Procédures modérées
Identification des mécanismes compensatoires du Csf1 dans la survie des macrophages
- Recherche fondamentale
- Système immunitaire
1 008 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue pour prélever leurs organes, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré. Elles subissent une biopsie de la queue à la naissance et des administrations de tamoxifène par gavage, une partie d'entre elles étant en outre irradiées aux pattes avant une greffe de moelle osseuse et un prélèvement sanguin rétro-orbital. L'objectif est de comprendre comment les macrophages survivent lorsque les fibroblastes produisent moitié moins de Csf1, une question de recherche fondamentale sur l'immunité. Les retombées thérapeutiques annoncées, de nouvelles cibles contre des maladies comme l'ostéopétrose, restent au conditionnel, tandis que le porteur affirme que ces mécanismes ne peuvent être étudiés qu'in vivo et juge la souris "cruciale".
Objectifs
Les macrophages sont des cellules immunitaires présentes dans divers tissus, tels que la peau et le pancréas. Ils ont pour rôle d'ingérer les débris cellulaires et les agents pathogènes. La survie des macrophages dans les tissus dépend de la présence de Csf1, une cytokine produite par les cellules environnantes. Sans Csf1, le macrophage n'est pas capable de survivre et disparaît de manière permanente et complète du tissu ciblé. Des résultats préliminaires du laboratoire ont montré que la survie des macrophages pancréatiques et cutanés dépend du Csf1 produit par les fibroblastes. En effet, lorsque les fibroblastes ne produisent plus de Csf1, tous les macrophages pancréatiques et cutanés disparaissent. Cependant, si nous bloquons seulement la moitié de la production de Csf1 par les fibroblastes (ce qui signifie qu'ils produisent seulement la moitié de la quantité habituelle de Csf1), les macrophages pancréatiques et cutanés survivent normalement. L'objectif de ce projet sera donc de comprendre les mécanismes compensatoires mis en place au sein du pancréas et de la peau pour permettre la survie des macrophages avec seulement la moitié de Csf1 produit par les fibroblastes. Ce projet nous permettra ainsi d'approfondir notre compréhension des interactions entre les fibroblastes et les macrophages dans les tissus, ainsi que des mécanismes permettant aux macrophages de survivre dans des conditions de carence en Csf1.
Bénéfices attendus
Ce projet de recherche vise à comprendre comment les macrophages parviennent à survivre avec une quantité réduite de Csf1. Cela pourrait permettre le développement de nouvelles approches thérapeutiques. En effet, les souris avec une mutation dans le gène Csf1 ont une quasi-absence de tous leurs macrophages. Ces souris présentent des symptômes tels que nanisme, surdité, infertilité, ostéopétrose et une mortalité élevée quelques semaines après la naissance. Cependant, l'injection de Csf1 à ces souris permet de rétablir en grande partie le nombre de macrophages présents dans les tissus ainsi que les pathologies associées. De plus, chez des souris de 2 mois avec des fractures fémorales, l'administration de Csf1 perturbe la cicatrisation et semble induire une ostéopétrose. En revanche, la régénération osseuse chez les souris âgées a pu être ramenée à des niveaux normaux uniquement en stimulant l'activation des cellules souches du squelette et bloquant le Csf1. Ces résultats mettent en évidence l'importance de réguler finement les niveaux de Csf1 dans les tissus. Ce projet permettrait ainsi d'identifier de nouvelles cibles thérapeutiques pour les maladies liées à une perturbation de la signalisation du facteur Csf1, comme l'ostéopétrose. De plus, ce projet vise à développer des outils pour manipuler les macrophages que ce soit au cours de contexte physiologiques et pathologiques.
Procédures
Procédure 1 : 846 souris seront tatouées, et un morceau de queue sera prélevé 7 à 10 jours après leur naissance. 162 souris seront réutilisées pour les procédures 2 et 3. Procédure 2 : 90 souris seront traitées au tamoxifène par voie orale 2 fois à intervalle de 1 semaine puis mises à mort après un mois. Procédure 3 : 72 souris seront traitées au tamoxifène par voie orale 2 fois à intervalle de 1 semaine. 1 mois après, les souris seront irradiées pour dépléter la moelle osseuse endogène puis injectées par voie intra-veineuse avec des cellules de moelle osseuse exogène pour reconstitution, puis mises à mort 2 mois après la greffe. Ces mêmes souris seront prélevées par voie rétro-orbitale 1 fois avant la mise à mort.
Impact sur les animaux
- Une biopsie de la queue sera réalisée sur les animaux entre 7 et 10 jours après leur naissance. À cet âge, la perception de la douleur dans la queue par la souris est encore considérée comme faible, voire nulle, car le réseau neuronal de cette partie est encore sous-développé (nuisances légères). - L'administration de tamoxifène par voie orale, à l'aide d'une canule à embout flexible peut entrainer un léger inconfort et du stress pour la souris pendant l'administration qui dure environ 10 secondes ( nuisances légères). - Les animaux subiront une irradiation partielle des pattes arrières ainsi qu'une injection intraveineuse pour transplantation de moelle osseuse. Pendant toute la durée de l'irradiation ainsi que l'injection de moelle osseuse, les animaux seront maintenus sous anesthésie (envrion 15min au total) et ne ressentiront donc aucune douleur. L'anesthésie des animaux engendrera un stress à court terme des animaux, de plus, après l'irradiation, les aimaux se retouvent avec un système immunitaire incomplet pendant 15 jours augmentant ainsi le risque d'infection durant cette période. Les animaux seront ainsi plus vulnérables. Enfin l'injection intraveineuse, bien que faite sous anesthésie, entrainera une légère lésion pouvant entrainer un inconfort à court terme de la souris. L'ensemble de ces actes entraineront donc des nuisances considérées comme modérées.
Devenir
A l'issue des procédures les animaux sont mis à mort afin de prélever les organes.
Remplacement
La complexité des interactions entre les cellules stromales des organes, telles que la peau et le pancréas, et les macrophages ne peut être étudiée efficacement à l'aide de modèles in vitro. Il est donc nécessaire d'utiliser des modèles animaux pour ce projet. En effet, comprendre comment les macrophages peuvent s'adapter en présence de niveaux réduits de Csf1 produits par les fibroblastes ne peut être réalisé qu'in vivo puisque les facteurs compensatoires mis en place pour la survie des macrophages peuvent provenir non seulement des fibroblastes, mais également d'autres types cellulaires présents dans ce microenvironnement. L'utilisation d'un modèle in vitro ne permet pas de refléter la complexité et la dynamique de cet environnement, qui joue un rôle crucial dans le maintien des macrophages pancréatiques ou cutanés. De même, l'étude du renouvellement des macrophages au sein des tissus requiert l'utilisation de modèles animaux, car les signaux permettant la migration des monocytes à travers les tissus et leur différenciation en macrophages ne peuvent être reproduits in vitro
Réduction
De manière générale, nous utiliserons le minimum de souris nécessaires pour obtenir des résultats statistiquement significatifs pour nos expérimentations. Le nombre d'animaux nécessaires pour l'étude a été calculé sur http://Biomath.info/power/ttest.htm en prenant en compte des facteurs tels que la puissance statistique (Probabilité d’obtenir un résultat significatif même avec une faible différence = 80%), le niveau de risque acceptable (probabilité de se tromper et de conclure à une différence significative alors qu'il n'y en a pas = 5%) et l'écart de moyennes attendu entre les groupes expérimentaux et contrôles (différence attendue entre les groupes = 40%). Dans le cadre de cette étude, les accouplements seront faits pour permettre que toutes les femelles soient utilisées pour les expériences concernant ce projet, et que les mâles puissent être utilisés pour d’autres projets du laboratoire. Ceci permettra d’utiliser tous les animaux générés dans les élevages.
Raffinement
Les souris seront hébergées en groupes sociaux dans des environnements enrichis afin de satisfaire leur instinct grégaire, de favoriser les comportements naturels et limiter l’agressivité. Les conditions d'hébergement des souris respectent la directive 2010/63/UE : - Les cages utilisées permettent l'hébergement de 5 souris adultes d'un poids supérieur ou égal à 30 g (souris âgées de plus de 6 semaines). Dans chaque cage du coton pour confectionner des nids et des igloos seront introduits. Enfin, le statut EOPS de notre animalerie permet de minimaliser les variabilités dues au stress ou à des infections. Par ailleurs, la mise en place de points limites précoces, prédictifs et adaptés à chaque procédure, basés sur une observation quotidienne des animaux, de l’évolution de leur poids, de leur apparence et de leur comportement au cours de chaque procédure permettra de prendre les mesures adéquates pour limiter au maximum la douleur, la souffrance et le stress des animaux.
Choix des espèces
L´espèce murine a permis de développer de nombreux modèles génétiquement modifiés, et leur utilisation dans ce projet est cruciale pour répondre aux questions scientifiques posées. Les souris seront utilisées à partir de l’âge de 6 semaines puisque nous nous intéressons au rôle compensatoire du Csf1 sur les macrophages à l’âge adulte et non au cours du développement.
Développement de modèles d’infection rénale et intra-péritonéale à bactéries bioluminescentes chez le rat
- Recherche fondamentale
- Système gastrointestinal
- Système urogénital
416 rats vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Ils subissent une chirurgie sous anesthésie pour être infectés par des bactéries rendues luminescentes, puis des séances d'imagerie répétées sous anesthésie, avant d'être tués pour dénombrer les bactéries dans leurs tissus. Le porteur indique une perte de poids et une possible prostration liées à l'infection, et présente ce projet pilote comme un préalable à l'étude de nouveaux antibiotiques. Il affirme qu'aucun modèle in vitro ou in silico ne peut reproduire ces infections et rend l'étude "indispensable".
