Procédures modérées

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  • Recherche fondamentale
    • Système nerveux
Souris : 2718
Souffrances
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Devenir
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 2718

Un dispositif d'imagerie de 3 mm de diamètre aménagé dans le crâne et recouvert d'une lamelle, au cours d'une chirurgie d'environ une heure : 2 718 souris vont le recevoir, la déclaration en comptant 2 298 en souffrance modérée et 420 en souffrance sévère. S'y ajoutent une injection unique dans le cerveau pour 1 770 d'entre elles, un implant permettant des injections répétées pour 948, jusqu'à deux injections derrière les yeux, une par œil, pour 420, un traumatisme crânien ou une induction de cellules tumorales pour 420, et une contention de la tête que le porteur cite parmi les sources de stress. Le but est d'observer l'espace entre les cellules du cerveau par une nouvelle technique d'imagerie, sur des souriceaux de 1 et 21 jours puis sur les mêmes souris de 2 à 6 mois, avec un risque de rejet des petits non sevrés et un stress de la séparation. Le porteur décrit pour toutes une préparation des tissus suivie de la mise à mort et du prélèvement du cerveau, puis écrit que les souris "ayant un dispositif implantatoire seront maintenues en vie", alors que la déclaration ne prévoit aucune souris gardée vivante.

Objectifs

Environ 25% du volume cérébral est occupé par l'espace extracellulaire (ECS) qui correspond à l’espace se trouvant entre les cellules et qui sert d’environnement à l’échelle microscopique pour le cerveau et forme un chemin de communication chimique entre les cellules. Il a été montré que la structure et la diffusion de l'ECS sont composés d’éléments de nature différentes et qu'elles dépendent de conditions internes et externes, telles que le système de sommeil/éveil ou d’un œdème cellulaire provoqué par un traumatisme cérébral. De plus, l’ECS fournit un réservoir pour les ions impliqués dans l'activité électrique des neurones et joue un rôle clé dans la transmission de substances entre les cellules. Ainsi, l’ECS n'est pas seulement le siège de toutes sortes d'interactions cellule-cellule, mais peut également jouer un rôle important dans des fonctions neuronales cruciales, telles que la mémorisation ou la formation de circuits neuronaux. Afin de visualiser la structure de l'ECS à très petite échelle (nanomètre), nous utiliserons une nouvelle approche d'imagerie, à savoir la technique de Shadow imaging (SUSHI). C'est une méthode de marquage où un produit fluorescent est injecté localement dans le cerveau afin de visualiser l’ECS avec une très haute résolution. En outre, comme le produit fluorescenr ne pénètre pas les cellules saines, toutes les cellules apparaissent en noires, ce qui permet d'imager également la structure anatomique des cellules non marquées. Cette méthode présente de grands avantages puisqu’elle n’est pas sensible à la perte de fluorescence de la molécule (la diffusion du produit fluorescent permet de maintenir un signal constant) ni à la toxicité (puisque le produit fluorescent reste en dehors des cellules). Dans ce projet, nous comptons tester plusieurs produits fluorescents qui présentent tous une gamme de longueur d’onde proche de celui de la GFP (Protéine fluorescente verte) et ne pénètrent pas les membranes cellulaires.

Bénéfices attendus

Cette technique sera utilisée pour imager l’ECS au travers d’un dispositif d'imagerie posée soit sur le cortex soit sur l’hippocampe (petite partie du cerveau qui sert pour la mémoire, le comportement et certaines émotions). Partant de là, nous nous proposons d'effectuer des séances d'imagerie répétées d’un même animal pour cartographier, sur animal vivant et avec une résolution spatiale inédite, la morphologie de l’ECS et caractériser la dynamique (quelques minutes à quelques semaines) des structures fines de l’ECS afin de voir les interactions cellule/cellule à l'échelle des circuits intégrés.

Procédures

Toutes les souris auront la pose d'un dispositif d'imagerie (2718 souris). Pour avoir ce dispositif il faut procéder à une chirugie sur animal endormi qui dure environ 1h avec utilisation de produits anti douleur. Un dispositif d'imagerie de 3mm de diamètre sera fait dans le crâne de la souris et une lamelle sera posée dessus afin de protéger le cerveau de l'extérieur. 1770 souris auront une injection directe dans le cerveau pendant qu'elles seront endormies. L'injection prendra environ 15 minutes et sera faite qu'une seule fois sur ces souris. 948 souris auront une pose d'un dispositif implantatoire dans le cerveau permettant d'injecter plusieurs fois le produit fluorescent. Ce dispositif implantatoire sera posée pendant la chirugie pour le dispositif d'imagerie. Chaque souris de ce groupe aura un dispositif implantatoire et plusieurs injections dans le temps d'une durée de 15 minutes environ chacune. Une injection rétro-orbitales sera faite sur 420 souris. Une injection par oeil et 2 injections par animal au maximum. L’induction d’un traumatisme cranien (impact fait en une fraction de secondes) et l’induction de cellules tumorales (une dizaine de minutes) sera faite sur un total de 420 souris. Toutes les souris auront une préparation des tissus pour l'étude des propriétés cellulaires après une ou plusieurs injections injection (si la souris a un dispositif d'injection ou non). Cette préparation des tissus se fera sur animal endormi avec utilisation d'anti douleur. L'animal sera ensuite euthanasié et le cerveau sera récupéré.

Impact sur les animaux

Les effets indésirables attendus sur les animaux comprennent : 1/ un risque de douleur durant la chirurgie et l'induction du traumatisme cranien et douleur aiguë lié à la récupération post-chirurgie implantatoire, ce risque est compensé par l’analgésie. 2/ un risque d'infection lié aux chirurgies, injection retro-orbitale et aux implants 3/ un risque de stress à court terme induit par notre paradigme expérimental de tête restreinte. Le risque de rejet des animaux non sevrés et le stress de la séparation peuvent également entrainer une nuisance ou un effet indésirable.

Devenir

Les souris subissant la préparation des tissus pour l'étude des propriétés cellulaires seront euthanasiées à la fin de l'expérimentation afin de prélever le cerveau entier. Les souris ayant subi une chirurgie pour l'implantation d'un dispositif d'imagerie seront utilisées pour la microscopie puis euthanasiées à la fin de l'expérimentation si elles ne sont pas utilisées pour la préparation des tissus. Les souris ayant un dispositif implantatoire seront maintenues en vie.

Remplacement

La souris est l'espèce de choix pour étudier le système nerveux des vertébrés, ce qui fournit des informations très facilement transposables à l'homme. Ce protocole nécessite l'utilisation d'animaux. L’objectif de ce projet étant de caractériser l’ECS dans les conditions les plus naturelles possibles, cette étude ne peut être réalisée de manière pertinente avec des modèles sur ordinateurs (in silico) ou sur micro-organismes, organes ou cellules en dehors de leur contexte naturel (in vitro). Le microscope sera, dans un premier temps, validé en imageant de toutes petites particules (nanoparticules) fluorescentes. Toutefois, ces échantillons ne permettent pas réellement de reproduire l’ensemble des paramètres optiques observés dans les échantillons biologiques. C’est pourquoi une seconde étape de validation dans des tranches organotypiques (tranches de partie de cerveau sur une lamelle) apparait cruciale pour optimiser les conditions d’imagerie qui seront utilisées à terme pour l’imagerie sur animal vivant (in vivo).

Réduction

Nous avons adopté des mesures visant à réduire le nombre d'animaux lié à leur mode de production : en utilisant pour la réalisation de ce projet tous les animaux quel que soit leur sexe (i.e mâle et femelle). La force de notre hypothèse, les expériences pilotes précédentes ainsi que la qualité de nos procédures basées sur des années d'expérience, nous permettront de réduire significativement le nombre d'animaux utilisés.

Raffinement

A chaque étape du projet, le bienêtre de nos animaux sera au cœur de nos préoccupations. Nos animaux naitront dans notre animalerie de haut statut sanitaire, hébergés en cages collectives sur racks ventilés, garnies de litières leur permettant de reproduire un comportement naturel de fouissage et d’un enrichissement constitué d'un nid végétal et de tubes de cartons, pour leur permettre de construire des nids, de jouer, ronger. Leur soin est confié à des personnels qualifiés et experts. Ils surveillent quotidiennement l’ensemble des animaux et de façon plus poussée et spécifique pendant les phases de récupération qui suit les procédures invasives (chirurgie). Nous utilisons des anesthésiques et analgésiques adaptés aux procédures de chirurgie. L’expérimentateur a une forte expérience pour toutes les procédures proposées. Des points limites suffisamment précoces sont définis pour éviter des souffrances aux animaux avec la mise en place de mesures pour les soulager comme une réhydratation, le réchauffement, une nourriture adaptée.

Choix des espèces

La souris est une espèce de choix pour les études sur le système nerveux central des vertébrés. L'organisation du système nerveux central de cette espèce est assez similaire à celle de l'Homme, ce qui permet d'extrapoler les résultats obtenus dans cette espèce à l'espèce humaine pour mieux comprendre les mécanismes cellulaires au niveau comportemental. Les propriétés du système nerveux central de la souris présentent de nombreuses similitudes avec d'autres mammifères, dont l'Homme. Ainsi, les enseignements tirés de l'étude des tissus de la souris sont largement transférables à l'Homme. Le projet sera réalisé sur des animaux de 1 et 21 jours. Puis sur ces mêmes animaux de 2 à 6 mois, période qui correspond chez cette espèce à l’âge adulte. Leur poids et leur taille sont stabilisés, et la taille du cerveau homogène pour une meilleure reproductibilité des résultats.

  • Recherche fondamentale
    • Système nerveux
Souris : 1730
Souffrances
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▲ 880
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Devenir
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 1730

Tuées au sevrage si elles ne portent pas le génotype recherché, ou plus tard pour l'étude de la myéline dans leur cerveau, 1 730 souris vont être utilisées, la déclaration en comptant 880 en souffrance légère et 850 en souffrance modérée. À dix jours, chacune subit le prélèvement d'un millimètre de queue et un tatouage sur deux pulpes de doigts au plus, et des souris jeunes ou adultes reçoivent du tamoxifène dans le péritoine ou par gavage, une fois par jour pendant quatre à cinq jours, pour supprimer une protéine des cellules qui forment la myéline. Les souris testées passent trois tests comportementaux en trois semaines, sur l'intérêt social, la coordination motrice, la mémoire et la flexibilité cognitive, que le porteur qualifie de non invasifs sans les nommer. Il ajoute que les souris sans le génotype recherché seront, "lorsque cela est possible", proposées aux autres équipes de recherche de l'institut, sans chiffrer ces cas, absents de la déclaration, qui ne prévoit aucune souris gardée vivante.

