Procédures modérées

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Souris : 360
Souffrances
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Devenir
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360 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Génétiquement modifiées pour développer une maladie d'Alzheimer, elles reçoivent cinq injections intraveineuses espacées de deux semaines et subissent quatre tests comportementaux dont la nature n'est pas précisée, pour étudier le rôle des lymphocytes B. Le porteur affirme n'attendre aucun effet indésirable puisque les animaux sont tués avant six mois, âge où la forme grave apparaît. Il présente au conditionnel de futures stratégies thérapeutiques et justifie le recours à un "organisme vertébré" par les explorations comportementales.

Objectifs

L'objectif principal de ce projet est d'étudier le rôle des lymphocytes B dans le développement et la progression de la maladie d'alzheimer.

Bénéfices attendus

Ce projet pourrait permettre de conduire au développement de nouvelles stratégies thérapeutiques ou préventives pour ralentir et/ou limiter le développement de la maladie d'Alzheimer.

Procédures

Les animaux seront soumis à des injections par voie intraveineuse (5 injections espacées de deux semaines) et des tests comportementaux (au nombre de 4).

Impact sur les animaux

Nous n'attendons aucun effets indésirables sur les animaux car les animaux développeront une maladie modérée. Dans ce modèle bien caractérisé, les souris développent une maladie grave à l'age de 12 mois et donc bien après la période de leur utilisation dans notre étude. Tous les animaux seront euthanasiés à l'age de six mois maximum. En revanche, les animaux pourront développer des effets indésirables au cours des injections et des contraintes liées aux test comportementaux. Nous avons alors établi des points limites afin de limiter au maximum ces éffets indésirables.

Devenir

Les animaux que nous utilisons développent spontanément une maladie grave à l'age de 12 mois. Tous les animaux seront donc utilisés et euthanasiés au plus tard à l'age de 6 mois. Les souris seront mises à mort par dislocation cervicale sous anesthésie générale profonde préalable (mélange de Kétamine 180 mg/kg et de Xylazine 10 mg/kg en injection intrapéritonéale sous un volume de 0,01ml/g du poids de la souris). Cette méthode d'euthanasie respecte la réglementation européenne.

Remplacement

L'objectif de ce projet est de mettre en évidence le rôle des cellules B dans un modèle expérimental de la maladie d'Alzheimer. Le projet met en jeu des explorations comportementales sur animal vigile qui ne peuvent donc pas être substituées par des approches in vitro.

Réduction

L’étude sera arrêtée si les expérimentations initiales invalident l’hypothèse de travail. Des prélèvements auront lieu pour des analyses histologiques, de biologie cellulaire et moléculaire afin d’extraire le maximum de données de chaque expérimentation. Un nombre minimal et homogène d’animaux par étude est utilisé afin d’exploiter de façon rigoureuse et efficace les résultats des expériences et afin d’avoir un nombre d’animaux suffisant pour réaliser une analyse statistique.

Raffinement

Pour assurer le bien-être des souris, elles seront placées en cage groupées dans un milieu enrichi. Les souris seront sous surveillance journalière et des points limites ont été établis, entrainant la mise à mort anticipée de l’animal si nécessaire.

Choix des espèces

Les tests de comportement étant la méthode de choix pour tester l'efficacité d'une voie thérapeutique dans la maladie d'Alzheimer, nous avons besoin d'utiliser un organisme vertébré pour nos expériences in vivo. Le modèle souris est un bon modèle pour les raisons suivantes : - Plusieurs lignées transgéniques murines modélisant la maladie d'Alzheimer existent et sont disponibles commercialement. - Nous disposons de nombreux outils spécifiques de la souris (sondes pour hybridation in situ, immunohistologie). - La durée de vie des souris et leur capacité reproductive sont particulièrement adaptées à ce projet. Les souris adultes agées de six semaines seront utilisées.

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Souris : 4320
Souffrances
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▲ 1800
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Devenir
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 4320

4320 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant des niveaux de souffrance modérés à sévères. Génétiquement modifiées pour développer un syndrome de Netherton, elles présentent dès la naissance une inflammation cutanée grave, et certaines lignées ne survivent pas plus de quatre heures. Sur cinq ans d'élevage, elles subissent applications topiques, gavages, injections sous-cutanées, intrapéritonéales et intraveineuses, imagerie et ponction cardiaque pour tester douze molécules, tandis qu'environ un quart des animaux au génotype inadéquat sont tués. Le porteur annonce au conditionnel une amélioration de la prise en charge des patients et décrit les modèles génétiques comme "un atout majeur".

Objectifs

Le syndrome de Netherton (SN) est une maladie génétique cutanée rare dont l'incidence est estimée à 1/200000. Il est caractérisé par une dermatose inflammatoire génétique, une anomalie capillaire et des manifestations allergiques. Ces symptômes sont présents dès la naissance, entrainant des infections bactériennes, une déshydratation, une hypothermie et une perte de poids extrême et sont à l’origine d’un taux de mortalité postnatal élevé. Ces symptômes conduisent à une inflammation sévère de la peau évoluant par poussées ayant un fort impact sur la qualité de vie des personnes atteintes. Jusqu’à présent, il n’existe pas de traitement efficace pour les sujets atteints du SN. Le gène SPINK5 code la protéine LEKTI, un inhibiteur de protéase multi-domaine exprimé dans la couche supérieure des épithéliums stratifiés. LEKTI joue un rôle essentiel dans l’homéostasie cutanée en régulant l’activité des protéases épidermiques (notamment KLK5 et KLK7) et son absence induit une augmentation de l’activité protéolytique et une perte d’adhérence de la couche cornée. L’utilisation de différentes lignées de souris génétiquement modifiées mimant le plus fidèlement possible les symptômes du SN, a permis d’étudier la maladie et de découvrir des cibles thérapeutiques majeures. L’objectif du projet est de tester l’efficacité de 12 molécules thérapeutiques in vivo qui ont été préalablement validées in vitro, sur des cellules issues de patients. Afin d’atteindre ces objectifs, nous utiliserons des souris génétiquement modifiées, avec un phénotype dommageable, qui développent les signes de la maladie SN.

Bénéfices attendus

A terme, les résultats de ce projet permettront d’étudier l’effet thérapeutique de différentes molécules sur le phénotype de ces animaux et de préciser leur impact sur la physiopathologie du SN. Ces résultats nous permettront également de vérifier si ces molécules thérapeutiques n’ont pas d’effets indésirables sur les modèles animaux. Ainsi, l’utilisation de ces animaux est un atout majeur pour l’amélioration de la prise en charge thérapeutique des patients.

Procédures

Cette étude se compose de 5 procédures. La procédure 1 consiste en l'élevage et la production de souris pendant une période de 5 ans. Les animaux seront observés quotidiennement et les souris présentant un phénotype léger à modéré seront conservées pour l’essai des traitements thérapeutiques tandis que les souris au phénotype sévère seront euthanasiées. Tous les animaux des procédures 2 à 5 sont issus des élevages de la procédure 1. Les procédures 2 à 5 contiennent 11 interventions énumérées ci-dessous. La durée de ces interventions varie de 1 à 10 minutes répétées deux ou une fois par jour ou une fois tous les trois jours sur une période maximale de 5 semaines, ou de manière continue pendant 3 semaines (dans le cas d’administration de composés thérapeutiques per os). • Anesthésie par inhalation de mix d’oxygène et d'isoflurane (4% induction, 2% maintien) • application topique de tamoxifene • administration de composés thérapeutiques par voie topique • administration de composés thérapeutiques per os • administration de composés thérapeutiques par injection sous-cutanée • administration de composés thérapeutiques par injection intrapéritonéale • administration de composés thérapeutiques par injection intraveineuse • administration de sonde fluorescente par injection intrapéritonéale • imagerie in vivo • anesthésie Kétamine/Xylazine par IP (100 mg/kg, 10 mg/kg) • ponction cardiaque

