Procédures modérées

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  • Recherche fondamentale
    • Système nerveux
Souris : 464
Souffrances
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Le crâne est ouvert pour une injection intracérébrale d'une demi-heure, puis une lentille ou une fenêtre de verre est implantée au cours d'une opération d'une heure et demie. Vient ensuite un mois d'isolement, dont le porteur indique qu'il "peut induire une dépression", avant quatre heures d'imagerie sous stimulation visuelle. 464 souris sont concernées, 89 opérées sans jamais se réveiller, 15 dans des procédures légères, 270 modérées et 90 sévères. Toutes finissent par une perfusion intracardiaque de quinze minutes, thorax ouvert, que le porteur justifie en écrivant qu'elles "ne pourront être réutilisées".

Objectifs

Le cerveau est constitué de neurones ainsi que d’autres cellules au moins aussi nombreuses : les astrocytes. Bien que les astrocytes aient été longtemps considérés comme cellules de soutien pour les neurones, il est désormais admis qu’ils participent activement aux fonctions cérébrales en interagissant étroitement avec les neurones. Même si leur implication dans le traitement des informations au sein de certaines régions sensorielles du cerveau a été mise en évidence, leur rôle dans le traitement sensoriel du message visuel par le colliculus supérieur, une structure clé du système visuel, reste encore largement inexploré. De récentes études ont montré que dans les couches visuelles du colliculus supérieur, les astrocytes forment des réseaux particulièrement étendus comparés aux astrocytes d'autres régions du cerveau. Il a été montré que ces réseaux astrocytaires jouent un rôle crucial dans la mise en place des propriétés fonctionnelles des neurones spécifiquement dans cette région. L’objectif de ce projet est de caractériser plus précisément le rôle des astrocytes dans le traitement de l'information visuelle au sein du colliculus supérieur en étudiant leurs propriétés fonctionnelles ainsi que les interactions entre neurones et astrocytes.

Bénéfices attendus

D’un point de vue fondamental, ces travaux permettront d’enrichir nos connaissances concernant les propriétés fonctionnelles des astrocytes ainsi que les mécanismes neurogliaux qui sous-tendent le traitement des informations visuelles. D’un point de vue plus translationnel, l’étude du rôle des astrocytes dans le traitement visuel offrira de nouvelles pistes pour comprendre la contribution des astrocytes dans les pathologies cérébrales visuelles.

Procédures

Injection intracérébrale (environ 30 min, une seule fois par souris). Implantation d’une lentille (environ 1h30, une seule fois par souris). Injection intracérébrale couplée à l’implantation d’une fenêtre crânienne (environ 1h30, une seule fois par souris). Imagerie calcique in vivo (environ 4h, une seule fois par souris). Perfusion intracardiaque (environ 15 min, une seule fois par souris).

Impact sur les animaux

L’injection intracérébrale (environ 30 min, une seule fois par souris) nécessite une incision de la peau au-dessus du crâne ainsi qu’une ouverture du crâne, ce qui peut provoquer une douleur. L’implantation d’une lentille (environ 1h30, une seule fois par souris), l’implantation d’une fenêtre crânienne (environ 1h30, une seule fois par souris) et les expériences d’imagerie calcique (environ 4h, une seule fois par souris) nécessitent une incision de la peau du crâne ainsi qu’une ouverture du crâne ce qui peut provoquer une douleur. L’isolement (1 mois, une seule fois par souris) peut induire une dépression. La perfusion intracardiaque (environ 15 min, une seule fois par souris) nécessite une incision de la peau, et une ouverture de la cage thoracique ce qui provoque une douleur.

Devenir

Les animaux ne pourront être réutilisés à l'issue de chaque procédure et seront donc mis à mort.

Remplacement

Nos précédents résultats ont montré que les astrocytes jouent un rôle crucial dans la mise en place des cartes fonctionnelles dans le Colliculus supérieur. Nous souhaitons maintenant étudier les propriétés fonctionnelles des astrocytes et neurones à l’échelle de la cellule unique pendant une stimulation visuelle. Pour cela, il n’est pas possible de remplacer les enregistrements sur le cerveau intact par des simulations ou des cultures de cellules du cerveau.

Réduction

Dans le but de réduire le nombre d’animaux utilisés, nous avons optimisé la taille des lots au nombre minimum d'animaux permettant une analyse statistique pertinente des résultats. Pour les expériences ex vivo, plusieurs régions d’intérêt seront étudiées sur les tranches de cerveau provenant du même animal. De plus, dans les expériences utilisant des agents pharmacologiques, un animal sera son propre témoin en comparant les données avant et après le traitement, ce qui permettra de réduire le nombre d’animaux de manière significative.

Raffinement

Les animaux seront logés à plusieurs dans des cages contenant du coton pour faire leur nid ainsi qu’un abri. Durant les procédures expérimentales, nous utiliserons les analgésiques et anesthésiques appropriés pour limiter au maximum l’inconfort des animaux. Suite à l’injection intra-corticale ou la pose de la fenêtre crânienne, les animaux seront surveillés quotidiennement et suivis à l’aide d’une grille de score prenant en compte l’apparence et le comportement de l’animal afin de détecter tout indicateur de souffrance et décider si besoin l’arrêt de l’expérimentation et l’euthanasie. Lors des chirurgies, pour pallier à la douleur induite par l'incision de la peau au- dessus du crâne, de la lidocaïne sera injectée auparavant. Pour certaines expériences, les enregistrements seront réalisés à travers le crâne aminci afin d’éviter une incision de l’os.

Choix des espèces

Nous utiliserons le modèle souris car son développement cérébral est proche de celui de l’homme, et les propriétés fonctionnelles des neurones et astrocytes ont été bien décrites dans le système visuel, ce qui permettra une meilleure comparaison de nos résultats avec ceux de la littérature. De plus, notre équipe utilise couramment cette espèce et possède l’expertise technique appropriée. Par ailleurs, la période de gestation est courte et le nombre d’embryons par femelles gestantes élevé, ce qui nous permet d’obtenir un nombre d’animaux suffisant pour plusieurs expériences à partir d’un petit nombre de parents. Enfin, la souris permet de nombreuses manipulations génétiques à la différence d'autres mammifères. Les animaux seront utilisés à partir de l’âge de 50 jours afin d’effectuer nos expériences dans un système visuel mature où les cellules et réseaux sont constitués.

  • Recherche appliquée
    • Troubles immunitaires
    • Troubles urogénitaux
  • Recherche fondamentale
    • Système urogénital
Souris : 4332
Souffrances
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4 332 souris vont être utilisées, chacune subissant selon la procédure jusqu'à douze prélèvements d'urine sous contention manuelle, cinq prises de sang, quatre injections, puis une injection létale. Les procédures relèvent d'un niveau de souffrance modéré et durent dix à douze semaines par animal. Une partie des souris est génétiquement modifiée pour vieillir plus vite, ce qui les fait mourir plus tôt, et le projet leur inflige une maladie auto-immune du rein pour observer comment l'âge en accélère l'installation. Le porteur écrit que le développement de cette glomérulonéphrite "n'est pas douloureux pour l'animal", tout en déclarant l'ensemble des procédures en gravité modérée.

Objectifs

L’altération progressive et irréversible du rein est une caractéristique du vieillissement chez l’homme conduisant à terme à l’insuffisance rénale chronique (IRC) puis à l’insuffisance rénale terminale nécessitant la mise en place de dialyse ou de greffe rénale Tandis que les fonctions immunitaires déclinent avec l’âge, le vieillissement est aussi caractérisé par une une augmentation du risque d’être atteint de maladies auto-immunes. Dans ces maladies, notre propre système immunitaire se retourne contre nous et produit des anticorps attaquant nos propre cellules. Parmi elles, la glomérulonéphrite extra-membraneuse (GEM) est une maladie auto-immune où des anticorps cible des cellules du rein. Bien que des avancées significatives aient été réalisées dans la compréhension de cette maladie, les facteurs favorisant son initiation restent peu compris, que ce soit du point de vue de l’induction de l’auto-immunité ou de la progression de la maladie. De plus, malgré un pic d’incidence de la GEM autour des 55-60 ans, l’influence du vieillissement sur la physiopathologie de la maladie n’a jamais été étudiée. Notre projet vise donc à déterminer les mécanismes par lesquels le vieillissement, au niveau rénal mais aussi immunologique, favorise l’induction et la progression de cette maladie rénale.

Bénéfices attendus

Cette étude permettra une meilleure compréhension de l’impact du vieillissement sur l’induction et la progression de la GEM. Ceci permettra à terme de proposer de nouveaux outils diagnostiques ou pronostiques en identifiant des marqueurs de prédisposition à la GEM mais aussi d’ouvrir de nouvelles perspectives de voies thérapeutiques pour les patients atteints de cette maladie.

Procédures

Au cours de la procédure 1, par animal sur tous les animaux du projet (12 semaines) : - 4 injections sur animaux vigiles. 10 secondes par injection. - 3 prélèvements sanguins sur animaux vigiles. 30 secondes par prélèvement. - 12 prélèvements d’urine à partir de miction spontanée pendant une contention manuelle. 20 secondes par prélèvement. - 1 injection lethale. Au cours de la procédure 2, par animal sur tous les animaux du projet (10 semaines) : - 1 injection sur animaux vigiles. 10 secondes par injection. - 5 prélèvements sanguins sur animaux vigiles. 30 secondes par prélèvement. - 10 prélèvements d’urine à partir de miction spontanée pendant une contention manuelle. 20 secondes par prélèvement. - 1 injection léthale.

Impact sur les animaux

Certaines des souris utilisées sont génétiquement modifiées pour avoir une accélération du vieillissement, ce qui entraine une mortalité à des âges plus précoces. Lors des expériences, les souris pourraient être sujettes à un stress et angoisse liées à leur manipulation voire des douleurs liées aux injections, prélèvements d’urine et de sang effectuées sur ces souris. Des complications éventuelles peuvent survenir suite à l’utilisation de seringue notamment une mauvaise cicatrisation, un saignement, une infection du site de l'injection/prélèvement. Le développement de la glomérulonéphrite extra-membraneuse n'est pas douloureux pour l'animal.

Devenir

Tous les animaux seront mis à mort à la fin des procédures afin d'effectuer une cinétique d'induction ou de progression de la maladie.

Remplacement

L’analyse des altérations au cours du vieillissement peut être étudiée in vitro sur modèles de cellules en 3D. La mise au point dans notre équipe de ce protocole in vitro, est à un stade précoce. De plus, bien que ces modèles cellulaires aient un potentiel important pour remplacer et réduire l'utilisation de l'animal, ils ne permettent pas de reproduire les interactions physiologiques et les mécanismes physiopathologiques intégrés à l'ensemble de l'organisme. La GEM étant une pathologie où le système immunitaire produit des anticorps ciblant les cellules du rein, seul un modèle animal permettra de caractériser et surtout d'établir une cinétique permettant de mieux comprendre les mécanismes favorisant au cours du vieillissement l’induction et la progression de la maladie.

Réduction

Les souris disposant de deux reins, nous optimiserons l’utilisation de ces souris en effectuant différentes méthodes d’analyses sur chaque rein. Des statistiques prédictives ont également été réalisées dans le but d'utiliser le minimum d'animaux nécessaires à ce projet en prenant en compte les effets attendus et le type de tests statistiques effectués.

