellement pas possible de simuler le développement d'un cancer avec tous ses aspects dans un modèle in vitro. Neanmoins, nous développons également des modèles cellulaires in vitro en 3 dimensions afin de sélectionner les molécules, ce qui permetra de réduire le nombre d'animaux utilisés puisque l'effficacité de certaines molécules pourra être testée en amont. Cependant ces expériences menées sur ces modèles cellulaires ne sont pas suffisants et ne permettent pas de remplacer les animaux, notamment pour évaluer la réponse avec un système immunitaire ou pour évaluer les effets indésirables.

Réduction

Nous limitons au maximum le nombre d’animaux par groupe de façon à obtenir des résultats statistiquement fiables. Compte tenu des données existantes et des effets espérés, un test de puissance statistique a été utilisé pour déterminer le nombre minimum d’animaux nécessaire pour cette étude.

Raffinement

Dans la réalisation de ce projet, l’ensemble des procédures ont été mise au point afin de permettre une interprétation fiable dans le respect du bien-être animal, en limitant la douleur et le stress (anesthésie, analgésie, enrichissement). Les conditions d’hébergement sont conformes à la réglementation, les animaux disposent de nourriture et d’eau ad libitum, le milieu est enrichi. Nous nous efforçons à chaque instant de raffiner nos procédures afin de garantir le bien-être des animaux en cours de procédure grâce à une surveillance attentive (points limites) et des soins adaptés (anesthésie, analgésie). Un analgésique sera utilisé en pré-opréatoire et en post-opératoire pour limiter la douleur et garantir un bien-être optimal des animaux. Un protecteur oculaire en gel sera aussi utilisé lors de l'anesthésie pour éviter tout assèchement des yeux. Pour le transport des animaux, celui-ci est effectué dans le respect du bien-être animal (mise à disposition d'eau sous forme de gel et de nourriture) et est réalisé par un transporteur agréé.

Choix des espèces

La souris est le modèle de référence des expériences et études en cancérologie car elle permet de représenter le comportement d'une tumeur se développant chez le patient (réponse immune, diffusion des traitements dans l'organisme). La possibilité de disposer d'animaux de fond génétique défini permet limiter les variabilités biologiques et de mieux identifier les effets des thérapies. Les animaux seront utilisés à l'âge de 5 à 8 semaines afin de disposer d’un organisme avec un processus de développement terminé. Les paramètres étudiés étant le développement de la masse tumorale après injection des cellules cancéreuses, une souris juvénile ou trop agées induirait un biais dans l'expérimentation.

L'implant testé ici vise d'abord l'incontinence urinaire d'effort, puis le marché de la chirurgie esthétique, où le porteur chiffre à plusieurs millions les injections d'implants dermiques posées chaque année dans le monde. 72 rats femelles immunodéficients vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Chacun est opéré une fois sous anesthésie générale, reçoit quatre implants sous la peau, puis passe un scanner 3D sous anesthésie chaque semaine, le porteur annonçant une douleur de deux à trois jours et un risque accru de contamination lié à leur immunodéficience. Il attend de cet implant qu'il devienne "un leader sur ces marchés internationaux".

Objectifs

Les implants injectables sont utilisés pour traiter diverses pathologies, comme l'incontinence urinaire d'effort, qui touche 1 femme sur 5. Ils représentent également une part importante des interventions de chirurgie esthétiques (Ex : correction des rides, de cicatrices, etc.), et, dans une moindre mesure, de chirurgie oto-rhino-laryngologique (Ex : correction des cordes vocales) et de chirurgie dentaire (Ex : correction des gencives). Les implants injectables actuels provoquent une "réaction à corps étranger", c'est-à-dire une réaction inflammatoire chronique qui limite leur efficacité. De ce fait, les implants actuels ont une durabilité limitée, nécessitent des interventions chirurgicales répétées et sont associés à des complications telles que des douleurs chroniques, une migration et une érosion tissulaire. Nous proposons un nouvel implant injectable entièrement biologique qui évite la réaction à corps étranger. Cet implant est produit par des cellules humaines normales en laboratoire et n’est pas traité chimiquement, pour favoriser son intégration tissulaire. Notre hypothèse est que ce produit non vivant permettra la création d'un tissu vivant durable, sans inflammation chronique. Notre stratégie repose sur un matériau unique, entièrement biologique et d’origine humaine. Le but général de ce projet est d’apporter des preuves expérimentales qu’un implant injectable à base de ce matériau a le potentiel de devenir une solution chirurgicale alternative pertinente au traitement des diverses pathologies exposées précédemment.

Bénéfices attendus

Le bénéfice attendu à long terme du projet est un impact sociétal positif, en particulier pour la santé des femmes. Un implant injectable durable, évitant les complications et peu invasifs pour traiter, par exemple, l’incontinence urinaire d’effort améliorera la qualité de vie de millions de femmes. Cela entraînera également une réduction des coûts pour la société en limitant les complications et les réopérations. De plus, cet implant injectable entièrement biologique possède un fort potentiel commercial en ce qui concerne les applications en chirurgie esthétiques. Chaque année, des millions d’injections d’implants dermiques sont administrés dans le monde. Notre innovation a le potentiel de devenir un leader sur ces marchés internationaux car elle devrait fournir de meilleurs résultats (moins de complications et une efficacité plus durable) avec un changement minimal des pratiques chirurgicales.

Procédures

L’intervention est une chirurgie implantatoire. Chaque animal sera opéré une seule fois sous anesthésie générale (30 min maximum) et recevra 4 injections sous la peau. Après l’opération, une mesure du volume des implants par scanner 3D portable sous anesthésie générale est prévue de façon hebdomadaire. Cette expérimentation pourra être répétée (jusqu’à 3 fois), si nécessaire. C’est pourquoi, au total 72 animaux (3 x 24) sont impliqués dans ce projet.

Impact sur les animaux

Une douleur légère et de courte durée (2 à 3 jours maximum) est attendue suite à l’injection sous-cutanée des implants. Le risque d’infection au site d’implantation est très faible ainsi que la dégradation de l’état général de l’animal. L’immunodéficience des animaux augmente le risque de contamination de l’animal par un pathogène opportuniste. La manipulation (gestes de contention) de l’animal au cours de ce projet (changement des cages, injection sous-cutanée d’analgésique, imagerie sous anesthésie générale…) est également une source de stress pour l’animal (augmentation du rythme cardiaque, pression artérielle et niveau de cortisol).

Devenir

À l'issue de ce projet, tous les animaux seront euthanasiés car les tissus doivent être récupérés et analysés pour étudier la réponse immunitaire.

Remplacement

Un des objectifs de ce projet est d’étudier la réponse immunitaire de l’hôte envers les différentes conditions expérimentales. À ce jour, aucun système de modélisation ne peut suppléer l'utilisation d'un modèle animal étant donné la complexité du système immunitaire.