Impact sur les animaux

Toutes les souris élevées dans le cadre de la procédure 1 ont un phénotype dommageable. Les souris seront observées quotidiennement dès la naissance et la sévérité de leur phénotype cutané sera évaluée selon un système de notation / grilles de décision qui prend en compte la présence et l'étendue des lésions cutanées, la perte de poids, l'inconfort physique ou les comportements anormaux. Nous n'attendons pas d’effets indésirables majeurs des molécules testées sur les souris traitées. Des études in vitro sur des kératinocytes issus de patients sont réalisées en amont de nos études sur le modèle murin. Nos études faisant partie d’études précliniques menées par nos collaborateurs industriels, nous ne sommes pas dans la capacité de décrire les molécules testées (composés organiques de petite taille, peptide, ou anticorps monoclonaux). Cependant, nos expérimentations animales sont réalisées en aval des premières études précliniques menées par le groupe industriel, c’est-à-dire après avoir étudié : -La génotoxicité -La distribution et la pharmacocinétique -La détermination de la NOAEL (dose la plus élevée de la molécule pour laquelle aucun effet toxique n’est observé) -Les effets sur le système cardiovasculaire et respiratoire -La toxicité aigüe -L’irritation et la corrosion cutanée Nos collaborateurs industriels mènent également leurs propres études d’efficacité sur des modèles murins non génétiquement modifiés, ce qui nous permet de pouvoir lancer nos expérimentations avec un range de doses d’efficacité fixé. C’est pourquoi seulement deux doses en plus du placebo sont utilisées dans nos études. Ces doses sont fixées grâce aux résultats préliminaires obtenus par nos collaborateurs industriels. L’aspect et le comportement des souris traitées seront surveillés quotidiennement et une grille de score hebdomadaire sera établie avec notamment un scoring et un suivi du poids corporel. La décision d'euthanasier la souris sera prise selon les critères décrits dans les pointes limites.

Devenir

Toutes les souris seront euthanaisées à la fin de chaque procédure. Cela permettra de collecter échantillons de tissue et faire des analyses histologiques et moléculaires pour déterminer si le traitement a eu efficacité thérapeutique.

Remplacement

Nos expérimentations animales sont réalisées en aval des premières études précliniques menées par le groupe industriel, notamment des études de toxicité et d’efficacité sur des modèles in vitro (lignées cellulaires humains et murines). Cela nous permet alors de ne lancer les expérimentations animales qu’après l’obtention de résultats positifs avec leurs molécules in vitro. De plus, nous utiliserons également des modèles cellulaires cultivés en monocouches ou en trois dimensions (kératinocytes humains primaires, issus de patients) pour montrer l'engagement cible du composé testé.

Réduction

Le nombre optimal de souris pour obtenir des données fiables a été calculé en réduisant la variabilité des souris au sein des groupes expérimentaux (sélection des souris présentant des phénotypes de maladie de peau similaires et un âge similaire). Nous avons calculé la taille d'échantillon nécessaire pour les analyses ANOVA des données à 9 souris par groupe (puissance 80%) et un alpha fixé à 5%. Nous anticipons la perte d'animaux pendant le protocole de traitement en raison du phénotype sévère. Pour compenser cette perte, nous ajustons la taille de l'échantillon à 10 souris par groupe. Des études d’efficacité sur des modèles murins non génétiquement modifiés ont été réalisées en amont par nos collaborateurs, permettant de pouvoir lancer nos expérimentations avec un range de doses d’efficacité fixé. C’est pourquoi seulement deux doses en plus du placebo sont utilisées dans nos études. Afin de maintenir 6 lignées viables qui permettent de mimer le SN, un élevage est maintenu avec différents couples en reproduction. Les nouveau-nés issus sont hébergés dans la même cage que leurs parents durant 21 jours avant d’être sevrés. Ils sont tatoués et prélevés pour réaliser un génotypage à l’âge de 10 jours. Pour ce faire, un petit morceau de l’extrémité de la queue est coupé, puis directement envoyé au laboratoire pour réaliser le génotypage. En fonction des résultats, les nouveau-nés peuvent être gardés pour tester nos molécules et partir en procédure 2, 3, 4, ou 5 (environ 70%) ou peuvent être conservés pour faire de nouveaux couples reproducteurs afin de maintenir l’élevage (environ 5%). Les autres souris dont le génotype ne permet pas de réaliser nos expérimentations seront euthanasiés (environ 25%). Le maintien de lignées génétiquement modifiées demandant beaucoup de souris, les expérimentations animales sont organisées et optimisées en fonction du résultat des génotypages. Ce qui signifie que nous n’attendrons pas d’avoir l’effectif final désiré pour lancer nos expérimentations, mais que nous réaliserons les traitements au fur et à mesure de l’arrivage des souris possédant le génotype et phénotype désiré. Cela permet de réduire au maximum la perte d’animaux. Lors de la procédure 1 le nombre de couples reproducteurs peut varier en fonction des besoins. C’est-à-dire que nous diminuerons le nombre de souris en accouplement si le besoin en souris diminue afin que le nombre de nouveau-nés soit adapté aux expérimentations prévues sur les prochains mois.

Raffinement

Les souris seront hébergées par 2 ou 3 dans la cage lors des expérimentations. Pour éviter tout conflit entre les animaux, ces derniers seront tant que possible hébergés entre frères ou entre sœurs issus des mêmes parents. Un enrichissement sera présent dans toutes les cages d’hébergement (cylindres rouges, bâtonnets à ronger et coton). De plus, un suivi rigoureux sera réalisé afin de veiller à prévenir toute souffrance endurée par les animaux (observations quotidiennes et scoring deux fois par semaine avec points limites établis, entrainant la mise à mort anticipée de l’animal si nécessaire). Tout le suivi par scoring se fera visuellement et ne sera donc pas invasif pour les animaux, permettant de voir l’évolution du phénotype au fur et à mesure de l’expérimentation. Les volumes de traitement et les volumes d’injection seront limités le plus possible. Par exemple, pour une souris de 25g : -200µL pour le traitement topique -200µL pour le gavage -100µL pour l’injection sous-cutanée -100µL pour l’injection intrapéritonéale -50µL pour l’injection intraveineuse Les vestes qui seront appliquées aux animaux lors de la procédure 2 (traitement topique) permettront d’empêcher ces derniers de se gratter et ainsi d’aggraver leur phénotype. Enfin, l’imagerie in vivo permettra de suivre de manière longitudinale la distribution de la molécule de manière non invasive. Une anesthésie sera pratiquée dès que possible telles que (1) anesthésie par inhalation avec un mix d’oxygène et d'isoflurane (4% induction, 2% maintien), (2) anesthésie locale oeil (Proparacaine (Alcaine) 0.5%) ou (3) anesthésie avec mélange de Kétamine/Xylazine injecté par voie intrapéritonéale (100 mg/kg, 10 mg/kg).

