Procédures modérées

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    • Cancers
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    • Oncologie
    • Système immunitaire
Souris : 510
Souffrances
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Devenir
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 510

510 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Elles reçoivent une greffe de cellules tumorales sous la peau puis des injections répétées, intratumorales, intramusculaires ou intrapéritonéales, et des gavages sur animal vigile, pour tester des immunothérapies contre des tumeurs rhabdoïdes de l'enfant. Les retombées annoncées pour les patients restent formulées comme des perspectives de soins cliniques. Le porteur affirme que l'étape chez la souris est "indispensable" pour évaluer l'efficacité de ces traitements avant une application humaine.

Objectifs

Les tumeurs rhabdoïdes (RT) sont des cancers rares mais très agressifs, qui touchent les nourrissons et les jeunes enfants, et se développent dans une grande variété d'organes, tels que le rein, le foie et le cerveau. L'agressivité de ces tumeurs nécessite aujourd'hui des traitements chirurgicaux, de chimiothérapie et de radiothérapie très intenses, qui ne sont efficaces que pour une minorité de patients et sont associés à des effets secondaires très graves. Ce scénario démontre un besoin urgent de développer des thérapies innovantes. Il a été récemment démontré que l'immunothérapie, un traitement qui renforce les défenses immunitaires naturelles de l'organisme, peut améliorer le contrôle tumoral d'un grand nombre de cancers. Cependant, elle n'a pas été testée sur les RT car, jusqu'à récemment, on pensait que ces tumeurs étaient invisibles pour les cellules immunitaires. Nos résultats préliminaires suggèrent que les RT peuvent être reconnues par les cellules immunitaires et que certaines stratégies d'immunothérapie pourraient être efficaces dans le contrôle de ces tumeurs. Ce projet a pour but d'explorer quelles molécules de la tumeur sont reconnues par les cellules qui défendent notre corps et ainsi, de développer des immunothérapies combinatoires pour renforcer les réponses anti-tumorales sans générer des effets secondaires graves. Ce projet sera développé par une équipe multidisciplinaire qui implique des pédiatres, des bioinformaticiens, des experts en chimie et en immunologie, ce qui nous permet de disposer des meilleurs outils pour mener à bien cet objectif.

Bénéfices attendus

Ce projet permettra d’étudier les mécanismes d’action de certains traitements par immunothérapie ciblant différentes populations de cellules immunitaires et de plus, les résultats obtenus seront importants pour des applications en soins cliniques des patients atteints de ce cancer rare. Ils pourraient également ouvrir de nouveaux champs de recherche pour d'autres cancers pédiatriques partageant des caractéristiques similaires.

Procédures

L’ensemble des procédures vise à évaluer l’effet de traitement sur la progression tumorale, donc l’ensemble des animaux seront greffés avec des cellules tumorales par voie sous-cutanée sur animaux anesthésiés (1 fois au cours de l’expérience, durée intervention inférieure à 10 min). Puis, dans une première procédure, les animaux seront traités tous les 2 jours avec 3 injections au total par voie intratumorale ou intra-musculaire sur animaux vigiles (durée du geste inférieur à 10 sec). Dans une seconde procédure, les animaux seront traités avec un produit tous les 2 jours pour 3 injections au total par voie intratumorale (durée du geste inférieur à 10 sec), et avec un autre produit chaque jour pendant 7 jours par voie intrapéritonéale, sur animaux vigiles (durée du geste inférieur à 10 sec). Dans une dernière procédure, les animaux seront traités avec un produit tous les 2 jours pour 3 injections au total par voie intratumorale (durée du geste inférieur à 10 sec). En parallèle ils seront traités avec un autre produit 2 fois par semaine tout au long de l’expérience par voie intrapéritonéale, ou chaque jour pendant 21 jours par voie intrapéritonéale (durée du geste inférieur à 10 sec), sur animaux vigiles.

Impact sur les animaux

Les animaux sont greffés avec des tumeurs par voie sous-cutanée dont la croissance sera suivie par des mesures régulières. Les nuisances seront associées à celles d’une petite ouverture du plan cutané (

Devenir

Tous les animaux sont mis à mort pour des analyses post-mortem.

Remplacement

Ce projet découle de résultats préliminaires déjà obtenus d’une part in vivo démontrant l’efficacité d’une immunothérapie sur ce type de tumeur et d’autre part de l’analyse bioinformatique de gènes exprimés par les tumeurs et des gènes exprimés par les cellules immunitaires infiltrant la tumeur. Après ces étapes ayant permis de démontrer l’intérêt de moduler le système immunitaire pour traiter ces tumeurs, et étant donné que la tumeur interagit avec l'ensemble de son environnement in situ (plusieurs types de cellules immunitaires avec des activités parfois contraires, vascularisation, stroma…) pour se développer, l'évaluation pré-clinique des traitements est nécessaire dans un système plus physiologique représentant un organisme vivant intégré tel que la souris. Aussi, malgré le développement de méthodes alternatives auxquelles le laboratoire a eu recours grâce à la culture et aux tests fonctionnels in vitro, l’étape chez la souris est indispensable pour évaluer l'efficacité et le mécanisme d'action de ces types de traitements combinés avant d'envisager une application clinique chez l'Homme en thérapie anti-cancéreuse.

Réduction

Le nombre de souris par groupe est ajusté au minimum afin que les résultats obtenus puissent présenter une puissance statistique suffisante.

Raffinement

Les souris sont hébergées dans les conditions réglementaires et sont surveillées régulièrement dont 2 fois par semaine pour mesurer la taille des tumeurs. Une grille de score est mise en place pour évaluer de façon objective l’état des animaux Les animaux sont mis à mort lorsque les points limites énoncés dans la grille de score sont atteints. La greffe des tumeurs est réalisée sous anesthésie accompagnée de l’administration d’un anti-douleur.

Choix des espèces

La souris est une espèce de choix pour les expériences menées en thérapeutique du cancer et elle a depuis longtemps servi à l'étude de thérapies anti-tumorales, notamment car la physiologie de la souris est proche de celle de l'Homme. La connaissance complète du génome murin permet d'utiliser de nombreux outils bien caractérisés. Les souris seront utilisées à l’âge adulte afin d’avoir un système immunitaire adulte.

  • Recherche appliquée
    • Troubles nerveux
Souris : 1316
Souffrances
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Devenir
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 1316

1 316 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré. Elles reçoivent pendant six semaines un traitement par voie orale ou intranasale, subissent une chirurgie d'implantation d'électrodes cérébrales, des séances d'IRM et de TEP, des prélèvements de sang et une restriction alimentaire, tout en étant laissées vieillir jusqu'à vingt-sept mois pour reproduire un déclin cognitif. Le porteur mentionne des tests comportementaux sans en préciser la nature, et reconnaît devoir accepter une détérioration physique liée à l'âge. Il affirme qu'il est "indispensable" de se reposer sur un modèle intégré et que le remplacement des souris n'est pas envisageable.

Objectifs

Le projet répond au besoin clinique de développer la stratégie thérapeutique optimale visant à modifier la trajectoire cognitive de patients souffrants de troubles neurocognitifs légers et à risque d'évoluer vers une démence (troubles neurocognitifs majeurs). En effet, selon les rapports cliniques récents environ 35% des patients âgés répondant aux critères de MCI (Mild cognitive impairment), c'est à dire souffrant de troubles neurocognitifs légers vont développer dans les 5 années qui suivent une démence. Malgré le développement de biomarqueurs pronostiques permettant d’identifier précocement les sujets les plus à risque de développer une démence, les stratégies thérapeutiques actuellement à notre disposition sont peu efficaces pour modifier la trajectoire cognitive de ces patients. Il apparait donc indispensable de développer de nouvelles approches thérapeutiques combinées efficaces afin d’améliorer la prise en charge des patients à risque. Dans ce projet expérimental nous testerons plusieurs molécules pharmacologiques susceptibles de potentialiser les effets bénéfiques de l’entrainement cognitif afin de sélectionner la combinaison optimale apportant un bénéfice fonctionnel, comportemental et neurobiologique dans plusieurs modèles de troubles cognitifs liés à l'âge chez les souris mâles et femelles.

Bénéfices attendus

CCe projet permettra de valider l’aspect translationnel de notre démarche grâce à l’étude « preuve de concept » engagée en parallèle au sein de notre équipe de recherche clinique et dont nous nous sommes inspirés pour élaborer le design expérimental de ce travail. L’une des molécules pharmacologiques testées dans ce projet pré-clinique sera le méthylphénidate qui est le traitement administré dans l’étude clinique PACTE. Ceci permettra d’évaluer 1- la comparabilité de la réponse au traitement de nos modèles murins avec les données humaines, 2- la pertinence des marqueurs fonctionnels et 3- d’étudier les mécanismes neurobiologiques de plasticité susceptibles d’expliquer les effets bénéfiques sur la cognition. Fort de cette démarche, ce projet permettra de comparer les bénéfices thérapeutiques (en premier lieu cognitifs) apportés par les différentes stratégies et molécules testées et de sélectionner la meilleure combinaison thérapeutique qui aura prouvé son efficacité sur les différents modèles murins de troubles cognitifs i.e. lié à l’âge et combinant âge + facteur de risque métabolique. Il sera aussi question d’identifier et de valider des biomarqueurs de suivi thérapeutique radiologiques, électrophysiologiques et biologiques translationnels. Si les résultats sont favorables, ces éléments serviront de base à l’élaboration d’un nouvel essai clinique orienté qui fera suite à l’étude PACTE actuellement menée chez les volontaires sains âgés.

Procédures

Sur 640 souris mâles et 480 souris femelles : Les souris recevront un traitement de 6 semaines selon une administration quotidiennement par voie orale ou intranasale dont le temps d’administration n’excèdera pas 5 min par animal. Concernant l’analyse comportementale les souris seront soumises à 3 séries d’évaluations d’une durée allant de 1 à 3 mois à raison de 30 min à 1h de test quotidien. L’entraînement cognitif sera quant à lui réalisé 3 fois par semaine pendant 6 semaines et ne durera pas plus d’une heure. L’examen d'imagerie cérébrale in vivo (IRM et TEP) sera réalisée à 3 temps et n’excèdera pas 1h15 par souris. Afin de mener les enregistrements EEG sur une partie des animaux, une chirurgie sera réalisée permettant l’implantation des électrodes. Celle-ci n’excèdera pas 45min par souris. Les enregistrements seront réalisés sur animaux vigiles au repos (acquisition de 24h) ou en cours de tâche comportementale (acquisition de 1h) grâce à un système d’enregistrement EEG sans fil (Neurologer, TSI). Ces enregistrements seront répétés 3 fois. Enfin sur l’ensemble des animaux, trois prélèvements sanguins seront effectués sous anesthésie, d’une durée maximale de 10min par souris.