Raffinement

Pour limiter la douleur modérée que notre procédure expérimentale pourrait induire, nous avons établi une grille d’observation visant à définir les points limites précoces à partir desquels l’expérience sera arrêtée et qui indique les mesures, tels que les traitements, que nous prendrons à l’apparition des premiers signes de douleur, de complications ou de perte de poids. D'autre part, en plus du personnel de l’animalerie, un suivi sanitaire une fois par semaine sera réalisé par les membres de l’équipe (expérimentateurs) à l’aide d’une feuille de suivi adaptée au modèle.

Choix des espèces

La souris (Mus musculus) est un modèle de choix en raison de similarités génétiques et physiologiques avec l'homme, ce qui nous permettra d'extrapoler les résultats et d'en tirer des conclusions valables pour l'homme. La souris est un modèle qui nous permet d'obtenir assez de matériel biologique pour réaliser de nombreuses analyses nécessaires au déroulé de ce projet de recherche. De plus, des études au sein de nombreuses équipes, dont la nôtre, montrent que les méthodes d’induction de la maladie utilisées reproduit l’ensemble des symptômes observés chez les patients GEM. Ceci permet d’établir ce modèle de souris comme un bon modèle de la maladie humaine. Enfin, les souris génétiquement modiiées pour avoir un vieillissement prématuré sont un modèle qui est déjà disponible et nous avons les expertises nécessaires pour diriger un modèle murin.

  • Recherche fondamentale
    • Système immunitaire
Macaques à longue queue : 2
Souffrances
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Choisis pour la proximité de leur système immunitaire avec celui de l'humain, deux jeunes macaques crabiers de deux ans et demi sont utilisés dans des procédures d'un niveau de souffrance modéré, puis tués. Chacun subit une prise de sang sous anesthésie dans le mois précédant l'essai, un traitement immunosuppresseur la veille sous anesthésie d'une heure, l'injection intraveineuse du produit sous anesthésie de trois heures, enfin une dernière prise de sang avant la mise à mort, sept jours plus tard. Le porteur affirme que la complexité des réactions immunitaires exclut toute méthode substitutive, et désigne l'humain, dans son texte, comme le "Primate Humain". L'essai consiste à injecter un mélange de trois bibliothèques de capsides virales fabriquées au laboratoire, pour repérer en une seule fois lesquelles s'accumulent dans le cœur et le muscle plutôt que dans le foie.

Objectifs

Les troubles neuromusculaires et musculo-squelettiques sont parmi les principales causes d’handicap en Europe. Les thérapies géniques représentent la seule approche permettant de développer un traitement curatif pour ces affections, qui résultent d'un défaut génétique ou d'une mutation. Toutefois, pour que les gènes thérapeutiques soient efficacement transférés, il est crucial de disposer d'outils de transfert de gènes qui soient à la fois sûrs, efficaces et spécifiques aux cellules ou organes visés. Dans cette étude, nous nous concentrons sur les vecteurs dérivés des virus adéno-associés (AAV). Ces vecteurs sont les plus utilisés en thérapie génique. Les vecteurs AAV de première génération, présentent une affinité pour différents types de cellules et nécessitent des doses élevées pour atteindre des niveaux thérapeutiques. Au sein de notre Laboratoire, nous optimisons ces vecteurs pour améliorer leur affinité envers des cellules cibles, réduisant ainsi la dose de vecteur, la charge antigénique et le risque d'effets secondaires. Nous visons aussi à limiter les effets sur les cellules non-ciblées, augmentant ainsi la sécurité de la thérapie génique. Nous avons créé trois nouvelles bibliothèques d’enveloppes protectrices (capsides) de ces AAV. Ces bibliothèques seront injectées en tant que mélange 1:1:1 par voie intraveineuse et analysées ensuite pour identifier les variantes s'accumulant dans les cellules cibles souhaités (cellules cardiaques, cellules musculaires) ainsi que les cellules hors cibles (cellules hépatiques). La combinaison des trois bibliothèques de capsides AAV avec une analyse des tissus cible et hors cible, nous permettra de révéler des capsides optimisées et identifier ainsi des nouvelles variantes prometteuses en un seul essai.

Bénéfices attendus

En général, les vecteurs AAV présentent une affinité pour différents types de cellules et nécessitent des doses élevées pour atteindre des niveaux thérapeutiques. Toutefois, l'optimisation de ces vecteurs grâce aux nouvelles stratégies développées permettra d'augmenter l'efficacité du traitement au niveau des cellules et organes cibles. Cette optimisation permettra de : - Réduire la dose de vecteur nécessaire. - Diminuer les risques d'effets secondaires pour les patients. - Réduire, voire éviter, les effets sur les cellules non ciblées. - Améliorer la sécurité des thérapies géniques de manière générale.

Procédures

Les animaux de cette étude seront soumis aux interventions suivantes : - Dans le mois avant l’injection, les 2 animaux auront 1 prélèvement sanguin, sous anesthésie de courte durée (15-20 min) afin d’obtenir des valeurs de base concernant leur suivi médical et leur sérologie. - La veille de l’injection (J-1) et en fonction de la sérologie ; un traitement immunosuppresseur et antihistaminique par voie intraveineuse. Le tout sous anesthésie (maximum 1 heure) - Le jour de l’injection (J0) : une injection par voie intraveineuse lente du vecteur testé. Le tout sous anesthésie (maximum 3 heures) - A 7 jours post-injection (J7) : un prélèvement sanguin sous anesthésie (entre 15 et 30 min), avant euthanasie.

Impact sur les animaux

L’administration intraveineuse de vecteurs AAV chez le macaque entraîne les effets indésirables suivants : La piqûre d'aiguille pour l’injection et les prélèvements sanguins entraîne une douleur légère de courte durée. L'anesthésie avant les manipulations peut provoquer une nausée légère de courte durée. Le jeûne préalable à l’anesthésie peut entraîner une sensation de faim légère de durée limitée (maximum 12 heures). La contention nécessaire pendant les manipulations peut provoquer un stress léger de courte durée. Ces interventions sont effectuées en accord avec la classe de gravité des procédures, et les effets indésirables sont réduits au minimum grâce aux raffinements apportés.

Devenir

Les 2 animaux concernés par cette procédure seront suivis pendant 7 jours après l’injection du vecteur thérapeutique puis euthanasiés pour des prélèvements de tissus en post-mortem. L’euthanasie des 2 animaux est nécessaire pour obtenir ces prélèvements sur lesquels s’appuieront plusieurs types d’analyse essentielles pour le projet.

Remplacement

Les études réalisées chez le Primate Non Humain apportent les meilleures connaissances transposables à l’homme en termes de toxicité, d’efficacité et d’immunogénicité (capacité de déclencher un réponse immunitaire) de l’AAV. La complexité des réactions en jeu ne permet pas le recours à des méthodes substitutives et justifie donc notre recours à des animaux. Les résultats obtenus sont transposables en terme de biodistribution et tolérance et permettent d'envisager de futurs essais cliniques chez l'homme (Primate Humain).

Réduction

Le nombre d’animaux utilisé dans ce projet est réduit à son minimum tout en assurant une exploitation possible et des résultats significatifs et fiables. Ce nombre d’animaux est basé sur des études précédentes en thérapie génique et sur ce sujet spécifiquement. Ce nombre réduit nous permettra d’identifier des nouvelles variantes de capsides d’AAV de grandes valeurs transgéniques, grâce à un seul essai sur des organismes vivants.

Raffinement

L’état général et l’alimentation des animaux seront surveillés quotidiennement tout le long du projet (techniciens animaliers et vétérinaire). Des protocoles anesthésiques seront mis en place selon la procédure à réaliser. Les administrations expérimentales (injections intraveineuses de vecteur AAV associé à une immunosuppression par voie orale et intraveineuse) se dérouleront sous anesthésie générale. Les prélèvements sanguins seront effectués sous protocole anesthésique permettant d'obtenir une anesthésie de courte durée (environ 10 min). Ces actes étant peu ou pas douloureux, le protocole analgésique ne sera pas basé sur des opioïdes mais par contre sur les effets analgésiques des molécules anesthésiques utilisées et/ou des anti-inflammatoires. Afin de favoriser les échanges sociaux et le bien-être des animaux, les deux primates seront hébergés ensemble dans une volière enrichie tout le long du projet. Toutefois, pour des raisons de biosécurités, ils seront hébergés en cages individuelles en post-injection, puis remis en volière dès que possible. Les conditions d'hébergement sont conformes à la réglementation et les animaux disposent de nourriture et d'eau à volonté ainsi qu’un environnement enrichi comprenant des enrichissements alimentaires, physiques, sonores et visuels variés. Cet enrichissement sera renforcé en hébergement individuel. L'application de critères d'arrêts nous permettra d'intervenir immédiatement dès le moindre signe de souffrance en utilisant des traitements antalgiques appropriés ou de décider d'une euthanasie anticipée.

Choix des espèces

Le choix du macaque fascicularis comme espèce animale dans cette étude est justifié par les critères suivants : La capacité des vecteurs AAV à pénétrer dans des organes et tissus pour y exprimer un gène thérapeutique varie en fonction de l’espèce. Ainsi, des vecteurs efficaces chez des rongeurs peuvent ne pas l’être chez l’humain. Le macaque fascicularis est particulièrement pertinent en tant que modèle préclinique en raison de sa proximité phylogénique avec l’homme, de sa morphologie et de sa physiologie similaire, ainsi que de la ressemblance de son système immunitaire avec celui de l’homme. Ces caractéristiques en font un modèle idéal pour évaluer la biodistribution, l'efficacité et la réponse immunitaire aux nouveaux variants de vecteurs AAV, en particulier lorsqu'une injection intraveineuse est nécessaire. En conséquence, l'utilisation du macaque fascicularis permet de maximiser la transposabilité des résultats obtenus vers l’homme, notamment en termes de ciblage cellulaire et tissulaire, ce qui est crucial pour envisager des essais cliniques futurs. 2 primates mâles (âgés de 2.5 ans et pesant entre 3.5 et 4.5 kg) seront inclus dans ce projet. Les animaux utilisés dans cette étude sont des jeunes adultes ayant un système immunitaire mature, indispensable pour notre projet.

  • Recherche fondamentale
    • Système nerveux
Souris : 1232
Souffrances
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De la collagénase bactérienne est injectée dans le striatum de chaque souris pour y provoquer une hémorragie cérébrale, opération de quinze à vingt minutes suivie de la pose d'un cathéter dans la veine de la queue. 1 232 souris sont utilisées dans des procédures d'un niveau de souffrance modéré, toutes tuées à l'issue. Chacune passe jusqu'à cinq séances d'IRM sous anesthésie et une batterie de tests sensorimoteurs répartis sur trois semaines, le porteur précisant que les déficits provoqués restent "légers" et que l'animal peut "aisément" continuer à s'alimenter et à se fabriquer un nid. La mise à mort passe par une ouverture de l'abdomen et du thorax pour ponctionner le cœur, puis par une perfusion transcardiaque qui fixe le cerveau avant son prélèvement.

Objectifs

En clinique, les hémorragies intracérébrales spontanées (HICS) ou AVC hémorragiques, non traumatiques, résultent d'une irruption plus ou moins importante de sang dans le tissu cérébral faisant suite à la rupture d'un vaisseau cérébral. À ce jour, aucune stratégie thérapeutique pharmacologique permettant de réduire les effets délétères d'un hématome sur le parenchyme cérébral n'est disponible. L'objectif de ce projet préclinique longitudinal est de tester des stratégies thérapeutiques innovantes dans un modèle d'AVC hémorragique chez la souris afin d'étudier leur impact sur les volumes hémorragiques et lésionnels observables à différents temps grâce à l’IRM, ainsi que sur la récupération fonctionnelle au fil du temps. Pour ce faire, nous utiliserons un modèle d'AVC hémorragique consistant en l'injection latéralisée de collagénase bactérienne dans le striatum cérébral. Cette chirurgie, bien documentée, reproduit fidèlement la physiopathologie de l'AVC hémorragique, permettant une meilleure transposabilité des résultats obtenus vers la clinique. L'AVC sera induit sur des souris âgées de 10 à 12 semaines, chez des individus femelles et mâles, afin de reproduire la diversité clinique.

