Procédures modérées

10408 contenus, page 475 sur 868
  • Recherche appliquée
    • Cancers
Souris : 5408
Souffrances
▲ -
▲ -
▲ 2848
▲ 2560
Devenir
 -
 -
 200
 5208

Greffées de cellules tumorales sous la peau du flanc, dans le ventre ou dans une veine, des souris peuvent développer des tumeurs qui s'ulcèrent ou se nécrosent, des métastases pulmonaires qui gênent leur respiration ou des nodules qui remplissent leur abdomen de liquide. 5 408 souris, immunocompétentes ou immunodéficientes, vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré à sévère, pour tester environ neuf virus anticancéreux par an, seuls ou associés à d'autres traitements. Elles reçoivent jusqu'à trois injections de virus, un traitement antitumoral jusqu'à cinq fois par semaine pendant trois semaines et des prises de sang jusqu'à 120 jours après le virus, gestes dont le porteur écrit que chacun "ne dure que quelques secondes". Les souris greffées en surnombre, pour compenser les greffes qui ne prennent pas, peuvent être réutilisées pour former des techniciens, jusqu'à 200 en cinq ans, ou sinon tuées, et toutes celles qui reçoivent les virus sont tuées au point limite ou à la fin de l'étude.

Objectifs

Le but du projet est d’évaluer sur différents modèles de xénogreffes et de greffes syngéniques chez la souris l’activité antitumorale de nos virus candidats-médicaments seuls ou en combinaison avec des therapies antitumorales. Nos virus oncolytiques sont produits en supprimant plusieurs gènes viraux afin de diminuer la réplication du virus dans les tissus sains, tout en gardant la capacité de réplication dans les tumeurs et ainsi de limiter sa toxicité. Avant d’être testés en modèles murins, les virus candidats ont été évalués sur des modèles alternatifs, notamment par culture cellulaire sur de nombreuses cellules tumorales établies et caractérisées, ainsi que dans des cellules primaires (non tumorales). Ne seront évalués chez l’animal que les virus ayant une activité antitumorale et ne présentant pas de cytotoxicité sur les modèles alternatifs. Concernant les combinaisons avec les thérapies antitumorales, ne seront évaluées chez l’animal, que les combinaisons efficaces. En conclusion, nous testerons chez l’animal uniquement les virus candidats-médicament et les combinaisons préalablement sélectionnée avec un rapport bénéfice/risque significatif.

Bénéfices attendus

Les progrès scientifiques de ces dernières années sur la compréhension de la croissance tumorale ont permis d’ouvrir la voie à de nouvelles stratégies thérapeutiques dans la lutte contre le cancer. La mise au point de ces nouveaux médicaments n’est possible qu’en passant par des modèles animaux adaptés. Les bénéfices portent sur la mise au point des traitements plus efficaces contre les cancers chez l’homme. Les virus oncolytiques du fait de leur réplication spécifique dans la tumeur induisent moins d’effets secondaires que les traitements standards (chimiothérapies, …) utilisés aujourd’hui. A court terme, ces bénéfices porteront sur l’amélioration de la prise en charge des patients atteints de cancer et à long terme sur l’allongement de la survie des patients.

Procédures

Dans ce projet, les animaux seront soumis aux interventions suivantes : - Implantation des cellules tumorales par injection sur animal vigile ou sous anesthésie légère puis 3 injections maximum (espacées de 30h minimum) de virus sur animal vigile puis administration d’une substance antitumorale sur animal vigile (maximum 5 fois par semaine pendant 3 semaines), un minimum de 3h est respecté entre chaque substance, - Imagerie sous une anesthésie légère, -Prélèvement de sang (espacés d'une semaine minimum et jusqu'à 120 jours après l'administration du virus). Chaque geste ne dure que quelques secondes, sauf l’anesthésie pour l’imagerie qui dure environ 15 minutes.

Impact sur les animaux

Malgré toute l’attention portée aux évaluations précédentes des études chez l’animal, nous ne pouvons pas exclure la survenue d’effets secondaires des médicaments. Ils peuvent se manifester sous la forme d’une perte de poids, des troubles gastro-intestinaux ou de troubles du comportement. Les injections répétées peuvent être une source de stress, de douleur pour l’animal et peuvent parfois engendrer une induration ou très rarement une ulcération au niveau des sites d’injection. Une ulcération ou nécrose des tumeurs sur le flanc peut être observée. Une gêne dans la mobilité de la souris peut également être observée en fonction de l’implantation sur le flanc. Le développement de métastases pulmonaires peut entrainer une difficulté respiratoire. La présence de nodules dans l’abdomen peut provoquer de l’ascite. Tous ces symptômes sont décrits dans une grille de score.

Devenir

Les animaux supplémentaires pourront être utilisés dans le cadre de la formation continue et/ou initiale de nos techniciens en s’appuyant sur un projet dédié et en accord avec le responsable de la SBEA (structure en charge du bien-être animal). Nous prévoyons la réutilisation de maximum 200 animaux sur 5 ans pour la formation. Dans le cas où aucune formation n’est nécessaire, ces animaux seront mis à mort. Toutes les souris inclues dans l’évaluation des virus seront mises à mort soit après atteinte d’un point limite, soit à la fin de l’étude pour le prélèvement de tissus. En raison des modèles et de l’utilisation de virus oncolytiques, ces animaux ne peuvent être réutilisés, replacés ou adoptés.

Remplacement

Avant d’être testés chez l’animal, les virus candidats et leur combinaison avec les thérapies antitumorales ont été évalués et sélectionnés pour leur rapport bénéfice/risque significatif dans les modèles alternatifs disponibles. Ces modèles étant incomplets, il reste indispensable de tester les candidats sélectionnés chez l’animal. L’étude de l’activité antitumorale d’un candidat médicament nécessite un modèle intégré faisant intervenir un ensemble complexe de phénomènes biologiques, impossible à modéliser, conduisant au développement de la tumeur, à la distribution, à la toxicité et à l’élimination des médicaments.

Réduction

La réalisation de ces procédures par un technicien rompu à ces manipulations, et la standardisation du protocole garantissent une bonne reproductibilité et permettent de réduire le nombre d’animaux. Le nombre d’animaux par groupe est choisi selon des contraintes statistiques. Du fait de la variabilité des prises de greffes tumorales, des animaux supplémentaires sont intégrés dans chaque expérience. Ces animaux ne recevront qu’une injection de cellules tumorales pour assurer l’obtention d’un nombre suffisant de souris présentant la croissance tumorale attendue dans le modèle sous-cutané, ou pour vérifier la bonne prise tumorale dans les modèles d’implantation en intra-péritonéale ou intra-veineux. Des tests statistiques seront utilisés sur les données obtenues (volumes tumoraux). Il est prévu l’utilisation de 5408 souris pour l’évaluation d’environ 9 virus candidats-médicaments par an et la combinaison avec 4 thérapies antitumorales.

Raffinement

Seuls les virus oncolytiques et leur combinaison avec les thérapies antitumorales présentant le meilleur rapport efficacité/non toxicité dans nos modèles alternatifs seront étudiés chez l’animal. De précédents dossiers déposés et apptouvés nous ont permis et nous permettent de tester la toxicité des nouvelles souches de virus. Seuls les virus ne risquant d'induire une souffrance chez l'animal seront testés dans ce projet. Durant l’étude in vivo, nous portons une attention particulière au bien-être de l’animal. Les animaux sont hébergés en groupes sociaux afin de réduire le stress et un enrichissement du milieu est prévu (coton et tunnel de change) dans chaque cage avec eau et nourriture ad libitum. Les animaux sont toujours manipulés en douceur. Une période d’acclimatation et d’habituation aux gestes sont respectées avant de démarrer un protocole pour que les animaux puissent s’habituer à leur nouvel environnement et ainsi, diminuer le stress lié au transport et à la manipulation. Des points limites ont été établis pour permettre de soustraire l’animal à la souffrance. L’implantation des cellules en sous-cutanée, en intraveineux, l’injection des virus et l’administration des substances à activité anti tumorale s’effectueront sur animal vigile. Une anesthésie légère est prévue lors de l’injection des cellules en intra péritonéale ainsi que dans le cas de la mesure de bioluminescence. Afin d’éviter une hypothermie due à l’anesthésie, l’animal est placé sur un tapis chauffant de son endormissement à son réveil. Pour le prélèvement de sang terminal une anesthésie et une analgésie sont prévues. Nous veillons à limiter l’angoisse et la souffrance des animaux, en surveillant l’apparition d'éventuels effets secondaires occasionnés par les traitements et en appliquant le cas échéant des critères d’interruption de l’expérimentation en fonction de l’aspect clinique des animaux.

Choix des espèces

Tous les traitements standards que nous souhaitons tester en combinaison avec nos virus oncolytiques sont décrits dans la littérature dans de nombreux modèles de cancers de souris. Par conséquent, la souris est un modèle de référence en oncologie, avec de multiples modèles expérimentaux disponibles. De nombreux outils permettant de caractériser les réponses immunitaires sont disponibles dans cette espèce. Des souris immuno compétentes et immuno déficientes seront utilisées dans ce projet afin d’évaluer nos virus oncolytiques dans différents modèles de tumeurs solides de type carcinome. Animaux âgés entre 6 et 8 semaines lors de l’injection des cellules tumorales (avec un âge plus avancé il y a un risque non négligeable de prise tumorale moins homogène et par conséquent la nécessité d’augmenter le nombre d’animaux).

  • Tests réglementaires
    • Toxicologie et autres tests de sécurité
Macaques à longue queue : 72
Macaques rhésus : 12
Souffrances
▲ -
▲ -
▲ 84
▲ -
Devenir
 -
 -
 84
 -

Tous réutilisés ensuite dans un autre projet, de gravité sans réveil, légère ou modérée, après accord du vétérinaire, 84 macaques vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré : 72 macaques à longue queue et 12 macaques rhésus. Chacun peut subir une chirurgie de quatre heures trente à cinq heures trente pour l'implantation d'un émetteur de télémétrie, parfois avec un cathéter dans le ventricule gauche du cœur, puis passer six à huit jours seul en cage à métabolisme. Viennent ensuite des candidats médicaments donnés par la bouche, en injection ou en perfusion sous contention jusqu'à une heure, des privations de nourriture, des prises de sang, plusieurs anesthésies de quatre heures au plus et des tests neurologiques et comportementaux que le résumé ne nomme pas. Les effets indésirables possibles sont discutés avec les fabricants de ces produits, dont il s'agit de vérifier l'effet sur le cœur avant un usage humain ou vétérinaire, le porteur qualifiant ce recours aux macaques de "passage obligatoire".

Objectifs

Ce projet a pour but d’évaluer les effets de différents candidats médicaments sur les paramètres cardio-vasculaires chez le primate non-humain vigile en utilisant la télémétrie, méthode d'enregistrement de différents paramètres permettant de laisser l'animal totalement libre de ses mouvements dans la volière pendant les mesures.

Bénéfices attendus

Les bénéfices attendus sont la vérification de l'absence d'effet ou la détermination du seuil d'effet de nouveaux médicaments sur le système cardiovasculaire, qui permettront par la suite une utilisation sécurisée du médicament en médecine humaine ou vétérinaire . Pour l’animal, les bénéfices attendus sont une acquisition de connaissances sur l’espèce utilisée (le primate non humain) par le développement d’outils de raffinement de plus en plus adaptés et le choix de l’espèce la plus prédictive en fonction de l’objectif scientifique attendu.