Choix des espèces

La souris est le modèle expérimental le plus adapté pour ce projet car il existe plusieurs modèles murins génétiquement modifiés qui reproduisent les principales caractéristiques cutanées et systémiques du syndrome de Netherton. Il est facile de produire des animaux génétiquement modifiés dans le modèle murin et d’en étudier les conséquences fonctionnelles. •Les souris TghKLK5 et Tg.hKLK5/IL36rKO : de 10 jours à 5 semaines d'âge seulement pour les traitements topiques et injections s.c. car le phénotype d'inflammation de la peau chez ces souris atteint une expression maximale à l'âge de 3 semaines. Entre 10 jours et 5 semaines est la période pendant lequel on peut observer l'inflammation de la peau et mesurer l'apparition et la sévérité de lésions cutanées. •Les souris TghKLK5 et Tg.hKLK5/IL36rKO : 5 mois d'âge pour les injections i.p., gavages, traitement par alimentation et injections IV. À cet âge, le phénotype d'inflammation de la peau chez ces souris réapparait, mais seulement au niveau du cou et de la tête. De plus, à cet âge les souris se grattent au niveau des zones inflammatoires. La taille corporelle des souris âgées de 5 mois permettra de réaliser des traitements plus invasifs tels que les injections i.p. ou i.v.. •Les souris Spink5cKO, Spink5cKO/IL36rKO, Spink5cKO/Klk5KO, Spink5cKO/IL36rKO/Klk5KO : de 4 à 10 semaines d'âge. L'induction du phénotype par l’activation de CreER par le tamoxifène est plus efficace chez les souris Spink5cKO âgées de 3 à 6 semaines. Les souris de 3 à 6 semaines d'âge seront utilisées pour l'induction au tamoxifène, puis utilisées pour le protocole de traitement. •Les souris Spink5KO seront utilisées 1 à 4 heure(s) après la naissance, car les souris homozygotes pour l'allèle Spink5KO ne survivent pas plus de 4 heures après la naissance.

  • Recherche fondamentale
    • Éthologie / comportement / biologie animale
    • Oncologie
    • Système gastrointestinal
    • Système nerveux
Souris : 240
Souffrances
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Devenir
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240 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Isolées en cage individuelle pendant plus de quatre semaines, elles reçoivent un régime riche en fructose et trois injections intrapéritonéales, puis subissent un test du labyrinthe en croix surélevé et un test de nage forcée pour mesurer anxiété et dépression. Le porteur reconnaît un stress modéré lié à l'isolement, aux injections et à la nature même des tests. Il présente ce projet comme "essentiel" et affirme l'impossibilité de modéliser hors de l'animal le lien entre microbiote, cerveau et comportement.

Objectifs

Pendant des milliers d'années, les humains ont consommé moins de 5 g de fructose par jour. Au 19ieme et 20ieme siècles la baisse du prix du sucre et la conversion industrielle du glucose en sirops de maïs à haute teneur en fructose à l'échelle mondiale a entraîné une augmentation drastique de la consommation de sucre ce qui a multiplié par un facteur 40 la consommation de fructose. Cependant plus de 50% de la population adulte et 80% des enfants de moins de 5 ans ne peuvent pas absorber complètement une charge de 25 g de fructose, alors que l'apport quotidien moyen est de 50-80 g. Ainsi, les changements dans les habitudes alimentaires ont créé des conditions de malabsorption du fructose. Or le fructose apparait de plus en plus comme un facteur de risque pour le développement de troubles fonctionnels cérébraux (apparition de troubles cognitifs, émotionnels et troubles du comportement alimentaire). Cependant les mécanismes liant fructose et troubles de l’humeur demeurent inconnus. Nous avons montré que la consommation excessive de fructose de par la malabsorption à laquelle elle est associée entraîne de profondes modifications du microbiote intestinal et de la production d’une molécule par l’intestin, la cholécystokinine, qui participe à la régulation de l’ingéré alimentaire. Or le microbiote intestinal est de plus en plus reconnu comme étant impliqué dans les troubles de l’humeur et du comportement alimentaire. Nous émettons l’hypothèse que des modifications du métabolisme du microbiote induites par l'ingestion de fructose pourraient donc participer indirectement au développement de troubles de l'humeur et à la modification du comportement alimentaire. Nous émettons également l'hypothèse que ces changements de comportement sont en lien avec l'habilité de ce microbiote à activer la production de cholécystokinine. Ces 2 hypothèses seront testées dans ce projet. Pour cela deux modèles de souris génétiquement modifiées présentant une malabsorption du fructose ainsi que des souris ne présentant pas cette altération seront utilisées. Le projet comprend une procédure permettant d’évaluer l’ingéré alimentaire ainsi que l’état état d’anxiété et de dépression en réponse à une malabsorption du fructose et en présence ou pas d’inhibiteur pharmacologique de la cholécystokinine. Les souris recevront un régime contenant 20% ou pas du tout de fructose pendant 3 semaines et 5 jours.

Bénéfices attendus

L'impact d'une alimentation déséquilibrée sur les fonctions cérébrales est une préoccupation de santé publique. La surconsommation de fructose a été pointée par l'Anses comme potentiellement nocive. Jusqu'à présent, la plupart des études se sont concentrées sur l'impact négatif de la surconsommation de fructose sur le syndrome métabolique. Des études épidémiologiques suggèrent que les régimes enrichis en fructose favorisent le dévelopement de comportements de type anxieux ou dépressif. Récemment le rôle du microbiote dans ce type de comportement a été décrit. Compte tenu de nos données préliminaires il apparait plus que probable que dans le contexte de l'ingestion excessive de fructose (et donc de sa malabsorption), le microbiote participe à ses effets déléteres notamment sur les troubles de l'humeur. Ce projet est essentiel à la compréhension des mécanismes de régulation du stress et de l'anxiété par le fructose.

Procédures

Les animaux recevront un régime riche en fructose susceptible de diminuer leur ingestion quotidienne et leur prise de poids de manière modérée. Les animaux vigiles recevront 3 injections intra péritonéales durant l'ensemble de la procédures (quelques secondes par injection). L'ensemble des animaux seront soumis à 2 tests comportementaux (un test du labyrinthe en croix surélevé de 5 minutes et un test de nage forcée de 6 minutes) afin de mesurer leur niveau d'anxiété et de dépression.

Impact sur les animaux

Les animaux seront placés en cage individuelle pendant 4 semaines et 5 jours ce qui entraine un stress modéré. Il est attendu que les animaux malabsorbant le fructose réduisent de 5 à 10% leur ingéré alimentaire durant les 5-7 jours qui suivent l'exposition à un régime contenant 20% de fructose. Le poids et l'ingéré de ces animaux sera surveillé quotidiennement pour s'assurer que la perte de poids n'excède pas les 20% du poids initial. Les animaux soumis aux tests d'anxiété et dépression subiront un stress modéré lié à la nature même des tests. Ce stress durera le temps du test (5 minutes pour le labyrinthe en croix et 6 minutes pour la nage forcée). L'injection IP pratiquée par un expérimentateur expérimenté constitue un stress modéré notamment dû à la contention. Ce stress est cependant très limité dans le temps (quelques secondes seulement). Aucune douleur n'est attendue durant le protocole.

Devenir

L'ensemble des animaux sera euthansié à la fin de la procédure

Remplacement

le recours à l'expérimentation animale est justifié par l'impossibilité de modéliser in vitro ou in silico les liens entre composition du microbiote, cerveau et comportement alimentaire/comportement d'anxiété-depression.

Réduction

Afin de réduire de nombre d'animaux nous proposons dans cette étude d'étudier le comportement alimentaire et le comportement d'anxiété et de dépression sur les memes animaux. Un nombre de 20 animaux par groupe a été calculé afin de permettre la mise en évidence de différences statistiques significatives (P value de 5% avec une puissance de 80% ) compte-tenu de la variabilité connue des paramètres.

Raffinement

L’ensemble des animaux bénéficiera d’un enrichissement avec du papier absorbant à déchiqueter et d'un abris en propylène rouge.Les animaux seront surveillés quotidiennement (surveillance visuelle plus suivi de l'ingéré alimentaire et du gain de poids). Le poids et la consommation alimentaire seront renseignés dans un tableau excel quotidiennement. Une perte de poids dépassant 20 % du poids initial de l’animal sera considéré comme un point limite. De même des comportements atypiques de type poil hérissé, prostration, absence de toilettage ou léthargie pendant plus de deux jours seront également considérés comme des points limite entrainant l’arrêt précoce du protocole sur les animaux concernés.