Bénéfices attendus

Actuellement, la prise en charge des patients en phase aigüe de la pathologie ne repose sur aucun traitement pharmacologique. Ainsi, il est indispensable depuis des décennies de développer des stratégies thérapeutiques innovantes dans le domaine de l’AVC hémorragique. C’est l’objectif fondamental de ce projet qui consiste en l'exploration de diverses approches thérapeutiques, en employant différents modes d'administration distincts, sur des animaux de sexes et de souches différentes, afin d'évaluer leur incidence sur les aspects cruciaux de l’AVC explicités dans les paragraphes précédents. En cas de résultats défavorables, les différents tests thérapeutiques auront contribué à élargir le champ des connaissances scientifiques dans le domaine de l'accident vasculaire cérébral hémorragique, offrant des enseignements précieux pour orienter de futures recherches et guider le développement de stratégies thérapeutiques novatrices. En présence de résultats encourageants, les molécules fournies par les partenaires industriels seront soumises à des essais cliniques, avec pour objectif ultime la mise sur le marché dans les années à venir. Ces résultats auront également un impact sur la communauté scientifique, stimulant la collaboration entre le secteur public et privé. Les résultats bénéfiques permettront non seulement d'offrir un nouvel espoir aux patients victimes d'AVC, mais également d'encourager la poursuite des travaux de recherche sur des axes thérapeutiques spécifiques. Cette collaboration renforcée entre public et privé favorisera un échange continu d'idées et d'expertise, créant ainsi un environnement propice à l'innovation et à la progression des connaissances dans le domaine. Pour finir, en obtenant l'approbation réglementaire, certaines des thérapies que nous souhaitons tester pourront donc bénéficier à un grand nombre de patients, marquant ainsi une avancée importante dans la prise en charge de l'AVC hémorragique.

Procédures

Les 1232 animaux de cette DAP seront soumis à une chirurgie au niveau de la tête afin d’injecter de la collagénase dans le striatum cérébral droit des souris dans le but d’obtenir un AVC ischémique. Cet acte chirurgical, se déroulant à J0, durera 15 à 20 minutes et l’animal restera endormi environ 30 minutes. La pose d’un cathéter dans la veine caudale sera nécessaire pour tous les animaux afin d’administrer un traitement en intraveineux. La pose de cathéter prendra environ 5 minutes. À J0, J1, J2, J5 et J14, les animaux seront soumis à l'IRM-7T sous anesthésie générale, pour une durée variant de 15 à 20 minutes. Une randomisation sera effectuée pour répartir les animaux en plusieurs sous-groupes expérimentaux, de manière à ce que chaque animal ne participe pas à l'ensemble des jours d'acquisition. Les animaux passeront également une batterie de test comportementaux ayant pour but de contrôler les déficits sensorimoteurs après AVC et la récupération fonctionnelle au cours du temps. Ces tests se dérouleront jusque 7 jours avant l’induction de l’AVC pour déterminer l’activité basale, puis à J1, J2, J3, J5, J7, J14 et J21. Chaque animal passera moins de 15 minutes pour chacun des tests. Une randomisation sera effectuée pour répartir les animaux en plusieurs sous-groupes expérimentaux, de manière à ce que chaque animal ne participe pas à l'ensemble des jours d'acquisition et à l’ensemble des tests. Enfin, à la fin du projet, les animaux seront soumis à une laparo-thoracotomie pour accéder au cœur et faciliter le prélèvement sanguin par ponction cardiaque. Viendra ensuite soit une perfusion transcardiaque permettant la fixation du cerveau avant son prélèvement soit un prélèvement du cerveau frais. La durée de cette intervention sera comprise entre 10 et 15 minutes pour la perfusion puis 10 minutes pour les différents prélèvements.

Impact sur les animaux

Le modèle, par définition, reproduit les effets d’un AVC hémorragique, à savoir des déficits sensorimoteurs induits par les lésions cérébrales due à l’hématome et à l’œdème au niveau cortical et striatal. Les déficits fonctionnels sont considérés comme léger à court et moyen terme dans ce modèle d’AVC, mais peuvent occasionnellement entraîner des pertes d’équilibres et une faiblesse musculaire des membres opposés à la lésion chez l’animal. A long-terme les déficits fonctionnels ne sont plus que légèrement perceptibles. Les tests comportementaux réalisés par du personnel entraîné ne sont pas destinés à induire de la souffrance animale, mais leur répétition fréquente au fil du temps peut engendrer du stress chez les animaux. Un animal trop stressé et incapable de réaliser un test particulier sera exclu de celui-ci. Tout au long de l’étude l’animal peut aisément continuer à s’alimenter, s’abreuver et se fabriquer un nid avec les enrichissements mis à disposition dans la cage.

Devenir

A la fin du projet, tous les animaux seront donc mis à mort permettant le prélèvement du cerveau post fixation pour analyse.

Remplacement

Ce projet correspond aux étapes des tests d’innocuité et d’efficacité de thérapeutiques in vivo faisant suite aux nombreuses expérimentations et validations réalisées in vitro par les industriels financeurs. Actuellement il n’existe aucune méthode alternative à l’expérimentation animale nous permettant d’obtenir le même niveau d’information obtenue avec l’expérimentation animale. L’ensemble des connaissances et des acquis dont nous disposons dans la littérature et au sein de notre laboratoire font de la souris le modèle préférentiel pour mener à bien ce projet. En effet, mus musculus est l’une des espèces animales la plus étudiée dans le domaine de l’AVC hémorragique, permettant une analyse comparative et critique des résultats obtenus.

Réduction

Les données extraites de la littérature scientifique préclinique, combinées surtout à une étude de détermination de la puissance statistique régulièrement mise à jour avec nos données permettent de définir un nombre minimal d’animaux de 18 par groupes dans nos conditions protocolaires. Cette approche nous offre la capacité de visualiser des différences réelles de manière statistiquement significative entre les groupes étudiés. Afin d’anticiper les exclusions d’animaux dues à des erreurs techniques ou à de la mortalité, l’augmentation de l’effectif de 22 par groupes expérimentaux est obligatoire pour atteindre un effectif final satisfaisant de 18 animaux par groupe. Maintenir cette marge de sécurité contribue à assurer la validité scientifique de notre projet tout en respectant les normes éthiques et les principes de réduction du nombre d'animaux utilisés en recherche. Ainsi, en optimisant le nombre d'animaux utilisés, nous parvenons à concilier l'efficacité de notre projet avec sa valeur scientifique, conformément aux principes de réduction du nombre d'animaux utilisés en recherche.

Raffinement

Les animaux seront hébergés dans des cages standards répondant aux normes européennes actuelles (Directive 2010/63/UE) et isolés de tous les bruits extérieurs. Au sein de chaque cage, les animaux auront toujours accès à divers types d’enrichissements : sizzle-dri kraft, coton et demi-sphère de cellulose ainsi qu’accès ad libidum à la nourriture et à l’eau pendant toute la durée de stabulation. Leur bien-être sera suivi bi-quotidiennement par du personnel qualifié 5j/7 et quotidiennement pendant les week-ends et jours fériés. Durant toute la durée de l’étude, les animaux seront également régulièrement pesés (2 fois par semaine au minimum). Pendant l’opération chirurgicale conduisant à l’AVC hémorragique, l’animal sera anesthésié (3 minutes à 5% d’isoflurane, 30% d’O2 et 70% de N2O) et aura une couverture analgésique à base de buprénorphine (0.05 mg/kg) administrée en sous-cutanée 15 minutes avant la première incision expérimentale. L’anesthésie générale sera maintenue jusqu’au réveil à hauteur de 2 % d’isoflurane (30% d’O2 et 70% de N2O). Sur le cadre stéréotaxique, pour limiter les douleurs liées aux barres d’oreilles proches du conduit auditif de la souris, une anesthésie locale sera appliquée avec de la lidocaïne à appliquer en spray. De plus, chaque site d’incision de peau sera précédé d’une tonte préalable du pelage et d’une désinfection à la chlorhexidine. La température corporelle de l’animal sera maintenue à 37.5 ± 0.5°C grâce à un système de couverture chauffante rétrocontrôlée et à une couverture isothermique placée sur le dos de la souris qui limite les pertes de chaleur. Le choix de la technique de sutures se portera sur la méthode des points séparés, offrant une plus grande résistance que le surjet par exemple, et limitant le risque pour l’animal de rompre ses points et donc de déhiscence de la plaie. Même si la surveillance des animaux s’effectuera en continue, elle sera accrue pendant les premières heures de réveil. En cas de constatation post-opératoire de dépassement des points limites fixés et détaillés plus bas dans cette DAP, l’animal sera mis à mort par dislocation cervicale. Enfin, une surveillance stricte des souris sera réalisée pendant les jours suivants l’opération.

Choix des espèces

La souris (Mus musculus) occupe une place prépondérante dans la recherche sur les maladies neurodégénératives, particulièrement dans le développement de stratégies thérapeutiques. Cette prééminence découle de divers facteurs, notamment les homologies vasculaires et génétiques entre l’Homme et la souris, ainsi que la facilité de manipulation génétique, le coût relativement bas, et la logistique aisée associée à l'élevage et la stabulation de ces rongeurs. Ces caractéristiques (entre autres) font de la souris un modèle animal privilégié pour la recherche préclinique. Dans le contexte spécifique de l'AVC hémorragique, l'utilisation de la souris devient incontournable. En effet, elle offre la possibilité d'une analyse comparative et critique des résultats obtenus avec ceux de la littérature, renforçant ainsi la fiabilité des conclusions et leur applicabilité potentielle chez l'Homme. Les animaux utilisés seront âgés d’environ 10 semaines le jour de l’induction de l’AVC pour un poids moyen de entre 25g et 35g selon les souches. Nous effectuerons notre modèle sur des adultes afin de pouvoir comparer les données de cette étude avec celles déjà disponible dans notre laboratoire et dans la littérature scientifique du domaine.

  • Recherche fondamentale
    • Biologie du développement
    • Oncologie
    • Système gastrointestinal
Souris : 949
Souffrances
▲ -
▲ 877
▲ 72
▲ -
Devenir
 -
 -
 -
 949

Un dernier produit injecté deux heures avant la mise à mort : le protocole est réglé au geste près pour 949 souris réparties en cinq lots, toutes tuées pour des analyses post-mortem. Les procédures relèvent d'un niveau de souffrance léger pour 877 d'entre elles et modéré pour 72. Selon les lots, elles reçoivent une injection par jour pendant trois à cinq jours, puis un second produit, parfois un troisième sous anesthésie, parfois un prélèvement sanguin. Le projet porte sur le rôle des fibroblastes dans l'intestin et utilise aussi bien des embryons que des souris de vingt-quatre mois, le porteur indiquant produire à partir de ces animaux des organoïdes extensibles "presque indéfiniment", qu'il présente comme un moyen de limiter le nombre d'animaux utilisés.