Réduction

Avant l’expérimentation, des tests seront réalisés sur rats post-mortem (provenant de projets précédents) pour déterminer le volume d’implants à injecter pour suivre le changement de volume des tissus à l’aide d’une reconstitution 3D de la peau par scanner portable. Cette étape permet de réduire le nombre d’animaux utilisés pour la mise au point de cette étude. Par ailleurs, l’animal possède une taille suffisante pour permettre l’injection de plusieurs implants dans le même animal permettant de réduire le nombre d’animaux nécessaire à la réalisation de cette étude. Une étude pilote sera réalisée pour déterminer la variabilité des conditions expérimentales. À partir des résultats de cette étude pilote, une méthode statistique à l’aide d’un logiciel sera utilisée pour calculer le nombre minimal optimal d’animaux à utiliser pour obtenir des résultats statistiquement différents.

Raffinement

Pour tous les animaux, une période d’acclimatation (minimum 7 jours) est appliquée avant l’initiation de tout protocole. Une analgésie adaptée est réalisée en pré- et post-opératoire. L’intervention est réalisée en condition stérile, dans une salle fermée par du personnel formé. Lors de l’intervention, les animaux sont placés sous anesthésie générale gazeuse (avec tapis chauffant). Après l’intervention, l’animal est placé dans une cage individuelle dédiée au réveil, avant d’être replacé dans la cage initiale (par groupe de 2 à 4). Les animaux étant immunodéficients, l’environnement auquel ils sont exposés est stérile (cage, nourriture, eau, milieu d’enrichissement adaptés favorables au bien-être de l’animal, personnel, matériel de chirurgie…). Des soins post-opératoires adaptés ont été définis ainsi que des points limites et un arbre décisionnel. Les animaux sont surveillés quotidiennement suite à l’intervention (surveillance accrue) pour détecter des signes de souffrance et traités pour corriger la situation (par exemple : antiseptique local en cas d’infection).

Choix des espèces

Le recours à un modèle animal génétiquement modifié est nécessaire pour éviter le rejet de greffe car les implants injectables à tester sont d’origine humaine. Le modèle rongeur, le rat immunodéficient, a donc été sélectionné pour cette première étude. De plus, le rat est plus grand que la souris ce qui permet d’implanter plusieurs implants dans le même animal et de réduire le nombre d’animaux nécessaire à cette expérimentation. À ce stade précoce du développement d’implants injectables biologiques et humains, ces expérimentations chez le rongeur permettront de valider un premier cahier des charges de l’implant injectable et d’éviter le recours à d’autres espèces de plus gros animaux. Des rats adultes (âgés de 6 semaines ou plus), femelles, seront utilisés dans ce projet car l’objectif à long terme de ce projet est le développement d’implants pour traiter, notamment, l’incontinence urinaire d’effort qui touche les femmes adultes.

Capturées, gardées jusqu'à trois jours en vivier dans l'obscurité, anesthésiées à trois reprises puis marquées par insertion d'une marque dans la cavité ventrale au trocart, 90 anguilles européennes de dix à vingt ans subissent ce protocole, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Ces poissons migrateurs menacés sont ensuite lâchés dans les dispositifs de dévalaison d'un barrage de douze mètres, pour vérifier que ces installations neuves ne les blessent pas et ne les tuent pas, une vérification imposée par arrêté inter-préfectoral. Le porteur annonce un saignement léger à l'incision, une douleur modérée de courte durée, une perte de mucus, et des blessures possibles au passage dans les dispositifs. Les 90 anguilles sont comptées comme relâchées dans la rivière, alors que le protocole prévoit aussi qu'une "mise à mort par surdosage progressif d'anesthésiant pourra être justifiée par atteinte des points limites".

Objectifs

L’étude vise à vérifier l’innocuité (absence de blessures ou de mortalité) de nouveaux systèmes permettant la migration des anguilles au niveau d’un grand barrage (12m de haut, 150 mètres de large). En effet, l’anguille est un poisson migrateur menacé qui doit effectuer une migration vers la mer pour se reproduire. Historiquement, les anguilles étaient bloquées une partie de l’année au niveau de ce barrage. Pour migrer, certaines tentaient de passer dans les canalisations du barrage, ce qui engendrait des blessures ou de la mortalité sur une partie des anguilles. Les nouveaux systèmes mis en place sont novateurs et apparaissent plus sécurisés. Ils doivent cependant être testés in situ pour vérifier qu’ils ne causent pas de blessures ou de mortalités. Il s’agit d’une étude réglementaire, fixé par arrêté inter-préfectoral.

Bénéfices attendus

L'étude permettra de vérifier l'innocuité des nouvelles installations permettant la migration de dévalaison des anguilles. Dans le cas où des blessures et/ou une mortalité seraient observées, des améliorations sur les dispositifs pourront être réalisées. A l’inverse, si les tests s’avèrent satisfaisants, ces nouveaux dispositifs pourront être installés sur d’autres barrages et ainsi réduire les mortalités d'anguilles à une plus large échelle afin d'améliorer la conservation de l'espèce.

Procédures

Stabulation en vivier pendant 3 jours maximum. Anesthésie, à 3 reprises pendant environ 10 minutes. Marquage par insertion d'une marque dans la cavité ventrale au trocart (tige cylindrique creuse), une seule fois par poisson, la durée de l'intervention est estimée entre 1 et 2 min maximum.

Impact sur les animaux

Nuisance par la capture : stress, perte de mucus (substance de protection de la peau du poisson). Nuisances induites par la biométrie : stress ,perte de mucus, dessication, éblouissement. Nuisances induites par le marquage : saignement léger lors de l'incision, stress, douleur modérée de courte durée, gêne légère par la présence de la marque. Nuisances induites par le passage dans les nouveaux dispositifs : stress, blessures

Devenir

Poissons remis en liberté dans la rivière

Remplacement

Le modèle biologique ne peut être remplacé pour cette étude d'innocuité qui implique de travailler nécessairement sur des individus vivants dans le milieu naturel. La reproduction de l'anguille n'est pas maitrisée, les anguilles d'élevages proviennent tous d'alevins sauvages (civelles). Il n'est pas possible de remplacer l'anguille par une autre espèce.

Réduction

Le projet est prévu sur un maximum de deux années. Il prévoit le marquage de 90 individus afin de s'adapter à la migration annuelle de dévalaison qui est très variable selon les années. Ainsi, Il est prévu d’utiliser 3 lots d’individus : un lot de 30 individus pour tester le déversoir de crue, un lot de 30 individus pour tester la conduite de dévalaison avec le pompage de la prise d’eau en service, un lot de 30 individus pour tester la conduite de dévalaison avec le pompage de l’usine à l’arrêt.