Objectifs

Dans le système nerveux central (cerveau et moelle épinière), les neurones communiquent sous forme d’influx électrique, appelé influx nerveux, transporté le long de leurs axones. Afin d’assurer le bon acheminement de l’information nerveux, la formation de gaines isolantes autour de l’axone est essentielle. Ces gaines sont nommées ‘gaines de myéline’. Elles sont formées par des cellules appelées les ‘oligodendrocytes’ et permettent donc de moduler la vitesse de conduction de l’influx nerveux afin que les messages transmis dans le cerveau se déplacent de façon coordonnée. L’objectif de ce projet est de permettre la compréhension des mécanismes moléculaires contrôlant la formation des gaines de myéline. La myéline étant une structure modulable tout au long de la vie, l’identification de cibles moléculaires permettant d’actionner cette dynamique au cours du développement et chez l’adulte, représente un espoir thérapeutique très important dans plusieurs pathologies de la myéline. Il a été démontré qu’une protéine, que nous appellerons protéine A, exprimée dans l’oligodendrocyte, contrôle la formation de la myéline dans des oligodendrocytes mis en culture. Nous souhaitons donc étudier en profondeur le rôle de cette protéine dans le déclenchement de la formation de la myéline chez l’animal, in vivo, au cours du développement et à l’âge adulte.

Bénéfices attendus

A terme, l’étude approfondie du rôle de la protéine A dans le contrôle de la myélinisation au cours du développement et à l’âge adulte et de la remyélinisation permettra d’identifier de nouvelles cibles thérapeutiques permettant de stimuler la formation de myéline. En effet, en identifiant les conséquences de la suppression de l’expression de la protéine A dans les oligodendrocytes sur la formation de la myéline, nous apporterons une meilleure compréhension de comment est régulée la formation de la myéline.

Procédures

Afin de connaitre le génotype des animaux générés pour cette étude (animaux dont trois gènes ont été modifiés pour supprimer l’expression de la protéine A dans les oligodendrocytes à l’âge adulte), un petit bout de tissu de 1mm sera prélevé sur chaque souris, une seule fois au niveau de la queue. Pour identifier les souris, elles seront toutes tatouées sur maximum deux pulpes des doigts. Ces deux gestes seront effectués sur des souris âgées de 10 jours (moins d’une minute par animal). De jeunes souris en développement ou adultes seront injectées par voie intrapéritonéale (dans le péritoine au niveau du ventre) ou administrées par voie orale par gavage (avec un produit conçu pour induire la délétion de la protéine A dans les oligodendrocytes), une fois par jour pendant quatre ou cinq jours consécutifs maximum, 1-2min/animal. Les tests comportementaux auxquels seront soumises les souris (pour apprécier l’intérêt social, la coordination motrice et la mémoire/flexibilité cognitive) sont non invasifs et seront effectués du moins au plus stressant, espacés d’une semaine entre chaque test. Chaque test dure au maximum 1 heure, entre le moment où la souris est sortie de sa cage et le moment où elle y retourne. Les animaux seront soumis à 3 tests comportementaux étalés sur une durée de 3 semaines. Le 1er test sera réalisé une fois par jour pendant 5 jours, chaque animal réalisera 3 essais, et le test durera 1h par animal maximum. Une période de repos de 3 jours sera respectée avant de commencer le 2ème test qui sera réalisé 1 fois par jour pendant 3 jours consécutifs (maximum 5 jours. Une période de repos de 3 jours sera respectée avant de commencer le dernier test composé de trois jours d’apprentissage et un jour de test (total 4 jours). Le placement de l’animal dans l’espace de test peut être une source de stress. En fin d’expérience, les animaux seront euthanasiés par une méthode règlementaire.

Impact sur les animaux

Un stress et/ou douleur de courte durée peut être observé chez les souris à la suite de la contention (prise de la souris dans la main de l’expérimentateur) et à l’injection de tamoxifène en intrapéritonéal et par gavage. Ces injections auront lieu quotidiennement pendant cinq jours. Les tests comportementaux peuvent représenter un stress pour les animaux : nouvel environnement et manipulation. Une légère et brève douleur au moment du prélèvement de l’extrémité distale de la queue pour le génotypage et au moment du tatouage. L’identification et le prélèvement pour génotypage ont lieu au même moment.

Devenir

Les animaux seront tous euthanasiés par une méthode réglementaire : - Soit au moment du sevrage puisqu’ils ne seront pas porteurs du génotype d’intérêt. Soit à des fins expérimentales nécessitant le prélèvement des cerveaux pour une étude structurelle et développementale de la myéline (A noter que lorsque cela est possible, les animaux non porteurs du génotype d’intérêt seront proposés aux autres équipes de recherche de l’institut.

Remplacement

La gaine de myéline est une structure en trois dimensions : c’est une extension de la membrane de l’oligodendrocyte qui s’enroule autour d’un axone (bras du neurone). Suivant le principe de remplacement, le rôle de la protéine A a bien été caractérisé sur des cellules mises en culture. Cependant, il est essentiel dans le cadre de cette étude, de passer par une étude in vivo afin de pouvoir observer la formation de la myéline impactée par toutes les interactions cellulaires présentes dans le système nerveux central et surtout l'activité électrique des neurones. De plus, afin d’évaluer les conséquences fonctionnelles et physiques, nous voulons analyser l’impact sur le comportement cognitif de l’animal.

Réduction

Nous optimiserons l’utilisation de nos animaux. Ainsi, le nombre d’animaux généré (1730) sera limité au strict nécessaire pour obtenir une interprétation fiable des résultats et des données exploitables mathématiquement. Toutes les expériences mentionnées seront réalisées sur des mâles et des femelles afin d’évaluer la présence éventuelle d’un sex-ratio. Toutes les quantifications se feront en aveugle, c’est-à-dire, sans connaitre le profil génétique de l’animal pour ne pas influencer le résultat obtenu. Nous travaillerons pendant toute cette étude en étroite collaboration avec des statisticiens pour définir toutes les tailles d’échantillons et les tests statistiques appropriés.

Raffinement

L’animalerie est agréée : les conditions d’hébergement (stabulation en portoirs ventilés dans des conditions de température, hygrométrie, éclairage et espace maintenus dans les références recommandées) et les conditions d’enrichissement de l’environnement (matériel de nidification et à ronger adaptés aux besoins des aniamux), d’alimentation et soins quand nécessaires seront contrôlés. Une période d’habituation à la manipulation par l’expérimentateur d’une semaine sera effectuée avant toute procédure expérimentale. Toutes les injections seront faites par des personnes compétentes. Des points limites sont mis en place et respectés pour éviter toute souffrance. Les animaux seront observés quotidiennement par l’équipe de zootechnie et deux fois par semaines par notre équipe, pesés régulièrement au cours de leur procédure. Si les animaux présentent des signes de souffrance (plaie, amaigrissement, posture anormale, poil non soyeux, prostration, signes de douleur, zone d’injection gonflée ou indurée, petits exclus de la nichée, non pris en charge par sa mère), l’avis du vétérinaire référent sera immédiatement demandé et les traitements nécessaires seront appliqués. Si besoin pour éviter toute souffrance, l’animal pourra être euthanasié.

Choix des espèces

La formation de myéline est propre au développement des animaux vertébrés. Ainsi son étude nécessite l’utilisation de modèles animaux vertébrés. De plus, puisque nous étudions l’établissement de la myélinisation avec une visée thérapeutique future, il est indispensable que le modèle que nous choisissions ait une forte homologie de séquence génétique avec l’Homme. Le modèle souris présente plusieurs avantages pour notre étude : c’est un vertébré dont les gènes recherchés présentent une forte homologie de séquence avec ceux de l’Homme. Dans un premier temps, nous avons choisi d’induire la délétion de la protéine A très tôt au cours du développement (à partir du jour postnatal 1 ou 14). Ainsi nous pourrons étudier dans le temps les conséquences de la perte de la protéine A dans les oligodendrocytes sur la formation de la myéline au cours du développement. Nous avons pour cela choisi 5 stades à étudier : P21 et P30 (différenciation oligodendrocytaire et myélinisation intenses), P60 (jeunes adultes, fin du développement), P120 et P180 (souris adultes âgées). Un âge avancé nous permettra de vérifier les modifications de la myéline induites par la modification génétique. Dans un second temps, nous induirons la délétion de la protéine A à 60-90 jours, donc chez l’adulte, un stade où le paysage myélinique est globalement formé. Ainsi, nous pourrons évaluer l’impact sur la myéline de la perte de la protéine après 1, 2 et 3 mois post-induction du modèle afin d’évaluer si les voies protéiques contrôlées par A sont indispensables au maintien des gaines dans le temps, mais également les conséquences sur le comportement des souris.

  • Recherche fondamentale
    • Oncologie
Souris : 650
Souffrances
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▲ 650
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Devenir
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 650

Pour tester un anticorps contre le canal TRPV6 sur les métastases du cancer de la prostate, notamment osseuses, 650 souris swiss nude, immunodéficientes, sont utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Elles reçoivent une fois sous anesthésie des cellules cancéreuses humaines, sous la peau pour 260 d'entre elles, dans le cœur, dans la veine ou dans le tibia pour 130 chacune, et des injections d'anticorps dans le péritoine deux fois par semaine, pendant une durée qui peut atteindre trois mois. Le porteur attend des tumeurs pouvant entraîner prostration, perte de poids, pelage dégradé, comportements agressifs avec morsures et, en cas de métastases osseuses, une destruction de l'os suivie aux rayons X. Les souris montrant des signes graves associés à un point limite sont mises à mort, et toutes les autres le sont à la fin de chaque protocole, le porteur donnant pour raison de "mettre fin à la souffrance des animaux".

Objectifs

Un vaste ensemble de preuves suggèrent que l'expression de la protéine TRPV6 est un événement commun dans le développement du cancer de la prostate. En effet, cette protéine qui constitue un canal calcique est totalement absente dans la prostate saine mais devient de plus en plus exprimé au cours du développement du cancer jusqu'à être présente chez 100% des patients ayant des stades tardifs du cancer. Pourtant, le rôle de cette protéine dans le développement des métastases et notamment les métastases osseuses (apparaissant majoritairement chez les patients atteint du cancer de la prostate) reste entièrement méconnu. Pour cela, notre projet vise à étudier la possibilité de cibler et supprimer des tumeurs et des métastases exprimant TRPV6 en utilisant un modèle de xénogreffe de cellules cancéreuses humaines dans des souris immunodéficientes afin de déterminer la faisabilité du traitement par notre anticorps TRPV6 ainsi que les mécanismes moléculaires impliqués. Afin de préciser le rôle du canal TRPV6 dans la formation de métastases in vivo, dont les métastases osseuses, il est nécessaire d’utiliser plusieurs modèles d’injection qui reflètent divers mécanismes/étapes de cancérogénèse.

Bénéfices attendus

Retombées scientifiques et économiques attendues : Comme partie fondamentale du projet, nous allons d’abord démontrer le rôle du canal TRPV6 dans l’acquisition du phénotype agressif/métastatique tels que la migration, l’invasion et, et ainsi évaluer son implication dans le guidage et l’installation des cellules cancéreuses dans l’os. Ces données nous permettront de corréler la présence/expression de ce canal à sa fonction pathophysiologique particulière et le proposer comme outil de diagnostique en clinique. Ce dernier point est crucial pour le diagnostic du cancer de la prostate pour éviter un sur-traitement inutile et possiblement nocif pour le patient. L’application la plus importante de ce projet sera la preuve de concept de la stratégie thérapeutique en utilisant l’anticorps mabTRPV6 afin de cibler spécifiquement et de stopper les tumeurs exprimant TRPV6. Finalement, nos outils pour cibler TRPV6 in vivo comme mabTRPV6 seront validés pour être humanisés et utilisés chez l’humain. Les perspectives quant à la possibilité d’empêcher l’apparition de métastases et/ou leur expansion, notamment, les métastases osseuses, seront également considérées afin de les mettre sur l’échelle des essais cliniques.