Objectifs

Il existe différents types cellulaires, dont les fibroblastes, qui constituent le tractus gastro-intestinal (tube digestif de la bouche à l’anus). Les fibroblastes synthétisent un réseau complexe de protéines et de sucres nécessaires à la bonne santé de l'intestin. Mais ce n'est qu'au cours des dernières années que nous avons commencé à apprécier l'implication des fibroblastes dans le développement intestinal, l’homéostasie intestinale (fonctionnement normal et sain de l'intestin) et les maladies. Ces découvertes ont été suivies d'une analyse génétique approfondie de ces cellules qui a permis d'explorer la diversité des fibroblastes intestinaux de manière remarquablement détaillée. De plus, l'impact du vieillissement sur les fibroblastes reste mal compris. Le déclin de la fonction gastro-intestinale qui accompagne le vieillissement entraîne divers problèmes digestifs, une absorption compromise des nutriments et une susceptibilité accrue aux maladies. Compte tenu des rôles cruciaux que jouent les fibroblastes dans l'homéostasie chez les jeunes adultes, il devient impératif d'explorer leurs fonctions dans le contexte du vieillissement. En outre, le rôle précis des différents sous-types de fibroblastes dans le développement reste également mal compris. Grâce à ce projet, nous souhaitons recenser la fonction et l'identité des fibroblastes intestinaux, en mettant en lumière leur rôle dans l'homéostasie mais aussi lors du vieillissement.

Bénéfices attendus

Les avantages à court terme résident dans les connaissances immédiates acquises pendant la durée du projet, qui permettront de mieux comprendre les fonctions et les identités des fibroblastes intestinaux. Ces connaissances pourraient potentiellement conduire à des traitements et des interventions plus ciblés pour les pathologies gastro-intestinales, ce qui profiterait aux individus à moyen terme. À long terme, les connaissances scientifiques cumulées générées par cette recherche pourraient favoriser des développements innovants dans le domaine des soins de santé. La compréhension de l'impact du vieillissement sur les fibroblastes et de leur rôle dans le maintien de la santé intestinale à différents stades de la vie et du développement embryonnaire pourrait ouvrir la voie à des stratégies préventives, à des approches thérapeutiques et à l'amélioration des résultats pour des pathologies telles que problèmes digestifs : la fibrose intestinale ou la malnutrition. En outre, la communauté scientifique dans son ensemble devrait bénéficier des progrès réalisés dans notre compréhension de la biologie cellulaire des fibroblastes, ce qui ouvrirait la voie à de futures recherches sur ces cellules, même dans d'autres organes. En résumé, la valeur de ce projet ne réside pas seulement dans ses contributions immédiates à la compréhension des fonctions des fibroblastes, mais aussi dans l'impact durable qu'il pourrait avoir sur les traitements médicaux, les connaissances scientifiques et, en fin de compte, le bien-être des individus.

Procédures

Dans un premier lot, les animaux vigiles recevront un premier traitement à raison d’une administration par jour pendant 5 jours (durée du geste inf à 10 sec). 24h après, un second produit sera injecté aux animaux vigiles (injection unique – durée du geste inf à 10 sec). Dans un deuxième lot, les animaux vigiles recevront un traitement à dose unique (durée du geste inf à 10 sec). Dans un troisième lot, les animaux vigiles recevront un premier traitement à raison d’une administration par jour pendant 5 jours (durée du geste inf à 10 sec). Au moins 24h après, un second produit sera administré aux animaux vigiles (injection unique – durée du geste inf à 10 sec). Enfin, 2h avant la mise à mort un dernier traitement sera administré (injection unique – durée du geste inf à 10 sec). Une partie de ces animaux recevront que le premier traitement en continu jusqu’à leur mise à mort. Dans un quatrième lot, les animaux vigiles recevront un premier traitement à raison d’une administration par jour pendant 5 jours (durée du geste inf à 10 sec). Une partie d’entre eux auront un traitement sous anesthésie pendant 5 à 20 min. L’autre partie, recevra un traitement différent à dose unique (durée du geste inf à 10 sec). Enfin, les animaux de la deuxième partie seront anesthésiés et analgésiés pour un prélèvement sanguin (durée du geste 5 min). Dans un cinquième lot, les animaux vigiles recevront un premier traitement à raison d’une administration par jour pendant 3 à 5 jours (durée du geste inf à 10 sec). Au moins 24h après, un second produit sera injecté aux animaux vigiles (injection unique – durée du geste inf à 10 sec).

Impact sur les animaux

Suites aux interventions subies par les animaux, des conséquences directes et courtes sont à prévoir : - Douleur liée aux injections - Stress lié aux contentions - Gêne de courte durée dans la gorge lors des gavages. Aucunes conséquences indirectes et à long terme (c'est-à-dire jusqu'à la mise à mort) ne sont à prévoir suites aux interventions subies par les animaux.

Devenir

Tous les animaux seront mis à mort pour des analyses post-mortem.

Remplacement

L'intestin est un organe complexe impliquant de nombreux composants : bactéries, circulation sanguine et lymphatique, neurones, muscles, système immunitaire, etc. Le but de ce projet est d'identifier le rôle des fibroblastes dans l'homéostasie, le développement et le vieillissement de l’intestin. Réduire le projet à un système in vitro pourrait nous priver de découvertes pertinentes liées à la complexité des interactions présentes dans l'intestin. Cependant, nous produirons des lignées cellulaires et des organes en boîte de laboratoire (organoïdes) à partir de nos animaux d’intérêts pour des études in vitro. Ces organoïdes peuvent être étendus, presque indéfiniment, pour limiter le nombre d'animaux utilisés. Nous isolerons également des fibroblastes de souris mutantes et de type sauvage et testerons l'effet de différents médicaments in vitro, ainsi que leur interaction avec les organoïdes épithéliaux. De plus, nous utiliserons des méthodes de substitution partielles telles que des explants de tissus utilisés ensuite ex vivo.

Réduction

Le nombre d’animaux utilisés est ajusté au plus bas mais compatible avec l’obtention de résultats statistiquement fiables. Tous les animaux, quel que soit leur génotype et leur sexe seront utilisés, ce qui permet d’avoir à la fois des animaux contrôles et des animaux d’intérêts. Pour réduire la variabilité de l'échantillon, nous utiliserons autant que possible des animaux de mêmes portées. Plusieurs types d'analyses seront effectués sur la même souris, comme le suivi de la prolifération et de la migration. Les tissus extraits seront utilisés pour des expériences multiples afin de réduire le nombre d'animaux utilisés. Les croisements de souris seront optimisés pour produire le plus grand nombre d'animaux de tous les génotypes d’intérêts. Des outils statistiques seront utilisés pour déterminer le nombre minimal de souris nécessaires pour chaque expérience, afin de produire des résultats statistiquement significatifs.

Raffinement

Pour les injections dans l’abdomen ou l’administration orale d’un produit non douloureux, une surveillance sera mise en place une fois par semaine jusqu’à la récupération post-mortem des tissus. Durant cette période, la mise au point de points limites permettra la détection de signes précoces de détresse ou de mal être avant que cela n’impacte les souris ou le projet. Une grille de score est mise en place pour évaluer de façon objective l’état des animaux. En cas d’atteinte d’un point limite, les animaux seront mis à mort. Pour les nouveau-nés, aucun changement de cage ne sera effectué durant la première semaine après la naissance, afin de limiter le stress. De plus, la mère sera manipulée à chaque fois avant les jeunes, de manière à incorporer son odeur sur les gants, afin d'éviter tout risque d'abandon de la part de la mère. La mère sera contrôlée pour s'assurer qu'elle s'occupe bien des jeunes souriceaux. Pour l'effet à long terme, les animaux seront surveillés tous les 2-3 jours. Leur poids, leur comportement général et leur apparence seront notés, et les signes d'inconfort seront évalués selon la grille de score. Si des signes de douleur sont identifiés, l'animal sera mis à mort dans les 24 heures.

Choix des espèces

La souris de laboratoire est largement utilisée car ce modèle apporte plusieurs avantages : la maîtrise de son élevage, sa reproduction facile et rapide qui permet l’obtention de cohortes d’animaux d’un génotype approprié, la relative facilitée de modification génétique. De plus, les bases de données d'expression chez la souris, les lignées de souris et les protocoles déjà établis permettraient d'étendre facilement ce projet à l'avenir en utilisant des modèles déjà existants, ou de comparer les résultats du projet à différents ensembles de données provenant d'autres projets. Également, la souris est très proche de l'Homme au niveau génétique mais aussi métabolique et immunitaire, c'est donc un excellent modèle d'étude pour notre projet. Le système intestinal des souris, semblable à celui de l'Homme, nous aidera à mieux comprendre sa fonction dans la vie quotidienne et les maladies. Des embryons de souris (E = jour du développement embryonnaire) à l'âge de E15 et E18 seront utilisés pour étudier le rôle des fibroblastes dans l'embryogenèse et le développement de l'intestin. Des nouveau-nés de 2 jours, 3, 7, 10, 14 et 21 jours ainsi que des souris adultes âgées de 2 et 12 mois, seront utilisées pour tester le rôle de différents groupes de fibroblastes dans le développement postnatal de l'intestin. À ces âges, la morphologie de l'intestin change considérablement et nous aimerions tester l'implication des fibroblastes dans ces changements Pour tester le rôle des fibroblastes dans l'homéostasie, nous utiliserons des souris adultes âgées de 2 à 4 mois. À cet âge, le système intestinal est considéré comme mature et sa fonction est connue, ce qui constitue une bonne base pour étudier le rôle des fibroblastes dans l'homéostasie et la maladie. De plus, comme nous nous intéressons au rôle des fibroblastes chez les souris âgées, nous utiliserons également des souris âgées (16 à 24 mois).

  • Recherche fondamentale
    • Système nerveux
Rats : 111
Souffrances
▲ -
▲ 12
▲ 99
▲ -
Devenir
 -
 12
 -
 99

Douze rats sur 111 seront maintenus en vie et placés en retraite ou réaffectés à d'autres projets, les 99 autres tués pour des analyses de tissus, y compris les ratons surnuméraires des portées jugées trop nombreuses. Les procédures relèvent d'un niveau de souffrance léger pour douze animaux et modéré pour 99. Neuf rates gestantes sont gavées quarante-deux jours d'affilée avec un retardateur de flamme ou reçoivent une injection du médicament de référence, puis sont tuées au sevrage de leurs petits. Leurs 90 descendants passent quatre tests comportementaux destinés à repérer ceux qui présentent les signes autistiques recherchés, et dix-huit au maximum iront en imagerie cérébrale sous anesthésie, quatre séances en deux semaines.

Objectifs

Les Troubles du Spectre Autistique se caractérisent par des difficultés de communication et des comportements répétitifs. La génétique n'explique que 25 % des cas, ce qui suggère que des facteurs environnementaux, comme les polluants chimiques, jouent un rôle important. Les retardateurs de flamme sont identifiées comme substances préoccupantes en raison de leurs effets toxiques pour le cerveau. Des recherches précédentes ont montré que l'exposition à ce polluant pendant la gestation et la lactation provoque des comportements autistiques et des altérations cérébrales chez les jeunes rats, comparables à ceux observés dans un modèle autistique médicamenteux de référence. Ces dommages comprennent une inflammation du cerveau et des changements dans la façon dont les cellules nerveuses communiquent entre elles, observés après la mort des animaux. Pour étudier plus en détail ces effets, ce projet validera une technique d'imagerie chez des jeunes rats exposés à ce polluant. Deux traceurs seront utilisés pour mesurer l'activité métabolique du cerveau et son inflammation afin de mieux comprendre les mécanismes cérébraux associés à ces troubles. Ce projet se déroulera dans deux établissements utilisateurs.