Impact sur les animaux

Dans la perspective d’une utilisation clinique, les molécules pharmacologiques retenues dans ce projet sont connues pour leur bonne tolérance. Aucun effet indésirable n’est attendu. La combinaison avec l’entrainement cognitif n’est pas non plus problématique. Les voies d’administrations retenues pour ces molécules sont compatibles avec une prise chronique (via l’eau de boisson, la nourriture ou encore en intra-nasal). Une habituation à la contention préalable à l’induction du traitement sera réalisée pour l’administration intra-nasale afin de réduire le stress de l’animal. Lors de la chirurgie, nécessaire au positionnement des électrodes EEG, ou au cours des acquisitions en imagerie, l’induction et le maintien de l’anesthésie peut provoquer des détresses respiratoires et une hypothermie. Pour contrôler ces effets, nous veillerons sur l’état général des animaux pendant les procédures en contrôlant la température corporelle et la fréquence respiratoire. Si ces paramètres viennent à se dégrader rapidement nous mettrons fin à l'expérimentation. De même à l’issue de la chirurgie, au moindre comportement inhabituel d’un animal, nous procéderons à une surveillance plus stricte et en cas d'atteintes des points limites, nous procéderons à la mise à mort de l’animal. Concernant l’évaluation comportementale une habituation à la manipulation sera réalisée à l’arrivée des souris pour réduire le stress. La principale nuisance est la restriction alimentaire qui sera maintenue sur une période relativement longue (2 fois 2 mois espacés d’1 mois) afin de motiver les animaux dans les tâches de conditionnement opérant. Nous ne dépasserons pas une réduction de 10 % du poids corporel de référence afin de limiter l’impact sur les animaux âgés. Enfin les animaux seront confrontés aux effets du vieillissement sur l’organisme : perte de poids, une altération du pelage, une diminution de la mobilité etc. Nous serons donc contraints d’accepter un certain degré de détérioration physique lié à l’âge. Aussi, au fur et à mesure que les changements observés s'accumulent ou augmentent en "intensité", la fréquence de la surveillance augmente en conséquence. Au moindre comportement inhabituel et changements brutaux de l’intégrité physique d’un animal, nous procéderons à une surveillance plus stricte et en cas d'atteintes des points limites, nous procéderons à la mise à mort.

Devenir

L'ensemble de ces animaux seront évalués sur le plan comportementale et d'imagerie du vivant ou EEG avant leur mise à mort afin de permettre le prélèvement du cerveau pour en étudier les modifications au niveau cellulaire et moléculaire. Dans un souci de réduction du nombre d'animaux utilisés au cours de ce protocole, nous avons intégré dans la mesure du possible, les animaux a toutes les procédures mises en oeuvre dans ce projet.

Remplacement

Ce projet s’inscrit dans une démarche de recherche translationnelle assurant le lien entre la recherche fondamentale et la recherche clinique et permettant le transfert des connaissances vers des applications thérapeutiques au bénéfice du patient. Cherchant à évaluer le bénéfice comportemental et fonctionnel de stratégies thérapeutiques pro-cognitives, il est indispensable de se reposer sur un modèle intégré et le remplacement des souris par des méthodes alternatives n’est pas envisageable dans ce contexte. Toutefois l’ensemble des molécules pharmacologiques utilisées dans ce travail ont fait l’objet d’études préalables permettant de valider les propriétés recherchées pour cette étude.

Réduction

L’ensemble des procédures expérimentales nécessaires à cette étude requière un nombre total de 1316 animaux. Le nombre minimal d’animaux nécessaire a été défini pour assurer la validité scientifique et statistique des résultats. Les animaux utilisés pour effectuer les tests comportementaux seront également utilisés pour les analyses d’imagerie ainsi que l’étude des mécanismes moléculaires et cellulaires. De même afin de limiter les animaux nécessaires à la mise au point du protocole, une étude préliminaire validant la faisabilité de l’ensemble des évaluations sera menée sur un petit nombre d’animaux avant d’élargir les effectifs. Les études statistiques seront réalisées à l’aide de tests paramétrique t test de student ou non paramétrique test de Mann whitney selon la normalité de la distribution déterminée selon le test de Shapiro Wilk. Pour les évaluations longitudinales une ANOVA à deux facteurs sera effectuée. Pour l’ensemble de ces analyses les différences seront significatives lorsque p

Raffinement

Les souris seront hébergées dans des portoirs ou armoires ventilées sous un cycle de lumière 12h/12h selon la règlementation, avec nourriture et accès à l'eau ad libitum. Le raffinement est assuré par un hébergement collectif, de l’enrichissement dans les cages, des sessions d’acclimatation aux expériences, une manipulation expérimentée des animaux. De plus, un suivi quotidien du bien-être des animaux sera effectué pour surveiller l'apparition éventuelle de souffrance ou de points limites pour lesquels des décisions adaptées seront prises. Un point limite a été déterminé selon les critères suivants : Le comportement général : -Difficulté de mobilité, isolement, perte partielle de réactions aux stimuli -Prostration, automutilation, tremblements - Vocalisations, agressivité Le poids : perte de poids importante (20%) L’apparence physique : pelage très terne ou souillé, plaie cutanée, hémorragie oculaire, génitale et/ou anale. Selon les critères observés et la cause identifiée, les animaux seront soit isolés et soignés, et/ou recevront un traitement analgésique (Buprénorphine, 0.05 mg/kg), ou seront euthanasiés par dose létale de pentobarbital dans une salle dédiée (Doléthal®, 182.2mg/kg) . La structure BEA ou le vétérinaire référent seront sollicités pour avis si besoin.

Choix des espèces

Les souris sont des rongeurs faciles à manipuler, prenant moins de place dans une animalerie et demandant un entretien plus simple et plus économique que les rats. De plus, des projets précédents menés au laboratoire sur la souris ont permis d'établir les bases du projets actuels par l'étude de l'influence de l'âge sur les effets de médicaments psychotropes. L'utilisation de cette base de données pré-existante permettra de réduire le temps et le nombre d'animaux dédiés à la mise au point de ce projet. D’autre part le modèle de syndrome métabolique mis en place au laboratoire n’a été validé que chez les souris C57Bl6/j reconnues pour être particulièrement sensibles à un régime enrichi en gras. Enfin, nous disposons d’outils fiables et de protocoles bien validés pour l'évaluation comportementale et les analyses en imagerie chez la souris. Les modèles murins que nous souhaitons exploiter doivent présenter un déclin lié à l’âge c’est pourquoi l’ensemble des animaux diète normale ou diète enrichie seront utilisés à partir de 16 mois d’âge (âge où les premiers désordres comportementaux et notamment des altérations cognitives légères se manifestent) et suivies jusqu’à environ 27 mois. Pour autant les souris du modèle syndrome métabolique seront mises sous diète enrichie à partir de l’âge de 8 semaines, âge le plus couramment utilisé dans la littérature pour induire des troubles métaboliques chez ces souris

  • Recherche fondamentale
    • Système nerveux
Rats : 2189
Souffrances
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Devenir
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 171
 2018

2 189 rats vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré, les ratons tués à l'issue et les mères réutilisées pour d'autres protocoles. Les ratons sont séparés de leur mère avant le sevrage, soumis à une nutrition artificielle de trois jours puis à une procédure terminale de trois heures associant anesthésie, prélèvement de sang, imagerie et provocation d'une hypoglycémie ou d'une hyperglycémie. Le porteur décrit ces manipulations comme un moyen d'étudier le métabolisme cérébral pour mieux nourrir les bébés prématurés humains, retombée renvoyée au long terme. Il affirme qu'aucune préparation in vitro ne peut reproduire la relation entre les carburants énergétiques du cerveau, l'oxygénation et le débit sanguin.

Objectifs

L’objectif est d'obtenir un cadre pour une nutrition personnalisée axée sur le cerveau des bébés prématurés, sur la base d’une surveillance en temps réel du flux sanguin et de l’oxygénation cérébrales d'un côté et des métabolites sanguins de l'autre. En effet, les connaissances actuelles ne portent que chez l'adulte. Pour atteindre ce but, nous étudierons la relation entre les différents carburants énergétiques clefs du cerveau, le débit sanguin cérébral et l'oxygénation cérébrale sur la base de données obtenues chez le raton, dans différentes conditions physiologiques.

Bénéfices attendus

L'objectif de l'expérimention animale est de fournir des connaissances sur l'effet de la nutrition sur le métabolisme cérébral, ce qui permettra de mieux prendre en charge des bébés prématurés chez l'homme et éviter ainsi certains retards de développement cérébral.

Procédures

Pour les ratons : nutrition artificielle de ratons séparés de leur mère avant le sevrage complet pendant 3 jours puis une procédure terminale de 3h comprenant anesthésie, analyse de sang, imagerie médicale, hypoglycémie ou hyperglycémie, euthanasie. Pour les rates : 1 euthanasie au bout de quatre portées.

Impact sur les animaux

L'étude implique un sevrage précoce des ratons, une modification du régime alimentaire des animaux (variation du niveau de protéine et du niveau de graisse) pendant une semaine, et la réalisation d'une anesthésie sans réveil (avec analyse de sang, imagerie médicale, hypoglycémie ou hyperglycémie), suivi d'une euthanasie.

Devenir

Tous les ratons seront mis à mort pour l'étude du sang et du cerveau par des méthodes biologiques. Toutes les rates seront gardées en vie et proposées pour d'autres protocoles.

Remplacement

Aucune préparation in vitro ne permet de reproduire la relation entre les différents carburants énergétiques clefs du cerveau (oxygénation, débit sanguin), notamment sa réaction en fonction de l'alimentation et de la glycémie.

Réduction

Le nombre de rats nécessaire à nos travaux a été réduit au minimum sans compromettre l'interprétation statistique de nos résultats. Pour chiffrer nos effectifs et obtenir un nombre suffisant de données interprétables, nous avons pris en compte les problèmes techniques qui surviennent lors de la réalisation du modèle animal d'une part et lors de l'imagerie médicale d'autre part.

Raffinement

Une semaine d'acclimatation est prévue à l'arrivée des animaux avant toute expérience. Les animaux sont hébergés dans des cages enrichies, selon le protocole mis en place à l'animalerie. L’état de santé des rates et des ratons sera surveillé tout au long de l’expérience. Avant la naissance, un matériau de nidification à base de papier sera disposé dans la cage. Pour les rates gestantes puis allaitantes, nous surveillerons les critères suivants : prostration, renfoncement des yeux, arrêt du nettoyage du pelage. Cela nous permettra d’intervenir immédiatement et de manière appropriée dès le moindre signe de souffrance (notamment, suppression de la douleur grâce à l’administration d’antalgiques). Pour les ratons, pendant la phase d'allaitement (de la naissance à quinze jours après la naissance), nous surveillerons la prise de poids et l'éventuel rejet du nid par la mère. Pour les ratons après la séparation de leur mère, la portée sera conservée (tous les animaux ensemble) ainsi que le matériel de nidification, imprégnée de l'odeur de la mère. Le matériau de nidification facilitera la régulation de la température des animaux et le matériau de nidification imprégné de l'odeur de la mère limitera le stress. De la nourriture humidifiée sera placée dans la cage ainsi qu'un biberon d'eau plein, gouttant, afin de faciliter le repérage de la source d'eau par les ratons. Le ventre des ratons, lorsqu'il est encore assez transparent, sera surveillé pour s'assurer que les ratons s'alimentent correctement. Le ventre des ratons sera massé deux fois par jour pour favoriser la défécation. Pour toutes les expériences d'analyse de sang et d'imagerie, les animaux seront anesthésiés et sous analgésiques. Une grille de cotation adaptée permet d'identifier et d'utiliser des points limites précoces et adaptés et de définir des critères d'arrêt de souffrance.