Procédures

Dans ce projet, les animaux pourront être soumis à une chirurgie d'implantation d'un émetteur de télémétrie avec ou sans cathéter de mesure de la pression ventriculaire gauche cardiaque (PVG). La durée de la chirurgie d'implantation d'un émetteur de télémétrie sera entre 4h30 et 5h30. Les animaux pourront également être soumis à des prélèvements de sang (durée environ 1min/prélèvement), des tests neurologiques et comportementaux (durée de 10 min max par observation). Les animaux seront maintenus pendant l’administration du candidat médicament (ou du placebo) par voie orale, sous-cutanée, transdermique, intranasale, intramusculaire ou intraveineuse (bolus ou perfusion) (durée 1 -2minutes, sauf pour la perfusion intraveineuse où les animaux sont maintenus en contention pendant la durée de la perfusion, maximum 1h). Dans le cas d'expérience sous anesthésie, les animaux seront soumis à plusieurs anesthésies d'une durée de 4h maximum chacune.

Impact sur les animaux

Les effets potentiellement indésirables du/des produits font l'objet d'échanges avec les fabricants des candidats médicaments testés pour adapter les outils d'observation des animaux afin d'anticiper au mieux de potentiels signes cliniques. Les animaux subiront une chirurgie d'implantation d'un émetteur de télémétrie pouvant induire des douleurs post-chirurgicales. Les animaux de ce projet pourront subir un stress lié à la privation de nourriture avant administration du produit, une douleur équivalente à la piqûre d’une aiguille lors des prélèvements sanguins, de l'administration et de l'anesthésie avant chirurgie ou avant expérience sous anesthésie, un stress lié à l'hébergement individuel en cage à métabolisme (6-8j) post-chirurgie. Lors de l'administration de candidats médicaments en perfusion intraveineuse de durée supérieure à 10 min, les animaux pourront subir un stress lié à la contention.

Devenir

Réutilisation des animaux dans un autre projet ayant un degré de sévérité sans réveil, léger ou modéré après accord du vétérinaire.

Remplacement

Dans le cadre du développement de nouveaux médicaments, ce projet est réalisé chez le primate non humain car il n'existe pas de méthode de substitution (in vitro ou in silico) pour évaluer les effets cardiovasculaires. Or, avant toute utilisation chez l'homme, l'animal constitue un passage obligatoire pour l'évaluation de l'efficacité ou la sécurité d'un médicament. A ce jour, le primate non humain est une des espèces de non-rongeurs adaptée à ce type de modèle.

Réduction

Un nombre minimal et suffisant d’animaux par groupe est utilisé afin d’analyser de façon rigoureuse et efficace les résultats des expériences et d’effectuer des analyses statistiques.

Raffinement

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

Choix des espèces

Le primate non humain est, pour certains candidats-médicaments, l’espèce animale la plus adaptée car la plus proche de l’homme en termes de métabolisme et d’exposition. Le système cardiovasculaire du primate non humain est également très proche de celui de l'homme, donc les effets observés sont plus facilement extrapolables. Animaux adultes. Ce projet n’a pas pour objectif d’étudier les effets du produit sur l’animal à d’autres stades de développement.

  • Recherche fondamentale
    • Système nerveux
Rats : 1920
Souffrances
▲ -
▲ -
▲ 1920
▲ -
Devenir
 -
 -
 -
 1920

Un rat dont l'état se dégrade ou ne s'améliore pas après 72 heures de soins est tué sur-le-champ, par décapitation ou exsanguination s'il a déjà passé des tests comportementaux qui exigent le prélèvement de son cerveau. 1 920 rats mâles et femelles vont être utilisés, tous tués à l'issue pour l'analyse de leur cerveau, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Opérés pour recevoir un cathéter dans la veine jugulaire et, quand l'équipe enregistre leurs neurones, des injections dans le cerveau avec pose d'une fibre optique, ils prennent de la cocaïne, et les femelles subissent sept jours de prélèvements vaginaux quotidiens. L'équipe teste si les hormones sexuelles, dont la progestérone, les protègent de la rechute, sans décrire les tests comportementaux employés. Le porteur décrit une perte de poids et une hyperactivité liées à la cocaïne, tout en affirmant que la littérature "ne montre pas de stress lié à la prise de cocaïne".

Objectifs

Les objectifs de ce protocole sont triples : - Premièrement, tester l’effet des hormones sexuelles sur la rechute à la cocaïne - Deuxièmement, étudier comment l’activité des neurones d'une partie du cerveau, appelée insula, est modulée par les hormones sexuelles lors de la rechute à la cocaïne - Troisièmement, étudier si la manipulation de l’activité des neurones de cette partie du cerveau influence la rechute à la cocaïne.

Bénéfices attendus

Ce projet permettra d’étudier le rôle des neurones d'une partie du cerveaux (insula) dans l’effet protecteur des hormones sexuelles sur la rechute à la cocaïne chez les rats mâles et femelles. A long terme, ce projet a le potentiel d’identifier de nouvelles stratégies thérapeutiques applicables à l’humain (homme et femme) pour prévenir la rechute à la cocaïne grâce à un traitement basé sur les hormones sexuelles qui sont déjà des molécules pharmacologiques approuvées par l’ANSM (Agence Nationale de la Santé et du Médicament).

Procédures

Les animaux subiront deux types d’intervention chirurgicales, la pose d’un cathéter dans la veine jugulaire qui durera 30 minutes et des injections intracérébrales ainsi qu’une implantation de fibre optique (durée 1h30) quand nécessaire pour enregistrer d’activité des neurones. Enfin, chez les femelles, le cycle hormonal sera suivi pendant 7 jours par un prélèvement vaginal (durée 10 secondes) quotidien. Les males seront manipulés de la même façon sans prélèvement pour éviter tous biais expérimentaux.

Impact sur les animaux

La chirurgie peut engendrer des douleurs post-opératoires au niveau des sites d’incision, l’injection, ou d’implantation de matériel (crâne, cou, abdomen). La prise de cocaïne peut engendrer une perte de poids lors des premières sessions, mais cette perte n’excède pas 3 ou 4 jours à l’issus desquels les animaux retrouvent un poids initial. La cocaïne peut également engendrer une hyperactivité des animaux qui disparaît 1 heure après la fin de la prise de drogue. La littérature ne montre pas de stress lié à la prise de cocaïne et il n’y a pas de syndrome de sevrage (tremblement, perte de poids) dans les modèles animaux de prise de cocaïne.

Devenir

Tous les animaux seront euthanasiés à la fin de chaque procédure afin de procéder à des analyses sur les tissus cérébraux.

Remplacement

Le projet porte sur une analyse de la connexion des neurones et de leurs propriétés de transmission d’informations au cours du comportement. Par conséquent cette procédure doit être effectuée chez des animaux vivants. L’étude de ces phénomènes n’est donc pas possible sur des cellules isolées, car elles ne permettent pas la quantification des connections neuronales ou la mesure de l’activité en réponse à une stimulation sensorielle.

Réduction

Nous avons réduit au strict nécessaire le nombre d’animaux afin d’obtenir une analyse fiable (le nombre d’animaux estimé permet d’effectuer des tests statistiques) et complète de la connectivité et de l’activité de la région cérébrale d’étude. Nous avons utilisé un logiciel statistique pour calculer le nombre d’animaux nécessaires pour chaque procédure en prenant en compte la quantité de conditions expérimentales pour chacune d’elle. Nous utiliserons ainsi 1920 animaux sur cinq ans.

Raffinement

Les animaux seront hébergés en cages collectives, pour limiter le stress de l’isolement. Nous avons réduit au strict minimum les animaux hébergés individuellement pour des raisons expérimentales. Les cages seront enrichies en nids en coton et bois. Avant la chirurgie et après anesthésie, un antalgique sera administré en sous-cutané afin d’éviter la souffrance opératoire. Un anesthésiant local en crème sera appliqué (en plus de l’anesthésie) 10 minutes avant l’incision. La chirurgie sera effectuée en conditions stériles. Si infection, le vétérinaire référent mettra en place un traitement antibiotique approprié. Après chirurgie, l’expérimentateur suivra quotidiennement l’animal (prise alimentaire, qualité du poil, locomotion) et le pèsera pendant 4 jours jusqu’à stabilisation du poids. Du baume cicatrisant sera appliqué sur les sites d’incision si mauvaise cicatrisation. Si douleur post-opératoire, nous procèderons ainsi : Points limites et les critères d’arrêt : Stade 1 : Normal (pas d’action). Si perte de poids jusqu’à 10% du poids initial une injection sous-cutanée (s.c.) de saline sera réalisée et de la nourriture humidifiée sera au sol. Stade 2 : Perte de poids qui persiste 24h post chirurgie avec des signes de douleurs (prostration, mauvaise qualité de poil, hypoactivité). Une injection s.c. d’antalgique et de saline seront réalisées et de la nourriture humidifiée sera au sol. Stade 3 : Perte de poids qui persiste 48h avec des signes de douleurs (prostration, mauvaise qualité de poil, hypoactivité). Une injection s.c. de d’antalgique, de saline, et de glucose en intrapéritonéale (i.p.) seront réalisées et de la nourriture humidifiée sera au sol. Une seconde injection de d’antalgique et de saline pourra être réalisée à 72h si pas d’amélioration. L’animal sera euthanasié si son état est prolongé au-delà de 72h sans amélioration. Stade 4 : Etat de l’animal ne pouvant être pris en charge par médication et engendrant de la souffrance, ou état qui ne s’améliore pas voire se dégrade au-delà de 72h même avec une prise en charge. Conduit à une euthanasie immédiate par décapitation ou exsanguination si animal a déjà réalisé des tests comportementaux nécessitant le prélèvement du cerveau pour analyses histologiques. Dans les deux, une injection s.c. d’antalgique puis i.p. d’euthanasiant seront réalisées avant le sacrifice.

Choix des espèces

Les rats sont un modèle largement utilisé pour l’étude des neurones impliquées dans les troubles de la consommation de drogues. L’administration de cocaïne est utilisée depuis de nombreuses années et largement décrit dans la littérature, et l’injection d’hormones sexuelles est une manipulation facile à conduire. De plus, les régions cérébrales d’intérêt de notre étude possèdent la même structure chez le rat que chez l’humain. Les animaux seront utilisés au stade adulte, afin de travailler sur des neurones des aires cérébrales ciblées matures. Les procédures chirurgicales seront réalisées chez des animaux âgés de 10 semaines.

  • Recherche fondamentale
    • Biologie du développement
    • Oncologie
    • Système nerveux
Souris : 2214
Souffrances
▲ 600
▲ 60
▲ 1554
▲ -
Devenir
 -
 -
 60
 2154

Les femelles gestantes porteuses d'embryons mutés sur leurs deux copies du gène Nr2f1 sont tuées avant la mise bas, faute de savoir, pour deux des trois lignées, si les souriceaux survivraient. 2 214 souris vont être utilisées, 600 opérées sous anesthésie et tuées avant tout réveil, 1 554 dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré et 60 un niveau léger. Il s'agit de comprendre comment des mutations du gène NR2F1 perturbent le développement du cerveau et des yeux dans le syndrome d'atrophie optique de Bosch-Boonstra-Schaaf, en injectant des traceurs fluorescents dans le cerveau ou dans l'œil des animaux, puis en les tuant dix jours après pour analyser leurs tissus. 60 souris sont transférées vers d'autres procédures, les autres tuées pour prélever cerveau, œil et gonades.