Raffinement

Des mesures de Raffinement sont prises pour réduire la douleur, la souffrance et l’angoisse infligées aux anguilles. Pour toutes les phases de stabulation avant et après marquage, les anguilles sont maintenues dans de l’eau bien oxygénée et dans une totale obscurité. Avant le marquage, les anguilles sont préalablement anesthésiées. Pour le marquage, le poids de la marque sera inférieur à 2% du poids du poisson afin de s’assurer qu’aucune modification comportementale ne soit susceptible d’entrainer des biais. Les anguilles présentant un état sanitaire externe anormal (maigreur, blessure, ...) ne seront pas marquées. Pour le marquage, les marques et la zone de marquage sont désinfectées pour prévenir les infections. L’intervention de marquage est rapide et maitrisée, 1 à 2 minutes, permettant un retour rapide dans le bac de réveil. Lors de la remise à l'eau de l'anguille, un contrôle des températures d'eau bac de réveil/milieu récepteur est effectué afin de garantir l'absence de choc thermique. La remise à l'eau s'effectue lorsque l'anguille est totalement réveillée et à proximité d'un habitat constituant une cache préférentielle pour l'anguille. Une mise à mort par surdosage progressif d’anesthésiant pourra être justifiée par atteinte des points limites.

Choix des espèces

Les dispositifs de dévalaison ont été conçus spécifiquement pour l'anguille qui est présente naturellement sur le site d'étude. Il n'est donc pas pertinent d'utiliser un autre modêle biologique. Il s'agit d'anguilles dîtes "argentées". Ces individus sont agés de 10 ans à 20 ans et présentent des tailles approximativement comprises entre 300 mm et 900 mm.

75 souris immunodéficientes vont être utilisées, chacune subissant jusqu'à treize séances d'imagerie précédées d'une injection, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Des cellules de cancer du sein humain triple négatif leur sont injectées directement dans le cœur, ce qui les dissémine dans tout le corps, avec des foyers attendus au foie, aux os et au cerveau, et une perte de poids une fois la maladie avancée. Toutes sont tuées à la fin pour analyse des tissus et des organes. Le porteur annonce qu'en cas de succès un brevet sera déposé et une étude clinique de phase I débutera, ce qui situe le bénéfice pour les patientes à plusieurs étapes de distance des métastases osseuses et cérébrales provoquées ici.

Objectifs

Le cancer du sein triple négatif est une forme particulièrement agressive de la maladie, qui représente environ 15 à 20 % des cas de cancer du sein, et de mauvais pronostic avec un risque élevé de rechute et de métastases au cours des trois premières années suivant le diagnostic. Contrairement à d'autres cancers du sein, ses cellules ne possèdent pas les trois récepteurs habituels (comme les récepteurs d'hormones) qui servent de "serrures" pour les traitements classiques. Faute de cible, les options thérapeutiques restent très limitées et il y a donc urgence à trouver de nouvelles armes sur mesure pour les patientes. Pour bloquer l'agressivité de ces tumeurs, le laboratoire a identifié une cible très précise : une protéine modifiée, qui agit comme un accélérateur de métastases. Il a ensuite développé un mini-anticorps capable de se fixer sur cette protéine pour la bloquer. Les premiers tests en laboratoire ( sur cellules in vitro) ont été un succès, le traitement empêchant efficacement les cellules cancéreuses de s'étendre. Pour vérifier si ce traitement fonctionne dans un organisme vivant, l'équipe souhaite tester son efficacité sur un modèle animal spécifique dont le système immunitaire est très affaibli permettant d'étudier précisément le développement de la maladie humaine et la réaction au traitement au plus près de la réalité clinique.

Bénéfices attendus

Si l'efficacité anti-métastatique du vecteur thérapeutique et sa spécificité pour sa cible est démontrée dans ce projet, un brevet sera déposé et une étude clinique de phase I débutera. A terme, cela ouvrira la voie vers une nouvelle stratégie thérapeutique ciblée anti-métastatique pour les patients ne bénéficiant actuellement d'aucune alternative de traitement et qui sont orphelins de traitement en cas de rechute par métastases à distance (90% des décès par cancers agressifs par métastases à distance).

Procédures

1- Injection de cellules tumorales : 1 injection, durée environ 10 min. 2- Suivi en imagerie : à J1 post greffe tumorale puis 2 fois/semaine pendant 6 semaines maximum soit 13 séances d'imagerie +injections/souris. Chaque séance dure environ 10 min/souris (injection, anesthésie et imagerie).

Impact sur les animaux

Compte-tenu du type cellulaire et de la voie d'administration, les cellules tumorales se répartissent de façon systémique chez l'animal. Des foyers pourront être localisés au niveau du foie, des os et du cerveau entre autres. Une perte de poids est donc attendue lorsque la maladie sera au stade avancé. Concernant les interventions, aucune douleur particulière n'est attendue puisque qu’elles seront réalisées sous anesthésie générale. Le stress potentiel subi par les animaux sera essentiellement consécutif aux administrations sur animal vigile avant l'anesthésie générale lors de la séance d'imagerie. Concernant les vecteurs, une étude antérieure a été conduite dans les mêmes conditions (greffes identiques en termes de voie d’injection et concentration cellulaire) avec une première construction du vecteur thérapeutique. Aucun animal n’a montré de signe clinique autre que ceux observés dans le cas du même modèle tumoral métastatique.

Devenir

Tous les animaux seront euthanasiés à la fin de la procédure pour analyse sur tissus et organes post-mortem.

Remplacement

Les modèles cellulaires alternatifs (cultures ou organoides) ne permettent pas d’appréhender le comportement tumoral dans toute sa complexité, en particulier, les interactions avec le microenvironnement, la dissémination métastatique, ou encore la réponse aux traitements impliquant souvent différents systèmes au sein de l’organisme. L’utilisation des modèles in vivo reste donc indispensable. Ce modèle animal va permettre d'étudier l’efficacité d’une nouvelle stratégie thérapeutique faisant actuellement défaut aux patients atteints de cancer du sein triple négatif.

Réduction

Le critère d'analyse de l'activité anti-tumorale du vecteur sera la variation de la radiance (intensité lumineuse) au cours du temps sur l’ensemble des métastases. Les animaux seront répartis en 5 groupes : les valeurs de radiance seront comparées entre les groupes par un test statistique. Dans le cadre d'une injection intracardiaque, la dispersion des données peut être importante car la prise de greffe et le développement des métastases dépendent fortement du passage systémique initial des cellules. Pour cette étude, le calcul de la taille de l'échantillon a été ajusté à la variabilité inhérente au modèle de métastases par injection intracardiaque. Une analyse de puissance a priori a permis de déterminer le nombre d'animaux nécessaire et suffisant.

Raffinement

Les souris sont greffées sous anesthésie générale. Les administrations seront réalisées en local par application cutanée d'anesthésiant. Tous les gestes seront réalisés par du personnel formé et habilité. Les animaux seront surveillés quotidiennement afin de détecter précocement l'apparition de signes cliniques. Compte-tenu du type de tumeurs, les animaux seront pesés au moins 2 fois par semaine afin de prévenir d'une détérioration de leur état général. Le suivi en imagerie permettra d'observer précocement le développement métastatique au cours du temps. Des points limite précis ont été définis et seront strictement respectés. Si des signes de douleurs sont détectés un analgésique sera administré. En cas de suspicion de mal-être, un enrichissement supplémentaire sera ajouté.

