Procédures modérées

Des souriceaux nouveau-nés reçoivent une injection sous-cutanée d'antibiotique de quinze secondes, leurs mères allaitantes recevant le même produit dans l'eau de boisson. 336 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, toutes mises à mort pour des analyses histologiques. L'objet est fondamental, comprendre le rôle d'une molécule de guidage et de son récepteur dans la formation du réseau lymphatique de l'utérus, une demande d'autorisation ultérieure étant annoncée pour le cancer de l'endomètre. Le porteur affirme avoir déterminé par des outils statistiques le nombre d'individus qu'il juge "nécessaires", et avoir divisé cet effectif par deux en scindant les cornes utérines, sans dire ce qui conduit à 336 souris.

Objectifs

Le système lymphatique est constitué d'un réseau ouvert, unidirectionnel et à faible pression de vaisseaux lymphatiques. Il maintient le volume et la composition du liquide situé entre les cellules de l’organisme, participe à l'absorption intestinale des graisses et des vitamines alimentaires et contribue au bon fonctionnement du système immunitaire. Ces vaisseaux sont tapissés par des cellules qui délimitent l’intérieur du vaisseau et le tissu. La formation du réseau lymphatique à partir de la vascularisation préexistante est un processus hautement contrôlé appelé lymphangiogenèse. Ce mécanisme fait intervenir de nombreuses molécules, dont des molécules connues pour contrôler le développement du système nerveux. Ce projet vise à comprendre le rôle d'une de ces molécules et de son récepteur au cours de la mise en place de ce réseau lymphatique dans l’utérus. Ce projet sera réalisé à l’aide de plusieurs modèles génétiques murins permettant de moduler l’expression de gènes d’intérêt dans un tissu spécifique et à un moment donné. Ce contrôle spatio-temporel permet d’éviter les événements délétères sur les animaux. Ce projet pourrait donc permettre de mieux comprendre les mécanismes impliqués dans la formation et l’organisation des vaisseaux lymphatiques au cours du développement mais également d’ouvrir de nouvelles perspectives d’études dans des conditions pathologiques comme le cancer. En effet, le système lymphatique est impliqué dans la progression métastatique où il est une voie de dissémination pour les cellules cancéreuses, notamment dans les cas de cancer de l’endomètre.

Bénéfices attendus

Ce projet a un but exclusivement fondamental. Son objectif est de clarifier le rôle d’une molécule de guidage axonal et son récepteur dans la mise en place du réseau lymphatique de l’utérus. Si ce projet aboutit à l’identification d’une fonction pour ce couple ligand/récepteur. Nous déposerons une nouvelle demande de projet pour tester ce rôle dans un contexte tumoral (cancer de l’endomètre). En effet, le système lymphatique est connu pour être une voie de dissémination métastatique dans les cancers de l’endomètre.

Procédures

Dans le cadre de ce projet, nous réaliserons uniquement des interventions sur des nouveau-nés. Nous réaliserons une injection sous-cutanée (15 secondes). Enfin, nous prélèverons les tissus post-mortem pour des analyses histologiques.

Impact sur les animaux

Les nouveau-nés recevront une injection sous-cutanée d’un antibiotique afin de déclencher l’évènement génétique permettant d’étudier la fonction de nos gènes d’intérêt. Nous n’attendons pas d’effet délétère fort, mais plutôt un retard de croissance du système lymphatique. Les mère allaitantes auront également l'antibiotique dans leur eau de boisson.

Devenir

Tous les animaux seront mis à mort en fin de procédure, car nous réaliserons des analyses sur tous les Animaux (histologiques).

Remplacement

La compréhension du développement du système vasculaire lymphatique ne peut être réalisée uniquement chez l’animal. En effet, l’organisation du réseau vasculaire lymphatique est hautement complexe et les mécanismes impliqués dans son développement font intervenir des interactions tissulaires. Il est impossible de récapituler in vitro l’ensemble de ces différentes caractéristiques.

Réduction

Une attention particulière sera accordée à la réduction du nombre d’animaux nécessaires tout en s’assurant de la reproductibilité des résultats. L’analyse développementale est principalement basée sur des caractères histologiques qui seront quantifiés. Nous avons pu ainsi déterminer à l’aide d’outils statistiques le nombre d’individus nécessaires permettant d’obtenir des résultats robustes. Par ailleurs, les cornes utérines seront scindées en deux ce qui permet de diviser par 2 le nombre d’individus.

Raffinement

Toute manipulation susceptible d’entraîner du stress sera réalisée par un expérimentateur formé aux techniques de contention et de manipulation des animaux. Les animaux seront hébergés avec dômes et boules de coton dans les cages. Les injections sous-cutanées seront réalisées par un expérimentateur habitué à réaliser ces gestes. Le contrôle spatial et temporel de l’évènement génétique permet de restreindre les défauts au système vasculaire lymphatique par rapport aux animaux constitutivement invalidés pour les gènes étudiés.

Choix des espèces

La souris est un organisme modèle qui partage 98% de son patrimoine génétique avec l’homme. Ce modèle permet donc d’étudier les mécanismes biologiques que l’on retrouve chez l’homme. Dans ce projet, le système lymphatique sera analysé grâce à des souris génétiquement modifiées dont l’expression des molécules candidates est perturbée. Les analyses seront réalisées à différents âges qui ont été choisis suite à une étude préliminaire qui a montré que le système lymphatique de la corne utérine se développe entre 2 jours post-natals et 21 jours post-natal (le réseau a atteint sa maturité).

192 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, toutes tuées pour le prélèvement de leurs muscles et de leurs organes. Chacune reçoit une injection intraveineuse sous anesthésie brève, puis des molécules par voie intra-péritonéale ou orale deux à cinq fois par semaine, avec jusqu'à deux prélèvements sanguins hebdomadaires sous anesthésie. Une première série porte sur des souris adultes non malades, chez lesquelles un gène rapporteur est délivré pour repérer les molécules qui augmentent son expression, la seconde sur des lignées dystrophiques. Le porteur limite le projet aux expériences qu'il juge "absolument indispensables", et affirme que les cultures cellulaires et les organoïdes ne permettent pas d'étudier l'effet de l'âge sur un transfert de gène à l'échelle d'un "organisme entier".