Choix des espèces

Notre projet repose sur l'utilisation de petits animaux (rat). Les rats sont très couramment utilisés en recherche, notamment pour les recherches en imagerie du cerveau. Nous allons utiliser des rats utilisés en routine en laboratoire. Les animaux seront évalués entre 13 et 22 jours, pour travailler sur un cerveau non mature et jeune afin d'avoir des conditions de métabolisme énergétique proches du bébé chez l'homme.

  • Recherche appliquée
    • Troubles nerveux
Lapins : 9
Souffrances
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▲ 9
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Devenir
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 2
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Neuf lapins vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, six tués pour le prélèvement des tissus, les autres réutilisés ou renvoyés à l'élevage. Ils reçoivent une administration intranasale puis des prélèvements de sang sur animal vigile, maintenus dans une boîte de contention, pour mesurer la diffusion d'une molécule candidate contre les maladies d'Alzheimer et de Parkinson. Le porteur indique que la mise à mort passe par une électronarcose, choc électrique précédant l'exsanguination. Il affirme qu'aucune méthode ne reproduit la diffusion d'un produit dans le sang et les tissus et qu'il est "nécessaire" de recourir à l'animal dans son ensemble.

Objectifs

Les objectifs de ce projet sont de déterminer les paramètres de biodistribution et les paramètres pharmacocinétiques d'un produit test dans le sang et d'évaluer la biodistribution dans les tissus aprés une administration intranasale.

Bénéfices attendus

Les bénéfices attendus sont de pouvoir déterminer les paramètres pharmacocinétiques de la formulation test et d'évaluer la biodistribution de cette formulation au niveau tissulaire . L'objectif est de trouver une nouvelle molécule efficace contre les maladies d'Alzheimer / Parkinson.

Procédures

Les animaux seront soumis à une administration intranasale. Deux pulvérisations par narine. Durée inférieure à la minute. Puis les animaux auront 1 prélèvement ( 6 animaux sur 9 concernés) ou 6 prélèvements de sang (3 animaux sur 9 concernés). Durée inférieure à la minute. Pour les administrations, prélèvements sanguin ou euthanasie les animaux seront contentionnés de manière manuelle ou dans une boite de contention. Durée de la contention entre 1 ou 2 minutes. Cela sera réalisé conformément aux bonnes pratiques vétérinaires.

Impact sur les animaux

Les animaux seront contenus dans une boîte à contention pour réaliser les administrations intranasales. La contention et les pulvérisations intranasales peuvent engendrer un stress pour l'animal. Des prélèvements de sang seront fait sur animal vigile au niveau des veines jugulaires et auriculaires. Les prélèvements de sang peuvent engendrer un stress liée au prélèvement en lui même et à la contention. Les prélèvements sanguins peuvent aussi engendrer de la douleur aux sites de prélèvements. La contention de l'animal pour l'électronarcose (choc électrique avant exsanguination) peut également être génératrice de stress.

Devenir

Dans ce projet, 12 animaux seront inclus 9 animaux seront administrés avec la formulation test, ces animaux seront euthanasiés pour prélever les tissus afin d'évaluer les paramètres de biodistribution. 2 animaux seront utilisés pour valider la techique d'administration (administration d'un placebo (NaCl0.9%) uniquement) 1 animal de réserve sera utilisé pour générer de la matrice témoin

Remplacement

Aucune méthode alternative ne permettant actuellement de reproduire la diffusion d’un produit dans le sang et dans les tissus il est donc nécessiare de recourir à l'animal dans son ensemble. Les essais de biodisponibilité in vitro sont des tests de cinétique de dissolution et de désagrégation d'un produit. Les essais ex vivo sont des tests qui s'effectuent directement sur des organes ou tissus isolés. Ces techniques de remplacement ne peuvent pas être appliquées dans ce projet. Les objectifs de ce projet sont de savoir quelle quantité de produit va rejoindre la circulation sanguine et d'évaluer également la distribution du produit au niveau tissulaire.

Réduction

12 animaux seront inclus dans ce projet. 9 animaux seront administrés et 3 animaux spares sont prévus. 2 animaux seront utilisés pour valider la méthode d'administration par voie intranasale et le lapin supplémentaire sera utilisé si besoin ou pourra être utilisé pour générer de la matrice témoin. Les animaux seront réparti en 3 groupes de 3 animaux. 3 animaux par groupe est le nombre d'animaux minimal pour avoir des résultats significatifs par rapport aux paramètres pharmacocinétiques et pour pouvoir estimer la biodisponibilité de la molécule testée dans les tissus.

Raffinement

Les animaux seront hébergés en boxe collectif dés l'arrivée jusqu'à la fin de la phase animale. 4 boxes de 3 animaux. Cet hébergement collectif est nécessaire durant l'étude pour un contact visuel et olfactif entre congénères, surface suffisante de l'hébergement, milieu enrichi adapté à l'espèce (copeaux, cachette, buchette à ronger ..) Toutes les manipulations sur les animaux seront faites par un personnel formé, conformément aux bonnes pratiques vétérinaires. Un suivi quotidien (et plusieurs fois par jour le jour des administrations) sera mis en place pour l'observation générale des animaux et la détection précoce de signe clinique pour une prise en charge rapide d'éventuels effets secondaires (observation de l'état de santé général) plus particulièrement observation des mouvements de tête.

Choix des espèces

Le lapin est une espèce fréquemment utilisée en recheche pre-clinique pour le développement de médicaments destinés à l'homme et la taille de cet animal permet de le manipuler assez facilement. Les animaux utilisés sont de jeunes adultes afin de ne pas avoir de pathologies liées au vieillissement .

  • Recherche appliquée
    • Troubles gastrointestinaux
    • Troubles immunitaires
  • Recherche fondamentale
    • Multisystémique
    • Oncologie
    • Système gastrointestinal
    • Système immunitaire
  • Tests réglementaires
    • Autres tests de tolérance et d’efficacité
Souris : 4960
Souffrances
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▲ 4960
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Devenir
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 4960

4 960 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Elles ingèrent une molécule qui endommage la barrière de l'intestin et reçoivent un agent qui provoque des tumeurs, développant diarrhée, douleur viscérale, saignements et perte de poids, avec prélèvements de sang répétés et traitements deux fois par jour. L'objet est de tester des molécules anti-inflammatoires et anticancéreuses contre les maladies inflammatoires de l'intestin et le cancer du côlon, y compris sur des souris au système immunitaire humanisé. Le porteur qualifie ces modèles d'"indispensables" tout en reconnaissant que la réponse immunitaire de la souris diffère de celle de l'humain.

Objectifs

Les deux principales formes de maladies inflammatoires de l'intestin, la rectocolite hémorragique et la maladie de Crohn, sont des troubles inflammatoires chroniques récidivants du tractus gastro-intestinal. L'étiologie est très probablement une combinaison de facteurs génétiques et environnementaux favorisant la désintégration de la barrière épithéliale intestinale et la dérégulation de la réponse immunitaire au microbiote intestinal. Rien qu'en France, on dénombre plus de 200 000 patients atteints de MICI. Les cancers de l’intestin, notamment le cancer colorectal, peuvent être associés à la forme chronique des MICI et/ou aux traitements associés. N’ayant pas de traitement efficace pour les maladies inflammatoires de l’intestin ou le cancer colorectal, de modèles pré-cliniques sont nécessaires afin de tester l’efficacité de produits candidats à visée thérapeutique. L'un des modèles les plus utilisés pour étudier les maladies chroniques de l’intestine est le modèle d'inflammation intestinale induite par le DSS (Dextran Sulfate Sodium). Afin de modéliser le cancer du colon, l’injection d’azoxymethane (AOM) associé au modèle chronique de DSS est ainsi un outil indispensable. Les modèles précliniques sont donc indispensables pour tester l'efficacité des médicaments à cet égard. Les modèles murins d’inflammation intestinales sont couramment utilisés pour l’étude de la fonction de la barrière intestinale ainsi que le microbiote. En revanche, on craint de plus en plus que les mécanismes immuno-pathogènes observés dans les ces modèles ne soient pas les mêmes que ceux que l'on pense observer chez l'homme. Nombreuses études ont démontré que la réponse immunitaire murine différencie en structure et en fonction dans des nombreux cas de celles de l’homme, ce qui peut expliquer les taux d’échec dans l’utilisation des données précliniques prometteuses en nouveaux traitements en clinique. Cette réalité inconfortable a incité un certain nombre de chercheurs à entreprendre une série d'études visant à humaniser le système immunitaire murin par le transfert adoptif de cellules progénitrices lymphoïdes ou hématopoïétiques dans une nouvelle génération de receveurs immunodéficients. Ainsi, les souris humanisées au niveau du système immunitaire permettront de comprendre l’interaction des cellules humaines dans le contexte inflammatoire au niveau intestinal et également avec les tumeurs.

Bénéfices attendus

Dans un premier temps, le projet validera les doses de DSS (Dextran Sulfate Sodium) et d'AOM (azoxymethane), avant de tester l'efficacité de nouveaux candidats thérapeutiques (anti-inflammatoires et anticancéreux) en utilisant différents modèles/stades de pathologies intestinales. En outre, ce projet évaluera ces maladies intestinales dans un modèle de souris au système immunitaire humanisé. Ces souris recevront des cellules souches humaines capables de se différencier en cellules immunitaires humaines. Il s'agit d'un modèle innovant, car peu étudié à ce jour, et qui répondra à la crainte de plus en plus exprimée vis-à-vis des modèles murins traditionnels : la réponse immunitaire humaine diffère de la réponse murine, donc les souris humanisées au niveau du système immunitaire (NXG-HIS) seront un atout comme modèle préclinique pour l'étude de ces maladies, où la composante inflammatoire et le système immunitaire jouent bien évidemment un rôle primordial. Ce modèle nous permettra également de comprendre l'interaction des cellules humaines dans le contexte inflammatoire au niveau intestinal et avec les tumeurs.

Procédures

Pour induire l’inflammation intestinale chez la souris, de l’eau de biberon contenant du DSS (Dextran Sulfate Sodium-une molécule capable d’endommager la barrière intestinale) sera donner aux animaux pendant 7 jours (modèle aigu) ou 5 jours (modèles chroniques) en 3 cycles. Pour l’induction de la tumeur au niveau du côlon, une injection d’azoxymethane (intrapéritonéale) sera donnée avant les cycles de DSS. Les animaux auront des prélèvements de sang en avant l'induction de l'inflammation intestinale ou de la tumorigenèse. Le prélèvement sera fait à la veine maxillaire (en vigile) ou au sinus retro orbitaire (sous anesthésie). D’autres prélèvements au cours de l’étude sont prévus : 1 fois après 15 jours d'intervalle pour le modèle aigu et 3 fois avec un intervalle de 12 jours entre chaque prélèvement pour les modèles chroniques. Le volume à prélever sera de maximum 10% du volume total de sang circulant de l'animal par prélèvement (64mL/kg). Les animaux seront quotidiennement traités par une des voies suivantes : orale, intraveineuse, intrapéritonéale ou sous-cutanée, deux fois par jour en respectant le volume journalier à être administré. Pour le DAI (l’indice d’activité de la maladie), les fèces seront récoltées quotidiennement (pendant 12 jours, en modèle aigu et 60 jours, en modèles chroniques) afin de vérifier la présence de sang et sa consistance. La récolte est faite par isolement de l’animal dans une cage propre et sans enrichissement, nourriture et l’eau pendant maximum 30 minutes/jour. A la fin de la phase expérimentale, les animaux seront anesthésiés et analgésiés pour un prélèvement maximal de sang par ponction cardiaque. Ensuite, les animaux seront mis à mort.

