Procédures modérées

1 520 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Elles subissent une biopsie de la queue, une chirurgie stéréotaxique intracérébrale de quarante minutes, une légère décharge électrique et une série de tests comportementaux (activité motrice, exploration, anxiété, attention, mémoire associative), avant d'être tuées pour prélever le cerveau. Le porteur décrit des atteintes limitées, un stress lié à l'anesthésie et aux tests, mais ne précise pas les effets de la décharge électrique. Il affirme que ces explorations sur animal vigile ne peuvent pas être remplacées par des approches in vitro et espère identifier des cibles thérapeutiques contre les troubles neuropsychiatriques.

Objectifs

Percevoir avec précision la réalité extérieure est essentiel à notre survie. En particulier, les modifications de la perception sont une des caractéristiques majeures de la plupart des troubles neuropsychiatriques et neurodéveloppementaux, eux-mêmes source de souffrance et d ́exclusion sociale. Bien qu'elles soient fondamentales, les bases biologiques d'une perception précise ou altérée sont très peu comprises. Dans cette étude, nous allons étudier d'une part chez des souris comment les neurones des régions cérébrales clés de la perception échangent des informations. D'autre part, nous allons nous demander quel est le rôle de ces régions spécifiques dans la cognition sensorielle. Dans les deux cas, nous évaluerons les mécanismes qui conduisent au fonctionnement et au dysfonctionnement, grâce à l'utilisation d'un modèle de souris à haut risque de troubles neuropsychiatriques. Nous espérons que cette recherche fera progresser nos connaissances limitées sur la façon dont les troubles neurodéveloppementaux modifient les circuits neuronaux sensoriels et affectent ainsi la perception. Ces expériences permettront l’identification de cibles thérapeutiques nouvelles et précises.

Bénéfices attendus

Les résultats de ce projet permettront de disséquer de manière fonctionnelle l’implication du système thalamo-corticale dans la mémoire sensorielle chez la souris, modèle bien adapté pour mimer la physiologie et certains aspects de la pathologie humaine. L’utilisation de modèles murins transgéniques appropriés apportera des données au niveau cellulaire, anatomique et fonctionnel en identifiant les structures cérébrales fonctionnellement mises en jeu. Mieux comprendre le système thalamo-corticale sensorielle permettra d’appréhender les processus d'apprentissage, de mémorisation et de perception, mais aussi une meilleure compréhension des maladies psychiatriques dans lesquelles elle est altérée. Ces expériences permettront l’identification de cibles thérapeutiques nouvelles et précises.

Procédures

Biopsie de queue: 1 fois de moins d'une seconde. Injection sous-cutanée : 3 fois pour la chirurgie stéréotaxique, durée 5 secondes. Chirurgie pour injection stéréotaxique intracérébrale, 1 fois de 40 minutes. Légère décharge électrique, 1 fois de 1 seconde. Injection intra-péritonéale: 1 injection, durée 5 secondes. Etudes du comportement, 1 fois chacun: moteur (5 minutes), d’exploration (10 minutes), d’anxiété (10 minutes), d’attention (15 minutes) et de mémoire associatif (15 minutes/jour, 3 jours), répartis sur 4 à 7 jours.

Impact sur les animaux

L’anesthésie des animaux lors de la chirurgie peut entraîner un stress. Une douleur peut également être associée à la biopsie de queue et aux injections d’analgésique et à l’acte chirurgical. Le test de memoire peut entraîner de l'inconfort et du stress.

Devenir

Tous les animaux seront mis à mort: 1) pour prélever le cerveau en vue d'études physio-histologiques sur les souris expérimentales; 2) à la fin de la période de reproduction chez les souris utilisées pour les croisements.

Remplacement

Ce projet met en jeu des approches intégrées sur animal entier, des explorations fonctionnelles et comportementales complexes (cognition) sur animal vigile, mimant la pathologie humaine et qui ne peuvent donc pas être substituées par des approches in vitro.

Réduction

Des analyses a priori de puissance statistique permettent de déterminer le nombre d'animaux minimum nécessaire. D'autres tests statistiques a posteriori choisis en fonction des distributions des populations nous permettre de comparer les moyennes et identifier des différences deux à deux entre groupes expérimentaux et génotypes. Les tests statistiques permettent également de trouver des corrélations entre les variables étudiées.

Raffinement

Les animaux seront maintenus en groupes sociaux de plusieurs animaux afin d'éviter tout stress produit par un isolement social, dans un environnement avec matériel pour faire un nid. L’état de sante des animaux et leur accès à l’eau et nourriture sont surveillés quotidiennement. La chirurgie et le post-opératoire se déroule dans des conditions qui protègent la santé de l'animal, en lui protégeant de l’hypothermie grâce à un tapis chauffant et de la déshydratation avec une solution de serum physiologique. Des analgésiques sont utilisés avant et après la chirurgie, et sur les jours suivants. A la fin de la chirurgie, après le réveil complet, l'animal est replacé dans sa cage collective avec de la nourriture et de l'eau ad libitum. Les animaux sont habitués aux mains de l'expérimentateur afin de réduire leur stress par leur manipulation.

Choix des espèces

Le modèle murin est un modèle de choix pour l'exploration du comportement car les régulations cellulaires mises en jeu ont été bien caractérisées dans cette espèce et une littérature abondante existe montrant une similitude avec les observations chez l’Homme. L’organisation anatomique et fonctionnelle du cerveau est relativement proche de celle de l’Homme, ce qui permet des études anatomiques et fonctionnelles. De plus, les modèles génétiquement modifiés utilisés dans ce projet ont été créés chez la souris et nous permettent de réaliser des études phénotypiques comparatives pour caractériser les voies cellulaires ou mimer certains aspects de pathologies humaines. Pour les experiences, nous utiliserons des souris adolescentes et adultes entre 5 semaines et 6 mois car c'est au cours du jeune âge adulte que la plupart des altérations de la perception sensorielle apparaissent dans les troubles neurodéveloppementaux.

125 chiens, cochons, chèvres et moutons vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Chaque animal subit des prélèvements sanguins réguliers puis une ou deux chirurgies, dont la création d'une lésion et l'implantation d'un dispositif ORL, avant une euthanasie destinée aux analyses nécropsiques et histologiques. Les bénéfices annoncés pour les patients, implants plus durables et récupération plus rapide, restent renvoyés à l'application future du dispositif. Le porteur affirme que l'expérimentation sur "organisme entier" est "incontournable" et relève d'une "obligation règlementaire" pour valider les dispositifs implantables.

Objectifs

La sphère ORL (pour oto-rhino-laryngologie) est une zone anatomique complexe qui regroupe un large ensemble de structures comme entre autres les oreilles, le nez, les sinus et la gorge (y compris la bouche, la langue, le larynx et la trachée). Elle peut être le siège de différentes pathologies, acquises ou congénitales comme par exemple les cancers des voies aérodigestives supérieures (VADS) qui se situent au 5ème rang des cancers les plus fréquents en France, et dont la chirurgie par voie mini-invasive constitue l’un des traitements de première intention et représente la modalité de référence pour les tumeurs de la cavité buccale et à la suite de laquelle une reconstruction est souvent nécessaire; ou encore des anomalies du développement comme certaines sténoses dont la correction peut nécessiter l'emploi de stents par exemple. Le développement des techniques et des méthodes d’imagerie et de chirurgie interventionnelles, l’essor de la thérapie génique et cellulaire ou la découverte et l’amélioration des connaissances vis-à-vis d'entités pathologiques comme les cancers ont permis ou permettent d’envisager le développement de nouvelles techniques chirurgicales et/ou dispositifs permettant d’améliorer la santé des patients. On entend par dispositif implantable tout dispositif destiné à être implanté de façon invasive en totalité dans le corps humain ou à remplacer une surface épithéliale grâce à une intervention chirurgicale et à demeurer en place après l'intervention. L'évaluation et le développement de nouveaux dispositifs, méthodes et techniques pour le diagnostic et/ou le traitement des affections ORL par des méthodes de chirurgie standard et mini-invasives requièrent une phase de recherche et de développement. Durant ce projet le recours à l’animal vivant est indispensable pour évaluer les différentes versions de prototypes afin de reproduire fidèlement les contextes clinique, fonctionnel, anatomique et tissulaire visés par les applications chez les patients et qui ne peuvent être obtenus par des méthodes alternatives. Les objectifs du projet sont doubles : raffiner les prototypes pour en geler les versions jugées efficaces (efficacité) et sécuritaires (innocuité) dans la phase initiale du projet, puis ces versions entreront alors dans la phase règlementaire du projet pour valider les dispositifs/méthodes/techniques selon la règlementation en vigueur (ISO 10993, BPL OCDE, GLP FDA 21 CFR part 58).