Bénéfices attendus

Pour la première fois, ce projet utilisera l'imagerie cérébrale pour étudier comment le métabolisme et l'inflammation du cerveau sont affectés par un polluant chimique de l'environnement, en lien avec les Troubles du Spectre Autistique. Il aidera à définir et valider les paramètres de la méthode d’imagerie (comme l’anesthésie et la durée du protocole d’imagerie) pour voir, à l’échelle du cerveau entier, où et comment les dommages se produisent et à établir un lien potentiel entre ces dommages.

Procédures

Femelles gestantes : Administration unique par gavage avec le polluant ou le véhicule (huile neutre) quotidiennement pendant 42 jours, couvrant les périodes de gestation et de lactation, injection avec le médicament de référence ou le véhicule (eau stérile) une seule fois au 12ème jour de gestation et suivi régulier du poids. Jeunes rats : suivi régulier du poids et tests comportementaux après sevrage. Chaque jeune rat passera 4 tests comportementaux (sensibilité sensorielle, niveaux d’activité et d’anxiété, interactions sociales, comportements répétitifs) pour sélectionner ceux qui présentent des signes d’autisme, en vue des études d’imagerie. Imagerie cérébrale : À partir de 60 jours, certains rats passeront des séances d'imagerie cérébrale (4 fois en tout sur 2 semaines) sous anesthésie (6 fois), pour mesurer l’activité métabolique cérébrale et pour détecter l’inflammation. La durée de chaque session (1 à 2 h) sera définie pendant cette phase de mise au point.

Impact sur les animaux

Les nuisances/effets indésirables attendus sont les suivants : Pour les femelles gestantes : Pour les femelles gestantes : - La piqure d’aiguille pour l’injection intrapéritonéale de VPA entraine un stress physique mineur et une douleur légère de courte durée (1 fois). - L’administration du polluant par gavage (42 fois) entraine un stress physique mineur de courte durée. Pour les descendants : - L’existence d’un phénotype comportemental de type autistique entraine notamment un risque d’anxiété accru. - La réalisation des tests comportementaux (4) entraine un stress physique mineur de courte de durée.

Devenir

Neuf femelles gestantes seront réparties en trois groupes. Elles seront maintenues en vie jusqu'au sevrage de leurs petits à 21 jours, puis euthanasiées. Le sang et les tissus seront utilisés notamment pour l’analyse des hormones. En cas de portées trop importantes (supérieures à 10 ratons), la portée sera réduite par placement des ratons surnuméraires dans d’autres portées plus faibles ou euthanasie. Dans ce cas, les tissus seront prélevés pour des analyses. L’ensemble des ratons (10 par portée soit 90) réaliseront 4 tests comportementaux afin de s’assurer qu’ils présentent le phénotype autistique recherché et de pouvoir en sélectionner pour les études in vivo par imagerie (dix-huit mâles et femelles maximum). A l’âge adulte, l’imagerie sera réalisée sur 3 rats par groupe et par sexe. Si nécessité de renforcer les résultats, un deuxième raton de chaque sexe et de chaque portée sera ajouté à chaque groupe pour augmenter la taille de l’échantillon. L’ensemble des rats nés dans cette étude sera euthanasié pour des analyses en histologie et biologie moléculaire ou des ajustements de techniques en vue de la phase 2 du protocole qui fera l’objet d’une future demande d’autorisation. Enfin les 12 rats (6 femelles et 6 mâles) ayant participé aux tests de sociabilité seront maintenus en vie et pourront être réaffectés à d’autres projets ou placés en retraite.

Remplacement

L'utilisation d'animaux est essentielle pour reproduire la complexité des Troubles du Spectre Autistique observés chez l'Homme. Les modèles autistiques utilisés dans ce projet, reconnus et validés chez les rongeurs, permettent de créer des troubles comportementaux et cérébraux similaires à ceux de l'Homme. Ils permettront d’utiliser l'imagerie cérébrale pour étudier les effets d'un polluant et comprendre le lien avec le développement de l’autisme. Cette imagerie nécessite l'étude de l'activité cérébrale d'animaux vivants.

Réduction

Chaque portée sera considérée comme une unité statistique. Dans chaque portée, un raton mâle et un raton femelle seront sélectionnés pour réaliser des analyses par imagerie in vivo. Comme il y a peu de données sur l'utilisation des deux radiotraceurs de l’étude, cette première phase vise à tester la faisabilité de l'imagerie sur un échantillon de 3 ratons par groupe et par sexe, pour 3 groupes. Si besoin, un deuxième raton de chaque sexe et de chaque portée sera ajouté pour augmenter la taille de l'échantillon. Ainsi, cette phase exploratoire inclura un total de 9 rates gestantes, 90 jeunes et 12 autres rats adultes pour un test de sociabilité. Au total, 111 animaux seront impliqués dans cette étude, avec un minimum de 9 rats mâles et 9 rats femelles (jusqu'à un maximum de 18 de chaque sexe) utilisés en imagerie.

Raffinement

Les animaux seront élevés dans l’EU1 dans des conditions standards, respectant les réglementations en vigueur. Les femelles gestantes et allaitantes seront hébergées avec leurs petits jusqu'à 21 jours après la naissance. Ensuite, les jeunes rats resteront ensemble sans leur mère entre 21 et 28 jours pour maintenir leurs liens sociaux. À 28 jours, les rats seront séparés par sexe et placés par deux dans des cages ventilées, avec des buchettes de bois et de la frisure de papier Kraft pour enrichir leur environnement. Les tests comportementaux seront effectués durant la nuit, période d'activité naturelle des rats. Les animaux seront surveillés quotidiennement pour s'assurer de leur bien-être, et manipulés par le même personnel entraîné pour réduire le stress. À 50 jours, les rats seront transportés dans des cages prévues à cet effet vers l'animalerie de la plateforme d'imagerie EU2, avec des conditions similaires à leur habitat précédent (cycle lumineux, nourriture, enrichissements environnementaux) pour minimiser les perturbations. Les examens d’imagerie seront réalisés sous anesthésie générale, en suivant des protocoles rigoureux adaptés à chaque animal. Les radiotraceurs seront injectés par du personnel qualifié, avec des doses précises. Pendant l’imagerie, l'anesthésie sera surveillée en temps réel pour assurer la sécurité des animaux. Après la procédure, les rats seront surveillés attentivement dans un environnement calme pour une récupération rapide et sans complications.

Choix des espèces

Les modèles de Troubles du Spectre Autistique médicamenteux ou après exposition des mères au polluant ont été développés et sont reconnus chez le rat dont le comportement social est proche de celui des humains, ce qui en fait un bon choix pour étudier ces troubles. Les femelles adultes utilisées pour la reproduction auront entre 12 et 13 semaines, comme dans les études précédentes, pour assurer la comparabilité des résultats. Les petits seront étudiés de la naissance jusqu'à 80 jours pour suivre leur croissance, évaluer leur comportement (entre 36 et 43 jours) et analyser les modifications métaboliques et inflammatoires par imagerie (entre 60 et 80 jours). Cette période permettra de définir les protocoles d'imagerie.

  • Maintien des lignées génétiquement modifiées
  • Recherche appliquée
    • Troubles cardiaques
    • Troubles musculosquelettiques
    • Troubles nerveux
  • Recherche fondamentale
    • Multisystémique
    • Oncologie
    • Système immunitaire
    • Système musculosquelettique
    • Système nerveux
Souris : 7500
Souffrances
▲ -
▲ -
▲ 7500
▲ -
Devenir
 -
 -
 -
 7500

Des souris porteuses de mutations qui leur causent des douleurs, des difficultés à se déplacer et parfois la mort avant terme sont élevées ici pour d'autres projets. 7 500 d'entre elles sont concernées, dans des procédures d'un niveau de souffrance modéré, la seule intervention décrite étant une biopsie de quelques secondes pour le génotypage. Le porteur affirme que l'élevage de ces lignées ne peut pas être remplacé, ces animaux constituant selon lui "le cœur même" des projets des utilisateurs. Celles dont le génotype n'intéresse aucun projet sont transférées vers un autre établissement quand c'est possible, tuées sinon, tandis que les autres partent en expérimentation ailleurs ou servent de reproducteurs.

Objectifs

Dans le cadre de la production de modèles murins génétiquement modifiés, l'objectif du projet est de décrire la prise en charge des pathologies induites par les mutations de ces modèles.

Bénéfices attendus

Ce projet permet de raffiner la production de souris génétiquement modifiées et de gérer l'apparition de pathologies induites par ces modèles en anticipant leur prise en charge et en permettant ainsi une réaction immédiate et adaptée. Il y a également un bénéfice indirect, car les modèles précliniques génétiquement modifiés permettent de reproduire chez l’animal des pathologies humaines.

Procédures

Des mutations chez des souris génétiquement modifiées peuvent entrainer des nuisances (phénotype dommageable) durant l’élevage chez l’animal. La biopsie pour génotypage ne prend que quelques secondes.

Impact sur les animaux

En fonction du modèle de pathologie, les mutations entrainant un phénotype dommageable induisent en général et à des degrés divers des douleurs, de l’inconfort, des difficultés à se déplacer et pour certaines des mortalités selon le génotype. Le génotypage des animaux requiert un prélèvement qui peut occasionner une gêne de très courte durée.

Devenir

Les animaux d'intérêt sont utilisés dans des procédures epxérimentales dans d'autres établissements utilisateurs (utilisation continue) ou peuvent servir en tant que reproducteurs. Les animaux dont le génotype n'a pas d'intérêt pour les projets expérimentaux initiaux peuvent être soit utilisés pour d'autres projets expérimentaux dans d'autres établissements utilisateurs si c'est possible, soit euthanasiés s'l n'y a pas de possibilité de les utiliser dans d'autres procédures.

Remplacement

Différentes stratégies de remplacement peuvent être appliquées par les chercheurs en amont de l'élevage des souris (expériences préparatoires in vitro, modélisations, veille scientifique) ou en aval des expérimentations (modélisation, raffinement des méthodes statistiques). Pour ce projet précis, il n'est pas possible de remplacer l'élevage de lignées de souris car ces animaux correspondent au coeur même des projets des utilisateurs.

Réduction

La réduction en pratique d'élevage nécessite une optimisation de l'âge des animaux géniteurs afin d'obtenir la plus grande descendance avec un minimum de cages d'accouplement. Elle nécessite aussi un choix approprié des génotypes des géniteurs (choix du mâle vs femelle; utilisation hétéro/homozygote, etc). La production sera rationnalisée par l’établissement de programmes d’élevage afin de ne pas produire plus d'animaux que nécessaire pour la production de lots expérimentaux.

Raffinement

Le raffinement concernant l'évaluation et l'entretien de lignées à phénotype dommageable ou potentiellement dommageable est obtenu en appliquant scrupuleusement les consignes des chercheurs concernant l'apparition des points limite attendus ou supposés pour chaque lignée considérée. Le raffinement des conditions d'élevage se traduit par un enrichissement des cages de production et de stabulation des animaux (par exemple : batonnets de coton, maison en carton si besoin, frisottiss si besoin,mise à disposition de l'aliment et/ou de la source hydratée sur la litière si besoin , etc... adaptation du nombre d'animaux / Cage au phénotype). Les conditions environnementales sont très élevées afin de protéger les animaux d'infections.