Choix des espèces

La souris est le modèle le plus utilisé en oncologie, notamment du fait de l'existence de souches immunodéficientes permettant le développement de tumeur d'origine humaine comme le modèle MDA-MB-231. La souris NOD-SCID est privilégiée de part son taux de prise de greffe (environ 80%). Les souris seront adultes (6-8 semaines).

Une partie des souris de ce projet appartient à une lignée dont la rétine dégénère d'elle-même, les autres reçoivent sur animal vigile une injection qui déclenche chimiquement cette dégénérescence. 192 souris sont utilisées, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, pour éprouver chez elles le rôle d'une molécule inflammatoire, l'IL-1b, dans la réparation de la rétine. Elles subissent une injection dans l'œil sous anesthésie puis des injections répétées un à trois jours de suite sur animal vigile, le porteur annonçant une altération de la vision et une inflammation locale de l'œil. Toutes sont tuées pour que leurs rétines soient prélevées, les deux yeux de chaque souris étant utilisés, ce que le porteur compte comme une mesure de réduction.

Objectifs

La rétine, qui est une partie de l’œil essentielle à la vision, a une capacité très limitée à se réparer lorsqu’elle est endommagée, notamment dans les maladies dégénératives. Certaines cellules de la rétine, appelées cellules de Müller, possèdent toutefois un potentiel de réparation, qui peut être stimulé dans certaines conditions. Nous avons montré que des cellules impliquées dans l’inflammation (les microglies) jouent un rôle important dans l’activation de ce processus. Une molécule produite lors de l’inflammation, appelée IL-1b, semble particulièrement efficace pour stimuler cette activation dans des expériences réalisées in vitro. L’objectif de ce projet est de vérifier ce rôle dans un modèle chez la souris, en reproduisant une atteinte de la rétine et en étudiant l’effet de cette molécule sur les mécanismes de réparation. À terme, ce projet permettra de mieux comprendre les interactions entre inflammation et réparation dans la rétine.

Bénéfices attendus

À court terme, ce projet permettra de mieux comprendre le rôle d’une molécule impliquée dans l’inflammation dans les mécanismes de réparation de la rétine. À plus long terme, ces travaux pourraient contribuer à identifier de nouvelles approches pour favoriser la réparation de la rétine dans les maladies dégénératives, qui représentent un enjeu important de santé publique en raison de la perte de vision qu’elles entraînent.

Procédures

Les animaux seront soumis aux interventions suivantes : • Injection (48 souris) pour déclencher chimiquement la dégénérescence de la rétine : réalisée sur animal vigile, durée inférieure à 30 secondes. • Injection (96 souris) pour l’anesthésie : réalisée sur animal vigile, durée inférieure à 30 secondes. • Injection (96 souris) : réalisée sous anesthésie générale, permettant l’administration dans l’œil de la molécule testée et d’un marqueur de prolifération, durée inférieure à 30 secondes • Injections répétées (96 souris) : réalisées sur animal vigile pour marquer les cellules en prolifération, réalisées une fois par jour pendant 1 à 3 jours, durée inférieure à 30 secondes. Les animaux sont ensuite mis à mort afin de prélever les rétines pour analyses.

Impact sur les animaux

Les effets indésirables attendus incluent : • un inconfort transitoire lié aux injections • une altération de la vision liée au modèle expérimental • une inflammation locale au niveau de l’œil après injection intraoculaire Ces effets font l’objet d’une surveillance quotidienne afin d’adapter rapidement la prise en charge si nécessaire.

Devenir

Les animaux doivent être mis à mort à l’issue des procédures expérimentales afin de permettre le prélèvement des rétines et l’analyse des cellules étudiées (microglies et cellules de Müller). Ces analyses nécessitent des tissus prélevés et ne peuvent pas être réalisées sur des animaux maintenus en vie. Il n’est donc pas possible de réutiliser ou de replacer les animaux.

Remplacement

La nécessité d’avoir recours à des animaux se justifie par le fait que la rétine est un tissu complexe composé de nombreux types de cellules dont les interactions sont cruciales et l’objet même de notre étude. Les modèles alternatifs existants ne permettent pas d’étudier ce type d’interactions cellulaires dans un contexte physiologique.

Réduction

Le nombre d’animaux a été déterminé à partir d’une estimation statistique permettant d’obtenir des résultats robustes avec un effectif minimal. Nous utiliserons systématiquement les deux yeux de l’animal ce qui permet de réduire le nombre d’animaux.

Raffinement

Les animaux sont hébergés en groupe selon la réglementation en vigueur. Des mesures sont mises en place pour limiter la douleur et le stress des animaux tout au long du protocole, incluant un suivi quotidien, un hébergement enrichi et la limitation des manipulations. Les procédures susceptibles de générer une gêne sont réalisées sous anesthésie adaptée, et des soins de confort (notamment oculaires) sont mis en place. Des critères d’arrêt précoces permettent de retirer rapidement tout animal présentant des signes de souffrance et d'administrer un traitement pour soulager ces souffrances.

Choix des espèces

La souris est un modèle couramment utilisé pour l’étude des maladies de la rétine. Elle présente une organisation rétinienne comparable à celle de l’humain et permet l’utilisation d’outils génétiques adaptés à l’étude des mécanismes cellulaires et moléculaires. Les animaux sont utilisés à des stades de développement adaptés à l’étude des mécanismes de dégénérescence et de régénération rétiniennes. Dans le modèle génétique, ce stade correspond à l’apparition de la dégénérescence rétinienne. Dans le modèle de dégénérescence induite chimiquement, il correspond à une maturité suffisante de la rétine pour permettre le déclenchement de la dégénérescence.

Douze semaines de régime riche en graisses pour les rendre obèses, douze prélèvements sanguins à la queue sur animal éveillé, sept séances de contention pour mesurer la composition corporelle, deux jeûnes de quatre heures suivis chacun de deux heures de mesures de glycémie. 240 souris sont utilisées ainsi, toutes tuées à l'issue par prélèvement sanguin sous anesthésie profonde sans réveil, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Le porteur qualifie chacune de ces atteintes de transitoire, gêne, inconfort, fatigue légère, et juge le rapport entre bénéfices et risques "favorable". Il écrit pourtant que les souris ne sont pas réutilisées car les interventions "ne permettent pas leur maintien dans des conditions compatibles avec leur bien-être".