Bénéfices attendus

L'avantage escompté et les bénéfices attendus sont une amélioration de la prise en charge des patients, une amélioration de la durabilité et de l’efficacité des implants pour éviter leur rejet, et ainsi les ré opérations parfois multiples des patients, pour réduire les temps de cicatrisation qui handicapent les patients, et réduire le traumatisme tissulaire, corollaire de ces interventions ainsi que l'occurrence d'effets indésirables comme les infections grâce au recours à des méthodes d'implantation mini-invasives. Un autre avantage important des techniques mini-invasives est de permettre une récupération plus rapide des patients.

Procédures

Les animaux seront soumis aux interventions suivantes : - Des prélèvements sanguins sur animaux vigiles ou légèrement sédatés, pour tous les animaux du projet. La fréquence des prélèvements pouvant être couramment d’un prélèvement par semaine et d'une durée de moins de cinq minutes - Des préparations à l’anesthésie pour les examens d'imagerie et d'implantation chirurgicale qui consistent en la pose d'un cathéter et en l'injection des produits utilisés pour la prémédication et l'anesthésie. Durée de moins de dix minutes. - Des procédures chirurgicales d'évaluation de dispositif en O.R.L avec ou sans procédure chirurgicale de création de modèle lésionnel préalable. Chaque animal du projet ne subira qu'une seule chirurgie d'évaluation de dispositif O.R.L associée ou non à une chirurgie de création de modèle antérieur soit une seule et parfois deux interventions chirurgicales par animal dont une mini-invasive pour la création de modèle lésionnel. Comme pour les interventions chez l'Homme, les interventions chirurgicales et les examens d'imagerie sont toujours réalisés sous anesthésie générale (évitant tous stress et douleur pour les animaux) et pourront durer jusqu'à plusieurs heures en cas d’intervention chirurgicale complexe pour tous les animaux du projet.

Impact sur les animaux

Les nuisances ou effets indésirables attendus sur les animaux sont exactement les mêmes que ceux attendus sur un futur patient humain : - La faim ,lors de la mise à jeun (12 heures pour les porcs, 12 à 24 heures pour les ovins/caprins et 6 à 8 heures pour les chiens) de l’animal préalablement à l’anesthésie, - Le stress physique induit par la contention/manipulation/pose de cathéter au moment de la préparation de l’anesthésie, - En fonction des besoins et préalablement à la procédure d'évaluation du dispositif O.R.L, l'induction d'une lésion à la faveur d'une intervention chirurgicale mini-invasive de type anastomose, création d'un defect tissulaire, ligature ou occlusion de vaisseaux par exemple - La douleur en phase postopératoire : jusqu'à plusieurs jours en fonction de l’invasivité de la technique, pour ces derniers points, des mesures de raffinement sont mises systématiquement en place pour minimiser ces effets (comme par exemple le recours systématique à l'anesthésie générale, l'usage systématique de traitements anti-inflammatoires et anti-douleur opiacés, la protection des plaies, la mise en place d'un suivi clinique quotidien des animaux).

Devenir

Pour toutes les procédures du projet, la nécessité de collecter des données scientifiques se fera au niveau clinique, au niveau biologique (hématologie et biochimie par exemple), au niveau fonctionnel (données issues des scanners, IRM par exemple) et enfin au niveau tissulaire par la réalisation d'une évaluation nécropsique et d'une évaluation histopathologique après euthanasie des animaux qui déterminera la tolérance locale et générale ainsi que l’altération du dispositif (durabilité). La bonne réalisation de ce suivi règlementaire garantit donc une évaluation complète et des dispositifs testés dans le projet.

Remplacement

La validation des dispositifs médicaux implantables dans ce projet requiert la vérification de la sécurité et de l’efficacité des implants. En effet leur utilisation in fine chez les patients représente des procédures à haut risque létal et il est donc indispensable d’avoir recours à l’expérimentation animale au préalable afin de vérifier le bon fonctionnement des dispositifs et des méthodes d’implantation, leur innocuité et leur durabilité. L’expérimentation sur l’organisme entier, et donc sur animal vivant est incontournable, c’est une obligation règlementaire dans le cadre de l’évaluation des dispositifs médicaux implantables.

Réduction

Le nombre d’animaux a été évalué prospectivement et réduit au minimum nécessaire pour répondre aux besoins et objectifs scientifiques du projet, aucune approche statistique n'a été réalisée. Pour réduire le nombre d’animaux, des sélections par méthodes d’imagerie non invasives sont mises en place (IRM, Scanner, Echographie, RX …), permettant par exemple une reconstruction 3D des structures d’intérêt. Un bilan intermédiaire en cours de projet sera effectué pour s’assurer de la pertinence de cette estimation.

Raffinement

Les modèles animaux suivront exactement le cheminement d’un futur patient avec les mêmes exigences et techniques médicales mises en oeuvre pour la réalisation des interventions (personnel hautement qualifié, plateau technique opératoire et d’imagerie de pointe). L’ensemble des procédures est conçu pour réduire au maximum le stress, l’angoisse et les contraintes sur les animaux comme le recours systématique à l’anesthésie générale durant les interventions d’imagerie et les procédures chirurgicales. La localisation de la plateforme d'imagerie sur le site même des animaleries permet de réaliser ces examens sur place, réduisant ainsi le recours aux transports pour les animaux et le stress associé. Les paramètres vitaux sont enregistrés et contrôlés par des techniciens spécialisés en anesthésie afin d’adapter les perfusions, l’assistance respiratoire et les dosages d’anesthésiques et d’antalgiques. Les protocoles de réanimation sont standardisés et réalisés par des vétérinaires chirurgiens spécialisés. Pendant et après ces procédures, une analgésie est mise en place et des protocoles de prise en charge de la douleur sont systématiquement appliqués (Anti-Inflammatoires Non Stéroidiens et/ou opioïdes). Les animaux sont hébergés systématiquement en groupe sociaux ou individuellement pour les besoins de l'étude, ils ont accès à un enrichissement environnemental multimodal (social, alimentaire, manipulatoire et physique) et dans des conditions environnementales d'hébergement contrôlées et maîtrisées (température et ventilation). Des points limites stricts et spécifiques détaillés dans la procédure ANIM-WI-015 sont appliqués tout au long du projet. Un bilan intermédiaire en cours de projet sera effectué pour évaluer les dommages réellement subis par les animaux.

Choix des espèces

Les dispositifs doivent être testés sur une anatomie semblable à celle de l’Homme (de l’enfant à l’adulte de grande taille), cela impose l’expérimentation sur des gros animaux. Les différences interspécifiques tissulaires, anatomiques et fonctionnelles nécessitent différentes espèces pour optimiser l’expérimentation. L’évaluation des différents dispositifs du projet se fera uniquement sur le modèle animal préalablement identifié comme le plus pertinent : Les ovins et les caprins pour l'évalution de la durabilité des stratégies opératoires des dispositifs testés. Leurs intérêts principaux sont leur croissance limitée à l'âge adulte et leur robustesse. Les porcins pour l'évaluation de la durabilité de l’ancrage des dispositifs. Les canins lorsqu’ils sont les seuls à présenter la spécificité anatomique ou fonctionnelle recherchée. Les animaux utilisés pourront être des juvéniles ou adultes. L’objectif scientifique est d’avoir une anatomie de taille ou une situation clinique comparable à celle observée chez l’Homme.