Objectifs

Les myopathies des ceintures sont des maladies génétiques rares qui touchent principalement les muscles des épaules et des hanches. Elles entraînent une faiblesse musculaire progressive et une perte de mobilité. Certaines formes sont actuellement ciblées par des approches de thérapie génique, qui consistent à apporter une copie fonctionnelle d’un gène dans les cellules musculaires grâce à un vecteur viral rendu inoffensif. Notre laboratoire a observé que, chez la souris, cette approche est moins efficace à l’âge adulte qu’à un âge plus jeune. Le projet a donc pour objectif de déterminer si certains traitements pharmacologiques peuvent restaurer cette efficacité chez l’adulte, sans augmenter la dose de vecteur viral administrée. Le projet comporte deux étapes. La première vise à identifier, chez des souris adultes non malades, des molécules capables d’augmenter l’expression d’un gène rapporteur délivré par thérapie génique. La seconde étape vise à vérifier, dans des modèles murins de dystrophie musculaire, si les molécules améliorent également l’expression d’un gène thérapeutique ainsi que certains marqueurs biologiques de la maladie. L’objectif final est de mieux comprendre les limites de la thérapie génique chez l’adulte et d’identifier des pistes d’amélioration pour de futurs traitements.

Bénéfices attendus

Ce projet nous permet d’approfondir nos connaissances sur la relation entre l’efficacité des thérapies géniques et l’âge. Les approches thérapeutiques destinées aux patients atteints de LGMD-R5 et LGMD-R9 pourraient directement bénéficier des résultats générés par cette étude. Ces résultats pourraient contribuer aux perspectives d’amélioration des traitements de thérapie génique dans le cadre de ces maladies. Les résultats obtenus de ce projet permettraient de développer des stratégies pour d’autres pathologies où nous observons un phénomène similaire.

Procédures

Des injections sont réalisées par voie intraveineuse une seule fois sur la durée de l’étude, sous anesthésie de courte durée, c’est-à-dire moins de 5 minutes. D’autres injections seront faites par voie intra-péritonéale (durée d’injection : moins de 1 minute) ou per os (durée d’administration : moins de 2 minutes), sur animaux vigiles. Dans ce cas les molécules seront injectées entre 2 et 5 fois par semaine en fonction de leur demi-vie. Des prélèvements de sang seront faits pour le suivi biologique au maximum deux fois par semaine sur animaux sous anesthésie de courte durée, c’est-à-dire moins de 5 minutes.

Impact sur les animaux

Les nuisances (douleur ou stress) attendues sur les animaux sont classées légères à modérées. Certaines sont liées à la nature des différents actes réalisés : douleur de l’injection pour administration de vecteur de thérapie génique en intraveineux (classe légère) ou de molécules soit en intra-péritonéale soit par voie orale (classe modérée). Il y a une possibilité de sécheresse oculaire au cours des anesthésies.

Devenir

Tous les animaux seront euthanasiés à la fin des procédures afin de réaliser le prélèvement des muscles et des organes.

Remplacement

Des approches in vitro, y compris des cultures cellulaires ou des organoïdes, peuvent être utilisées pour explorer certains mécanismes moléculaires. Toutefois, elles ne permettent pas d’étudier de façon satisfaisante l’effet de l’âge sur l’efficacité d’un transfert de gène à l’échelle d’un organisme entier, ni les interactions entre muscle, circulation sanguine et métabolisme. Le recours à l’animal reste donc nécessaire pour répondre à la question posée dans ce projet.

Réduction

Ce projet se limite aux expériences considérées comme absolument indispensables et prévoit l'exploitation maximale des données obtenues. Lorsque ce sera possible, nous utiliserons les mêmes souris contrôles pour des expériences différentes en tant que contrôles pour les différentes conditions évaluées. De plus, un maximum d’analyses sera réalisé sur organes prélevés après la mort des animaux pour éviter des doublons de procédures expérimentales. Un test statistique a été utilisé pour déterminer le nombre de souris par groupe afin de garantir des résultats fiables tout en évitant l’usage excessif d’animaux.

Raffinement

Les animaux sont acclimatés avant le début des procédures et surveillés régulièrement pendant toute l’étude. Les procédures susceptibles d’être douloureuses ou stressantes, notamment les injections intraveineuses, sont réalisées sous anesthésie. Un gel ophtalmique est appliqué pendant les anesthésies pour éviter le dessèchement oculaire. Les prélèvements sanguins sont réalisés avec des méthodes courtes et adaptées. Des points limites cliniques sont définis pour permettre une prise en charge rapide ou une euthanasie anticipée si nécessaire. Les tissus prélevés en fin d’étude sont exploités au maximum afin d’éviter des procédures supplémentaires.

Choix des espèces

Pour ce projet, nous utiliserons l’espèce souris car les modèles existants des pathologies étudiées sont sur cette espèce. Les animaux seront utilisés au stade jeune adulte (entre 1 et 2 mois) et adulte (entre 6 et 8 mois). A ces stades, nous avons observé des données robustes sur plusieurs expériences avec une bonne transduction au stade juvénile et une perte significative de l’efficacité dans les souris adultes. Sa petite taille permet de limiter les volumes biologiques requis tout en assurant une puissance statistique suffisante avec un nombre réduit d’animaux. L’utilisation de ce modèle s’inscrit pleinement dans le respect des principes des 3R, en particulier la réduction, grâce à l’optimisation des conditions expérimentales et à l’exploitation des résultats obtenu.

Gavées à trois reprises, puis anesthésiées au gaz pour recevoir une injection dans l'oreille, 124 souris génétiquement modifiées vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, et toutes mises à mort pour des coupes histologiques. Le gavage administre un analogue d'hormone qui déclenche la modification génétique visée, sur des lignées dont l'expression des molécules candidates est perturbée. Le projet est fondamental, comprendre comment une molécule et son récepteur maintiennent l'intégrité des vaisseaux lymphatiques, avec l'idée lointaine de bloquer la dissémination des métastases par cette voie. Le porteur retient la souris au motif qu'elle partage "98% de son patrimoine génétique" avec l'humain, et conduit les analyses chez l'adulte pour éprouver la fonctionnalité du réseau lymphatique.