Choix des espèces

La souris est un animal permettant un grande variété de techniques génétiques permettant d'établir des relations entre gènes, fonctions, comportements et pathologies. Tout âge : animaux jeunes à âgés selon le type de procédures expérimentales dans lesquelles ces animaux sont par la suite utilisés en utilisation continue.

  • Recherche appliquée
    • Troubles immunitaires
    • Troubles sensoriels
  • Recherche fondamentale
    • Organes sensoriels
    • Système immunitaire
Souris : 3750
Souffrances
▲ -
▲ -
▲ 3750
▲ -
Devenir
 -
 -
 -
 3750

3 750 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures d'un niveau de souffrance modéré. Chacune reçoit une injection dans l'œil sous anesthésie, puis est placée jusqu'à quatre mois sous lumière intense, avec jusqu'à cinq électrorétinogrammes de trente à quarante-cinq minutes et dix-sept séances d'imagerie de la rétine. Le porteur affirme que les cultures de cellules isolées ne reproduisent pas la maladie dans un "organisme entier" et retient la souris comme espèce la plus appropriée. Il décrit par ailleurs des conditions d'hébergement inchangées pendant l'illumination, à ceci près que les cotons sont retirés des cages pour empêcher les souris de se cacher de la lumière.

Objectifs

La dégénérescence maculaire liée à l'âge est une maladie oculaire provoquée par une dégénérescence progressive de la macula, partie centrale de la rétine, qui apparaît le plus souvent à partir de 65 ans. En France, environ 1,5 millions de personnes seraient atteintes de DMLA. Dans cette pathologie, un processus inflammatoire, caractérisé par l’infiltration et l’accumulation de cellules inflammatoires, participe de manière importante à la dégénérescence de la rétine. Notre projet vise à tester différentes molécules pouvant réduire ce processus inflammatoire et ainsi briser le cercle vicieux inflammation/dégénérescence. Nous étudierons l’effet de ces molécules sur des modèles murins adaptés.

Bénéfices attendus

Ce projet pourrait permettre d’aider à la mise au point d’une thérapie pour rétablir à long terme l’immunosuppressivité sous rétinienne et empêcher l’accumulation de cellules inflammatoires pathogéniques, freinant ainsi significativement l’évolution de la DMLA.

Procédures

Les animaux seront soumis à des injections de molécules thérapeutiques par voie intraoculaire (1 fois par animal anesthésié, durée de l’intervention : moins de 5 minutes). Ils iront en stabulation sous une lumière intense (jusqu’à 4 mois). Des explorations fonctionnelles de la rétine seront réalisées sous anesthésie : par enregistrement d’électrorétinogrammes (30 à 45 minutes, maximum 5 fois par animal) et de méthodes d’imagerie rétiniennes (durée 10 minutes pour les 2 examens, maximum 17 fois par animal).

Impact sur les animaux

Lors des anesthésies, il y a un risque de mauvaise réaction à l’anesthésiant (difficultés respiratoires, anxiété) et un risque d’hypothermie. Lors de l’injection dans l’œil, il y a un risque d’inflammation localisée (œil rouge) et de micro saignements. Lors de le procédure d’illumination, les animaux peuvent ressentir un stress lié à l’exposition à la lumière intense (animaux agités), et leurs fonctions visuelles peuvent baisser. Lors des explorations, les animaux peuvent également ressentir un stress lié à la contention lors de l’administration des collyres (animaux agités).

Devenir

Des prélèvements et analyses sont nécessaires post-mortem. Cela implique l’euthanasie de l’ensemble des animaux, car nous avons besoin de prélever des organes entiers pour les analyser dans leur globalité.

Remplacement

Les études in vitro ou sur les animaux invertébrés ne permettent pas l’étude des signes cliniques de la pathologie de l’œil en particulier ; la souris est une des espèces les plus appropriées pour ce type d’étude. Ces modèles permettent d’étudier la maladie dans un organisme entier, qui ne peut pas être reproduit en utilisant des cultures de cellules isolées provenant de différents tissus.

Réduction

Nous prévoyons 3750 animaux pour réaliser cette étude. Nous avons limité au maximum le nombre d’animaux nécessaire pour obtenir des résultats statistiquement interprétables au regard de nos précédentes expériences d’autres projets de recherche (variabilité inter- animal/ inter - expériences). Le nombre de 5 animaux défini par groupe est le minimum requis pour l'application de tests statistiques de significativité fiables et l'obtention de résultats interprétables et fiables, selon nos expériences antérieures. Nous prévoyons d’injecter le traitement dans un œil et le contrôle dans le deuxième œil de chaque animal pour limiter la variabilité entre animal et réduire ainsi le nombre d’animaux de l’étude.

Raffinement

Une période d'acclimatation de 5 jours sera prévue avant tout début d'expérimentation. Les animaux seront hébergés dans des cages ventilées standard avec enrichissement : 1 bâton en bois, coton. Les animaux sont hébergés avec alimentation et abreuvement à volonté. Lors des expériences de d’illumination, les animaux sont placés dans une pièce différente, mais restent dans leurs cages de stabulation normale, selon les mêmes conditions, hormis la luminosité et les cotons qui sont retirés pour éviter que les animaux ne se cachent de lumière. Ils auront accès à l’eau et à la nourriture ad libitum. Les animaux seront examinés quotidiennement par les expérimentateurs et/ou le personnel qualifié de l’animalerie et seront hébergés dans les conditions conformes à la règlementation. Une signalétique particulière des animaux en expérimentation est utilisée. Elle permettra une surveillance adaptée des animaux en fonction des points limites définis à chaque procédure afin de s’assurer de leur bien-être. Les animaux bénéficieront si besoin d’une anesthésie générale et d’une anesthésie locale. L’animal est placé sur tapis chauffant durant pour prévenir le risque d’hypothermie.

Choix des espèces

Les souris sont utilisées pour ces expériences car elles constituent un modèle bien établi pour étudier la réponse inflammatoire participant de manière importante à la dégénérescence de la rétine. Nous utilisons des modèles génétiquement modifiés qui sont plus susceptibles à l’induction d’une inflammation pathogène, mimant la DMLA. Nous utiliserons des animaux âgés de 8 semaines minimum à leur entrée dans la procédure expérimentale. C’est l’âge à partir duquel le système immunitaire et vasculaire de la souris est mature et donc à partir duquel elle est susceptible de développer la maladie étudiée.

  • Recherche fondamentale
    • Système nerveux
Souris : 240
Souffrances
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▲ 195
▲ 45
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Devenir
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 -
 240

240 souris passent toute leur adolescence sous régime obésogène, douze semaines à partir du sevrage, avant que leur humeur soit évaluée. Les procédures relèvent d'un niveau de souffrance léger pour 195 d'entre elles et modéré pour 45, et toutes sont tuées pour le prélèvement du cerveau. À l'obésité induite s'ajoutent un gavage quotidien de probiotiques pendant deux semaines, des injections dans l'abdomen et, pour une partie des animaux, une chirurgie d'une heure destinée à insérer une fibre dans le cerveau. Le porteur annonce à plus long terme des stratégies nutritionnelles ou pharmacologiques pour les personnes dépressives, quand l'état dépressif est ici provoqué chez les souris par le régime qu'on leur impose.

Objectifs

Le thème général du projet concerne l’étude de la physiopathologie des troubles de l’humeur et de l’amélioration potentielle des symptômes par l’apport de probiotiques. Nous nous intéressons particulièrement aux effets de l’inflammation dans l’apparition des troubles dépressifs, induits par la consommation chronique d’une alimentation déséquilibrée. En effet, la consommation chronique d'un régime alimentaire obésogène contribue à générer une inflammation dite "de bas bruit" qui va médier un certain nombre de processus conduisant à la perturbation du fonctionnement des systèmes de neurotransmission monoaminergiques qui peuvent sous-tendre le développement des troubles de l'humeur, jusqu'à la dépression. Si certains effets de l'inflammation dans ces phénomènes sont aujourd'hui décrits, les mécanismes neurochimiques précis mis en jeu ne sont pas encore totalement élucidés. En particulier, leur implication dans le déficit de réponse aux antidépresseurs, dont la proportion est largement plus présente chez les patients dépressifs présentant une inflammation chronique, est peu étudiée et reste à démontrer. Le travail chez le rongeur, ici la souris, est complémentaire des travaux cliniques qui sont par ailleurs menés dans notre équipe, car il nous permet un contrôle des conditions expérimentales très précis et permet également de procéder à des analyses moléculaires et pharmacologiques au niveau de structures cérébrales bien identifiées. Dans ce projet, nous nous intéressons précisément au rôle d'une voie enzymatique potentiellement altérée en condition inflammatoire, et qui conduit à la synthèse d'un facteur essentiel au fonctionnement des systèmes de neurotransmisssion monoaminergiques. Nous mesurerons chez des souris soumises chroniquement à un régime alimentaire obésogène, l'apparition de comportements de type dépressif, et étudierons les mécanismes neurochimiques impliqués. Nous étudierons également l'effet bénéfique d'une supplémentation par un probiotique sur ces comportements dépressifs et sur l'efficacité d'un traitement par anti-dépresseur, dont la réponse est réduite chez les sujets obèses.

Bénéfices attendus

Ce travail apportera des données scientifiques utiles pour une meilleure compréhension des mécanismes impliqués dans la dépression associée à l’inflammation. Puisque ce projet s’inscrit dans le cadre de recherches translationnelles (c’est-à-dire permettant d’aborder une même question par des approches précliniques et cliniques), il permettra à plus long terme de développer de nouvelles stratégies nutritionnelles et/ou pharmacologiques pour améliorer la réponse thérapeutique et la prise en charge des individus atteints de troubles de l’humeur, en particulier lorsque ces derniers sont associés à un contexte inflammatoire.

Procédures

Les souris seront exposées chroniquement à un régime obésogène induisant une prise de poids. Elles recevront une administration quotidienne pendant 2 semaines de probiotiques par gavage et des injections intra-péritonéales seront réalisées, nécessitant une légère contention de courte durée. Des chirurgies stéréotaxiques seront réalisées sous anesthésie générale afin d'insérer une fibre intracérébrale (environ 60 minutes, 1 fois). Les souris seront soumises à des tests comportementaux.

Impact sur les animaux

La prise de poids induite par l'exposition chronique au régime hyperlipidique et les désordres métaboliques associés pourront être cause de nuisance pour les souris. Un comportement anxieux et/ou de type dépressif (modèlisé ici) est attendu chez les souris soumises au régime hyperlipidique.

Devenir

Les animaux seront mis à mort pour prélever les cerveaux et réaliser des analyses biochimiques.

Remplacement

L'objectif général du projet est de mieux comprendre chez l'animal les mécanismes mis en jeu dans le développement des troubles de l'humeur en condition inflammatoire. Un second objectif est de tester l'effet de l’apport en probiotiques favorisant la synthèse de BH4 sur les altérations comportementales associées à l’inflammation. Dans ce contexte de recherche, le recours à des modèles animaux pertinents et adaptés à l'étude des troubles de l'humeur reste une nécessité expérimentale afin d'appréhender la réalité physiologique de nos résultats. La recherche d'alternatives dans des bases de données démontre que les solutions de rechange ne sont pas à ce jour disponibles ou applicables.