Impact sur les animaux

L’effet attendu du DSS (Dextran Sulfate Sodium) est l’inflammation intestinale qui perturbe la digestion et l’absorption des nutriments dû à l’altération de la barrière intestinale. Les effets du DSS sur la santé de l’animal seront la diarrhée, la douleur viscérale, le saignement, la perte de poids et l’apathie, principalement. Le score de l’indice d'activité de la maladie qui consiste en évaluer la perte de poids corporel, la diarrhée et le saignement) est mesuré tous les jours pendant la phase expérimentale et permettra rapidement de connaître l’avancement de la maladie et la détérioration de l’état de santé de l’animal. L’objectif du modèle est d’avoir des animaux malades, mais pas dans un état sévère d’inflammation. L’AOM (azoxymethane) est un mutagène qui induit la formation des tumeurs. Il est donc attendu que les souris perdent du poids, aient de la diarrhée, des douleurs abdominales et deviennent apathiques. On attend le développement des tumeurs au niveau intestinal, sans pour autant induire la mort des animaux. Les effets secondaires des candidats thérapeutiques à tester ne sont pas connus, ni leur nature. De ce fait, il nous est impossible de prévoir les nuisances pour les animaux. En ce qui concerne la souris humanisées et son phénotype, celui-ci n’est pas dommageable pour la souris, c’est-à-dire cela n’augmente pas la sévérité des pathologies étudiées.

Devenir

Les animaux seront mis à mort à la fin de chaque procédure.

Remplacement

Les modèles in vitro, tels que les organoïdes intestinaux ou simplement des lignées cellulaires, ne peuvent pas mimer la pathologie dans son ensemble et dans sa complexité. En revanche, ces modèles permettent de sélectionner au préalable des molécules d’intérêt avant de passer dans un modèle pré-clinique in vivo. Ensuite, une fois les pilotes in vivo faites et le screening in vitro réalisés, des tests peuvent être fait en nombre réduit d’animaux à une quantité relevant pour garantir la puissance statistique.

Réduction

L’objectif des études pilotes prévues dans ce projet est de limiter le plus possible le nombre d’animaux dans les modèles qui seront ensuite utilisés. Pour les études pilotes, le suivi quotidien et accru des animaux permettra de sélectionner la dose de DSS (Dextran Sulfate Sodium) et d’AOM (azoxymethane) la plus juste afin d’avoir un phénotype pathologique, sans pour autant induire la mort des animaux. En revanche, dans les modèles pré-cliniques, le fait de ne pas connaître les effets indésirables des molécules à visée thérapeutique in vivo et avec l’objectif de garder la puissance statistique, la quantité d’animaux devra être augmentée de 20% par groupe.

Raffinement

Dès leur arrivée dans la zone d’exploration fonctionnelle, les animaux seront hébergés dans des conditions définies par la directive européenne 2010/63/UE et plusieurs types d’enrichissement seront mis dans les cages qui hébergent les animaux (tunnel, Aspen brick, igloo et Sizzle-Nest). L’état des animaux sera suivi quotidiennement par du personnel compétent afin de s’assurer de leur bien-être et de l’absence des points limites à savoir : la prostration ou absence de mouvement, la perte de poids supérieure à 20% du poids d’origine et la diarrhée liquide accompagnée d’un saignement accru. Si un animal présente un des points limites, il serait pris en charge par l'équipe zootechnique. Si son état ne s’améliore pas dans les 24h, les expérimentateurs compétents excluraient l’animal de l’étude et l’euthanasieront. Si l’animal présente une plaie, par exemple, des soins de nettoyage et désinfection seront effectués.

Choix des espèces

Les modèles d’inflammation intestinale par DSS (Dextran Sulfate Sodium) et le modèle de cancer du colon induit par l'AOM (azoxymethane) suivi de l'inflammation chronique induite par DSS sont très bien décrits et caractérisés dans la littérature. Pour les souris normalles, non-humanisées, la maturité sexuelle est atteint pour les mâles à 8 semaines et pour les femelles à 6 semaines. Donc, pour que les animaux soient matures, ils rentreront en étude qu'à partir de l'âge de 8 semaines. En revanche, pour les animaux humanisés, dû au processus d’humanisation, les animaux rentreront en étude à partir de 15 semaines d'âge.

  • Tests réglementaires
    • Toxicologie et autres tests de sécurité
Souris : 15750
Rats : 615
Cochons d'Inde : 210
Souffrances
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Devenir
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 16575

16 575 animaux non-humains, 15 750 souris, 615 rats et 210 cobayes, vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Chaque animal reçoit une administration unique d'un candidat médicament, par voie orale ou par injection, puis un prélèvement de sang sous anesthésie profonde avant la mise à mort et le prélèvement d'organes. L'objet, pour une entreprise pharmaceutique, est de mesurer la distribution du produit dans l'organisme. Le porteur affirme que des cellules isolées ne représentent pas assez finement l'ensemble des mécanismes d'un "organisme entier".

Objectifs

L'entreprise développe des médicaments pour l'homme qui ciblent certains récepteurs, en particulier ceux du cerveau. Il est donc important de connaître la distribution du produit dans le corps entier, en particulier dans les organes cibles et pour cela, il faut faire des études pour voir comment le médicament se distribue après administration (orale ou injection). Ainsi, l'objectif de ce projet est de déterminer l'exposition dans le temps d'un futur médicament et de ses produits dans les divers organes chez différentes espèces animales rongeurs (rat, souris, cobaye) après un traitement unique. Les dosages dans les tissus et dans le sang nous donneront alors une bonne indication quant à l'exposition au composé dans le temps et nous aideront à relier les expositions aux effets bénéfiques et toxiques de la molécule en développement. Ce projet d'utilisation des animaux s'intègre dans un projet de recherche plus global de la molécule au profit de la santé humaine qui sera en complément d'autres études au laboratoire.

Bénéfices attendus

L'implication des animaux dans ce projet va permettre d'avoir une meilleure connaissance du devenir du médicament dans un organisme proche de l'homme et d'obtenir les expositions du médicament dans les tissus et le sang.

Procédures

Prélèvement sanguin (environ pendant 2 minutes) sous anesthésie générale profonde après administration du produit (administration orale ou injection d'une durée d'environ 1-3 minutes) puis, prélèvement de divers organes après mise à mort.

Impact sur les animaux

Les nuisances attendues lors de ce protocole sont celles liées à la contention pouvant induire un stress chez l'animal, l'administration du produit à tester et aux effets indésirables du produit.

Devenir

Le cerveau et le cœur au minimum étant récupéré pour être analysés, chaque animal est donc mis à mort.

Remplacement

L'utilisation d'animaux pour des évaluations de distribution d'un médicament est justifiée par la nécessité de pouvoir déterminer les effets de la molécule à tester sur un organisme entier reflétant l'humain. La complexité et des interactions organes-médicament ne nous permettent pas d'utiliser des modèles avec des cellules isolées car ils ne représentent pas assez finement l'ensemble des mécanismes biologiques.

Réduction

Le nombre d'animaux par temps est de minimum 3 à maximum 5 individus pour avoir une fiabilité de résultats. 5 à 9 points de temps nécessaire pour avoir assez de points pour le calculs des paramètres d'exposition.

Raffinement

Les animaux sont hébergés en animalerie et sont acclimatés au minimum 5 jours avant toute expérimentation pour s'habituer au nouvel environnement. Pour le bien-être de l'animal et lui éviter un stress, chaque cage dispose d'un bloc de lanières de papier pour aider à la nidation et d'un enrichissement (igloo ou tunnel). Tout mal être identifié aboutira à une surveillance accrue de l'animal et à des soins si besoin (exemple : désinfection d'une plaie). Le personnel zootechnicien est sensibilisé pour remonter tout comportement suspect d'un animal anxieux soit durant le temps d'acclimatation, soit le jour même de l'expérimentation au moment de sa manipulation pour la sortie. Les traitements se feront par du personnel formé avec du matériel adéquat pour chaque animal.

Choix des espèces

Les espèces rongeurs sont des espèces relativement proches de l'homme, les données obtenues seront pertinentes afin d'extrapoler les résultats à l'homme. Les animaux sont utilisés au stade adulte, cela permet de refléter un organisme mature et développé (en particulier au niveau du foie).

  • Recherche appliquée
    • Cancers
  • Recherche fondamentale
    • Oncologie
Souris : 300
Souffrances
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▲ 204
▲ 96
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Devenir
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 300

300 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré. Elles reçoivent une injection de cellules tumorales dans le tibia sous anesthésie, des ponctions de moelle par voie transtibiale décrites comme douloureuses, un traitement par cellules CAR-T et des prises de sang répétées, avant la mise à mort au 21e jour. L'objet est de valider une immunothérapie contre un état préleucémique, le syndrome myélodysplasique, sur un modèle de souris humanisée. Le porteur affirme qu'aucun modèle in vitro, mathématique ou informatique ne permet d'évaluer cette réponse.

Objectifs

Ce projet vise à valider in vivo l’efficacité d’une approche par immunothérapie (CAR-T cells) pour traiter les syndromes myélodysplasiques (état préleucémique) en utilisant un modèle murin humanisé de syndromes myélodysplasiques. Il s'agit d'un projet multi-site qui se déroulera dans 2 animaleries différentes. Cette étude nous permettra de confirmer l'efficacité anti-tumorale des CAR-T cells contre les cellules myélodysplasiques dans un modèle in vivo de syndromes myélodysplasiques et en cas de résultats positifs de débuter un essai thérapeutique clinique. En effet, il y a peu d’alternative thérapeutique pour les patients réfractaires aux traitements de première ligne.

Bénéfices attendus

Cette étude nous permettra de confirmer l'efficacité anti-tumorale des CAR-T cells contre les cellules myélodysplasiques dans un modèle in vivo de syndromes myélodysplasiques et en cas de résultats positifs de débuter un essai thérapeutique clinique. En effet, il y a peu d’alternative thérapeutique pour les patients réfractaires aux traitements de première ligne.