Objectifs

Le système lymphatique est constitué d'un réseau ouvert, unidirectionnel et à faible pression de vaisseaux lymphatiques. Il maintient le volume et la composition du liquide situé entre les cellules de l’organisme, participe à l'absorption intestinale des graisses et des vitamines alimentaires et contribue au bon fonctionnement du système immunitaire. Ces vaisseaux sont tapissés par des cellules qui délimitent l’intérieur du vaisseau et le tissu. La formation du réseau lymphatique à partir de la vascularisation préexistante est un processus hautement contrôlé appelé lymphangiogenèse. Ce mécanisme fait intervenir de nombreuses molécules, dont des molécules connues pour contrôler le développement du système nerveux. Ce projet vise à comprendre le rôle d'une de ces molécules et de son récepteur dans le maintien de l’intégrité du réseau vasculaire lymphatique dans des conditions physiologiques et pathologiques (ici le cancer). Ce projet sera réalisé à l’aide de plusieurs modèles génétiques murins permettant de moduler l’expression de gènes d’intérêt. Ce projet pourrait donc permettre de mieux comprendre comment les cellules tumorales détournent la fonction du réseau vasculaire lymphatique afin de se disséminer dans tous l’organisme.

Bénéfices attendus

Ce projet a un but principalement fondamental, puisqu’il vise à mieux comprendre comment le réseau lymphatique maintient son intégrité et comment sa fonction peut être détournée dans des conditions pathologiques. À plus long terme, ce projet pourrait éventuellement permettre de développer des molécules permettant de bloquer la dissémination métastatique par la voie du réseau lymphatique.

Procédures

Les animaux seront gavés à trois reprises (15 secondes). Dans un second temps, ils recevront également une injection dans l’oreille sous anesthésie gazeuse (15 secondes).

Impact sur les animaux

Les animaux seront gavé avec un analogue d’hormone afin de déclencher l’évènement génétique permettant d’étudier la fonction de nos gènes d’intérêt. Nous n’attendons pas d’effet délétère fort.

Devenir

Tous les animaux seront mis à mort en fin de procédure, car nous réaliserons des analyses sur tous les animaux (coupes histologiques et marquages).

Remplacement

La compréhension du développement du système vasculaire lymphatique ne peut être réalisée que chez l’animal. En effet, l’organisation du réseau vasculaire lymphatique est hautement complexe et les mécanismes impliqués dans son développement font intervenir des interactions tissulaires. Il est impossible de récapituler in vitro ces différentes caractéristiques.

Réduction

Une attention particulière sera accordée à la réduction du nombre d’animaux nécessaires tout en s’assurant de la reproductibilité des résultats. L’analyse développementale est principalement basée sur des caractères histologiques qui seront quantifiés. Nous avons pu ainsi déterminer à l’aide d’outils statistiques le nombre d’individus nécessaires permettant d’obtenir des résultats robustes.

Raffinement

Toute manipulation susceptible d’entraîner du stress sera réalisée par un expérimentateur formé aux techniques de contention et de manipulation des animaux. Les animaux seront hébergés avec dômes et boules de coton dans les cages. Les injections sous-cutanées seront réalisées par un expérimentateur habitué à réaliser ces gestes. Le contrôle spatial et temporel de l’évènement génétique permet de restreindre les défauts au système vasculaire lymphatique par rapport aux animaux constitutivement invalidés pour les gènes étudiés.

Choix des espèces

La souris est un organisme modèle qui partage 98% de son patrimoine génétique avec l’homme. Ce modèle permet donc d’étudier les mécanismes biologiques que l’on retrouve chez l’homme. Dans ce projet, le système lymphatique sera analysé grâce à des souris génétiquement modifiées dont l’expression des molécules candidates est perturbée. Les analyses seront réalisées chez l’adulte afin de tester la fonctionnalité du réseau lymphatique.

Jusqu'à seize prélèvements sanguins d'environ un millilitre en sept jours, dont douze sur une seule journée : 150 chats vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, gardés en vie à l'issue et réutilisables dans d'autres projets. Certains subissent aussi une ponction d'urine dans la vessie, éveillés et maintenus sur le dos par contention manuelle, deux fois par vingt-quatre heures au maximum. L'objet du projet est de mesurer le devenir de molécules dans l'organisme du chat pour mettre au point des médicaments destinés à la médecine féline. Le porteur retient cette espèce parce qu'elle est celle à laquelle le médicament est destiné, et précise que les chats utilisés sont de jeunes adultes stérilisés.

Objectifs

L'objectif de ce projet est de pouvoir tester différents principes actifs et véhicules chez le chat et d'obtenir des données pharmacocinétiques et pharmacodynamiques. La pharmacocinétique et la pharmacodynamie sont des disciplines qui étudient le devenir de la molécule dans l’organisme. Le devenir du médicament selon les doses utilisées, sa voie d'administration et sa concentration sont étudiés chez l'animal: son absorption, sa distribution dans l'organisme, son métabolisme, son élimination. Les chats sont régulièrement utilisés pour la recherche biomédicale dans les domaines de santé animale (espèce pour laquelle le médicament est prévu). L'objectif est de pouvoir générer de nouveaux médicaments pour la médecine vétérinaire.

Bénéfices attendus

Les bénéfices attendus sont de pouvoir déterminer les paramètres pharmacocinétiques des éléments tests pour pouvoir ensuite générer de nouveaux médicaments pour la médecine vétérinaire principalement destinés à la médecine féline.

