Procédures modérées

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  • Recherche appliquée
    • Troubles nerveux
  • Recherche fondamentale
    • Éthologie / comportement / biologie animale
    • Oncologie
    • Système nerveux
Souris : 2104
Souffrances
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Devenir
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 2104

2104 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant des niveaux de souffrance léger à sévère, dont 752 en gravité sévère. Elles subissent une ou deux chirurgies du cerveau, implantation d'électrodes de deux à six heures et injection de virus, puis des enregistrements neuronaux pendant l'éveil et le sommeil et des tests comportementaux aversifs, pour étudier des récepteurs du glutamate liés à la mémoire de la peur et à l'anxiété. Le porteur qualifie ces procédures comportementales de "modérément aversives et brèves" sans détailler les tests, et signale des douleurs postchirurgicales, des risques anesthésiques et un isolement. Il affirme qu'aucune méthode sans animaux ne préserve un réseau neuronal intact, les retombées contre les troubles anxieux étant renvoyées au long terme.

Objectifs

Le projet se déroulera dans deux EU différents. La présente demande concerne un projet préalablement autorisé pour lequel nous devons effectuer une étape nécessitant une expertise spécifique non disponible en interne. Aucun animal supplémentaire n'est ajouté à ce projet par rapport au projet principal déjà autorisé. Le projet vise à l’étude des récepteurs ionotropiques du glutamate, qui font partie d’une grande famille de récepteurs aux neurotransmetteurs activés par le glutamate et fortement présents dans le cerveau des vertébrés. Ces récepteurs du glutamate jouent un rôle central dans la communication entre neurones et dans les processus cognitifs tels que l’apprentissage et la mémoire. Les récepteurs du glutamate étant impliqués dans de nombreuses pathologies neurologiques et psychiatriques (épilepsie, neurodégénérescence, troubles cognitifs), constituent des cibles thérapeutiques à fort potentiel. L’objectif de ce projet est d’évaluer et comprendre le rôle et l’importance de la régulation d’une sous-population de récepteurs du glutamate dans le fonctionnement des circuits neuronaux et le comportement, dans un cadre physiologique et pathologique. Il s’agira notamment de comprendre l’importance de ces récepteurs dans la formation et la stabilisation des souvenirs associant un contexte à une émotion donnée et leur implication dans les comportements liés à l'anxiété. Nous voulons comprendre si et comment ces récepteurs participent à la réactivation et la coordination de plusieurs structures cérébrales pendant l'exécution et la consolidation des souvenirs aversifs dépendante du sommeil. Pour cela, nous réaliserons des enregistrements in vivo chez des souris libres de leurs mouvements et endormies. L'identification des processus de formation de souvenirs émotionnels est essentielle pour comprendre comment ces processus sont affectés dans la maladie. Ce projet devrait permettre des avancées scientifiques sur les mécanismes et la diversité des récepteurs du glutamate, sur la régulation des signalisations neuronales et des fonctions cérébrales et comportementales associées. Notre travail ouvrira de nombreuses perspectives tant avec des implications importantes sur notre compréhension de la neurotransmission et le développement de nouveaux agents protecteurs contre les troubles neurologiques et psychiatriques. Ainsi des retombées sont attendues tant dans le domaine fondamental qu’appliqué (développement de nouvelles stratégies thérapeutiques).

Bénéfices attendus

Les troubles anxieux sont des troubles psychiatriques très répandus et constituent une préoccupation croissante pour la santé publique mondiale. Ces troubles touchent environ 15 à 20 pourcent de la population à un moment ou un autre de leur vie. Ils sont aussi systématiquement associés à des troubles du sommeil, considérés soit comme une cause, soit comme une conséquence des symptômes. Ce projet de recherche fondamentale utilisera des modèles animaux pour développer nos connaissances sur les mécanismes neurophysiologiques précis potentiellement affectés chez les patients humains. A long terme, il permettra ainsi de développer et de mettre en œuvre des stratégies thérapeutiques précises de prévention et de guérison axées sur le sommeil dans les troubles anxieux.

Procédures

Les animaux provenant de notre établissement seront impliqués dans 2 transports (aller et retour). Selon la procédure considérée, les animaux seront soumis à un ou deux types de chirurgie au niveau du cerveau (implantation d’électrodes (2-6h) et/ou injection de virus (1h30)) avec ou sans enregistrement de l’activité des neurones pendant l’éveil et le sommeil sur animal vigile (2 à 8 h, 1x/jr) avec ou sans comportement (1h maxi / jr). Ainsi, 3 options peuvent se présenter : 1) comportement 2) injection de virus + comportement 3) injection de virus + implantation d’électrodes + enregistrement de l’activité des neurones + comportement. Seule l'injection de virus sera réalisée dans notre EU(2). L'ensemble des autres procédures est réalisé dans l'EU1. A la fin de chaque procédure, il sera réalisé sur chaque individu une euthanasie selon une méthode réglementaire qui, selon les besoins, pourra permettre des prélèvements et analyses ultérieurs (10min). L’ensemble des actes (hors enregistrement de l’activité neuronale et comportement) est réalisés sous anesthésie et analgésie.

Impact sur les animaux

Nous détaillons ci-dessous l’ensemble des dommages prévus dans ce projet. Nuisances induites par les actes effectués : chirurgie du cerveau : implantation d’électrodes et injection de virus (légère perte de poids, problème de cicatrisation et douleur post-chirurgicale pendant 48h) ; risques anesthésiques (hypothermie, détresse respiratoire, arrêt cardio-respiratoire, etc) ; isolement nécessaire à la préservation des électrodes (stress modéré) ; comportement (stress modéré) ; 2 transports entre les établissements utilisateurs (source de stress) ; identification génétique des animaux réalisés par prélèvement de quelques millimètres à l’extrémité de la queue (douleur légère et stress de courte durée).

Devenir

Les animaux seront euthanasiés à l’issue de chaque procédure, au sein de l'établissement d'origine des animaux, afin de réaliser des analyses histologiques (prélèvements et analyses sont nécessaires post-mortem). Ce projet est réalisé sur deux établissements et a déjà été autorisé pour l'établissement n°1. Aucun animal supplémentaire n'a été ajouté.

Remplacement

Un impératif concernant les études sur récepteurs natifs est de conserver l’intégrité d’un réseau neuronal afin de préserver les connections synaptiques. A ces fins, il n’existe, à ce jour, aucune méthode alternative à l’utilisation de modèle rongeurs. Les techniques d'enregistrement chroniques sont invasives et ne peuvent être effectuées chez l'homme chez le sujet sain. Elles sont utilisées chez des patients épileptiques dont l'activité cérébrale est par conséquent anormale. Ceci ne permet pas d'effectuer des études systématiques car le placement des électrodes est dicté par l'impératif médical. D'autre part, l'état des connaissances actuelles et la puissance requise d'un point de vue technologique ne permettent pas de modéliser le fonctionnement de ces réseaux sur ordinateur.

Réduction

Les enregistrements électrophysiologiques de grande ampleur in vivo permettent d'enregistrer un grand nombre de neurones simultanément, ce qui augmente la puissance statistique des analyses et permet de réduire le nombre d'animaux utilisés. Pour les tests comportementaux, le nombre d'animaux proposé reste standard par rapport à la littérature existante. Le couplage entre électrophysiologie in vivo et comportement permet également de corréler les résultats comportementaux des individus avec leur activité neurale. Ceci permet de s'affranchir partiellement du problème de variabilité individuelle et de réduire le nombre d'animaux. Le calcul du nombre d’animaux a également été réalisé en fonction des travaux précédents. Au total, sur 5 ans, ce projet de recherche impliquera 2104 animaux: dont 1920 impliquées sur ce site.

Raffinement

Après leur réception, les animaux sont habitués aux expérimentateurs par une manipulation bienveillante pendant 5jrs (5min) de manière à réduire le stress lors des procédures. Sauf si cela n’est pas approprié, toutes les procédures expérimentales du projet sont pratiquées sous anesthésie générale ou locale en recourant à des analgésiques. Les enregistrements en soi ne sont pas douloureux. Les administrations et prélèvements seront effectués conformément aux bonnes pratiques vétérinaires. Les animaux seront hébergés en groupes ou individuellement et disposeront d’un enrichissement de nidification. Une surveillance quotidienne sera réalisée pour vérifier la bonne santé des animaux et les points limites définis. Avant le début de chaque procédure l’animal sera pesé et son état général contrôlé. En cas de signe de douleur, les animaux seront exclus du protocole. Les procédures comportementales sont modérément aversives et brèves et n'induisent pas d'angoisse sur le long-terme.

Choix des espèces

Le choix de la souris est scientifique : il s’agit d’un mammifère de petite taille, au cycle de vie reproductif rapide et qui possède un système nerveux central ‘développé’. La souris est un modèle classique pour l'étude de la physiologie des réseaux neuronaux en lien avec le comportement. Sa robustesse et ses capacités d'apprentissage la qualifient comme un modèle idéal d'étude de la mémoire chez les mammifères. Nous utiliserons des souris non génétiquement modifiées et des souris génétiquement modifiées dans le cadre de ce projet. Ces souris se développent normalement et ont un comportement général sans anomalies évidentes. Seules des souris au stade adulte seront utilisées pour ce projet (à partir de 6 semaines), plus alertes et plus prompts à explorer leur environnement que les animaux âgés.

  • Recherche fondamentale
    • Autre recherche fondamentale
    • Oncologie
Saumons : 400
Souffrances
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Devenir
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400 saumons atlantiques au stade smolt vont être utilisés, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, puis relâchés dans la rivière. Chaque individu est hameçonné sous anesthésie puis lâché dans un dispositif de dévalaison de centrale hydroélectrique, pour mesurer les dommages subis au passage des barrages. Le porteur indique que l'hameçon provoque une douleur jusqu'à cicatrisation et que le test est arrêté si plus de 20 % des poissons subissent des dommages sévères. Il présente le recours aux poissons comme une étape "nécessaire" pour calibrer des capteurs censés, à terme, remplacer l'usage d'animaux non-humains dans ce type d'étude.

Objectifs

Suite à son autorisation, le projet « Innocuité » ayant pour objectif : (1) de tester différentes conditions de réception des poissons dévalant, soit au débouché des dispositifs de dévalaison au niveau des prises d’eau des centrales hydroélectriques, soit lors de leur franchissement d’un barrage, afin d’améliorer les critères de réception et d’assurer un transfert sans dommage des poissons, (2) et de développer une méthode alternative à l’usage des animaux pour effectuer ces tests à l’avenir, a débuté en 2019. Cependant, des périodes de confinement liées à la pandémie de la COVID19 sont intervenues au printemps 2020 et 2021. Les tests in situ programmés durant ces périodes n’ont ainsi pas pu être réalisés comme prévus et le projet a pris du retard. D’autre part, les capteurs, initialement prévus pour le développement de la méthode alternative, se sont avérés inappropriés et souvent défectueux, et une nouvelle phase de développement des capteurs a été nécessaire. L’autorisation de projet arrive à sa fin en décembre 2023 sans que l’on ait pu le terminer. Nous souhaitons demander un prolongement d’un an, ce qui nous permettra de bien réaliser les tests initialement prévus. L’approche méthodologique, décrite en détail dans la demande initiale d'autorisation du projet et ayant obtenu l’avis favorable du comité éthique, est conservée à l’identique.