400 souris vont être utilisées, toutes tuées entre un et quatre mois après la greffe, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, chacune passant jusqu'à 17 fois sous anesthésie. Rasées et greffées sous la peau du flanc de cellules de mélanome de souris, elles reçoivent sans anesthésie deux injections d'anticorps qui bloquent leurs lymphocytes T régulateurs, puis sont opérées au douzième jour pour retirer la greffe et la peau qui la recouvre, afin de déclencher une dépigmentation de type vitiligo. Le porteur additionne ces actes en "68 minutes" par souris. Il annonce aussi 640 souris numérotées par amputation de phalanges et génotypées, et écrit que le protocole s'appliquera à "un maximum de 640 souris", pour 400 déclarées.

Objectifs

Les cytokines sont des petites protéines ayant un rôle essentiel dans la régulation du système immunitaire, lors des infections ou lors de maladies auto-immunes. L'équipe est reconnue pour avoir étudié le rôle d'une cytokine produite par les cellules de l'épiderme dans différentes maladies inflammatoires de la peau. Le vitiligo est une maladie auto-immune, caractérisée par l’apparition de taches blanches sur la peau. La prévalence de cette maladie est estimée à 1 % de la population mondiale et il n'existe actuellement aucun traitement pour la guérir. En effet, le vitiligo est une maladie complexe faisant intervenir de nombreux facteurs combinés : prédisposition génétique, stress, frottements. Avec une diminution de cette cytokine dans la peau chez le patient humain, il nous parait important d’étudier la fonction des voies de signalisation de cette cytokine dans la pathogenèse du vitiligo. En utilisant des modèles, nous pourrons développer de nouvelles thérapies. Le projet utilisera les souris initialement développées dans notre laboratoire où sont inactivées les gènes de la cytokine et d’un acteur de sa voie de signalisation dans un modèle d’induction du vitiligo décrit récemment dans les publications. Ce modèle est médié par une réaction auto-immune qui induit une dépigmentation de la peau. On greffe sous la peau des cellules d'une lignée cellulaire de mélanocytes générée à partir d’un mélanome de souris, qui vont induire une réponse immune par la production de lymphocytes T tueurs. Ceux-ci étant réprimés par des lymphocytes T régulateurs (Treg) qui seront bloqués par deux injections d’anticorps neutralisants, ces cellules T tueuses pourront provoquer une réaction auto-immune dirigée contre les cellules de la peau pigmentaires entrainant la décoloration : le vitiligo. Au bout de 12 jours, on retire les cellules greffées et la peau au-dessus de cette greffe. Au bout de 1 mois, on arrive à voir les modifications des populations de lymphocytes T. Au bout de 2 mois, on peut voir la dépigmentation se mettre en place. Entre un mois et 4 mois, nous euthanasierons les souris et effectuerons les prélèvements pour analyser le développement de cette maladie et son impact sur le système immunitaire.

Bénéfices attendus

Ce projet nous permettra de mieux comprendre les phénomènes biologiques mis en place lors du développement du vitiligo, d’expliciter le rôle de la cytokine étudiée et de sa voie de signalisation et de proposer de nouvelles thérapies à cette maladie auto-immune très invalidante.

Procédures

640 souris seront numérotées par phalangesctomie et génotypées. 400 souris seront anesthésiées, puis rasées et injectées en sous-cutanée sur un des flancs, avec des cellules de mélanome (durée : 6min). Au jour 4 et 10 post-greffe, ces souris vont être pesées puis injectées sans anesthésie en intrapéritonéale par des anticorps neutralisants (durée : 1min). 3 fois par semaine (lundi, mercredi et vendredi), les souris vont être anesthésiées par voie gazeuse légère pour pouvoir les peser, mesurer et photographier le développement de la greffe (durée 5x3min). Au jour 12, elles vont subir une opération sous anesthésie générale pour réséquer la greffe (durée = 15min). Puis, 2 fois par semaine, les souris vont être anesthésiées par voie gazeuse légère pour pouvoir les peser, mesurer et photographier le développement du vitiligo autour de la cicatrice et sur la queue (durée 6x 3min). Entre 1 et 4 mois, le suivi sera uniquement visuel, sans anesthésie. Après 3 mois, selon le développement des taches blanches, des photos seront prises sous anesthésie gazeuse (durée = 4x3min). La durée totale de la procédure par souris est de 68 minutes.

Impact sur les animaux

Les animaux développeront une masse cellulaire localisée sur le flanc, au niveau du point d’injection des cellules. Des résultats préliminaires de notre équipe démontrent que ce type de greffe n’engendre pas de métastases au niveau d’autres sites, ni de gène dans les mouvements des animaux. Nous avons déjà fait des injections intrapéritonéales d’anticorps sur d'autres modèles par le passé, et n'avons observé aucun changement de comportement de la part des animaux traités, cependant une rougeur pourrait survenir au point d'injection. La résection de la greffe se fera sous anesthésie générale profonde. Tous les animaux seront surveillés et traités selon les points limites énoncés.

Devenir

A la fin de la procédure, tous les animaux seront euthanasiés pour effectuer les prélèvements qui seront analysés.

Remplacement

Les cibles (cytokines, récepteurs et cellules) étudiées dans ce projet ont été identifiées grâce à des travaux menés in vitro et in silico par notre équipe et par d'autres laboratoires. L'étude de la réponse immunitaires met en jeu plusieurs organes et réseaux complexes impliquant plusieurs types cellulaires. Cette complexité rend nécessaire l'utilisation d'expériences in vivo pour comprendre le type d’interaction et les différentes voies de signalisation impliquées dans ces réponses immunitaires ainsi que le processus de pathogenèse du vitiligo.

Réduction

Ce protocole sera appliqué à un maximum de 640 souris. Elles seront utilisées afin de caractériser le rôle de la cytokine étudiée ainsi que des acteurs de sa voie de signalisation dans la pathogenèse du vitiligo. Nous réaliserons une expérience pilote avec un nombre limité d’animaux sauvages pour mettre en place et valider le protocole expérimental publié récemment et déterminer le meilleur moment pour faire nos analyses. Les groupes comporteront 40 souris pour avoir un effectif minimal de 24 (60% à 80% des souris traitées développent un vitiligo d’après la publication) pour obtenir, au meilleur moment choisi lors de l’étude pilote, des résultats statistiquement interprétables pour les paramètres étudiés (fréquences des Treg et des autres populations de lymphocytes T). Nous allons tout d'abord étudier 2 lignées de souris dans laquelle le gène d'intérêt est absent dans tout l'organisme, puis, si des résultats intéressants sont produits, d'étudier ensuite les lignées de souris dans laquelle les gènes étudiés sont absents dans un type cellulaire donné (les cellules dendritiques).

Raffinement

Les souris seront maintenues en groupe pour préserver les interactions sociales. La prise de photos et le suivi nécessitent une anesthésie gazeuse légère de courte durée. Les souris seront remises dans leur cage avec une courte exposition à la lampe chauffante. En plus de la surveillance journalière, le suivi de la croissance de la greffe (pesée, photos, mesure de la taille) sera réalisé 3 fois par semaine (lundi, mercredi, vendredi). La chirurgie se fera sous anesthésie totale et sous antalgique, par des personnes ayant suivies la formation correspondante. La chirurgie, les médicaments utilisés et leurs doses seront validés par notre vétérinaire. Les observations faites lors des suivis permettront de situer l'état des animaux dans l'arbre décisionnel et d'appliquer ces points limites. L’arbre décisionnel mis en place pour ce projet tient compte de l’apparence physique ("Grimace Scaling"), du comportement (observation de la continuité des activités comportementales normales des animaux), de l’absence de signes d’infection aux lieux de piqures ou de traitements, du développement de la greffe qui ne doivent pas être invalidantes pour nos animaux. Ces critères sont assortis de points limites ou points d’arrêt, définis pour éviter des douleurs entrainant un changement dans les comportements des animaux et des blessures qui impactent nos résultats : prostration, taille maximale de la greffe, signe d’infection au point d’injection, nécrose, saignement.