Procédures

Les animaux seront soumis à des administrations uniques ou répétées de molécules tests selon les études (1 administration à 5 administrations espacées d'au moins 1 semaine). Pour cela les animaux seront vigiles et auront une contention manuelle. Cette contention est facilitée par les entrainements réguliers des animaux à tenir ces positions (par exemple: assis sur la table, ouverture de la cavité buccale, tête légèrement orientée vers le haut, allongés sur le dos pour des prélèvements de cystocentèse). La durée d'une administration est inférieure à la minute. Des prélèvements sanguins seront réalisés sur les animaux vigiles. Pour une période de 7 jours, le nombre de prélèvements sanguins sera limité à 16 maximum (volume environ égale à 1 mL par temps) et engendrera une période de récupération de 7 jours minimum, la durée du prélèvement est inférieure à la minute. Sur cette période de 7 jours, un total de 12 prélèvements sanguins maximum peuvent être réalisés sur 24h. Certains animaux peuvent être soumis à un recueil d'urine. Dans ce cas, cela se fera soit par miction spontanée ne nécessitant pas de manipulation de l'animal. Les animaux sont pour cela mis en hébergement individuel comprenant des bacs à litière spécifique pour le recueil d'urine. La durée de la mise en individuel peut être de 24h, soit le prélèvement urinaire peut se faire par ponction d'urine dans la vessie sur un animal vigile avec une contention manuelle. La durée du prélèvement est de l'ordre de la minute, l'animal est alors allongé sur le dos. Un maximum de deux prélèvements d'urine dans la vessie sur 24h est accepté, espacées d'au moins 6h. Cela se fait sous échographie pour eviter tout risque de blessure.

Impact sur les animaux

Toutes administrations des différents éléments tests vont engendrer une contention de l'animal. Malgré un entraînement régulier, toute contention peut engendrer un stress ou un inconfort. Les prélèvements de sang ou prélèvements d'urine peuvent également entraîner un stress, un inconfort si c'est un prélèvement dans la vessie directement. Cela se pratiquera sous échographie pour éviter tout risque de blessure

Devenir

Tous les animaux sont gardés en vie à la fin du projet et de chaque protocole en accord avec le vétérinaire responsable. Les animaux pourront être réutilisés dans le cadre d'autres projets.

Remplacement

Aucune méthode alternative ne permettant actuellement de reproduire la diffusion d’un produit dans le sang des animaux au niveau de l'organisme entier, il est indispensable de recourir à l’animal. Les essais in vitro sont des tests de cinétique de dissolution et de désagrégation d'un produit. Les essais ex vivo sont des tests qui s'effectuent directement sur des organes ou tissus isolés. La possibilité de mettre en place ces techniques de remplacement seront évaluées avant la mise en place de chaque projet.

Réduction

150 animaux sont inclus dans ce projet pour une durée de 2 ans. Cela représente en moyenne 75 animaux par an soit en moyenne 7 études par an comprenant une moyenne de 10 à 12 individus par protocole. Un délai minimum de 4 semaines sera respecté entre chaque étude. Si aucune approche statistique n'est réalisée par le Donneur d'Ordre, on calculera pour chaque produit à tester le nombre d’animaux nécessaire, il sera, pour chaque protocole, toujours réduit au minimum, en tenant compte de la variabilité des résultats attendus, un minimum de 3 animaux par produit est nécessaire pour une interprétation des résultats exploitables. Ce nombre peut être augmenté pour obtenir une meilleure fiabilité des résultats, palier à une grande variabilité inter-individuelle ou être homogène dans le sex-ratio des animaux.

Raffinement

Les chats seront hébergés par groupe de 2 à 4 animaux par groupe, par sexe et par affinité dans le respect du plan d'hébergement et de la règlementation en vigueur. De l'enrichissement du milieu (exemple: griffoir, coussin,plateformes à différentes hauteurs, balles ou cordelettes) est présent dans chaque box. Un suivi quotidien est mis en place pour l'observation générale des animaux et la détection précoce de signe clinique pour une prise en charge rapide d'éventuels effets secondaires (observation de l'état de santé général, observation des sites de prélèvement, observation du comportement de l'animal...). Une visite hebdomadaire par le vétérinaire désigné ou son suppléant est réalisée pour évaluer la stabilité et l'équilibre social de tous les groupes de chats.

Choix des espèces

Espèce cible pour les médicaments vétérinaires. Jeunes adultes stérilisés ayant atteint leur taille adulte et un système immunitaire et métabolique mature.

Comprendre quels neurones du cortex relient une action à un but conduit à opérer 1 876 souris du cerveau, sous anesthésie générale, pendant soixante à quatre-vingt-dix minutes. Toutes sont tuées à l'issue pour l'analyse histologique des neurones marqués, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Après une à trois semaines de récupération, chacune passe jusqu'à dix séances de trente minutes où elle doit introduire le museau dans un orifice pour obtenir une récompense sucrée, sous restriction alimentaire destinée à entretenir son appétit. Le porteur qualifie ce geste d'"action non stressante" et annonce par ailleurs une perte de poids sur toute la durée du protocole, des douleurs post-opératoires et un isolement de trois semaines qui "peut être une source de stress".

Objectifs

Pour répondre à un besoin essentiel comme la faim ou la soif, un individu doit être capable d’identifier un objectif et de choisir les actions qui permettent de l’atteindre. Par exemple, lorsque l’on ressent la faim, on compare plusieurs possibilités (manger les restes disponibles ou commander un repas) ainsi que les actions nécessaires pour y accéder (aller au réfrigérateur, passer la commande sur son téléphone). Le but de cette étude est d’étudier les mécanismes cérébraux qui déclenchent une action orientée vers un but, pour mieux comprendre les troubles où ces comportements sont altérés, comme certaines formes d’impulsivité (addictions, trouble du déficit de l’attention) ou la baisse de motivation (dépression, bipolarité). Des travaux ont montré qu’une partie du cortex joue un rôle clé pour relier une action à un but, mais les mécanismes précis restent à identifier. Notre objectif est de déterminer quels groupes de neurones du cortex réalisent ces associations, quelles sont leurs caractéristiques moléculaires (pour développer de futurs traitements) et quel est leur mode d’activité électrique (pour servir de marqueur signant les dysfonctions). Pour cela, nous utiliserons des souris comme modèle animal. Les souris réaliseront une action non stressante : un nose-poke (introduire brièvement leur museau dans un petit orifice du mur), afin d’obtenir une récompense sucrée. Ce modèle permet de combiner l’étude de comportements dirigés vers un but avec l’utilisation d’outils génétiques permettant de marquer, enregistrer et manipuler précisément certains neurones, ce qui n’est pas possible chez d’autres espèces.