Objectifs

Le diabète de type 2 et l’obésité sont des maladies fréquentes caractérisées par une mauvaise utilisation du glucose par l’organisme, appelée insulino-résistance. Cette situation est en partie liée à une accumulation anormale de lipides dans certains organes comme le muscle et le foie. L’objectif de ce projet est de mieux comprendre comment certaines modifications du métabolisme des lipides peuvent influencer la sensibilité à l’insuline et la régulation de la glycémie. Pour cela, le projet vise à étudier l’impact d’une intervention ciblée sur le métabolisme lipidique dans un modèle expérimental d’obésité. L’objectif est de déterminer si cette approche permet d’améliorer la réponse à l’insuline et de limiter les perturbations métaboliques associées à un excès de graisses alimentaires. À terme, ces travaux pourraient contribuer à identifier de nouvelles pistes pour prévenir ou améliorer les troubles métaboliques liés à l’obésité.

Bénéfices attendus

Au regard des connaissances actuelles, l’insulino-résistance constitue un enjeu majeur de santé publique, impliqué dans le développement du diabète de type 2 et de ses complications. À l’échelle mondiale, le diabète touche plus de 500 millions de personnes, et sa prévalence est en constante augmentation. Le coût socio-économique du diabète et de ses complications est considérable, représentant plusieurs centaines de milliards d’euros par an à l’échelle mondiale, en raison des dépenses de santé directes et des pertes de productivité. Ce projet vise à mieux comprendre comment des modifications du métabolisme lipidique contribuent à l’altération de la sensibilité à l’insuline et de la régulation de la glycémie dans un contexte d’obésité. Les résultats attendus permettront d’améliorer la compréhension des mécanismes moléculaires et cellulaires impliqués dans l’insulino-résistance, et pourraient contribuer à identifier de nouvelles cibles thérapeutiques potentielles. Les contraintes imposées aux animaux sont classées comme modérées et seront encadrées par des mesures de raffinement visant à limiter la douleur, le stress et l’inconfort. Elles apparaissent proportionnées aux objectifs scientifiques poursuivis. Ainsi, les bénéfices attendus en termes de production de connaissances et d’identification de nouvelles pistes pour la prévention ou le traitement des troubles métaboliques justifient le recours à ce modèle animal. Le rapport bénéfices/risques est donc considéré comme favorable.

Procédures

Les animaux seront soumis aux interventions suivantes : Administration d’une préparation biologique expérimentale destinée à modifier l’expression d’une protéine impliquée dans le métabolisme lipidique. Cette administration sera réalisée une seule fois, sous anesthésie générale, par voie systémique. La durée de l’administration sera de quelques secondes. Mise en place d’un régime alimentaire spécifique pendant 12 semaines. Une partie des animaux recevra un régime standard, tandis que l’autre recevra un régime riche en graisses afin d’induire une obésité et des altérations métaboliques. Ces régimes seront donnés à volonté, avec un accès libre à l’eau. Mesure de la composition corporelle par une méthode non invasive. Les animaux seront placés brièvement dans un dispositif de contention adapté, sans anesthésie. Cette mesure sera réalisée une fois toutes les deux semaines pendant les 12 semaines de régime, ainsi qu’en fin d’étude, soit au maximum 7 fois par animal. Chaque mesure durera moins de 2 minutes. Prélèvements sanguins de faible volume pour le suivi métabolique. Ces prélèvements seront réalisés sur animaux éveillés, au niveau de la queue, une fois par semaine pendant les 12 semaines de régime, soit 12 fois par animal. Chaque prélèvement durera quelques secondes. Test de tolérance au glucose. Ce test sera réalisé une seule fois par animal, sur animal éveillé, après 12 semaines de régime. Il sera précédé d’une mise à jeun de 4 heures avec accès libre à l’eau. Il comprendra une administration orale de glucose et des mesures répétées de la glycémie pendant environ 2 heures. Test de sensibilité à l’insuline. Ce test sera réalisé une seule fois par animal, sur animal éveillé, à distance du test de tolérance au glucose. Il sera également précédé d’une mise à jeun de 4 heures avec accès libre à l’eau. Il comprendra une administration d’insuline et des mesures répétées de la glycémie pendant environ 2 heures. Prélèvement sanguin de fin d’étude. En fin de procédure, un prélèvement sanguin sera réalisé une seule fois, sous anesthésie générale profonde, sans réveil de l’animal, afin d’analyser certains paramètres biologiques circulants. Euthanasie. À la fin de la procédure, les animaux seront euthanasiés par une méthode réglementaire.

Impact sur les animaux

Les animaux pourront ressentir une sensation de faim transitoire lors des périodes de mise à jeun nécessaires aux tests métaboliques. Le régime riche en graisses entraînera une prise de poids progressive et des modifications du métabolisme pouvant altérer l’état physiologique des animaux. Les injections pourront provoquer une gêne ou un inconfort transitoire lié à la manipulation et à l’acte d’injection. Une irritation locale ou une infection au site d’injection est possible mais rare. Les anesthésies pourront entraîner un stress physiologique transitoire, notamment lors de l’induction et du réveil. Les prélèvements sanguins répétés de faible volume pourront provoquer une douleur légère et transitoire, un stress lié à la manipulation, un hématome, un saignement local ou, plus rarement, une infection au site de prélèvement. Une fatigue transitoire ou une déshydratation légère pourra également survenir en lien avec les mises à jeun et les prélèvements répétés. Les manipulations et la contention nécessaires aux différentes procédures, notamment lors de la mesure de la composition corporelle, pourront induire un stress transitoire.

Devenir

À l’issue de la procédure expérimentale, les animaux seront euthanasiés. L’euthanasie est nécessaire afin de permettre la réalisation de prélèvements de sang et de tissus, indispensables à l’analyse des paramètres biologiques étudiés. Ces analyses ne peuvent pas être réalisées chez un animal maintenu en vie et sont essentielles pour comprendre les mécanismes impliqués dans les altérations métaboliques étudiées. Les animaux ne sont pas réutilisés après la procédure, car les interventions réalisées ne permettent pas leur maintien dans des conditions compatibles avec leur bien-être ni leur inclusion dans d’autres protocoles expérimentaux. Ainsi, le recours à l’euthanasie est scientifiquement justifié par la nécessité d’obtenir des données fiables et complètes, tout en garantissant le respect du bien-être animal.

Remplacement

Ce projet vise à mieux comprendre comment certains déséquilibres du métabolisme des graisses peuvent perturber l’utilisation du glucose par l’organisme, un phénomène appelé insulino-résistance, impliqué dans le diabète de type 2. Des études préalables réalisées sur des cellules ont permis d’identifier certains mécanismes impliqués. Cependant, ces modèles ne permettent pas de reproduire le fonctionnement global de l’organisme, ni les interactions entre les différents organes, ni la régulation hormonale. Or, les paramètres étudiés dans ce projet, comme la capacité à réguler la glycémie ou à répondre à l’insuline, dépendent du fonctionnement coordonné de plusieurs organes et ne peuvent être évalués que chez un organisme entier. Ainsi, il n’existe pas de méthode alternative permettant de répondre à ces questions, ce qui justifie le recours à un modèle animal.