Procédures

Tous les animaux seront soumis une fois à l'injection de cellules cancéreuses sous anesthesie par isoflurane : soit par la voie souscutanée: 260 animaux soit par la voie intracardique: 130 animaux soit par la voie intraveineuse: 130 animaux soit par la voie intratibiale : 130 animaux Les animaux seront injectés en intrapéritoneal avec des anticorps monoclonaux anti-TRPV6 (2 fois par semaine) pour suivire le développement des tumeurs. Au maximum cela sera 650 animaux. La durée peut aller jusq'à 3 mois. Les tumeurs seront photographiées une à deux fois par semaine sous anesthésie par isoflurane si les animaux développeront des métastases.

Impact sur les animaux

L’injection de cellules cancéreuses entraînera l’apparition de tumeur qui constituera la nuisance principale attendue. Des signes de stress peuvent apparaître à la suite du développement de la tumeur : prostration, perte de poids, pelage dégradé ou encore des comportements agressifs avec morsures qui seront suivis quotidiennement. Dans le cas où des métastases osseuses apparaissent, il peut également y avoir une lyse osseuse (qui sera suivie par rayons X). L’anesthésie par isoflurane ne constitue qu’une nuisance légère, les souris se réveillant extrêmement rapidement (quelques secondes).

Devenir

Afin de mettre fin à la souffrance des animaux, à la fin de chaque protocole, les animaux seront euthanasiés.

Remplacement

Les caractéristiques morphologiques, physiologiques et immunologiques de la souris ne sont pas reproductibles in vitro. L’utilisation d’animaux d‘expérimentation est particulièrement pertinente dans le cadre de recherche en cancérologie reflétant ce qui se produit en pathologie humaine. De plus, le trafficking/guidage et l’installation dans l’os au niveau d’un organisme entier n’est pas reproductible in vitro.

Réduction

Réduction : Le logiciel statistique BiostaTGV a été utilisé pour réaliser une analyse de puissance afin de déterminer la taille des groupes nécessaires à la génération de données fiables. Afin d’observer une différence statistiquement significative entre deux groupes, 10 souris par groupe expérimental (nombre de groupes: 13) seront nécessaires pour réaliser un test de Wilcoxon requis pour ce type d’étude. Nous ferons donc 5 protocoles de 130 souris chacun. Des expériences préalables ont été effectuées dans le but de déterminer la dose optimale de mAbs, ne permettant pas de réduire le nombre d’animaux.

Raffinement

Raffinement : Les souris cohabiteront par groupe de 5 dans un environnement enrichi (tunnel en papier, batôn à ronger, coton) pour réduire le stress des animaux et aucun nouvel animal ne sera introduit dans des groupes déjà formés. L'environnement des animaux, l'équipement, système d’abreuvoir, la qualité de l’eau, la nourriture et la litière seront révisés régulièrement. L’état de bien être des souris sera évalué quotidiennement par l’observation des signes physiologiques (perte de poids, aspects du pelage, morsures, etc). Les expérimentations se feront dans un environnement confiné. Lors de chaque anesthésie, la température des animaux sera maintenue grâce à l’utilisation de coussins chauffants. En cas de plaies causées par les souris (lutte entre animaux), des soins seront immédiatement prodigués afin de réduire la douleur. En cas de signes graves de stress associé à un des points limites, les animaux correspondant seront mis à mort afin de mettre fin à leur souffrance.

Choix des espèces

Les souris swiss nude sont couramment utilisées en oncologie. Elles sont immuno-déficientes, ce qui permet l’injection de cellules tumorales humaines et reproduire les tumeurs humaines in vivo. Elles ne possèdent pas de lymphocytes T, mais les autres cellules du système immunitaire (lymphocytes B, macrophages, cellules dendritiques, cellules NK) sont présentes et ne sont pas affectées dans leurs fonctions. Les protocoles seront réalisés avec des souris âgées de 5 semaines. L’incidence, et le développement des tumeurs humaines est très faible chez les animaux plus âgés.

  • Recherche fondamentale
    • Autre recherche fondamentale
    • Oncologie
Souris : 410
Souffrances
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Devenir
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 410

410 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Ces souris, porteuses d'une insuffisance rénale chronique d'apparition spontanée, reçoivent des traitements pharmacologiques quotidiens et subissent des passages en cage métabolique jusqu'à quatorze heures et une injection rétro-orbitaire pour mesurer la filtration rénale. Le porteur prévoit de tuer les animaux perdant plus de 20 % de leur poids ou présentant des signes de souffrance, seuils qu'il présente comme des points limites. Il affirme le recours à l'animal "indispensable", les mécanismes de la maladie étant selon lui impossibles à reproduire in vitro.

Objectifs

L’insuffisance rénale chronique (IRC) est une maladie souvent associée à l’hypertension artérielle et au diabète. Si l’IRC n’est pas correctement traitée, elle peut conduire à la dialyse. L’IRC mettant en jeux plusieurs organes, la découverte de nouveaux traitements de cette maladie nécessite des études précliniques chez l'animal. Nos travaux antérieurs ont montré l’efficacité de certains traitements chez la souris diabétiques Notre objectif est de tester l’efficacité de ces traitements dans un autre modèle non-diabétique présentant un développement spontané et rapide de l’IRC .

Bénéfices attendus

Les bénéfices attendus de ce projet sont de mieux comprendre les mécanismes de mise en place de l'insuffisance rénale, et de proposer de nouvelles pistes de traitement.

Procédures

Les souris de 4 semaines seront soumis à des 3 séries de traitements pharmacologiques quotidiens jusqu'à 8 /10 semaines d'âge. Au cours du traitement, les souris seront soumises (1) à un suivi régulier de leur poids (1 fois par semaine), (2) à une mesure de leur composition corporelle (2 à 3 fois), (3) à la mesure de leur diurèse (1 à 2 fois), (4) à une évaluation du débit de filtration glomérulaire (DFG) (1 fois, 1 semaine avant la fin du traitement. A l’issue des traitements, les souris seront euthanasiées et analysées.

Impact sur les animaux

(1) suivi régulier de leur poids : léger stress lié à leur manipulation de la cage à la balance et vis versa (2) mesure de leur composition corporelle: léger stress lié à leur contention transitoire (3 minutes) dans ll’EchoMRI (3) à la mesure de leur diurèse (1 à 2 fois): léger stress lié au passage (14h max) dans la cage métabolique (4) évaluation du débit de filtration glomérulaire: légère douleur liée à l’injection rétro-orbitaire

Devenir

Tous les animaux seront euthanasiés à l'issue de chaque procédure en vue de l'analyse de leur sang, leur urine, et leurs organes.

Remplacement

Le recours à l’expérimentation sur des animaux est indispensable pour comprendre les mécanismes physiopathologiques complexes mis en jeux dans le développement de l’IRC et qui sont impossibles à reproduire in vitro.

Réduction

Les modèles expérimentaux utilisés sont bien maitrisés par les expérimentateurs, ce qui évite les étapes de mise au point couteuses en animaux. Le nombre d’animaux est calculé au plus juste d’après notre connaissance du modèle pour permettre d’identifier statistiquement des différences intergroupes scientifiquement interprétables pour chaque paramètre principal. Il est prévu d’utiliser 410 souris. Le nombre de souris par groupe (n=10) est calculé au plus juste pour espérer observer une différence significative.

Raffinement

Les animaux seront hébergés dans un service de zootechnie agréé par le ministère : 4 souris par cage équipée d’éléments d’enrichissement (papier, tunnels...), et alimentée en eau et en aliment ad libitum. Les animaux sont observés quotidiennement afin de s’assurer de leur bien-être, et pesés une fois par semaine. Les personnels intervenant dans ce projet sont formés à l’expérimentation animale, et les procédures sont optimisées de façon à limiter au maximum la souffrance des animaux (anesthésie, analgésie, suivi attentif des animaux tout au long des différentes procédures). Des points limites ont été définis : 1) Perte de poids supérieure à 20% du poids initial ; 2) Signes de souffrances (posture de prostration ou léthargie, comportement ou apparence anormaux, présence de lésions, absence de toilette…) sans amélioration pendant plus de 24h. Si un de ces points est atteint au cours du protocole, les animaux concernés seront euthanasiés.

Choix des espèces

L’espèce utilisée permet d’utiliser le moins d’animaux possible pour atteindre les objectifs du projet. De plus, la littérature indique qu’elle est celle qui fournit les résultats les plus satisfaisants et qu’elle est la moins susceptible de ressentir de la douleur, de la souffrance, de l'angoisse ou de subir des dommages durables dans les conditions de la procédure expérimentale. Nous utilisons le plus souvent la souris car elle est à l’origine d’un grand nombre de données dans la littérature et qu’il existe un nombre important de modèles de souris mutantes et transgéniques ciblant des protéines d’intérêt dans la régulation de la fonction rénale. Les traitements pharmacologiques débuteront sur des souris âgées de 4 à 6 semaines quel que soit le génotype. A ces âges, les reins sont pleinement développés et les souris ne présentent aucune altération détectable de protéinurie ou d’urémie (critères de détérioration de la fonction rénale). Les traitements seront poursuivis durant 8 à 10 semaines avant euthanasie.

  • Recherche fondamentale
    • Organes sensoriels
Gerbilles de Mongolie : 50
Souffrances
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Devenir
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 50

50 gerbilles de Mongolie vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Le porteur induit d'abord un cholestéatome, une otite chronique destructrice, par cautérisation des trompes d'Eustache sous anesthésie, puis teste un outil chirurgical robotisé couplé à un laser pour détecter et détruire la lésion. Il indique que la formation du cholestéatome peut entraîner une baisse d'audition et des infections de l'oreille et que les deux interventions durent une quinzaine de minutes chacune. Il revendique la gerbille comme seule espèce non humaine sujette au cholestéatome spontané et juge le recours à l'animal "incontournable" pour reproduire des conditions chirurgicales réalistes.