Bénéfices attendus

Ce projet de recherche apportera des connaissances essentielles sur la manière dont le cerveau génère un comportement volontaire, un mécanisme fondamental au cœur de nombreuses actions du quotidien. À court terme, il nous permettra de caractériser précisément les neurones activés lorsqu’un animal réalise une action orientée vers un objectif. Cette compréhension des circuits cérébraux impliqués sera rapidement accessible grâce aux premières publications issues du projet. Sur le plan clinique, les retombées concernent directement la santé mentale. Dans plusieurs troubles psychiatriques, tels que le trouble de déficit de l'attention et hyperactivité (TDAH), la dépression, l’addiction ou les troubles impulsifs, la prise de décision orientée vers un but est altérée : elle peut être mal dirigée, insuffisamment contrôlée ou désorganisée dans le temps. Ces difficultés peuvent aller à l’encontre des besoins exprimés par les personnes concernées. Comprendre en détail comment le cerveau structure une décision volontaire est donc primordial pour mieux expliquer l’origine de ces troubles, mais aussi pour identifier les mécanismes qui pourraient constituer de nouvelles cibles thérapeutiques. À plus long terme, ce projet offrira des bases solides pour développer des stratégies cliniques pour renforcer l’autonomie et la qualité de vie des personnes touchées par ces pathologies.

Procédures

Chaque animal sera soumis à une neurochirurgie réalisée sous anesthésie générale avec analgésie durant environ 60 à 90 minutes, qui sera suivie d’une période de récupération de 1 à 3 semaines. Après récupération, les animaux participeront à un maximum de dix sessions d’apprentissage à l’obtention de récompense, chacune d’une durée de 30 minutes. Après récupération, les animaux participeront à un maximum de dix sessions de conditionnement opérant (30 minutes chacune), où ils devront effectuer un nose poke pour obtenir une récompense sucrée. L’ensemble de ces procédures sera réalisé sous faible restriction alimentaire pour motiver l’appétit face aux récompenses. Dans la première procédure, chaque session d’apprentissage sera précédées d’une injection unique. Ces tests seront effectués par paires, avec une injection dans le ventre (peu douloureuse) administrée 20 minutes avant chaque session. Chaque injection dure environ 1 minute, et l’effet de la pharmacologie sur les neurones s’étend sur plusieurs heures. La durée totale du protocole pour chaque animal est estimée à environ un mois et demi, incluant la chirurgie, la récupération, les sessions comportementales et les injections. Aucun prélèvement n’est prévu sur les animaux vigiles.

Impact sur les animaux

La restriction alimentaire mise en place entrainera une perte maîtrisée de poids sur les animaux sur la durée complète des procédures. Les chirurgies peuvent entraîner des douleurs, potentielles inflammation du site de chirurgie et un inconfort post-opératoire durant 1 à 3 jours. La consommation d’antibiotique peut entraîner des inconforts intestinaux. L’isolement des souris durant 3 semaines peut être une source de stress

Devenir

Les animaux sont tous mis à mort après les procédures pour effectuer des analyses histologiques sur l’identité cellulaire des neurones étiquetés

Remplacement

Nous cherchons à comprendre comment le cerveau prend des décisions en fonction de la valeur des options (par exemple choisir ce qui est le plus avantageux). Pour cela, nous étudions l’activité des neurones pendant que le sujet réalise une tâche. La prise de décision fait intervenir de nombreuses régions du cerveau qui communiquent entre elles, mais aussi avec le reste du corps (comme le foie, les muscles ou le tissu adipeux). C’est pourquoi les méthodes réalisées uniquement sur des cellules ou des tissus isolés, ne permettent pas encore de reproduire toute la complexité d’un organisme vivant et de son interaction avec l’environnement.

Réduction

Les effectifs ont été ramenés au minimum permettant toutefois d’avoir un effet statistique significatif. Nous avons utilisé un outil informatique pour calculer le nombre d'animaux nécessaire en utilisant les données préliminaires. Pour la manipulation des ensembles neuronaux au cours de la tâche, chaque souris sera testée dans deux conditions distinctes. Cela permettra que chaque animal puisse générer son résultat et son propre contrôle, ce qui permet de diviser par deux le nombre d’animaux nécessaires. Enfin, à l’issue de chaque procédure, les animaux mobilisés sur les expériences seront prélevés post mortem afin d’éviter de mobiliser un troisième groupe d’animaux dédié à l’étude de l’architecture neuronale.

Raffinement

Dans le cadre des procédures impliquant de la neurochirurgie, la santé des animaux sera surveillée en continu tout au long de l’intervention, notamment par le contrôle des paramètres physiologiques. Une habituation préalable des animaux sera faite afin de limiter leur stress. Le déroulement des chirurgies sera accompagné de mesures de confort et d’une analgésie adaptée tout au long de la procédure. Un suivi post-opératoire poussé, avec une grille d’observation, permettra la mise en place de soins adaptés.

Choix des espèces

D’un point de vue technique, la souris représente un modèle de choix pour notre projet par la possibilité d’étudier des individus génétiquement modifiés. Elle est une espèce de prédilection pour la création d’animaux transgéniques, d’autant que son cycle de reproduction court permet d’avoir un nombre suffisant d’animaux rapidement. De plus, la physiologie générale est suffisamment proche de celle de l’être humain pour que les informations obtenues soient pertinentes sur un plan médical. Notamment sur le système de décision qui est relativement bien conservé par rapport à celui de l’Humain, anatomiquement et fonctionnellement. Ce qui n’est pas le cas chez les invertébrés, poissons et oiseaux, pour lesquels l’organisation anatomique du circuit de décision est trop différente pour que ces espèces puissent être utilisées pour comprendre les mécanismes neuronaux. De plus, ces comportements de prise de décision (motivation alimentaire, apprentissage d’action et mémoire) sont depuis longtemps étudiés chez la souris, qui représente donc une espèce adéquate pour comparer avec de précédentes études. Toutes les souris arriveront dans notre animalerie expérimentale à l’âge de 11 semaines, et les procédures expérimentales débuteront après 1 semaine d’habituation. Il est admis qu’à 12 semaines, la croissance des os est achevée, ce qui facilite les procédures impliquant une chirurgie stéréotaxique (car les points de repère anatomiques se situent sur le crâne). Les souris ne seront plus utilisées au-delà de 11 mois.