Choix des espèces

Les souris utilisées sont d'une lignée C57Bl6 car on dispose dans cette lignée de souris génétiquement modifiées permettant l'étude des mécanismes de régulation du comportement lié à la malabsorption du fructose (un sucre majeur de notre alimentation). Ce modèle souris est largement utilisé pour les recherches sur les maladies liées à l’alimentation et nous avons une expertise propre sur ces modèles animaux. Des animaux adultes sont utilisés, comme dans nos études préliminaires, car le microbiote est stable à ce stade.

  • Recherche appliquée
    • Maladies infectieuses
    • Troubles gastrointestinaux
Souris : 480
Souffrances
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Devenir
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 480

480 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Elles reçoivent un ou deux gavages et au maximum une injection intrapéritonéale pour être infectées par la bactérie Clostridioides difficile, afin de tester des anticorps censés bloquer la colonisation intestinale. Le porteur qualifie le gavage d'"acte réflexe sans douleur" et affirme un "niveau de sévérité quasi nul", alors que la gravité déclarée reste modérée. Les souris sont tuées par dislocation cervicale à J4, J7 et J15 pour dénombrer les bactéries.

Objectifs

Clostridioides difficile, bactérie Gram positif anaérobie et sporulée, appartient au microbiote intestinal humain et représente la première cause de diarrhées infectieuses nosocomiales de l'adulte au décours d’un traitement antibiotique. Le succès d’une infection à C. difficile va dépendre pour une grande part de la capacité de ce pathogène à se multiplier et à coloniser le tractus intestinal de l’hôte. L’environnement du contenu intestinal qui fait suite à une dysbiose est complexe et ne peut être mimé in vitro que très partiellement. De plus, il a été montré que l’expression de certains facteurs de virulence comme les toxines ou certaines protéines de surface dépendait de la présence de métabolites connus pour varier au cours de la dysbiose. Le but de ce projet est d’étudier in vivo les potentialités prophylactiques et thérapeutiques d’anticorps ciblant des protéines de surface du C. difficile, démontrés par la littérature comme ayant un rôle majeur dans le processus de colonisation. Le pouvoir de colonisation de différentes souches de C. difficile sera évalué, en présence et en l’absence des anticorps monoclonaux.

Bénéfices attendus

Il est attendu une protection des anticorps monoclonaux anti-protéines de surface dans l’infection à C. difficile (ICD). Cette protection peut se traduire sous forme d’une baisse de la colonisation, d’une capacité des souris à éliminer plus rapidement la bactérie et/ou à développer de moindres symptômes de cette infection. Le modèle murin d’ICD est un modèle récapitulant l’infection chez l’homme et permettra ainsi –si les résultats sont concluants- de préparer les essais cliniques chez l’Homme.

Procédures

Les animaux seront soumis à un gavage (1 à 2 fois) ainsi qu’à au maximum 1 injection IP.

Impact sur les animaux

Le niveau de sévérité est quasi nul car les souris ne sont pas sensibles aux infections à C. difficile. Il faut noter qu’il peut apparaître une légère diarrhée après 2 jours d’infection mais généralement les souris se rétablissent vite. Par ailleurs le gavage est un acte reflexe qui est sans douleur pour la souris et sera pratiqué par des personnes expérimentées avec des sondes flexibles. La dose unique d’injection est de 100 µl et l’inoculation sera réalisée par les techniciens animaliers qui ont une haute pratique de cette procédure. Par ailleurs nous avons observés lors de nos précédentes expériences que deux gavages successifs n’ont pas d’incidence sur le bien-être des animaux. Les embouts utilisés pour ces injections ne sont pas pointus, ils n’entraînent aucun dommage au tractus digestif de l’animal et le gavage se fait par un mécanisme réflexe de l’animal.

Devenir

Tous les animaux seront mis à mort par dislocation cervicale selon la procédure approuvée par le CEEA sous la référence n°10.

Remplacement

Nous avons déjà commencé à évaluer nos anticorps sur des modèles in vitro. Plusieurs tests ont et sont développés tels qu’un test d’inhibition d’adhérence sur des cellules en plaques où nous incubons dans un premier temps les anticorps avec les bactéries avant de les mettre sur des tapis cellulaires de cellules Caco-2. Après lavage, nous évaluons le nombre de C. difficile ayant adhérés par dénombrement sur gélose ou quantification par qPCR- et dans une puce microfluidique, ainsi qu’un test permettant de regarder la formation de biofilm en présence des anticorps. Le premier test a montré une inhibition d’adhérence aux cellules par les anticorps. Le second test est encore en cours de développement. Enfin, la formation de biofilm est inhibée en présence des anticorps. Le biofilm formé par C. difficile étant un facteur de colonisation et de résistance, nous devrions voir une moindre colonisation in vivo et/ou une élimination plus rapide des bactéries par les souris. Nous avons également mis en évidence une activation des neutrophiles en présence de bactéries recouvertes de nos anticorps et une phagocytose augmentée lorsque les anticorps sont présents. Ces premiers résultats sont encourageants mais ces modèles ne sont pas toujours adaptés pour évaluer le potentiel des anticorps et restent trop simples (lignées cellulaires, absence de microbiote). N’existant à ce jour pas de modèle in vitro ou in silico capable de reproduire la complexité du processus infectieux, des modèles in vivo sont nécessaires pour en conclure sur une activité prophylactique ou thérapeutique des anticorps et ce avant d’amorcer une nouvelle phase de développement clinique.

Réduction

Chaque essai nécessitera 12 animaux soit 36 animaux par expérience. Lors d’un essai, plusieurs anticorps seront testés afin de diminuer le nombre de groupes contrôles. C’est le minimum requis pour obtenir des résultats statistiquement significatifs. Un nombre inférieur d’animaux pourrait conduire à une expérience non interprétable en cas de décès accidentel d’un individu au cours de l’expérience. Ce nombre d'animaux est calculé au plus juste en fonction de notre expérience antérieure pour garantir la qualité statistique des données et minimiser le nombre de répétitions. À la suite de la quantification des bactéries présentes dans les fèces comme dans le ceacum dans les différents groupes expérimentaux, un test statistique approprié de type ANOVA nous permettra d’évaluer les différences entre les groupes.

Raffinement

Les animaux ne sont jamais privés de nourriture et de boisson et du coton est toujours présent dans les cages. Pendant la durée de l’expérience, ils restent dans leur environnement habituel. Les animaux ne sont pas isolés afin de maintenir une certaine sociabilité. Le gavage sera pratiqué par des personnes expérimentées avec des sondes flexibles. Les embouts utilisés pour ces injections ne sont pas pointus, ils n’entraînent aucun dommage au tractus digestif de l’animal et le gavage se fait par un mécanisme réflexe de l’animal. A J4, J7 et J15 jours après le gavage, les souris seront mises à mort par dislocation cervicale. Les animaux seront observés plusieurs fois par jour après inoculation de l’agent pathogène. Afin de suivre l’état général des souris, nous appliquerons les critères indiqués par la grille de « Body Condition Scoring » (Guidelines for Assessing the Health and Condition of Mice. Charmaine J. Foltz and Mollie Ullman-Cullere. Lab Animal. April 1999. Vol 28, No. 4, pps. 28-32.) ainsi qu’une échelle de scoring: a) Changement de poids corporel : 0=Normal, 1=Perte de poids 20%, b) Apparence physique: 0= Normale, 1=Manque de toilettage, 2=Poil ébouriffé, yeux plissés ou bridés, 3=Poil très ébouriffé, posture anormale, c) Comportement : 0=Normal, 1=Changement mineurs, 2= Anormal : mobilité réduite, inactif, 3=Très agité ou immobile, automutilation. Au score maximum de 3 atteint dans un sous-groupe ou un score final de 6 atteint dans la somme des sous-groupes, les animaux seront euthanasiés. Lors d’une infection des souris par C. difficile, il apparaît parfois une légère diarrhée après 2 jours d’infection mais les souris se rétablissent le jour d’après. Afin d’éviter toute déshydratation, des Dietgel seront mis dans les cages dès l’administration de la bactérie. Dans le cas bien improbable où une déshydratation serait observée, une réhydratation avec du sérum physiologique par voie sous-cutanée pourra être pratiquée. Dans l’éventualité où des animaux seraient durablement malades (score décrit ci-dessus), ils seront mis à mort pour éviter toute souffrance.