Objectifs

Le cholestéatome est une forme grave d'otite chronique caractérisée par une croissance anormale et proliférative de la peau dans la cavité épitympanique, à l’origine d’infections répétées . C’est une lésion bénigne, mais son extension locale peut être destructrice : extension à l'oreille moyenne, remplissant la cavité tympanique autour des osselets, puis autour de l’oreille interne, du nerf facial, ou des méninges. Les patients souffrant de cholestéatome ont généralement des otorrhées purulentes chroniques, des pertes auditives, des vertiges, et plus rarement une paralysie faciale. Des complications graves liées à la propagation du cholestéatome vers le crâne peuvent se produire, entraînant des abcès cérébraux, méningite ou empyème. La chirurgie est le seul traitement connu pour enlever le cholestéatome. Elle doit préserver autant que possible les fonctions normales de l'oreille moyenne et interne. En raison de la structure délicate des structures de l’oreille moyenne telles que le tympan, la chaine des osselets, le nerf facial ou celles de l’oreille interne telles que la cochlée ou le vestibule, une telle microchirurgie est réalisée sous microscope et sous anesthésie générale. L’objectif du projet est de tester un outil chirurgical intelligent visant à détecter puis éradiquer ce type de lésion histologique dans un modèle animal de cholestéatome connu. Un outil robotisé intelligent visant à améliorer la détection et le traitement du cholestéatome sur le site opératoire dans l’oreille moyenne a été préalablement développé. La détection sera améliorée à l’aide d’un système d’imagerie multimodale associant imagerie par fluorescence et tomographie par cohérence optique (ou Optical Coherence Tomography, OCT). Il sera couplé à cette détection un laser de traitement dans le but de détruire les lésions de cholestéatome. Le système a déjà été validée sur des pièces anatomiques humaines et sur des tissus biologiques humains inertes cholestéatomateux ou non (contrôle) obtenus au cours d’intervention chirurgicale. Il nécessite une évaluation sur modèle animal afin de reproduire des conditions chirurgicales réalistes (saignement) et la possibilité d’un cholestéatome résiduel en cas d’ablation incomplète de la lésion primitive.

Bénéfices attendus

Les bénéfices attendus de cette étude sont une validation d’un outil de détection et de traitement du cholestéatome. Après la mise au point et validation du prototype sur des modèles cadavériques humains, la validation sur modèle animal est l’étape suivante en vue d’une translation clinique chez l’homme. La mise au point d’un outil clinique pour cette pathologie pourrait diminuer le nombre d’intervention chirurgicale chez l’homme. En raison de la complexité de l'anatomie de l'oreille moyenne, de la taille millimétrique de ses structures et la difficulté de reconnaissance des limites du cholestéatome. Il en résulte souvent l'impossibilité de réséquer complètement le cholestéatome, ce qui entraîne une maladie résiduelle et des opérations de révision chirurgicales. L’utilisation d’un microscope opératoire ou d’endoscopes réduisent mais n'éliminent pas complètement le taux de récidive, en raison des résidus microscopiques potentiels qui ne peuvent pas être facilement distingués des tissus sains. L'incidence élevée des cholestéatomes résiduels chez l’enfant est encore plus élevée et varie de 20 à 25% par rapport à 15% environ chez les adultes. Cela nécessite une ou plusieurs interventions systématiques. Éradiquer le cholestéatome en une chirurgie réduirait les coût des interventions, de l’hospitalisation, et la médication itérative sur les otorrhées à répétition. .

Procédures

Tous les animaux subiront deux interventions sous anesthésie générale, d’une durée d’environ 15 minutes. Les études des cinquante dernières années sur des protocoles similaires n’ont pas mis en évidence de surmortalité́ lors de ce type de chirurgie, avec des douleurs contrôlées et des animaux se ré alimentant rapidement après la chirurgie. Les animaux auront ensuite un examen de l’oreille sous anesthésie gazeuse. L’examen durera environ 5 minutes.

Impact sur les animaux

La cautérisation des trompes d’eustache a été largement décrite et utilisée dans la littérature sur de gerbilles. Les études des cinquante dernières années sur des protocoles similaires n’ont pas mis en évidence de surmortalité. Les douleurs engendrées par ce geste chirurgical sont contrôlées par les antalgiques habituels et les animaux récupèrent en quelques jours. La formation de cholestéatome peut entrainer une hypoacousie chez les Gerbilles. Parfois, le cholestéatome peut entrainer une infection de l’oreille. Dans ce cas, ces animaux suivent un traitement antibiotique adapté.

Devenir

Tous les animaux seront mis à mort à la fin de chaque procédure car ils ne peuvent être ni réutilisés, ni replacés, ni adoptés, puisque nous souhaitons faire de l’histologie et des coupes de l’oreille après l’intervention pour vérifier l’absence de cholestéatome.

Remplacement

A ce jour, aucune méthode alternative que ce soit des études au niveau cellulaire ou tissulaire ne sont connues et envisagées pour ce projet. L’oreille est un organe complexe et il n'existe pas, à ce jour, de modèle permettant de reproduire un cholestéatome. Le seul moyen permettant d’évaluer la détection et la destruction d’un cholestéatome reste l’utilisation d’un modèle animal vivant pour simuler les conditions chirurgicales réelles et notamment la présence de saignement sur le cholestéatome. Ainsi, le recours à l’animal est incontournable pour évaluer notre outil robotisé.

Réduction

Les groupes sont constitués afin de garantir une puissance statistique de 80% pour des différences de 20%. Nous utilisons classiquement des tests statistiques pour tester la significativité́ de nos résultats. Afin de réduire le nombre d’animaux, nous utilisons des mâles et des femelles indifféremment (la pathologie touche indifféremment l’homme et la femme), et nous nous concentrerons sur le nombre limité d’animaux en fonction de la capacité des dispositifs expérimentaux et de l’application des mesures sur le même animal le cas échéant. La mise au point (étape 1) permettra de valider le modèle de cholestéatome car la formation d’un cholestéatome n’est pas systématique. Dans la littérature, le taux de succès varie entre 60 et 75%. Dans cette étude, nous visons un taux de réussite de l’ordre de 60% : chaque animal ayant 2 oreilles, pour 50 animaux, nous espérons obtenir 60 oreilles (/100) avec cholestéatome à 12 semaines de suivi. La seconde étape permet d’évaluer l’outil robotique intelligent. Nous jugerons de deux critères de jugement principaux : (i) détection du cholestéatome et (ii) destruction du cholestéatome. En cas de cholestéatome bilatéral chez un même animal, les deux oreilles seront utilisées.

Raffinement

La semaine précédant l’expérimentation, les gerbilles seront manipulées plusieurs fois afin de les habituer au contact de l’expérimentateur et ainsi minimiser le stress le jour de la procédure expérimentale. Les méthodes sélectionnées pour cette étude sont les moins invasives et les moins douloureuses actuellement. Deux chirurgies seront réalisées sous anesthésie générale par un chirurgien ORL expert et dureront 15 minutes environ : cautérisation des trompes d’eustache (étape 1, mise au point) et test de l’outil robotique intelligent (étape 2). Les animaux du projet seront ensuite suivis quotidiennement. La surveillance otoscopique sera courte et réalisée sous anesthésie gazeuse par un chirurgien ORL expert, elle durera 5 minutes environ. D’après la littérature, la cautérisation des trompes d’eustache n’entrainait pas de surmortalité. Les douleurs étaient contrôlées par des antalgiques habituels. Les points limites seront déterminés, selon une grille, pour évaluer une éventuelle souffrance, détresse ou inconfort. Des mesures de gestion de la douleur seront mises en place en fonction du score avec un protocole antalgique adapté. Les gerbilles seront hébergées en groupe dans un environnement enrichi pour favoriser un comportement naturel.

Choix des espèces

La gerbille est le modèle d'étude le plus approprié, car c'est la seule espèce, en dehors de l'homme, qui est sujette à des cholestéatomes spontanés. Les cholestéatomes des gerbilles présentent plusieurs caractéristiques similaires à celles des humains, tant au niveau macroscopique que microscopique. Il a déjà été démontré dans la littérature que l'oblitération expérimentale du conduit auditif externe ou de la trompe d'Eustache permettait d'induire des cholestéatomes chez ces animaux, avec des caractéristiques très similaires à celles qui se produisent spontanément. Le taux d’occurrence spontanée de cholestéatome serait équivalent à 45%, et après cautérisation de la trompe d’eustache il serait de 60–75% et après 12 semaines de suivi. Par ailleurs, la trompe d'Eustache de la gerbille est plus facile d’accès, courte (1,8 mm) et orientée très verticalement (81° contre 15° chez le rat). Le modèle de gerbille est utilisé par d’autres équipes de recherche, et nous pourrons bénéficier de leur expérience. Le projet impliquera exclusivement des animaux adultes. Les études menées jusqu’à présent dans le laboratoire ont utilisé des animaux de cet âge. Les données obtenues dans l’étude présente pourront être comparées à celles déjà obtenues avec des protocoles voisins.

  • Recherche appliquée
    • Troubles nerveux
Souris : 1975
Souffrances
▲ -
▲ 350
▲ 1625
▲ -
Devenir
 -
 -
 -
 1975

1 975 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant des niveaux de souffrance légers à modérés. Elles reçoivent 24 injections de phencyclidine, un psychostimulant censé reproduire des symptômes de schizophrénie, puis l'administration d'un composé à tester pendant jusqu'à 120 jours et jusqu'à 52 tests comportementaux mesurant leurs performances cognitives et locomotrices. Le porteur indique que ce traitement provoque une hyperlocomotion et des stéréotypies et que les tests peuvent induire un stress. Il affirme espérer "participer à la sélection de nouveaux traitements" et juge la souris impossible à remplacer, les réponses comportementales n'étant selon lui observables que chez l'animal vivant.

Objectifs

La schizophrénie est un trouble psychique sévère et chronique affectant environ 1% de la population âgée entre 15 et 30 ans. Cette maladie mentale est caractérisée par 3 catégories majeures de symptômes : les troubles cognitifs (attention, mémoire, fonction exécutive, vitesse de traitement de l’information), les symptômes positifs (différents types d’hallucination, par exemple visuelle, auditive, olfactive ou tactile et agitation) et les symptômes négatifs (anhédonie, manque d’énergie, perte de la volonté et d'initiative et isolement social). Certains symptômes de dépression sont également observés chez les patients atteints de la schizophrénie et il est difficile de faire la distinction entre les symptômes dépressifs et les symptômes négatifs. Le déclin cognitif est présent dès le stade précoce de la maladie et reste à ce jour difficile à traiter car les antipsychotiques actuels ont des effets très limités sur ce symptôme.

Bénéfices attendus

Avec ce projet nous espérons participer à la sélection de nouveaux traitements pour traiter la schizophrénie.

Procédures

Les animaux subiront 24 injections de PCP (Phencyclidine), un psychostimulant, sur une période de 12j, l’administration du composé à tester sur une durée maximale de 120j selon ses caractéristiques pharmacologiques ainsi qu’un maximum de 52 tests de comportement évaluant la performance cognitive ou locomotrice des animaux.

Impact sur les animaux

Les animaux étant soumis à un traitement par du PCP, ils vont subir certains effets de ce produit comme une hyperlocomotion et l’apparition de certaines stéréotypies. Bien que les tests proposés ne soient pas contraignants, ils peuvent, notamment le test d’interaction social, induire un stress léger chez les animaux. De plus l’administration répétée de composés (PCP et molécules à évaluer) induit un inconfort.

Devenir

L'ensemble des animaux seront mis à mort à la fin de l'expérience, une partie des animaux est sacrifiée pour faire des prélèvements, l’autre partie ne peut pas être replacée ou ré-utilisée car les animaux sont traités avec des substances aux effets inconnus à long terme.