Des cellules tumorales sont greffées à 2 427 souris, puis des formulations à libération prolongée leur sont injectées directement dans la tumeur ou dans la cavité péritonéale, d'autres traitements passant par voie orale. Toutes sont tuées à l'issue pour l'analyse des tissus tumoraux et des organes cibles, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Le porteur écrit que les prélèvements sanguins sont réalisés "toujours sous anesthésie afin d'éviter toute douleur", puis annonce parmi les effets attendus une douleur provoquée par la prise de sang, à côté de l'ulcération de la tumeur et de douleurs intestinales. Il qualifie la mise à mort d'"option la plus éthique et appropriée" au regard des objectifs scientifiques.

Objectifs

Ces dernières années, l’immunothérapie a transformé la prise en charge du cancer, permettant à de nombreux patients de vivre plus longtemps. Cependant, tous les patients ne répondent pas bien à ces traitements. Pour améliorer les résultats, les chercheurs associent l’immunothérapie à d’autres approches comme la chimiothérapie ou les médicaments de thérapie ciblée. Un domaine prometteur concerne les molécules qui activent le système de défense naturel de l’organisme. Ces molécules imitent des parties de virus ou de bactéries, déclenchant la libération de signaux par les cellules immunitaires pour combattre la maladie. Dans le cancer, ces molécules peuvent rendre l’environnement tumoral plus favorable au traitement. Nos travaux précédents ont montré que la combinaison d’un anticorps ciblant le système immunitaire avec une molécule immunostimulante aidait à contrôler la croissance du mélanome chez la souris. Nous avons utilisé une formulation spéciale à action prolongée qui libère lentement la molécule près de la tumeur, réduisant les effets secondaires et évitant des injections fréquentes. Cette approche a mieux fonctionné que la forme topique de la molécule (crème). Nous voulons maintenant approfondir ces études : • Utiliser un immunostimulant plus puissant sous une forme à action prolongée similaire. • Tester l’injection directe dans les tumeurs pour un effet maximal. • Étendre cette stratégie à d’autres cancers comme le cancer du sein et le cancer du poumon. Nous voulons également nous attaquer aux métastases péritonéales dans le cancer de l’ovaire et le cancer colorectal, qui sont très difficiles à traiter. Notre plan consiste à administrer les médicaments directement dans la cavité péritonéale en utilisant le même système à libération contrôlée. L’objectif est de maintenir des niveaux élevés de principe actif où ils sont nécessaires et faibles dans la circulation sanguine, réduisant ainsi les effets secondaires nocifs. Cela pourrait également faciliter la combinaison des traitements en toute sécurité. Les combinaisons futures pourraient inclure : • Médicaments de chimiothérapie • Thérapies ciblées • Thérapies immunitaires supplémentaires Objectif : un meilleur contrôle du cancer, moins d’effets secondaires et une meilleure qualité de vie pour les patients.

Bénéfices attendus

Ce projet vise à mettre au point un nouveau traitement contre le melanome en combinant plusieurs approches : un médicament qui cible directement la tumeur et d’autres qui aident le système immunitaire à mieux la combattre, avec une action prolongée dans le temps. Les patients atteints de mélanome qui ne répondent pas aux thérapies immunitaire (environ 40 %) ou réfractaires à l'ensemble des traitements de première ligne pourraient bénéficier de cette nouvelle approche thérapeutique. Dans la même optique, le traitement des metastases péritonéales actuellement utilisé chez l’homme, reposant sur des bains de chimiothérapie, pourrait être remplacé par des formulations à libération prolongée injectées directement dans la cavité péritonéale offrant une alternative plus sûre, plus simple et potentiallement plus efficace. Les formulations à libération prolongée permet de maintenir une concentration stable du médicament au niveau de la tumeur sans nécessiter d'administration répétées. Un autre avantage majeur des formulations à libération contrôlée réside dans la diminution du pic de concentration systémique du médicament, réduisant ainsi les effets secondaires associés. Cette strategie ouvre également la possibilité de combiner plusieur molécules afin de bénéficier d’effets additifs ou synergiques tout en limitant les toxicités supplémentaires associées. Cet aspect est particulièrement important chez les patients atteints de cancer dont l'état général est souvent fragilisé après des traitements lourds et intensifs. Ce projet pourrait donc nous aider à réduire les effets secondaires des thérapies combinées existantes et à explorer de nouvelles stratégies de combinaison qui pourraient bénéficier aux patients ne répondant pas ou ayant développé une résistance à tous les traitements standards. En outre, certaines molécules présentant une forte toxicité et suscitant des inquiétudes dans des études cliniques actuelles pourraient également tirer parti de ce système de libération contrôlée pour surmonter la toxicité aiguë tout en conservant l’efficacité thérapeutique. Dans cette étude, nous aborderons le problème de toxicité associé aux molécules de therapie ciblée et de chimiotherapie en dévéloppant des formulations à libération contrôlée de ces composés. L’efficacité thérapeutique de ces formulations sera évaluée seule ou en combinaison, dans le but d'identifier de nouvelles approches thérapeutiques pour le traitement des cancers avancés de l’ovaire et du côlon-rectum.

Procédures

Au total, 2427 souris seront utilisées dans ce projet. Certaines recevront des cellules tumorales afin de reproduire la maladie et permettre l’évaluation de différents traitements. Les traitements seront administrés selon des méthodes adaptées à leur nature et à leur mode d’action. Une partie des animaux recevra également des traitements sous différentes formes, dont certains par voie orale. Des prélèvements sanguins seront réalisés sur un nombre limité d’animaux, toujours sous anesthésie afin d’éviter toute douleur. Aucune intervention chirurgicale n’est prévue et aucune procédure ne sera réalisée sur des animaux conscients.