Choix des espèces

Le modèle souris est le modèle de colonisation de C. difficile largement utilisé dans de nombreux travaux in vivo (à l’inverse du modèle hamster utilisé comme modèle de virulence). Nous privilégions cette espèce et ce d’autant plus que des souris axéniques sont disponibles dans notre animalerie. De plus, l’épithélium intestinal murin est anatomiquement proche de celui de l’homme, avec la présence de villosités au niveau de l’intestin grêle et de cryptes dans le colon. Aucun autre modèle animal inférieur ne possède une structure aussi similaire, qui semble intervenir dans les interactions entre C. difficile et l’hôte lors de la phase d’implantation et de colonisation. Les animaux seront des adultes âgés de 7 semaines afin d’obtenir des résultats homogènes, ce qui pourrait ne pas être le cas avec des animaux à un stade de développement plus précoce, ou bien avec des animaux plus âgés, le microbiote n’étant pas stable pour de jeunes individus, et la diversité restreintes pour des individus âgés. De plus, et pour pouvoir comparer nos résultats avec d’autres travaux, nous conserverons cet age.

  • Recherche appliquée
    • Troubles cardiaques
  • Recherche fondamentale
    • Système cardiaque
Rats : 2475
Souffrances
▲ -
▲ 900
▲ 1575
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Devenir
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 2475

2475 rats vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant des niveaux de souffrance légers à modérés. Dès le deuxième jour après la naissance et jusqu'à douze mois, ils subissent des séances répétées d'échographie, d'IRM et d'électrocardiogramme sous anesthésie, ainsi que des injections intrapéritonéales toutes les 72 heures, pour étudier une valvulopathie cardiaque reproduite par une lignée génétiquement modifiée. Un second axe repose sur une déplétion en macrophages, que le porteur reconnaît pouvoir provoquer infections, perte de poids et baisse de mobilité. Après chaque procédure, les rats sont tués pour analyser l'atteinte des valves, et le porteur décrit le recours au modèle animal comme "primordial".

Objectifs

Le prolapsus valvulaire mitral (PVM) est l’une des pathologies cardiovasculaires les plus fréquentes, et est associé à un haut taux de morbidité et de mortalité. A l’heure actuelle, aucun traitement pharmacologique n’est disponible pour les patients porteurs d’un PVM, la seule option étant la chirurgie valvulaire mitrale, une approche thérapeutique très invasive. Notre projet a pour objectif d'analyser et d’identifier les mécanismes physiopathologiques impliqués dans la survenue du PVM, mais aussi de la cardiomyopathie associée à cette maladie valvulaire que nous avons récemment décrite chez les patients. Ce projet s’appuie sur l’étude du modèle unique de rat généré dans l’équipe : le rat KI FlnA-P637Q.

Bénéfices attendus

Ce projet permettra une meilleure compréhension des mécanismes physiopathologiques impliqués dans le développement et la progression du PVM, ainsi que l’identification de potentielles cibles thérapeutiques pour traiter les patients.

Procédures

Des approches d’imagerie (échocardiographie et IRM) ainsi que des électrocardiogrammes de surface sont réalisés. Ces approches non invasives sont réalisées, sous anesthésie, dès le jour 2 après la naissance jusqu’à 12 mois (nombre maximal par animal = 8). Des injections répétées toutes les 72h en intrapéritonéal chez les rats sont réalisées : entre 7 jours post naissance et 13 semaines, ainsi qu’entre les semaines 26 et 39.

Impact sur les animaux

Aucune nuisance ou effet secondaire n’est attendu lors de la réalisation de l’Axe 1. La déplétion en macrophages (Axe 2) peut être associée à des effets indésirables de type infection, perte de poids, réduction de la mobilité ou changement de comportement des animaux, même si les données de la littérature restent rassurantes. Ces potentiels effets indésirables seront suivis quotidiennement, et les animaux présentant des point limites seront sacrifiés et le protocole adapté au besoin.

Devenir

Après chaque procédure, les animaux sont sacrifiés afin de caractériser l’atteinte valvulaire, par différentes approches complémentaires (histologie, cytométrie, RNA-seq sur cellules triées)

Remplacement

La modélisation in vitro ou in silico de la pathologie valvulaire cardiaque est limitée. En effet, les valves subissent à chaque cycle cardiaque des stress mécaniques multiples (tension, pression, flux) et répétitifs, qu’il est impossible de modéliser. De plus, le retentissement sur le myocarde de la pathologie, ne peut lui non plus être modélisé in vitro ou in silico. Une approche de physiologie et pathophysiologie intégrée est donc nécessaire pour répondre aux questions auxquelles nous faisons face.

Réduction

Des analyses intermédiaires (comparaison des animaux KI FLNA-P637Q et WT par t-test ou test de Mann-Whitney) seront réalisées et permettront selon les résultats obtenus de réduire le nombre d’animaux par conditions.

Raffinement

Les rats sont hébergés en cages ventilées enrichies en tunnel et frisottis, avec un accès à l’eau et la nourriture en continue. Les procédures d’imagerie et d’ECG proposées sont non invasives et permettent de suivre un même animal longitudinalement. Elles sont réalisées sous anesthésies à l’isoflurane. Pour ce qui est du protocole pharmacologique, un suivi quotidien durant la phase de traitement sera effectué afin de répertorier l’apparition de points limites. Cette approche permettra de modifier/raffiner le protocole expérimental.

Choix des espèces

De nombreux processus et systèmes biologiques inter-régulés et intégrés sont décrits dans le PVM. Il est donc impossible de substituer ou modéliser par des approches in vitro ou ion silico l’ensemble de ces processus. Le recours au modèle animal est donc primordial. De plus, les potentielles cibles thérapeutiques pourront être testées sur le rat FlnA-P637Q qui récapitule la complexité des processus physiopathologiques en jeu. Rappelons que le modèle de rat est particulièrement bien adapté à l’exploration des valves, qui sont des tissus très petits et difficiles à imager sur les souris. Nos données préliminaires suggèrent la présence de la pathologie valvulaire dès 7 jours post naissance. Nous devons déterminer le stade précis où la pathologie est présente afin d’étudier les mécanismes initiateurs. De plus, l’évolution de la pathologie a un intérêt thérapeutique. Nous allons donc utiliser les rats entre la naissance et l’âge de 12 mois.

  • Recherche fondamentale
    • Oncologie
Souris : 540
Souffrances
▲ -
▲ -
▲ 540
▲ -
Devenir
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 -
 540

540 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 intrapéritonéales de traitements par contention à l'état vigile, avec un suivi de la tumeur au pied à coulisse trois fois par semaine, pour étudier comment restaurer l'efficacité de la chimiothérapie dans des cancers du sein et colorectaux. Les points limites prévoient la mise à mort quand la tumeur atteint 250 mm², en cas de diarrhée prolongée, de perte de poids supérieure à 20 % ou d'automutilation. Le porteur affirme que la question "ne peut être abordée qu'in vivo" et revendique un usage de 540 souris respectueux du bien-être des animaux non-humains.