Objectifs

Le syndrome d’atrophie optique de Bosch-Boonstra-Schaaf (BBSOAS) est une maladie génétique qui touche le développement du cerveau et des yeux. Les personnes atteintes de ce syndrome rencontrent des problèmes de vue ainsi que des difficultés d'apprentissage, parfois associées à un retard cognitif. Cette maladie est causée par des variations dans un gène spécifique appelé NR2F1. Ces variations, appelées mutations, perturbent le fonctionnement normal du gène et peuvent entraîner des anomalies dans le développement du système nerveux central. Pour mieux comprendre comment ces mutations génétiques conduisent à la maladie, nous utilisons des modèles de souris génétiquement modifiées. Ces souris possèdent des mutations similaires à celles observées chez les patients atteints de BBSOAS. En étudiant ces modèles animaux, nous pourrons observer les effets des mutations sur le développement du cerveau et des yeux. Les objectifs principaux de ce projet sont de : 1. Identifier comment chaque mutation du gène NR2F1 contribue aux défauts observés dans le développement du système nerveux central. Certaines mutations pourraient affecter certaines parties du cerveau plus que d'autres, ce qui pourrait expliquer les variations de symptômes observées chez les patients. 2. Déterminer quelles cellules du système nerveux central sont impactées par les différentes mutations. Comprendre quelles régions du cerveau sont affectées et quelles cellules sont impliquées peut aider à mieux cibler les recherches sur de nouveaux traitements. 3. Comprendre comment ces mutations altèrent les mécanismes du développement du système nerveux central. Comprendre ces mécanismes peut fournir des informations cruciales sur les processus biologiques perturbés dans la maladie et aider à identifier de nouvelles cibles thérapeutiques. En comprenant mieux les mécanismes sous-jacents à la maladie et en identifiant les cellules et les processus biologiques impliqués, nous espérons ouvrir la voie à de nouveaux traitements et thérapies pour améliorer la prise en charge des personnes atteintes de BBSOAS.

Bénéfices attendus

De précédentes études ont déjà révélées des similitudes entre un modèle de souris et les jeunes patients atteints du BBSOAS, notamment une atrophie du nerf optique, des problèmes de myélinisation (l'enveloppe protectrice des nerfs) et des défauts dans la prolifération et la différenciation de certains types de cellules du cerveau. Pour approfondir notre compréhension de cette maladie, nous utilisons plusieurs modèles de souris ayant différentes mutations du gène NR2F1, similaires à celles observées chez les patients. Ces mutations ont été choisies pour représenter la diversité des altérations génétiques observées chez les patients. En étudiant ces modèles, nous pourrons examiner les mécanismes cellulaires et moléculaires impliqués dans les symptômes spécifiques liés à chaque mutation. À moyen terme, cette approche devrait nous permettre de mieux anticiper les symptômes chez les jeunes patients en fonction de leur mutation génétique, ce qui pourrait améliorer leur prise en charge précoce. À long terme, nous espérons identifier des cibles thérapeutiques pour contrer les effets néfastes des mutations sur le développement du cerveau et des yeux, afin d'améliorer les soins et le bien-être des jeunes patients.

Procédures

Afin de suivre le comportement des cellules dans le cerveau et les yeux à différents stades de développement post natal, nous injecterons des traceurs fluorescent dans le cerveau ou les yeux des animaux. Ces interventions ne dépasseront pas 15 minutes et seront réalisées sous anesthésie générale. Après la chirurgie, les animaux recevront une injection sous cutanée d’antalgique et d’antibiotique répétée toutes les 24h sur 3 jours. Chaque animal ne subira qu’une seule injection et sera sacrifié 10 jours après pour analyser ses tissus. Pour suivre la prolifération cellulaire nous injecterons des nucléotides modifiés à différents stades de développement. L’injection unique, réalisée sur animal vigile sous contention, durera moins d’une minute. Si aucun signe de douleur ou d’inconfort n’est constaté dans les 15 minutes post injection, les animaux seront euthanasiés entre 2 et 24h après l’injection pour analyser leurs tissus.

Impact sur les animaux

Pour ce projet, nous utiliserons 3 lignées de souris transgéniques portant des mutations du gène Nr2f1, similaires à celles trouvées chez les patients atteints du syndrome d’atrophie optique. Pour la première lignée, dont la mutation entraîne la perte d’expression de Nr2f1, l'absence de phénotype dommageable chez les souris porteuses de cette mutation sur une seule des deux copies du gène (souris hétérozygotes) a été montré par de précédentes études. Pour les deux autres lignées étudiées, l'absence de phénotype dommageable chez les souris hétérozygotes est attestée par ceux ayant généré ces lignées. Nous savons, pour la première lignée, que l’absence totale de Nr2f1 (mutation présente sur les deux copies du gène) entraîne la mort des souris dans les 7 premiers jours de vie, mais aucune information n'est disponible pour les deux autres mutations étudiées. Par mesure de précaution, nous ne ferons naitre aucune souris portant des mutations sur les 2 copies du gène Nr2f1 et les femelles gestantes susceptibles d’avoir de tels embryons seront prélevées avant la mise bas. Ces trois lignées pourront être croisées avec une lignée rapportrice, dont l'expression du marqueur GFP n'affecte pas le phénotype des animaux. Les animaux pourront être impliqués dans diverses procédures nécessitant des injections ou interventions chirurgicales. Pour les animaux subissant une stéréotaxie, une douleur ou un inconfort au niveau de l’incision de la peau du crane peut persister après la chirurgie jusqu'à la cicatrisation complète. Dans le cas de l'injection intravitréale, l'utilisation d'une aiguille fine et de volumes de liquide très faibles minimise le risque de lésions ou de pression intraoculaire gênantes. De plus, les traceurs injectés ne devraient pas la physiologie de l'œil ou du cerveau. L'injection intrapéritonéale peut provoquer une douleur aiguë transitoire due à la piqûre, mais cette sensation disparaît rapidement. Pour les femelles gestantes, une attention particulière sera accordée à la surveillance post-injection, car leur état peut entraîner une douleur accrue, des saignements ou des contractions. Par mesure de sécurité, aucune injection ne sera administrée à des femelles ayant dépassé 16 jours de gestation.

Devenir

A la fin des procédures procédures tous les animaux seront euthanasiés pour pouvoir récupérer leur tissus (cerveau, oeil, gonades) et les analyser pour notre étude.

Remplacement

Afin de limiter autant que possible les expériences sur animaux vivants, nous utilisons, en parallèles des lignées de souris, des cultures cellulaires in vitro. Cependant, la détermination du programme de chaque cellule ne dépend pas seulement des facteurs génétiques. Les cellules communiquent entre elles et s’adaptent à leur environnement. Par conséquent, les facteurs spatiaux et temporels jouent un rôle crucial dans le bon développement du système nerveux central et sont impossibles à reproduire de manière identique in vitro. C’est pourquoi le recours à un modèle animal reste indispensable pour comprendre les mécanismes physiopathologiques qui mènent aux symptômes observés chez les patients. Les modèles animaux nous permettent de prendre pleinement en compte la complexité des interactions cellulaires et des influences environnementales dans le développement et la progression des maladies neurologiques, ce qui est essentiel pour notre compréhension globale de ces troubles et pour le développement de traitements efficaces.

Réduction

Nous utilisons une stratégie de croisement qui permet d'utiliser tous les animaux générés, indépendamment de leur sexe, réduisant ainsi le nombre total d'animaux produits. Pour optimiser au mieux l’utilisation de chaque animal, nous prélèverons systématiquement plusieurs organes (cerveau, yeux, gonades), et nous effectuerons une analyse complète des échantillons. Les protocoles utilisés ont été soigneusement choisis afin de réduire au maximum le nombre et l’ampleur des interventions pratiquées sur les animaux sans en compromettre l’efficacité.

Raffinement

Toutes nos interventions seront réalisées par des utilisateurs compétents et formés, réduisant ainsi le temps de manipulation et le stress pour les animaux. Les chirurgies seront effectuées sous anesthésie générale administrée par injection intrapéritonéale d'un mélange permettant à la fois une anesthésie générale, un bon relâchement musculaire et une couverture analgésique générale jusqu'à 24h après l'injection grâce à une combinaison d’un analgésique et d’un anti-inflammatoire. Pour les animaux maintenus en vie pendant et après la chirurgie, un protocole supplémentaire de prise en charge de la douleur sera mis en place. Ainsi, une anesthésie locale au niveau du site de la chirurgie sera administrée par une injection sous-cutanée pour les chirurgies crâniennes ou par l'application de collyre pour les injections dans les yeux. De plus, pour prévenir les infections post-opératoires, les animaux recevront un traitement antibiotique juste après la chirurgie. Ce traitement sera adapté à la nature spécifique de la chirurgie effectuée. Pour ce faire, une injection sous-cutanée de gentamicine ou l'application de crème ophtalmique antibiotique seront utilisées. Ces médicaments ont été choisis pour leur efficacité dans la prévention des infections et leur compatibilité avec les procédures chirurgicales réalisées. Enfin, un suivi quotidien des animaux en procédure sera assuré pour détecter tout signe de douleur avec une mise en place de points limites impliquant un arrêt immédiat de la procédure si la douleur ou l'inconfort détecté ne peut être soulagé dans les 24h.

Choix des espèces

Nous avons choisi la souris en raison de sa grande similarité génétique avec l'homme, ce qui en fait un modèle précieux pour étudier les gènes impliqués dans le développement du système nerveux central. De plus, les mécanismes neurodéveloppementaux que nous souhaitons étudier sont identiques chez la souris et l’homme et il existe déjà des lignées de souris transgéniques portant des mutations du gène Nr2f1 retrouvées chez les patients atteints du syndrome d’atrophie optique qui sont d’excellents modèles pour étudier cette maladie génétique. Dans ce projet, nous cherchons à comprendre comment différentes mutations du gène Nr2f1 affectent le développement du cerveau et des yeux. Ces mutations peuvent entraîner des dysfonctionnements dans le développement de ces organes, conduisant aux symptômes observés chez les patients. Dans ce but, nous analyserons différents stades de développement embryonnaires et postnataux chez des modèles de souris de cette maladie. Nous commencerons notre étude à 10,5 jours embryonnaires où, chez la souris, les bases du cortex cérébral et des yeux sont établies. Puis nous progressons à travers plusieurs autres stades embryonnaires (12.5 ; 14.5 ; 16.5 et 18 jours embryonnaire) où les structures cérébrales et oculaires continuent à se former et à se différencier. Chez les souris, tout comme chez les humains, le système nerveux central continue à se développer et à mûrir après la naissance, notamment par la myélinisation des fibres nerveuses. Pour cette raison, nous étudierons également plusieurs stades postnataux, jusqu'à ce que le processus de myélinisation soit complet. L’expression de Nr2f1 étant maintenue à l’âge adulte, nous analyserons aussi des souris adultes pour voir l’impact des mutations étudiées sur un système nerveux central pleinement mature.

  • Recherche fondamentale
    • Autre recherche fondamentale
    • Oncologie
Souris : 100
Souffrances
▲ -
▲ -
▲ 100
▲ -
Devenir
 -
 -
 -
 100

Tuées pour qu'on récupère leur sang et leur rate, 100 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Chacune reçoit cinq injections sous-cutanées d'un peptide mélangé à de l'adjuvant de Freund incomplet, dont le porteur indique qu'il provoque des douleurs articulaires, en plus d'une rougeur, d'une inflammation et d'une élévation de température pendant les 72 heures suivant chaque inoculation. Cinq prélèvements sanguins suivent, puis une thoracotomie et une ponction cardiaque de quinze à vingt minutes. Le porteur qualifie d'"indispensable" le recours à la souris faute de méthode in vitro fiable pour produire des anticorps spécifiques, tout en décrivant l'étape suivante du projet, l'immortalisation des cellules de rate prélevées, comme permettant une production infinie d'anticorps sans utiliser d'autres animaux.