Bénéfices attendus

L’objectif de ce projet est non seulement de définir de critères hydrauliques garantissant le passage des poissons sans dommage par les barrages ou les dispositifs de dévalaison, mais aussi, d’identifier les valeur-seuils des différents paramètres enregistrés par les modules sensoriels, au-delà desquels les dommages sur les poissons apparaissent, afin de pouvoir les utiliser à l’avenir pour vérifier les bonnes conditions de réception, sans avoir recours à des animaux (remplacement).

Procédures

Tous les individus (400) seront attachés, un par un, à une canne à pêche via un hameçon (hameçonnage sous anesthésie générale), relâchés dans le dispositif de dévalaison (lot test) ou dans la rivière à l’aval du dispositif testé (lot témoin), puis récupérés et observés. La durée d’expérimentation ne dépassera pas les 10-15 minutes en tout.

Impact sur les animaux

Stress physique pendant la manipulation (15 minutes cumulées), douleur suite à l’implantation de l’hameçon jusqu’à la cicatrisation.

Devenir

Tous les animaux en bonne santé seront libérés dans le milieu naturel.

Remplacement

La conduite en parallèle de tests « poissons » et « Sensor » doit permettre d’identifier les valeur-seuils des différents paramètres enregistrés par les Sensors au-delà desquels les dommages sur les poissons apparaissent, ceci dans l’optique de remplacer dans les futures études, l’usage des poissons vivants par les Sensors. Certes, cela ne réduit pas directement le nombre de poissons utilisés pour notre projet mais devrait le réduire, voire le supprimer une fois les critères d’innocuité définis.

Réduction

Chaque test in situ « poisson » sera réalisé sur 100 smolts pour avoir un échantillon représentatif. Toutefois, après avoir lâché 50 poissons, si le taux de dommages sévères est >20%, le test sera arrêté et les 50 smolts restants seront relâchés dans la rivière. Le projet prévoit de réaliser les tests sur plusieurs sites. Les résultats seront élaborés au fur et à mesure de l’acquisition des données. Si les données provenant des premiers sites permettent d’obtenir une relation claire entre mesures Sensor et dommages poissons, les autres sites ne seront pas investigués.

Raffinement

Méthodes de raffinement utilisées : - Implantation des hameçons sous anesthésie générale. - Hameçons avec ardillon protégé par une rondelle de caoutchouc insérée sur la hampe de l’hameçon, évitant toute blessure supplémentaire par l’ardillon qui sera coupé avant de décrocher le poisson. - Fil détendu pour ne pas « brider » les poissons, récupération lente pour limiter leur fatigue. - Très bonnes conditions de stabulation (température, oxygène) et régulièrement surveillées, - Bassins couverts pour réduire la luminosité et tranquilliser les smolts (conditions identiques à la pisciculture). - Faible densité dans les bassins (156 l/kg de smolts, soit une concentration 10 fois inférieure aux préconisations pour la stabulation dans les ascenseurs à poissons). - Manipulation rapide, remis en liberté des poissons après tests.

Choix des espèces

L’utilisation de Sensor doit nous permettre à terme de ne plus utiliser d’animaux pour ce type d’étude. Toutefois pour en arriver là, il est nécessaire de « calibrer » les enregistrements des capteurs en les reliant aux dommages subis par les poissons qui peuvent être de différente nature (écaillure, plaie externe ou interne, endommagement/rupture de la colonne vertébrale…). L’espèce choisie, le saumon atlantique, est une des espèces cibles pour la conception des dispositifs de dévalaison. La morphologie et la physiologie des smolts de saumon atlantique en période de dévalaison, en particulier leur forte sensibilité à l’écaillure à ce stade physiologique, et dont l’intégrité est très importante pour leur survie future en mer, sont des prérequis pour notre étude. La perte d’écailles est l’un des premiers dommages subis par les smolts au passage des obstacles si le dispositif n’est pas approprié. Les juvéniles de saumon atlantique en phase migratoire vers la mer (stade smolt) seront utilisés. La morphologie et la physiologie des smolts de saumon atlantique en période de dévalaison, en particulier leur forte sensibilité à l’écaillure à ce stade physiologique, et dont l’intégrité est très importante pour leur survie future en mer, sont des prérequis pour notre étude.

  • Recherche appliquée
    • Alimentation animale
  • Recherche fondamentale
    • Système immunitaire
Saumons : 180
Souffrances
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▲ 180
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Devenir
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 180

180 truites arc-en-ciel vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Après six semaines d'une alimentation enrichie ou non en levures, 90 poissons reçoivent sous anesthésie une injection simulant une infection bactérienne et 90 une injection saline, avant d'être tués huit heures plus tard pour prélever sang, foie, intestin et rate. Le projet cherche à renforcer l'immunité innée des truites d'élevage pour une aquaculture présentée comme "nécessaire" face à la demande. Le porteur indique qu'une étape d'alimentation empêche de mener l'étude en culture cellulaire.

Objectifs

Qu'ils proviennent de la pêche ou de l’aquaculture, les poissons jouent un rôle important dans l’alimentation humaine. Selon les prévisions, la production aquacole devrait augmenter de 15 % d'ici 2030. Cette croissance est nécessaire pour fournir à une population croissante des aliments sains et nutritifs. Cependant, cette croissance doit s’appuyer sur une production aquacole durable, c’est-à-dire respectueuse de l'environnement mais aussi capable de s’adapter au changement climatique. Il est donc important que les poissons d’élevage soient plus robustes. Une façon de renforcer la robustesse des animaux est d'augmenter leurs défenses immunitaires. Le système immunitaire des animaux comporte deux parties : l'immunité innée et l'immunité adaptative ou acquise. L’immunité innée est une protection naturelle présente dès la naissance. Elle agit rapidement lors d’une infection mais n’est pas spécifique de l’agent pathogène (bactérie, virus…). L’immunité acquise se développe au cours de la vie. Basée sur la production d’anticorps, elle est spécifique d’un agent pathogène et bénéficie d’un effet mémoire c’est-à-dire que l’animal réagira de manière plus rapide et plus efficace lors d’une autre infection par le même pathogène. Cependant, une idée nouvelle en immunologie suggère que l'immunité innée peut également être entraînée pour lui permettre d’être plus réactive face à de futures infections. Pour entrainer l'immunité innée, il suffirait d’exposer les animaux à des molécules capables de déclencher la réponse immunitaire innée. On trouve certaines de ces molécules en abondance dans la paroi des levures, comme la levure de bière ou de boulangerie. L'objectif de ce projet est donc d’ajouter des levures dans l'alimentation de la truite pour stimuler et entrainer son immunité innée et ainsi augmenter ses défenses immunitaires.

Bénéfices attendus

Ce projet permettra d’établir s’il est possible d’améliorer les défenses immunitaires de la truite arc-en-ciel par le biais de son alimentation. Les levures sont fréquemment utilisées dans l’alimentation des animaux d’élevage pour améliorer la croissance et la santé des animaux. Ainsi cette expérimentation permettra d’évaluer si l'ajout de levure dans l’alimentation de la truite permet d’augmenter les défenses immunitaires de cet animal et le rendre plus robuste face au changement climatique.

Procédures

Dans cette expérimentation, des jeunes truites arc-en-ciel seront nourries pendant 6 semaines avec des aliments contenant ou non des levures. Au bout de ces 6 semaines, 90 poissons recevront sous anesthésie, une piqûre d’un produit simulant une infection bactérienne et 90 autres recevront également sous anesthésie, une piqûre de solution saline (eau salée). Huit heures après l’injection, les poissons seront anesthésiés puis euthanasiés et différents tissus et organes (sang, foie, intestin et rate) seront prélevés sur ces animaux morts. Ce délai de huit heures a été démontré dans des études précédentes, comme nécessaire et suffisant pour induire une réaction inflammatoire.

Impact sur les animaux

Les 6 semaines d’alimentation qui précèdent l'injection du produit destiné à provoquer une réaction immunitaire chez les poissons, ne devraient causer aucune nuisance ni effet indésirable aux poissons car ceux-ci seront élevés de manière traditionnelle et nourris avec des aliments adaptés à leurs besoins. De plus, la levure qui sera introduite dans l’aliment bénéficie d’une autorisation d’utilisation en alimentation des poissons d’élevage. Pour réduire le risque d’infection lié au fait de piquer la peau du poisson avec une aiguille, la seringue et l’aiguille seront stériles et changées entre chaque poisson. L’injection de la solution saline stérile n’a aucun effet sur l’état de santé du poisson et son comportement comme l’ont démontré des études précédentes. L’injection du produit simulant une infection bactérienne devrait déclencher une réaction inflammatoire chez la truite. Des études ont montré que ces injections ne présentent aucun risque pour la vie de l’animal mais entrainent une réaction immunitaire similaire à celle que l’on peut observer après une vaccination.

Devenir

Huit heures après l’injection, la totalité des poissons (180) seront anesthésiés puis euthanasiés afin de procéder à des prélèvements de foie, d’intestin, de rate et de sang.

Remplacement

Le projet requiert une étape prélable d'alimentation des animaux, il ne peut donc pas être réalisé en culture cellulaire.

Réduction

Le nombre de poissons a été réduit au strict minimum tout en restant suffisant pour prendre en compte les différences de réaction entre les truites arc-en-ciel lors de l'injection du produit stimulant l'immunité, garantissant ainsi la fiabilité des résultats. Ce nombre de poissons a été établi en utilisant des outils statistiques.

Raffinement

Les mesures de raffinement prévues visent à garantir des conditions idéales pour les poissons, notamment en faisant en sorte qu’il n’y ait pas plus de 9 à 10 kg de poissons par mètre cube d’eau, en renouvelant l'eau en continu pour apporter suffisamment d’oxygène aux poissons, en créant une colonne de bulles pour enrichir l'environnement, en respectant le rythme naturel du jour et de la nuit et en plaçant un nombre suffisant de poissons dans chaque bassin (27 poissons) pour favoriser les interactions sociales. Les bassins seront équipés de couvercles ajourés pour éviter la prédation par des oiseaux et limiter le stress lié aux activités des techniciens. Les poissons seront nourris manuellement deux fois par jour jusqu'à ce qu’ils ne montrent plus de signe de faim, les techniciens surveilleront deux fois par jour, à l’occasion des repas, le comportement et le bien-être des poissons, en complétant une fiche basée sur des critères comportementaux et physiques. Si un point limite est atteint, l'animal sera euthanasié conformément aux réglementations. La manipulation des truites sera effectuée par des personnes expérimentées, les injections seront faites sous anesthésie générale, et tous les prélèvements d’organes et de tissus seront réalisés sur des animaux préalablement euthanasiés.

Choix des espèces

La truite arc en ciel est choisie en raison de son importance agronomique et commerciale en France. L’expérimentation sera réalisée sur de jeunes truites arc-en-ciel d’environ 150g. Cette taille de poissons permet la collecte d’échantillons de tissus ou d'organes dont les tailles sont compatibles avec la réalisation de plusieurs analyses.