Objectifs

Les dernières années ont vu l'émergence du concept de l'activation du système immunitaire contre le cancer, qui à son tour détermine le succès à long terme des traitements anticancéreux. Nous allons étudier comment compenser la perte de fonction du gène Fpr1 pour restaurer l’efficacité de la chimiothérapie in vivo. Les modèles expérimentaux in vivo sont les seuls moyens d’approche possibles car la réponse immunitaire n’a pas lieu dans les modèles in vitro ou ex vivo. Ce projet vise à une compensation des défauts associés à la perte de fonction de FPR1, un facteur pronostique négatif pour la réponse aux traitements anti-cancéreux à base d’anthracyclines et oxaliplatine, afin d’orienter la conception de nouvelles stratégies thérapeutiques chez les patients atteint de cancer du sein ou colorectal.

Bénéfices attendus

Ce projet vise à une compensation des défauts associés à la perte de fonction de FPR1, un facteur pronostique négatif pour la réponse aux traitements anti-carcéraux à base d’anthracyclines et oxaliplatine, afin d’orienter la conception de nouvelles stratégies thérapeutiques chez les patients atteint de cancer du sein ou colorectal. Nous préconisions que l’accomplissement de ce projet fournira des connaissances sur la régulation de la réponse immunitaire aux cancers pour la mise en place de stratégies thérapeutiques ciblées.

Procédures

Les animaux seront soumis a : - L’injection de cellules tumorales en sous cutané sur l’animal anesthésié par inhalation d’isofluorane - L’injection des traitements intra péritonéaux par contention de l’animal vigile - Un suivi de la croissance tumorale par contention de l’animal vigile à l'aide d'un pied à coulisse 3 fois par semaine

Impact sur les animaux

Les animaux seront soumis a : - Une injection sous-cutanée de cellules tumorales sous anesthésie - L’injection de traitements intra péritonéaux par contention de l’animal vigile - Un suivi de la croissance tumorale par contention de l’animal vigile à l'aide d'un pied à coulisse 3 fois par semaine Ces différentes manipulations pouvant entrainer du stress chez l’animal, tout sera mis en œuvre pour le limiter. Notamment, l’injection de cellules tumorales sera faite sous anesthésie sur le dos de l’animal afin de réduire les phénomènes de gêne que peut engendrer la croissance tumorale. Les injections de traitements et le suivi de la croissance tumorale seront effectuées par contention de l’animal vigile, technique parfaitement maitrisée par les expérimentateurs dans le but de limiter l’exposition des souris à des anesthésiques.

Devenir

Les souris seront euthanasiées dès l’atteinte des points limites suivants : lorsque les tumeurs atteindront 250 mm2, en cas de diarrhée prolongée (>4 jours); en cas de perte de poids supérieure à 20% du poids initial; comportement général anormale (prostration, auto-mutilation, perte de fourrure).

Remplacement

La question scientifique ne peut être abordée qu’in vivo car il n’est pas possible d’étudier l’implication du système immunitaire sur le développement du cancer dans des systèmes in vitro.

Réduction

Nous souhaiterons effectuer cette étude sur un total de 540 souris pour permettre une interprétation fiable des résultats dans le respect du bien-être animal. Notamment, les expérimentations seront regroupées au maximum afin de réduire le nombre d'animaux contrôles. L’étude sera arrêtée si la procédure initiale invalide l’hypothèse de travail. Le modèle choisit est très bien documenté dans la littérature et les protocoles solidement établies au sein de notre laboratoire, permettant ainsi de réduire au maximum le nombre d’animaux utilisés.

Raffinement

Nous utiliserons des souris transgéniques viables, fertiles, de taille normale et ne présentent pas d'anomalies physiques ou comportementales. Les conditions d’hébergement sont conformes à la réglementation et adaptées en accord avec le personnel de l’animalerie (les animaux disposent de nourriture et d’eau ad libitum; le milieu est enrichi à l’aide de coton de nidification et/ou tunnels en cartons). Les animaux seront observés quotidiennement afin de respecter leur bien-être. La mise en place d’une grille de suivi strict des points limites permettra d’éviter au maximum le stress et/ou la douleur au cours de l’expérimentation. De plus, le personnel impliqué dans ce projet est qualifié sur le plan technique et formé en continu sur les pratiques d’expérimentation animale. Il assure également une veille scientifique continue, évitant toute expérimentation déjà rapportée dans la littérature.

Choix des espèces

Le choix de la souris pour la réalisation des expériences envisagées se justifie par des raisons d’ordres scientifiques, pratiques et éthiques : - Les souris âgées de 6 à 10 semaines seront utilisées dans cette étude. Afin de disposer d’un organisme avec un processus de développement terminé et dont le système immunitaire est mature (développement thymique achevé). Les paramètres étudiés étant le développement de la masse tumorale après injection de cellules cancéreuses ou l’apparition de lésions cancéreuses induites, une souris juvénile ou trop âgée induirait un biais dans l’expérimentation. Au sein de notre laboratoire, les protocoles expérimentaux d’induction tumorale sont bien établis. - La souris est l’animal dont la génétique est la mieux connue. - Notre centre de recherche utilise principalement des souris ce qui offre de nombreux avantages en termes d’élevage, d’animaleries, d’expertise en techniques d’expérimentation animale ainsi que le suivi microbiologique et vétérinaire des animaux. - La souris est l’animal de laboratoire le plus couramment utilisé par la communauté scientifique internationale et pour les études précliniques. La méthodologie envisagée est d’une mise en place relativement aisée sur ce type d’animal et nous avons acquis une pratique expérimentale sur cette espèce.

  • Recherche appliquée
    • Troubles sensoriels
  • Recherche fondamentale
    • Éthologie / comportement / biologie animale
    • Oncologie
    • Organes sensoriels
    • Système nerveux
Souris : 480
Souffrances
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▲ -
▲ 480
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Devenir
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 480

480 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Une cécité est provoquée en sept jours par injection de méthylnitrosourée, qui détruit les photorécepteurs, puis les souris subissent deux tests comportementaux visuels dont la nature n'est pas précisée et une électrorétinographie sous anesthésie, pour comparer des animaux sauvages et des animaux dépourvus de la protéine FMRP. En s'appuyant sur la littérature, le porteur affirme que cette perte rapide de la vue n'engendre ni anxiété ni signe de souffrance. Il décrit le modèle animal comme "indispensable" et renvoie une éventuelle thérapie génique chez l'homme au conditionnel.

Objectifs

Parmi les troubles de la vision, les maladies rétiniennes sont une cause importante de morbidité oculaire et de déficiences visuelles. Des études de population ont rapporté une prévalence des troubles rétiniens, en particulier des troubles de la dégénérescence rétinienne (DR), allant de 5,35 % à 21,02 % chez les personnes âgées de 40 ans et plus. La dégénérescence maculaire liée à l'âge, la rétinopathie diabétique et la rétinopathie pigmentaire sont les manifestations pathologiques les plus courantes de la DR qui conduisent à une cécité irréversible. Ces pathologies visuelles sont dues à l'apoptose des cellules neurales de la rétine ou des tissus de soutien adjacents, principalement en raison de dommages oxydatifs cumulatifs et prolongés. Bien que les manifestations cliniques de ces maladies aient été entièrement élucidées, il est clair que les mécanismes cellulaires et moléculaires sous-jacents restent à comprendre. Très récemment, un nouveau régulateur pivot de l'apoptose et de la réponse au stress oxydatif a été mis en évidence dans le tissu cérébral : la protéine FMR (FMRP). Dans la rétine, cette protéine est également connue pour être directement associée à des déficits fonctionnels rétiniens. Notre projet vise donc à mieux étudier le rôle de la FMRP dans les mécanismes de la DR. L'identification de nouveaux acteurs dans le processus de dégénérescence de la rétine nous permettra de mettre en évidence de nouvelles cibles thérapeutiques et de nouvelles stratégies de prévention pour une meilleure prise en charge des patients. Actuellement il n’existe aucun traitement curatif de ces pathologies. Sur la base de ces résultats récents et de l'implication bien connue des mécanismes de stress oxydatif et d'apoptose dans la dégénérescence rétinienne, notre projet vise à mieux caractériser le rôle de la FMRP dans un modèle murin de dégénérescence rétinienne. La question est de mettre en évidence le rôle de FMRP, dans un modèle murin validé de DR, en comparant les résultats de souris sauvages (WT) versus des souris n'exprimant pas FMRP (KO FMR1).