Objectifs
La résistance aux antibiotiques constitue un problème de santé majeur. Un certain nombre d’options thérapeutiques sont toutefois apparues ces dernières années dans le traitement des infections sévères à entérobactéries résistantes, mais des rechutes sont observées, associées au développement de résistances. L'étude de nouvelles associations d’antibiotiques ainsi que l’optimisation des schémas thérapeutiques est donc nécessaire afin d’améliorer le traitement de ces infections sévères. L’évaluation de l’efficacité de ces nouveaux schémas thérapeutiques est indispensable in vivo chez l’animal infecté avant d’envisager d’éventuels essais cliniques chez l'Homme. Ce projet pilote va nous permettre la mise en place de deux modèles d’infections bactériennes, une infection intrapéritonéale (péritonite) et une infection intra-rénale (pyélonéphrite) à deux entérobactéries (E. Coli et K. pneumoniae) majeures dans l’apparition de l’antibiorésistance. Pour ce faire, l'infection est provoquée en utilisant des bactéries qui ont été modifiées en laboratoire pour être luminescentes. La quantité de luminescence mesurée par un appareil d'imagerie devrait être proportionnelle à la concentration bactérienne ; c'est ce qui sera vérifiée grâce à cette étude. Cette mise en place permet de définir les paramètres optimaux de chaque infection d’un point de vue scientifique (concentration bactérienne adéquate pour maintenir une infection sur plusieurs jours sans traitement antibiotique) et d’un point de vue éthique concernant le bien-être animal (infection provoquant des signes cliniques légers). L’objectif de ce projet pilote permettra de raffiner les procédures et de réduire le nombre d’animaux dans le projet final qui portera sur l’évaluation de nouveaux schémas thérapeutiques d’une nouvelle combinaison d’antibiotiques chez le rat infecté par une infection à entérobactérie. Raffiner à l’aide de l'imagerie (bioluminescence) qui est un outil de suivi non invasif de l’infection.
Bénéfices attendus
A court terme, le projet pilote permettra de mettre au point 2 modèles d'infection et 1 méthode d'imagerie pour le suivi des infections. A long terme, ces modèles et méthode seront utilisés dans un projet plus vaste visant à étudier de nouvelles stratégies antibiotiques, avec un bénéfice direct pour les malades souffrant d'une infection résistante aux antibiotiques.
Procédures
Tous les animaux recevront 2 fois par jour une injection d'antalgique en condition vigile par voie sous cutanée. Le nombre d'injection sera de 2 à 8 injections ( durée de 30 secondes maximum). Le jour de l'infection, chirurgie sous anesthésie générale et locale avec imagerie (bioluminescence) durée totale de l'anesthésie de 20 minutes pour tous les animaux. Les jours suivants l'infection, imagerie pour mesure de la bioluminescence pour les rats mâles : - 4 anesthésies sur 4 jours consécutifs : durée 10 min pour 96 animaux. - 3 anesthésies sur 3 jours consecutifs : durée 10 min pour 96 animaux. - 2 anesthésies sur 2 jours consecutifs : durée 10 min pour 96 animaux. - 1 anesthésie : durée 10 min pour 96 animaux. Pour les 32 animaux femelles, le nombre d'anesthésie pourra varier de 1 à 4 en fonction des résultats obtenus chez le rat mâle.
Impact sur les animaux
Anesthésie : un inconfort léger lors de la phase de réveil de l’anesthésie est attendu. Actes chirurgicaux : une légere douler est attendue post-chirurgie réduit au maximum avec une couverture antalgique adéquate. Infection : une perte légère de poids inférieure 5 pour cent est à prévoir au cours du développement de l’infection, une prostration ou une perte de mobilité transitoire jusqu'à 24 heures post-infection peut survenir.
Devenir
Les animaux à la fin de chaque procédure seront tous mis à mort pour réaliser des prélèvements de tissus pour évaluer la prolifération bactérienne par comptage direct et établir une corrélation avec l'imagerie.
Remplacement
Il n’existe pas à ce jour de modèles in vitro ou in silico permettant de reproduire ces modèles d’infections et permettant de mimer l’apparition de mutations bactériennes in vivo. Cette étude pré-clinique in vivo est donc indispensable à une éventuelle transposition chez l’homme. Le développement de ces modèles est la première étape de ce projet transversal d’amélioration de l’utilisation des antibiotiques en association dans le traitement des infections sévères.
Réduction
Ce projet correspond à une étude pilote pour un projet futur ainsi, seul le nombre minimum d'animaux nécessaire à l'analyse statistique des résultats sera utilisé. Ce nombre a été déterminé par un test statistique . Afin de limiter au maximum le nombre d’animaux et d’étudier la variabilité inter-sexe, les études des modèles d’infection seront effectués seulement sur les mâles. Une approche progressive de l'évaluation du choix de l'inoculum sera mise en place : Le 1er inoculum testé sera l'inoculum avec la concentration la plus faible, si l'infection ne se maintient pas pendant 4 jours et/ou n'est pas quantifiable par méthode d'imagerie, un second inoculum sera testé à une concentration bactérienne supérieure. Si ce deuxième inoculum ne permet toujours pas d'avoir une infection stable pendant 4 jours, l'inoculum le plus concentré sera évalué . Le nombre d'animaux indiqué dans ce projet est donc un nombre maximal. Une fois qu’un inoculum bactérien unique et une durée unique d’infection seront définis, une étude de variabilité inter-sexe sera réalisée sur des femelles permettant ainsi de reduire le nombre d'animaux dans ce projet pilote.
Raffinement
Les rats suivent une acclimatation de 10 jours et sont élevés dans des cages standards sur portoir ventilé avec enrichissement (tunnels pour se cacher et des batonnets à ronger) limités à 2 animaux par cage. Les techniques chirurgicales seront réalisées sous anesthésie générale et sur planche thermostatée avec analgésie opératoire et postopératoire : cette couverture antalgique sera maintenue en continue sur toute la durée du projet. Une grille de suivi du bien-être animal est mise en place pour suivre 2 fois par jour les animaux tout au long du projet. Des points limites gradés, suffisamment précoces et bien identifiés ont été établis de façon à obtenir un arbre décisionnel en fonction des observations faites permettant d'agir rapidement pour améliorer le bien être .
Choix des espèces
La lignée "Sprague-Dawley" est une lignée de rats non-consanguins permettant d’obtenir une variabilité génétique inter-individuelle qui permet de se rapprocher de la variabilité inter-individuelle présente lors d'études cliniques. De plus, cette lignée n'est pas une lignée génétiquement modifiée. Dans la littérature , cette souche a été utilisée pour développer des modèles d'infection similaires à ceux presentés dans ce projet. Les animaux seront agés de 8 semaines ce qui leur garantit une maturité physiologique notamment de leur système immunitaire pour résister à l’infection.
Mise au point et utilisation d’un modèle expérimental d’inflammation cérébrale dans des souris immunodéficientes humanisées.
- Recherche fondamentale
- Système immunitaire
- Système nerveux
358 souris immunodéficientes vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant des niveaux de souffrance légers à modérés. Elles reçoivent des injections intraveineuses, une injection dans le cerveau et des injections répétées dans l'abdomen, ainsi que des prélèvements de sang, avant d'être tuées pour analyser les organes touchés. Le porteur met au point un modèle d'inflammation cérébrale médiée par des lymphocytes humains, présenté comme une alternative à l'usage de primates. Il affirme que cette étude animale est "la seule" à pouvoir valider son hypothèse.
Objectifs
Les objectifs de ce projet sont de mettre au point un modèle d’inflammation cérébrale chez la souris, médié par des lymphocytes T humains. Une fois le modèle mis au point, nous pourrons questionner le rôle d’une autre population lymphocytaire présentant in vitro un caractère cytotoxique et que nous avons trouvé accumulé dans le sang, le liquide céphalorachidien et les zones inflammatoires de patients atteints de maladie neurodégénérative. In fine, nous évaluerons une thérapie à base d’anticorps pouvant spécifiquement cibler cette population lymphocytaire agressive.
Bénéfices attendus
Les bénéfices seront doubles : (1) mise au point d’un nouveau modèle d’inflammation cérébrale chez la souris, médié par les lymphocytes T humains qui permettra de tester de nouvelles stratégies thérapeutiques ciblant particulièrement les cellules humaines. (2) évaluation d’une nouvelle stratégie thérapeutique ciblant une population lymphocytaire exacerbant les signes d’inflammation cérébrale chez l’homme.
Procédures
Les souris anesthésiées seront injectées en intraveineuse (i.v.), cet acte est rapide (
Impact sur les animaux
Effet de l’injection en i.v. et de la prise de sang sur les souris=> stress lié à l’anesthésie. Effet de l’injection i.p. =>stress lié à la contention. Effet lié à l'induction de l'anesthésie profonde pour l’injection intracérébrale sur les souris => stress lié à la contention. Douleurs post-opératoires potentielles minorées par des antalgiques =>stress lié à la contention pour l'injection d'antalgiques.
Devenir
A l'issue de chaque procédure, les animaux seront euthanasiés pour permettre une analyse des organes cibles de la maladie induite.
Remplacement
In vitro, nous avons observé une accumulation de cellules immunitaires particulières dans des d’échantillons biologiques de patients atteints de sclérose en plaque (sang, liquide céphalorachidien, coupe de cerveau). Cette observation nous amène à émettre l'hypothèse qu’elles pourraient avoir un rôle délétère dans la maladie. Cette étude chez l’animal est la seule à pouvoir nous permettre de répondre à l’hypothèse dans sa complexité et à valider la stratégie thérapeutique envisagée sans avoir recours aux grands animaux.