Réduction

Lorsque cela est possible, les mêmes souris seront soumises à plusieurs tests lors de l'évaluation comportementale. De même, un maximum de mesures biologiques (périphériques et cérébrales) sera réalisé sur chaque animal dans la limite de compatibilité entre les différentes techniques. Ceci permettre de réduire au maximum le nombre de souris nécessaire à l'étude. Aucun dupliqua du travail proposé n'est aujourd'hui identifié. Le nombre d'animaux utilisé est calculé afin d'avoir des tests statistiques robustes évitant la répétition des expériences.

Raffinement

En concertation avec la structure Bien-Etre du laboratoire, nous avons défini les meilleures conditions d'hébergement possibles ainsi que les points limites et les points d'arrêt précoces et adaptés. Les souris seront ainsi hébergées par 5, avec présence de différents enrichissements, surveillance quotidienne et soins apportés rapidement si nécessaire. Les protocoles réalisés sur les animaux sont au préalables soumis puis approuvés par l'équipe en charge de l'animalerie afin d'assurer les bonnes conditions d'expérimentation. Pour les procédures invasives et/ou susceptibles de générer une douleur, les soins pré- et pos-opératoires sont appliqués, l'anesthésie, l'analgésie et l'euthanasie sont mises en place de façon appropriée par des expérimentateurs formés et expérimentés.

Choix des espèces

Le modèle utilisé dans ce projet est la souris. C’est un animal sur lequel les traitements nutritionnels et les évaluations comportementales sont faciles à conduire et maitrisés au sein du laboratoire. Ce sont des animaux de petite taille (faciles à manipuler) et peuvent donc être facilement hébergés au sein de l’animalerie de l’unité. Les animaux sont mis sous régime obésogène au sevrage, pendant 12 semaines. Ceci correspond à une exposition chronique débutant à l'adolescence ,stade particulièrement sensible aux effets néfastes de ce régime sur les sphères émotionnelles et cognitives. Les différents test comportementaux et analyses sont alors réalisés à l'issue de cette période d'exposition, correspondant au stade adulte, récapitulant le modèle d'obésité clinique chez la personne adulte.

  • Recherche fondamentale
    • Système nerveux
Autres oiseaux : 360
Souffrances
▲ -
▲ -
▲ 360
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Devenir
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 360

Choisis parce qu'ils apprennent leur chant comme un enfant apprend à parler, 360 diamants mandarins sont utilisés dans des procédures d'un niveau de souffrance modéré. Tous subissent au moins une chirurgie crânienne, de quarante-cinq minutes à six heures selon le protocole, et 160 d'entre eux une seconde opération dont ils sont tués au réveil. Certains portent ensuite un dispositif d'enregistrement fixé sur la tête et restent isolés jusqu'à trois semaines dans une cage close phoniquement et visuellement, ce que le porteur reconnaît comme une atteinte au bien-être de ces animaux sociaux. Tous sont tués pour que leur cerveau soit examiné, au terme d'un projet dont les retombées annoncées vont de la maladie de Parkinson aux algorithmes d'apprentissage en robotique.

Objectifs

Les mécanismes mis en jeu dans la maladie de Parkinson restent mal compris. Chez les patients de cette maladie, il est établi que la mort prématurée des neurones produisant de la dopamine est responsable du déclenchement et de l’évolution des symptômes moteurs de la maladie. De plus en plus de preuves indiquent que la déformation d’une protéine présente dans les neurones, appelée alphasynucléine, a un rôle causal dans la dégénérescence des neurones produisant la dopamine chez les patients parkinsoniens. De plus ces protéines déformées envahiraient progressivement de nouvelles zones cérébrales par le biais d'un mécanisme de type prion (les protéines entrant en contact avec une protéine déformée se déforment elles-mêmes) pendant le développement de symptômes. La déformation de cette protéine est également impliquée dans d’autres pathologies, regroupées sous le nom de synucléinopathies. La fonction de cette protéine (l’alphasynucléine) dans l’activité des neurones et la formation des réseaux neuronaux, ainsi que les pertes de fonctions associées à sa déformation pathologique dans les pathologies associées (les synucléinopathies), restent mal comprises. Nous proposons d'étudier le rôle de l’alphasynucléine dans le réseau neuronal responsable de la maladie de Parkinson. Ce réseau est le siège de la mémoire procédurale (mémoire des mouvements et des tâches motrices et cognitives complexes), et permet à un individu sain d’acquérir des séquences motrices complexes tout au long de sa vie (faire du vélo, attacher ses lacets, jouer d’un instrument, parler…). Pour comprendre le rôle de l’alphasynucléine dans l’activité des neurones du réseau et la modification de ce réseau pendant l’apprentissage, nous nous appuierons sur un paradigme expérimental particulièrement adapté : l'acquisition du chant chez l'oiseau chanteur. En effet, les oiseaux chanteurs ont un réseau similaire à celui responsable de la maladie de Parkinson chez l’homme, qui leur sert uniquement à apprendre et produire leur chant.

Bénéfices attendus

Les applications à long terme du projet de recherche proposé sont nombreuses, de la médecine à la robotique. Ils incluent, sans s'y limiter, la découverte de thérapies originales pour les synucléinopathies (en particulier la maladie de Parkinson) et la conception de nouveaux algorithmes d'apprentissage en réseau neuronal artificiel. Pertinence pour la santé humaine et les maladies : le projet proposé représente une recherche fondamentale à long terme sur les mécanismes sous-jacents à l'apprentissage sensorimoteur en général et à l'apprentissage vocal en particulier. Les régions impliquées et la protéine alphasynucléine sont associées à de nombreux troubles du mouvement, dont la maladie de Parkinson (MP), ou autres synucléinopathies. Les bénéfices à long terme de notre projet incluent une meilleure compréhension des conséquences de la perte de fonction de l’alphasynucléine due à son agrégation anormale. Pertinence pour les innovations technologiques : Le projet de recherche proposé vise à comprendre les mécanismes neuronaux de l'apprentissage chez les animaux. Comprendre comment les animaux apprennent pourrait aider à construire de nouveaux algorithmes d’apprentissage ou à concevoir des robots capables d’apprendre et de mieux performer dans une variété de tâches complexes. Plus généralement, les algorithmes d’apprentissage efficaces sont particulièrement utiles dans les applications où la complexité des données ou des tâches rend l’apprentissage difficile.

Procédures

L’ensemble des animaux inclus dans cette saisine subiront au moins une chirurgie sous anesthésie, deux pour certains, afin d'enregistrer l'activité neuronale sous anesthésie, de mettre en place un système d'enregistrement chronique permettant de suivre l'activité neuronale après réveil, et/ou de modifier l'expression de protéines dans les neurones. D’une part, 100 oiseaux juvéniles participeront à l’étude du rôle d’une protéine impliquée dans des pathologies humaines, l’alphasynucléine, dans le développement des circuits cérébraux responsables du chant. Ils subiront une chirurgie n'excédant pas 45-60min et une à 3 périodes d'isolement n’excédant pas 2 à 3 jours. D’autre part, 160 oiseaux adultes participeront à l’étude de la structure de ces mêmes circuits cérébraux. Ils subiront une première chirurgie n'excédant pas 45-60min, suivie, quelques semaines plus tard, d’une deuxième chirurgie dont ils ne se réveilleront pas car ils seront euthanasiés à leur réveil de cette deuxième chirurgie. Ces mêmes oiseaux pourront être isolés sur une période n’excédant pas 2-3 jours, et ce avant la première chirurgie. Enfin, 100 oiseaux juvéniles et adultes participeront à l’étude du rôle de ces circuits cérébraux dans la production et la plasticité du chant. Ils subiront une chirurgie pouvant durer de 1 à 6h suivie d’une période d’isolement n’excédant pas 3 semaines, nécessaire pour la collecte de l’activité neuronale relative au chant.

Impact sur les animaux

Les oiseaux impliqués dans ce projet subiront une à deux chirurgies, pouvant entraîner des douleurs. L’ensemble des chirurgies seront conduites sous anesthésie. De plus, les douleurs liées à la chirurgie seront prises en charge par des injections pré et post-opératoires de médicaments adaptés pour traiter la douleur sur de longues durées. Afin d’enregistrer l’ensemble des vocalisations de certains oiseaux impliqués dans ce projet, nous devons isoler certains oiseaux et les héberger en cages individuelles isolées phoniquement et visuellement de leurs congénères sur des durées variables (voir ci-dessus). Cet hébergement individuel affectera le bien-être de ces animaux sociaux en induisant un inconfort et un stress que nous réduirons en limitant la période d‘isolement au maximum et en fournissant un enrichissement adapté dans la cage (miroir, cloche, os de seiche). La durée de l’isolement est de 2-3 jours pour pouvoir enregistrer leur chant d’un individu, et de maximum 3 semaines pour les oiseaux dont l’activité neuronale est enregistrée pendant le chant. En dehors de ces périodes d’isolement, les oiseaux sont maintenus en contact visuel et auditif avec leurs congénères. Le système d'enregistrement chronique qui sera implanté sous anesthésie pour l'enregistrement de l'activité neuronale chez l'animal vigile induit un inconfort pour l'animal à son réveil. Le poids du dispositif (

Devenir

Les tissus (cerveau) devant être inspectés en fin de procédure, l'ensemble des animaux impliqués seront euthanasiés en fin de procédure.

Remplacement

Les expériences proposées portent sur l’apprentissage d’un comportement complexe, la communication vocale, qui ne peut absolument pas être étudiée avec d’autres préparations impliquant des micro-organismes (bactéries, cultures cellulaires…), ou uniquement à l’aide d’études numériques sur ordinateur.

Réduction

En respect du principe des 3Rs, nous avons optimisé le protocole afin de REDUIRE au maximum le nombre d'oiseaux utilisés : des tests de puissance statistique ont été employés pour calculer le plus petit nombre d’animaux par groupe nécessaire à l’obtention de résultats statistiquement exploitables.

Raffinement

Les oiseaux hébergés en cages individuelles bénéficieront d'un milieu enrichi (miroir, cloche, os de seiche) pendant des périodes réduites au minimum. Le reste du temps ils seront maintenus en contact avec leurs congénères. Nous utiliserons un anti-douleur pour diminuer toute douleur potentielle pendant et après les chirurgies. Les animaux seront observés quotidiennement par un personnel qualifié pour détecter tout signe de douleur ou inconfort. Des points limites ont été définis (cumul d'au moins 3 signes extérieurs de mal-être important comme l'immobilité les yeux fermés en permanence, l'automutilation ou les plumes ébourrifés) et sont affichés dans la pièce expérimentale. L'expérimentation est interrompue en cas d'atteinte de point limite chez un animal.

Choix des espèces

L’apprentissage vocal est un trait rare dans l’évolution. Les oiseaux chanteurs sont parmi les rares espèces à apprendre leurs vocalisations et sont donc un modèle animal unique pour l’apprentissage de la parole chez l’homme. Les diamants mandarins sont une des espèces les mieux étudiées. Ils s’accouplent facilement. Le diamant mandarin se reproduit tout au long de l’année, apprend un chant unique, et la durée de l’apprentissage ne dépasse pas trois mois et peut être réduite à une semaine. Cette espèce représente donc un modèle animal particulièrement facile d’accès pour l’étude des mécanismes neuronaux de l’apprentissage vocal. Les oiseaux participant à l’étude du rôle de la protéine alphasynucléine dans le développement des circuits cérébraux responsables du chant auront 20 jours au début de l'expérimentation car nous étudions le développement du réseau du chant pendant la période d'acquisition du chant, qui se fait avant la puberté. La période critique du développement du réseau du chant se situe entre 20 et 40j après l'éclosion. Les autres oiseaux utilisés dans ce projet auront plus de 50 jours, âge auquel ils sont sevrés et indépendants de leurs parents.