Bénéfices attendus

Notre stratégie expérimentale (utilisation conjointe des souris KO FMR1 et d’un modèle validé de DR) vise à mieux comprendre le rôle de la FMRP dans les mécanismes de la DR, et donc de caractériser si FMRP est une bonne cible thérapeutique dans les DR. Des stratégies ciblées de thérapie génique pourront être envisageables chez l'homme sur la base de ces travaux.

Procédures

1/ Injection i.p (traitement unique), 2/Manipulation pour analyses comportementales (2 tests - 30 minutes) dans le but de caractériser les conséquences de la DR sur des comportements "visuels", et 3/Anesthésie pour l'étude de la fonction rétinienne (ElectroRétinoGraphie ou ERG) (anesthésie unique - 30 minutes).

Impact sur les animaux

Le modèle « MNU ou MethylNitrosoUrea» de DR utilisé est extrêmement utilisé et validé dans la littérature. Ce modèle va induire une mort spécifique des cellules de la rétine (photorécepteurs), entrainant une perte rapide (7 jours) de la vision chez la souris. Cette perte de la vision est similaire à celle retrouvée chez les patients atteints de DR. Une étude récente utilisant un modèle similaire de DR induite par le MNU a montré l’absence de comportement anxieux ou de souffrance 1 à 2 semaines après injection d et, ceux malgré la perte rapide des paramètres visuels (acuité etc…). Ainsi, dans notre schéma expérimental, la perte rapide de vision n’engendre pas de comportements anxieux ou manifestation comportementale de souffrance (douleur, prostration, hyperactivité etc..).

Devenir

L'ensemble des animaux seront mis à mort en fin de la procédure, et ce par dislocation cervicale. Ainsi, à chaque temps expérimental (Jour 1, 2, 3, 5 et 7 post-traitement), un lot d’animaux sera mis à mort directement après l'étude de la fonction rétinienne et ce, encore sous anesthésie.

Remplacement

Le modèle animal est fondamental dans notre cas, puisque l’étude de la DR ne peut se faire que sur un organisme vivant entier. Plusieurs niveaux de complexité sont nécessaires, impliquant des interactions entre différents types cellulaires et organes, qui ne peuvent être développés in vitro ou in silico. Dans le cadre de ce projet s’intéressant au rôle de FMRP dans les DR, le modèle animal reste indispensable dans la compréhension des interactions cellulaires au niveau de la rétine (neurones et cellules gliales). Bien que les expériences in vitro sur cultures cellulaires soient utilisées (lignées cellulaires de cellules rétiniennes : cellules de Müller), aucun modèle expérimental in vitro n’est à même de remplacer l’animal entier pour étudier la réponse et la communication cellulaire entre les différents acteurs de la DR.

Réduction

Notre objectif est d’obtenir une bonne robustesse de l’analyse statistique tout en réduisant le nombre d’animaux par lot. Ainsi, le nombre d’animaux utilisé sera réduit au minimum nécessaire pour obtenir des résultats statistiquement pertinents et reproductibles. Pour ce projet in vivo, il y a 5 temps expérimentaux (Jour 1, 2, 3, 5 et 7) avec 8 souris traitées et 8 souris non traitées par génotype (WT et KO FMR1) et par temps soit 32 x 5 = 160 souris au total. A chaque temps expérimental, l’ensemble des animaux seront analysés en comportement et fonction rétinienne (ERG). Puis la moitié des animaux sera mise à mort pour l’étude histologie (prélèvement des yeux) et l’autre moitié sera mise à mort pour les analyses de biologie moléculaire (prélèvement de rétines). Chaque expérience sera répétée trois fois pour une reproductibilité des résultats soit 480 souris au maximum pour 3 ans. Ainsi, nous obtiendrons pour chaque paramètre testé (comportement et ERG) 24 points expérimentaux par temps et par génotype ce qui est un minimum nécessaire pour déterminer la significativité statistique des résultats.

Raffinement

Une surveillance et une manipulation quotidiennes des animaux seront effectuées pendant la période d’acclimatation (15 jours) et d’expérimentation. Ces manipulations permettront de limiter le stress de l’animal lors du traitement (injection unique i.p). Par ailleurs, selon les données de la littérature, les animaux traités ne présenteront pas de phénotype autre que la perte de la vision. Les animaux seront hébergés en cage à cap standard au nombre maximum de 5 souris par cage. Nous disposerons dans les cages dès le début de l'expérience, des boules de coton compactées comme enrichissement du milieu. Par ailleurs, l’état général des animaux sera évalué quotidiennement durant toute la durée de l’expérience pour détecter tous signes éventuels de souffrance (3 points limites mis en place). On ne s’attend pas à avoir d’atteinte du point limite dans notre étude. Néanmoins une grille de score quotidienne sera tenue durant le temps d’expérimentation. Les animaux seront mis à mort s’ils présentent des signes de souffrance.

Choix des espèces

Dans le cadre de ce projet, le modèle animal reste indispensable dans la compréhension des interactions cellulaires rétiniennes et leurs conséquences comportementales. Pour notre projet, l’utilisation de la souris est primordiale puis que le couple structure/fonction de sa rétine comme le processus de la DR sont proches de ceux observés chez l’homme. De même, l’existence d’un modèle murin KO FMR1 (disponible au laboratoire) va faciliter l’étude du rôle de FMRP dans la DR.

  • Recherche fondamentale
    • Oncologie
    • Système musculosquelettique
Souris : 200
Souffrances
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▲ -
▲ 200
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Devenir
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 200

200 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Elles reçoivent des injections intramusculaires ou intraveineuses de formulations d'ARN messager, puis une injection intrapéritonéale d'un substrat luminescent avant plusieurs séances d'imagerie sous anesthésie, pour comparer six nanoparticules lipidiques et trois structures d'ARNm destinées à des vaccins anticancer et à la régénération tissulaire. Le porteur affirme qu'aucune méthode de remplacement fiable n'est disponible et que le recours à l'animal est "indispensable" pour tenir compte des interactions avec l'"organisme". Les souris sont tuées à la fin pour quantifier l'ARN dans les organes.

Objectifs

Le projet consiste en l'augmentation de l'efficacité de la vaccination anticancer par ARN et dans l’augmentation de l’efficacité de nos stratégies de régénération tissulaire à base d’ARNm. Nous voulons comparer différentes formulations et différentes structures d’ARNm. Les fins thérapeutiques sont la vaccination ARNm et la régénération tissulaire. Il n'existe pas de système permettant de modéliser l'interaction croisée des formulations d’ARNm de différentes structures avec l’organisme. De tels résultats ne peuvent pas être obtenus par des expériences in cellulo. C’est pour cette raison que l’utilisation de modèle animaux est indispensable pour évaluer l’impact des différentes formulations et structures d’ARNm sur la traduction des ARNm in vivo. Dans ce projet, nous allons tester des LNP :6 types de nanoparticules lipidiques (LNP) ainsi que 3 différentes structures d’ARNm pour maximiser l’expression de l’ARNm in vivo. L'optimisation des séquences d'ARNm et de leur formulation permettra de diminuer les quantités d'ARNm injectées et de réduire les coûts des vaccins.