Impact sur les animaux

De manière similaire aux effets secondaires observés chez les patients recevant des traitements de chimiothérapie, de thérapie ciblée et d’immunothérapie, les symptômes peuvent inclure une perte d’appétit et de poids; l’injection intra-tumorale peut provoquer une ulcération de la tumeur; la présence de tumeurs dans la cavité péritonéale peut entraîner des douleurs intestinales, des troubles digestifs. D'autres effets secondaires peuvent être des difficultés respiratoires ainsi que la douleur induiteé par la prise de sang.

Devenir

À l’issue de chaque procédure expérimentale, l’ensemble des animaux sera euthanasié. Cette euthanasie est justifiée par la nécessité de réaliser des analyses post-mortem indispensables aux objectifs scientifiques du projet, notamment l’analyse des tissus tumoraux et des organes cibles afin d’évaluer l’efficacité thérapeutique, la distribution des formulations et les effets biologiques associés aux traitements. L’euthanasie permet ainsi d’éviter toute souffrance prolongée et constitue l’option la plus éthique et appropriée au regard des objectifs scientifiques et du bien-être animal.

Remplacement

L’effet thérapeutique et la toxicité de la combinaison de différentes molécules anticancéreuses, avec ou sans système de libération contrôlée, doivent être évalués au-delà des études in vitro. Le test sur des souris greffées avec des tumeurs est actuellement le seul moyen d’évaluer l’efficacité de la thérapie ainsi que la toxicité associée. Les informations obtenues seront plus comparables et plus prédictives pour le traitement chez l’humain dans les phases ultérieures. L’utilisation de souris immunocompétentes permettra également d’étudier le rôle du système immunitaire, qu’il soit antitumoral ou pro-tumoral, pendant et après le traitement, ce qui est essentiel pour obtenir un effet anticancéreux durable et une protection immunitaire. L’impact de l’utilisation d’un système de libération contrôlée au sein d’un organisme complexe ne peut être étudié que dans un organisme entier. Ainsi le modèle animal est incontournable dans notre projet pour analyser la pharmacocinétique de la libération des médicaments à partir des différentes formulations et de la comparer aux formes libres.

Réduction

Ce projet nous permettra de confirmer ou infirmer les expérimentations in vitro préalablement réalisées au sein de notre unité. Pour les formulations à libération prolongée, des tests de libération in vitro seront effectués afin de sélectionner 4 formulations candidates pour l’étude pharmacocinétique chez la souris. Cela nous aidera à choisir la bonne formulation pour les études suivantes, et à établir une corrélation entre les profils de libération in vitro et in vivo, ce qui permettra à l’avenir de sélectionner des formulations sans devoir passer par des études in vivo.

Raffinement

En cas d’apparition de signes de malaise, un suivi spécifique sera mis en place et des soins adaptés pourront être administrés si nécessaire. Les traitements ont été conçus pour limiter le nombre d’interventions et réduire les effets indésirables. Bien qu’aucun signe de douleur n’ait été observé lors d’expériences précédentes, des médicaments contre la douleur ou l’inflammation pourront être utilisés si besoin. Tout au long de l’étude, une attention particulière sera portée à l’état général des animaux, notamment à leur activité, leur comportement, leur alimentation, leur respiration et l’aspect de la tumeur. Toute modification de ces paramètres sera surveillée afin de détecter précocement tout signe d’inconfort.

Choix des espèces

Ce projet vise à tester un nouveau traitement contre le cancer en étudiant son effet sur la croissance des tumeurs et sur les défenses naturelles de l’organisme. Pour cela, des souris sont utilisées car leur système immunitaire fonctionne de manière assez similaire à celui de l'humain. De plus, les modèles de tumeurs étudiés ont déjà été développés chez la souris, ce qui en fait le modèle le plus adapté. Afin d’obtenir des résultats fiables et comparables, les expériences sont réalisées dans les mêmes conditions que les études précédentes, avec des souris porteuses de tumeurs compatibles avec leur système immunitaire. Les animaux utilisés sont de jeunes adultes, à un âge où leur organisme et leur système immunitaire sont pleinement fonctionnels, ce qui permet d’obtenir des résultats plus homogènes et représentatifs.

Une substance qui provoque une fibrose pulmonaire est administrée directement dans les voies respiratoires par incision de la trachée, en cinq à sept minutes par souris sous anesthésie. 256 souris vont être utilisées, toutes tuées pour le prélèvement des poumons, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Une fois la fibrose installée, elles reçoivent au niveau des cordes vocales un vecteur qui active un gène favorisant le cancer, puis quatre injections dans la cavité abdominale sur animal réveillé. Le porteur annonce essoufflement, fatigue et perte de poids, et affirme que l'impact du cancer "reste ici limité" parce que l'étude s'achève au vingt-huitième jour, avant que la maladie ne soit trop avancée.

Objectifs

La fibrose pulmonaire est une maladie où les poumons s'abîment et se couvrent de cicatrices, ce qui rend la respiration très difficile. C'est une maladie grave et, malheureusement, les personnes qui en souffrent développent souvent aussi un cancer du poumon. Soigner ces patients est un vrai défi pour les médecins. Comme leurs poumons sont déjà très fragiles, ils supportent mal les traitements habituels comme la chirurgie ou les médicaments contre le cancer, qui peuvent parfois aggraver leur état. Aujourd'hui, il existe de nouveaux médicaments pour ralentir la fibrose, mais le cancer reste un grand danger. On ne sait pas encore exactement pourquoi ces tumeurs apparaissent. Notre idée est que le changement profond de la structure du poumon à cause de la fibrose finit par « réveiller » des signaux qui poussent les cellules à devenir cancéreuses. Nous pensons que ce type de cancer est particulier et différent des autres. En comprenant mieux ces mécanismes, nous espérons trouver des solutions mieux adaptées pour protéger et soigner ces patients.

Bénéfices attendus

Le cancer du poumon est l'un des plus fréquents et des plus graves au monde. Notre étude se concentre sur un groupe de patients très précis : ceux qui développent une tumeur alors qu'ils souffrent déjà d'une fibrose pulmonaire. L'objectif est de comprendre comment ce tissu pulmonaire déjà abîmé influence la croissance du cancer. En décryptant mieux le fonctionnement de cette maladie chez ces patients particulièrement fragiles, nous espérons ouvrir la voie à des traitements plus ciblés et mieux adaptés. Nous allons notamment tester si le blocage de certains mécanismes du processus inflammatoire pourrait constituer une nouvelle piste thérapeutique prometteuse pour améliorer leur prise en charge.