Objectifs

Ce projet vise à développer des anticorps polyclonaux anti peptide et d’en dériver des lignées d’hybridomes monoclonaux sécrétant de façon infinie les anticorps ciblant ces peptides. 25 peptides d’intérêt majeur dans la lutte contre les infections bactériennes ont été identifiés et caractérisés par le laboratoire. La production d’anticorps dirigés contre ces peptides permettra dans un premier temps d’obtenir des outils utiles pour développer nos travaux de recherche et dans un second temps d’envisager leur utilisation dans des tests diagnostiques et dans des biothérapies. Le but final est de diminuer ou remplacer les antibiotiques dans le traitement de maladies infectieuses à germes multirésistants.

Bénéfices attendus

Dans un premier temps, il s'agit d’obtenir des outils pour développer nos travaux de recherches et définir plus précisément le rôle de chaque peptide dans la virulence et la pathogénicité de différents germes tel que Staphylococcus aureus ou Pseudomonas aeruginosa. Dans un second temps nous envisageons leur utilisation dans des tests diagnostiques et dans des biothérapies visant à remplacer les antibiotiques dans le traitement de maladies infectieuses à germes multi résistants.

Procédures

5 injections sous-cutanée à but vaccinal d'une durée de 5 à 10 minutes maximun suivant le temps d'endormissement, 5 prélèvements sanguins de 30 secondes pour un suivi sérologique de la réponse immune. Une thoracotomie et un prélèvement cardiaque d'une durée de 15 à 20 minutes. Toutes ces procédures seront effectuées sous anesthésie générale profonde

Impact sur les animaux

Comme dans la plupart des procédures vaccinales, on s’attend à une rougeur, une inflammation et une douleur au site d’injection pendant les 72h qui suivent l’inoculation ainsi qu’une élévation de la température corporelle. L’utilisation d’adjuvant de Freund incomplet induit aussi des douleurs articulaires.

Devenir

Le but final de ce projet est la production d'anticorps polyclonaux et monoclonaux dirigés contre des peptides d'intérêt à visée thérapeutique anti-infectieux. Les animaux après vaccination suivront la procédure 2 et seront mis à mort pour récupérer leur sang contenant les anticorps polyclonaux et leur rate contenant les cellules productrices d'anticorps.l'immortalisation de ces cellules spléniques a pour but la génération d'hybridomes sécrétant de façon infinie des anticorps monoclonaux.

Remplacement

Concernant la première étape de ce projet il est indispensable d’avoir recourt à l’animal car il n’existe pas de méthode fiable in-vitro pour la production d’anticorps spécifiques de molécules. Cependant, afin de remplacer les animaux dans la production massive d’anticorps, nous allons procéder à l’immortalisation des cellules productrices de nos anticorps (générées durant la première étape au sein de la rate) pour obtenir des lignées cellulaires stables permettant une production infinie de nos anticorps sans avoir recourt à d'autres animaux.

Réduction

Dans le cadre de la réduction du nombre d’animaux nous utiliserons 4 souris maximum par peptide. Par expérience la quantité d’anticorps polyclonaux obtenue sera suffisante pour nos premiers travaux de recherche. La génération des lignées d’hybridome (sécrétant les anticorps monoclonaux) aura deux impacts sur la réduction des animaux utilisés. Le premier et le plus direct concerne la production en masse des anticorps en culture cellulaire animale et le deuxième est la mise en place après séquençage des régions variables de nos anticorps d’une production d’anticorps recombinant dans un système d’algue éliminant ainsi l’utilisation de sérum de veau fœtal très consommateur d’animaux.

Raffinement

Afin de répondre au principe de raffinement les prélèvements de sang permettant d’effectuer le suivi sérologique de l’apparition des anticorps seront effectués en sub-mandibulaire sous anesthésie générale à l’isoflurane. Les volumes seront limités à 50µl soit environ 2 gouttes. Durant les 72h suivant chaque injection d’immunogène les animaux recevront du paracétamol dans l’eau de boisson. Une surveillance particulière sera effectuée après le premier rappel et jusqu’à la fin de la procédure par la mesure d’un score clinique quotidien basé sur le mouse grimace scale. Pour un score allant de 2 à 3 les animaux seront maintenus sous paracétamol au-delà de 3 les animaux concernés seront mis à mort pour suivre la procédure de prélèvement final. L’ensemble des règles d’hébergement en accord avec l’agrément de notre établissement utilisateur sera évidemment respecté à savoir enrichissement, température, taille des cages, cycle jour/nuit et visite quotidienne.

Choix des espèces

La souris est l’espèce la plus utilisée pour l’obtention d’anticorps. Elle permet d’obtenir une réponse immune avec très peu d’immunogène (facteur souvent limitant par le cout de production et de purification des immunogènes ici des peptides). De plus le myélome permettant l’immortalisation des cellules productrices d’anticorps est murin et facilite donc la création d’hybridomes sécréteur d’anticorps d’intérêt. Les souris auront un âge compris entre 6 et 10 semaines période où le système immunitaire est parfaitement fonctionnel.

Modèles chirurgicaux chez le rongeur

(NTS-FR-894124v1 – 19/04/2024)
  • Tests réglementaires
    • Autres tests de tolérance et d’efficacité
    • Toxicologie et autres tests de sécurité
Souris : 3000
Rats : 7500
Cochons d'Inde : 1500
Hamsters dorés : 750
Hamsters de Chine : 750
Souffrances
▲ -
▲ -
▲ 5400
▲ 8100
Devenir
 -
 -
 -
 13500

Des rongeurs sont opérés pour qu'on leur induise une maladie de Parkinson, d'Alzheimer ou un trouble cardiaque, afin que des clients de l'industrie pharmaceutique y testent leurs substances et leurs dispositifs médicaux. 13 500 rongeurs vont être utilisés, tous tués à l'issue, dont 7 500 rats, 3 000 souris, 1 500 cochons d'Inde et 1 500 hamsters, 8 100 d'entre eux dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère. Les opérations, d'une durée maximale de deux heures, consistent à déposer ou injecter une substance directement dans le cerveau ou dans le cœur, à poser un cathéter dans l'intestin grêle, ou à provoquer une insuffisance de la circulation sanguine dans le cœur. Le porteur écrit que les effets indésirables "ne dépassent pas deux semaines" et prévoit de tuer les animaux dont l'état ne s'améliore pas au-delà, l'établissement décrivant par ailleurs une prestation graduée pour ses clients, du développement du modèle à l'étude réglementaire.

Objectifs

L’objectif de ce projet est de réaliser différentes chirurgies chez le rongeur pour induire une pathologie, comme des troubles neurologiques tels que Alzheimer ou Parkinson mais aussi différents troubles cardio-vasculaires, ou encore pour réaliser des administrations directes dans l’intestin sans passer par l’estomac. Le but est d’évaluer l’efficacité ou la toxicité de substances ou dispositifs médicaux pour l’industrie pharmaceutique.

Bénéfices attendus

Ce projet permet d’induire des pathologies par chirurgie afin de tester une substance ou un dispositif médical sur des modèles expérimentaux correspondants. In fine, le bénéfice attendu est de pouvoir développer et tester ces substances sur l’Homme.

Procédures

Tous les animaux sont anesthésiés et analgésiés avant le début de la chirurgie. Pour les modèles de chirurgie intracérébrales, les animaux subissent le dépôt d'une substance test au contact du cerveau ou une injection directement dans le cerveau. Pour le modèle de pose de cathéter intraduodénal, les animaux subissent la pose d'un cathéter dans la partie initiale de l'intestin grêle pour administrer en direct une substance test. Pour les modèles de chirurgies cardiaques, les animaux subissent le dépôt d'une substance test au contact du coeur, ou une injection dans le coeur, ou encore une insufissance de la circulation du sang dans le coeur. En fonction du projet, différents prélèvements sanguins peuvent être réalisés. A l'issue du projet, tous les animaux sont mis à mort pour des analyses vitro et ex-vivo. La durée maximale de tous les actes chirurgicaux énoncés est de 2h.

Impact sur les animaux

Les modèles d’injections intracérébrales peuvent générer de la douleur et potentiellement des troubles neurologiques à plus ou moins long terme. Le modèle d’administration intraduodénale peut générer de la douleur et potentiellement des troubles intestinaux à plus ou moins long terme. Les modèles de chirurgies cardiaques peuvent générer de la douleur et potentiellement des troubles cardiaques à plus ou moins long terme. Ces effets peuvent aboutir à une baisse d’activité ainsi qu’un changement de comportement (baisse de la prise alimentaire, agressivité, auto-mutilation,…). Ces effets sont limités dans le temps et ne dépassent pas deux semaines. Si les effets indésirables, provenant de la chirurgie ou du traitement, s’étendent au-delà de deux semaines sans aucun signe d’amélioration, alors les animaux seront mis à mort.

Devenir

A l'issue de chaque procédure, tous les animaux sont mis à mort pour des analyses vitro et ex-vivo.

Remplacement

Le développement de produits pharmaceutiques ou de dispositifs médicaux nécessite de réaliser des expériences chez l’animal dans le cadre du développement non clinique, afin d’évaluer l’activité des produits dans un organisme complet et complexe : - Développement du modèle sur un petit nombre d’animaux, inférieur à 10 - Validation du modèle sur un plus grand nombre d’animaux - Etude pilote : application de la substance test sur un petit nombre d’animaux - Etude réglementaire : application de la substance test sur un nombre d’animaux permettant une analyse statistique représentative. Des tests in vitro sont réalisés au préalable par nos clients ou par notre installation. Il est nécessaire de recourir aux animaux afin de tester une substance dans un organisme complexe.

Réduction

Pour chaque protocole, le nombre d’animaux est réduit au minimum requis tout en permettant d’obtenir des résultats statistiquement fiables. Les analyses statistiques seront effectuées à l'aide d'un logiciel, comme décrit dans les procédures internes. La distribution des données sera vérifiée et les tests statistiques seront sélectionnés en fonction de la normalité des données. Afin de réduire le nombre d’animaux, des échantillons de sang, d’urine, de salive, de LCR (liquide céphalo-rachidien), de fécès ou des organes peuvent être prélévés pour des analyses à posteriori.

Raffinement

Pour les rongeurs, de l’enrichissement comme des batonnêts à ronger, des huttes/tunnels et du papier kraft sont ajoutés dans les cages. Les animaux sont hébergés en groupe sociaux compatibles. Pour la chirurgie, une anesthésie générale, adaptée en fonction des espèces, est réalisée. Une couverture analgésique adaptée est appliquée et évaluée en fonction des observations quotidiennes des animaux. En fonction du projet, le poids des animaux est enregistré deux fois par semaine jusqu’à la fin de l’expérience. Les animaux sont observés quotidiennement et un monitoring (observation du déplacement, posture, paralysie, comportement, respiration, aspect des yeux, de la peau, des poils, des muqueuses et des excrétions dans la cage) peut être mis en place. La perte de poids est évaluée en fonction du poids de départ de chaque animal ou du poids maximal de l’animal si celui-ci n'est pas adulte au début de l’étude. Selon les essais et besoins expérimentaux, une observation de la tolérance locale après chaque traitement peut être réalisée. Une observation accrue des animaux est réalisée 2 à 6 heures après les traitements. Des points limites adaptés sont mis en place.

Choix des espèces

Les rongeurs sont des mammifères de petite taille ayant un organisme similaire à l’Homme. Leur génotype est connu et ils sont faciles à héberger. En outre, de nombreux articles bibliographiques sont disponibles pour décrire les différents modèles. En fonction de la demande de nos clients (liée aux caractéristiques de la substance ou du dispositif testé) les animaux utilisés seront des adultes ou des jeunes adultes, car ils nécessitent un système immunitaire et des organes totalement développés et fonctionnels.