Réduction
Le nombre de souris a été réduit au minimum afin de permettre une analyse statistique fiable des résultats. Deux études pilotes sont envisagées afin d'établir le protocole expériemental dans lequel seront évaluées nos hypothèses. Les procédures de cette DAP ne seront envisagées que si (1) les études pilotes sont validées et si (2) les GO/No GO inclus à la fin des expérimentations conduisent à des GO permettant de continuer l'étude pour vérifier les hypothèses. Enfin, les groupes ont été constitués grace au travail récent de scientifiques ayant présentés leurs résultats dans des journaux spécialisés et sujets à une évaluation par les paires. Les expériences pilotes et les GO/No GO permettront ainsi de réduire au strict nécessaire le nombre de souris utilisées.
Raffinement
Pour leur confort, les animaux seront hébergés dans des cages adaptées, avec enrichissement (frisottis et/ou dôme) et accès libre à l’eau et à la nourriture. Afin de réduire la douleur un certain nombre d’actes se feront sous anesthésie, sur tapis chauffant et le suivi clinique régulier des souris (surveillance du poids, aspect clinique général, administration d'antalgique) nous permettra de palier à la douleur éventuelle. Le bien-être des animaux est surveillé tout au long de l’étude avec une évaluation quotidienne des signes généraux.
Choix des espèces
Les souris immunodéficientes (NSG) sont des souris qui ne possèdent pas de système immunitaire propre et dans lesquelles peut se développer un système immunitaire humain après injection de cellules immunitaires humaines. On parle alors de souris humanisées. Le modèle expérimental proposé ici : l’humanisation de souris immunodéficientes (mâles et femelles) de 8-12 semaines de vie par l'injection de lymphocytes T CD4 +/- T CD8 humains est le seul qui nous permette de confirmer in vivo le pouvoir aggravateur des cellules CD8-NK-Like. Ces souris humanisées sont des modèles alternatifs à l'utilisation de primates pour tester des nouvelles stratégies thérapeutiques.
Rôle de l’interleukine 28 dans le rejet aigu d’allogreffe sous CTLA4-Ig
- Recherche fondamentale
- Système immunitaire
42 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Chacune subit une greffe de peau sous anesthésie, puis des injections répétées et des prélèvements de sang, l'isolement en cage après la chirurgie ajoutant un facteur de stress. Le porteur présente une étude pilote sur l'effet d'une molécule intestinale sur le rejet de greffe et mentionne, parmi les retombées attendues, le dépôt d'un brevet. Il affirme qu'il n'est "pas possible" d'observer la complexité du rejet à partir des seuls échantillons de patients.
Objectifs
La transplantation d’organes est le seul traitement de certaines pathologies, elle augmente de plusieurs années la durée de vie des patients. Cependant, le système immunitaire du patient reconnaît l'organe greffé comme étranger ce qui provoque un rejet de l'organe. Plusieurs traitements sont utilisés pour contrer le système immunitaire et donc le rejet. Les traitements historiques de prévention du rejet de greffe présentent de nombreux effets secondaires, ils réduisent l'espérance de vie des patients. Un des derniers traitements développés présente moins d'effets secondaires que les traitements historiques, mais il est moins efficace pour prévenir certains rejets spécifiques. Le risque de subir un rejet avec ce traitement semble relié à l'environnement des patients et leur microbiote. Le microbiote est l’ensemble des bactéries présentent naturellement sur et dans le corps humain. Il influence la fonction des organes et cellules, il peut provoquer la production de certaines molécules. Ce projet a pour objectif d'évaluer l'effet d'une de ces molécules sur le rejet de greffe. Cet effet étant totalement inconnu, cette étude sera une étude pilote. Dans un modèle de greffe de peau de souris, nous analyserons la durée de greffe et l'effet de cette molécule sur les systèmes immunitaire et digestif.
Bénéfices attendus
Les informations obtenues permettront de préparer une étude sur l’effet d’une molécule, produite par l’intestin sous l’influence de bactéries. L'influence de cette molécule sur le rejet de greffe n'est, à ce jour, pas connue. A partir du sang de patients, nous avons obtenu des résultats montrant un lien entre ces bactéries, une molécule produite par l’intestin et le risque de rejet. Il nous est nécessaire d'obtenir des informations sur ; la durée de greffe en présence de cette molécule, l’effet de cette molécule sur l’intestin, les globules blancs et sa persistance dans le sang selon la façon dont elle est donnée aux souris. Ces informations nous permettront de construire d’autres expériences s’intéressant à l’effet de la modification des bactéries de l’intestin sur le rejet de greffe et à l’effet de l’absence de cette molécule sur le rejet. Cette étude nous permettra de mieux comprendre les causes du rejet de greffe des patients traités par un nouveau traitement ayant moins d’effet secondaire que les traitements historiques. Ces résultats permettront de mettre au point un test pour déterminer quels patients feront plus probablement un rejet de greffe avec ce nouveau traitement et ne donner ce traitement qu’aux patients les moins à risque. Ces résultats pourraient aussi permettre de mettre au point des traitements, qui ajouté au traitement du rejet, limiterait le rejet de greffe. Enfin ces résultats nous permettraient de déposer un brevet.
Procédures
Nous réaliserons une greffe de peau sur 42 souris, la chirurgie durera 30 min par animal. Les animaux recevront un ou deux traitements dans l'abdomen ou sous la peau ; tout les 2 jours pendant une semaine puis deux fois par semaines pendant 2 semaines (7 souris) ou tous les jours pendant 3 semaines (21 souris) ou recevront les deux types d'injection (14 souris). Les injections dureront moins d'une minute chacune. Les 42 souris seront soumises à deux prélévements de sang, à une semaine d'intervalle. Chaque prélévement durera entre 3 et 5 minutes.
Impact sur les animaux
La réalisation d'une greffe de peau peut provoquer une douleur et un stress. Les animaux seront également seuls en cage après la chirurgie ce qui peut provoquer un stress. La répétition des injections est un autre élément de stress pour les animaux. Les traitements utilisés dans cette étude ne sont pas décrits comme toxique ou douloureux.
Devenir
Mise à mort pour analyse.
Remplacement
Nous avons obtenu des résultats à partir du sang de patients. Mais il n'est pas possible d’observer toute la complexité du rejet de greffe à partir de ces échantillons. Le rejet de greffe est le résultat des échanges entre de nombreuses molécules et cellules. Des expériences de greffe de peau sur des souris permettront de valider les observations faites sur le sang des patients greffés. Ces expériences permettent de donner aux souris le même traitement que celui reçu par les patients et d’observer les effets de la molécule, ajoutée au traitement, sur les organes et les cellules des animaux. Nous pourrons aussi observer la durée de vie de cette molécule dans le corps.
Réduction
Nous avons réduit le nombre d’animaux utilisé dans cette expérience au maximum. Nous avons calculé que 42 souris seront nécessaire pour nos observations et nous avons réduit le nombre d'animaux contrôles. Cette étude est une étude pilote, car aucune expérience de greffe de peau n'a été réalisée avec ce traitement jusqu'à présent. Grâce à cette étude pilote nous obtiendrons des données qui serviront à calculer le nombre d'animaux nécessaire pour de prochaines expériences. Nous prélèverons du sang aux souris toutes les semaines en même temps que l'observation de la greffe, pour limiter le nombre d'animaux utilisé. Nous ferons l’expérience sur la moitié des souris pour chaque groupe dans un premier temps. Puis nous analyserons les résultats avant de faire l’expérience sur le restant des souris uniquement si nécessaire.
Raffinement
L'environnement des souris sera enrichi par des refuges, de la cellulose, des cylindres de coton tout au long de la vie des animaux. Les animaux seront en groupe jusqu'à la greffe de peau puis ils seront isolés. Les souris seront anesthésiées pour la greffe de peau et elles recevront un anti-douleur au moment de la greffe. De l'alimentation humide sera mise au fond de la cage après la greffe. La douleur sera estimée tous les jours après la greffe grâce à une grille de notation de la douleur et du stress. Si les animaux montrent des signes de douleur, ils recevront un anti-douleur plusieurs fois par jour et une alimentation humide au fond de la cage si besoin. Toutefois si une douleur se poursuit plus de deux jours ou si la souris perd plus de 20% de son poids ou si la greffe est rejetée, l’animal sera mis à mort.
Choix des espèces
Le modèle de greffe de peau de souris est utilisé par de nombreux groupes de recherche depuis de plusieurs années. Ainsi nos résultats pourront être utilisés par d'autres groupes de recherche. Nous pourrons également les utiliser comme contrôles dans de futures expériences. Les animaux seront utilisés à un âge de 2-3 mois car le traitement du rejet est plus efficace sur les animaux jeunes.
Validation de l’efficacité anti-tumorale d’un CAR-T cell IL-1RAP en traitement des syndromes myélodysplasiques (2/2)
- Recherche appliquée
- Cancers
- Recherche fondamentale
- Oncologie
300 souris immunodéprimées vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant des niveaux de souffrance légers à modérés. Elles reçoivent une greffe de cellules tumorales par voie intra-osseuse et un myélogramme transtibial, gestes que le porteur décrit comme provoquant une douleur importante justifiant l'anesthésie, avant d'être tuées à trois semaines. Le porteur teste des lymphocytes CAR-T contre un état préleucémique et indique le développement possible d'une anémie. Il affirme qu'il est "impossible" de reproduire in vitro cette maladie avec tous ses composants.
Objectifs
Ce projet vise à valider in vivo l’efficacité d’une approche par immunothérapie (CAR-T cells) pour traiter les syndromes myélodysplasiques (état préleucémique) en utilisant un modèle murin humanisé de syndromes myélodysplasiques. Il s'agit d'un projet multi-site qui se déroulera dans 2 animaleries différentes. Cette étude nous permettra de confirmer l'efficacité anti-tumorale des CAR-T cells contre les cellules myélodysplasiques dans un modèle in vivo de syndromes myélodysplasiques et en cas de résultats positifs de débuter un essai thérapeutique clinique. En effet, il y a peu d’alternative thérapeutique pour les patients réfractaires aux traitements de première ligne.