Choix des espèces

La réponse immunitaire dans le contexte du vitiligo met en jeu différents organes comme la peau, les ganglions lymphatiques, le thymus, rendant nécessaire l'utilisation d'expériences in vivo pour comprendre cette réponse.

200 chiens vont être utilisés, dont 150 tués à l'issue et 50 réutilisés ou proposés à l'adoption, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Ils sont infestés à plusieurs reprises par des tiques porteuses de la bactérie de la borréliose sous tranquillisation, isolés cinq jours à chaque fois, et subissent prélèvements de sang, biopsies de peau et comptages de tiques, pour évaluer un antiparasitaire vétérinaire. Le porteur indique que les chiens témoins sont volontairement exposés à l'infection et que les animaux restés porteurs seront tués faute de pouvoir être traités ou adoptés. Il affirme que le recours à l'espèce cible est "indispensable" et "recommandé d'un point de vue réglementaire" pour démontrer l'efficacité préventive.

Objectifs

Le projet a pour objectif d’évaluer l’efficacité d’un produits pharmaceutiques parasiticides vétérinaires, ayant démontrés une efficacité parasiticide, à empêcher la transmission de la borreliose par des tiques infectées par Borrelia burgdorferi sensus lato chez le chien.

Bénéfices attendus

Les bénéfices attendus du projet sont la prévention de la transmission de la borreliose (ou maladie de Lyme chez l’homme) chez le chien, et par conséquent la prévention de la transimission de la maladie de Lyme à l’homme en réduisant le nombre d’hôtes infectés pouvant transmettre la bactérie aux tiques.

Procédures

Tous les animaux sont soumis à une administration en vigile. Cet acte dure environ 3 minutes. Tous les animaux sont soumis à une infestation sous tranquilisation ou anesthésie, en cage d’infestation. Les tiques sont déposées directement sur l’animal ou à côté. Cet acte est répété 3 fois minimum 3 fois ou plus si le produit est à action longue. L'acte dure environ 30 minutes. Tous les animaux sont hébergés en cage individuelle durant 5 jours. Cet isolement est répété à chaque infestation soit 3 fois minimum ou plus si le produit est à action longue. Tous les animaux sont soumis à des prélèvements sanguins en vigile au minimum 3 fois pendant toute la durée du protocole ou plus selon la durée du produit. Cet acte dure environ 3 minutes. Tous les animaux sont soumis a des biopsies cutanées sous anesthésie locale ou tranquillisation en fonction de l'animal. 2 biopsies punch minimum sont effectuées pendant toute la durée du protocole ou plus selon la durée du produit. Cet acte dure environ 5 minutes. Tous les animaux sont soumis à des comptages des tiques avec recherche et retrait dans le pelage en vigile. Cet acte est répété 3 fois minimum pendant toute la durée du protocole ou plus selon la durée d'action du produit. Cet acte dure environ 15 minutes. Enfin, tous les animaux sont soumis à des observations cliniques complètes en vigile selon le protocole et la durée d'action du produit. Cet acte dure environ 5 minutes.

Impact sur les animaux

Les nuisances ou effets indésirables attendus sur les animaux sont les suivants : Risques liés à l’anesthésie (hypotension, hypothermie). Cependant, les animaux ne seront pas anesthésiés profondément, l’effet recherché étant une tranquilisation, et seront observés tout le long. Isolement des animaux sur une durée maximale d’environ 5 jours après l’infestation pour éviter le toilettage mutuel des animaux. Contention des animaux en cages d’infestations, placées dans la zone d’hébergement lors de l’infestation. Les animaux seront placés anesthésiés dans les cages d’infestation (de la taille équivalente à une cage de transport) avec les tiques, afin de faciliter leurs attachements sur l’animal et d’éviter la propagation dans l’environnement. Après la fin de l’anesthésie les cages seront ouvertes pour permettre aux animaux de sortir d’eux même lorsqu’ils le voudront. Réalisation de biopsies cutanées. Les sites de biopsies seront nettoyés et suivis. Risques liés à l’infection par la borreliose chez les chiens des groupes contrôles. Cependant, 95% des chiens exposés à Borellia burgdorferi sensus lato sont asymptomatiques. Les atteintes les plus rapportées sont les atteintes rénales (glomérulonéphrite) chez moins de 2% des séropositifs et articulaire chez 5% des séropositifs (polyarthrite). Ces atteintes n’étant pas aigues et les animaux contrôles étant euthanasiés deux mois après l’infestation, il est peu probable d’observer ces signes.

Devenir

Les animaux positifs à Borrelia burgdorferi sensus lato (groupes contrôles et traités) seront euthanasiés en fin d’étude, car même si asymptomatique, il ne sera pas possible de les traiter (le traitement de la borreliose est long et contraignant pour les animaux). Ils ne pourront donc pas être réutilisés dans d’autres projets et ne pourront pas être proposés à l’adoption (il n’est pas possible de laisser des animaux porteurs de Borrelia burgdorferi sensus lato en extérieur, car ils pourraient infecter des tiques). Les animaux dont la négativité à Borrelia burgdorferi sensus lato sera avérée pourront être réutilisés dans ce même projet ou dans d’autres projets léger ou modéré après validation par un vétérinaire, ou proposés à l’adoption.

Remplacement

Pour pouvoir transmettre la maladie, la tique doit commencer un repas sanguin sur son hôte. De plus, pour pouvoir démontrer qu’un produit pharmaceutique parasiticide prévient de la transmission de la maladie par le vecteur, il faut que le produit pharmaceutique parasiticide soit appliqué sur l’espèce hôte au moment de l’infestation par les tiques. Le recours a l’animal est donc indispensable pour démontrer l’efficacité préventive contre la transmission de la maladie et recommandé d’un point de vue réglementaire.

Réduction

Aucun test n'a été utilisé. Le nombre d’animaux utilisés est évalué en prenant en compte tous les critères (exigences réglementaires, études précédentes, susceptibilité des animaux, données bibliographiques) pour réduire le risque d’étude non conclusive. Lorsque le statut des animaux le permet, les animaux utilisés peuvent être issus de procédures (légère ou modérée) antérieures. La réutilisation permet de réduire le nombre d’animaux utilisés.

Raffinement

Une période d’acclimatation systématique est prévue dans le but de limiter le stress et de stabiliser l'état physiologique. La durée optimale est de 7 jours. Des points limites spécifiques ont été définis afin de limiter le plus précocement possible la douleur des animaux. Ces critères sont en constante évolution pour les améliorer afin de réfleter au mieux l’expérience du terrain et l’état actuel des connaissances vétérinaires. Le personnel est compétent pour identifier des signes d’inconfort ou de douleur. Une anesthésie et une analgésie peuvent être réalisées lors de certains actes si nécessaire. Pour réduire l’inconfort provoqué par l’administration et/ou les prélèvements : - Des opérateurs qualifiés réalisent une contention adaptée. - En cas d’administration et/ou de prélèvements douloureux ou répétées, ou pouvant entrainer un stress important, une anesthésie et/ou une analgésie peuvent être réalisées - La zone de prélèvements peut évoluer - Pour les opérations d’infestations / comptage, une sédation et/ou une anesthésie peuvent être réalisées - Les animaux sont entrainés à la contention et aux méthodes de prélèvement afin de réduire le stress et l’inconfort lors de la réalisation des actes techniques. Les conditions d’hébergement sont adaptées à l’espèce et à l’âge pour maximiser leur confort et leur bien-être. Dans la majorité des cas, les animaux sont hébergés en groupe. Lors de la période d’hébergement individuel, les animaux conservent un contact visuel et olfactif entre eux et des enrichissements supplémentaires sont ajoutés. Les chiens ont à disposition des méthodes d’enrichissement adaptées afin de stimuler l’exercice physique et leurs activités cognitives. La réalisation de la procédure de validation du modèle permet de s’assurer que les tiques peuvent transmettre la maladie avant de commencer les études d’efficacité, et d’éviter ainsi des études non conclusives ayant pu utiliser un grand nombre d’animaux. De plus avant chaque début d’étude d’efficacité, la compatibilité des chiens au modèle est testée afin d’inclure uniquement des animaux compatibles avec l’attachement des tiques et éviter des études non conclusives. La Structure du Bien Etre Animal (SBEA) garantit l’amélioration des techniques de soins et des conditions de vie pour les animaux

Choix des espèces

Il s’agit de l’espèce cible. Les signes cliniques liés à la borreliose étants plus importants chez les chiens de moins de 3 mois. Des chiens adultes seront utilisés afin de limiter le risque de développer des signes cliniques.