  • Recherche appliquée
    • Troubles endocriniens
Souris : 7700
Rats : 4350
Souffrances
▲ -
▲ -
▲ 12050
▲ -
Devenir
 -
 -
 -
 12050

12 050 souris et rats vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, chaque rat subissant jusqu'à onze prélèvements sanguins et chaque souris jusqu'à sept. Les composés sont administrés une à deux fois par jour pendant sept jours au maximum, par voie orale, intraveineuse, sous-cutanée ou intrapéritonéale, et jusqu'à quatre prélèvements par ponction rétro-orbitale ou submandibulaire sont pratiqués sous anesthésie gazeuse. Une partie des animaux arrive déjà cathétérisée, d'autres reçoivent une pompe osmotique implantée, et la collecte des excreta impose un séjour en cage à métabolisme dont le porteur reconnaît qu'il induit un stress. Le bénéfice mis en avant est de "réduire le nombre d'animaux utilisés en pharmacologie", pour un projet qui en mobilise lui-même 12 050.

Objectifs

L’objectif du projet est la mesure des paramètres pharmacocinétiques chez le rat et la souris. Les caractéristiques pharmacocinétiques sont les premières données générées in vivo après que les tests in vitro aient été concluants. Ils vont permettre de décrire les différentes phases que va subir le composé quand il entre dans l’organisme du rongeur par différentes voies. Les informations obtenues impactent la progression des produits dans le projet, le design par les chimistes d’analogues ayant des meilleures propriétés pharmacocinétiques, ou les protocoles d’études de pharmacologie in vivo (choix de la dose, de la voie d’administration, et de la fréquence d’administration (une fois ou deux fois par jour).

Bénéfices attendus

La connaissance des propriétés pharmacocinétiques d’un produit chez l’animal avant le design des études de pharmacologie permet d’utiliser le meilleur traitement (dose, voie d’administration) et participe à réduire le nombre d’animaux utilisés en pharmacologie. Ces études permettront un lien avec les prévisions faites à partir des modèles in vitro. Ce lien entre données in vivo et données in vitro est critique pour prédire la pharmacocinétique chez l’homme, où seulement des données in vitro sont disponibles aux stades précoces de la recherche. Les données fournies permettront la sélection de meilleurs candidats pour les tests précliniques. Toutes les données obtenues sur les produits d’un projet permettront aux chimistes de concevoir des molécules ayant des propriétés pharmacocinétiques optimisées donc de réduire le nombre d’animaux utilisés avant d’obtenir un candidat médicament.

Procédures

Administration des composés à tester, par voie intraveineuse, orale, sous-cutanée ou intra-péritonéale, une à deux fois par jour jusqu’à 7 jours : durée quelques secondes (ou quelques minutes de perfusion) à chaque administration, sur animaux vigiles sauf dosages IV (anesthésie isoflurane). Prélèvement sanguin, 7 fois maximum pour la souris et 11 fois maximum chez le rat pendant l’étude, durée quelques secondes sur animaux vigiles si prélèvements en veine caudale, saphène ou submentale. Les prélèvements en veine submandibulaire ou rétro-orbital (maximum 4 sur la durée de l’étude) sont effectués sous anesthésie isoflurane. Pose de pompes osmotiques sous anesthésie Isoflurane chez la souris : 15 min par animal avant le début de l’étude.

Impact sur les animaux

Au cours des études de ce projet, les composés sont en général testés pour la première fois sur l’animal entier. Tous les signes cliniques sont donc surveillés et enregistrés. Au cours des administrations ou prélèvements, les animaux seront manipulés avec douceur afin de leur éviter le stress de la manipulation. L’injection IV peut provoquer un inconfort passager de 30 secondes qui sera limité par l’anesthésie gazeuse légère de la souris. La toxicité cellulaire des composés est évaluée en amont des études in vivo et seuls les composés ne présentant pas de toxicité à la dose administrée en vivo seront testés chez l’animal. Dans ce contexte, nous n’attendons pas de réaction important lors de l’administration de nos composés en in vivo. Des points limites ont été établis, permettant la mise à mort anticipée de l’animal si nécessaire. La pharmacocinétique nécessite le prélèvement de petites quantités de sang à des intervalles répétés ce qui peut générer du stress et de l’inconfort. La pharmacocinétique nécessite le prélèvement de petites quantités de sang à des intervalles répétés. Le volume de sang prélevé et le nombre de prélèvements sera adapté en fonction du poids des animaux inclus dans l’étude. La collecte des excreta implique de mettre les animaux en cage à métabolisme, ce qui induira un stress pour ces animaux.

Devenir

A la fin de nos études, tous les animaux sont mis à mort de façon ethique. Pour des raisons éthiques, les animaux cathétérisés ne peuvent pas être réutilisés dans nos procédures pendant plus d’une semaine après réception. Pour les animaux non cathétérisés, nous prélevons des organes à la fin de nos administration afin d'évaluer la concentration des nos composés dans les tissus. De plus, nous pourrions observer des risques pour la validité des résultats car les animaux, réutilisés après la periode de réccuperation, seront décalés en poids, en âge et en physiologie par rapport à ceux utilisés dans les modèles de pharmacologie, donc moins prédictifs.

Remplacement

Il n’existe pas de modèle fiable in vitro permettant de prédire de manière exacte et approfondie le comportement pharmacocinétique d’un produit chez l’homme. L’utilisation d’animaux est donc indispensable pour déterminer les paramètres pharmacocinétiques d’un composé et établir des corrélations in vivo/in vitro qui permettront d’avoir une prévision fiable des propriétés pharmacocinétiques chez l’homme.

Réduction

Les composés testés in vivo ont été sélectionnés sur la base de leurs propriétés in vitro. Un grand nombre de composés synthétisés sont donc éliminés sur la base des résultats des tests in vitro et ne sont pas évalués in vivo. Nous utiliserons le plus petit nombre d’animaux qui permet d’obtenir des résultats avec une variabilité acceptable pour l’objectif de l’étude. Ainsi dans le premier test d’un nouveau composé en pharmacocinétique, 2 animaux sont utilisés pour la voie intraveineuse et 3 animaux pour la voie extravasculaire pour décrire la pharmacocinétique des produits. Une étude pharmacocinétique est réalisée par prélèvements multiples, qui permet aussi une réduction du nombre des animaux impliqués dans les études. Des mélanges de produits peuvent être administrés pour sélectionner les meilleurs produits en réduisant le nombre d’animaux nécessaires à l’étude (exemple : 3 produits administrés en mélange à 2 animaux au lieu de 3 fois 2 animaux si les composés sont administrés séparément).

Raffinement

A l’arrivée des animaux : Contrôler que le dispositif des animaux cathétérisés est bien mis en place et qu’il n’y a pas de lésion particulière. Si c’est le cas, mis à mort sur avis du vétérinaire. Afin de réduire le stress, une acclimatation d’au moins 4 jours sera réalisée avant l'entrée en étude. Les animaux seront hébergés dans un environnement contrôlé en continu (température, pression, hygrométrie, renouvellement d’air, alternance jour/nuit) relié à un système d’alarme. La densité dans les cages sera en conformité avec les recommandations et autant que possible, les groupes d’animaux dans les études resteront ceux formés pendant l’acclimatation. Les animaux et leurs conditions d’hébergement (environnement, nourriture, eau de boisson) seront sous surveillance quotidienne. L’environnement des animaux sera enrichi dès leur arrivée et pendant toute la période d’acclimatation (maisons en carton, carrés de coton et feuilles de cellulose). Cet enrichissement sera adapté pour les animaux cathétérisés (pas de maison, risque de dommages au cathéter). Afin de minimiser l'inconfort du au procédures, les animaux pourront recevoir une analgésie adaptée. Pour favoriser la vasodilatation de la veine caudale au moment des prélèvements, les souris pourront être placées quelques minutes dans une thermocage. Les animaux feront l’objet d’une surveillance journalière. Si les points-limites préalablement établis sont atteints, l’animal sera euthanasié de façon anticipée afin d’éviter toute souffrance. Lors de la mise à mort les animaux seront placés sous anesthésie profonde à l’isoflurane (induction 4% et maintien de 2%).

Choix des espèces

Les espèces animales utilisées dans le cadre de ces recherches sont la souris et le rat qui sont les espèces utilisées pour les modèles précliniques de notre établissement. Les rats et les souris utilisés dans ce projet seront des adultes afin que leur métabolisme soit mature.

  • Recherche appliquée
    • Troubles musculosquelettiques
Rats : 54
Souffrances
▲ -
▲ -
▲ 24
▲ 30
Devenir
 -
 -
 -
 54

Les rats utilisés sont génétiquement dépourvus de dystrophine, donc atteints d'une dégénérescence musculaire progressive qui rend, passé dix mois, la mastication difficile et une tumeur musculaire probable. 54 rats vont être utilisés, tous tués à l'issue, 30 dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère et 24 un niveau modéré. Chacun reçoit jusqu'à vingt-quatre injections intraveineuses précédées d'un sédatif, une dizaine de prélèvements sanguins mensuels complétés par des séries de six ponctions étalées sur 168 heures, et des sessions répétées de mesure de force musculaire de trente minutes sous anesthésie. Ils sont maintenus en vie jusqu'à treize mois, âge où la maladie a le plus progressé, puis tués pour les analyses histologiques, le porteur retenant le rat plutôt que la souris parce qu'il "mime les maladies humaines similaires de manière beaucoup plus fidèle".

Objectifs

Les dystrophies musculaires sont des myopathies génétiques rares qui touchent principalement les muscles et le cœur. Certaines dystrophies sont causées par des changements dans le gène DMD, porté par le chromosome X. Pour cette raison, cette maladie touche surtout les hommes. Le gène DMD produit normalement une protéine appelée "dystrophine". Chez les patients, la production anormalement faible ou absente de dystrophine induit une détérioration progressive des muscles, provoquant une faiblesse musculaire. La forme la plus sévère (absence de dystrophine) apparaît dès l'enfance et entraîne un déclin progressif de la mobilité et du fonctionnement cardiaque, fatale de façon prématurée. L’objectif de notre étude est de comparer l’efficacité à long terme d’une thérapie génique qui permettra de contourner les changements dans le gène DMD afin de produire à nouveau de la dystrophine chez le rat. La dystrophine produite dans le cadre de ce traitement, plus petite que la dystrophine naturelle, conserve une partie importante de son activité. En adoptant un protocole le plus proche possible de celui réalisé chez les enfants actuellement suivis dans le cadre d'un essai clinique, ce projet permettra d’obtenir des données complémentaires précieuses impossibles à obtenir en un temps court chez les enfants. Ces données éclaireront donc les cliniciens pour optimiser les prochaines étapes de l'essai clinique.

Bénéfices attendus

L’absence totale de dystrophine au sein du muscle le fragilise et précipite la mort des fibres qui le composent. L’hypothèse sous-jacente propose que la conversion dystrophique du muscle squelettique, au moins en partie, peut être réversible après une restauration efficace et à long terme de la dystrophine. Comme chez la souris, nous espérons que le traitement restaurera la dystrophine de façon homogène le long de la fibre entière avec une large distribution homogène dans les fibres. Cette restauration répandue est probablement essentielle au succès thérapeutique. L’étude va permettre de fournir des preuves de l’efficacité thérapeutique à long terme. Nos résultats seront comparés à ceux obtenus chez les enfants enrôlés dans l'essai clinique en cours en vue d’affiner les futures analyses réalisées lors de sa probable extension.