Bénéfices attendus
Cette étude nous permettra de confirmer l'efficacité anti-tumorale des CAR-T cells contre les cellules myélodysplasiques dans un modèle in vivo de syndromes myélodysplasiques et en cas de résultats positifs de débuter un essai thérapeutique clinique. En effet, il y a peu d’alternative thérapeutique pour les patients réfractaires aux traitements de première ligne.
Procédures
1) Injection intratibiale des cellules tumorales sous anesthésie et analgésie (30 s). 2) Entre 1 mois et 3 mois post greffe : Confirmation prise de la prise de greffe par mesure de la luminescence par imagerie in vivo sous anesthésie générale (5 min). Réalisation d'un myélogramme par voie transtibiale sous anesthésie et analgésie (30 s) si absence de bioluminescence. 3) Injection intracaudale à J0 du traitement et des différents véhicules (5 min). 4) J7 et J15 prise de sang par ponction veine mandibulaire pour monitoring in vivo par CMF de l'expansion des CAR-T cells (2min) 5) Mesures de la luminescence par imagerie in vivo sous anesthésie générale (5 min) à J7, J10, J14 et J21. 6) A J21 post injection du traitement les animaux seront euthanasiés selon une méthode réglementaire.
Impact sur les animaux
Les injections et les prélèvements sanguins vont engendrer une douleur légère et de courte durée. La ponction et l'injection médullaire transtibiale va engendrer une douleur importante le temps du geste justifiant une anesthésie générale avec analgésie. Le développement du syndrome myélodysplasique peut entrainer un inconfort en rapport avec l'anémique.
Devenir
Certains animaux issus de la procédure d’élevage entreront dans la procédure d’expérimentation s’ils ont l’âge requis pour la procédure de xénogreffe au moment de la disponibilité du matériel biologique nécessaire à la xénogreffe. Tous ces animaux atteignant le point-limite et/ou maintenus aprés la dernière imagerie seront finalement mis à mort pour les analyses biologiques invasives nécessaires à l'exploitation optimale des résultats. Les autres animaux (surnuméraires, ayant dépassé l’âge pour la réalisation de la xénogreffe ou vieux reproducteurs) seront euthanasiés.
Remplacement
Il est impossible, à l’heure actuelle, de reproduire de manière in vitro une hématopoïèse clonale complète d'un syndrome myélodysplasique avec tous ses composants et leurs interactions pourétudier l’efficacité anti-tumorale de lymphocytes T modifiés. Par ailleurs, aucun modèle mathématique ou informatique ne permet actuellement d’évaluer également cette réponse.
Réduction
Le nombre d'animaux nécessaires à cette étude a été réduit au minimum sur la base des besoins imposés par les tests statistiques que nous utiliserons. De fait, un nombre de 300 souris sera nécessaire.
Raffinement
L'ensemble des procédures pouvant s'accompagner d'une douleur/angoisse modérée, tous les efforts seront entrepris pour réduire au minimum de douleur, souffrance ou angoisse ressentie par les animaux. C'est pourquoi nous surveillerons l'état de santé des animaux tout au long des expériences afin de pouvoir intervenir immédiatement et de manière appropriée dès le moindre signe de douleur, de souffrance ou d'angoisse. La greffe des cellules souches humaines sera réalisée par voie transtibial de même que les myélogrammes sous anesthésie générale injectable. Le projet est mis en oeuvre dans un établissement utilisateur agréé. Les personnels impliqués ont des compétences validées pour les manipulations des animaux. Les animaux seront hébergés dans un environnement stérile (isolateur) dans un environnement enrichi et contrôlé et observés quotidiennement afin d'anticiper l'apparition des points limites fixés. Les différents gestes chirurgicaux et les séances d'imagerie sont réalisés sous anesthésie générale. La méthode de mise à morts des animaux est réglementaire. Les animaux seront transportés dans des cages stériles prévues pour cet usage avec enrichissement de l’environnement et tout sera mis en œuvre pour limiter la durée de transport entre les 2 sites.
Choix des espèces
Il a été démontré que les souris avec ce profil particulier d'immunodépression permettent une meilleure prise de greffe des cellules souches hématopoïétiques humaines. Autre avantage de ces souris, elles n'ont pas besoin d'être préparées à la greffe par un conditionnement par irradiation ou une chimiothérapie. Ce conditionnement peut augmenter la létalité de la procédure. Souris entre 8 à 10 semaines de vie. Du fait du délai de prise de greffe (entre 1 à 3 mois), l'injection doit se faire précocement.
Thérapie génique pour la maladie de Willebrand
- Recherche fondamentale
- Système cardiaque
530 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Elles reçoivent des injections et des prélèvements de sang répétés, une partie subissant un test de saignement par section des trois derniers millimètres de la queue avant la mise à mort. Ces souris génétiquement modifiées expriment très peu du facteur étudié pour reproduire la maladie de Willebrand, le porteur cherchant à raccourcir la protéine pour une thérapie génique. Il affirme qu'il est "indispensable de faire appel à un organisme vivant entier".
Objectifs
La coagulation sanguine représente l'ensemble des mécanismes mis en jeu lors d'une blessure, aboutissant à la formation d'un caillot sanguin qui va permettre l'arrêt du saignement en réparant le ou les vaisseau(x) sanguin(s) lésés. Ce processus fait intervenir de nombreuses protéines et l'absence de l'une ou l'autre de ces protéines va conduire à des pathologies hémorragiques congénitales. La plus fréquente de ces pathologies est causée par l'absence d'une protéine circulant dans le sang et qu'on pourrait tout à fait envisager de remplacer par une approche de thérapie génique. Le problème principal est que la séquence d'ADN qui permet de produire cette protéine est trop grande pour rentrer dans les vecteurs biologiques actuellement disponibles pour aller livrer la protéine au site cellulaire désiré. Le but de notre projet va donc consister à tester s'il est possible de retirer ou remplacer des parties de notre protéine d'intérêt tout en préservant sa fonction normale. Cette approche permettrait ainsi de faire rentrer l'ADN de cette protéine dans un vecteur standard et donc de pouvoir enfin proposer une approche de thérapie génique aux patients.
Bénéfices attendus
A court-terme, les résultats de cette étude vont améliorer nos connaissances sur le facteur Willebrand en déterminant quelles régions/domaines de cette protéine sont les plus importantes pour sa fonction. A long terme, le projet contribuera à rendre la thérapie génique possible pour les patients souffrant de la pathologie hémorragique congénitale la plus fréquente.
Procédures
Les souris seront soumises à plusieurs interventions pendant la durée de la procédure: 1) 1 injection qui dure 5 secondes 2) 1 ou plusieurs prélèvements sanguins sous anesthésie gazeuse. En cas de plusieurs prélèvements ceux-ci seront espacés de 2 mois et leur nombre maximum sera de 4. Ces prélèvements durent entre 5 et 10 secondes. 3) 1 injection finale qui va durer 5 secondes pour anesthésier les animaux. Les deux gestes suivants seront réalisés sur ces souris anesthésiées: 4) Soit un prélèvement sanguin terminal suivi d'une euthanasie par les méthodes réglementaires ou un test de saignement consistant à couper les 3 derniers millimètres de la queue de la souris et à mesurer la quantité de sang perdu en 30 minutes, suivi d'une euthanasie par les méthodes réglementaires.
Impact sur les animaux
Les animaux peuvent expérimenter une douleur transitoire de courte durée pendant et après l’injection intra-veineuse et après le prélèvement sanguin.
Devenir
En fin de procédure, tous les animaux seront euthanasiés selon les méthodes réglementaires. La ré-utilisation des animaux n'est pas possible du fait de la procédure subie dans le présent projet .
Remplacement
Le système de la coagulation est complexe, faisant intervenir de nombreux acteurs, que ce soit les cellules sanguines, les protéines qui circulent dans le sang mais aussi la paroi des vaisseaux sanguins. Actuellement les tests disponibles qui ne font pas appel aux animaux, même s’ils se sont beaucoup améliorés depuis quelques années, ne permettent pas de reproduire l’intégralité de ce processus. Il est donc indispensable de faire appel à un organisme vivant entier.
Réduction
Nous avons séparé le projet en deux procédures successives afin de pouvoir identifier rapidement les protéines les plus efficaces et donc n'en tester que quelques-unes (ou même pas du tout) dans une la seconde procédure bien plus longue. D'autre part, une analyse mathématique de puissance a permis d'établir le plus petit nombre d'animaux nécessaires au projet tout en s'assurant d'obtenir des résultats robustes et fiables.
Raffinement
Les procédures utilisées se feront dans le cadre adapté d'un hébergement agréé, respectant au maximum le bien-être des animaux avec un enrichissement du milieu (morceaux de bois à ronger, filaments de papier kraft pour faire un nid), en limitant la souffrance par le respect des méthodes d’anesthésie et d'analgésie. Les souris seront surveillées 3 fois/semaine pendant la durée de la procédure afin de s'assurer qu'elles ne sont pas en souffrance (visible par leur aspect et comportement). Des point limite précoces ont été anticipés et mis en place et seront appliqué en cas de signes évidents de douleurs importantes. Si ces points limites sont atteints, les animaux seront euthanasiés par les méthodes réglementaires.
Choix des espèces
Ce projet fait appel à un modèle murin déjà développé qui a prouvé sa pertinence dans de nombreuses publications scientifiques. Il s'agit d'animaux génétiquement modifiés qui expriment seulement une quantité très faible de la protéine étudiée et chez lesquels il sera donc aisé de voir une augmentation de cette protéine après traitement. Pour une des procédures nous utiliserons des animaux adultes des deux sexes. Par contre, pour l'autre procédure, nous serons limités à des animaux adultes de sexe mâle exclusivement car chez les rongeurs, la thérapie génique est 5-10 fois moins efficace chez les femelles. Des souris adultes (8 - 16 semaines) seront utilisées.