  • Recherche appliquée
    • Troubles endocriniens
Souris : 75
Souffrances
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75 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue pour prélever cœur et aorte, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Ces souris ApoE, prédisposées à l'athérosclérose et nourries au régime gras, reçoivent deux injections intrapéritonéales par semaine pendant douze semaines, des prélèvements sanguins à la queue et une anesthésie terminale. Le projet teste quatre candidats-médicaments sur le développement des plaques d'athérome. Le porteur affirme qu'aucune méthode sans animal ne permet d'étudier cet effet.

Objectifs

L'athérosclérose est un phénomène caractérisé par la formation de plaques d'athérome, constituées de lipides, sur la paroi des artères, induisant un durcissement et une perte d'élasticité de ces dernières. L'athérosclérose constitue un facteur de risque cardiovasculaire majeur. En effet, la rupture des plaques d'athérome peut conduire à une mauvaise oxygénation des organes, notamment le cerveau et le cœur et favoriser la survenue de complications graves telles que l'infarctus du myocarde ou des accidents vasculaires cérébraux. Ainsi, du fait de ces complications, et malgré l'existence de traitements ralentissant son évolution, l'athérosclérose demeure l'une des principales causes de mortalité dans le monde. Le développement de médicaments permettant un meilleur contrôle du développement de l'athérosclérose fait ainsi l'objet d'intenses recherches par les laboratoires pharmaceutiques. Le présent projet vise à tester l'efficacité d'une série de 4 candidats médicaments sur le développement des plaques d'athérome chez un modèle de souris génétiquement modifié développant spontanément de l'athérosclérose, notamment lorsque ce dernier est soumis à une alimentation enrichie en graisses. Les candidats médicaments seront administrés 2 fois par semaine par voie intrapéritonéale pendant 12 semaines. L'effet de ces traitements sera observé principalement par analyse des plaques au niveau de l'aorte et des vaisseaux sanguins du coeur (coronaires).

Bénéfices attendus

Ce projet s'inscrit dans le cadre du développement de composés visant à prévenir et traiter l'athérosclérose. Cette pathologie restant l'une des cause principales de mortalité dans le monde, il existe 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 aboutir, à terme, à la mise sur le marché d'un nouveau médicament.

Procédures

Les animaux seront soumis : 1) à des pesées régulières (une par semaine, soit 14 pesées; durée : 2 minutes/pesée) _ 2) à deux administrations intrapéritonéales par semaine pendant 13 semaines (1 semaines d'habituation et 12 semaines de traitement; durée : 2 minute par administration) - 3) à trois prélèvements sanguins pratiqués à la veine de la queue (durée: 5 minute/prélèvement) - 4) à une anesthésie pour administration IV d'une sonde fluorescente (durée : 10 minute) - 5) à une anesthésies terminale avant euthanasie (durée : 10 minute).

Impact sur les animaux

En termes de nuisances, les animaux seront soumis à du stress du fait des manipulation lors des pesées régulières de poids corporel ou des injections intrapéritonéales ou intraveineuses. Par ailleurs les animaux seront soumis à des douleurs aiguës lors des administration intrapéritonéales, et des prélèvements sanguins.

Devenir

L'ensemble des animaux seront euthanasiés à l'issue de l'étude. Des prélèvements d'organes (tronc aortique, coeur) sont prévus après euthanasie pour analyses ultèrieures.

Remplacement

L’utilisation d’animaux à des fins scientifiques se justifie ici car 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 la formation et le développement des plaques d'athérome.

Réduction

Le nombre d’animaux utilisés a été calculé et rationalisé à partir de l'expérience acquise par notre laboratoire sur l'analyse des paramètres d'intérêt mesurés sur le modèle de souris utilisé, soumis à une alimentation enrichie en graisses. Ainsi, le nombre d'animaux par groupe a été adapté en fonction des paramètres d'intérêt de façon à être en mesure de mettre en évidence une différence statistiquement significative sur les paramètres étudiés. Les données seront analysées par des tests statistiques appropriés.

Raffinement

Le protocole a été planifié de façon à limiter au maximum tout stress et tout inconfort pour les animaux. Les traitements par voie intrapéritonéale seront administrés par des expérimentateurs rodés à ce type de pratique. Les animaux seront hébergés en cages collectives (3 animaux par cage) afin de satisfaire leurs besoins sociaux. 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. Les prélèvements sanguins prévus seront limités au volume minimum nécessaire aux dosages ultérieurs et une crème analgésiante sera appliquée sur la queue 30 minutes avant les prélèvements. L'administration intraveineuse de la sonde fluorescente sera pratiquée en rétro-orbital sur animal anesthésié. Enfin, 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 notamment une surveillance renforcée et l'emploi d'analgésiques.

Choix des espèces

La souris ApoE est un modèle génétique présentant une déletion du gène codant pour l'apolipoprotéine E, une protéine constitutive des lipoprotéines, structures chargées du transport des triglycérides et du cholestérol dans le sang. Cette mutation induit chez ces souris une propension à développer spontanément des plaques d'athérome, en faisant un modèle de choix pour les études précliniques. Les animaux seront utilisés au stade adulte. Le choix de ce stade de développement est guidé par la population humaine ciblée par les composés testés, à savoir une population adulte.

  • Recherche fondamentale
    • Système immunitaire
Souris : 551
Souffrances
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Devenir
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 551

Toutes tuées à l'issue des procédures pour analyser l'effet des molécules testées, 551 souris immunodéficientes vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Ces souris, qui ont reçu des cellules immunitaires humaines, subissent une injection intraveineuse puis des injections intrapéritonéales tous les trois à quatre jours pendant trois semaines, et une partie d'entre elles une prise de sang hebdomadaire sous anesthésie pendant quatre semaines. Les molécules testées sont censées détruire les seuls lymphocytes B producteurs d'auto-anticorps de la polyarthrite rhumatoïde. Le porteur qualifie ces souris d'"indispensables" et de "modèles les plus pertinents", tout en écrivant qu'une douleur "modérée à sévère" peut être attendue lors de la réaction du greffon contre l'hôte.

Objectifs

La polyarthrite rhumatoïde (PR) est une maladie autoimmune caractérisée par une inflammation des articulations qui évolue par poussées, espacées par des périodes de rémission, aboutissant en quelques années à une invalidité aux conséquences socio-économiques lourdes. Notre équipe de recherche développe depuis plus de 20 ans des nouvelles approches d’immunothérapie dans la PR pour cibler les cellules pathogènes et particulièrement les lymphocytes B qui sécrètent les auto-anticorps. Le diagnostic de la PR repose sur la présence de ces auto-anticorps dont les cibles de ces auto-anticorps ont été parfaitement identifiées et plus particulièrement certains peptides citrulliné. Nous allons tester de nouvelles molécules thérapeutiques ciblant les cellules exprimant les auto-anticorps. De précédentes études nous ont déjà permis d’évaluer les propriétés de ces nouvelles molécules thérapeutiques. Les résultats obtenus étant très encourageants, nous souhaitons poursuivre le développement de l’utilisation de ces molécules. Ce projet nous permettra de valider le potentiel de ces molécules pour cibler les cellules sécrétant les auto-anticorps dans des modèles expérimentaux plus pertinents et plus proches de la situation en clinique, pour envisager de nouvelles approches thérapeutiques dans la PR.

Bénéfices attendus

Notre projet permettra d’évaluer l’efficacité thérapeutique d’une biothérapie innovante basée sur des molécules permettant de détruire les cellules exprimant/sécrétant les autoanticorps. Le bénéfice de notre nouvelle approche thérapeutique est la destruction spécifique des cellules B pathogènes sans détruire les cellules B non pathogènes. Les traitements actuels ciblant toutes les cellules B entrainent une immunosuppréssion globale qui peut entrainer des effets secondaires graves tels que le développement de cancer ou le défaut de réponse immunitaire des patients à des agents pathogènes. En ciblant spécifiquement les lymphocytes B pathogènes, notre stratégie permettra de proposer de nouveaux traitements pour la PR et pourrait être étendue à d’autres maladies auto-immunes dans lesquelles il y a également une production d’auto-anticorps pathogènes.

Procédures

Les animaux seront soumis à 1 injection intra-veineuse (30 secondes) et plusieurs injections intra-péritonéales (

Impact sur les animaux

Douleur légère dûe aux injections intrapéritonéales ou intraveineuses. Une douleur modérée peut être attendue lors de la croissance des cellules cibles exprimant/sécrétant les auto-anticorps. Une douleur modérée à sévère peut être également attendue lors de la réaction du greffon contre l’hôte.

Devenir

Tous les animaux seront euthanasiés à l’issue des procédures pour analyser l’impact des molécules testées sur les cellules exprimant/sécrétant les auto-anticorps.

Remplacement

Les molécules utilisées dans ce projet ont toutes été validées in vitro dans un premier temps afin d’optimiser chacun des paramètres et seules les molécules efficaces in vitro seront évaluées in vivo chez des souris immunodéficientes. Les souris immunodéficientes, injectées avec des cellules immunitaires humaines, permettent d’évaluer l’impact de la molécule à tester sur la réponse immunitaire humaine et vice-versa l’impact de la réponse immunitaire sur la molécule à tester. L’utilisation de souris immunodéficientes est donc indispensable pour évaluer les propriétés des molécules thérapeutiques dans les conditions qui seront utilisées en clinique. Elles constituent aujourd’hui les modèles les plus pertinents pour décrypter les effets des molécules et sont aujourd’hui bien plus adaptées que les souris immunocompétentes ou les modèles expérimentaux ex-vivo. Elles sont indispensables pour définir les propriétés des nouvelles molécules thérapeutiques avant application chez l’Homme.

Réduction

Le suivi longitudinal que nous avons choisi pour ce projet permet d’utiliser les mêmes souris sans avoir à les euthanasier à différents temps pour évaluer l’efficacité des molécules à tester. Pour estimer le nombre d’animaux nécessaire, nous nous sommes basés sur les expériences réalisées précédemment dans des publications utilisant des modèles expérimentaux similaires et avons calculé, avec un logiciel spécialisé, le nombre nécessaire et suffisant d’animaux pour obtenir des données interprétables au niveau statistique Les souris immunodéficientes sont généralement irradiées avant greffe avec des cellules humaines pour permettre une meilleure prise de greffe mais cette irradiation favorise également la maladie du greffon contre l’hôte, limitant la survie des souris greffées. Afin de limiter le nombre de souris, nous n’envisageons pas, dans ce projet, d’irradier les souris.