8 320 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Elles reçoivent jusqu'à trois injections de virus ou de vésicules extracellulaires, la moitié une greffe de cellules tumorales, une partie des injections répétées d'immunothérapie sur trente et un jours, avec prélèvements de sang, pour caractériser la réponse immunitaire à ces candidats médicaments anticancéreux. Le porteur indique que les souris greffées peuvent voir leur état s'altérer (prostration, amaigrissement) et que les injections répétées sont source de stress. Il affirme qu'aucune alternative non animale n'existe pour étudier ces processus complexes, sans détailler de test comportemental au-delà du suivi clinique.

Objectifs

Le cancer est la deuxième cause de décès dans les pays développés après les maladies cardiovasculaires. Les traitements conventionnels de nombreux cancers tels que la radiothérapie, la chimiothérapie et la chirurgie ont démontré des limites d’efficacité nécessitant un besoin urgent de nouvelles stratégies thérapeutiques. Les virus ou les vésicules extracellulaires (EV) libérées par des cellules infectées par un virus sont une nouvelle classe d’agent thérapeutique pouvant être une alternative au traitement des cancers. Les virus candidats vont servir de vecteurs pour permettre l’expression d’agents thérapeutiques et bioactifs au sein des tumeurs pour lesquelles il y a un fort besoin médical en clinique humaine. Sachant que le développement clinique de ces virus prévoit de les combiner avec de l’immunothérapie afin de potentialiser l’activité anti-tumorale, le projet se propose d’explorer dans les modèles murins les combinaisons de ces virus (ou EV) avec des traitements d’immunothérapie pour le traitement de cancers de différentes origines. Le but de ce projet sera d’évaluer l’effet sur le système immunitaire des virus candidats-médicaments en association ou non avec de l’immunothérapie. Ce projet vise à déterminer la production et l‘efficacité du médicament apporté par les vecteurs viraux et mettre en évidence la qualité de la réponse immunitaire suite à l’injection d’un virus ou EV en combinaison ou non avec un produit d’immunothérapie. Les données générées nous permettront d’améliorer notre compréhension des mécanismes d’action dans un organisme complexe et d’envisager le développement de ce candidat en déterminant sa chronologie d’action et son efficacité.

Bénéfices attendus

Ce projet vise à caractériser la réponse immunitaire suite à l’injection de virus recombinants ou de vésicules extracellulaires de cellules infectées en combinaison ou non avec des produits d’immunothérapie. Il s’agit de mieux comprendre l’impact de l’injection de vecteurs viraux sur le type de cellules immunitaires recrutées dans l’organisme et le microenvironnement tumoral. Cette connaissance devrait nous permettre de mettre en place de nouvelles thérapies anti-cancéreuses chez l’Homme.

Procédures

Toutes les souris recevront au maximum 3 injections de virus. Chaque injection sera réalisée sur souris vigile mais geste rapide de l’ordre de la minute. Les injections seront séparées de 2 jours ou 8 jours maximum selon le virus ou EV candidat. La moitié des souris recevra une greffe de cellules qui sera effectuée sur souris vigile, durée environ 1 minute. 3840 souris recevront des injections de produits d’immunothérapie qui seront réalisées sur souris vigile, durée des injections environ 1 minute, maximum 3 injections par semaine durant 31 jours maximum. Sur toutes ces souris, lorsque cela sera nécessaire, il sera possible de prélever du sang. Trois prélèvements maximum sont envisagés à raison de 1 prélèvement maximum par semaine. Cette intervention sera de courte durée de l’ordre de la minute. Elle se fera sur souris anesthésiées ou vigiles.

Impact sur les animaux

Il n’est pas attendu d’observer de nuisances chez la souris naïve injectée avec des virus ou EV car ceux-ci n’ont pas donné de signes de toxicité dans les études antérieures. Les souris greffées avec des cellules tumorales en sous-cutanée pourront potentiellement voir leur état général s’altérer avec des signes cliniques d’affaiblissement (prostration, poils hirsutes, amaigrissement…) Les injections répétées chez la souris peuvent également être source de stress et d’angoisse mais tout est mis en œuvre pour limiter cette nuisance (gestes rapides inférieurs ou égaux à 1minute par du personnel formé, utilisation tunnel de change, …). Le prélèvement de sang peut générer un stress et de la douleur mais le geste sera de courte durée (environ 1 minute) et le stress que transitoire. Une anesthésie pourra être réalisée. On ne peut pas exclure un effet secondaire des produits d’immunothérapie seuls ou en combinaison avec nos virus ou EVs. Si c’est le cas on peut s’attendre à une perte de poids transitoire ou un effet sur le comportement mais les doses seront choisies en fonction des données pharmacologiques publiées ou obtenues antérieurement.

Devenir

Les animaux seront mis à mort pour prélèvement d'organes (organes lymphoides et tumeur s'il y a lieu).

Remplacement

L’étude de l’effet thérapeutique de candidats médicaments sur des processus complexes tels que l’oncologie et le système immunitaire ne peut se faire sans l’utilisation de modèles animaux. En effet, des mécanismes complexes sont mis en place dans la réponse immunitaire et la croissance tumorale. Aucune alternative non animale n’est encore connue à ce jour permettant le remplacement.

Réduction

Avant d’être testés chez l’animal, les virus-candidats médicaments auront été évalués in vitro sur des modèles cellulaires de tumeurs humaines et murines établies et caractérisées, ainsi que dans des cellules primaires (non tumorales) pour sélectionner les virus candidats médicaments ayant une activité antitumorale et ne présentant pas de cytotoxicité. Le nombre d’animaux nécessaire à la réalisation des expériences a été déterminé en se basant sur les résultats obtenus lors de nos expériences antérieures. Nous avons retenu et validé le nombre d’animaux nécessaires à l’obtention de résultats fiables et robustes. Les virus (ou EV) qui ne devraient pas avoir une activité suffisante et concluante ne seront pas testés ultérieurement. Leur étude sera stoppée.

Raffinement

Tout au long de leur vie, une attention particulière est portée au bien-être des animaux en particulier par un enrichissement de leur milieu de vie (matériel de nidification : bâtonnet et carré de coton dans chaque cage) qui leur permet d’assouvir les comportements liés à leur espèce. Les animaux sont hébergés en groupes sociaux pendant toute la durée des expérimentations, dans le but de préserver les interactions sociales entre congénères. A la réception des souris une phase d’acclimatation de 15 jours est prévue. Durant la première semaine les souris seront laissées dans leur nouvel environnement afin qu’elles se familiarisent avec celui-ci. Puis, au bout de 8 jours, l’expérimentateur habituera l’animal à la contention et aux gestes utilisés. L’utilisation d’un tunnel de change permettra également de réduire le stress et l’angoisse chez l’animal. La réalisation par des techniciens rompus à ses manipulations garantissent la bonne reproductibilité des expériences et un suivi optimal du bien-être des animaux. Les effets dus au traitement seront surveillés et des critères d’interruption de l’expérimentation en fonction de l’aspect clinique des animaux (volume tumoral, l’apparence de la tumeur, l’évolution pondérale, l’apparence physique générale, le comportement) sont mis en place afin de limiter le stress et la souffrance des animaux. Enfin, lorsqu’un prélèvement de sang sera envisagé, le recours à l’anesthésie pourra supprimer la douleur et l’angoisse sera réduite grâce à des gestes rapides et maitrisés.