BIOEQ : Etude de bioéquivalence chez le rongeur après exposition subaiguë à un produit chimique.
- Recherche appliquée
- Toxicologie (hors obligations réglementaires)
Rats : 250
300 rongeurs, surtout des rats, vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, une partie étant tuée et une autre réutilisée. Ils reçoivent un produit chimique par la nourriture ou par gavage quotidien, suivi de prélèvements de sang répétés, pour mesurer la biodisponibilité selon la taille des particules. Le porteur indique que les animaux exposés à des substances non homologuées sont tués, quand cent rats et vingt souris pourront être réutilisés. Il présente ces essais comme un préalable réglementaire au choix des doses des études de toxicologie.
Objectifs
Ce projet permet de vérifier l’impact de la taille des particules sur la biodisponibilité du produit à tester. Cette étude est nécessaire pour le bon choix des doses des études de toxicologie si la taille des particules du produit varie d’un lot à l’autre. La voie de synthèse peut évoluer au cours du développement d’une molécule en fonction des quantités synthétisées et faire varier la taille des particules formées.
Bénéfices attendus
Les bénéfices de ces études sont de déterminer la biodisponibilité du produit en fonction de la taille des particules. Ainsi les études menées pourront répondre à la question suivante : l’exposition interne déterminée par les concentrations plasmatiques varie-t-elle en fonction de la taille des particules ? Ces études apporteront des informations sur la sélection des doses pour les études ultérieures en fonction de la taille connue des particules du produit à tester.
Procédures
Les animaux seront exposés au composé par la nourriture (durée maximale 15 jours) ou le cas échéant par gavage journalier (procédure inferieure à 1 minute) à l'aide de sonde souple adapté à leur taille. En fin d'exposition: prélevements de sang (microprelevements de 20 ou 50µL exceptionnellement 100µL) sur animal vigile à la veine saphène ou la cas échéant caudale (durée maximale de la contention et du prelvement 2 minutes; au maximum 6 prises de sang le premier jour de l'évaluation, puis une prise de sang par jour jusqu’à la fin de la période de réversibilité (8 jours maximum).
Impact sur les animaux
Aucun effet toxique majeur n’est attendu sur ce projet, la forte dose choisie ne devant pas excéder la dose maximale tolérée chez l’animal (et définie au préalable). Les animaux peuvent être soumis à des gavages journaliers à l'aide de sonde souple qui peuvent induire une gène légère lors de la contention. En cours d’étude, plusieurs échantillons de sang peuvent être prélevés au cours d’une période de 24h. Les prélèvements peuvent être faits via la veine caudale ou la veine saphène. Ces derniers peuvent induire une douleur légère et de petits hématomes qui disparaissent rapidement.
Devenir
Les animaux exposés à des substances chimiques non encore homologuées sont euthanasiés.
Remplacement
Des essais in vitro sont utilisés dans l’unité d'expérimantation pour déterminer le profil toxicocinétique des molécules suivis par des études in vivo de toxicocinétique après administration unique. Ces études permettent de définir la période d’administration et de réversibilité de cette procédure mais ne répondent pas à la question de l’impact de la taille des particules sur la biodisponibilité du produit.
Réduction
Ces études se font dans le respect des 3Rs avec un nombre restreint d'animaux par groupe (6) définit par l'experience du laboratoire et permettant une analyse statistique et deux doses testées par produit. Un total estimé d’environ 60 rats pourront être utilisés chaque année pour tester environ 2 molécules différentes, pour un total d’environ 300 rongeurs sur 5 années pour ce projet. Exceptionnellement, des souris pourront être utilisées.
Raffinement
Les animaux seront hébergés en groupe dans des cages appropriées avec un enrichissement du milieu adapté à leur âge et à leur espèce. Les animaux sont alimentés par une nourriture contrôlée et adaptée, les certificats concernant cette nourriture sont archivés par le laboratoire. Les animaux sont observés tous les jours (week-ends compris). Ils sont pesés à intervalle régulier pour vérifier leur croissance et leur bien-être. Les échantillons de sang prélevés sont faits par la veine saphène (50 µL/prélèvement pour le rat et 20 µl pour la souris - volume ne dépassant pas le volume de 7.5% du volume circulant sur 24h). Pour les rats, la veine caudale peut également être utilisée avec 100 µl par prélèvement. Toutes ces mesures sont réalisées par des techniciens confirmés qui suivent des périodes régulières de maintien des compétences. Des points limites ont été identifiés par le laboratoire, qui peuvent nécessiter la mise à mort précoce de l’animal. Une évaluation rétrospective sur le bien-être animal est réalisée par la structure du bien-être animal sur toutes les études. La priorité est de garantir le bien-être des animaux en n’administrant les produits qu’à des doses appropriées : la forte dose sera définie sur la base des résultats observés dans des études de 14 ou 28 jours avec administration quotidienne du produit par voie orale. On retiendra donc des doses inférieures à la dose maximale tolérée chez l’animal utilisé.
Choix des espèces
Les études sur les animaux décrites dans ce document sont réalisées chez le rongeur (mâle ou femelle) pour permettre d’avoir le bon niveau d’information pour le choix de doses des études ultérieures. Le rat et la souris sont les espèces les plus appropriées pour étudier les aspects abordés dans le projet actuel, les autres études de toxicologie étant réalisées sur ces espèces. Toutes les études décrites dans ce projet utilisent en général de jeunes adultes (à partir de 6-7 semaines et jusqu’à 15 semaines) conformément aux recommandations pour les études de toxicité réglementaire.
Impact de la respiration d’hélium en plongée subaquatique sur la libération et le contenu des microparticules chez le Rat.
- Recherche appliquée
- Autres troubles humains
36 rats vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant des niveaux de souffrance légers à modérés. Après un prélèvement sanguin, ils sont placés dans un caisson hyperbare pour une plongée simulée destinée à provoquer un accident de décompression, puis tués pour prélever sang et tissus. Le porteur indique que l'accident peut provoquer des symptômes douloureux brefs et que les animaux sont mis à mort dès leur apparition. Il compare les effets de l'hélium et de l'azote et affirme qu'aucun modèle cellulaire n'est possible faute de biomarqueur fiable.
Objectifs
Il est communément admis que le facteur déclencheur de l’Accident de Décompression est la formation de bulles subséquente à la réduction de la pression ambiante. Les microparticules sont des vésicules extracellulaires circulantes libérées par les cellules sanguines. Par les protéines qu’elles arborent à leur surface mais aussi par les molécules qu’elles renferment, les microparticules jouent un rôle important dans la transmission d’information et, notamment, l’inflammation. Ainsi, par exemple, leur nombre et leurs caractéristiques sont modifiés dans les pathologies vasculaires. Il a été montré (i) : que leur nombre augmente après la décompression et (ii) : qu’elles sont capables d’induire certains symptômes de l’accident de décompression. De plus, certaines d’entre elles contiennent du gaz et pourraient constituer un site de formation des bulles circulantes pendant la décompression. L'hélium est le deuxième gaz respiratoire inerte le plus utilisé en plongée, après l'azote. Il est réputé plus sûr que l'azote pour le risque d’accident, sans qu’on en connaisse précisément la raison. Il a été montré que la production de microparticules en conditions hyperbares est plus élevée sous azote que sous hélium. Nous émettons donc l'hypothèse que des différences de la quantité et/ou la qualité des microparticules produites en présence de chaque gaz pourraient expliquer la différence de risque d’accident de décompression observée. Dans ce projet, nous comparerons le contenu et les marqueurs de surface de microparticules circulantes isolées chez des rats à l’issue d'une plongée simulée avec respiration d’un mélange respiratoire composé soit d’Hélium-Oxygène soit d’Azote-Oxygène et induisant un accident de décompression.
Bénéfices attendus
Les résultats obtenus permettront de vérifier l’existence d’un effet protecteur de l’hélium et de mieux comprendre les mécanismes physiopathologiques impliqués dans la mise en place de l’accident de décompression. Ces travaux pourront être bénéfiques en santé humaine et plus particulièrement dans un cadre de prévention de l’accident de décompression. A court terme, les bénéfices de ce projet portent sur une meilleure caractérisation des types de microparticules associées au développement de cet accident en relation avec leur capacité à moduler la réaction inflammatoire induite par la plongée. A moyen terme, la mise en évidence de différences de ces microparticules permettrait une détection plus précise du risque d’accident de décompression que la détection des bulles circulantes associées à la décompression. A plus long terme, la connaissance des effets physio(patho)logiques de ces deux gaz respiratoires en relation avec la libération des microparticules, permettra d’orienter les recherches futures vers leur meilleure utilisation en plongée subaquatique. La perspective d’avoir une meilleure approche sur les mécanismes de cette pathologie permettrait de mettre en place des protocoles de décompression toujours plus fiables afin de mieux la prévenir.
Procédures
Les rats seront contentionnés une fois pour être anesthésiés/analgésiés (durée 1 min) afin de subir un prélèvement sanguin unique (durée 1 à 2 min). Un mois après, ils seront placés dans le caisson hyperbare pendant 135 min (30 min d’acclimatation + 105 min de plongée simulée). Deux groupes de rats seront soumis à une plongée simulée avec un gaz respiratoire différent pour chaque groupe ; leurs contrôles respectifs seront maintenus à pression atmosphérique en respirant le même gaz.