Raffinement

Toutes les mesures seront prises pour réduire la souffrance et le stress des animaux. Les animaux seront observés quotidiennement pour rechercher tout signe de douleur et de stress grâce à une grille de score qui prend en compte de nombreux paramètres comportementaux et la perte de poids des souris sera évaluée 2 fois par semaine. Un enrichissement des cages sera réalisé en utilisant des copeaux de litière et des igloos, mais surtout de la nourriture humidifiée dans la cage en cas d’observation de perte de poids. Les souris seront suivies sur une période de 4 semaines post-injection et euthanasiées. Les animaux immunodéprimés peuvent présenter un phénotype dommageable selon les conditions d’hébergement. Les souris seront réceptionnées à l’âge de 5-6 semaines et seront incluses dans les protocoles expérimentaux après 8 à 10 jours d’acclimatation. Les souris seront hébergées et manipulées dans des conditions préservant leur statut immunologique. Elles seront changées avec du matériel autoclavé et de préference en premier, dans une hotte change cage, de façon à éviter toute contamination. Les souris ne seront pas gardées plus de 1,5 mois en zone d’hébergement et ne devraient pas montrer de phénotype particulier dû à leur déficit immunitaire. Enfin, pour éviter l’apparition de la réaction du greffon contre l’hôte, nous évaluerons également la possibilité d’utiliser d’autres cellules ne provoquant pas ce type de réaction immunitaire.

Choix des espèces

Les souris immunodéprimées sélectionnées pour ce projet ont une caractéristique essentielle de ne pas avoir de cellules immunitaires permettant ainsi l’injection de cellules humaines, qui ne sont pas détruites par la souris. Les souris injectées avec les cellules immunitaires humaines permettent de tester de nouvelles approches thérapeutiques. Elles permettent d’évaluer l’impact de la molécule à tester sur la réponse immunitaire humaine et vice-versa, l’impact de la réponse immunitaire sur la molécule à tester. Elles constituent aujourd’hui les modèles les plus pertinents pour décrypter les effets des molécules et sont aujourd’hui bien plus adaptées que les souris immunocompétentes ou les modèles expérimentaux ex-vivo. Dans la littérature, ces souris sont injectées avec les cellules humaines à l’âge adulte (6-7 semaines). Elles seront donc réceptionnées à l’âge de 5-6 semaines et seront incluses dans les protocoles expérimentaux après 8 à 10 jours d’acclimatation.

  • Tests réglementaires
    • Toxicologie et autres tests de sécurité
Rats : 3500
Souffrances
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▲ -
▲ 3500
▲ -
Devenir
 -
 -
 875
 2625

Pour suivre dans le sang le devenir d'un candidat médicament, 3 500 rats vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Selon les études, ils peuvent être opérés pour recevoir un cathéter dans une veine ou une artère, une minipompe ou une administration dans l'intestin, isolés jusqu'à cinq jours après la chirurgie, mis à jeun, puis soumis à des prises de sang répétées, l'expérience pouvant s'achever par un prélèvement terminal de liquide céphalo-rachidien. 875 d'entre eux peuvent être réutilisés dans d'autres projets, par exemple de formation, et les autres sont tués, notamment après ce prélèvement, en cas d'effets marqués du produit ou s'ils portent un dispositif implanté. Le porteur présente le recours au rat comme "un passage obligatoire" avant toute administration à l'humain, sans nommer ni le produit testé ni la maladie visée.

Objectifs

Le projet consiste à étudier le devenir dans l'organisme d'un candidat médicament chez le rat (éveillé ou anesthésié), grâce à des prélèvements répétés dans le temps d'échantillons de sang après administration du produit à tester ainsi qu'un prélèvement terminal de liquide cephalo-rachidien.

Bénéfices attendus

Les bénéfices attendus du projet sont la découverte et la mise sur le marché de nouveaux médicaments présentant un minimum d'effets secondaires dans la maladie humaine qui est visée par le/les produit(s) testé(s) dans ce projet. Ce projet permettra de générer des données scientifiques robustes chez l'animal pour pouvoir passer ultérieurement aux premières administrations chez l'homme, étape indispensable dans le processus de développement et de mise sur le marché de nouveaux médicaments. Pour l’animal, les bénéfices attendus sont principalement une amélioration des connaissances scientifiques de l’espèce utilisée (le rat) et le développement de méthodes pour améliorer le bien-être des animaux. Ces méthodes sont de plus en plus adaptées à l’espèce animale la plus adéquate pour répondre aux objectifs scientifiques attendus.

Procédures

Les rats de ce projet pourront subir une chirurgie pour introduire un tube très fin dans les veines et/ou les artères ou bien introduire une minipompe qui libère progressivement le produit (20 à 45 minutes) ou une chirugie pour l'administration du candidat médicament dans l'intestin (20-30 min). Les rats seront administrés (moins de 2 minutes) avec les produits à tester par différentes voies: orale, intrapéritonéale (au niveau de l'abdomen), sous-cutanée, intradermique, intramusculaire, dans la trachée, ou intraveineuse (avec une dose unique ou par injection lente). Les animaux pourront être mis à jeun la veille de l'administration pour une durée qui est dépendante du produit à tester. Des prélèvements de sang (moins de 2 minutes) pourront être réalisés: - Au niveau de la veine sous la langue de l’animal transitoirement anesthésié - Au niveau de la veine de la queue, du cou ou des pattes sur l’animal actif au moyen d'un maintien adapté de l'animal - Au niveau de l'artère qui distribue le sang du coeur vers la tête (carotide) ou de l'artère de la cuisse (fémorale) sur animal préalablement implanté d'un tube très fin.

Impact sur les animaux

Les effets potentiellement indésirables du/des produits ne sont pas prévisibles à l'initiation du projet. Ils font donc l'objet d'échange avec les responsables Bien-Être Animal pour adapter les outils d'observation des animaux afin de mettre en place des traitements de potentiels signes cliniques. Les contentions des animaux vigiles pour induire l'anesthésie et administrer le produit peuvent engendrer un stress mineur à l'animal. Les chirurgies peuvent induire des douleurs post-chirurgicales qui seront réduites au maximum grâce à une anesthésie, analgésie et un protocole de soins post-opératoire. Post-chirurgie, les animaux pourront être hébergé individuellement: 5 jours maximum post chirurgie. Cet hébergement individuel engendra un stress de durée moyenne et d'intensité modérée (désocialisation). Cependant en contrepartie, l'hébergement individuel permettra aussi d'accélérer la récupération post-chirurgicale Les rats de ce projet pourront subir un stress lié à la privation de nourriture et à l'hébergement individuel en cage de mise à jeun. Ils pourront aussi subir un stress lié à une douleur équivalente à la piqûre d'une aiguille lors de l'administration du produit ainsi qu'une douleur équivalente à la piqûre d’une aiguille lors des prélèvements sanguins.

Devenir

Les animaux seront mis à mort si réalisation de prélèvements terminaux, suite à des effets marqués des produits testés, si non utilisés pour d’autres projets ou si implantés avec les dispositifs médicaux. Certains animaux (ex: témoins, animaux ne présentant pas d'effets marqués après traitement) pourront être réutilisés pour d'autres projets (ex: formation) si la gravité réelle a été de contrainte légère ou modérée et si les volumes sanguins prélevés et la période de récupération sont respectés.

Remplacement

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

Réduction

Un nombre minimal et suffisant d’animaux par groupe est utilisé afin d’analyser de façon rigoureuse et efficace les résultats des expériences et d’effectuer des analyses pharmacocinétiques. Nombre d’animaux minimal et suffisant par groupe pour réaliser une analyse pharmacocinétique : 5 par groupe.

Raffinement

Dans ce projet, le raffinement sera obtenu par : • la mise au point de procédures rigoureuses, • la formation du personnel, • un suivi quotidien de l’état de santé des animaux, • le recours à des procédures les moins invasives possibles, • Le suivi d’éventuel signes cliniques, • La détermination des points limites, • Le recours aux procédures d’euthanasie dès que nécessaire, • Un protocole 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 rat est l'une des espèces animales les plus pertinentes et les plus couramment utilisées pour la réalisation d’études de pharmacocinétique permettant d’étudier le devenir (absorption, distribution, métabolisation, élimination), d’un produit testé, dans le sang. 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 appliquée
    • Maladies infectieuses
  • Recherche fondamentale
    • Autre recherche fondamentale
    • Oncologie
Souris : 1800
Souffrances
▲ -
▲ -
▲ 1800
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Devenir
 -
 -
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 1800

Immunisées avec des protéines du parasite du paludisme mêlées à l'adjuvant de Freund, ou avec des candidats vaccins à ARNm, 1 800 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Elles subissent des prises de sang et des injections, puis, en fin d'expérience, une ponction cardiaque sous anesthésie qui les vide de leur sang, pour produire des anticorps de laboratoire et trier des candidats vaccins. Le porteur évoque aussi des souris "préalablement infectées par du Plasmodium berghei" pour valider les préparations vaccinales, sans décrire cette infection parmi les actes prévus. Il écrit que les souris au taux d'anticorps insuffisant seront mises à mort à la fin de chaque procédure, puis qu'elles "peuvent être réutilisées dans d'autre projets dans la mesure du possible".

Objectifs

Le paludisme est un problème de santé publique, majeur qui sévit dans plus de 100 pays et fait plus de 627 000 morts par an surtout chez les jeunes enfants. Chez les femmes enceintes, l’infection par Plasmodium peut causer leur mort et celle de leur enfant ainsi qu’un poids de naissance inférieur à la normale entraînant une mortalité très fréquente après la naissance. Depuis 2021, un vaccin est disponible sur le marché. La prise d’antipaludiques et l’utilisation de moustiquaires imprégnées augmentent la résistance du parasite aux antipaludiques. La maladie est causée par le parasite du genre Plasmodium, un protozoaire appartenant au phylum des Apicomplexes. Parmi les 5 espèces qui infectent l’Homme, deux sont les plus répandues : Plasmodium falciparum et Plasmodium vivax. Le cycle de vie du parasite, entre un hôte mammifère et un moustique du genre Anopheles, est complexe. La partie la mieux connue de ce cycle est la phase érythrocytaire se déroulant chez le mammifère, durant laquelle les parasites se multiplient dans les érythrocytes de l’hôte. Notre laboratoire étudie les mécanismes d’invasion des globules rouges humains par Plasmodium falciparum et Plasmodium vivax. Nous nous intéressons, en particulier, au stade sanguin du cycle du parasite. Nous étudions les mécanismes mis en jeu par le parasite pour s’attacher au globule rouge, y pénétrer et s’y développer. Cette phase érythrocytaire, pour Plasmodium falciparum, peut être reproduite in vitro dans des systèmes de culture de globules rouges humains. Nous avons identifié plusieurs protéines d’intérêt exprimées par le parasite lors de son cycle de vie dans le globule rouge. Afin de les étudier, nous allons produire, chez la souris, des anticorps polyclonaux (AcP) dirigés contre ces protéines. Ces anticorps nous permettrons d’inhiber ces protéines à la surface du mérozoïte (forme du parasite permettant d’infecter un nouveau globule rouge) ainsi que de déterminer la réponse immunitaire des candidats vaccins contre Plasmodium falciparum et Plasmodium vivax.