Réduction

Un total de 240 animaux sera utilisé dans ce projet. Ce nombre a été déterminé afin d’utiliser le minimum d’animaux nécessaire pour répondre à la question scientifique. La taille des groupes a été établie à l’aide d’un calcul permettant d’estimer le nombre d’animaux nécessaire pour obtenir des résultats fiables. Des tests statistiques seront ensuite utilisés afin d’interpréter correctement les résultats obtenus. Les animaux seront répartis en différents groupes expérimentaux incluant les mâles et les femelles, et l’étude sera réalisée sur plusieurs séries indépendantes afin de renforcer la fiabilité des résultats. Plusieurs mesures permettront de limiter le nombre total d’animaux utilisés : les mêmes animaux seront suivis au cours du temps, plusieurs tests non terminaux seront réalisés sur les mêmes individus, et les prélèvements biologiques permettront plusieurs analyses. Lorsque cela sera possible, les échantillons seront conservés pour des analyses complémentaires. L’ensemble de ces dispositions permet de limiter le nombre d’animaux au minimum nécessaire pour atteindre les objectifs scientifiques du projet.

Raffinement

Les conditions d’hébergement seront conformes à la réglementation. Les animaux proviendront d’un fournisseur extérieur agréé et bénéficieront, à leur arrivée à l’animalerie, d’une période d’acclimatation réglementaire minimale de 7 jours avant toute procédure expérimentale. Les animaux seront hébergés avec leurs congénères, l’hébergement individuel étant limité au maximum, en portoirs ventilés avec un système d’abreuvement automatique et un accès ad libitum à la nourriture et à l’eau. Le milieu sera enrichi avec au minimum deux enrichissements adaptés, et les animaux seront vérifiés quotidiennement. Le projet a été mis au point afin de permettre une interprétation fiable des résultats dans le respect du bien-être animal. Raffinements spécifiques au projet : une habituation préalable des animaux aux manipulations sera mise en place afin de réduire le stress lors des procédures expérimentales ; la durée de mise à jeun sera limitée au strict minimum, soit 4 heures, avec accès libre à l’eau, afin de réduire l’inconfort ; les manipulations, administrations de substances et prélèvements seront réalisés par du personnel expérimenté, avec une durée de contention limitée ; les animaux bénéficieront de périodes de récupération sans manipulation entre les différents tests ; lors des anesthésies, un gel ophtalmique sera appliqué pour prévenir le dessèchement oculaire ; les animaux seront maintenus sur un tapis chauffant pendant les procédures sous anesthésie afin de préserver leur température corporelle ; une alimentation facilitée, avec des croquettes déposées au sol, sera mise en place après intervention si nécessaire pour favoriser la reprise alimentaire ; une surveillance clinique quotidienne permettra de détecter précocement tout signe d’altération de l’état général ; des critères d’arrêt humanitaires précoces seront définis afin d’éviter toute souffrance prolongée. Ainsi, la douleur et le stress seront limités par des soins adaptés, une surveillance attentive et des points limites suffisamment prédictifs et précoces.

Choix des espèces

Le modèle murin a été choisi car il permet d’étudier, dans un organisme entier, les perturbations de la régulation du glucose observées dans l’obésité et l’insulino-résistance. Les animaux seront utilisés à l’âge adulte, lorsque leur métabolisme est stabilisé, afin d’éviter les variations liées à la croissance ou au vieillissement. Les expériences seront réalisées chez des souris mâles et femelles, car les réponses métaboliques peuvent différer selon le sexe ; cela permet d’obtenir des résultats plus robustes et plus représentatifs.

Toutes tuées à l'issue pour "récupération et valorisation des tissus", 2 181 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Elles reçoivent une greffe de cellules de cancer de l'ovaire humain chimiorésistant, sont transportées entre deux établissements, puis reçoivent des radioligands couplés à un isotope avant 45 minutes d'imagerie TEP sous anesthésie et des prélèvements de sang à la veine saphène. Le porteur attend de cette irradiation ciblée qu'elle abîme l'ADN des cellules tumorales, signale que l'accumulation des radiotraceurs dans certains organes peut provoquer une irradiation localisée des tissus sains, et annonce une observation quotidienne du comportement, rupture du lien social et prostration, sans décrire de test comportemental. Sur le remplacement, il écrit qu'aucune puce microfluidique ni aucun organoïde ne restitue la distribution d'un composé dans un "organisme entier", et conclut à la "nécessité" de recourir à la souris.

Objectifs

Dans le domaine de la médecine nucléaire, la thérapie par radioligand (TRL) représente une avancée majeure pour le traitement des cancers. Cette approche théranostique repose sur l’utilisation d’agents biologiques, tels que des peptides ou des anticorps, ciblant spécifiquement des protéines exprimées à la surface des cellules tumorales, couplés soit à un radioisotope d’imagerie pour le diagnostic, soit à un radioisotope thérapeutique. Cependant, aucun agent théranostique n’existe encore pour des cancers agressifs tels que le cancer de l’ovaire séreux de haut grade dont le sombre pronostic est généralement associé à des résistances à la chimiothérapie. Ce projet multisite se déroulera sur deux établissemnents utilisateurs et vise à évaluer l’efficacité de nouveaux radioligands, développés pour cibler de façon spécifique différentes protéines membranaires surexprimées à la surface des cellules tumorales ovariennes. À ce jour, quatre cibles dont les ligands naturels sont déjà bien caractérisés ont été identifiées. Le premier objectif de ce projet consistera à évaluer la biodistribution de différentes molécules dirigées contre ces quatre cibles d’intérêt, après couplage à un radioisotope d’imagerie, afin de vérifier leur spécificité. Le second objectif sera d’étudier l’efficacité thérapeutique de ces molécules en les couplant avec un radioisotope thérapeutique émettant des rayonnements ionisants afin de créer des dommages à l’ADN des cellules tumorales ciblées et de provoquer leur mort. Des souris porteuses de tumeur sous-cutanées ovariennes humaines (chimiorésistantes) seront ainsi utilisées soit pour réaliser des imageries par Tomographie à Emission de Positron (TEP) après injection d’un radioligand couplé à un radioisotope d’imagerie ; soit pour étudier le suivi de la croissance tumorale après injection d’un radioligand couplé à un radioisotope thérapeutique. Cette étude a pour but d’évaluer la spécificité et l’efficacité thérapeutique de radioligands ciblant des protéines surexprimées dans les cancers de l’ovaire. Cela permettra de sélectionner les candidats les plus prometteurs qui pourraient avoir un intérêt dans le traitement de ces cancers.