Impact sur les animaux
Les effets indésirables attendus sont (1) : le stress lié à la pesée hebdomadaire (acte de gravité légère, d’une durée de 5 min/pesée), bien que chez les animaux habitués à être manipulés celui-ci devrait diminuer rapidement ; (2) : le stress lié à la réalisation des prélèvements sanguins au niveau du sinus rétro-orbitaire (acte de gravité légère, d’une durée estimée à 1-2 minutes, réalisé 1 fois sur l’ensemble du projet à l’âge de 10 semaines) ; (3) : le stress et l’angoisse liés à la plongée simulée (acte de gravité légère, d’une durée totale de 2h30 correspondant au temps de l’exposition hyperbare et au temps d’observation) ; (4) : La douleur induite par l’apparition de symptômes de l’accident de décompression lors de la période d’observation (ces nuisances seront modérées et très brèves, moins de 1 minute).
Devenir
Les 36 animaux sont mis à mort à l'issue de la procédure afin de procéder aux prélèvements de sang et de tissus pour les analyses prévues dans le projet.
Remplacement
Notre travail porte sur l’étude des mécanismes à l’origine de l’accident de décompression. Les connaissances actuelles ne nous permettent pas de travailler sur un modèle cellulaire car il n’existe pas encore de biomarqueur fiable permettant de définir une sensibilité accrue à l’accident.
Réduction
Le nombre d’animaux utilisés dans cette étude a été déterminé sur la base des expériences précédentes. Les effectifs dans chaque groupe correspondent ainsi au nombre minimal d’animaux nécessaire pour obtenir des résultats statistiquement exploitables.
Raffinement
Tout au long du protocole, les conditions de stabulation sont réalisées dans un souci de bien-être de l’animal et les animaux sont suivis quotidiennement. Toute la procédure expérimentale est réalisée par des personnes formées et habituées à travailler sur des protocoles de plongée simulée chez le rat. Pour réduire au maximum la douleur du prélèvement sanguin, un collyre antalgique sera appliqué 10 minutes avant le réveil de l’animal. Après le prélèvement sanguin, un suivi quotidien des animaux est réalisé avec une grille de score adaptée. Avant de démarrer le protocole d’exposition hyperbare, les animaux sont maintenus pendant 30 minutes dans le caisson hyperbare afin de les habituer à l’environnement et de réduire le stress. Le protocole de plongée utilisé limite au maximum la sévérité des accidents de décompression en mettant à mort les animaux dès l’apparition des premiers symptômes.
Choix des espèces
Le Rat est un modèle très utilisé pour l’étude des mécanismes de l’accident de décompression. De fait, nous disposons d’un important corpus de données pour ce type d’étude. Nous possédons de nombreuses données biologiques concernant les effets de l’exposition hyperbare et une bonne connaissance des symptômes de l’accident de décompression chez ce modèle animal. Cette expertise acquise au cours des projets précédents permettra une meilleure gestion du projet et de ses résultats. Nos travaux précédents ont été effectués sur des animaux matures sexuellement. Nous souhaitons donc utiliser des animaux au stade de « jeunes adultes », matures sexuellement. Le prélèvement sanguin sera réalisé à l’âge de 10 semaines et la plongée simulée dans le caisson hyperbare à l’âge de 14 semaines
Etude de l’impact de l’utilisation des biomatériaux dans la greffe de neurones corticaux issus de cellules souches humaines dans le traitement de lésions corticales
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
160 souris immunodéficientes vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Elles subissent une lésion du cortex moteur et une greffe de neurones humains associés à un biomatériau, puis des pesées et des tests moteurs sur plusieurs mois, avant d'être tuées pour prélever leur cerveau. Le porteur indique appliquer un jeûne de quinze heures avant le test de préhension de nourriture pour motiver les animaux. Il affirme qu'il n'est "pas encore possible" de modéliser un cerveau de mammifère in vitro et présente le recours aux modèles animaux comme "essentiel".
Objectifs
Du fait de la très faible capacité du cerveau à s’autoréparer, les traumatismes craniens sont dévastateurs. La lésion du cortex moteur est une caractéristique commune de nombreuses conditions neuropathologiques telles que les tumeurs, les lésions (traumatisme, accident vasculaire cérébral) ou les maladies neurodégénératives (sclérose latérale amyotrophique, ataxies scérébeleuses, maladies de Huntington, d'Alzheimer...). Afin de pallier les capacités de régénération limitées du cerveau adulte, il est nécessaire de développer des stratégies thérapeutiques. La transplantation neuronale a été explorée comme une approche potentielle permettant de rétablir les fonctions cérébrales en remplaçant les neurones perdus par de nouveaux neurones. Il est déjà démontré que des neurones issus de cellules souches, transplantés dans des cerveaux de souris, peuvent efficacement rétablir des connexions spécifiques après une lésion corticale. Une réparation des réseaux neuronaux est donc possible chez la souris, mais l'efficacité de cette approche doit encore être améliorée avant de pouvoir être envisagée chez l'Homme. Dans cette étude, nous souhaitons coupler la greffe de neurones humains avec l'utilisation d'un biomatériau naturellement présent dans l'organisme: l'acide hyaluronique. Des tests de comportement permettront d'examiner l'effet sur la récupération motrice des animaux et de comparer l'effet du biomatériau sur la réparation du cerveau.
Bénéfices attendus
A court terme, ce projet permettra d'étudier l’effet d’un biomateriau sur la réparation des réseaux neuronaux après transplantation de nouveaux neurones chez le rongeur. Ce biomatériau peut être utilisés pour fournir un support structurel, libérer des facteurs de croissance, ou encore promouvoir la régénération tissulaire dans la zone lésée du cortex cérébral. Les potentiels effets du biomatériau incluent la réduction de l'inflammation, la promotion de la cicatrisation, la restauration des connexions neuronales et la récupération des fonctions altérées à la suite de lésions du cerveau. A plus long terme, les bénéfices attendus de ce projet sont le développement de thérapie clinique chez l'Homme autour de la transplantation cellulaire combinée à des biomateriaux, afin d’améliorer la qualité et la fiabilité des transplantations et ainsi améliorer la prise en charge des patients souffrants de lésions cérébrales suite à des traumatismes crâniens ou des AVC.
Procédures
Sur animaux anesthésiés : -intervention 1 : chirurgie craniale : 1 fois (10 minutes par animal, 160 animaux); -intervention 2 : chirurgie craniale avec greffe de neurones : 1 fois (10 minutes par animal, 120 animaux); -intervention 3 : chirurgie craniale sans réveil avec enregistrement de l’activité des neurones : 1 fois (2-4 heures par animal, 40 animaux). Sur animaux vigiles : - au maximum une soixantaine de pesées par animal, d'une durée d'environ 1 minute (une fois à 2 fois par semaine, sur toute la durée du projet, 160 animaux); -au maximum 10 sessions de 2 tests de comportement moteur (15 minutes par souris et par test, 160 animaux).
Impact sur les animaux
Suite à l’anesthésie générale et la chirurgie cranienne, les effets indésirables attendus sont la douleur liée à la chirurgie minimisés par le traitement antalgique pendant et après la chirurgie, ainsi qu'une légère perte de poids transitoire. La lésion du cortex moteur entraine potentiellement une légère diminution de la capacité de préhension de la patte antérieur gauche. L’acte de pesée et les tests comportementaux sur animal vigile peuvent induire un léger stress transitoire. Un jeûne de 15 heures sera réalisé avant le test de préhension de nourriture afin que les animaux soient motivés à récupérer les boulettes de nourriture.
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort à la fin du projet afin de récupérer le cerveau pour des études neuroanatomiques.
Remplacement
L’impact de la composition du biomatériau utilisé dans cette étude a été testé au préalable dans un modèle in vitro. Ceci permet de diminuer le nombre d’animaux utilisés. Dans ce projet, nous souhaitons étudier la possibilité de la réparation du cerveau lésé sur le plan neuroanatomique et fonctionnel. Les symptômes cliniques des traumas crâniens qui nous intéressent concernent la motricité. De ce fait, la nécessité de modèles animaux apparait essentielle à l’étude de cette pathologie. Ces approches nécessitent la présence du réseau neuronal qui est uniquement accessible dans des modèles d’animaux intègres et donc vivants. De nos jours, il n’est pas encore possible de modéliser un cerveau de mammifère in-vitro ou in silico, qui nous permettrait d’étudier l’effet bénéfique de la transplantation sur la motricité.
Réduction
Nous avons réduit au maximum le nombre d'animaux nécessaires en expérimentation tout en s'assurant d'en avoir le nombre suffisant pour avoir une étude interprétable sur le plan statistique par l’utilisation d'un test statistique approprié. Ceci a permis de déterminer un nombre de 10 animaux avec la moitié de mâles et la moitié de femelles.
Raffinement
Durant toute l’expérimentation, le bien-être des animaux sera respecté en réduisant au maximum l’inconfort, la douleur, la détresse ou le stress. Les conditions d’élevage et d’hébergement seront optimisées (hébergement en groupe dans des locaux adaptés avec enrichissement du milieu adapté à l'espèce : matériel de nidification et tunnel). Les souris ont un phénotypes dommageable (immunodéficience), mais ce phénotype ne s'exprime pas dans nos conditions d'hébergement. Lors de la chirurgie nous aurons recours à l’anesthésie générale avec analgésie et contrôle de la température corporelle. De plus, elles seront réalisées par un binôme compétent et expérimenté, permettant ainsi de réduire l’angoisse des animaux et de contribuer à leur bien-être. Durant toute la procédure, les animaux feront l’objet d’un suivi quotidien de leur état de santé (alimentation, apparence, comportement) à l'aide d’une grille de score. Des points limites adaptés et gradés et un arbre décisionnel comprenant des critères d'arrêt de souffrance ont été définis en amont de la réalisation du projet.
Choix des espèces
La souris est l'espèce la plus utilisée pour les modèles animaux dans le domaine des neurosciences. En effet, il est possible de mimer chez la souris les lésions du cortex moteur qui peuvent survenir chez l'Homme dans différentes situations (accident de la route, traumatisme crânien, AVC...). Nous utiliserons des souris âgées de 3 mois au début de cette étude. Nous souhaitons travailler sur des souris adultes matures ce qui correspond à l'âge où le développement biologique est passé, mais pas encore affecté par le vieillissement.