Bénéfices attendus

Notre compréhension du paludisme est limitée par des outils de recherche tels que les anticorps. Il existe en effet peu d’anticorps spécifiques contre les différentes espèces de Plasmodium disponibles. Ce projet a pour but de produire un outil qui sera indispensable dans la lutte contre cette maladie. Les anticorps sont essentiels pour faire progresser notre connaissance sur le fonctionnement du parasite. Nous pouvons étudier l’expression de ces molécules dans les différents stades du parasite en utilisant les techniques suivantes : ELISA, Western Blot, l’inhibition de la croissance parasitaire, les procédures d’immunoprécipitation, l’immunofluoromicroscopie. Avec des anticorps spécifiques nous sommes en mesure de mieux comprendre l’implication des protéines responsables de l’invasion chez P. falciparum, P. vivax et P. knowlesi. De plus, les infections de souris par des candidats vaccins permettront un criblage des préparations vaccinales.

Procédures

1) Une prise de sang (une minute). 2) Une injection (une minute). 3) L'exsanguination par ponction intra-cardiaque (5 minutes) à la fin de l’expérience, préalablement anesthésiées par injection par voie intrapéritonéale (une minute).

Impact sur les animaux

Les effets indésirables sont liés à l’injection des protéines avec adjuvant et des candidats vaccins. Dans des très rares cas les souris peuvent mal supporter les protéines recombinantes et les candidats vaccins à ARNm. Elles peuvent montrer une réaction inflammatoire. Les souris recevront les protéines recombinantes en présence d’adjuvant Complet de Freund (CFA) pour la première injection et l'adjuvant Incomplète de Freund (IFA) pour les autres injections. L’utilisation de l’adjuvant CFA par voie sous-cutanée peut induire des effets indésirables. Les injections des candidats vaccins à ARNm se feront par la voie intra-musculaire sans adjuvant. Les souris peuvent montrer des signes cliniques et comportementaux de souffrance et ou d’angoisse.

Devenir

Toutes les souris ayant un titre d’anticorps satisfaisant seront mises à mort afin d’obtenir une quantité de sérum suffisant pour l’études des protéines d’invasion ou déterminer les candidats vaccins permettant la meilleure immunisation possible contre P. falciparum, P. vivax ou P. knowlesi. Toutes les souris n’ayant de titre d’anticorps satisfaisant lors de prélèvements intermédiaires seront mis à mort à la fin de chaque procédure, car elles ont reçu au moins une injection de protéines recombinantes ou une dose de candidats vaccins à ARNm. Elles ne peuvent donc pas être réutilisés dans notre projet. Cependant, elles peuvent être réutilisées dans d’autre projets dans la mesure du possible.

Remplacement

L’alternative possible à l’emploi de sérums serait d’employer les sérums prélevés chez des personnes vivant en zone d’endémie, porteuses d’anticorps contre les antigènes d’intérêt et d’immuno-purifier les immunoglobulines spécifiques par affinité sur les antigènes recombinants. Les expériences d’autre groupes de recherche ont montré que les anticorps ainsi obtenus sont de faible affinité pour des protéines spécifiques, avec un titre très faible et ne fonctionnent pas pour les protéines intracellulaires qui ne sont pas exposée à la réponse immunitaire de l'hôte. Il existe aujourd'hui des alternatives non animales pour produire les anticorps telles que les anticorps recombinants et les aptamères (courts fragments d'ADN ou d'ARN qui peuvent se lier à des cibles telles que des protéines). Cependant, une bibliothèque de gènes d'anticorps de Plasmodium n'a pas encore été constituée, ce qui rend cette technique hors de portée pour le moment. Le recours à l’animal est nécessaire car ces anticorps ne peuvent être obtenus qu’après immunisation d’une espèce animale. Cependant, pour chaque protéine identifiée avec certitude dans l’invasion du globule rouge par P. falciparum, P. vivax ou P. knowlesi, nous ferons des hybridomes permettant d’obtenir des anticorps monoclonaux. Ce qui nous permettra de bénéficier d’une banque d’anticorps pour l’étude des mécanismes d’invasion du globule rouge par les Plasmodium. De plus, l’utilisation de souris préalablement infectées par du Plasmodium berghei permet de valider les préparations vaccinales avant d’envisager de futur développement de ces vaccins.

Réduction

Le nombre de souris pour chaque expérimentation a été calculé au plus juste pour permettre un nombre minimum des animaux. Cette estimation a été réalisée en concertation avec un biostatisticien. Ainsi, nous avons choisi des groupes de 5 souris dont les sérums seront poolés afin d’avoir une quantité de sérums suffisante pour une étude approfondie et répétée.

Raffinement

Pour réduire l’angoisse de nos souris, nous mettrons en œuvre un enrichissement de l’environnement avec par exemple des abris et des bâtons de coton pour la nidification. Si les souris montrent des signes de détresse ou de souffrance pendant les prélèvements nous pouvons utiliser une anesthésie gazeuse sous isoflurane. Une surveillance accrue pendant 3 jours suivant les injections et puis 2 fois par semaine entre les injections et les prélèvements ainsi que des soins post manipulation (injections et prélèvements) seront pratiqués.

Choix des espèces

Nous avons choisi de produire nos anticorps chez la souris car nous savons par des expériences antérieures que les protéines recombinantes de Plasmodium sont très immunogènes chez la souris. De plus il est indispensable de tester des candidats vaccins sur des souris avant de continuer leur développement. Les souris utilisées pour les immunisations seront âgées de 6 semaines, âge auquel on obtient une bonne réponse immune et une préhension correcte pour l’immunisation et le prélèvement sanguin.

  • Recherche fondamentale
    • Biologie du développement
    • Oncologie
Souris : 528
Souffrances
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▲ 528
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Devenir
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 528

528 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue pour prélèvements, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Des souriceaux dépourvus de microbiote sont colonisés par des bactéries, séparés de leur mère à répétition et soumis à 28 tests neurologiques et 8 tests comportementaux entre 6 et 45 jours de vie, les mères étant gavées une fois. Le projet étudie l'effet de dérivés du tryptophane produits par le microbiote sur le développement du cerveau. Le porteur affirme qu'aucun modèle in vitro assez complexe n'existe pour cet objectif.

Objectifs

La période néonatale est critique pour le développement du cerveau. Or les facteurs qui influencent ce développement sont encore mal connus. Parmi les facteurs candidats figurent les molécules produites par le microbiote intestinal. En effet, la période néonatale est aussi celle de la colonisation microbienne intestinale, caractérisée par une évolution progressive des populations bactériennes résidentes et de leurs capacités métaboliques. A cet égard, le profil des molécules produites par le microbiote intestinal et présentes dans le cerveau de jeunes souris évolue entre la naissance et le sevrage. Cette évolution concerne notamment le profil des métabolites microbiens du tryptophane, un acide aminé essentiel, à structure indolique, . Ces données rejoignent des observations chez l’être humain montrant que, chez des nouveau-nés à terme, le microbiote de ceux nés par césarienne a un potentiel métabolique altéré. En effet, chez les nouveau-nés par césarienne, il n'y a pas de transmission du microbiote vaginal et fécal de la mère, comme c'est le cas lors d'un accouchement par voie basse. En raison de la fréquence accrue de troubles cognitifs chez les personnes nées par césarienne et des effets neuronaux des substances dérivées du tryptophane produites par le microbiote chez les rongeurs, nous supposons qu'une perturbation de la colonisation microbienne intestinale pourrait influencer le développement cérébral. Pour tester cette hypothèse, nous allons simuler, chez des souris initialement dépourvues de microbiote intestinal, une altération de la production de ces substances en les colonisant avec des bactéries produisant ou non les dérivés en question. Ces souris seront soumises de l’âge de 6 jours à l’âge de 45 jours (jeunes adultes) à des tests comportementaux. Leur cerveau sera analysé pour différents paramètres caractérisant l’état du neurodéveloppement.

Bénéfices attendus

En examinant comment les substances issues du tryptophane produit par les microbes intestinaux peuvent agir comme messagers entre le microbiote intestinal et le système nerveux central pendant la période néonatale, nous aiderons à comprendre comment ces mécanismes et ces voies de communication fonctionnent à un moment crucial qui influence la vie d'un individu.

Procédures

Les femelles reproductrices (animaux vigiles, n=96) seront gavées 1 fois à l’aide d’une sonde de gavage souple (durée 1 à 2 minutes). Elles subiront 1 prélèvement de fèces émis spontanément, d’une durée de quelques minutes. Les souriceaux (animaux vigiles, n=128) subiront à J42 1 prélèvement de fèces émis spontanément, d’une durée de quelques minutes. Les souriceaux (animaux vigiles, n=128) dans la périodes entre J6 et J44 subiront en tout 28 tests neurologiques de développement en 4 sessions de 5 à 15 mn, et 8 tests comportementaux en 8 sessions de 6 à 15 mn.

Impact sur les animaux

Pour effectuer les évaluations neurologiques, les portées seront séparées temporairement de leur mère ce qui va générer du stress. Lors des prélèvements fécaux les souris seront isolées quelques minutes dans des pots individuels. Le gavage des mères sera effectué par des personnes entraînées, qui les pratiquent en routine, mais un accident pourrait se produire pouvant entrainer une douleur.

Devenir

Tous les animaux seront mis à mort pour des prélèvements d'échantillons biologiques.

Remplacement

Ce projet vise à déterminer l’effet de l’inoculation de 2 souches bactériennes produisant ou non les dérivés métaboliques d’intérêts sur le développement du cerveau de jeunes souris. Ces bactéries sont capables de générer des métabolites pouvant agir sur les structures cérébrales par voie nerveuse ou circulatoire. L’utilisation d’animaux est donc obligatoire, car il n’y a aucun modèle in vitro ou in silico suffisamment complexe qui existe et puisse être utilisé dans cet objectif.

Réduction

Le nombre d’animaux a été fixé au strict nécessaire. Le facteur limitant est l’étude biochimique des cerveaux. En effet, l’étude comporte la détermination de plusieurs marqueurs cérébraux qui ne peuvent pas être mesurés simultanément sur les mêmes cerveaux. Nous avons évalué à 8 souris femelles et 8 souris mâles par type de marqueurs. Pour les tests neurologiques et comportementaux, et les analyses dans les autres échantillons biologiques, le nombre sera de 16 souris femelles et 16 souris mâles.

Raffinement

Chaque cage comporte un tunnel en plastique transparent, des bâtons à ronger et du matériel de nidification en guise d'enrichissement. Les souriceaux seront conservés avec leur mère pendant la durée de la lactation. Lors des évaluations neurologiques et comportementales avant le sevrage, les souriceaux seront isolés par portée entière dans une cage contenant de la litière de la cage d’origine, et du papier absorbant déchiqueté par la mère. La durée de chaque évaluation sera courte et les souriceaux seront immédiatement replacés dans la portée. Pour éviter le rejet de la portée, le nid n'est pas déplacé pendant le change, la litière est enlevée et replacée autour du nid sans le déranger. Les animaux sont surveillés quotidiennement et pesés une fois par semaine et les points limites préalablement définis sont contrôlés.

Choix des espèces

Seuls les rongeurs permettent la mise au point de modèles d’animaux à microbiote intestinal particulier en isolateur adaptés à notre étude. La souris a été préférée au rat car, en isolateur, où l'espace est restreint, cette espèce permet de tester simultanément un nombre d’animaux plus important, et d’utiliser des dispositifs expérimentaux de plus petite taille, donc plus nombreux et plus variés. Par ailleurs, puisque la majorité des études publiées au cours des dernières années sur les relations entre le microbiote intestinal et le système nerveux central de l’hôte ont été réalisées chez la souris, les études menées avec cette espèce permettent une meilleure comparaison des résultats avec ceux de la littérature. Les souris sont utilisées de la naissance à la fin de l’adolescence, car nous voulons déterminer l’impact de produits bactériens sur le développement cérébral.