  • Recherche appliquée
    • Troubles nerveux
Souris : 480
Souffrances
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▲ 480
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Devenir
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 480

Gavées ou injectées dans l'abdomen une fois par jour pendant une à trois semaines, 480 souris sont utilisées dans des procédures d'un niveau de souffrance modéré, toutes tuées ensuite pour que leurs organes soient prélevés. Elles relèvent d'un modèle murin que le porteur présente comme validé par la littérature et sans phénotype dommageable, reproduisant deux traits associés à l'autisme, la baisse de sociabilité et les mouvements répétitifs. L'objectif déclaré est de tester des substances déjà administrées à des rongeurs, pour un trouble humain sans traitement approuvé. Le porteur annonce trois tests comportementaux, répétés jusqu'à trois fois par animal sur six semaines, sans jamais dire lesquels.

Objectifs

Ce projet va permettre d’évaluer l’efficacité de traitements contre des déficits comportementaux présentant des analogies avec les troubles du spectre autistique. Pour cela, un modèle murin déjà validé par la littérature va être utilisé. Les troubles du spectre autistique se manifestent principalement par 2 composantes : une altération de la sociabilité et des comportements répétitifs, qui sont retrouvées dans le modèle choisi. Il n’y a pas encore de traitements approuvés des troubles autistiques. Nous proposons ici de tester des traitements chroniques avec des substances ayant déjà été administrées chez le rongeur, sans montrer de toxicité aux doses qui seront testées.

Bénéfices attendus

Le projet permettra d’évaluer l’efficacité de différents traitements contre les troubles autistiques à l’aide d’un modèle murin validé par la littérature. Ce modèle ne présente pas phénotype dommageable. Les traitements actuels de l’autisme étant limités, cela permettra d’envisager de nouveaux traitements chez l’humain.

Procédures

Les animaux seront administrés quotidiennement (une fois par jour) par voie intrapéritonéale (injection) ou voie orale (gavage) pendant 3 semaines concernant 160 animaux ; ou entre 1 semaine et 3 semaines concernant 320 animaux. Le comportement des animaux sera évalué en individuel dans 3 tests comportementaux : à 3 occasions pour la 160 animaux; et à 1 occasion pour 320 animaux. Les tests durent entre 10 min et 20 min/jour, le tout sur 6 semaines pour 160 animaux et 2 semaines pour 320 animaux. Ces procédures seront effectuées par du personnel expérimenté pour limiter le stress de l’animal.

Impact sur les animaux

Les nuisances attendues sont : 1) une sociabilité diminuée le modèle d’autisme lors des tests comportementaux 2) un stress dû à l’isolement des animaux lors des tests comportementaux (maximum 15 min) 3) un stress et une douleur dus aux administrations répétées par gavage ou injection.

Devenir

Les animaux seront mis à mort à la fin des procédures afin d’effectuer des prélèvements d’organes, pour compléter cette étude.

Remplacement

L’utilisation d’animaux est justifiée car le comportement (social, mouvements répétitifs, motricité) ne peut être étudié au niveau cellulaire (in vitro) ou par modélisation (in silico). De plus, nous utiliserons un modèle murin déjà validé dans la littérature comme modèle d’autisme.

Réduction

Nous ferons aussi une planification rigoureuse des expériences, en réalisant d’abord une étude longitudinale évaluant les mêmes animaux à différents temps, afin de définir la meilleure chronologie pour l’étude contrôlée par rapport à un groupe traité avec un véhicule. De plus, selon les résultats des substances testés lors de la première partie, nous ne retesterons que ceux aux résultats positifs lors la deuxième partie. Enfin, l’utilisation d’un modèle murin déjà validé comme modèle d’autisme nous permet de ne pas passer une procédure de validation du modèle. Le calcul du nombre des animaux est fait selon une approche statistique, sur la base de la variabilité du comportement des souris modèle d’autisme qui est décrite dans la littérature, nous estimons qu’il nous faut au minimum 10 animaux par groupe pour pouvoir évaluer leur phénotype comportemental.

Raffinement

Les animaux sont hébergés en groupe. Les tests comportementaux (3 au total) seront effectués par du personnel expérimenté afin de limiter le stress des animaux. Les administrations (intrapéritonéale ou par gavage à l’aide de sondes souples) seront effectuées sur des animaux vigiles par du personnel expérimenté. Les animaux seront observés quotidiennement pendant la durée des procédures, avec un suivi des points limites adaptés avec des critères d’arrêt appropriés si une souffrance est détectée.

Choix des espèces

L’espèce (souris) correspond au modèle animal que nous avons choisi reproduisant au mieux les troubles du spectre autistique, selon la littérature. Les animaux seront testés à l’âge adulte (à partir de 6 semaines).

  • Recherche fondamentale
    • Système nerveux
Souris : 8560
Souffrances
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▲ 3700
▲ 4860
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Devenir
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 8560

Opérées à la cuisse droite pour provoquer une douleur chronique d'environ dix semaines, les souris passent jusqu'à 24 tests comportementaux en six semaines. 8 560 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré, après une biopsie de génotypage à l'âge de cinq à sept jours, et une partie reçoit des antidépresseurs ou des anticonvulsivants dans l'eau de boisson ou par gavage. Le porteur écrit qu'elles "ressentiront une douleur modérée qui ne peut pas être soulagée, car c'est le sujet de la recherche", affirme que les points limites existent "pour garantir leur bien-être", et ne précise pas quels tests mesurent cette douleur. Les souris sans le génotype recherché sont tuées, les autres à l'issue de chaque procédure, le porteur les décrivant comme des "animaux non naïfs qui ne peuvent être réutilisés".

Objectifs

Ce projet de recherche vise à améliorer les traitements contre la douleur neuropathique, une douleur causée par des lésions ou des maladies du système nerveux, touchant environ 6 % de la population en France. Actuellement, certains antidépresseurs et anticonvulsivants sont les meilleures options disponibles, mais ils ne fonctionnent pas pour tout le monde et ont de nombreux effets secondaires. De plus, on comprend mal comment ces médicaments soulagent la douleur neuropathique. Comprendre comment ces médicaments fonctionnent est essentiel pour améliorer les traitements actuels et en développer de nouveaux, plus ciblés. Ce projet vise à mieux comprendre les mécanismes par lesquels les antidépresseurs et les anticonvulsivants soulagent la douleur neuropathique. Nos recherches ont déjà montré que ces traitements ont un effet anti-inflammatoire et influencent le système circadien, qui régule nos cycles biologiques. Nous voulons maintenant explorer plus en détail ces cibles pour améliorer les traitements de la douleur neuropathique.

Bénéfices attendus

Ce projet de recherche vise à améliorer les traitements contre la douleur neuropathique. Nous pensons que les résultats de ce projet pourraient non seulement améliorer les traitements actuels en permettant une meilleure utilisation clinique grâce à une meilleure compréhension de leur fonctionnement, mais aussi aider à développer de nouveaux traitements plus ciblés et avec moins d'effets secondaires que ceux existants.

Procédures

Les animaux subiront une biopsie unique sur animal vigil à l'âge de 5 à 7 jours afin de réaliser leur génotypage. Les animaux seront soumis à une intervention chirurgicale induisant une douleur chronique pendant environ 10 semaines. La chirurgie, réalisée au niveau de la cuisse droite, durera environ 5 minutes sous anesthésie générale. Certains animaux subiront une injection au niveau thoracique sous anesthésie générale, d’autres animaux subirons des injections intrapéritonéales (vigile) répétées pendant 1 semaine à raison d’1 injection par jour. Une partie des animaux recevra un traitement (soit administré pendant 3 semaines dans leur eau de boisson, soit par gavage vigile une unique fois). De plus, les animaux seront soumis à plusieurs tests comportementaux afin de vérifier l'efficacité des traitements étudiés sur la douleur neuropathique d'une durée de 3 à 10 minutes chacun (avec un maximum de 24 tests par animal sur une période de 6 semaines), avec un intervalle minimum de 24 heures entre chaque test. Certains animaux subiront une chirurgie terminale pour prélèvement d'organes.

Impact sur les animaux

Dans ce projet, les animaux ressentiront une douleur modérée qui ne peut pas être soulagée, car c'est le sujet de la recherche. Après la chirurgie neuropathique, ils auront des difficultés à se déplacer pendant 48 à 72 heures. Certains animaux recevront des injections dans la région lombaire. Tous les animaux subiront une série de tests comportementaux pour évaluer la douleur, où ils peuvent retirer leur patte si nécessaire. Les animaux recevront des traitements d’antidépresseurs ou d'anticonvulsivants, soit en dose unique, soit en traitement prolongé. Pour les doses uniques, les animaux seront habitués à une légère contention avant un gavage effectué par une personne formée. Pour les traitements prolongés, les médicaments seront mélangés à l'eau de boisson, une méthode non invasive. Les biberons seront pesés régulièrement pour surveiller la quantité de liquide consommée par les animaux.

Devenir

Les animaux ayant le génotype recherché continuent vers l'ensemble du projet et ceux n'ayant pas le génotype attendu sont mis à mort. A l’issu de chaque procédure, les animaux seront mis à mort car ce sont des animaux non naïfs qui ne peuvent être réutilisés dans des projets ultérieurs

Remplacement

Pour notre étude, nous ne pouvons malheureusement pas remplacer notre modèle in vivo par un modèle in vitro ou in silico. Pour analyser l'effet des antidépresseurs ou des anticonvulsivants sur la douleur chronique et les réactions émotionnelles, nous devons observer le comportement des animaux vivants.

Réduction

Nous essayons de réduire au maximum le nombre d'animaux utilisés tout en obtenant des résultats scientifiques fiables. D'après les études et la variabilité individuelle, chaque groupe expérimental comprendra au maximum 12 souris mâles et 12 femelles. Un calcul statistique a été fait pour s'assurer que nos résultats seront valides. Les animaux passeront par plusieurs tests comportementaux pour réduire leur nombre. Les analyses statistiques finales seront réalisées pour confirmer la validité de nos résultats.

Raffinement

Les animaux sont logés par groupes de 4 ou 5 pour répondre à leurs besoins sociaux. Nous mettons du coton dans les cages pour qu'ils puissent faire des nids et des barreaux en bois pour qu'ils puissent ronger, ce qui réduit l'agressivité. Les animaux sont observés quotidiennement pour détecter tout signe de stress ou d'inconfort. Pendant les chirurgies, des anesthésies sont toujours utilisées et un suivi post-chirurgical est effectué. Des points limites sont mises en place pour garantir leur bien-être. Si de nouvelles méthodes moins stressantes ou douloureuses sont découvertes, nous les intégrerons à nos procédures.

Choix des espèces

Le modèle d’animal neuropathique utilisé dans cette étude a été caractérisé et validé pharmacologiquement chez la souris (travaux antérieurs de notre équipe). En outre, de nombreuses lignées de souris transgéniques existent et sont disponibles, facilitant ainsi l’étude génétique des mécanismes. Pour le génotypage, les souriceaux seront utilisés avant d'avoir 10 jours car la minéralisation des os de la queue ainsi que le développement de la vascularisation ne sont pas encore complets, ce qui minimise la souffrance des petits. Pour toutes les autres procédures, étant donné que l’étude de comportements nécessite des systèmes neurobiologiques matures, des animaux adultes seront utilisés (arrivée des animaux à 8 semaines lorsqu’ils sont jeunes adultes puis début des procédures à partir de 10 semaines).