Procédures

1) Injection intratibiale des cellules tumorales sous anesthésie et analgésie (30 s). 2) Entre 1 mois et 3 mois postgreffe : Confirmation prise de la prise de greffe par mesure de la luminescence par imagerie in vivo sous anesthésie générale (5 min). Réalisation d'un myélogramme par voie transtibiale sous anesthésie et analgésie (30 s) si absence de bioluminescence. 3) Injection intracaudale à J0 du traitement et des différents véhicules (5 min). 4) J7 et J15 prise de sang par ponction veine mandibulaire pour monitoring in vivo par CMF de l'expansion des CAR-T cells (2min) 5) Mesures de la luminescence par imagerie in vivo sous anesthésie générale (5 min) à J7, J10, J14 et J21. 6) A J21 post injection du traitement les animaux seront euthanasiés selon une méthode réglementaire.

Impact sur les animaux

Les injections et les prélèvements sanguins vont engendrer une douleur légère et de courte durée. La ponction et l'injection médullaire transtibiale va engendrer une douleur importante le temps du geste justifiant une anesthésie générale avec analgésie. Le développement du syndrome myélodysplasique peut entrainer un inconfort en rapport avec l'anémique.

Devenir

Certains animaux issus de la procédure d’élevage entreront dans la procédure d’expérimentation s’ils ont l’âge requis pour la procédure de xénogreffe au moment de la disponibilité du matériel biologique nécessaire à la xénogreffe. Tous ces animaux atteignant le point-limite et/ou maintenus aprés la dernière imagerie seront finalement mis à mort pour les analyses biologiques invasives nécessaires à l'exploitation optimale des résultats. Les autres animaux (surnuméraires, ayant dépassé l’âge pour la réalisation de la xénogreffe ou vieux reproducteurs) seront euthanasiés.

Remplacement

Il est impossible, à l'heure actuelle, de reproduire de manière in vitro une hématopoïèse clonale complète d'un syndrome myélodysplasique avec tous ses composants et leurs interactions étudier pour l'efficacité anti-tumorale des CAR-T cells IL-1RAP. Par ailleurs, aucun modèle mathématique ou informatique ne permet actuellement d'évaluer également cette réponse.

Réduction

Le nombre d'animaux nécessaires à cette étude a été réduit au minimum sur la base des besoins imposés par les tests statistiques que nous utiliserons. De fait, un nombre de 300 souris sera nécessaire.

Raffinement

L'ensemble des procédures pouvant s'accompagner d'une douleur/angoisse modérée, tous les efforts seront entrepris pour réduire au minimum de douleur, souffrance ou angoisse ressentie par les animaux. C'est pourquoi nous surveillerons l'état de santé des animaux tout au long des expériences afin de pouvoir intervenir immédiatement et de manière appropriée dès le moindre signe de douleur, de souffrance ou d'angoisse. La greffe des cellules souches humaines sera réalisée par voie transtibial de même que les myélogrammes sous anesthésie générale injectable. Le projet est mis en oeuvre dans un établissement utilisateur agréé. Les personnels impliqués ont des compétences validées pour les manipulations des animaux. Les animaux seront hébergés dans un environnement stérile (isolateur) dans un environnement enrichi et contrôlé et observés quotidiennement afin d'anticiper l'apparition des points limites fixés. Les différents gestes chirurgicaux et les séances d'imagerie sont réalisés sous anesthésie générale. La méthode de mise à morts des animaux est réglementaire. Les animaux seront transportés dans des cages stériles prévues pour cet usage avec enrichissement de l’environnement et tout sera mis en œuvre pour limiter la durée de transport entre les 2 sites.

Choix des espèces

Il a été démontré que les souris avec ce profil particulier d'immunodépression permettent une meilleure prise de greffe des cellules souches hématopoïétiques humaines. Autre avantage de ces souris, elles n'ont pas besoin d'être préparées à la greffe par un conditionnement par irradiation ou une chimiothérapie. Ce conditionnement peut augmenter la létalité de la procédure. Souris entre 8 à 10 semaines de vie. Du fait du délai de prise de greffe (entre 1 à 3 mois), l'injection doit se faire précocement.

  • Recherche appliquée
    • Cancers
Souris : 1152
Souffrances
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▲ 1152
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Devenir
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 1152

1 152 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Elles reçoivent une injection de cellules cancéreuses ou une implantation chirurgicale de tumeur sous la peau, puis des injections répétées d'anticorps, la tumeur pouvant provoquer perte de poids et douleurs. L'objet est de créer plusieurs modèles de cancers rendus résistants à des immunothérapies pour tester de nouveaux traitements. Le porteur affirme que la mise en place d'une résistance acquise est "davantage pertinente" dans un organisme entier qu'in vitro.

Objectifs

Plusieurs traitements par anticorps ont été approuvés pour le traitement de diverses tumeurs solides, permettant au système immunitaire d’être à nouveau activé et fonctionnel pour détruire les cellules tumorales et constituant une avancée majeure dans la prise en charge des patients. Cependant, un nombre croissant d’observations réalisées chez les patients mettent en évidence un phénomène de résistance, parfois innée mais plus souvent acquise au fil des traitements à ces thérapies par anticorps. La recherche se concentre donc maintenant à contourner ou reverser cette résistance grâce à de nouveaux traitements, et il y a un besoin urgent de nouveaux modèles permettant de modéliser ce phénomène de résistance acquise. Nous avons ces dernières années développé une forte expertise dans ce domaine grâce à la mise en place de plusieurs modèles de résistance à des anticorps. L’objectif du présent projet vise donc à développer plusieurs modèles de cancers de différentes indications (pancréas, colon, mélanome, vessie, foie et poumons) avec une résistance dite acquise à des anticorps spécifiques en utilisant la méthodologie que nous avons précédemment validée. Ces modèles permettront de tester de nouvelles thérapies dans le but de contourner la résistance acquise aux anticorps et également d’investiguer les mécanismes de résistances mis en jeu.

Bénéfices attendus

Les bénéfices attendus concernent la santé humaine. En effet, il existe aujourd’hui peu de stratégies thérapeutiques pour les patients résistants aux thérapies par anticorps. L’étude de nouvelles stratégies grâce à la génération de lignées résistantes va permettre de développer en phase préclinique de nouveaux traitements qui permettront au mieux de guérir les patients atteints de ces cancers, ou au moins de ralentir la progression tumorale.

Procédures

Injection (unique) des cellules cancéreuses sur souris vigiles en sous-cutanée dans le flanc droit : contention et geste de quelques minutes - implantation par chirurgie et sous anesthésie de tumeurs sous la peau, 5 minutes maximum - Injections intrapéritonéales d'anticorps non toxiques, durée du geste : 30 secondes - Pesée et mesure de tumeur : contention et geste de quelques minutes

Impact sur les animaux

Les animaux vont subir des injections sous cutanée qui vont générer du stress à la contention et une douleur courte à l’injection. Les animaux vont subir une douleur sur plusieurs heures liée à l'implantation par chirurgie de tumeurs en sous-cutanée, contrôlée par de l'analgésie et réalisée sous anesthésie gazeuse. Lors du traitement, les animaux vont subir un stress à la contention et une douleur courte lors de l’injection intrapéritonéale. La pousse tumorale peut engendrer de la perte de poids et des douleurs au niveau de la tumeur. Les pesées et mesures de tumeurs génèrent un stress lors de la contention et éventuellement de la douleur au niveau de la tumeur pendant la mesure avec le pied à coulisse.

Devenir

Tous les animaux seront euthanasiés à l'issue de chaque procédure pour le prélèvement de la tumeur dans le cadre d'un passage ou d'une analyse ultérieure. Ils seront également euthanasiés si le volume tumoral atteint le volume éthique.

Remplacement

Les interactions entre la tumeur et le reste du corps sont complexes et impactées par différents organes (la rate, les ganglions etc), ainsi que par différents paramètres de la tumeur. Une fois les tests in vitro réalisés, il est nécessaire par la suite d'étudier leur comportement au sein de l'organisme vivant en présence de ces interactions et de ces paramètres précédemment cités. Pour ces raisons, la mise en place d’un modèle de résistance est davantage pertinente dans un organisme entier.

Réduction

Les résultats seront évalués pour déterminer la nécessité de poursuivre les expériences et la stratégie à adopter, afin de réduire autant que possible le nombre d’animaux utilisés. Le nombre d'animaux a été déterminé à l'aide d'un outil statistique et les procédures seront réalisées sur le nombre minimal d’animaux nécessaires pour permettre de conclure de façon statistiquement fiable. En conséquence, les études statistiques nous ont permis de déterminer qu'il nous faudra 1152 animaux au total pour cette étude.

Raffinement

Avant toute manipulation, les animaux bénéficieront d’une période d’acclimatation et d’habituation au(x) manipulateur(s) pendant 7 jours. Après la période d’acclimatation et avant le début des procédures, les animaux seront habitués à la manipulation en les pesant et en les contentionnant une fois par jour pendant 5 jours. Pour chaque procédure, tous les animaux seront mis à mort au plus tard 100 jours après le début de la procédure si aucun point limite n’a pas été atteint avant ce délai. Les animaux seront hébergés en groupe de 5 souris par cage et chaque cage présentera des enrichissements (coton de nidation, tunnels pour jeux).

Choix des espèces

Nous avons besoin d’animaux présentant un système immunitaire compétent, et de modèles tumoraux murins. La souris immunocompétente est un modèle de choix pour ce type d’étude car il existe un large panel de tumeurs murines représentatives de différentes indications oncologiques, ce qui n’est pas le cas chez les autres espèces de rongeurs de laboratoire. Cette souche de souris a déjà été utilisée pour la mise en place de ces modèles au sein de notre laboratoire et nous avions de bons résultats de prise tumorale. Les animaux seront utilisés à l’âge de 5 à 6 semaines afin de favoriser la prise tumorale.

  • Recherche appliquée
    • Troubles musculosquelettiques
  • Recherche fondamentale
    • Système musculosquelettique
Souris : 570
Souffrances
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Devenir
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 570

570 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Chaque animal reçoit sous la peau un système diffusant un corticoïde pendant cinq mois, puis des prélèvements de sang et d'urine chaque semaine, des injections sous-cutanées et intramusculaires deux fois par semaine, des gavages quotidiens et des radios, provoquant traumatismes et inflammations aux sites d'implantation. L'objet est d'évaluer un traitement contre la fragilité osseuse induite par les corticoïdes. Le porteur qualifie le recours à l'animal d'"indispensable" en affirmant qu'aucune méthode alternative ne reproduit le remodelage osseux d'un organisme entier.

Objectifs

L’objectif de ce projet est d’évaluer la capacité du traitement étudié à résorber les atteintes osseuses qui surviennent lors d’une corticothérapie chronique (La corticothérapie est un traitement à base de corticoïdes, des médicaments aux propriétés anti-inflammatoires). En effet, des études de pharmacovigilance ont montré qu’une fragilisation osseuse est induite lors d’une corticothérapie et est caractérisée par une réduction de la minéralisation osseuse, altération de l’architecture et de la densité minérale de l’os. De plus, si le risque d’effets indésirables osseux est plus ou moins bien documenté les mécanismes mis en jeu ne sont pas encore connus avec précision. Il devient donc essentiel et indispensable dans le développement de nouveaux médicaments et tout particulièrement pour les classes thérapeutiques agissant sur le métabolisme osseux, de vérifier l’absence d’effets secondaires délétères pouvant intervenir sur l’os afin de ne pas dégrader la qualité de vie des patients. C’est donc, dans ce contexte que s’inscrit ce projet afin d’évaluer sur l’animal la capacité d’un traitement à éviter l’apparition d’atteintes osseuses, comme de caractériser les effets indésirables que pourrait entrainer le composé thérapeutique étudié. Cette étude permettra de définir les types de lésions osseuses (ostéoporose) qui sont observées lors de la corticothérapie, de proposer des schémas thérapeutiques d’administration adaptés afin de réduire et/ou abolir ses potentiels effets délétères, et de caractériser la capacité du traitement à stopper le développement des lésions osseuses. .