Procédures

Dans ce projet, les souris seront soumises à des interventions réalisées sous anesthésie générale afin de limiter toute douleur ou stress. Les animaux recevront une seule administration par voie chirurgicale, d’une substance utilisée pour provoquer une fibrose pulmonaire, directement dans les voies respiratoires (via une incision de la trachée). Cette administration sera réalisée chez des animaux endormis permettant une diffusion homogène dans les poumons. La procédure d’injection dure entre 5 et 7minutes par souris. Une fois la fibrose établie, les animaux recevront une seule administration dans les voies aériennes (au niveau des cordes vocales) d’un vecteur permettant l’activation d’un gène favorisant le cancer. Cette étape dure environ 5 minutes. Ils recevront ensuite une injection dans la cavité abdominale d’une molécule pour regarder son effet sur le développement tumoral dans le contexte de la fibrose pulmonaire (4 injections espacées de 48h sur animal réveillé). Ce geste dure moins de 1 minute.

Impact sur les animaux

Le déclenchement de la fibrose pulmonaire chez la souris peut provoquer un essoufflement, une fatigue générale et une perte de poids. Bien qu'il n'existe pas encore de données publiées sur l'influence exacte de la fibrose sur le développement des tumeurs dans ce modèle précis, nos premières observations montrent une augmentation des lésions précoces au bout de deux semaines. Même si le cancer peut affecter le quotidien des animaux, son impact reste ici limité car l'étude se termine volontairement au 28ème jour, bien avant que la maladie ne soit trop avancée. Les effets indésirables du cancer peuvent ainsi comprendre une modification de l’apparence, du comportement, fatigue, perte de poids et difficultés respiratoires.

Devenir

Les poumons seront prélevés après l’euthanasie de l’animal.

Remplacement

Pour l'instant, il n'existe pas de méthode de remplacement permettant de reproduire fidèlement la réaction d'un poumon entier en cas de fibrose pulmonaire. En effet, pour bien comprendre comment le système immunitaire réagit dans les poumons, il est indispensable d'observer comment les cellules de défense arrivent d'autres parties du corps par le sang, un mécanisme impossible à simuler totalement de manière artificielle. Ce constat s'appuie sur des échanges réguliers avec d'autres experts lors de congrès internationaux, ainsi que sur une analyse très poussée des recherches publiées entre 2010 et 2025 dans les bases de données scientifiques de référence. Bien que notre laboratoire utilise déjà des techniques innovantes, comme des mini-organes créés en éprouvette ou des fragments de tissus humains, ces modèles ont leurs limites : ils ne possèdent pas encore de système immunitaire complet et ne peuvent pas montrer le mouvement des cellules dans l'organisme, ce qui nous oblige à maintenir ces études pour obtenir des réponses précises. Pour toutes ces raisons, il est nécessaire de recourir à un organisme entier vivant.

Réduction

Des stratégies d’optimisation de l’utilisation de chaque animal seront appliquées afin de respecter le principe de réduction : collecter le maximum d’organes de toutes les souris expérimentales, partage des tissus/organes au sein de notre unité de recherche, tri et utilisation de cellules vivantes extraites des tissus pulmonaires et modélisation informatique. Nous avons réduit le nombre de souris utilisées au minimum nécessaire et suffisant pour valider scientifiquement notre étude du point de vue de l’analyse statistique. Pour garantir la fiabilité des résultats, des méthodes de contrôle seront appliquées : la répartition aléatoire (randomisation), qui consiste à distribuer les souris au hasard dans les groupes pour qu’ils soient parfaitement comparables, et l’analyse en aveugle, où le chercheur évalue les échantillons sans connaître le traitement reçu par l’animal. Ces précautions assurent une neutralité totale et évitent que des attentes personnelles ou des différences individuelles n’influencent involontairement les conclusions de l’étude.

Raffinement

Pour garantir le bien-être des animaux tout au long de l'étude, nous veillons avant tout à respecter leur nature sociale en évitant de les isoler ; ils resteront donc en groupe dans leurs cages pour limiter le stress. Lors des interventions techniques, comme les injections dans les voies respiratoires, les animaux sont systématiquement placés sous anesthésie profonde pour qu'ils ne ressentent aucune douleur. De plus, un médicament antidouleur leur est administré en amont de la procédure afin d'assurer un réveil et une récupération dans les meilleures conditions possibles. Enfin, leur cadre de vie est amélioré par ce qu'on appelle l'enrichissement du milieu : ils disposent de coton pour nicher, de tunnels pour se cacher et d'une alimentation spécifique sous forme de gel, très nutritive et facile à consommer, afin de favoriser leur confort quotidien. L'équipe de recherche et le personnel de l'animalerie assurent une attention constante aux animaux en vérifiant chaque jour leur apparence physique et leur capacité à se déplacer normalement. Dès leur réveil après une intervention et jusqu'à la fin de l'étude, les animaux font l'objet d'un suivi rigoureux et quotidien. Pour garantir une évaluation objective, les chercheurs utilisent une grille de critères précis qui passe en revue l'aspect des yeux ou du pelage, le comportement social, la respiration, ainsi que l'évolution du poids. En cas d’altération de l’état générale de la souris selon les critères observées, la surveillance est renforcée pendant 24h. Si aucune amélioration n’est constatée, l’animal est euthanasié.

Choix des espèces

D’une part, les modèles de fibroses pulmonaires chez la souris sont largement décrits dans la littérature et reproduisent des aspects cliniques clés de la fibrose humaine. Les souris offrent aussi la possibilité de travailler sur des organismes génétiquement modifiés et de cibler le rôle d’une molécule en particulier dans le poumon. Les animaux seront utilisés à l’âge adulte, entre 8 et 12 semaines. La fibrose pulmonaire est une pathologie du sujet adulte.