Procédures

Le projet se décompose en deux parties distinctes, une première pour déterminer la dose idéale du composé à injecter et une seconde pour mesurer son bénéfice thérapeutique. Pour la première procédure, chaque animal recevra en 2 mois 8 injections intraveineuses durant 30 secondes, chacune précédée d'une injection sous-cutanée (20 secondes) d'un sédatif. La première et la dernière injection seront suivies de 6 prélèvements sanguins de 30 secondes étalés sur 168h. À trois reprises et 1 mois d'intervalle, les animaux réaliseront trois tests non invasifs (test d’agrippement, électrocardiogramme et analyse du patron ventilatoire) pour une durée respective de 20, 10 et 25 minutes. De plus, la locomotion spontanée et les comportements quotidiens seront investigués par le biais d’une évaluation cognitive en filmant les animaux dans une cage à furet pendant une heure. A l'issue du traitement, les animaux recevront une injection sous-cutanée (20 secondes) et la force isométrique produite par leur muscle tibial antérieur (TA) sera mesurée pendant des sessions de 30 minutes via un ergomètre. Avant le début de la seconde procédure, chaque animal vigile réalisera test d’agrippement, un ECG et une pléthysmographie pour une durée respective de 20, 10 et 25 minutes. Puis les animaux seront anesthésiés par une injection sous-cutanée (20 secondes) et la force isométrique produite par leur muscle tibial antérieur sera mesurée pendant des sessions de 30 minutes à l’aide d’un ergomètre. Le traitement sera ensuite dispensé sur 8 mois par 16 injections intraveineuses d’une durée de 30 secondes, chacune précédée d'une injection sous-cutanée (20 secondes) d'un sédatif. À 9 reprises (au début de la procédure puis tous les mois), les animaux se verront prélever leur sang au moyen d’un geste de 30 secondes. Les deux premières prises de sang seront également suivies de 6 autres prélèvements sanguins de 30 secondes étalés sur 168h. À 5 reprises pendant 8 mois (tous les 2 mois), les animaux vigiles réaliseront les tests fonctionnels, test d’agrippement, ECG et pléthysmographie pour une durée respective de 20, 10 et 25 minutes. À 3 reprises pendant 8 mois (tous les 4 mois), les animaux seront anesthésiés par une injection sous-cutanée (20 secondes) et la force isométrique produite par leur muscle TA sera mesurée pendant des sessions de 30 minutes via un ergomètre. Enfin, les animaux anesthésiés en fin de procédure seront également soumis à une échocardiographie de 20 minutes.

Impact sur les animaux

Pour la première partie de ce projet, les animaux DMD seront mis à morts à l’âge de 3 mois, bien avant l’expression des signes cliniques évocateurs d’un effet délétère majeur du phénotype sur les animaux. Jusqu’à 10 mois, aucune entrave majeure à une qualité de vie autonome et globalement compatible avec la vie dans une cage n’a été observée. Pour la seconde partie, les animaux DMD seront mis à morts à l’âge de 13 mois, soit après l’âge de 10 mois à partir duquel les nuisances majeures du phénotype dystrophique sont observées (difficulté croissante à mastiquer et probabilité croissante du développement d’une tumeur musculaire).. Il est attendu que le traitement atténue, réduise voire annule l'ensemble de ces nuisances. Toute observation ou signe clinique anormal dans le décours de la maladie (gêne, douleur ou souffrance exprimée par l'animal) sera quantifiée par le remplissage de la grille d’évaluation dédiée. En fonction du score, les actions décrites sur la grille seront mises en œuvre. L'équipe sera donc mobilisable 7 jours sur 7 pour préserver ces données dans un contexte de décision médicale rapide et centrée sur le bien-être des animaux. Les cas d’insuffisance cardiaque décompensée et mortelle n’ont été observés qu’au-delà de 13 mois. Un effet indésirable du test d’agrippement est la cassure d’une griffe trop longue lors du saisissement de la barre, raison pour laquelle nous vérifions les griffes avant le test et les raccourcissons si besoin. Les rats DMD peuvent exprimer une réponse aiguë de stress supérieure à la normale. Ils se figent pendant quelques minutes. Nous connaissons cette réaction et l'évitons à travers l'habituation progressive des animaux à la manipulation et aux différentes procédures. Nous pouvons aussi- avoir recours à un sédatif administré qui protège l'animal des problèmes cardiaques éventuellement induits par l'excès de cette réponse de stress.

Devenir

Tous les animaux seront mis à mort pour récupérer les prélèvements nécessaires aux analyses histologiques et moléculaires.

Remplacement

Ce qui a pu être testé de l’efficacité des composés sans l’usage d’animaux a été réalisé en amont de ce projet. L’innocuité dans un organisme mammifère a été validée chez des souris. Cette étape est indispensable pour évaluer l’éventuelle toxicité des produits administrés, mais aussi de tous leurs métabolites issus de leur transformation par les organes du corps, en particulier le foie. Sur ces bases robustes, nous souhaitons avec ce projet répondre à la question qui ne peut être obtenue que chez l’animal vivant avec l’ensemble de ses organes en interrelation constante : l’action du composé testé permet-elle de limiter la progression de la maladie ou même d’inverser les signes cliniques associés à cette maladie et ce, de façon très large, incluant bien entendu la musculature mais aussi le système nerveux.

Réduction

De nombreuses données ont été cumulées sur les modèles de rats utilisés dans ce projet. Nous avons optimisé la correction des données avant analyse statistique. Le calcul de puissance statistique nous recommande de n’utiliser qu'un maximum de 8 rats par groupe. Ce nombre a été validé avec d’autres projets similaires terminés, pour lesquels nous avons pu conclure qu'il était suffisant. En raison du nombre important de projets qui incluent toujours des animaux sains et atteints traités avec un placebo, l’histoire naturelle de la maladie est documentée avec fiabilité en comparaison avec les congénères sauvages. Pour la première partie du projet concernant la pharmacocinétique du composé, des projets antérieurs ont permis de s’assurer que 6 animaux par groupe étant suffisant pour obtenir des données fiables.

Raffinement

Les animaux sont stabulés en portoirs à cages ventilées, dans des pièces dont la température et l’hygrométrie sont contrôlées et monitorées. Pour le bien-être des rats, nous avons fait le choix des plus grandes cages disponibles sur le marché, de sorte qu’ils peuvent marcher et se dresser sur leurs pattes arrière. Cet exercice spontané quotidien est pleinement justifié pour des rats dont nous évaluons les capacités locomotrices. Les animaux ont un accès ad libitum à la nourriture et à l’eau. Le cycle d’éclairage respecte l’alternance jour/nuit. Les rats, des animaux sociaux, sont hébergés avec des congénères, l’isolement n’existe jamais et le milieu est enrichi avec des lanières de papier Kraft, des bâtons de bois à ronger, des balles rondes, des tunnels ou des carrés de coton compacté. Pour éviter une réponse de stress induite par les divers tests, les animaux seront habitués dès leur arrivée à être manipulés régulièrement, le plus en douceur possible. Le suivi des animaux sera conduit par un personnel par ailleurs compétent pour reconnaître, quantifier, atténuer ou supprimer les signes de douleur ressentie chez les animaux. Une grille d’évaluation critériée de la douleur et des points limites ont été établis et affichés. Les rats seront constamment évalués en observant individuellement les animaux, week-ends et jours fériés inclus. Toute atteinte des points limites sera suivi d’une action correctrice. En cas d’absence de bénéfice (trouble irréversible), nous procéderons à la mise à mort compassionnelle de l’animal avant qu’il ne souffre.

Choix des espèces

Le rat est une espèce de mammifère évolutivement proche de nous et constitue donc un modèle biomédical apprécié. Les récents outils d’édition du génome ont permis d’en faire un modèle de choix pour l’analyse des affections musculaires. Nos modèles de rats déficients en dystrophine miment les maladies humaines similaires de manière beaucoup plus fidèle que ne le font les modèles historiques de la souris. Le rat conserve néanmoins certains atouts des rongeurs (courte durée de gestation, taille raisonnable, longévité moyenne, effectifs plus importants). En médecine translationnelle, le rat s’insère entre les données obtenues in vitro et la validation translationnelle du chien dont la valeur est inestimable en médecine de précision (hétérogénéité génétique, épigénome, système immunitaire, partage des facteurs d’environnement, format). Pour la première procédure de ce projet, les animaux utilisés seront âgés de 4 à 12 semaines. À cet âge, l’impact de la maladie sur les muscles est détectable par des analyses de sang, de force, cardiaques et respiratoires. En utilisant des animaux de cet âge, il sera possible de conclure sur l’efficacité d’un traitement à un stade précoce de la malade. Pour la seconde procédure, les rats seront âgés de 5 à 13 mois, ce qui correspond au stade où la maladie progresse le plus et les muscles sont de plus en plus impactés, fonctionnellement et morphologiquement. Cet âge correspond également chez le rat au stade de développement de la maladie des enfants, âgés de 6 ans ou plus, pour lesquels une thérapie est envisagée.

  • Recherche appliquée
    • Troubles endocriniens
Souris : 78
Souffrances
▲ -
▲ -
▲ 78
▲ -
Devenir
 -
 -
 -
 78

Six candidats médicaments d'un client pharmaceutique sont évalués sur leur capacité à réduire la prise alimentaire et le poids de souris nourries avec une alimentation enrichie en graisses. 78 souris mâles vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Hébergées seules en cage, elles reçoivent quatorze administrations par voie orale, sont pesées treize fois, puis anesthésiées et tuées pour le prélèvement de leur tissu adipeux. Le porteur reconnaît que l'isolement constitue une nuisance, la relativise par le maintien d'un contact visuel et olfactif, et affirme qu'il n'existe "aucune méthode de substitution" permettant d'étudier l'effet d'un composé sur le poids corporel.

Objectifs

L'obésité dans le monde a presque triplé depuis 1975, pour atteindre plus de 650 millions de personnes obèses en 2016, selon l'OMS. L'obésité est alors considérée comme un fardeau de santé publique, pour lequel une variété de thérapeutiques, de procédures chirurgicales et de dispositifs médicaux sont actuellement à l'étude. Le présent projet est relatif à une étude menée à un stade précoce du développement d'une famille de six candidats médicaments de notre client et vise à tester leur efficacité à réduire la prise alimentaire et le poids corporel à court terme chez la souris non obèse mais nourrie avec une alimentation enrichie en graisse. Le projet devra permettre de montrer l'impact d'un traitement subaigu du candidat médicament sur l'appétit et le poids corporel du modèle d'obésité. Les composés les plus efficaces seront alors étudiés sur de plus longues durées, chez la souris obèse.

Bénéfices attendus

Ce projet s'inscrit dans le cadre du développement d'un composé anti-obésité visant l'humain. Alors que plusieurs molécules anti-obésité ont été autorisées ces vingt dernières années, un grand nombre d'entre elles se sont vues retirées du marché en raison d'effets secondaires graves. Seules 3 spécialités sont actuellement approuvées en Europe pour des traitements de longue durée du surpoids et de l'obésité, mais leur efficacité s'avère néanmoins très limitée. L'obésité est donc une pathologie présentant un besoin médical important sur le plan thérapeutique. Si l'issue du projet s'avère favorable, le développement dans lequel s'engage notre client pourrait, à terme, aboutir à la mise sur le marché d'une nouvelle molécule anti-obésité.

Procédures

Les animaux seront soumis aux interventions suivantes : 1) Manipulations par les expérimentateurs pour des mesures de poids corporel (13 mesures au cours de l’étude ; durée de la mesure : 1 minute); 2) Administration de véhicule ou d’un candidat médicament par voie orale (14 administrations ; durée de la mesure : 1 minute); 3) Anesthésie générale avant euthanasie et prélèvement d'organes (durée : 10 minutes).