Remplacement

Bien qu'il soit possible de disséquer les mécanismes d’action des nouveaux médicaments in vitro, les réponses comportementales des animaux suite aux traitements sont des évènements difficiles à simuler et à prédire par des expériences in vitro. Ainsi vue notre thématique d’étude, il nous est malheureusement impossible de remplacer notre modèle in vivo par un modèle in vitro ou in silico. En effet, l'analyse du développement des troubles liés à la schizophrénie nécessite une observation comportementale, uniquement possible chez l’animal vivant et vigile. Néanmoins, les molécules testées dans ce projet ont fait l’objet d’une sélection sur des tests in vitro afin de choisir celles qui ont le plus fort potentiel thérapeutique.

Réduction

Les expériences seront réalisées avec la volonté de réduire autant que possible le nombre d’animaux par condition expérimentale, mais toujours dans l’optique d’obtenir le maximum d’informations scientifiques par test. C’est pourquoi, très souvent, des prélèvements post-mortem seront associés aux études in vivo dans l’objectif de soutenir les données obtenues par des analyses histologiques. Au regard de notre expertise et de la littérature, les groupes expérimentaux seront constitués au maximum de 10 ou 15 animaux.Toujours dans l’idée de diminuer au maximum le nombre d’animaux utilisés les animaux pourront être soumis à un enchaînement de gestes expérimentaux au sein d'une même procédure. Des analyses statistiques finales seront réalisées.

Raffinement

Le bien-être des animaux est primordial durant les expérimentations. Ainsi un certain nombre de mesures sont mises en œuvre notamment l’inclusion de phase d’acclimatation (minimum 1 semaine) avant toute expérimentation. Les animaux sont hébergés dans des conditions optimales afin de réduire au maximum le stress lié à la captivité et aux expérimentations. Nous portons une attention particulière à ce que les animaux puissent exprimer certains de leurs comportements propres. L’enrichissement du milieu comporte du matériel de nidification, un dôme pour se cacher et réaliser leur nid et un tunnel suspendu. Les animaux sont hébergés en groupe sociaux. Le nombre et la durée des tests sont réduits et espacés autant que possible. De plus nous avons établis des points limites afin de soustraire l’animal à une douleur qui n’est pas en relation avec les signes attendus du projet. Si de nouvelles approches moins stressantes ou douloureuses pour l’animal venaient à être mises au point après le début de ce projet, une concertation avec notre SBEA pourra être réalisée afin d’intégrer ces nouvelles pratiques dans nos procédures.

Choix des espèces

Dans le cadre de ce projet, nous utilisons des souris non transgéniques. Nous avons choisi cette espèce pour plusieurs raisons : sa pertinence scientifique, sa fiabilité, sa prédictivité, sa reproductibilité et son énorme base d’informations physiopathologiques et d’outils de diagnostiques. A côté de cela, il faut noter que nous avons une très bonne expertise de l’utilisation des souris dans les tests utilisés mais aussi dans l’utilisation du PCP comme inducteur de symptôme de la schizophrénie. Etant donné que nous n’étudions pas une pathologie liée au vieillissement, qui affecte les jeunes adultes et que nous avons une longue expertise dans ce modèle en utilisant des animaux de 4 à 5 semaines au début du projet, nous allons continuer avec ce stade de développement. Etant donné que nous n’étudions pas une pathologie liée à l’âge et que nous avons une longue expertise dans ce modèle en utilisant des animaux de 4 à 5 semaines au début du projet, nous allons continuer avec ce stade de développement.

  • Recherche appliquée
    • Troubles immunitaires
  • Recherche fondamentale
    • Système immunitaire
Souris : 630
Souffrances
▲ -
▲ -
▲ 630
▲ -
Devenir
 -
 -
 -
 630

630 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Elles reçoivent des injections d'inhibiteurs et de molécules inflammatoires, dont une instillation intra-rectale par cathéter provoquant une inflammation intestinale, et un prélèvement de sang, pour tester des inhibiteurs des NADPH oxydases dans des modèles d'inflammation chronique. Le porteur annonce une douleur modérée, une perte de poids et des selles molles. Il évoque des systèmes de co-cultures capables d'imiter certaines fonctions d'organes, tout en les jugeant limités par l'absence de flux sanguin.

Objectifs

Les maladies inflammatoires sont des causes majeures de mortalité dans le monde développé. Au cours de la réponse inflammatoire pathologique, c’est-à-dire lorsque la réponse inflammatoire est non résolue, devient prolongée et chronique, les cellules du microenvironnement produisent de manière accrue des dérivés toxiques de l’oxygène. Ces dérivés sont des substances chimiques qui sont formées à partir de l’interaction de l’oxygène avec d’autres composés et peuvent endommager les cellules car ils sont toxiques. La production excessive de ces dérivés peut donc entraîner des lésions tissulaires contribuant à la progression des maladies inflammatoires chroniques. Dans l’organisme, les dérivés toxiques de l’oxygène sont produits principalement par une famille de protéines spécialisées appelées NADPH oxydases (NOXs). Le dysfonctionnement ou l’expression anormale de ces protéines pourrait donc contribuer aux maladies inflammatoires. Pour de nombreuses maladies inflammatoires chroniques, les solutions thérapeutiques restent insuffisantes. C’est dans ce contexte de santé publique que se tient notre projet d’étude qui visera à valider in vivo, c’est-à-dire dans un organisme vivant, les NOXs comme cibles thérapeutiques clés pour le traitement des maladies inflammatoires, et à évaluer in vivo, dans des modèles murins d’inflammation chronique l’action anti-inflammatoire de nouvelles molécules qui inhibent les NOXs ou leurs voies d'activation que nous avons récemment identifiées in vitro.

Bénéfices attendus

Notre étude permettra d’identifier de nouvelles molécules capables d’inhiber in vivo la progression des maladies inflammatoires chroniques apportant ainsi la preuve du concept. Elle permettra d’envisager des essais cliniques chez des patients atteints de maladie inflammatoires chroniques.

Procédures

Les principaux types d’interventions auxquels les animaux seront soumis sont : des injections intra-péritonéales (administration directement dans la cavité abdominale) et sous-cutanées à l’aide d’une aiguille fine, une instillation (administration lente goutte à goutte) de molécules inflammatoires à l’aide d’un cathéter fin par voie intra-rectale, et un prélèvement de sang par ponction au niveau de la queue avec une aiguille fine. Excepté le prélèvement de sang qui sera effectué une seule fois sur tous les animaux à la fin de l’expérience, le nombre des interventions variera selon les modèles expérimentaux (3 modèles expérimentaux). Dans le 1er modèle expérimental, d’une durée de 3 jours, les souris vont subir: 1 injection en sous-cutanée pour l’anesthésie, 2 en intrapéritonéales pour l’administration de l’inhibiteur (substance qui a la capacité de bloquer un processus biologique spécifique, ici l’inflammation), 1 en intra-rectale pour l’administration de la molécule inflammatoire. Dans le 2ème modèle expérimental d’une durée de 11 jours les souris vont subir uniquement 4 injections en intrapéritonéales pour l’administration de l’inhibiteur, la molécule inflammatoire est ajoutée dans la boisson. Finalement dans le 3éme modèle expérimental d’une durée de 8 jours, les souris vont subir 2 injections en intrapéritonéales pour l’administration des molécules inflammatoires et 4 injections en intrapéritonéales pour l’administration de l’inhibiteur.

Impact sur les animaux

Les modèles d’inflammation utilisés dans cette étude sont des modèles de sévérité modérée. L’animal sera susceptible d’éprouver une douleur modérée de courte durée et son bien être pourra être impacté de façon modérée. Les animaux pourront présenter une perte de poids, les fèces pourront apparaître inconsistantes. Ils pourront également présenter une mobilité réduite. Les animaux seront suivis quotidiennement par le personnel de zootechnie et les points limites seront surveillés (état général, poids, consistance des fèces, mobilité). Un analgésique sera administré si nécessaire toutes les 12 heures. Si l’animal présente des points limites atteints, il sera euthanasié. A la fin des procédures tous les animaux seront euthanasiés.

Devenir

A l’issue de la procédure, tous les animaux seront euthanasiés et les tissus seront prélevés pour analyse.

Remplacement

Les connaissances issues de cette étude in vivo ne peuvent pas être obtenues actuellement par d’autres méthodes compte-tenu de la complexité physiologique de la réponse inflammatoire qui fait intervenir plusieurs types cellulaires, ce qui nous oblige à travailler à l'échelle d'un organisme. Il sera cependant possible d’envisager des systèmes de co-cultures entre les cellules immunitaires et des structures tridimensionnelles cultivées en laboratoire pouvant imiter certaines caractéristiques et fonctions d'organes humains ou animaux tel que l’intestin. Ces co-cultures pourront reproduire les interactions entre les différents types cellulaires au cours de la réponse inflammatoire de la même manière que dans un organisme vivant. Cependant ce modèle reste limité par le fait de l’absence de flux sanguin ou de déformations mécaniques (modification de la structure d’un organe en réponse à des forces mécaniques) qui sont essentiels pour la modélisation des maladies.

Réduction

Dans ces différents modèles le taux de mortalité est faible (moins de 10%), nous avons déterminé le nombre d’animaux nécessaires et suffisants dans chaque sous-groupe pour avoir des résultats statistiquement exploitables à 6 par sous-groupe. Cette démarche a été validée lors de la demande d’autorisation de projet utilisant des animaux à des fins scientifiques précédente.. Les organes (intestins, pattes, plasma) seront conservés de façon adéquate pour des études ultérieures en cas de besoin sans avoir à recourir à de nouvelles expérimentations animales.

Raffinement

Les méthodes et les mesures choisies visent à diminuer au maximum les contraintes et le stress imposées aux animaux : hébergement en groupe, portoirs ventilés, période d’acclimatation d’au moins 5 jours dans les mêmes conditions environnementales que celles qui prévaudront lors du protocole expérimental afin de stabiliser les animaux au point de vue physiologique et comportemental et de diminuer leur stress. Un enrichissement sera proposé aux animaux tout au long de l’expérience (coton et lanières cartonnées pour la confection de nids). Des critères comportementaux, physiologiques et cliniques seront observés pour définir le point limite précoce adapté. Les animaux seront suivis quotidiennement par le personnel de zootechnie et les points limites seront surveillés (état général, poids, consistance des fèces, mobilité). Un analgésique sera administré si nécessaire toutes les 12 heures. Si l’animal présente des points limites atteints, il sera euthanasié. A la fin des procédures tous les animaux seront euthanasiés.

Choix des espèces

Nous avons choisi d’utiliser l’espèce souris dans notre projet de recherche car la physiologie de l’inflammation intestinale et de l’arthrite induite dans cette espèce animale est proche de celle de l’homme. De plus la taille et le poids limité de l’animal permet de restreindre les traitements à administrer et de nombreux outils biologiques sont disponibles pour caractériser l’inflammation chez la souris. L’espèce souris est donc la plus susceptible de fournir des résultats satisfaisants. Les souris âgés de 8 à 12 semaines seront utilisés car les publications ayant validé les différents modèles utilisés, ont montré que ces stades sont les plus susceptibles de fournir des résultats satisfaisants (souris adultes de poids suffisant).