Choix des espèces

La souris est un modèle de référence en oncologie. Il s’agit de mammifères au système immunitaire assez proche de l’homme pour pouvoir utiliser des données générées dans une approche translationnelle valide. Il existe de nombreux outils permettant de caractériser les réponses immunitaires chez cette espèce. Animaux adultes de 4 à 5 semaines minimum (à la réception), soit 6 semaines minimum au début de l’étude (avec 2 semaines de stabulation). Six semaines est l’âge où le système immunitaire est considéré comme suffisamment mature pour la réalisation de l’étude

102 poulets mâles vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Ils sont placés en cage individuelle pendant sept jours et nourris avec des variétés de sorgho, pour comparer leur digestibilité et tester des méthodes de collecte des fientes alternatives à la cage. Le porteur indique que le changement d'aliment peut provoquer une néophobie alimentaire et que l'isolement en cage réduit les interactions sociales et peut modifier le comportement. Il affirme qu'observer les interactions entre l'aliment et le tube digestif rend le modèle animal incontournable, et prévoit la mise à mort des poulets pour analyser leurs contenus digestifs.

Objectifs

Aujourd’hui les réflexions sur la transition agro-écologique des élevages remettent en question l’utilisation de plantes fortement consommatrices d’eau comme le maïs ou importées comme le soja, toutes deux utilisées pour l’alimentation animale. De nombreuses recherches sont menées pour trouver de nouvelles matières premières susceptibles de permettre à l’alimentation animale une relocalisation des productions plus proches des élevages et une amélioration de la durabilité des systèmes. Dans ce contexte, le sorgho apparait être une plante d’intérêt pour ces objectifs car moins consommatrice d’eau et possédant des caractéristiques nutritionnelles proches du maïs. Ce projet vise donc en premier lieu à tester, dans une étude préliminaire, chez le poulet mâle, la digestibilité de 5 variétés de sorgho issus de la sélection végétale. Cette expérience permettra la sélection des deux variétés qui seront testées dans un protocole plus large d’évaluation de l’efficacité de nouvelles stratégies alimentaires incorporant du sorgho. En même temps que ce premier objectif, nous souhaitons également profiter de cette expérimentation pour développer de nouvelles méthodes d’évaluation de la digestibilité chez l’oiseau, alternatives à l’utilisation de la cage individuelle, toujours méthode de référence aujourd’hui pour ce type d’étude.

Bénéfices attendus

Ce projet présente deux grands bénéfices : - le premier sera de permettre l’évaluation de la digestibilité de nouvelles variétés de sorgho enrichit en protéïne susceptibles d’être intéressantes pour l’alimentation des volailles pour remplacer l’utilisation de maïs et de soja dans les régimes alimentaires. Pour cela des animaux en cage métabolique recevront différentes variétés de sorgho ou un régime contrôle et leur digestibilité sera comparée. - le second sera d’évaluer différents protocoles de mesure de la digestibilité fécale qui passe par la collecte de fientes. Pour cela les animaux en cage recevant l’alimentation témoin seront doublement utilisés car les coefficients de digestibilité fécale (matière sèche, azote, énergie…) seront comparés à ceux obtenus avec des systèmes alternatifs de collecte de fientes au sol qui visent à s’affranchir de l’utilisation de la cage dans ces procédures. Ainsi nous évaluerons si des contaminations des fientes par la litière (contenant de l’azote et en grande partie constituée de matière sèche) entraine un biais de mesure. Ce protocole permettra aussi d’évaluer si des données obtenues sur des lots d’animaux en parquet sont des mesures comparables à la mesure de référence actuelle qui est la cage individuelle. Cette expérience permettra d’orienter nos choix pour aller vers le développement d’un système de collecte alternatif pour la réalisation d’expérience de digestibilité des aliments.

Procédures

Les animaux seront soumis à un changement d’aliment allant d’un aliment adapté à l’âge des jeunes poussins vers un aliment couvrant leur besoin de croissance à partir de leur 10ème jour de vie. Ces aliments seront ceux contenant du sorgho. Les animaux seront placés en cage individuelle pendant 7 jours pour permettre la réalisation des procédures de digestibilité des aliments contenant du sorgho.

Impact sur les animaux

Le changement d’aliment entre l’aliment de démarrage et l’aliment contenant du sorgho pourra entrainer un stress de type néophobie alimentaire dû à la modification de la présentation de l’aliment. La mise en cage provoquera une réduction de la possibilité de déplacement par rapport à l’hébergement en parquet. La mise en cage individuelle entrainera une réduction des interactions sociales qui pourra engendrer un stress susceptible de se traduire par une modification du comportement alimentaire.

Devenir

Les 102 poulets mise en cage seront euthanasiés pour permettre la récupération des contenus digestifs dont la composition sera analysée à la suite de cette expérience.

Remplacement

La caractérisation de la digestibilité des matières premières nécessite de pouvoir observer les interactions entre cette matière et le tube digestif de l’organisme cible. Par conséquent, il n’est pas possible de s’affranchir ici du modèle animal.

Réduction

Au total 102 individus sont requis pour ce projet Nos effectifs ont été calculé sur la base de données publiées dans des journaux scientifiques reconnues. Nous avons estimé que 102 animaux sont nécessaires pour tester la digestibilité des variétés de sorgho que nous souhaitons tester. Il est important de noter que notre effectif total inclus aussi un taux de mortalité des poussins de 1 jour de 5%. Cette valeur est classiquement observée lors de la mise en place d’élevage de poussins ce qui rajoute 5 animaux à nos effectifs. Sur l’ensemble de ces animaux, seuls 102 sont soumis à une demande de saisine du comité d’éthique car seuls ces animaux seront hébergés en logement individuel

Raffinement

Raffinement de l’hébergement la phase de vie où les animaux sont élevés en parquet au sol : Les animaux seront élevés en groupe et au sol dans un bâtiment d’élevage standard enrichi avec des perchoirs et des mangeoires permettant aux animaux de grimper et de se cacher. Raffinement de l’hébergement la phase de vie où les animaux sont élevés en cage individuel : La période de mise en cage des animaux a été limiter au maximum. En effet, nous avons réduit cette période à 7 jours contre 10 jours classiquement observé dans un protocole de digestibilité. La disposition des cages permettra de maintenir un contact visuel et olfactif. Des contacts tactiles sera toujours permis avec les plus proches voisins. Ces cages seront enrichies avec une balle en plastique pour proposer aux individus un élément de jeu durant cette phase d’hébergement. Raffinement des procédures expérimentales : Le risque majeur au cours de ce protocole est d’observer une réduction du comportement alimentaire du soit à l’introduction du sorgho dans l’alimentation (néophobie alimentaire) soit au stress possible associé à la mise en cage Pour limiter le développement d’une néophobie alimentaire au moment de l’introduction des aliments contenant du sorgho (modification de la couleur, de la dureté des granulé) une période de transition alimentaire sera effectuée sur 12 jours afin de permettre une introduction progressive des aliments contenant du sorgho. Pour observer l’impact de la mise en cage sur le comportement des oiseaux, la prise alimentaire sera surveillée par la pesée des mangeoires des animaux afin d’évaluer leurs consommations d’aliment. Si un animal reste prostré plus de 24h et cesse de s’alimenter et de s’abreuver alors il sera euthanasié.

Choix des espèces

Nous avons choisi d’utiliser dans cette étude des poules domestiques de 1 jour à 26 jour car nous nous intéressons à la digestibilité de nouvelles variétés de sorgho en vue d’une incorporation de cette céréale dans l’alimentation des volailles et que nous souhaitons développer de nouvelles méthodes de mesure de la digestibilité pour cette espèce. Cette expérience étant une présélection de deux variétés sur cinq de sorgho en vue d’une expérience de plus grande envergure nous avons fait le choix de n’utiliser que des mâles.