Impact sur les animaux

De par leur caractère social, l'hébergement en cage individuelle constituera une nuisance d’isolement sur les animaux. Les animaux garderont toutefois un contact visuel et olfactif avec leurs congénères. Les mesures de poids corporel et autres manipulations pourront être source de stress du fait d'une entrave aux mouvements de courte durée. Les traitements par voie orale pourraient être source de de stress mais ne sont que très peu douloureux lorsque réalisés par des expérimentateurs habitués à ce type de pratique. Enfin, le maintien sous alimentation enrichie en graisse de courte durée (ici 14 jours) pourrait être une source de très léger inconfort pour les animaux du fait du changement d’habitudes alimentaires.

Devenir

L'ensemble des animaux seront euthanasiés à l'issue de l'étude. Des prélèvements de tissu adipeux sont prévus après euthanasie pour analyses ultèrieures.

Remplacement

Bien que le développement des composés testés ait fait l'usage d'approches in vitro dans ces premières étapes, l’utilisation d’animaux à des fins scientifiques reste une étape obligatoire et règlementaires pour poursuivre le développement des candidats médicaments, notamment dans le but de poursuivre vers ders études cliniques. Par ailleurs, il n’existe aucune méthode de substitution n’utilisant pas l’animal de laboratoire et permettant l’étude de l’impact d’un composé sur le poids corporel et la prise alimentaire.

Réduction

Le nombre d’animaux utilisés a été rationalisé à partir de l'expérience acquise par notre laboratoire sur le modèle employé et l'analyse des paramètres d'intérêt de l’étude. Ainsi, le nombre d'animaux par groupe a été rationalisé de façon à être en mesure de mettre en évidence une différence statistiquement significative sur les paramètres étudiés. Le groupe témoins non soumis à l'alimentation enrichie en graissees a été réduit à 8 animaux, contre 10 pour les autres groupes expérimentaux, compte tenu de la moindre variabilité des paramètres étudiés. Enfin, compte tenu du fait que l’étude se positionne à un stade précoce du développement des candidats médicaments, cette dernière sera limitée au genre mâle. La grande hétérogénéité du paramètre étudiés entre mâle et femelle imposerait en effet de doubler les effectifs de chaque groupe pour étudier l’impact du composé sur les deux genres. Dans la suite du développement du candidat médicament, et uniquement dans le cas où une efficacité aura été observée chez le mâle pour un des composés testés, une seconde étude sera menée en condition chronique chez les deux genres afin de s'assurer de son efficacité.

Raffinement

Le protocole a été planifié de façon à limiter au maximum le stress et l’inconfort des animaux sans compromettre les objectifs de l’étude. Les traitements par voie orale seront administrés par des expérimentateurs rodés à ce type de pratique. en utilisant des canules de gavage souples pourvues d'un embout en silicone, prévent ainsi toute lésion potentielle du carrefour aéro-digestif. Les animaux seront hébergés en cages individuelles pour les besoins de l’étude mais les animaux conserveront des contacts olfactifs et visuels. Un enrichissement des cages sera assuré par l'ajout d'igloos, de matériels de nidification et de briquettes en bois spécialement conçues pour le rongeur. Un suivi journalier des animaux à l'aide d'une grille de score permettra une action rapide en cas d'atteinte des points limites établis. Ces actions incluent, entre autres, une surveillance renforcée et l'emploi d'analgésiques en cas de douleur avérée (Buprénorphine).

Choix des espèces

Le modèle de souris C57BL/6J nourris avec une alimentation enrichie en graisses est un des modèles de souris les plus classiquement utilisés et les mieux documenté dans le cadre d'études précliniques menées dans le contexte des troubles métaboliques. Les animaux seront utilisés au stade adulte, afin de mimer au mieux la population humaine ciblée par les candidats médicaments.

  • Recherche fondamentale
    • Autre recherche fondamentale
    • Multisystémique
    • Oncologie
Souris : 50
Souffrances
▲ -
▲ -
▲ 50
▲ -
Devenir
 -
 -
 -
 50

50 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Elles sont infectées par gavage avec un nématode intestinal, puis par injection dans l'abdomen d'un parasite du paludisme, subissent sept prélèvements de sang en vingt et un jours par incision de la queue puis retrait de la croûte de cicatrisation, et reçoivent jusqu'à six injections de traitement. La coïnfection provoque une anémie plus marquée et plus longue qu'une infection isolée, le porteur qualifiant par ailleurs l'infestation par le ver d'asymptomatique. Il conclut que les interactions entre l'hôte, le ver et le parasite ne peuvent pas être reproduites in vitro, et que les souris ne peuvent pas être réutilisées, leur système immunitaire n'étant plus naïf.

Objectifs

L’objectif du projet est d’identifier des traitements possibles en vue d’améliorer les symptômes de la coïnfection entre nématodes intestinaux et malaria. Les infections par des nématodes intestinaux sont toujours très prévalentes dans les pays en voie de développement et on estime que 3 milliards d’êtres humains souffrent d’au moins une infection par des helminthes au cours de leur vie. La carte de prévalence des infections par des helminthes coïncide en grande partie avec celle d’endémicité du paludisme, et on constate que souvent ces populations sont coïnfectées par les deux parasites. La coïnfection entraine des dynamiques différentes par rapport à celles observées quand les helminthes ou les Plasmodiums infectent seuls leurs hôtes et cela a des conséquences sur l’état de santé des individus coïnfectés. En particulier, lorsque Plasmodium infecte un hôte préalablement infecté par le nématode, on constate une aggravation des symptômes par rapport aux cas où les hôtes sont uniquement infectés par Plasmodium. Dans ce projet, nous souhaitons évaluer l’efficacité de certains traitements pouvant contribuer à améliorer les symptômes en cas de coïnfection.

Bénéfices attendus

Ce projet vise à identifier les mécanismes pouvant jouer un rôle dans l’aggravation des symptômes produits par Plasmodium lors de coïnfections avec un nématode intestinal. Ces parasites infectent des millions de personnes chaque année dans les pays du Sud en voie de développement. On estime que 600.000 personnes décèdent chaque année des suites d’une infection par une des espèces de Plasmodium, essentiellement en Afrique subsaharienne. Ces mêmes personnes souffrent souvent d’infections chroniques par différentes espèces d’helminthes. Dans le cas de coïnfection, on constate souvent une aggravation des symptômes induits par Plasmodium. Notre projet vise donc à identifier des pistes thérapeutiques pouvant améliorer les symptômes observés dans les cas de coïnfection.

Procédures

Les animaux sont soumis aux interventions suivantes (tous les animaux ne sont soumis à toutes ces interventions, cela dépendant des groupes expérimentaux): gavage à l’aide d’une sonde souris, une seule fois, durée

Impact sur les animaux

Le nématode produit des infections asymptomatiques (aucun changement comportemental ou dans l’apparence de l’animal n’est constaté). Très rarement (< 1% des cas), l’émergence des vers peut provoquer une augmentation de la perméabilité intestinale. Etant donné que les animaux sont surveillés quotidiennement et deux fois par jours pendant la période d’émergence des vers, si on constate une détérioration de l’état de santé des souris elles sont immédiatement retirées de l’expérience et euthanasiées par dislocation cervicale sous anesthésie à l’isoflurane. Plasmodium yoelii 17X NL est une souche non létale. L’infection produit une lyse des globules rouges entrainant une anémie transitoire (culminant entre les jours 14 et 16 post-infection). A partir de jour 24 post-infection les valeurs de concentration de globules rouges par microlitre de sang reviennent à la normale. Cependant, en cas de coïnfection on constate des niveaux plus importants d’anémie et un temps de récupération plus long. L’infection avec le nématode est effectuée par gavage (intervention réalisée en quelques secondes), à l’aide d’une sonde souris (rigide). Chaque individu n’est gavé qu’une seule fois avec un petit volume d’eau. L’infection avec Plasmodium est effectuée par injection intrapéritonéale (intervention réalisée en quelques secondes). Les traitements avec l’érythropoïétine et l’hémopexine nécessitent trois et six injections intrapéritonéales respectivement. Ces injections seront au minimum espacées d’un jour. Les prélèvements de sang sont réalisés en pratiquant une petite incision à la pointe de la queue pour le premier et en ôtant la croute de cicatrisation pour les prélèvements successifs. Deux prélèvements maximum par semaine sont réalisés. Ces différentes interventions ne concernent pas toutes les souris. Un chronogramme fourni en annexe indique les interventions pour chaque groupe expérimental.

Devenir

Tous les animaux sont mis à mort car ils ne peuvent pas être réutilisés dans d’autres expériences, n’ayant plus une réponse immunitaire naïve par rapport aux parasites utilisés.

Remplacement

L’objectif de notre étude est d’explorer des mécanismes pouvant conduire à l’aggravation des symptômes induits par Plasmodium chez les hôtes coïnfectés et de tester des traitements visant à améliorer ces symptômes. Ceci met en jeu des interactions complexes entre les trois acteurs (l’hôte, le nématode et le Plasmodium) qui ne peuvent pas être reproduites in vitro.

Réduction

L’effectif de souris utilisé dans ce projet a été calculé afin d’en minimiser le nombre tout en garantissant une puissance statistique suffisante pour obtenir des résultats fiables. Il s’agit en effet de 10 souris par groupe expérimental.

Raffinement

Plusieurs mesures sont prises pour réduire au minimum l’inconfort et le stress des animaux utilisés dans ce projet. D’abord, tous les animaux sont hébergés en groupe (5 individus par cage) afin de permettre l’expression des comportements sociaux. Toutes les cages sont enrichies et ont du matériel pour la construction de nids. Toutes les manipulations sont effectuées par du personnel expérimenté, dans un environnement calme qui minimise le stress des animaux. Dans la mesure du possible, les animaux sont transférés d’une cage à l’autre grâce à la technique du tunnel (au lieu de la préhension par la queue) ce qui a été démontré réduire le stress des animaux. Enfin, tous les animaux sont surveillés au moins une fois par jour pour évaluer leur état général. Si une dégradation de l’état de santé est constatée, nous utiliserons une grille quantitative de notation qui permet de définir des points limites suffisamment prédictifs

Choix des espèces

La souris est le modèle de choix pour ce type d’expérience. Les parasites sont des parasites spécifiques de souris qui reproduisent assez fidèlement les coïnfections observées chez l’homme entre nématodes intestinaux et malaria. Nous utiliserons des animaux entre 8 et 10 semaines. Il s’agit d’individus adultes avec une système immunitaire complétement développé.

  • Recherche fondamentale
    • Système nerveux
Rats : 1760
Souffrances
▲ -
▲ -
▲ 1760
▲ -
Devenir
 -
 -
 -
 1760

Opérés deux heures sous anesthésie puis injectés d'une substance inflammatoire dont la douleur n'est pas soulagée, parce qu'elle est l'objet même de l'étude, 1 760 rats vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, tous tués pour prélèvement. Les chirurgies peuvent provoquer inflammation, infection des points de suture, hypothermie et perte de poids. Le projet cherche à savoir si la présence d'un congénère atténue la douleur, et par quels circuits neuronaux l'ocytocine y participe. Les tests comportementaux, deux par animal et vingt minutes chacun, ne sont désignés que par ce terme, sans qu'aucun ne soit nommé.

Objectifs

Notre but sera de mieux comprendre les interactions entre les relations sociales et l'atténuation de la douleur. Pour ce faire, notre stratégie de recherche s'articule autour de deux objectifs successifs et complémentaires : Dans un premier temps, nous analyserons l’activité des réseaux neuronaux impliqué dans ces interactions puis, nous étirons la relation entre les interactions entre les relations sociale et la douleur grâce à différents tests comportementaux.