Bénéfices attendus

Ces travaux permettront de déterminer la faisabilité d’une approche théranostique, chez les patientes atteintes de cancer de l’ovaire, en fournissant de précieuses informations sur la distribution des radioligands au sein de l’organisme, son excrétion et stabilité dans le sang, connaissances indispensables pour le choix des radioligands possédant la meilleure efficacité thérapeutique, tout en minimisant les effets sur les tissus sains. Ainsi, cela permettrait d’envisager de nouvelles méthodes de prise en charge des patientes atteintes de cancer de l’ovaire grâce à la théranostique, dans l’espoir d’augmenter leurs perspectives de survie et d’améliorer leur qualité de vie pendant et après le traitement, par la diminution des effets secondaires. De plus, les 4 récepteurs d'intérets étant également surexprimés dans d’autres types de cancers, cela pourrait étendre les bénéfices de ces composés innovants à d’autres patients.

Procédures

Injection de cellules tumorale (5minutes sous anesthésie gazeuse). Transfert entre les deux sites : moins de 3 km (environ 10 minutes). Injection de radiotraceurs (2 minutes) sous anesthésie gazeuse suivi d'imagerie TEP sous anesthésie gazeuse : environ 45 minutes. Prélèvements sanguin (veine saphène) sous contention : 1 minute.

Impact sur les animaux

Une inspection détaillée et quotidienne dans les périodes critiques, i.e. après implantation et après traitement, de chaque animal est effectuée afin d’observer le comportement et les symptômes cliniques de l’animal : rupture du lien social, prostration, grimace scale. De plus, de l’aliment gélifié leur sera proposé. Les animaux ressentiront de l’inconfort, voire de la douleur, en raison de la nécessité de procéder à des injections de cellules tumorales ou de radiotraceurs : - Stress de la préhension des souris pour les implantations des tumeurs : environs 2 min - Inconfort associé au développement tumoral : légère gène au niveau moteur : environ 2 semaines - Au moment du transfert des animaux : environ 3 jours - Injections des radiotraceurs sous anesthésie : pas de stress en dehors de la préhension pour sédation - Imagerie TEP : pas de stress ni douleur prévue, car non invasif et réalisé sous anesthésie Les signes de toxicité possibles sont principalement liés à l’accumulation des radiotraceurs dans certains organes qui peut entrainer une irradiation localisée. Ces toxicités seront évaluées via les études de bio distribution (et comptage gamma après prélèvements d’organes). Nous serons tout de même attentifs aux pertes d’appétit, de diarrhée et de perte de poids.

Devenir

Tous les animaux seront mis à mort pour récupération et valorisation des tissus.

Remplacement

Bien que de nombreux modèles in vitro, de plus en plus poussés, existent et qu’il s’agisse d’un champ de la biologie en essor, il n’est à l’heure actuelle pas possible de remplacer un organisme vivant par une puce microfluidique ou un organoïde. En effet, dans le cadre de l’étude présentée ici, il est nécessaire d’évaluer des paramètres tels que la distribution au sein d’un organisme entier ainsi que l’excrétion des radioligands. Tout ceci nécessite des systèmes circulatoires et excrétoires, dont toute la complexité ne saurait encore être retranscrite artificiellement. C’est pourquoi il est nécessaire d’avoir recours à un modèle murin. Les étapes de recherche de récepteurs cibles ont été menées in silico. Par ailleurs, les étapes de validation des cibles ainsi qu’une première sélection des ligands présentant les meilleures caractéristiques (liaison spécifique au récepteur cible et capacité d’internalisation) ont été réalisées in vitro, sur des lignées cellulaires de cancer ovarien. Cela permet ainsi de réduire l’utilisation d’animaux et leur utilisation n’arrive qu’à la fin d’un processus réfléchi et optimisé, de sorte à en minimiser l’usage.

Réduction

Les différents tests in vitro permettent de sélectionner uniquement les composés ayant montré les meilleures caractéristiques pharmacologiques avant l’utilisation d’animaux. La quantité d’animaux utilisée a été réduite au minimum nécessaire, en limitant la quantité de ligands testés grâce à une analyse « en entonnoir ». Ainsi, le nombre d’animaux annoncé est un nombre maximum est pourra être réduit si un des radioligands testés répond à tous les paramètres étudiés. De plus, le nombre d’animaux utilisés par groupe a été défini comme le nombre minimum nécessaire pour être en mesure de mettre en évidence une différence statistiquement significative sur les paramètres étudiés.

Raffinement

Concernant l'hébergement, les cages sont insérées dans un portoir ventilé, permettant le maintien d’un statut sanitaire exempt d’organismes opportunistes et pathogènes et d’éviter l’apparition d’infections. Pour chaque procédure chirurgicale, les souris sont maintenues sur des tapis chauffants et leurs yeux lubrifiés afin d’éviter toute sècheresse ou irritation oculaire. Les conditions d’anesthésie sont réalisées pour une meilleure prise en compte de la douleur. Afin de diminuer l'effort en convalescence, de l'aliment gélifié est placé dans les cages après chaque anesthésie (il aura été présenté en amont aux souris pour les habituer et passer l’étape de néophobie alimentaire). En fin de protocole, les souris seront placées dans une salle isolée du reste des souris pour la mise à mort et les manipulations post-euthanasies seront également réalisées dans une autre pièce. Les animaux seront transportés entre les deux établissements (3 km) suivant une procédure de transport déclarée lors de l’agrément de l’établissement (cheminement et conditions de transport validés par signature d’une charte de transport). Tout au long du déroulement des expériences, une observation quotidienne de l’état clinique des souris utilisées sera assurée. Les greffes sont réalisées sous anesthésie gazeuse afin de réduire à son strict minimum le stress et la souffrance de l’animal. Les antalgiques ou anti-inflammatoires non stéroïdiens sont prévus et pourront être utilisés si nécessaire. Les tumeurs seront mesurées 2 fois par semaine afin de suivre leur progression et/ou l'apparition de zones de nécrose. Des points limites suffisamment prédictifs et spécifiques au projet seront appliqués.

Choix des espèces

La souris demeure un modèle de choix pour les études précliniques en oncologie : les souches sont parfaitement décrites et la parenté biologique des souris avec l’Homme permet d’obtenir des informations extrapolables à la pratique clinique humaine. Les animaux seront utilisés à l’âge adulte, soit entre deux et six mois. Les expériences sur adultes permettent de garantir une bonne reproductibilité et donc une réduction du nombre d’animaux à utiliser.

Tirées du surplus de l'élevage de l'établissement, où elles étaient de toute façon promises à la mort, 370 souris vont servir de support de formation, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Les stagiaires s'exercent sur elles vigiles à la contention, au sexage, à l'administration de substances et au prélèvement sanguin, puis, pour le volet chirurgical, pratiquent sur des femelles adultes une ovariectomie sous anesthésie générale pouvant durer 45 minutes. Le porteur reconnaît que la maîtrise technique des participants peut être imparfaite et provoquer un stress ou une douleur supérieurs à ceux d'un geste fait par du personnel expérimenté, et qu'une hémostase insuffisante peut entraîner une hémorragie. Sur le remplacement, il décrit un apprentissage initial sur planches, supports pédagogiques et mannequins, puis affirme que certaines compétences ne s'acquièrent pas sans "recours à l'animal vivant".