Bénéfices attendus

Les bénéfices attendus de ce projet se mesureront à plusieurs niveaux : - Court terme : chaque protocole inclus dans ce projet, permettra de générer des informations sur la potentielle toxicité osseuse du traitement étudié. - Long terme : ce projet permettra d’obtenir des informations sur l’évaluation, la détection, le contrôle ou les modifications physiologiques osseuses chez les animaux après application du traitement. De plus, ce projet doit permettre d’établir des plans de prévention, prophylaxie (ensemble des mesures à prendre pour prévenir les maladies), et diagnostic robustes indispensables à la prise en charge et au suivi de maladies, chez l'homme et/ou les animaux.

Procédures

Une implantation sous-cutanée de système de diffusion continue de corticoïde est prévue pour chaque animal. Cette procédure durera environ 20 min et se fera sur animal anesthésié. Le système de diffusion restera en place pour une période maximum de 5 mois. Des prélèvements sanguins et urinaires sont prévus 1x/semaine sur animal vigile pendant toute la durée de l’étude. Chaque prélèvement durera moins de 5 min. Des injections sous-cutanées sont prévues 2x/semaine sur animal vigile en commençant 1 mois après implantation du système de diffusion continue de corticoïdes. Chaque injection durera moins de 1 min. Des injections intra-musculaires sont prévues 2x/semaine sur animal vigile en commençant 1 mois après implantation du système de diffusion continue de corticoïdes. Chaque injection durera moins de 2 min. Des gavages se feront sur animal vigile 1x/jour sur animal vigile en commençant 1 mois après implantation du système de diffusion continue de corticoïdes. Chaque gavage durera moins de 5 min. Des radios sont prévues 2x/mois sur animal anesthésié. Chaque radio durera moins de 5 min.

Impact sur les animaux

Les nuisances attendues sur les animaux sont : - Traumatisme et inflammation transitoire au niveau du site d’implantation du système de type ALZET (dispositif de diffustion de molécules en continu). Cette procédure étant douloureuse à court terme, une anesthésie, une analgésie, et un suivi spécifique sont prévus. - Traumatisme et inflammation transitoire au niveau du site d’injection du traitement. Cette procédure étant douloureuse à court terme, une analgésie, et un suivi spécifique sont prévus. - Traumatisme et douleur transitoire au niveau du site de prélèvement de sang. Cette procédure étant douloureuse à court terme, une analgésie, et un suivi spécifique sont prévus.

Devenir

A l’issue de chaque procédure tous les animaux seront euthanasiés et autopsiés minutieusement. Les organes d'intérêts, dont les pièces osseuses, seront prélevés. Les prélèvements sanguins et urinaires seront utilisés pour doser le traitement et/ou évaluer sa toxicité et/ou évaluer les modifications induites par son administration. Les organes seront également utilisés pour doser le composé et / ou réaliser des analyses histopathologiques et d’imagerie.

Remplacement

De manière systématique, les composés/principes actifs que nous évaluons in vivo ont fait l’objet de tests préliminaires in vitro mais le passage chez l’animal reste indispensable afin d’évaluer de potentielles interactions avec l’organisme. En effet, les tests in vitro actuels permettent de prévoir le devenir des agents thérapeutiques testés, mais ne renseignent pas sur leurs effets sur l’ensemble des organes/tissus d’un organisme. Aucune méthode alternative ne permet actuellement de reproduire tous les paramètres physiologiques qui sont liés à un individu dans sa globalité. De plus, le tissu osseux est un tissu en perpétuel remodelage avec une activité de résorption et de formation osseuse. Cet équilibre repose sur des mécanismes de régulations systémiques et locaux grâce à une communication étroite entre les différentes cellules osseuses afin de maintenir l’homéostasie du tissu. Ce mécanisme complexe ne peut être mimé par un modèle simple de culture in vitro. Il n'existe donc pas de méthode alternative à l'expérimentation animale pour évaluer l’apparition de lésions osseuses. L'utilisation d'animaux est donc indispensable pour atteindre les objectifs de ce projet.

Réduction

Le nombre d’animaux est réduit au maximum afin d’avoir des résultats exploitables, permettant de conclure de manière certaine, tout en évitant la réalisation d’une deuxième étude pour confirmer les résultats obtenus au cours du présent projet. Etant donné la variabilité probable des réponses aux principes actifs, 12 animaux par groupe au maximum sont prévus afin d’assurer un nombre minimum d’animaux nécessaire pour une analyse pertinente et une comparaison statistique fiable tout en prenant en compte le bien-être animal. Ce nombre d’animaux a été déterminé par approche statistique, sur nos données historiques et l’utilisation de chaque animal a été optimisée (analyses et recueil de données, études pilotes…) tout en limitant les contraintes au maximum. Cet effectif sera revu à la baisse après analyse des résultats d’études précliniques préliminaires d’efficacité et de ceux obtenus entre chaque protocole de ce projet.

Raffinement

Les animaux seront hébergés en groupes sociaux dans des locaux adaptés permettant leur maintien dans un environnement adéquat, n'induisant pas de stress. Nous mettrons en place des mesures spécifiques et adaptées aux douleurs éventuelles occasionnées par les différents traitements pour éviter toute souffrance inutile et prolongée : les conditions d’hébergement seront optimisées (litière spécifique, augmentation de l’enrichissement, facilité d’accès à l’alimentation et ajout de nourriture appétente), nous utiliserons un anesthésique lors des prélèvements sanguins à la jugulaire et des traitements antalgiques dès l’apparition de premiers signes cliniques. Un suivi quotidien des animaux sera effectué et un suivi approfondi avec prise de poids et observations sur des caractéristiques spécifiques (gonflement, locomotion altérée, sensibilité mécanique, ...) sera effectué deux fois par semaine minimum. Tout animal ayant atteint un ou plusieurs des points limites (repérés le plus précocement possible grâce à un suivi quotidien et à l’appui des grilles du bien-être animal adaptées) sera pris en charge.

Choix des espèces

La souris a été choisie pour ce projet car cette espèce mammifère (à l’identique du rat) présente des caractéristiques physiopathologiques et réponses tissulaires notamment en termes de remodelage osseux, proches de celles observables chez l'homme. La souris, étant fréquemment utilisée à des fins de recherche, l’étude des effets de composés chez cet animal de laboratoire, permet de transposer assez facilement les résultats à l'homme, par simples approches/méthodes statistiques. Par ailleurs, un volume suffisant et analysable de liquides biologiques peut parfaitement être récupéré à partir de cet animal de laboratoire. Enfin, les données obtenues chez ce rongeur permettent de calculer facilement les doses administrables à l’homme prévues dans le cadre des premiers essais cliniques nécessaires au développement de nouveaux médicaments. Sous le couvert de la réglementation française, le stade de développement des animaux sera défini avant chaque protocole et dépendra de l'indication thérapeutique dans laquelle les différents traitements seront utilisés.

  • Recherche appliquée
    • Troubles musculosquelettiques
  • Recherche fondamentale
    • Système musculosquelettique
Souris : 768
Souffrances
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Devenir
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 768

768 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Elles reçoivent des injections abdominales déclenchant la mutation d'une myopathie génétique, subissent une perte de force et de poids, puis des tests de force et de course répétés pendant douze semaines et des injections d'agents thérapeutiques, avant le prélèvement de leurs muscles. L'objet est d'identifier des candidats médicaments pour une myopathie à cores sans traitement curatif. Le porteur affirme qu'aucune méthode sans animal vivant ne permet d'évaluer la force musculaire et son évolution sous traitement.

Objectifs

Les myopathies à cores sont des maladies génétiques rares sans aucun traitement curatif actuellement. Elles sont caractérisées par la présence de zones anormales, appelées "cores", à l’intérieur des fibres musculaires, et sont souvent liées à des mutations génétiques bien identifiées dont une en particulier sur laquelle est basée ce projet. Il en résulte que la fibre musculaire est moins performante car sa structure est modifiée. Chez l'Homme, la diminution de la force musculaire se manifeste dès la naissance pour les cas sévères ou plus tardivement. Les mécanismes conduisant au développement de la pathologie ont été identifiés grâce à des altérations observées sur les cellules musculaires de souris en culture et sur un modèle de souris précédemment développé et reproduisant une grande partie des problèmes musculaires rencontrés chez les patients. Ces mécanismes constituent des pistes thérapeutiques potentielles. Pour la plupart de ces pistes, des modulateurs ont été décrits et présentent donc un intérêt thérapeutique. Pour chacune de ces pistes candidates, nous avons retenu un ou plusieurs agents capables de corriger les altérations observées in vitro. Le présent projet propose d'évaluer leur potentiel in vivo en suivant l'évolution de la force musculaire chez des souris modèle génétique de la myopathie à cores. Ainsi, l'objectif de notre étude est d'identifier des candidats médicaments ayant la capacité de redonner de la force musculaire à des patients atteints de myopathie à cores afin d'améliorer leur espérance et leur qualité de vie.

Bénéfices attendus

L'objectif de notre étude est d'identifier des candidats médicaments ayant la capacité de redonner de la force musculaire à des patients atteints de myopathies.

Procédures

1- injection dans l'abdomen de l'agent chimique permettant l'induction de la mutation: 1 fois par jour pendant 5 jours; durée moins de 30 secondes. 2- test de comportement pour la mesure de la force: entrainement et réalisation du test : 1 fois par semaine, 12 semaines, durée moins de 5 minutes par test. 3- Test de course: entrainement et réalisation du test tous les 15 jours, pendant 12 semaines, durée moins de 30 minutes par test. 4- injection de l'agent thérapeutique par différentes voies, une fois par semaine; durée moins de 30 secondes pour l'injection dans l'abdomen, jusqu'à 5 min anesthésie comprise pour l'injection dans le muscle. Ces injections n’auront pas lieu si le traitement dans l’eau de boisson ou dans les croquettes est possible.

Impact sur les animaux

1- Une souffrance légère liée à la répétition des injections est à envisager ainsi que les risques de formation d’un hématome au site d'injection. 2- La perte de la force musculaire et la perte de poids liées au modèle de la myopathie. 3- l'injection dans le muscle peut engendrer une douleur au site d'injection, elle se réalisera sous anesthésie gazeuse. 4- une perte de poids ou autres effets secondaires actuellement imprévisibles des candidats médicaments

Devenir

Les animaux sont mis à mort afin de pouvoir prélever les muscles et réaliser des analyses moléculaires

Remplacement

Afin de limiter le nombre d'agents et donc le nombre d'animaux vivants utilisés, un grand nombre de candidats médicaments seront testés sur des cellules musculaires in vitro. Les candidats médicaments les plus efficaces seront testés chez les animaux. Il n’existe pas de méthodes alternatives, n’impliquant pas d’animaux vivants, qui permettront l’évaluation de la force musculaire d'une myopathie génétique et d'en suivre l'évolution au cours d'un traitement thérapeutique.