Bénéfices attendus

Notre projet vise à décrypter les mécanismes et les circuits neuronaux qui relient la modulation émotionnelle de la douleur par l'intermédiaire des interactions sociales, en mettant l'accent sur un modulateur endogène : l'ocytocine. La douleur chronique touche près de 8 % de la population mondiale, ce qui en fait un fardeau majeur dans notre société moderne. Il a été prouvé que l'ocytocine est au cœur des dysfonctionnements sociaux, ce qui a un impact sur les patients souffrant de douleur chronique et vice versa. Cependant, les circuits neuronaux médiant la régulation émotionnelle du comportement douloureux vis-à-vis des interactions sociales sont largement inconnus. Le bénéfice scientifique de ce projet est de fournir une compréhension détaillée des circuits neuronaux et des mécanismes permettant cette régulation émotionnelle de la douleur et des comportements sociaux..

Procédures

Les animaux seront soumis à principales intervention : 1. Une chirurgie de 2 heures sous anesthésie générale et analgésie générale et locale. 2. Une injection de subtance inflammatoire sur un animal anesthésié et analgésié d’une durée de 5 minutes. 3. Des tests comportementaux de 20 minutes (au maximum de 2 par animal) avec un intervalle de 1 jour entre chaque tests.

Impact sur les animaux

Le modèle inflammatoire ne peut être soulagé étant l’objet de l’étude. L’objectif de la recherche est d’évaluer si l’interaction sociale peut atténuer la douleur. Les chirurgies induisent des douleurs modérées et transitoires. Elles peuvent induire des inflammations, des infections notamment au niveau des points de suture mais aussi une perte de masse de l’animal. Une hypothermie des animaux est également attendue lors des chirurgies. La manipulation des animaux peut induire un léger stress, normalement atténué par la période d’habituation systématiquement appliquée, tant à l’expérimentateur qu’au geste technique effectué

Devenir

Les animaux seront systématiquement mis à mort pour prélèvement post-mortem afin de réaliser des analyses.

Remplacement

Pour étudier l'aspect complexe, sensoriel et émotionnel de la douleur, sa relation avec les interactions sociales et les mécanismes des circuits cérébraux sous-jacents, l'utilisation d'animaux dotés d'un cortex développé est indispensable. Il n'est donc pas possible d'utiliser des modèles in vitro tels que la culture cellulaire ou un modèle mathématique complet. À cette fin, les rongeurs sont les modèles animaux les plus appropriés en raison des conditions d'élevage et de la possibilité de comparer et de confronter les résultats obtenus avec la littérature et les données cliniques.

Réduction

Le nombre d'animaux sera limité au minimum selon les règles statistiques de façon à garantir des enregistrement fiables exploitables statistiquement. Les résultats seront comparés avec des tests statistiques appropriés permettant d’émettre en évidence le rôle de l’ocytocine dans le comportement douloureux en lien avec les interactions sociales

Raffinement

Pour répondre aux besoins comportementaux des animaux, ils seront hébergés en cages collectives (groupes sociaux) enrichies (bâtons, frisure, tunnel en carton) permettant ainsi aux animaux d’exprimer leur comportement naturel. Les animaux seront préalablement acclimatés à leur environnement (2 semaines avant l’expérimentation) et habitué à la présence de l’expérimentateur, aux différents tests le cas échéant, et à la contention. Les approches invasives seront réalisées sou anesthésie analgésie. La température corporelle de l’animal sera garantie par des tapis chauffant thermostaté et le dessèchement de la cornée sera prévenu par application d’un gel oculaire hydratant. Pour faciliter la récupération post-opératoire de l’animal un traitement analgésique sera mis en place et de la nourriture gélifiée appétante sera ajoutée sur le sol de la cage. L’état de santé des animaux sera évalué à l’aide d’une grille de score et des points limites précoces permettant d’interrompre les procédures et de mettre fin à la souffrance animal ont été définis.

Choix des espèces

Le recours à l’animal est nécessaire dans l’étude des phénomènes complexes d’interactions douleur et interactions sociales ; à ce jour aucune approche alternative n’est existante. Le modèle expérimental chez le rat est un standard pour ce type d’expériences et comporte une série de symptôme superposable avec la pathologie humaine (syndrome de Pradder-Willy, anxiété chronique, douleurs inflammatoires …). De nombreuses études sont réalisées concernant les réseaux neuronaux ocytocinergiques chez les rats : les outils sont donc bien validés sur cette espèce, ce qui concourt à assurer la fiabilité des résultats obtenus, leur interprétation ainsi que leur comparaison avec la littérature. Les animaux seront utilisés à l’âge adulte, ce qui correspond à environ 8 semaines. lorsque l’encéphale et donc les circuits neuronaux sont parfaitement mâtures.

  • Recherche fondamentale
    • Système immunitaire
Souris : 1040
Souffrances
▲ -
▲ -
▲ 1040
▲ -
Devenir
 -
 -
 -
 1040

1 040 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Chacune reçoit une unique injection dans l'abdomen d'une dizaine de secondes, susceptible de provoquer une inflammation au point d'injection, avant que le contenu de sa cavité péritonéale ne soit analysé après sa mort. Le projet vise à décrire une population de cellules immunitaires, les petits macrophages péritonéaux, dont la fonction reste inconnue, avec l'espoir lointain d'applications lors de dialyses péritonéales humaines. Aucun calcul ne vient étayer l'effectif de 1 040 animaux, le porteur indiquant seulement qu'il utilisera un nombre minimum mais nécessaire à des analyses statistiques pertinentes.

Objectifs

La cavité péritonéale est l’espace physique contenant les organes de l’abdomen comme le foie, l’estomac et les intestins. Cette cavité contient du fluide péritonéal, qui agit comme un lubrifiant facilitant les mouvements et réduisant la friction entre les organes. De nombreuses cellules immunitaires résident au sein de cette cavité. Chez la souris comme chez l’Homme, la majorité de ces cellules immunes sont des macrophages et des cellules dendritiques qui jouent un rôle clé au cours des réponses immunitaires. En particulier, une population de cellules appelée « petits macrophages péritonéaux » (PMP) a été identifiée chez la souris et chez l’Homme. La fonction des PMP reste totalement inconnue. Des études préliminaires chez l’Homme et chez la souris ont révélé une forte ressemblance entre les PMP et les macrophages (ce qui explique leur nom), mais aussi des points communs avec d’autres cellules immunitaires appelées cellules dendritiques. Leur profil « hybride » suggère que ces cellules puissent avoir la capacité d’activer la réponse immunitaire adaptative, menant notamment à la production d’anticorps. Les PMP circulent librement au sein du fluide péritonéal, mais ils peuvent également adhérer à la surface des organes péritonéaux et en particulier à l’omentum. L’omentum est un organe juxtaposé à l’estomac, qui contient des aggrégats de cellules immunitaires. Les PMP peuvent également être recrutés à l’omentum et nous émettons l’hypothèse que ces cellules peuvent y intéragir avec d’autres cellules immunitaires pour les activer. Les objectifs du projet sont : 1/ Caractériser précisémment les PMP au sein de la cavité péritonéale. 2/ Caractériser la capacité des PMP à intéragir avec les autres cellules immunes au sein de l’omentum activer la réponse immunitaire.

Bénéfices attendus

La cavité péritonéale contient de nombreuses cellules immunitaires ayant la capacité de phagocyter des pathogènes au cours de la réponse immunitaire innée, mais également de présenter des antigènes et activer le système immunitaire adaptatif. En particulier une partie de ces cellules appelées « PMP » sont parfaitement homologues chez la souris et chez l’Homme, cependant l’origine et la fonction de ces cellules restent indeterminées. Ce projet permettra d’étudier en détails la biologie des PMP afin de comprendre la fonction de ces cellules. Notre étude sur modèles murins est réalisées en parallèles d’une étude de PMP humains obtenus chez des patients nécessitant un recours à des dialyses péritonéales. A long terme, l’identification de facteurs régulant la génération, la survie et les fonctions des PMP permettrait de cibler ces cellules. Il est envisageable que nos approches d’édition génétique et transfert intrapéritonal soient applicables à l’Homme, au cours de dialyses péritonéales par exemple.

Procédures

La seule intervention réalisée au cours de nos protocoles est une injection intrapéritonéale, effectuée sur animaux vigiles. Chaque souris incluse dans notre protocole (1040 animaux) recevra une injection intrapéritonéale au cours de sa vie. La durée de cet acte (contention, injection et remise en cage) est d’environ 10 secondes.

Impact sur les animaux

Les effets négatifs attendus sont liés au stress subit par les souris lors de la contention et de l’injection péritonéale. Lors de ces injections, une inflammation peut se développer au niveau des sites d’injection.

Devenir

Tous les animaux seront mis à mort à la fin de chaque procédure dans le but d’analyser le contenu cellulaire de la cavité péritonéale et répondre aux objectifs scientifiques définis.

Remplacement

Pour satisfaire au remplacement, des études in vitro seront réalisées sur des cellules primaires et lignées cellulaires. Cependant, pour comprendre en détails l’origine et les fonctions des PMP, il est indispensable de réaliser des études in vivo car les études in vitro ne permettent pas de reproduire les interactions complexes qui existent entre les différents types cellulaires présents dans la cavité péritonéale et entre les différents organes. Notamment, les cellules stromales de la cavité péritonéale sont source de facteurs de croissance permettant la différenciation et le maintien des cellules immunitaires. Ces cellules diffèrent selon leur localisation au sein de la cavité et l’aspect spatial est donc essentiel dans notre étude.

Réduction

Pour satisfaire à la réduction, les souris seront maintenues au sein de notre élevage, 100% d'entre elles pourront être utilisées pour l’expérimentation. Si une cohorte numériquement plus importante est nécessaire, nous achèterons ces souris auprès d’un fournisseur agréé pour répondre à ce besoin ponctuel. Afin de réduire davantage le nombre de souris, nous utiliserons une approche d’édition génétique, ce qui permettra d’éviter la génération de nombreuses lignées murines. Chaque procédure sera réalisée sur un nombre d'animaux minimum mais nécessaire pour réaliser des études statistiques pertinentes.

Raffinement

Pour satisfaire au raffinement, nous serons particulièrement attentifs à tout changement physique ou de comportement. Le suivi pondéral des souris sera également un bon indicateur de leur état général. Dans le cas d’une injection intrapéritonéale, nous surveillerons l’aspect du site d’injection. Le suivi sanitaire quotidien et nos visites régulières (dont la fréquence est adaptée à la procédure) permettront de déceler précocement tout signe de douleur, de souffrance ou d’angoisse et d'appliquer les points limites que nous avons définis. Des grilles d’observation ont été établies et des critères d’arrêt précis et précoces ont été définis pour chaque procédure. Un animal avec une blessure sans perte de substance sera isolé et la blessure sera traitée avec un antiseptique (une fois par jour s’il n’y a pas de suintement et 2 fois par jour s’il y a suintement). Nous éviterons l’utilisation de méthodes d’identification ou de biopsies pour ces animaux et confirmerons seulement leur genotype post mortem, ce qui permettra d'éviter un geste invasif sur ces souris.

Choix des espèces

Nous avons choisi d’utiliser la souris car la similitude de son patrimoine génétique avec celui de l’Homme nous permet, dans la mesure du possible, d’extrapoler les résultats et en tirer des conclusions valables pour l’Homme. D’autre part, nous disposons des locaux d’hébergement et des conditions d’expérimentation appropriées à cette espèce. De plus, nous étudions des populations cellulaires présentes chez l’Homme comme chez la souris. Enfin, les données in vivo de la littérature sont obtenues essentiellement sur des souris et cette espèce permet d'obtenir assez de "matériel" pour faire des analyses protéiques, génomiques et histologiques. Ces critères font de la souris l’espèce la plus adaptée pour répondre à nos questions scientifiques. Nous utiliserons des souris âgées d’au moins 6 semaines, correspondant à un stade auquel le développement est complet et la maturité sexuelle est atteinte.