Evaluation pharmacologique et pharmacodynamique d’anticorps innovants en cancérologie chez la souris
- Recherche appliquée
- Cancers
816 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Elles reçoivent des injections d'anticorps expérimentaux puis de nombreux prélèvements de sang à la queue étalés sur plusieurs jours, avant d'être tuées pour prélever leurs organes. Le porteur décrit une douleur modérée liée aux injections et aux prélèvements, encadrée par une grille de points limites. Il affirme qu'"aucune méthode ne peut remplacer un système immunitaire complet" et rend donc "indispensable" le recours aux animaux.
Objectifs
Ces dernières années, la compréhension des différents mécanismes entrant en jeu lors d’une réponse antitumorale a mis en lumière l’équilibre entre l’activation et l’inhibition de cette réponse. Les traitements anticancers, de plus en plus ciblés, visent des gènes spécifiques de l’immunité ayant pour but de faire pencher la balance dans un sens ou dans un autre pour moduler cette réponse antitumorale. Des essais cliniques, avec notamment des molécules ciblant une voie impliquée dans l'inhibition de la réponse immunitair, ont permis d’avoir de réelles avancées dans les thérapies anticancers. Cependant les rechutes sont encore trop nombreuses et il est essentiel de chercher d’autres molécules et d’autres combinaisons thérapeutiques. Les nouvelles stratégies d’immunothérapie cherchent à améliorer l’effet anti-inflammatoire des traitements tout en limitant les effets secondaires. Dans ce projet, nous proposons de tester in vivo de nouvelles thérapies combinatoires ciblant un récepteur inhibiteur bien connu et de nouvelles molécules du système immunitaire, dans le but d’induire une réponse antitumorale efficace et durable. Nous avons généré de nouveaux formats d’anticorps dit « bispécifiques » capables d’interagir avec deux molécules en même temps. Nous avons déjà des résultats préliminaires in vivo nous permettant de montrer que ce format améliore l’effet de la monothérapie. Nous développons sans cesse de nouveaux formats, nouvelles mutations et/ou nouvelles molécules fusionnées afin de trouver l’anticorps le plus efficace possible, et pour cela nous devons réaliser (en plus des modèles in vitro) des études chez la souris. Cette étude nous permettra d’établir tous les paramètres nécessaires pour justifier les doses et voies d’administration de ces molécules lors d’essais cliniques chez l’homme.
Bénéfices attendus
A terme, ce projet permettra d’établir tous les paramètres en termes de dose, voie et schéma d’administration de molécules novatrices dans le domaine de l’immunothérapie antitumorale. Ces résultats pourront ensuite servir de base pour les essais cliniques réalisés chez l’homme.
Procédures
Les animaux seront anesthésiés à J0 pour permettre l’injection de nos molécules. Du sang au bout de la queue sera ensuite prélevé (2µL) à différents temps T0, 15min, 30min, 1h, 4h, 8h, J1, J2, J3, J6, J8 voire J11 et J15 après l’injection de nos molécules en vigile, par simple pression de la queue sur animal vigile.
Impact sur les animaux
L’administration de nos molécules et les procédures effectuées peuvent induire une douleur modérée au moment de l’injection ou des prélèvements, limitée par l’administration d’analgésique local. Une grille d’observation de points limites a été établie permettant d’évaluer régulièrement l’état général des animaux et d’intervenir rapidement si une douleur survient.
Devenir
A la fin de la procédure, les animaux seront mis à mort et des organes d’intérêts pourront être récupérés pour compléter les analyses.
Remplacement
A ce jour, aucune méthode ne peut remplacer un système immunitaire complet et donc rend indispensable l’utilisation d’animaux. Des études préliminaires sur des cellules ex vivo ont permis d’identifier une activité biologique de ce genre nouveau de médicaments et ont donc orienté les paramètres à évaluer lors de l’étude in vivo des différentes molécules.
Réduction
Le nombre d’animaux à chaque étape a été calculé pour limiter la quantité, tout en conservant un nombre suffisant pour une évaluation statistique fiable. Ce nombre pourra également être réduit dans les phases #2 et #3 si certaines molécules ne montrent pas d’intérêt in vitro.
Raffinement
Une étape d’acclimatation de 4 jours minimum sera systématiquement réalisée à l’arrivée des animaux pour éliminer le stress dû au transport et permettre l’habituation aux nouveaux locaux et personnels animaliers avant tout acte sur l’animal. Ce protocole n’induit qu’une douleur modérée le temps de l’injection. Si jamais une douleur plus intense survient, les animaux sont surveillés régulièrement et nous pouvons donc agir rapidement pour limiter la douleur. 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 de papier sont placés dans la cage pour permettre aux souris de s’enfouir et se cacher. Après l’injection de nos molécules, les animaux sont surveillés jusqu’à leur réveil complet.
Choix des espèces
Nous travaillerons avec la souris qui est un modèle de référence pour la recherche fondamentale ainsi que pour les examens précliniques. Il s’agit en effet d’un modèle animal pour lequel de nombreux outils génétiques et biologiques sont disponibles. Des adultes de 7 à 12 semaines seront utilisés, car ce sont généralement l’âge des souris dans nos modèles de cancers pour lesquels la prise tumorale est la plus homogène, contrairement à des âges précoces ou avancés où les défenses immunitaires sont différentes et peuvent induire une hétérogénéité de réponse antitumorale, et donc un stade tumoral différent.
Evaluation de la réponse inflammatoire suite à l’injection d’un vecteur délivrant de l’ARN dans un modèle de souris
- Recherche appliquée
- Autres troubles humains
20 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Chacune reçoit deux injections intraveineuses à trois semaines d'intervalle, d'un vecteur lentiviral non intégratif conçu pour délivrer de l'ARN, d'un vecteur intégratif ou du seul véhicule pour les 4 témoins, et subit six prises de sang pour doser les cytokines de l'inflammation. Le porteur prévoit de possibles réactions allergiques ou effets toxiques, présente l'étude comme "un requis pour l'utilisation future de ce vecteur in vivo", chez l'humain notamment, et affirme qu'elle permettra de "prédire les réponses immunitaires humaines possibles". Il énumère lui-même organes sur puce, organoïdes, biobanques de tissus humains et simulations informatiques, avant d'affirmer qu'aucun de ces outils ne rendra compte de la réponse inflammatoire dans un "organisme physiologique entier".
Objectifs
L’étude de la réponse inflammatoire dans un modèle de souris est essentielle pour évaluer la sécurité, l’efficacité et la faisabilité de l’utilisation d’un produit à visée thérapeutique. Elle contribue à orienter son développement, optimiser les protocoles d’administration, et à garantir la sécurité de ce type de thérapie. Ce projet a donc pour objectif d’évaluer la réponse inflammatoire pouvant survenir après l’injection d’un vecteur non intégratif pouvant délivrer de l’ARN chez l’animal. C’est un requis pour l’utilisation future de ce vecteur in vivo, et notamment chez l’Homme à des fins thérapeutiques. L’injection intra veineuse sera testée, avec un rappel d’injection 3 semaines plus tard. Les analyses consisteront en un dosage de la sécrétion de cytokines dans le sang.
Bénéfices attendus
Cette étude de la réponse inflammatoire chez l’animal va permettre : - d’évaluer la sécurité du produit en évaluant la réaction du système immunitaire; - d’identifier les caractéristiques du produit pouvant provoquer une réponse inflammatoire; - de prédire les réponses immunitaires humaines possibles.
Procédures
Les animaux recevront 2 injections par voie intraveineuse (durée 2-3 minutes). On réalisera 6 prélèvements sanguins (durée 2-3 minutes)
Impact sur les animaux
Dans le cadre d’une étude de la réponse inflammatoire, l’administration in vivo d’un produit peut entrainer des effets indésirables, notamment des réactions allergiques, des effets toxiques…. L’administration in vivo du vecteur de transfert d’ARN par voie intraveineuse peut entrainer un stress ou une douleur chez l'animal, Par ailleurs, ces souris subiront des prélèvements sanguins pouvant également induire un stress.
Devenir
Tous les animaux sont euthanasiés à l'issue des procédures expérimentales. Etant donné que ces souris seront injectées avec un vecteur lentiviral, on ne pourra pas les ré-utiliser. Les animaux seront ainsi euthanasiés en fin de procédure expérimentale, pour ne pas les maintenir en vie inutilement.
Remplacement
Le Remplacement du modèle animal pour une étude de de la réponse inflammatoire peut se faire selon l'utilisation : - de modèles in vitro, avec des cellules du système immunitaires; - d’organes sur puce qui permettent de créer des modèles miniatures d’organes ou tissus humains; - de modèles bio-informatiques et de simulation; - de biobanques de tissus humains; - des organoïdes, version miniature et simplifiée d'un organe fabriqué in vitro et qui présente une anatomie et une fonction proches de la physiologie. La fonctionnalité du vecteur de transfert prévu pour cette étude est ainsi validée sur des modèles cellulaires in vitro en amont. Cependant, aucun de ces outils ne pourra générer l’ensemble des données attendues sur la réponse inflammatoire induite par l’injection d’un vecteur viral dans un modèle d’organisme physiologique entier. La réponse inflammatoire étant la somme d’une cascade de réponses physiologiques, elle est impossible à évaluer de façon exhaustive sans le modèle animal et doit donc s’étudier in vivo.