  • Recherche appliquée
    • Troubles nerveux
  • Recherche fondamentale
    • Système nerveux
Souris : 40
Souffrances
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▲ 40
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Devenir
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 40

40 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Rendues démyélinisées par une alimentation spéciale pendant douze semaines, elles reçoivent des injections intramusculaires d'une molécule puis passent des examens d'imagerie par résonance magnétique de deux à quatre heures sous anesthésie, transportées entre deux établissements. Le projet suit la régénération de la myéline dans un modèle de sclérose en plaques. Le porteur affirme que la remyélinisation ne peut être reproduite in vitro et impose le test dans un "organisme entier".

Objectifs

Dans le système nerveux central, le prolongement majeur des neurones que l’on appelle l’axone est entouré d’une gaine de lipides, ou myéline, qui permet d’optimiser la réponse du neurone et participe au fonctionnement correct des différents tissus et organes du corps humain. Les maladies qui détruisent la myéline dans le système nerveux central sont dites démyélinisantes. La plus commune est la sclérose en plaques (SEP) qui atteint une majorité d'adultes jeunes entre 20 et 40 ans. Les troubles neurologiques associés touchent diverses fonctions comme la motricité, la sensibilité, la vision. Une régénération spontanée de la myéline détruite existe au cours des premières étapes de la maladie, mais le processus finit par s’épuiser conduisant donc à des handicaps irréversibles. Les traitements actuellement disponibles permettent de réduire l'inflammation déclenchée par le système de défense de l’organisme contre les agressions extérieures, mais aucun ne favorise la régénération de la myéline indispensable pour éviter une maladie très invalidante. Nous avons précédemment mis en évidence des propriétés remyélinisantes (régénération de la myéline) intéressantes pour une molécule dans des modèles de démyélinisation (perte de myéline) focale. L’objectif de ce projet est la mise en place d’une étude longitudinale destinée à visualiser par imagerie par résonance magnétique (IRM) la régénération de la myéline induite par cette molécule en utilisant un modèle chronique de démyélinisation chez la souris, classiquement utilisé pour refléter plusieurs caractéristiques des phases tardives de la SEP. La présente demande concerne donc un projet multi-sites (2 établissements utilisateurs). La première partie (établissement utilisateur 1/2) a été préalablement autorisé par le ministère. La deuxième partie est réalisée dans un deuxième établissement utilisateur car elle nécessite une expertise et un équipement spécifiques indisponibles dans le premier établissement utilisateur (l'imagerie par résonance magnétique chez la souris). Aucun animal supplémentaire n'est donc ajouté par rapport au projet initial autorisé dans le premier établissement utilisateur.

Bénéfices attendus

Du point de vue scientifique, ce projet pourrait permettre d’identifier une molécule remyélinisante qui comblerait le vide thérapeutique actuel dans le domaine de la sclérose en plaques. Cette molécule pourrait permettre d’éviter les handicaps neurologiques irréversibles qui finissent par apparaître au cours du temps chez les malades.   

Procédures

Dans le premier établissement utilisateur (EU 1/2) : les souris traitées auront reçu un traitement dans leur nourriture pendant 12 semaines afin de mettre le modèle de la maladie en place. Tous les animaux (traités et contrôles) seront transportés de leur établissement utilisateur d’origine vers un deuxième établissement utilisateur (EU 2/2). Dans le second établissement utilisateur (EU 2/2) : les souris traitées recevront la molécule à tester ou son contrôle, vigiles, tous les 4 jours pendant 21 jours (6 injections au total par animal), par voie intramusculaire après une anesthésie locale (le temps d’une injection dure environ 30 secondes). Trois examens IRM seront réalisées sur une partie de ces souris traitées sous anesthésie gazeuse à 0, 3 et 6 semaines après le début du traitement. Les autres souris traitées seront imagées si besoin pour obtenir nos effectifs statistiques si nous rencontrons un problème. Les souris contrôles seront quant à elles soumises à un unique examen IRM sous anesthésie gazeuse. La procédure IRM dure 4h maximum par animal, 2h30 en moyenne (de l’induction de l’anesthésie au réveil de l’animal).

Impact sur les animaux

Avant leur arrivée dans notre établissement les animaux (32 souris) auront ingéré une nourriture en poudre supplémentée par une molécule entraînant une perte de myéline (gaine de lipide présente autour des prolongement des neurones) mais cette perte est restreinte au cerveau sans atteinte de la moelle épinière et n’entraîne donc pas de troubles moteurs. A l’issue du transport entre l’établissement d’origine et d’accueil, la période d’acclimatation sera inférieure à 7 jours pour 16 animaux, pouvant causer du stress. La période d’acclimatation est réduite pour ces animaux, car il est nécessaire de pouvoir établir le niveau de démyélinisation basal le plus rapidement possible après la préparation du modèle, avant de commencer le traitement par la molécule ou le véhicule. La molécule à évaluer dans ce projet, tout comme le véhicule contrôle, sera administré par voie intramusculaire (I.M.), car les connaissances pharmacocinétiques actuelles ne permettent pas d’utiliser une autre voie. Il est possible que cela provoque une gêne et une légère douleur au niveau du site d’injection se traduisant par un léger boitillement des animaux à la suite de l’injection. Aucun effet indésirable n’est attendu par la molécule elle-même, car il s’agit d’une molécule déjà testée à la même dose chez d’autres modèles rongeurs, dans le cadre d’autres applications thérapeutiques, sans reporter de toxicité. Les animaux subiront une anesthésie générale unique (8 souris) ou à jusqu’à 3 reprises lors des sessions d’IRM (20 minmum à 32 maximum) pouvant causer un stress thermique (hypothermie), des difficultés cardio-respiratoires et une non récupération de la vigilance suite à l'anesthésie.

Devenir

A l’issue de la procédure, tous les animaux (40 souris) seront euthanasiés au sein du deuxième établissement utilisateur. Ce projet est réalisé sur deux établissements utilisateurs et n'ajoute aucun animal supplémentaire. Pour les animaux ayant effectué au moins un examen par imagerie par résonance magnétique (IRM) (au minimum 28 animaux, au maximum 40 animaux), le cerveau sera prélevé pour réaliser des analyses histologiques dans le cadre de l’évaluation de l’efficacité de notre molécule d’intérêt.

Remplacement

Le processus de remyélinisation (regénération de la myéline) met en jeu plusieurs types cellulaires en dehors des cellules qui synthétisent la myéline, en particulier des cellules inflammatoires. L’évaluation sur culture de ces cellules a permis de déterminer l’effet pro-myélinisant in vitro de la molécule. Mais le processus de remyélinisation qui a lieu dans un organisme à l’issue d’un processus de démyélinisation (perte de myéline) se fait au sein d’un environnement inflammatoire mettant en jeu d’autres types de cellules et des neurones qui sont tous impliqués de manière complexe dans la remyélinisation, ce que l’on ne peut pas reproduire in vitro. Aussi le test de la molécule dans un organisme entier est nécessaire.

Réduction

Le nombre total d’animaux utilisés est de 40 souris, dont 8 souris contrôles non traitées (4 mâles et 4 femelles) et 4 groupes de 8 animaux traités avec une molécule permettant d’établir notre modèle pathologique, puis par un véhicule ou la molécule d’intérêt à tester. L’étude longitudinale nous permet de réduire le nombre d’animaux tout en examinant 3 temps successifs. Notre expertise dans le domaine nous permet de dire que 5 animaux par groupe seront suffisants pour visualiser l’effet remyélinisant (regénération de la myéline) si l’on considère les valeurs moyennes dans les conditions 'tests' et 'contrôles' classiquement observées dans nos analyses histologiques. Nous traiterons 8 animaux par groupe pour créer notre modèle, étant donné la durée de l’expérience (18 semaines) et la nécessité de 3 anesthésies générales successives, espacées de 3 semaines, qui pourraient conduire à la perte prématurée de certains animaux. Les 3 animaux supplémentaires viendront en remplacement des éventuels animaux perdus. Nous pourrons ainsi maintenir un effectif suffisant pour notre interprétation statistique. Pour les animaux contrôles, 4 animaux de chaque sexe nous permettent de mesurer un niveau basal de myélinisation pour les comparer par la suite avec les animaux traités.

Raffinement

Dans l'établissement utilisateur 1 sur 2: Les injections intramusculaires (I.M.) sont effectuées par du personnel maîtrisant ce geste, après anesthésie locale avec un système de contention adapté. La molécule injectée a déjà été testée chez des modèles rongeurs à la même dose, sans reporter d’effet toxique. Les 4 dernières semaines de traitement, les animaux seront habitués au système de contention (1 fois par semaine). Dans l'établissement utilisateur 2 sur 2: Le jour du transfert tous les animaux repassent à la nourriture classique avec de la nourriture pulvérisée non supplémentée pour assurer la transition. Le transport est réalisé par un transporteur agréé au calme dans une boîte de transport (trajet inférieur à 30 min) avec leurs congénères, de quoi boire et s’alimenter ainsi que de l’enrichissement. Les animaux seront observés à leur arrivée et transférés en zone d’hébergement avec les mêmes congénères et de l’enrichissement dans des cages ventilées et dans des conditions contrôlées de température, hygrométrie, éclairage afin de garantir le respect des normes sanitaires. Avant l’imagerie, les souris sont laissées 30 min dans la pièce de préparation puis observés pour vérifier leur état. Lors de l’imagerie (sous anesthésie générale), l’animal est positionné dans un système de contention dédié au système d’imagerie. Un anesthésique local est appliqué au niveau des points d'appui pour éviter toute douleur, un gel ophtalmique est appliqué pour éviter la déshydratation oculaire. La température de l'animal est maintenue à température physiologique grâce à un tapis chauffant placé sous la cage d’induction puis avec un système de circulation d'eau chaude intégré au berceau IRM. Un contrôle des paramètres physiologiques est réalisé avec une sonde rectale et un capteur de pression respiratoire. De la vaseline sera appliquée avant d’introduire la sonde de température. La profondeur de narcose est contrôlée pendant l’examen (4h maximum) via le rythme cardio-respiratoire. La procédure sera immédiatement arrêtée et l’animal sorti pour vérification en cas d’atteinte de points limites établis (respiration trop lente ou rapide, température corporelle anormale). Pour le réveil l’animal sera placé dans une chambre thermostatée à 37 degrés, sous surveillance et stimulation régulière. La remise en zone d’hébergement sera faite avec des animaux ayant repris une activité normale dans leur cage.