  • Recherche appliquée
    • Cancers
  • Recherche fondamentale
    • Oncologie
Souris : 2625
Souffrances
▲ -
▲ 1665
▲ 960
▲ -
Devenir
 -
 -
 -
 2625

2 625 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré. Elles reçoivent une greffe de cellules tumorales humaines, sous la peau ou dans le côlon par chirurgie pour reproduire un stade métastatique, puis des traitements et des chimiothérapies. Le porteur annonce des douleurs à l'injection, une perte de poids et des tumeurs douloureuses en développement. Il affirme qu'aucun autre modèle ne prend en compte à la fois la biodisponibilité d'une molécule et son effet dans un environnement tumoral complet et que le passage par l'animal est "nécessaire".

Objectifs

Ce projet a pour but de développer des traitements spécifiques de la population de cellules souches cancéreuses (CSCs) présentes dans les tumeurs. Cette population cellulaire est responsable du développement de cancer du côlon et est à l’origine des rechutes. De plus il a été démontrer que leurs propriétés intrinsèques leur permettent de résister aux thérapies conventionnelles, d’initier la rechute tumorale et la progression en maladie métastatique. Des traitements ciblant spécifiquement les CSCs pourraient être couplées à des traitements classiquement utilisés en clinique pour éliminer « les racines » de la tumeur et réduire la masse tumorale.

Bénéfices attendus

Sachant que 50% des cas de cancers du côlon vont générer des récidives qui peuvent évoluer en maladie métastatique, ces études pourraient à terme mener à la découverte de nouveaux traitements pour soigner un stade de la maladie actuellement incurable.

Procédures

Injection de nouveaux traitements expérimentaux et de chimiothérapie. Injection sous-cutanée de cellule tumorales humaines. Injection de cellules tumoral humaine dans un organe distant (rat, caecum ou rectum) pour créer un modèle d'étude du cancer à un stade métastatique nécessitant une intervention chirurgicale. Les injections de cellules se font une seule fois par animal et les traitements peuvent durer maximum 4 semaines.

Impact sur les animaux

L’injection de produit entraine une douleur à l’injection et les effets peuvent également engendrer un mal-être chez l’animal. Ces animaux pourraient montrer des signes tels qu’une perte de poids, un manque de vivacité, tremblement et/ou un pelage non nettoyé. Les tumeurs peuvent également en se développant générer de la douleur. La chirurgie va entrainer de la douleur et du stress chez l’animal.

Devenir

Les animaux seront mis à mort à la fin de chaque procédure car des paramètres interne à l’animal devront être analysés (tumeurs, nodule hépatique).

Remplacement

Ce projet vise à tester les molécules sur leurs propriétés curatives du cancer. L’utilisation d’animaux est nécessaire car aucun autre modèle ne permet de prendre en compte à la fois la biodisponibilité d’une molécule et son effet sur une tumeur dans un environnement tumoral complet (vascularisation, matrice, métabolisme…). Les paramètres précliniques (tolérance, croissance tumorale, développement de métastase, efficacité anti-tumorale) de ce projet doivent être obligatoirement testé chez l’animal.

Réduction

Les expériences seront réalisées par étape et passeront d’un protocole à l’autre uniquement dans le cas où ils auront eu des résultats positifs précédemment. En d’autres termes, seule la validation de la tolérance permettra de procéder aux expériences d’injection de cellules tumorale sous-cutanées (procédure 2) et les études de l’effet des traitements sur les métastases ne seront engagées uniquement dans le cas où ils auront déjà montré un effet sur les tumeurs sous-cutanées. De plus le nombre d’animaux par groupe est définit à son minimum : les tests de toxicité/tolérance =3, les tests sur greffe de tumeur en sous-cutané = 8 et pour le modèle métastatique = 8 par paramètre observé (nodule hépatique et survie) donc 16 au total. Les analyses statistiques de données au cours du temps en comparaison des traitements seront réalisées.

Raffinement

Réduction du stress des animaux: présence d’enrichissement dans les cages, maintien des animaux en groupes de 2 à 5 afin d’éviter l’isolement et les expérimentations seront débutées au plus tôt 7 jours après réception des souris. Durant toute la durée d’un protocole, l’ensemble des animaux est pesé 1 à 2 fois par semaine en fonction de l’évolution du poids . De plus une grille de score est mise en place pour prendre en charge les animaux. Avant chaque chirurgie, un examen de l’animal permettra de confirmer son état de bonne santé (poids, état du poil, vivacité); les animaux choisis seront anesthésiés. Une médication pré et post- opératoire s’analgésique sera aussi mise en place pour contribuer au bien-être des animaux.

Choix des espèces

Le projet nécessite l’utilisation d’une espèce de la classe des mammifères proche de l’Homme pour sa physiologie. L’accessibilité à des souris dépourvues de système immunitaire constitue un avantage déterminant pour le développement de notre approche, permettant la transplantation de cellules d’un individu d’une espèce donnée (humaine) chez un individu hôte d’une espèce différente (souris). Les souris seront utilisées à l’âge de 5-6 semaines pour ne pas interférer avec les processus de vieillissement.

  • Recherche fondamentale
    • Oncologie
    • Système immunitaire
Souris : 1926
Souffrances
▲ -
▲ -
▲ 1926
▲ -
Devenir
 -
 -
 -
 1926

1 926 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Elles reçoivent une greffe de tumeur sous la peau, des injections de lymphocytes et d'anticorps, des gavages et des prélèvements de sang, pour étudier l'épuisement des lymphocytes T anti-tumoraux. Le porteur indique ne prévoir aucun analgésique ni anti-inflammatoire, y compris morphinique, au motif qu'ils interféreraient avec l'inflammation étudiée. Il affirme que la complexité de l'environnement tumoral ne peut être reproduite in vitro et impose un organisme intégré.

Objectifs

En France le cancer représente la première cause de mortalité, c’est pourquoi de nombreuses stratégies thérapeutiques ont été mises en place pour un meilleur traitement des cancers parmi lesquelles se trouve l’immunothérapie. L’immunothérapie repose notamment sur l’utilisation de lymphocyte T (LT) modifiés génétiquement (Cellules chimeric-antigen-receptor T ou CAR-T) et sur l’utilisation d’anticorps dans le but de redynamiser les LT anti-tumoraux fonctionnellement “épuisés” qui ont perdu leur capacité à tuer les cellules tumorales. Le phénomène d’épuisement lymphocytaire est un obstacle majeur pour l’efficacité des réponses immunitaires contre le cancer et constitue la cible principale des nouvelles immunothérapies du cancer. Ce projet vise à une meilleure compréhension des mécanismes qui régissent le phénomène d’épuisement des LT dans des modèles de tumeurs implantées et en particulier du rôle joué par deux régulateurs de l’expression des gènes appelés Id2 et Msc. En effet nos résultats préliminaires suggèrent que ces deux molécules pourraient réguler l’épuisement des LT anti-tumoraux. Les objectifs de ce projet de recherche consistent à : 1.) Évaluer le potentiel thérapeutique sur la croissance tumorale de la manipulation de l'expression de Id2 et Msc dans les LT anti-tumoraux. 2.) Déterminer si et comment Id2 et Msc contrôlent le programme génétique d’épuisement des LT.

Bénéfices attendus

Les résultats attendus de ce projet contribueront à l’optimisation de nouvelles approches thérapeutiques visant à améliorer l’efficacité des immunothérapies contre le cancer et aussi potentiellement pourraient permettre la découverte de nouvelles cibles thérapeutiques.

Procédures

Les souris subiront 1 injection sous-cutanée sur le flanc d’une lignée tumorale (mélanome, Lymphome, adenocarcinome) ou dans le coussinet graisseux mammaire (lignée tumorale mammaire), une injection intraveineuse de lymphocytes T, des injections intrapéritonéales d'anticorps (1 injection tous les 3-4 jours pour un maximum de 4 semaines), des gavages (1 par jour pour un maximum de 4 semaines) et des prélèvements de sang mandibulaire (1 par semaine-maximum de 3 semaines). Toutes les injections ne durent que quelques secondes et s'effectuent sur animaux anesthesiés à l'exception des injections intrapéritonéales et des gavages qui s’effectuent sur animaux vigiles.

Impact sur les animaux

Les souris subiront des injections intrapéritonéales, sous-cutanées, intraveineuses et des gavages ainsi que des prélèvements de sang. Ces manipulations peuvent potentiellement induire un stress, une angoisse ou un inconfort et/ou une douleur de faible intensité et de manière très transitoire (secondes) . Certaines tumeurs sous-cutanées peuvent se nécroser dans ce cas les animaux sont euthanasiés, occasionnellement les animaux peuvent subir une perte de poids. La thérapie ICB peut induire un peu de diahrée et une perte de poids transitoire. Dans le cas des tumeurs mammaires des métastases pulmonaires peuvent être observées à un temps tardif pouvant engendrer un deficit d'oxygénation.

Devenir

Tous les animaux intégrés dans chaque procédure expérimentale seront mis à mort en fin d’étude afin de prélever les organes nécessaires aux analyses.

Remplacement

Le recours à l’expérimentation animale dans le cadre de cette étude se fait après de nombreuses études in vitro dans des modèles cellulaires. Le principe de remplacement n’est pas applicable à ce projet car les études in vitro ne reproduiraient pas l’ensemble des voies impliquées dans des modèles physiologiques intégrés et par conséquent ne permettent pas l’obtention de résultats scientifiques exploitables et pertinents de cette pathologie humaine. L’utilisation de modèles expérimentaux intégrés est essentielle à ce projet. En effet, l’environnement tumoral et l’organisation tri-dimensionnel de la tumeur sont des paramètres clés qui régulent le recrutement, l'activation et les fonctions des LTs anti-tumoraux. A ce jour, cette complexité ne peut être entièrement reproduite in vitro. De même les différents acteurs du système immunitaire, cellules dendritiques et cellules T patrouillent par voie sanguine dans l’ensemble de l’organisme et leur recrutement dans la tumeur est défini par l’anatomie de la tumeur. Cette régulation de l'adressage tissulaire des cellules immunitaires, n'est à ce jour pas reproduit fidèlement par les systèmes de microfluidique.

Réduction

Les expériences sont organisées de manière à réduire au maximum le nombre d’animaux. Afin de réduire le nombre d'animaux nous utilisons des modèles de tumeurs transplantées robustes dans des conditions expérimentales optimisées pour une prise de tumeur chez plus de 90% des animaux. Nous avons également pu valider certaines approches expérimentales in vitro permettant d’optimiser l’utilisation des animaux. Afin d’assurer la fiabilité de nos résultats, nous travaillerons avec des groupes tests et contrôles d’au minimum 5 animaux et répéterons nos experiences 3 fois. Le nombre d’animaux utilisés correspond dans nos expériences et dans celles des groupes travaillant sur des modèles équivalents au nombre minimal permettant une interprétation sans ambiguïté des résultats. Ceci garantira la valeur statistique de l'étude en intégrant les variations expérimentales et les variations inter-individus. Les tests statistiques varient suivant les expériences et sont réalisés avec le module statistique de Prism.