Réduction
La Réduction du nombre d’animaux lors de la mise en place d’une étude implique une réflexion sur la planification expérimentale pour laquelle la conception de l’étude vise à réduire le nombre d’animaux nécessaires tout en garantissant des résultats statistiquement significatifs. Le design associé à ce projet prend en considération les objectifs fixés correspondant au minimum requis pour une étude statistique. Nous utiliserons ainsi 8 souris par groupe (sauf pour le groupe controle où un effectif de 4 souris sera suffisant), cet effectif constituant un bon compromis entre puissance d'analyse et réduction du nombre d'animaux, en comparant les animaux ayant eu un vecteur non-intégratif, un vecteur intégratif ou le véhicule. Des études similaires antérieures ont notamment permis de réduire le nombre d’animaux tout en garantissant des données interprétables et statistiquement utilisables. Le nombre de contrôles peut ainsi être limité à 4 souris. Par ailleurs, 4 femelles et 4 males permettront d’évaluer la réponse inflammatoire potentielle après injection des vecteurs lentiviraux. Nous ne nous attendons notamment pas à un dimorphisme sexuel dans cette réponse.
Raffinement
Le Raffinement implique la mise en place de procédures assurant: - l’amélioration du bien-être des animaux pour minimiser la douleur et la détresse éventuelles des animaux participant à l’étude; - une surveillance non-invasive pour collecter les données sur le bien-être des animaux; - la présence de produits d’enrichissements dans les lieux d’hébergement des animaux. En particulier, nous suivrons l'état général des animaux, le toilettage, la posture, la présence de vocalisation et les sites d'injection. Tous ces items nous permettront de décider de l'atteinte de points limites le cas échéant pouvant entrainer l’euthanasie de l'animal pour éviter toute souffrance. Lors des prélèvements sanguins, nous effectuerons une compensation du volume injecté avec du sérum physiologique. En cas de rixe entre animaux, nous pourrons être amenés à isoler l'individu dominant pour éviter toute lésion. L’animal isolé sera sorti de la procédure temporairement (si on arrive à le soigner) ou définitivement et il sera alors mis à mort. Le cas échéant, des soins locaux par spray d'un antiseptique seront attribués. Si une douleur est présente, un antalgique pourrait être administré selon les recommandations vétérinaires
Choix des espèces
La souris est l’un des modèles animaux les plus couramment utilisés dans ce type d’étude pour les raisons suivantes : - Similitudes génétiques, anatomiques et physiologiques avec l’Homme - Disponibillité et coûts - Simplicité de manipulation - variété de souches permettant de simuler des conditions pathologiques spécifiques si nécessaire Les souris qui seront utilisées auront entre 10 et 14 semaines, s’assurant ainsi de leur maturité et de leur taille adulte. Cela facilite la manipulation, la collecte d’échantillons et la réalisation des expériences à suivre.
Evaluation de la neuroprotection après illumination extra crânienne chez le primate non-humain Alzheimer
- Recherche appliquée
- Troubles nerveux
Des macaques adultes, voire âgés, se voient induire des symptômes de la maladie d'Alzheimer, puis reçoivent à travers le crâne, au moyen d'un casque, une lumière proche infrarouge censée protéger leurs neurones. 15 macaques à longue queue vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré : une ou deux chirurgies d'environ six heures, 9 prélèvements sanguins, 9 prélèvements de liquide céphalo-rachidien, des tests comportementaux et une perfusion intracardiaque pour les analyses de leurs tissus. Ni la méthode d'induction des symptômes ni la nature des tests comportementaux ne sont précisées, et le porteur affirme qu'il n'attend "pas de gêne ou de douleur induite par le protocole d'illumination ou l'induction des symptômes". Face aux difficultés d'approvisionnement, il dit avoir déclaré deux espèces de singes pour voir quel primate est "le plus facilement disponible pour effectuer l'étude dans les temps".
Objectifs
La maladie d’Alzheimer (MA) est une maladie neurodégénérative, c’est-à-dire que la MA perturbe et endommage le bon fonctionnement des neurones jusqu’à entraîner la mort de ces cellules qui conduit à une perte progressive de la mémoire. Cette maladie touche de plus en plus de personnes et devient donc un problème de santé publique majeur au sein des pays développés. Dans les cerveaux des personnes atteintes de la MA, ils existent deux marqueurs neuro-pathologiques cérébrales, qui sont : les dépôts extracellulaires de petites protéines appelées amyloïde-β et les dépôts intracellulaires de protéines nommées Tau. Actuellement, il n’existe pas de traitement médicamenteux permettant de guérir de la maladie d’Alzheimer. Les traitements actuels ont une efficacité faible, inconstante et limitée dans le temps. Ils comportent un risque d’effets indésirables graves, augmentant avec la durée du traitement et n’enrayent pas la progression de la maladie. Une thérapeutique innovante par la lumière, la photobiomodulation, pourrait être une solution thérapeutique pour ralentir le développement de la maladie. Les effets de l’illumination proche infrarouge ont notamment été étudiés pour la maladie de Parkinson sur le plan préclinique (modèles primates et rongeurs), et ont donné des résultats très prometteurs de neuroprotection par la lumière. Ces résultats ont permis de démarrer un essai clinique en 2021 sur des patients parkinsoniens afin d’essayer de ralentir le développement de leur pathologie. Les mécanismes d’actions de la photobiomodulation semblent assez génériques (action sur un composé de la cellule, appelé mitochondrie), et pourrait être bénéfique pour d’autres maladies neurodégénératives telle que la maladie d’Alzheimer. Les régions cérébrales ciblées (cortex) étant plus en surface que pour la maladie de Parkinson (substance noire), la photobiomodulation sera administrée via un casque et les photons traverseront la boite crânienne pour atteindre le cortex. Notre projet nécessite l’utilisation de 15 primates non humains (PNH) et sera réalisé dans le plus strict respect de la règle des 3 R.
Bénéfices attendus
Les résultats attendus de ce nouveau projet sont une évaluation sur un modèle de primate non humain présentant des symptômes de la maladie d’Alzheimer, du bénéfice possible grâce à un traitement par photobiomodulation pour ralentir le développement de la maladie.
Procédures
Les animaux seront soumis à : - une voir 2 interventions chirurgicales d’une durée moyenne de 6 heures - une phase de quarantaine et d’habituation - la photobiomodulation durant le temps déterminé par le groupe pilote - 9 prélèvements sanguins durant les procédures 2/4 et 3 - 9 prélèvements du liquide céphalo-rachidien durant les procédures 2 et 3 - des tests comportementaux - une perfusion intra-cardiaque afin d’effectuer des analyses immunohistochimique et biochimiques.
Impact sur les animaux
Selon notre expérience et la littérature, les traitements ne seront pas douloureux et un stress pourrait s’observer lors des procédures. Afin de réduire ce stress, la première procédure consistera à habituer les animaux aux actes qui seront réalisés par la suite et de s’assurer de leur coopération. En ce qui concerne la douleur, tout point d’appel conduira à une évaluation conjointe par les membres de l’équipe projet, le vétérinaire et les membres du SBEA, de façon à décider du traitement à adapter ; une euthanasie précoce pourra être envisagée si nécessaire. Dans chaque procédure, nous avons détaillé les signes cliniques à considérer et les actions des expérimentateurs selon la situation.
Devenir
A la fin des procédures, les animaux subiront une mise à mort afin de pouvoir analyser biochimiquement et anatomiquement les modifications du développement de la pathologie exercée par la photobiomodulation.
Remplacement
Des études ont déjà été réalisées sur des modèles murins présentant des données très encourageantes et il est impossible de réaliser de telles expériences in vitro ou in silico. Le modèle primate non humain est maintenant indispensable avant de pouvoir passer à un essai clinique chez l’Homme. Une seule espèce de PNH sera utilisé pendant l’étude mais vu les difficultés d’approvisionnements, nous avons décidé de mettre deux espèces afin de voir quel PNH est le plus facilement disponible pour effectuer l’étude dans les temps.
Réduction
le nombre d’animaux utilisé sera réduit au maximum tout en permettant une validité statistique des résultats. Si les tests préalables de mise en place sont probants, le nombre d’animaux prévus pour la phase de test sera réduit. Les animaux pilotes seront donc inclus dans l’étude des effets neuro-protecteurs et considérés comme contrôle.
Raffinement
afin de limiter au maximum le stress infligé aux animaux, ils seront préalablement habitués aux manipulations. Ils bénéficieront également d’une surveillance quotidienne, d’une médication adéquate lors de la chirurgie (anesthésique, anti-douleur et anti-inflammatoire) et tout signe anormal fera l’objet d’un signalement au chef de projet et au vétérinaire, afin que les animaux bénéficient aussitôt de soins adaptés. Une euthanasie précoce pourra être décidée en concertation avec l’équipe de recherche, la Structure Chargée du Bien Etre Animal et le vétérinaire si besoin. Les conditions d’hébergement des animaux respecteront strictement toutes les normes relatives au bien-être animal en vigueur. De plus, un enrichissement du milieu de vie des animaux utilisés pour les procédures de ce projet sera utilisé. D’après la littérature, nous n’attendons pas de gêne ou de douleur induite par le protocole d’illumination ou l’induction des symptômes.
Choix des espèces
Le modèle primate non-humain (PNH) est le modèle le plus proche de l’humain. Les résultats obtenus permettront un transfert rapide à l’humain s’ils sont positifs. Pour l’étude nous allons bien sûr prendre une seule espèce de PNH mais les conditions sanitaires actuelles et la non validation du CEA d’obtenir des PNH d’origine asiatique induisent une pénurie d’approvisionnement des PNH et donc nous chercherons quel PNH est-il le plus simple à obtenir avec les âges voulus. Par la suite, on continuera exclusivement avec la même espèce. Ce projet nécessite de travailler avec des animaux adultes, voir âgés, afin que les résultats obtenus ne soient pas biaisés par d’éventuels processus développementaux non impliqués dans la pathologie et pour que nous soyons le plus en adéquation avec la temporalité de la Maladie d’Alzheimer présente chez l’Homme.