140 chiens vont être utilisés, gardés en vie et réutilisés à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Dès l'âge de six semaines, les chiots subissent des prises de sang répétées, des biopsies de peau et jusqu'à trois biopsies intestinales par ouverture de l'abdomen sous anesthésie générale, ainsi qu'une sensibilisation à la cacahuète poursuivie jusqu'à l'apparition d'un eczéma. Le porteur décrit l'induction volontaire d'une allergie alimentaire et d'une réaction cutanée comme la "preuve" recherchée, et indique un suivi sur deux ans. Il affirme que le chien est le "modèle idéal", seule espèce développant une dermatite atopique spontanée comparable à celle de l'humain.

Objectifs

Les objectifs de ce projet sont multiples : 1) Déterminer le rôle et les mécanismes de sensibilisation à travers la peau d’allergènes alimentaires chez le chien. 2) Evaluer la possibilité de rétablissement de la tolérance aux allergènes alimentaires chez les chiens allergiques. 3) Explorer les risques de rupture de la tolérance, induite par contact précoce digestif, par pénétration des allergènes par voie cutanée chez les chiens tolérants. 4) Déterminer si des modifications des micro-organismes présents au niveau digestif ou cutané, sont associées à la sensibilisation à des allergènes alimentaires et à l’allergie alimentaire. 5) Evaluer si la composition des micro-organismes présents au niveau digestif ou cutané est modifiée par la sensibilisation à des allergènes alimentaires ou l’allergie alimentaire, et déterminer si ces modifications sont réversibles. 6) Identifier des biomarqueurs de la sensibilisation à des allergènes, présents dans la couche cornée. 7) Comparer ces résultats avec les mêmes paramètres évalués à partir des modèles expérimentaux de dermatite atopique canine.

Bénéfices attendus

Les bénéfices de ce projet seront, en plus de la connaissance scientifique sur les mécanimes pathogéniques de ces allergies (dermatite atopique et allergie alimentaire), d’en améliorer la prise en charge. En effet, aujourd’hui, l’éviction alimentaire (croquettes hypo / anallergéniques strictes) semble la seule méthode de diagnostic fiable d’allergie alimentaire, qu’elle soit associée à une dermatite atopique ou pas. Nous souhaitons mettre en évidence des biomarqueurs diagnostiques dans le sang et dans la peau (désensibilisation par immunothérapie) qui évitera la lourdeur d’un régime d’éviction alimentaire et de nombreux dosages d’IgE sériques inutiles car non validés et permettront : 1) d’accélerer la démarche diagnostique et donc la prise en charge de cette dermatose, 2) de diminuer les frais pour les propriétaires car ces croquettes sont très onéreuses. Ces biomarqueurs pourront églement servir lors du suivi thérapeutique. De plus, le modèle actuel d’allergie alimentaire étudié est un modèle murin, très éloigné de l’Homme. Il serait intéressant de montrer une similarité avec notre modèle d’allergie alimentaire canin car le chien est un modèle plus pertinent, de part la proximité qu’il partage avec l’Homme : environnement, alimentation, pression allergénique.

Procédures

Chez chiots (actes étalés sur une période d’environ 33 semaines) : écouvillons cutanés et prélèvements de selles (à 5 reprises, sur animal vigile, sur tous les chiots, la durée de l’acte est de 1 minute à chaque fois), prises de sang (à 8 reprises, sur animal vigile, sur tous les chiots, la durée de l’acte est de 1 minute à chaque fois), biopsies cutanées (à 4 reprises, avec 3 biopsies à chaque fois, sous anesthésie locale, sur tous les chiots, la durée de l’acte est de 20 minutes à chaque fois), biopsies intestinales (à 3 reprises, avec 2 biopsies à chaque fois, sous anesthésie générale par ouverture de l’abdomen par une incision large, sur tous les chiots, la durée de l’acte est de 1 heure à chaque fois entre l’induction de l’anesthésie, l’acte chirurgical et le réveil des animaux). Un test cutané explorant la sensibilisation à divers allergènes sera également réalisé (sur animal vigile, sur tous les chiots, la durée de l’acte est de 15 minutes). Application cutanée de cacahuète ou administration par voie orale en fonction des groupes, à la fréquence de 2 fois par semaine pendant 7 semaines, avec rupture de la peau la plus superficielle via des calques cutanés pour certains groupes (sur animal vigile, la durée de l’acte est d’environ 15 minutes par animal à chaque fois). Chez chiens (actes étalés sur une période d’environ 7 semaines) : prises de sang (à 2 reprises, sur animal vigile, sur tous les chiens, la durée de l’acte est de 1 minute à chaque fois), prélèvements partie superficielle de la peau (à 2 reprises, sur animal vigile, sur tous les chiens, la durée de l’acte est de 1 minute à chaque fois), biopsies cutanées (à 2 reprises, avec 3 biopsies à chaque fois, sous anesthésie locale, sur tous les chiens, la durée de l’acte est de 20 minutes à chaque fois). Application cutanée de l’allergène après rupture de la peau la plus superficielle via des calques cutanés, à la fréquence de 2 fois par semaine pendant 7 semaines (sur animal vigile, la durée de l’acte est d’environ 15 minutes par animal à chaque fois). Injections sous-cutanées d’allergène 2 fois par mois (sur animal vigile, la durée de l’acte est d’environ 30 seconde par animal à chaque fois).

Impact sur les animaux

Prises de sang au début de la sensibilisation, puis en fin de sensibilisation 42 jours plus tard, puis environ 15 jours plus tard lors du déclenchement de l’allergie, puis le lendemain, puis environ 3 mois plus tard, puis le lendemain, puis environ 3 mois plus tard, puis le lendemain. Application cutanée de cacahuète ou administration par voie orale en fonction des groupes, à la fréquence de 2 fois par semaine pendant 7 semaines (avec rupture de la peau la plus superficielle via des calques cutanés pour certains groupes). Puis, environ 6 mois plus tard, sensibilisation à travers la peau 2 fois par semaine jusqu’à obtention d’un eczéma lors de la phase de rupture de la tolérance. Biopsies cutanées réalisées par voie sous-cutanée en début de sensibilisation, puis 42 jours plus tard en fin de sensibilisation, puis environ 15 jours plus tard lors du déclenchement de l’allergie, puis environ 3 mois plus tard lors du rétablissement de la tolérance, puis environ 3 mois plus tard lors de la rupture de la tolérance. Biopsies intestinales réalisées lors du déclenchement de l’allergie, puis environ 3 mois plus tard lors du rétablissement de la tolérance, puis environ 3 mois plus tard lors de la rupture de la tolérance. Ces biopsies impliqueront donc une ouverture de l’abdomen par une incision large sous anesthésie générale. La possibilité d’une éruption se manifestant par des plaques rouges au niveau des lèvres, d’un gonflement de zones de tissu sous la peau, voire d’une réaction allergique importante est attendue lors de la phase de déclenchement (administration par voie orale de la cacahuète) et cette réaction sera la preuve de l’allergie alimentaire induite par sensibilisation transcutanée. Pour les témoins positifs : réaction inflammatoire de la peau modérée possible au site d’injection se résolvant de façon spontanée.

Devenir

Après chaque procédure, les animaux seront gardés en vie, car les procédures ne devraient pas impacter l'état de santé des animaux sur le long terme. Le vétérinaire et le directeur d'étude valideront systématiquement le devenir des animaux, en tenant compte de leur utilisation, des leur état de santé, et des possibilités éventuelles de réutilisation. Certains animaux pourront entrer dans un programme d'adoption, en tenant compte de leur utilisation, des leur état de santé, des possibilités éventuelles de réutilisation, et de leur comportement. Il n'est pour le moment pas possible d'anticiper le nombre d'animaux qui seront adoptés.