Choix des espèces

Les rongeurs sont les principales espèces utilisées sur notre plateforme d’imagerie, leur taille permet de les utiliser dans ce type de scanner par imagerie par résonance magnétique (IRM) pour acquérir des images 2D, 3D ou 4D (dimension temporelle) capables de donner des détails anatomiques et fonctionnels qui contribuent à répondre aux questions scientifiques posées. Nous disposons d’un modèle souris de démyélinisation (perte de myéline) classiquement utilisé pour refléter plusieurs caractéristiques des phases tardives de la sclérose en plaques (SEP) chez lequel nous souhaitons tester un traitement via l’injection intramusculaire d’une molécule pour ses capacités remyélinisantes (regénération de la myéline). Les souris (mâles et femelles) seront âgées entre 20-21 semaines (correspondant à l'âge du début du traitement par la molécule et au pic de démyélinisation) à 26-27 semaines (soit à 6,5 mois, 3 semaines après la fin du traitement par la molécule d'intérêt pour étudier les effets à long termes après l'arrêt du traitement).

  • Recherche fondamentale
    • Oncologie
Souris : 345
Souffrances
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Devenir
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 345

345 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue pour analyse des organes, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Des souris immunodéficientes reçoivent des greffes de cellules cancéreuses dans la queue, la glande mammaire ou le foie, suivies de séances d'imagerie répétées sous anesthésie pendant que se forment des micrométastases. Le projet cherche à comprendre comment des vésicules libérées par des cellules agressives augmentent le pouvoir métastatique de cellules moins invasives. Le porteur affirme que la complexité de la tumeur intégrée impose le recours au modèle animal après les tests in vitro.

Objectifs

Les métastases sont responsables de 90% des causes de décès lié au cancer selon l’OMS, et représente un problème majeur de santé publique. En effet, le mécanisme de formation des métastases est très complexe et il n’existe actuellement aucun traitement. La compréhension du mécanisme de formation des métastases constitue donc un enjeu majeur pour identifier de nouvelles cibles et axes thérapeutiques. L’objectif de ce projet vise à comprendre l’impact de vésicules extracellulaires produites par des cellules agressives métastatiques sur la capacité à former des métastases de cellules moins invasives (qui potentialiseraient le pouvoir métastatique des cellules moins invasives). Ce projet implique l’injection de cellules cancéreuses chez la souris afin de pouvoir suivre la formation de micrométastases en réponse à la stimulation aux vésicules extracellulaires ou non. Nous avons montré un effet significatif de ces vésicules extracellulaires sur l’augmentation des capacités invasives in vitro. La présence de ces vésicules dans un modèle in vitro 3D a également été confirmée. Les expériences in vivo nous permettrons de tenir compte de l’environnement complexe de la tumeur intégrée dans un organisme entier. Seules les expériences in vivo nous permettront de valider notre hypothèse.

Bénéfices attendus

A la fin du projet, ces résultats nous permettront de valider que ces vésicules sont impliquées dans la formation de métastases. A des fins thérapeutiques, ces vésicules pourront par la suite être ciblées par des traitements visant à réduire la formation de métastases aujourd’hui largement responsable de la gravité des cancers et des rechutes. Grâce à cette étude, nous pourrons apporter des bénéfices sur la meilleure compréhension des cellules à former des métastases mais aussi une nouvelle cible thérapeutique pour espérer mieux soigner les patients à terme.

Procédures

Greffe par voie caudale sur animaux vigiles (une fois par procédure, moins de 5 minutes). Greffe dans la glande mammaire sur animaux anesthésiés (une fois par procédure- durée : 5min/animal). Greffe dans le foie sur animaux anesthésiés (une fois par procédure- durée : 10min/animal). Imagerie par bioluminescence ( 1 à 2 fois par semaine ou tous les 15 jours en fonction de la procédure et en fonction du développement tumoral obtenu soit au plus 20 fois -durée de la séance d'imagerie : environ 20 minutes sur animaux anesthésiés)

Impact sur les animaux

Les effets indésirables attendus sur les animaux comprennent : 1/ un stress dû à la contention/préhension des animaux. 2/ des douleurs durant et après les injections orthotopiques 3/ Un inconfort au niveau des sutures dans les heures suivant les injections orthotopiques. 4/ Un stress lors des phases d’induction de l’anesthésie (animal placé dans une boîte à induction lors des imageries) et de réveil. 5/ le développement de micro- métastases.

Devenir

Tous les animaux seront euthanasiés à la fin de chaque procédure afin de réaliser l'analyse post-mortem des différents organes qui présenteront des micrométastases.

Remplacement

Tous les tests cellulaires in vitro réalisés en amont de cette étude montrent le rôle important de ces vésicules dans la tumorigénicité des cellules de cancer du sein et notamment dans le potentiel métastatique. Cependant, les tumeurs sont des modèles intégrés qui font intervenir un grand nombre de mécanismes physiologiques et de tissus avoisinants qui ne peuvent être modélisés in vitro. Nous devons donc avoir recours à un modèle physiologique complet et fonctionnel pour cette dernière étape : le modèle animal.

Réduction

Une expérience pilote nous permettra de déterminer le nombre nécessaire et suffisant à la greffe tumorale. Nous combinerons nos lots témoins dans le but de restreindre le nombre d'animaux. La croissance tumorale sera suivie de manière longitudinale tout au long de l'expérience notamment grâce l’expression de la luciférase dans nos cellules, système très sensible qui nous permettra de réduire le nombre d’animaux utilisés. Le nombre d’animaux nécessaires par lot pour détecter 50% de différence inter lots avec 50% d’écart type intra lot est de 10, les expériences seront réalisées en duplicat et des tests statistiques seront effectués.

Raffinement

Le bien-être de nos animaux sera pris en compte de leur naissance à leur mort, les animaux seront hébergés en groupe et l'enrichissement de leur milieu de vie sera systématique. Les animaux recevront une surveillance quotidienne et des soins adaptés (administration d’analgésiques et anesthésiques en pré et/ou postopératoire, mesure hebdomadaire du poids des souris et du volume tumoral, définition de points limites suffisamment précoces et mise en place de critères d’arrêt). Les cellules greffées exprimeront la luciférase ce qui permettra de détecter l’apparition de cellules tumorales très précocement permettant ainsi d’améliorer le bien-être animal par une prise en charge plus rapide.

Choix des espèces

Nous avons choisi de réaliser nos expériences sur des souris immunodéficientes qui permettent la greffe de cellules humaines Les souris seront utilisées à l'âge adulte de 8 semaines à 12 semaines de vie. À cet âge la taille de la souris facilite la manipulation expérimentale et l´inoculation de cellules.

  • Recherche fondamentale
    • Oncologie
    • Système nerveux
Souris : 462
Souffrances
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▲ 462
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Devenir
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 462

462 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue pour analyse du cerveau, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Chaque animal subit l'implantation de cellules tumorales dans le cerveau sous anesthésie et une infusion intracrânienne du traitement, avec perte de poids, de motricité et de sensibilité attendues à mesure que la tumeur se développe. Le projet teste des nanoémulsions de fénofibrate associées à des oxydes de fer contre le glioblastome. Le porteur affirme qu'un modèle in vivo complet est "indispensable" pour intégrer le microenvironnement de la tumeur.

Objectifs

Le glioblastome (GBM) est une tumeur cérébrale maligne et agressive dont la médiane de survie est faible. La résistance aux traitements est due notamment au microenvironnement tumoral constitué de trois composantes : l’hypoxie, la barrière hémato-encéphalique ainsi que la composante inflammatoire. Ce projet a pour but de développer une nouvelle stratégie thérapeutique du glioblastome basée sur la formulation de nanoémulsions de fénofibrate (NEF) associées à des nanoparticules d’oxydes de fer (SPIONs). En effet, nous avons développé une formulation de fénofibrate dans des nanoémulsions permettant d’améliorer sa solubilisation et le rendre ainsi compatible avec une utilisation sur des modèles cellulaires et animaux. Afin de cibler la composante inflammatoire, le fer contenu dans les SPIONs est utilisé pour stimuler la réponse inflammatoire. Ces SPIONs pourraient également améliorer la stabilité des NEF.

Bénéfices attendus

Ce projet va permettre d’étudier le potentiel thérapeutique des nanoémulsions de fénofibrate associées à des SPIONs. Il vise à démontrer l’intérêt d’outils innovants pour le traitement du glioblastome. Cette stratégie est également basée sur l’utilisation d’un principe actif, développé initialement pour une pathologie différente, associée à un autre agent de thérapie et de diagnostic (les SPIONs) ciblant la composante inflammatoire du glioblastome, autre facteur limitant de l’efficacité des traitements. De façon totalement originale, il s’agit de valoriser un nouvel outil nanotechnologique pour lequel les avantages en terme d’incorporation de principe actif et d’augmentation de leur solubilisation a déjà été établi. L’approche de thérapie combinée ciblant plusieurs composantes du glioblastome est d’emblée intégrée à ce projet pour optimiser les chances de réussite du traitement. De plus, le choix de plusieurs modèles expérimentaux a pour objectif de favoriser la translation des résultats.

Procédures

Les animaux sont soumis à plusieurs types d’interventions : - Chirurgie (implantation cérébrale de cellules tumorales sous anesthésie générale et infusion intracrânienne du traitement) : 30 minutes maximum par animal, réalisée au maximum deux fois sur chaque animal, les 462 animaux sont concernés.

Impact sur les animaux

Suivant l’expérience du laboratoire concernant les procédures expérimentales, nous nous attendons à avoir une perte de poids, de motricité et de sensibilité chez les animaux qui auront un développement de GBM. Pour remédier à la perte de poids, les souris disposeront de croquettes humidifiées dans le fond de la cage ainsi que du complément alimentaire (DietGel Recovery). Le poids de chaque animal sera mesuré avant, pendant et après les procédures d’implantation tumorale et d’injection du traitement. Si une perte de poids supérieure à 15% est observée, la procédure sera arrêtée. Les séances d’imagerie (IRM) n’induisent pas en elles-mêmes de douleurs, de perte de poids ou de comportement anormal, un autre point de vigilance est ainsi défini pendant l’acquisition IRM par une diminution de la fréquence respiratoire en dessous de 30 respirations / min. S’il est atteint, le pourcentage d’isoflurane sera légèrement diminué et si la fréquence n’augmente pas à nouveau, la procédure sera arrêtée. Les animaux sont surveillés jusqu’à leur réveil et ensuite replacés dans leur cage et rentrés à l’animalerie tous les soirs. Ils sont ensuite surveillés quotidiennement. La procédure chirurgicale pour l’établissement du modèle de tumeur cérébrale et l’injection du traitement peut induire des douleurs. Pour limiter ces douleurs, les souris reçoivent une injection de buprénorphine (sous-cutanée ; 0,05 mg/kg) 15min avant la chirurgie. L’induction de l’anesthésie des souris est ensuite réalisée avec 5% d’isoflurane (apporté dans un mélange gazeux contenant 70% N2O/30 % O2) pour l’induction puis les animaux sont maintenus anesthésiés à 2,5% d’isoflurane pendant la chirurgie. Les animaux sont surveillés jusqu’à leur réveil et ensuite replacés dans leur cage et rentrés à l’animalerie tous les soirs. Ils sont ensuite surveillés quotidiennement.

Devenir

A la fin de chaque procédure, les animaux sont mis à mort dans le but de récupérer les cerveaux pour analyses post-mortem.