Raffinement

Le bien-être de l’animal est un facteur de variabilité expérimentale. Nous prenons ceci en compte grâce au suivi rapproché quotidien des animaux par le personnel de la zootechnie qui évaluera leur état général (toilettage, mouvements), l’enrichissement de leur environnement et le respect de l’aspect social du groupe (pas d’isolement ni de changement de cage); et tous les deux jours-trois jours par l'expérimentateur qui vérifiera leur poids et apportera une aide à l’alimentation en cas de besoin (ajout dans la cage d'aliment et d'eau sous forme de gelée (gel-diet et water-gel)), et qui évaluera le développement de la tumeur, et l'état de santé globale des animaux (comportement, prostration, plaies) . L’expérimentation sera arrêtée en cas de dégradation trop importante de la santé d’un animal selon les points limites d’arrêt de la procédure définis en accord avec le comité local de suivi du bien-être animal (SBEA) pour limiter la douleur, la souffrance ou l’angoisse de l’animal. Si immédiatement après ou le lendemain d’un gavage ou d’une injection s.c., i.p. ou i.v., un animal cesse de s’alimenter et devient prostré, il sera euthanasié. Le projet ne prévoit pas l’utilisation d’analgésiques ou anti-inflammatoires, car ils risquent d’interférer avec les processus inflammatoires au cours de notre expérimentation. Même les anti-douleurs de type morphinique ont des propriétés immunomodulatrices.

Choix des espèces

La possibilité de générer des modèles soit sur-exprimant (transgénèse) soit déficient (KO) pour une molécule d’intérêt font des souris un modèle de choix pour mieux comprendre les interactions entre le système immunitaire et les tumeurs naissantes. Par ailleurs, les modèles murins pré-cliniques ont montré leur pertinence dans la découverte et le développement de nouvelles immunothérapies. La disponibilité d'anticorps spécifiques d'un nombre conséquent de molécules permet d'analyser finement les différentes composantes du sytème immunitaire et de leur environnement par cytométrie en flux ou par imagerie. De plus, nombre de ces anticorps sont des agonistes ou antagonistes des voies de signalisations induites par ces récepteurs, ils peuvent donc être utilisés afin de moduler le système immunitaire ou de préciser les mécanimes impliqués dans le processus biologique étudié. Des souris adultes, agées de 2 mois seront utilisées afin de pouvoir étudier les effets des manipulations sur un système immunitaire mature. Les souris sont considérées comme adultes entre 6-8 semaines d’âge. Avant toute procédure elles auront une semaine d’acclimatation.

  • Recherche appliquée
    • Troubles endocriniens
    • Troubles nerveux
  • Recherche fondamentale
    • Éthologie / comportement / biologie animale
    • Oncologie
    • Système endocrinien
Souris : 410
Souffrances
▲ -
▲ -
▲ 160
▲ 250
Devenir
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 410

410 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré à sévère. Elles subissent une fracture fermée du tibia, une résection de tissu adipeux, une perfusion dans les ventricules du cerveau et des tests comportementaux dont la nature n'est pas précisée, pour relier troubles cognitifs après une opération et obésité. Le porteur annonce des douleurs, une baisse de mobilité et une perte de poids après les chirurgies. Il affirme que l'approche intégrée in vivo est la seule à rendre compte du caractère systémique de ces dysfonctions.

Objectifs

L’objectif du projet est de mettre en évidence un lien entre dysfonctions cognitives post-opératoires et obésité. Afin d’étudier la réponse physiologique et systémique d’un organisme atteint d'obésité et une chirurgie, le modèle murin est le plus adapté à la compréhension des mécanismes et le plus transposable à la clinique. La démonstration et compréhension de ce lien permettra une translation a la clinique avec 1) une surveillance renforcée des patients obèses en pré et post-opératoire 2) la mise en place de mesures hygiéno-diététiques renforcées en prévention des chirurgies 3) l’utilisation de molécules pharmacologiques ciblées en pré et post-opératoire.

Bénéfices attendus

Les bénéfices attendus de ce projet sont doubles. Le premier, à court terme, est de pouvoir valider un modèle animal qui conjuguera dysfonctions métaboliques et troubles cognitifs post-opratoires. Ainsi, ce modèle nous permettra de valider l'hypothèse selon laquelle les troubles cognitifs post-opératoires (TCPO) peuvent être influencés par l'état métabolique de l'animal. A moyen et long terme, l'objectif de ce projet est de mieux comprendre les mécanismes sous-jaccents à l'origine d'une aggravation de la survenue du TCPO chez les individus obèses et/ou atteint de dysfonctions métaboliques et ainsi de permettre de proposer des stratégies therapeutiques et/ou préventives innovantes.

Procédures

Les animaux seront soumis aux procédures suivantes pouvant apporter une nuissance - fracture fermée du tibia droit : cette procédure durera au minimum 1h et au maximum 14j - tests comportementaux pour évaluer les performances cognitives des animaux : cette procédure durera au maximum 3 jours - résection de tissu adipeux : cette procédure durera maximum 4 semaines - perfusion intracérébroventriculaire : cette procédure durera maximum 4 semaines

Impact sur les animaux

Plusieurs nuisances et/ou effets indésirables sont attendus au cours de ce projet: -stress des animaux au moment de leur réception -stress au moment des manipulations pour les tests de comportement. -douleur à court terme engendrée par les chirurgies. -baisse temporaire d’activité et de mobilité attendue avec les chirurgies. -perte de poids attendue consécutive à la chirurgie.- isolement/individualisation en cas d'aggressivité.

Devenir

Tous les animaux seront mis à mort à la fin de chaque procédure afin de collecter les tissus et procéder à des analyses histologiques, biochimique, biologie moléculaire, cytométrie en flux. Ces études permettront de comprendre les mécanismes tissulaires et cellulaires mis en jeu dans les phénomènes observés.

Remplacement

L’étude des dysfonctions métaboliques et cognitives, et l'analyse de leur déroulement, nécessite de prendre en compte le caractère systémique et la contribution relative des différents organes (circulation sanguine, cerveau, tissu adipeux), ce qui ne peut être réalisé que par une approche intégrée in vivo. Les procédures expérimentales présentées à l’appui de ce projet ne peuvent donc pas être remplacées par d'autres méthodes n'impliquant pas l'utilisation d'animaux vivants et susceptibles d'apporter le même niveau d'information

Réduction

Le nombre d’animaux utilisés pour les études de comportement sera au préalable calculé suite à la réalisation d’études pilotes nous permettant d’estimer le nombre d’animaux nécessaires pour obtenir une puissance suffisante. Des travaux antérieurs montrent que le nombre d’animaux nécessaires aux études histologiques, biochimique, biologie moléculaire, cytométrie en flux est de 5 par groupes. Une partie de l’étude sera faite sur lignée de cellules de cerveau de souris afin de répondre à des questions ne nécessitant pas de réaliser de la culture primaire.

Raffinement

Les animaux sont placés en pièce d'acclimatation lors de leur arrivée à la zootechnie. Ils sont pris en charge par du personnel de la zootechnie compétent qui vérifie leur état et place de l'enrichissement dans les cages pour amoindrir le stress du transport et permettre aux animaux de faire un nid. Les animaux issus de différents cartons de transport ne sont jamais mélangés lors de la répartition dans les cages d'hébergement. Les cages sont passées en revue quotidiennement pour repérer les blessures éventuelles, comportement anormal (isolement, pas de reflexe de fuite lorsque l'on vient attraper l'animal), maigreur, problème de dentition, et pesés 1 fois par semaine. Les tests de comportement seront réalisés suite à une habituation des animaux aux expérimentateurs et au expériences afin de réduire le stress engendré. De plus, toutes les procédures engendrant de la douleur sont réalisées sous anesthésie chirurgicale et un analgésique est utilisé en parallèle de ces procédures.

Choix des espèces

Les souris représentent un modèle bien établi pour l’analyse des fonctions métaboliques, et constituent l’espèce mammifère la moins susceptible de ressentir de la douleur, de la souffrance, de l'angoisse ou de subir des dommages durables lors des procédures expérimentales/chirurgicales mises en oeuvre dans ce projet. La souche C57BL/6J réagit très bien aux régimes alimentaires déséquilibrés, nous maîtrisons ce modèle depuis de nombreuses années. Les animaux seront étudiés à l’âge adulte, à partir de 8 semaines, pour ne pas interférer avec les mécanismes mis en jeu au cours du développement.

  • Recherche appliquée
    • Troubles nerveux
Macaques à longue queue : 6
Souffrances
▲ -
▲ -
▲ 6
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Devenir
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 -
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 6

Six macaques à longue queue vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Chaque animal subit une ouverture de la barrière hématoencéphalique et l'injection d'un vecteur viral sous anesthésie, quatre prélèvements de sang et quatre de liquide céphalorachidien et deux IRM, le porteur signalant un risque d'œdème cérébral et de fuite de liquide provoquant maux de tête et signes neurologiques. Le projet relève en partie d'une prestation de service pour des entreprises, en vue d'essais cliniques humains. Le porteur affirme qu'aucun modèle cellulaire n'existe et que le primate est requis par l'agence du médicament pour la toxicologie réglementaire.

Objectifs

Notre equipe est impliquée dans le developpement d’approches de thérapies géniques innovantes dans le domaine des maladies neurodégénératives avec à la fois de la recherche et développement mais aussi de la prestation de service pour des entreprises. Ici nous voulons tester la capacités des vecteurs à permettre une expression significative dans les différentes zones du cerveau suite à un nouveau mode d’ouverture (confidentiel) de la barrière hématoencéphalique qui protège le cerveau des intrusions d’agents pathogènes et des virus, afin d’établir des voies d’administration non invasives de thérapie pour l’application en santé humaine. Au total le projet utilisera 6 primates maximum sur les 5 prochaines années repartis par groupe de 2 à 3 primates selon les doses de vecteurs administrées.

Bénéfices attendus

Le bénéfice du projet est d’établir la preuve de faisabilité de l’ouverture de la barriere hématoencéphalique qui protège le cerveau par une nouvelle technologique. et nous nous attacherons à démontrer son efficacité couplée à l’administration de vecteurs viraux à but thérapeutique pour le ciblage du cerveau chez le PNH en vue de proposer des essais cliniques de phases I et II chez l’Homme et ainsi de disposer de toutes les données requises pour le dépôt d’un dossier à l’agence du médicament. La barrière hématoencéphalique est une protection du système nerveux central (SNC) des pathogènes et virus mais est pour la même raison une limite à l’atteinte efficace du SNC par les composés injectés en intraveineux.