Remplacement

Une première étude in vitro sur peau reconstruite permet de caractériser l’inflammation induite par le contact avec la cacahuète, mais il n’est pas possible de réaliser la phase de déclenchement (qui consiste à administer l’allergène par voie digestive), d’où la nécessité d’utiliser des animaux vivants. Ce projet repose sur l’étude de la voie d’administration de l’allergène et de la comparaison entre l’induction de tolérance digestive versus la sensibilisation par voie transcutanée, qui n’est possible que sur animaux vivants. Enfin, le projet utilise des animaux vivants car il fait intervenir des réactions locales, régionales et générales, pour lesquelles aucune méthode alternative n’est disponible. Pour atteindre les objectifs du projet, les résultats seront analysés statistiquement.

Réduction

L’étude repose sur la formation de 10 groupes de chiots. Le nombre de chiots nécessaires pour une puissance statistique satisfaisante est de 90. La comparaison avec des modèles expérimentaux de dermatite atopique se fera sur 50 chiens pour avoir un nombre assez proche de chiots et des résultats interprétables.

Raffinement

Période d’acclimatation systématique de 2 à 3 semaines avant le premier acte technique. Animaux hébergés en groupe et avec des jouets. Des points limites adaptés permettront de sortir un animal de l’étude afin de limiter la douleur à son minimum. Actes techniques réalisés par du personnel formé et habitué à travailler avec les chiens, toujours accompagnés de renforcement positif (calins, croquettes). Présence de vétérinaires et surveillance accrue des animaux lors du déclenchement de l’allergie alimentaire. Pour les chiots, des lampes chauffantes seront installées. Paramètres d’ambiance des salles surveillés avec possibilité de modifier la température, afin d’optimiser le bien-être des chiots. Les chiots seront en présence de leur mère jusqu’au sevrage complet. Biopsies cutanées réalisées sous anesthésie locale et biopsies intestinales réalisées sous anesthésie générale, avec observation quotidienne des sites après interventions et prise en charge de la douleur.

Choix des espèces

Chez le chien, l’allergie alimentaire est souvent évoquée, exceptionnellement confirmée, car surtout mal comprise, en particulier chez les chiens souffrant de dermatite atopique. C’est la seule espèce qui présente une dermatite atopique comparable (sur plans cliniques et pathogéniques) à celle de l’Homme. Ce modèle permettra de vérifier les données obtenues uniquement dans le modèle murin expérimental et permettra d’approfondir les connaissances de la dermatite atopique du chien et d’explorer le rôle des allergènes alimentaires, en particulier la voie de pénétration de l’allergène. Utilisation d’animaux vivants car intervention de réactions locales, régionales et générales, pour lesquelles aucune méthode alternative n’est disponible. Le chien est l’espèce cible mais le projet peut, par la suite, servir à l’étude de l’allergie alimentaire chez l’Homme. Le chien est l’espèce idéale pour réaliser un modèle d’allergie alimentaire et de dermatite atopique (de plus, c’est la seule espèce pouvant développer une dermatite atopique de manière spontanée). L’étude s’interesse à une sensibilisation de chiots dès l’âge de 6 semaines pour la comparaison avec l’Homme (les bébés se sensibilisant par voie transcutanée dès la naissance et ayant une diversification alimentaire le plus tôt possible pour induire une tolérance, c’est-à-dire dès 2 mois). Il est donc choisi de commencer à sensibiliser les chiots dès qu’ils commencent une diversification alimentaire et ne se nourrissent plus exclusivement de lait maternel. Ce phénomène se produit à l’âge de 6 semaines chez le chien. Ils seront suivis pendant 2 ans pour la sensibilisation, l’induction de tolérance, la rupture de la tolérance acquise et l’immunothérapie (ce qui renforce le besoin d’animal jeune). Les chiens permettant l’établissement d’un modèle de dermatite atopique seront des jeunes adultes qui seront ainsi comparés aux chiots ayant grandi et pour lesquels l’étape de déclenchement aura eu lieu. Ils présentent, à cet âge, un juste équilibre entre réponse physiologique et acclimatation en étude.

324 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Elles reçoivent une greffe de tumeur humaine sous la peau, puis des injections intrapéritonéales deux fois par semaine pendant quatre semaines, pour évaluer l'activité antitumorale d'anticorps polyclonaux. Le porteur indique que la tumeur peut provoquer une douleur si elle nécrose ou s'ulcère, et prévoit des points limites et une mise à mort en cas de signes cliniques. Il affirme que les études sur l'animal restent "indispensables" pour valider l'activité des traitements dans un environnement physiologique, malgré des tests in vitro disponibles.

Objectifs

L’immunothérapie antitumorale utilise les acteurs du système immunitaire pour s’attaquer aux cellules cancéreuses. L’objectif de ce projet est d’évaluer l'activité antitumorale d'anticorps polyclonaux dans des modèles murins de cancer.

Bénéfices attendus

Cette étude permettra de confirmer l’activité antitumorale des anticorps polyclonaux et d’offrir une alternative thérapeutique aux patients dans des pathologies où le besoin médical est important.

Procédures

Les animaux seront soumis à une inoculation de tumeur humaine via injection en sous-cutanée sous anesthésie. Le traitement sera effectué par injection en intrapéritonéal (2 fois par semaine pendant 4 semaines) sur animaux vigiles. L'anesthésie pour l'injection en sous-cutanée sera de courte durée :moins de 5 min par souris. Pour les injections en intrapéritonéal, la manipulation des souris n'excédera pas 1 min.

Impact sur les animaux

Les modèles tumoraux sous-cutanés sont considérés comme des procédures modérées. Ils peuvent provoquer de la douleur si la tumeur nécrose ou s’ulcère (points limites). La tumeur ne devant pas provoquer de gêne pour la mobilité de l’animal. Aucun autre effet indésirable n’a été remarqué sur ce type de modèle au laboratoire. L’état clinique et le poids des souris seront suivis 3 fois par semaine. Une contention légère sera faite sur les souris pour l'administration intrapéritonéale par du personnel qualifié afin de ne pas engendrer de stress sur les souris. Cette manipulation ainsi que la piqure ne dureront que quelques secondes et la souris sera rapidement remise avec ses congénères.

Devenir

Après chaque expérimentation, les animaux seront mis à mort et des organes d’intérêts pourront être récupérés pour compléter les analyses.

Remplacement

Si des tests in vitro sont utilisés pour évaluer l'activité des nouvelles thérapies, les études chez l'animal restent indispensables pour valider leur activité dans un environnement physiologique. Ces études permettent aussi de repérer une éventuelle toxicité des traitements et éclairent sur les modes d'action engagés.

Réduction

Le choix de 12 animaux par groupe est le nombre nécessaire et suffisant pour nous permettre de faire des analyses statistiques robustes.

Raffinement

Les souris seront hébergées selon la règlementation en vigueur avec des enrichissements afin de réduire l’angoisse, éliminer le stress dû au transport et permettre l’habituation aux nouveaux locaux et personnels animaliers avant tout acte sur l’animal. Des signes cliniques et points limites ont été définis afin de monitorer objectivement la soufrance des animaux. La douleur sera dans la mesure du possible évitée en euthanasiant les animaux ou par injection d’analgésique selon les signes cliniques observés. En outre, les animaux sont maintenus dans un cycle jour/nuit de 12h/12h avec un accès à l’eau et à la nourriture à volonté. Le nombre d’animaux par cage est de 5 pour limiter le stress de la surpopulation. Des frisottis sont placées dans la cage pour permettre aux souris de s’enfouir et se cacher.

Choix des espèces

Les modèles xénogreffes décrits dans ce projet ont été validés et caractérisés dans des publications. Les animaux utilisés sont des souris immunodéficientes. Ces souris sont très largement utilisées pour la mise en place des modèles xénogreffes. Nous travaillerons avec des souris femelles (le sexe des animaux n'a pas d'impact sur les résultats mais les souris femelles étant plus légères elles permettent d'utiliser moins d'anticorps) jeunes adultes (la prise tumorale est plus homogène dans cette tranche d’âge).