Objectifs

Ce projet vise à former des personnels amenés à réaliser des procédures expérimentales et des interventions chirurgicales sur des animaux dans le cadre de la recherche scientifique. Ces formations sont obligatoires et permettent d’acquérir les connaissances et compétences nécessaires pour travailler dans le respect de la réglementation et du bien-être animal. La formation « applicateur » permet aux participants de se familiariser avec les gestes techniques de base réalisés sur animaux vigiles, tels que la manipulation, la contention, le sexage, le prélèvement sanguin et l’administration de substances. La formation « chirurgie » a pour objectif d’enseigner les bases des interventions chirurgicales sur animaux, en intégrant les bonnes pratiques visant à limiter la douleur, le stress et le nombre d’animaux utilisés. Ces formations contribuent à améliorer la qualité des pratiques expérimentales, à réduire les erreurs et à garantir le respect des principes des 3R (Remplacement, Réduction, Raffinement).

Bénéfices attendus

Chaque participant bénéficiera d’une formation pratique intégrant le respect du bien-être animal et des principes des 3R. À court terme, cette formation permet l’acquisition et la maîtrise des gestes techniques et chirurgicaux. À moyen terme, elle contribue à améliorer la qualité des pratiques expérimentales et chirurgicaux et à obtenir des résultats scientifiques plus fiables et reproductibles. Elle permet également de limiter le stress et la souffrance des animaux, ainsi que le nombre d’animaux utilisés.

Procédures

Dans le cadre de la formation, certains gestes sont réalisés sur animaux vigiles, ce qui peut entraîner un stress ainsi qu’une douleur légère et de courte durée. Cela concerne notamment la manipulation, la contention, l’administration de substances et les prélèvements sanguins. Chaque animal fait l’objet au maximum d’une administration et d’un prélèvement sanguin, ces gestes étant de courte durée (quelques secondes chacun). Dans le cadre de la formation chirurgicale, les animaux reçoivent une injection d’analgésique (durée de quelques secondes) puis subissent une intervention réalisée sous anesthésie générale, d’une durée maximale de 45 minutes. Chaque animal ne subit qu’une seule intervention chirurgicale.

Impact sur les animaux

Dans le cadre de la formation, les gestes sont réalisés par des participants en cours d’apprentissage. La maîtrise technique pouvant être imparfaite, cela peut entraîner, de manière ponctuelle, un niveau de stress ou de douleur légèrement supérieur à celui observé lors de gestes réalisés par du personnel expérimenté. Dans le cadre de la formation chirurgicale, un risque d’hémorragie peut survenir en cas d’hémostase insuffisante, bien que ce risque soit limité par l’encadrement et les mesures mises en place.

Devenir

À l’issue de chaque procédure, les animaux sont mis à mort, leur réutilisation n’étant pas possible dans les autres projets autorisés de l’établissement utilisateur.

Remplacement

Des méthodes alternatives sont utilisées autant que possible afin de limiter le recours aux animaux. Ainsi, certains enseignements, comme l’anatomie, l’identification ou la contention, sont réalisés à l’aide de supports inertes (planches, modèles 3D, supports pédagogiques ou mannequins). L’apprentissage initial des gestes chirurgicaux peut également débuter sur des modèles non vivants. Cependant, dans l’état actuel des connaissances, certaines compétences ne peuvent pas être acquises sans recours à l’animal vivant. En particulier, l’apprentissage des gestes techniques en conditions réelles nécessite de prendre en compte les réactions de l’animal ainsi que le suivi de paramètres essentiels comme l’anesthésie, l’asepsie et les fonctions vitales.

Réduction

Le nombre totale d’animaux est calculé strictement en fonction du nombre de personnes à former. Les animaux utilisés proviennent, dans la mesure du possible, d’animaux de surplus issus de l’établissement, initialement destinés à être mis à mort. Le recours à des animaux provenant de fournisseurs agréés reste exceptionnel et uniquement lorsque les animaux nécessaires ne sont pas disponibles. Les animaux utilisés n’ont pas subi de procédure expérimentale préalablement à ce projet. Le nombre de gestes réalisés sur chaque animal est strictement limité. Dans le cadre de la formation aux procédures expérimentales, chaque animal ne subit qu’un nombre restreint de manipulations, ce qui permet de limiter leur impact. Dans le cadre de la formation chirurgicale, un entraînement préalable sur des modèles non vivants est réalisé afin de réduire le recours aux animaux. Chaque animal ne subit qu’une seule intervention chirurgicale.

Raffinement

Des mesures sont mises en place afin de limiter au maximum le stress, la douleur et la souffrance des animaux. Dans le cadre des travaux pratiques, les animaux sont manipulés avec précaution afin de réduire leur stress. Les participants sont encadrés et formés à reconnaître les signes de stress ou de douleur, et les gestes ne sont réalisés sur un animal vivant qu’une fois les techniques maîtrisées. Le nombre de manipulations par animal est limité. Pour les interventions chirurgicales, les animaux sont hébergés en groupe dans un environnement enrichi et ne sont manipulés qu’au moment nécessaire afin de limiter le stress. Une analgésie est administrée avant la procédure et l’intervention est réalisée sous anesthésie générale, afin de supprimer la douleur. Des points de surveillance permettent de détecter rapidement tout signe de souffrance et d’adapter la prise en charge si nécessaire. Après l’intervention, les animaux sont surveillés attentivement pendant la phase de réveil. Le nombre de participants par formateur durant une session de travaux pratiques est limité afin d’assurer un encadrement optimal et une surveillance rapprochée, permettant de détecter précocement tout signe de stress ou de souffrance des animaux et de garantir la bonne réalisation des gestes techniques.

Choix des espèces

Le choix de l’espèce s’est porté sur la souris, en cohérence avec les activités de l’établissement, spécialisé dans l’utilisation de ce modèle. Dans ce contexte, les formations sont spécifiquement orientées vers l’utilisation de la souris. Dans le cadre de la formation « applicateur », des souris mâles et femelles, âgées de 8 semaines et plus, sont utilisées. Ce choix permet de couvrir les différentes situations rencontrées en expérimentation animale et de former les participants à la manipulation de ces deux sexes. La formation « chirurgie » a pour objectif de dispenser les concepts fondamentaux de la chirurgie expérimentale (asepsie, anesthésie, analgésie, respect des structures anatomiques, choix du matériel, principes de suture, suivi des animaux). Bien que ces notions soient applicables à l’ensemble des mammifères utilisés à des fins scientifiques, les travaux pratiques sont réalisés exclusivement sur souris, espèce majoritairement utilisée en recherche biomédicale et adaptée aux activités de l’établissement. Seules des femelles adultes sont utilisées, la procédure enseignée étant une ovariectomie.