Procédures

- une ouverture de la Barriere hématoencéphalique sur animal anesthésié et sous analgésie avec corticoides puis une injection Intraveineuse de vecteur adéno-associé sur l'animal sous anesthésie générale (durée 1h30) - 4 prélèvements sanguins, 4 prélèvements de Liquide céphalo rachidien (LCR) (durée du geste maximum 30min), sous anesthésie générale et analgésie. - 2 examens par Imagerie par résonance magnétique (IRM) (environ 2h), sous anesthésie générale Dans ce projet, comme décrit précédemment, une même anesthésie générale permet la réalisation de plusieurs gestes (prise de sang + prélèvements de Liquide céphalo rachidien + IRM)

Impact sur les animaux

Une ouverture de la barriere hémato-encéphalique avec injection intraveineuse du traitement avec un risque anesthésique et un risque d’œdème cérébral lors de l’ouverture de barrière Plusieurs prélèvements de sang et de LCR avec un risque de fuite de LCR (maux de tête, vomissements, signes neurologiques ) et la formation possibles d’hématomes - stress lié à la contention en cage pour la réalisation des injections (anesthésie, analgésie, antibiotique,…)

Devenir

A la fin du projet, l'ensemble des animaux sera euthanasié pour permettre les études post-mortem des tissus et des organes et vérifier la distribution du vecteur médicament dans les organes afin d’évaluer l’efficacité thérapeutique et la tolérance de cette approche.

Remplacement

Les études in vitro pour valider la cible thérapeutique sont effectuées en amont de ce projet afin de valider l’utilisation de notre cible thérapeutique dans les modèles murins de la pathologie. À l’heure actuelle il n’existe pas de modèle de culture ou de système cellulaire pour étudier l’efficacité de l’ouverture de barrière hématoencéphalique, encore moins pour évaluer l’efficacité de transduction consécutive à l’ouverture de cette barrière. Enfin, notre stratégie thérapeutique et la fonctionnalité de nos vecteurs ont été réalisées chez la souris en amont de ce projet. L’objectif de ce projet ne permet pas d’envisager de méthode évitant ou remplaçant l'utilisation des animaux. En effet, le développement de cette approche thérapeutique chez l’Homme nécessite une étude d’efficacité, de toxicité, sur un modèle ayant un système nerveux plus développé que le rongeur et le plus pertinent pour reproduire ce qui se passera chez l’Humain est le primate non humain. Ces étapes sont réglementaires et requises par l’Agence francaise du médicament pour toute demande d’autorisation pour la réalisation d’étude clinique (chez l’homme).

Réduction

Il y a 6 animaux maximum sur ce projet, correspondant au minimum requis pour la validation de l’efficacité des différentes approches avec des lots d’animaux allant de 2 à 3 animaux et un suivi 6 semaines post injection L'étude statistique concernera principalement l’étude histologique et sera réalisée par un anatomopathologiste certifié.

Raffinement

Les animaux sont hébergés en groupe. Un programme d’enrichissement est mis en place pour complexifier l’environnement et permettre l’expression de comportement propres à l’espèces (ex : fourragement, perchoir, échelle, hamac…). Les animaux auront un suivi quotidien par les techniciens du projet, un suivi de poids à chaque anesthésie. l'utilisation d’un analgésique pour les ponctions lombaires et les injections virales, permettra d’ éviter au maximum les inconforts. Une observation journalière sera faite tout au long du projet. A la moindre anomalie détectée, un avis vétérinaire sera demandé et un traitement mis en place si nécessaire. Si un animal ne présente pas d'amélioration suite à une prise en charge vétérinaire, il sera euthanasié (avec avis vétérinaire) après avoir été anesthésié. Les procédures utilisées sont adaptées pour éviter tout inconfort de l'animal, elles sont réalisées par du personnel formé et expérimenté́. Enfin, les étapes du suivi sont prévues pour optimiser le nombre d'anesthésies en regroupant les procédures (prise de sang (volume adapté à la taille des animaux et conforme aux recommandations en termes de Bien-être animal), ponction lombaire, imagerie par résonnance magnétique

Choix des espèces

Dans les maladies que nous ciblons, il existe un modèle murin de la maladie, utilisé dans une première étape, déjà réalisée et ayant permis de confirmer la preuve de concept de la thérapie. Cependant pour une étude de toxicologie règlementaire, une deuxième espèce animale de grande taille est requise. Les organes du macaque en particulier le cerveau, se rapprochent le plus du cerveau Humain en termes de structure anatomique et connectivité fonctionnelle. L’administration du vecteur médicament dans un cerveau proche du cerveau humain permet de définir au mieux les paramètres du protocole qui sera réalisé chez l’Homme. L'injection de vecteurs AAV chez le macaque est le seul moyen d'évaluer au mieux la faisabilité, l'efficacité et la tolérance pour l’Homme d'une telle approche thérapeutique réalisée préalablement chez les rongeurs. Les animaux utilisés sont des macaques adultes (1-15 ans) (2 à 10 Kg) ayant un cerveau complètement développé́ compte tenu des patients ciblés par nos approches

  • Recherche appliquée
    • Cancers
  • Recherche fondamentale
    • Oncologie
  • Tests réglementaires
    • Toxicologie et autres tests de sécurité
Souris : 212
Souffrances
▲ -
▲ -
▲ 212
▲ -
Devenir
 -
 -
 -
 212

212 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Elles reçoivent une injection dans la veine de la queue puis une série de prélèvements de sang répétés sur animal vigile, échelonnés sur vingt-huit jours, pour suivre le devenir sanguin de candidats médicaments anticancéreux. Le porteur indique que le micro-échantillonnage réduit le volume de sang prélevé et le nombre de souris. Il affirme qu'un "organisme entier" et vivant est "nécessaire" et qu'aucune alternative ne peut remplacer la souris.

Objectifs

Ce projet vise à déterminer les données de pharmacocinétiques, c’est à dire le devenir du médicament dans le sang, au cours du temps. Ces données pharmacocinétiques sont nécessaires afin d’analyser le comportement des candidats médicaments dans la circulation sanguine. Ces études permettront d’évaluer au mieux les doses et les fréquences à utiliser pour les études d’efficacité antitumorale et de tolérance qui seront également effectuées sur des modèles souris. Ces composés ayant une efficacité comparable entre humains/souris, les résultats de pharmacocinétique (projet actuel), d’efficacité et de tolérance seront objectivables entre l’humain et le modèle souris et serviront, à terme, de définir les modalités d'administration du médicament (dose et fréquences), lors des premiers essais cliniques. Une méthode de micro-échantillonage (prélèvement d’un échantillon de volume faible par le biais d’un dispositif adapté) sera utilisée afin d’améliorer la significativité de ces études, tout en réduisant le nombre d’animaux nécessaires en prélevant beaucoup moins de volume sanguin et à des fréquences adéquates.

Bénéfices attendus

La pharmacocinétique de composés thérapeutiques est un élément essentiel pour analyser le comportement des candidats médicaments dans la circulation sanguine. Ces études permettront de modéliser au mieux les doses et les fréquences à utiliser pour les études d’efficacité et de tolérance et permettront, à terme de déterminer les doses et fréquences des premières études cliniques chez l’Homme.

Procédures

1/ Après une semaine de stabulation, les souris seront pesées et numérotées vigiles par poinçonnement auriculaire. 2/ Une contention suivie d'une injection/prélèvement sur animal vigile sont prévues sur chaque animal : - lors de l’injection par intraveineuse dans le veine caudale des candidats médicaments (t-0). - Lors de chacun des prélèvements dans la veine caudale et échantillonnage par microcapillaire (10min, 1h, 6h, 24h, 72h, 3 jours, 7 jours, 14 jours, 21 jours et 28 jours).

Impact sur les animaux

1/ La contention et les injections/prélèvements induisent un stress de l’animal durant plusieurs minutes (pendant et suivant l’acte). 2/ les injections/prélèvements induisent un stress et une douleur de type modérée durant plusieurs secondes (pendant l’acte). Note : Les composés de cette classe thérapeutique, injectés à cette dose sont parfaitement tolérés dans la littérature et n'induisent pas d’évènements indésirables à cette dose. Ces derniers seront néanmoins surveillés lors de chaque manipulation.

Devenir

Les animaux ayant atteint un point limite par rapport à la grille de score, ainsi que l’ensemble des animaux à l’issue de la procédure, seront euthanasiés.

Remplacement

S’agissant d’analyses pharmacocinétiques, un organisme entier et vivant est nécessaire afin d’obtenir des résultats représentatifs et robustes. De plus, les candidats médicaments étudiés dans ce projet se comportant de façon identique dans la souris comme chez l’humain (cible exprimée de la même façon et sans mutation entre les deux espèces), aucune alternative ne peut se substituer à un modèle souris.

Réduction

Le procédé de micro-échantillonnage lors des prélèvements sanguins permet d’obtenir l’ensemble des valeurs pour un même animal en ne lui prenant que de très faibles quantités de sang. Le nombre d’animaux utilisés est ainsi considérablement réduit par rapport à un prélèvement sanguin classique et les variations inter-individus sont également mieux maitrisées. Ainsi, seuls 4 animaux par groupe seront nécessaires pour ces expériences. Une majoration de 10% sur ce nombre d’animaux est appliquée en cas de problèmes non anticipables afin de ne pas mettre en péril les résultats de cette expérience.

Raffinement

Les animaux seront hébergés par groupe sociaux de 4 à 5 dans des cages transparentes et aux dimensions adaptées avec un accès à l’eau et à la nourriture à volonté ainsi qu'un enrichissement de l’environnement (coton pour nidification, tunnels, bâtons à ronger, ou équivalents). Avant la mise en place du protocole, les souris seront acclimatées pendant une période d’une semaine afin de limiter leur stress. Afin de de mettre en évidence tout signe de souffrance ou d’évènements indésirables pouvant provenir du traitement, les animaux seront suivis quotidiennement et avant chacun des prélèvements (10 min, 6h, 1 jour, 3 jours, 7 jours) puis deux fois par semaine jusqu’à la fin de l’expérience. Les animaux seront également pesés avant le traitement, puis 1 jour, 3 jours, 7 jours post-traitement, puis deux fois par semaine jusqu’à la fin de l’expérience. Les animaux seront euthanasiés à la fin du dernier prélèvement (à 28 jours post-traitement). Une grille de score suffisamment prédictive et adaptée à l’étude, permettra d'éviter la souffrance des animaux avec une surveillance physiologique et comportementale. Un système de surveillance sera mis en place avec l’EU pour le suivi des animaux nécessitant une surveillance accrue les autres jours, y compris le WE.

Choix des espèces

Les études pharmacocinétiques nécessitent d’être effectuées dans un organisme vivant. La souris est une espèce animale à la fois petite et bien caractérisée pour ces études (permettant de transposer ces données chez l’Homme). En plus, les données d’efficacité anticancéreuses et de tolérances seront également générées sur cette espèce animale afin de déterminer au mieux les doses cliniques à injecter de ces candidats médicaments. Des souris de souche CD-1 seront utilisées car plus massive et bien adaptée à ces expériences nécessitant des prélèvements répétés. Ces animaux seront inclus en expérience à des âges de 8-9 semaines. A cet âge-là, les animaux sont adultes avec un système immunitaire et des organes matures permettant une pharmacocinétique pertinente par rapport au type de thérapies utilisées dans ce projet.