Réduction

Afin de limiter le nombre d'agents et donc de réduire le nombre d'animaux vivants utilisés, les candidats médicaments sont auparavant testés sur des cellules musculaires en culture. Seuls les plus efficaces seront testés chez les animaux. Le nombre d'animaux par groupe et le nombre de répétitions des expériences sont déterminés à l'aide de tests statistiques appropriés tout en optimisant l'interprétation statistique des informations recueillies. Aussi souvent que possible, afin de limiter le nombre d'animaux, un seul groupe controle sera utilisé en parallèle de deux groupes traités simultanément.

Raffinement

Les animaux seront hébergés dans des conditions répondant aux critères relatifs aux soins et à l’hébergement des animaux de l’Annexe II du premier février 2013 de l’arrêté fixant les conditions d’agrément, limitant ainsi les angoisses qui pourraient être induites par l’environnement. Les injections dans l'abdomen sont réalisées à l'aide d'aiguilles fines et changées pour chaque animal afin de limiter l'apparition d'hématome suite aux injections répétées, le site d'injection (droit ou gauche) est changé chaque jour. Les injections intra musculaires se réaliseront sous anesthésie. De la nourriture gélifiée et appétente est donnée lors de la perte de poids liée à la fonte musculaire observée chez les animaux modèles de la myopathie. Les tests de comportement sont réalisés après une période d'entrainement permettant de limiter le stress de la nouveauté. Enfin, une grille de cotation adaptée au modèle souris de la myopathie à cores centraux est établie et permet d'identifier et d'utiliser des points limites précoces et adaptés et de définir les critères d’arrêt de souffrance.

Choix des espèces

Le projet utilisera une souche de souris permettant de modéliser les altérations musculaires observées chez des patients atteints de myopathie à cores. Il est nécessaire que le développement musculaire se déroule normalement avant d'induire la mutation dans ce modèle. Ainsi les animaux seront étudiés dès l'âge de 8 semaines, car les fibres musculaires sont matures à partir de ce moment là.

  • Recherche fondamentale
    • Oncologie
    • Système gastrointestinal
Souris : 250
Souffrances
▲ -
▲ -
▲ 160
▲ 90
Devenir
 -
 -
 -
 250

250 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dont 90 dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère. Elles subissent l'implantation chirurgicale d'un aimant sous la peau, des injections intraveineuses répétées, des séances d'ultrasons et une greffe de cellules tumorales dans le côlon suivie de coloscopies, la tumeur pouvant provoquer perte de poids, saignements et diarrhée. L'objet est de tester un traitement anticancéreux ciblé sur la tumeur du côlon au moyen de nanoparticules magnétiques et d'ultrasons. Les retombées pour les patients sont renvoyées au-delà de cinq ans et à d'éventuels essais cliniques, le porteur affirmant qu'aucun système in vitro ne reproduit les pressions mécaniques de la croissance tumorale.

Objectifs

L’un des problèmes majeurs des traitements chimio thérapeutiques dans tous types de cancers est qu’ils sont majoritairement administrés de façon dite systémique, c’est à dire qu’ils se retrouvent présents dans le corps entier et pas uniquement dans les tumeurs à résorber. La nature toxique de ces traitements, bien que plus efficace dans les tumeurs, affaiblit le corps entier des patients, et laisse bien souvent des séquelles après guérison. Dans le cas du cancer colorectal, le traitement actuel standard repose essentiellement sur la chirurgie et la chimiothérapie. Les effets secondaires de cette chimiothérapie sont des nausées, l’inflammation de la bouche et aphtes, des diarrhées ou constipation, perte des cheveux, fatigue, et anomalies sanguines avec baisse des globules rouges, blancs et plaquettes, et fourmillements qui peuvent laisser des séquelles permanents. L’anti-cancéreux Vandétanib (Vande) est déjà autorisé comme chimiothérapie unique pour le cancer de la thyroïde et agit en inhibant l'action de certains récepteurs exprimés à la surface des cellules, dont le récepteur Ret. Ret est par ailleurs un senseur sensible aux contraintes mécaniques dans le colon de souris. Le récepteur Ret est aussi activé dans le cancer du côlon humain et en conséquence, utiliser le traitement Vande dans le cancer du côlon devrait avoir une action thérapeutique bénéfique dans le traitement de la maladie. Mais la Vande est une molécule particulièrement toxique pour le corps entier de l’organisme traité. L’objectif du projet est de mettre au point un traitement locorégional (qui concentre son action sur la zone de la tumeur et sa région avoisinante) par Vande dans les tumeurs du côlon uniquement, en associant Vande avec des nanoparticules magnétiques ciblés par champ magnétique dans le côlon, et en libérant la Vande avec des ultrasons focalisés spécifiquement dans les tumeurs.

Bénéfices attendus

Les gains potentiels consistent non seulement en l’élimination des effets secondaires toxiques de la chimiothérapie Vande pour le corps entier de l’organisme traité (ici la souris pour commencer), mais aussi une meilleure efficacité du traitement concentré dans les tumeurs cible. Du fait de la généricité de l’activation mécanique du récepteur tumorigène Ret dans différents types de tumeurs, mais aussi dans les métastases, ce type de traitement régional des tumeurs pourrait avoir un impact positif dans le traitement tumoral dans nombre d’organes, mais aussi dans celui des métastases chez l’homme. A court terme, c’est à dire durant la durée du projet d’environ 5 ans, la faisabilité d’une telle approche sera testée sur des souris porteuses de tumeurs humaines. A long terme (au-delà de 5 ans), en cas de succès, le procédé pourra être transféré en essais cliniques et pourra bénéficier aux patients, du moins dans le cancer du côlon, et peut-être dans nombre d’autres types de tumeurs, incluant les tumeurs métastatiques.

Procédures

Premier volet du projet : un groupe contrôle recevra seulement une injection intraveineuse dans la veine de la queue avec une solution saline (une fois, sous anesthésie pendant 5 minutes). L’autre groupe suivra une chirurgie pour l’implantation d’un aimant en sous-cutané dans le dos de la souris suivi d’une injection intraveineuse dans la veine de la queue du traitement (une fois par jour, jusqu’à 5 fois de suite toutes les 24h). La pose de l’aimant et son retrait 20 minutes après sera réalisé sous anesthésie pendant une durée maximale de 30 minutes. Les souris de deux groupes seront ensuite soumises aux ultrasons avec une sonde échographique (une fois par jour, entre 1 et 5 fois en fonction de conditions), sous anesthésie et pendant 10 minutes). Les 2 groupes seront divisés à nouveau en 2 groupes: 1) le premier groupe sera injecté dans la veine de la queue (une fois, sous anesthésie pendant 5 minutes). 2) le deuxième groupe, après retrait de l’aimant implanté, sera traité avec des ultrasons avec un échographe pendant 1h (sous anesthésie, une fois par jour). Deuxième volet du projet : les souris anesthésiées recevront une injection de cellules tumorales dans le côlon (contrôle par coloscopie) (durée 60 min max). Un groupe contrôle recevra seulement une injection intraveineuse dans la veine de la queue avec une solution saline (une fois, sous anesthésie pendant 5 minutes). L’autre groupe suivra une chirurgie pour l’implantation d’un aimant en sous-cutané dans le dos de la souris suivi d’une injection intraveineuse dans la veine de la queue du traitement (pose et retrait de l’aimant entre 1 et 5 fois en fonction de résultats obtenus dans le premier volet, sous anesthésie pendant maximum 30 minutes et jusqu’à 5 fois de suite toutes les 24h). Un suivi par coloscopie sera réalisé une fois par semaine sous anesthésie et pendant une durée maximale de 10 minutes. Les souris de deux groupes seront ensuite soumises aux ultrasons avec une sonde échographique (entre 1 et 5 fois en fonction de résultats obtenus dans le premier volet, sous anesthésie et pendant 10 minutes).

Impact sur les animaux

Les animaux seront injectés avec une solution de nanoparticules Ultra-Magnétiques encapsulés dans des Liposomes avec ou sans le médicament (LUM or LUM+Vande) dans la veine de la queue et un petit aimant sera inséré par voie sous-cutanée dans le flanc supérieur droit pour établir la pression équivalente à celle d'une tumeur dans le côlon. La douleur provoquée dans cette partie expérimentale du projet est associée à l'injection et à l'implantation de l'aimant, mais ne devrait pas s'étendre sur le temps où la pression mécanique est établie, maximum 5 jours (aucune réponse inflammatoire associée à la stabilisation des nanoparticules magnétiques n'a été trouvée dans nos travaux antérieurs). La technique d’application des ultrasons focalisés dans les tumeurs est utilisée de manière courante en médecine humaine (similaire à une échographie) et elle est considérée comme une procédure sûre, efficace et non invasive, sans effet indésirable. Egalement pour la stimulation acoustique via une sonde échographique, qui sera réalisée sur des souris anesthésiées. Les animaux greffés avec des cellules tumorales par voie sous-cutanée développeront des tumeurs qui seront mesurées régulièrement. Les effets indésirables du modèle tumoral incluent une perte de poids, des saignements, de la diarrhée ou des changements de comportement grossiers (échelle des grimaces de souris) qui peuvent apparaître tout au long de la procédure (temps maximum 1 mois).

Devenir

Les animaux sont mis à mort pour des analyses post-mortem.

Remplacement

Les questions auxquelles nous cherchons à répondre dans ce projet ne peuvent être abordées expérimentalement sans l'utilisation d'animaux en raison de la complexité présentée non seulement par l'architecture et l'arrangement des organes in vivo, mais aussi par leur interrelation et leur rétroaction avec les systèmes immunitaire et circulatoire. Le modèle de souris est le plus approprié pour le développement expérimental de ce projet en raison de plusieurs aspects, notamment la caractérisation approfondie de la maladie et la réponse immunitaire dirigée contre elle. De même, tous ces aspects ont une forte homologie avec l'homme, la souris étant un excellent modèle pour les études précliniques des maladies humaines. Les alternatives de remplacement partielles ou complètes telles que les approches in vitro ou ex vivo comme les cultures de cellules tumorales ou les organoïdes ne peuvent pas imiter avec précision la croissance tumorale in vivo, notamment les pressions de croissance mécaniques associées qui provoquent l’activation des cellules souches cancéreuses. Précédemment, nous avons réalisé des expériences sur deux modèles alternatives, Drosophile et anémones, pour caractériser et inhiber la voie mécano sensible que nous voulons maintenant cibler dans le cadre de ce projet. Pour optimiser au maximum les conditions du traitement, nous avons mis au point un protocole pour obtenir des liposomes magnétiques hautement concentrés en Vande et nous avons ensuite réalisé dans notre laboratoire des expériences in vitro nécessaires pour déterminer les conditions optimales pour le relargage du Vande par HIFU.