Remplacement

Les tumeurs sont connues pour être multi-compartimentales, c'est-à-dire qu’au-delà du simple compartiment de la cellule tumorale existent la vascularisation, l’hypoxie et l’inflammation qui influent fortement sur la cellule tumorale. L’utilisation de modèles in vivo complets permet d’intégrer ces différentes composantes, indispensables à la compréhension des mécanismes de développement tumoral et de réponses aux différents traitements. Ce projet a été initié sur des cultures de lignées de GBM afin de déterminer des doses efficaces pour les trois lignées de GBM utilisées ainsi que la maitrise de la formulation des nanoémulsions mais ne peut pas s’effectuer intégralement sur ces modèles de remplacement in vitro ou in silico.

Réduction

L’utilisation des méthodes d’imagerie non invasive se conforme à la réglementation en vigueur dans le respect de la réduction du nombre d’animaux. Chaque animal est dans ce cas son propre contrôle et permet de réduire le nombre total d’animaux nécessaires pour l’étude. Afin de pouvoir réaliser des analyses statistiques, nous avons réalisé des simulations statistiques à l’aide des données précédemment acquises au sein de l’équipe pour les groupes A, B et C. Ces simulations ont été réalisées à l’aide de l’outil BiostaTGV disponible sur le site internet https://biostatgv.sentiweb.fr/?module=etudes/sujets#. Ces simulations ont permis de mettre en évidence pour le Groupe A (modèle GL261) un nombre minimum de 10 animaux par sous-groupe. De même, pour les Groupes B (modèle U-251-MG) et C (modèle U-87-MG) un nombre minimum de 30 animaux et 20 animaux respectivement par sous-groupe de traitement est nécessaire. Ce nombre d’animaux est cependant un nombre maximum et pourra être revu à la baisse durant l’étude.

Raffinement

A leur arrivée, les animaux seront placés en groupe sociaux (5 souris par cage) dans des cages standards répondant aux normes européennes. Ils bénéficieront d’un temps d’adaptation avant toute expérimentation et bénéficieront également d’enrichissement (roue d’activité, cartons). L'hébergement des animaux immunodéprimés se fera en cage ventilée individuelle permettrant le maintien d'un statut sanitaire exempt d'organismes opportunistes et pathogènes. Les animaux seront surveillés dès leur arrivée jusqu’à la fin du protocole par un personnel compétent afin de déterminer leur état (poids, apparence physique, respiration) et la mise en place, si nécessaire, de mesures afin d’améliorer le bien-être animal. Cette évaluation sera réalisée 3 fois par semaine. Les animaux disposeront de croquettes humidifiées dans le fond de la cage ainsi que de complément alimentaire afin de limiter la perte de poids due aux procédures expérimentales. Enfin, les différents protocoles ont été pensés de manière à limiter au maximum la souffrance animale par l’administration d’agents analgésiques et anesthésiques appropriés et par le choix de points limites cohérents.

Choix des espèces

Les modèles tumoraux in vivo sont nécessaires afin d’évaluer l’effet du traitement sur les cellules tumorales tout en prenant en compte toutes les composantes du microenvironnement tumoral qui peuvent modifier l’effet thérapeutique du traitement. Nous utiliserons donc des souris immunocompétentes C57Bl/6 car ces souris présentent la composante inflammatoire et notamment macrophagique, cible de notre traitement. Le modèle de tumeur cérébrale utilisé repose sur l’implantation de cellules de gliome GL261, cellules issues de souris C57Bl/6 qui permet alors d’éviter toute inflammation aberrante due au rejet de « greffe » par la souris souche utilisée. Nous utiliserons également des souris immunodéficientes Nude, sans lymphocytes T, mais présentant des lymphocytes B, des cellules tueuses naturelles (NK) et des cellules myéloïdes (macrophages). Ce modèle nous permettra d’étudier l’effet du traitement sur un modèle de tumeur cérébrale reposant sur l’implantation de cellules de glioblastome d’origine humaine ; permettant une plus grande représentativité de la réalité clinique. Cette étude va également inclure un nombre égal de souris mâles et femelles pour l’ensemble des procédures, en lien avec les recommandations actuelles. En effet, le GBM est un cancer touchant aussi bien les hommes que les femmes. Le sexe sera pris en compte comme variable lors des différentes analyses. L’ensemble des animaux utilisés dans cette étude seront de jeunes adultes, âgés de 8 à 10 semaines en début de protocole. Cela permettra le développement de tumeurs plus reproductibles. De plus, à ce stade, le cerveau est mature et il est possible de suivre l’évolution des animaux sur des temps longs.

  • Formation professionnelle
  • Recherche appliquée
    • Bien-être animal
Souris : 50
Rats : 50
Souffrances
▲ -
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▲ 100
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Devenir
 20
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 40
 40

100 souris et rats vont être utilisé·es dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, une partie réutilisée pour la formation, une partie placée à l'adoption, le reste autopsié. Chaque animal subit des prélèvements de sang à la veine submentale, d'abord sous anesthésie puis, une fois le geste maîtrisé, sur animal vigile. Le projet met au point cette technique de prélèvement présentée comme moins invasive et vise à réduire l'anesthésie et le nombre d'animaux servant à former le personnel. Le porteur indique qu'aucune alternative n'existe pour une technique propre au modèle animal.

Objectifs

Le but de ce projet est d‘évaluer la mise en place d’une nouvelle méthode de prélèvement de sang chez le rat et la souris : le prélèvement sanguin à la veine submentale ("sous le menton "). Cette nouvelle voie de prélèvement remplacerait et/ou compléterait le prélèvement sublingual et rétro-orbitale dans une démarche de raffinement générale des techniques de prélèvement sanguin en fonction de l’espèce (rat/souris), de l’âge de l’animal et de son statut (gestant par exemple) afin de disposer d’une technique moins invasive pour l’animal. Même si la technique de prélèvement est documentée et présentée par d’autres laboratoires, il est nécessaire d’évaluer en interne la possibilité de réaliser ces prélèvements en tenant compte des compétences techniques internes et des exigences en matière de qualité du sang recueilli.

Bénéfices attendus

Le bénéfice attendu de ce projet est de disposer d’une technique de prélèvement de sang répondant aux critères éthiques, la moins invasive possible pour l’animal et facile à réaliser techniquement. Celle-ci permettrait de raffiner les techniques actuellement en cours dans l'installation d'essai. A terme, cette technique ne nécessiterait pas systématiquement l'anesthésie de l'animal . De plus, comparer aux techniques actuelles, cette technique devrait permettre une utilisation moindre d’animaux pour la formation et le maintien des compétences.

Procédures

Les animaux seront soumis à des prélèvements sanguins à la veine submentale . Dans un premier temps les animaux seront anesthésiés pour la mise en place de la technique de prelevement. La durée de cette procédure est comparable aux méthodes de prélèvements validées en interne : environ 2 minutes d’anesthésie suivi d’un prélèvement d’environ 1 minute et d’un réveil sous surveillance accompagné d’un point de compression. Dans un deuxième temps, lorsque le geste sera maitrisé, une évaluation de la technique sans anesthésie sera faite. Les volumes et la fréquence de ces prélèvements seront définis au fur et à mesure du déroulement du projet et pourront varier de la façon suivante : de 7.5% du volume sanguin total de l’animal 1 fois par semaine maximum (soit une période de récupération de 7 jours minimum entre chaque prélèvement) à 15% du volume sanguin total de l’animal 1 fois toutes les 4 semaines maximum (soit une période de récupération de 28 jours minimum entre chaque prélèvement). Le volume prélevé et la fréquence de ces prélèvements ne dépasseront pas les recommandations des publications éthiques.

Impact sur les animaux

La mise au point de cette technique de prélèvement de sang peut induire un léger inconfort lors de la contention, une douleur et un stress légers, des hématomes et/ou de légères blessures au point de prélèvement ainsi qu’une perte de sang un peu plus importante que prévue. L’anesthésie de l’animal permettra dans un premier temps d’atténuer ces nuisances puis ensuite au fur et à mesure de la maitrise de la technique ces nuissances auront tendance à diminuer voir à disparaitre rapidement et l’anesthésie ne sera plus nécessaire.

Devenir

La procédure ne nécéssite pas l'euthanasie systématique des animaux (sauf en cas de mal-être). Afin de permettre une diminution du nombre d’animaux utilisés dans le laboratoire, les animaux ne présentant aucun signe de mal être en fin de projet pourront être utilisés dans le projet formation et maintien des compétences du personnel ou gardés en vie pour être adoptés. D'autres animaux seront autopsiés en vue d’acte de formation ou pour prélever des organes utilisables pour le développement de méthodes ex-vivo(in-vitro). Cette décision est prise par le vétérinaire sanitaire, le responsable projet, le directeur d’étude ou la structure du bien être animal.

Remplacement

Le projet portant sur une technique de prélèvement de sang spécifique au modèle animal, il n’existe pas d’alternative à l’utilisation animale.

Réduction

Cette mise au point de technique se fera dans le respect des 3Rs avec un nombre restreint d’animaux qui seront commandés au fur et à mesure des tests. Ces animaux seront réceptionnés jeunes afin d’être utilisés tout au long de leur développement (jeune adulte à adulte, males et femlles) en respectant les volumes de prélèvements et les répétitions éthiquement acceptables. Une fois la technique maîtrisée, ces mêmes animaux pourront également être utilisés pour la formation technique et le maintien des compétences. Dans un premier temps, afin de réduire la douleur, les animaux seront anesthésiés jusqu'à la validation et la maitrise de la technique.

Raffinement

Les animaux seront hébergés en groupe et dans des cages adaptées avec un enrichissement du milieu approprié à leur espèce. Ils recevront une alimentation contrôlée dont la traçabilité est assurée. Dans un 1er temps, afin d’adapter le geste technique et de réduire le stress et la douleur éventuels, les animaux seront anesthésiés le temps du prélèvement. Une fois le geste technique maitrisé, des tests seront pratiqués sans anesthésie. Les animaux sont observés tous les jours (week-end compris). Ils sont pesés à intervalles réguliers pour vérifier leur croissance et leur bien-être. Les prélèvements de sang sont réalisés à la veine submentale, en respectant le volume et les périodes de récupération recommandés pour le bien-être animal. Les essais de contention et de prélèvements seront réalisés par des techniciens expérimentés. Un suivi journalier des animaux est réalisé et des points limites précoces ont été identifiés par le laboratoire pour éviter la souffrance de l'animal. Un suivi et un bilan du bien-être animal est réalisée par la structure du bien-être animal sur tous les projets.

Choix des espèces

Le rat et la souris sont les espèces utilisées dans le laboratoire pour les études de toxicologie. Le but de ce projet est de raffiner les techniques de prélèvements de sang que nous utilisons dans ces études. Toutes les études de toxicologie nécessitant ce type de prélèvement de sang utilisent des rongeurs de 6-7 semaines jusqu'à 2 ans dont des femelles gestantes pour les études de toxicologie du développement. Ainsi, ce projet utilisera des animaux jeunes qui seront gardés pour évaluation de la technique aux différents stades de développement.