Réduction

Les résultats obtenus dans nos projets précédents nous ont permis de réduire et d’ajuster le nombre minimal de souris par condition nécessaire pour obtenir de résultats statistiquement fiables. Le nombre de souris pourra être réduit en fonction des résultats obtenus à chaque étape, permettant de cibler les meilleures conditions d’analyse. Compte tenu de la nature des modèles et du protocole de traitement, nous prévoyons d'utiliser 5 souris par condition de traitement. Nous affinerons constamment notre technique chirurgicale et nos routines de soins postopératoires afin de garantir que seul le nombre minimum de souris sera utilisé.

Raffinement

Toutes les souris seront surveillées quotidiennement et les expériences seront menées de manière à minimiser et à prévenir la douleur. Des soins seront prodigués aux souris pendant et après toutes les opérations chirurgicales afin de surveiller le processus de guérison. L'implantation de l'aimant et l'injection de particules magnétiques seront réalisées sous anesthésie et après injection d’un analgésique pour réduire la douleur post-opératoire. Pour éviter la déshydratation de la cornée un gel ophtalmique hydratant sera déposé sur les yeux. Des soins seront administrés après mise en place sous-cutanée de l'aimant pour contrôler la cicatrisation de la plaie. Les animaux seront surveillés tous les jours pendant la durée de l’expérience. Le bien-être des souris sera contrôlé quotidiennement tout au long de l'expansion de la tumeur, de l'implantation de la xénogreffe colique et de la croissance de la tumeur, ainsi que tout au long de la phase de traitement, afin de s'assurer du bon état clinique des animaux et, le cas échéant, de mettre en place des soins support adaptés à la situation. Toutes les souris recevront les anesthésiques, les analgésiques, les anti-inflammatoires et les soins postopératoires appropriés. Une grille de score est mise en place pour évaluer de façon objective l’état des animaux et sera utilisée afin d’arrêter l’expérimentation dès atteinte d’un point-limite.

Choix des espèces

Ce projet nécessite l’utilisation d’un modèle animal anatomiquement proche de l’humain en vue d’une application clinique chez l’homme. La souris est le modèle de choix pour les expériences menées en cancérogenèse et pour les essais thérapeutiques sur le cancer du côlon parce que les médicaments sont métabolisés de la même manière que chez l'homme, ce qui rend obsolète l'utilisation de lignées cellulaires ou d'autres animaux comme les poissons. Ainsi, la seule option disponible pour obtenir la croissance de tumeurs humaines chez la souris est d'utiliser une souris avec un fond immunodéficient pour permettre la croissance de cellules cancéreuses humaines. Les souris utilisées pour les expériences seront des souris adultes à partir de 3 mois et jusqu’à 6 mois maximum. Les expériences doivent être réalisées sur des souris avec un système immunitaire parfaitement développé.

  • Recherche fondamentale
    • Oncologie
    • Système endocrinien
Souris : 160
Souffrances
▲ -
▲ -
▲ 160
▲ -
Devenir
 -
 -
 35
 125

160 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, 125 tuées à l'issue, les 35 mères non soumises aux procédures étant déclarées réutilisées. Les souriceaux sont soumis dès le sevrage à un régime pauvre en protéines qui freine leur croissance, à un probiotique déposé dans la joue cinq jours sur sept, à une pastille d'estrogène et à des tests de tolérance au glucose avec prélèvements de sang répétés au bout de la queue. L'objet est d'étudier les effets du sexe et d'un probiotique sur le métabolisme dans un contexte de malnutrition infantile. Le porteur affirme qu'aucun modèle in vitro ne reproduit la complexité d'un "organisme dans son entier" et retient la souris comme modèle en nutrition humaine.

Objectifs

La malnutrition infantile est un problème majeur à travers le monde, qui impacte négativement l'équilibre glucidique. Des études ont montré que le microbiote des individus mal nourris était sévèrement impacté. De plus, un traitement avec une bactérie probiotique (micro-organisme vivant qui, lorsqu’il est ingéré en quantité suffisante, exerce des effets positifs sur la santé, au- delà des effets nutritionnels traditionnels) permet d’améliorer l’équilibre glucidique chez des souris femelles et mâles malnutris, avec des différences entre les sexes. L'objectif de ce projet est donc d'explorer de façon détaillée l’effet de cette bactérie probiotique dans un contexte de malnutrition protéique sur le métabolisme glucidique et d'examiner l’effet des hormones féminines dans ces conditions.

Bénéfices attendus

Les altérations métaboliques induites pas la malnutrition dans un contexte juvénile sont encore mal connues, de même que les effets bénéfiques des probiotiques. Ce projet permettra d’identifier les modifications précises qui s’opèrent lors d’un régime métaboliquement délétère et d’évaluer les potentiels effets positifs d’un traitement avec une bactérie probiotique. Nous pourrons ainsi identifier au cours du projet de futures cibles thérapeutiques permettant d’optimiser à long terme la prise en charge des enfants souffrant de malnutrition au travers d’un traitement nutritionnel et probiotique adapté.

Procédures

- Les animaux seront soumis à un régime nutritionnel faible en protéines ou à un régime contrôle pendant la durée de la procédure, ainsi qu’à un traitement avec une bactérie probiotique ou un placebo dans le creux de la joue 5 jours sur 7. Le traitement dure environ 1 minute par souris. - Une partie des animaux recevra une pastille de placebo ou d’estrogène en sous-cutanée (une seule injection au début de la procédure). Cette injection prendra 2-3 minutes. - Des tests de tolérance au glucose, à l’insuline et au pyruvate seront réalisé sur les animaux vigiles et 7 prélèvements sanguins (2-3 μL) seront réalisés au bout de la queue afin de mesurer la glycémie au cours du temps. Les animaux soumis à un test de tolérance orale au glucose subiront un gavage ainsi que trois prélèvements additionnels de 20 µL pour mesurer l’insulinémie au cours du temps. L’ensemble des interventions seront réalisées sur 160 animaux (80 animaux recevront un test de tolérance au glucose, à l'insuline et au pyrivate ; les 80 autres animaux auront un test de tolérance au glucose ainsi qu'un test de tolérance à l'insuline).Chacun de ces tests dure deux heures au total. - Un seul prélèvement de 200 µL de sang sera réalisé sur animal vigile avant la mise à mort. Ce prélèvement durera environ 1 minute.

Impact sur les animaux

Cette procédure devrait entraîner des nuisances modérées sur les animaux. - Le régime pauvre en protéines utilisé dans le cadre de ces procédures vise à modéliser le retard de croissance induit par la malnutrition protéique chronique, il entraîne donc une plus faible croissance en taille et en poids par rapport au régime contrôle pendant la durée de la procédure. - Les tests de tolérance au glucose et au pyruvate impliquent des prélèvements sanguins au bout de la queue pouvant induire une douleur et un stress. - La délivrance d’estrogènes chez des mâles juvéniles peut s'accompagner de la modification de certains paramètres métaboliques et d'une légère réduction de la croissance.

Devenir

L'ensemble de animaux mis en procédure seront mis à mort en vue du prélèvement des organes d'intérêt. Les 35 mères, qui n'auront pas subi de procédure expérimentale, seront réformées dans l'animalerie.

Remplacement

Cette étude implique une réponse intégrée de l'organisme à l'ingestion de divers régimes alimentaires et d’une bactérie probiotique, ce qui nécessite une étude chez l’animal. Aucun modèle in vitro ne permet de reproduire la complexité d'un organisme dans son entier dans un contexte de malnutrition et pour l'étude des fonctions métaboliques liées à la communication entre plusieurs organes. C'est pourquoi cette étude nécessite l'expérimentation animale. La souris sera utilisée car il s'agit d'un bon modèle pour étudier les modifications induites par une malnutrition protéique sur le métabolisme dans un contexte physiologique, ainsi que les conséquences locales et systémiques de ces modifications.

Réduction

Le nombre d’animaux a été réduit au maximum pour permettre une analyse statistique pertinente des résultats obtenus, tout en contournant le problème de la variabilité inter-individuelle des paramètres étudiés. Le nombre de 10 animaux par groupe a été évalué en prenant en compte la puissance du test statistique souhaité (90%), la différence de moyenne attendue entre les groupes ainsi l’écart-type attendu des données au vu de nos résultats précédents. Dans une optique de réduction, nous allons prélever en fin de procédure l’ensemble des organes qui pourraient nous intéresser (muscle, tissu adipeux par exemple) mais sur lesquels nous n’avons pas prévu de travailler pour le moment et les conserver au congélateur pour d’éventuelles analyses ultérieures. Notre protocole expérimental utilisera des souris issues d’une reproduction chez un fournisseur agréé. Le choix d’utiliser des souris issues d’un fournisseur nous permettra de mieux contrôler certains paramètres liés à l’âge et à la croissance juvénile afin d’assurer une analyse pertinente et un résultat statistiquement significatif. Les mères seront réutilisées pour d’autres procédures.

Raffinement

Afin de limiter les nuisances sur le bien-être des animaux au cours de cette procédure expérimentale, une surveillance accrue des animaux sera mise en place avec des visites quotidiennes. La croissance en taille et en poids sera mesurée individuellement chaque semaine afin d’identifier tout signe de souffrance que les animaux pourraient développer en cours d’expérimentation. Les animaux seront tatoués en début de procédure afin de permettre un suivi individuel de ces paramètres. La prise alimentaire sera également mesurée pour vérifier que les animaux s’alimentent correctement, et la nourriture sera mise directement dans la litière au début de la procédure expérimentale afin de faciliter l’accès aux souriceaux qui viendront d’être sevrés. Lors des tests de de tolérance à l’insuline et au pyruvate, l’apparition d’un œdème ou d’un gonflement au point d’injection sous-cutanée ainsi que la bonne cicatrisation du bout de la queue suite aux prélèvements sanguins seront surveillés quotidiennement et pourront donner lieu à l’application locale d’antiseptiques le cas échéant. Lors du test de tolérance à l’insuline, si la glycémie des animaux chute sous une valeur limite au cours de l’expérience, celle-ci sera arrêtée et les animaux recevront une injection intrapéritonéale d’une solution de glucose. L’atteinte des points limites entraînerait alors la mise à mort des individus concernés. Le protocole du régime expérimental et l’administration de probiotique a déjà été employé au laboratoire et ne devrait pas apporter de souffrance animale.

Choix des espèces

La souris, qui est un animal omnivore, est un modèle classique en nutrition humaine. En raison de la connaissance de son microbiote, et des modèles disponibles, il s'agit d'un modèle préclinique de choix afin de comparer l'effet d'un probiotique dans une étude nutritionnelle. Les animaux utilisés seront suivis à partir du jour d'identification par tatouage dans la paume de patte , et pendant les 35 jours de traitement post-sevrage (traitement commencé à jour 21 (P21) en fonction du poids du juvénile (poids non inférieur à 8g) jusqu’à jour 56 (P56). L'objectif du projet est d'étudier les effets d’un probiotique sur le métabolisme pendant la période juvénile. Pour cela, les animaux doivent être inclus dans la procédure dès le sevrage, qui est une période clé pour la croissance et la maturation métabolique.