Bénéfices attendus

Ce projet permettra de sélectionner pour chaque formulation la structure d’ARNm entraînant la plus forte expression in vivo après injection intramusculaire ou intraveineuse.

Procédures

Les souris vont recevoir des injections intramusculaires ou intraveineuses de formulations ARNm. Les souris recevront par voie intrapéritonéale le substrat de la luciférase avant imagerie à 6h, 24h et 48h. Les souris seront anesthésiées sous isofluorane (2%) durant les injections intramusculaire ou intraveineuse des formulations ainsi que durant l'injection intrapéritonéale du substrat de la luciférase.

Impact sur les animaux

Nous ne nous attendons pas à une douleur suite à l’injection des formulations mis à part la douleur induite lors de l'injection liée à l'aiguille. Nous prendrons en compte la douleur générée ar les injections intramusculaires.

Devenir

Tous les animaux seront mis à mort pour quantifier l'ARNm dans les organes où le signal a été détecté.

Remplacement

L’utilisation des modèles cellulaires a déjà démontré que certaines structures augmentent la traduction des ARNm. Cependant, des études sur l'animal entier sont nécessaires pour tenir compte des interactions de l'organisme avec les formulations et les ARNm de différentes structures. Etant donné la complexité des processus mis en jeu, aucune méthode de remplacement fiable n’est disponible.

Réduction

l’effectif des souris mis en oeuvre est limité au strict minimum permettant d’obtenir des résultats exploitables statistiquement. Les formulations seront évaluées par imagerie non-invasive, le suivi longitudinal permettra de diminuer le nombre d'animaux

Raffinement

les méthodes utilisées seront mises en oeuvre par du personnel formé (niveau chirurgie) et les points limites sont validés par le comité éthique local. Les formulations seront évaluées par imagerie non-invasive chez la souris.

Choix des espèces

Nous utiliserons des souris Balb/c car c'est ce modèle qui a été utilisé dans nos expériences précédentes de vaccination ARNm et de régénération tissulaire. Le modèle souris permet d'évaluer les capacités des formulations ARNm dans une espèce à cycle de vie court où les mécanismes immunitaires sont les mêmes que chez l'Homme mais à des échelles de temps compatibles avec un criblage de formulations et de structures ARNm. Des souris adultes (à partir de 8 semaines) ayant un système immunitaire mature seront utilisées.

  • Recherche appliquée
    • Cancers
  • Recherche fondamentale
    • Autre recherche fondamentale
    • Oncologie
Souris : 24
Souffrances
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▲ -
▲ 24
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Devenir
 -
 -
 -
 24

24 souris privées de système immunitaire vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Elles reçoivent une greffe de deux tumeurs sous la peau, une injection intraveineuse d'une sonde fluorescente et une injection intratumorale d'un candidat médicament anticancéreux ciblant le récepteur TLR3, suivies de séances d'imagerie sous anesthésie à 24, 48 et 72 heures. Le porteur affirme avoir déjà vérifié l'absence de toxicité et l'efficacité aux mêmes doses, et présente l'étude comme une preuve de concept destinée à préparer un essai clinique chez l'homme. Sur le remplacement, il conclut que "seul un modèle animal" permet d'observer l'apoptose dans un "organisme" complet.

Objectifs

=> RATIONNEL : Le TLR3 est un récepteur de l'immunité permettant au corps de se protéger des infections virales. Le concept du TLR3 comme cible anticancéreuse existe depuis près de 30 ans, même si son mécanisme exact n’est connu que depuis peu. L’activation de ce récepteur entraine une mort programmée, appelée apoptose, spécifique des cellules cancéreuses (pas des cellules normales), ainsi qu’une inflammation locale ayant un effet antitumoral. La conjugaison de ces deux mécanismes d’action induit une autovaccination à long terme contre la tumeur. Une nouvelle famille d’activateurs de ce récepteur a récemment été découverte (dont le candidat médicament de cette étude), homogène, actif, spécifique et très peu toxique. => BUT DU PROJET : L’objectif de cette étude est d’utiliser une sonde fluorescente afin de suivre le mécanisme d’apoptose cellulaire induit après administration du candidat médicament en injection locale, ainsi que sa spécificité pour les cellules tumorales exprimant le récepteur TLR3, in-vivo. Ce mécanisme sera regardé dans la souris par une analyse non invasive par imagerie de fluorescence sur tous les organes. Cette analyse quantitative au cours du temps sera effectuée grâce à un outil innovant de tomographie de fluorescence. Pour analyser la spécificité de l’apoptose des cellules tumorale exprimant le TLR3 (et non sur les organes ou tissus sains), induite par le candidat médicament, ce dernier sera injecté dans deux tumeurs (flanc-droit / flanc-gauche), avec les modèles exprimant le TLR3 sur un flanc et celui ne l’exprimant pas sur le flanc opposé. Chacune de ces tumeurs sera traitée par injection locale du candidat médicament à des doses connues comme efficaces dans ces modèles. Une injection a temps unique du candidat médicament sera effectuée, afin de suivre ses effets dans le temps. La sonde fluorescente marquant spécifiquement les cellules apoptotiques sera utilisée par injection intraveineuse 2h avant le premier point de cinétique, pour un signal durant jusqu’à 3 jours post-injection. Les analyses de fluorescence quantitatives sur l'ensemble du corps de l'animal (en 3D), seront effectuées sur animaux vivants sous anesthésie gazeuse respectivement à 24h, 48h et 72h après traitement. Afin de dissocier l’effet d'inflammation de l’effet d’apoptose induit par le candidat médicament, les souris utilisées ne posséderont pas de système immunitaire.

Bénéfices attendus

Cette étude, comprenant une seule procédure, permettra de déterminer le mécanisme d’action d’apoptose spécifique des tissus cancéreux du candidat médicament dans un modèle physiologique complet et d’en apprécier la spécificité par rapport aux organes et tissus sains. Il s’agit d’une étude de recherche translationnelle, de preuve de concept et prospective, permettant de poser les bases d’une étude clinique (dans des conditions d’injection locales), et de déterminer les meilleurs biomarqueurs d’engagement de la cible ainsi que d’en définir une première approche qualitative et cinétique.

Procédures

Trois injections sont prévues dans cette expérience : 1/ La greffe tumorale bilatérale sous-cutanée (sous anesthésie gazeuse) – env 5 minutes par souris 2/ L’injection de la sonde fluorescente en intraveineuse (sous anesthésie gazeuse) – env 5 minutes par souris. 3/ Le traitement en injection intratumorale et sous-cutané péri-tumorale (sous anesthésie gazeuse) – env 5 minutes par souris. A ceci, s’ajoute l’analyse de la fluorescence sur l'ensemble des organes et tissus des souris, qui est un acte non invasif et non douloureux, mais qui nécessite cependant l’immobilité complète de l’animal par une anesthésie sous isoflurane et une contention empêchant tout mouvement.

Impact sur les animaux

# Des effets indésirables pour les animaux pourraient venir des modèles ou des traitements en eux-mêmes => L'absence de toxicité et l’efficacité du candidat médicament ont déjà été analysée sur ces mêmes modèles aux doses utilisées dans cette expérience avec d’excellents résultats. # Les actes d’injection (sonde fluorescente et candidat médicament) induisent une douleur ainsi qu’un stress => une anesthésie gazeuse sera effectuée lors de ces actes. # L’analyse de fluorescence n’est pas un acte douloureux, cependant il nécessite l’immobilité complète de l’animalsous anesthésie gazeuse et une contention empêchant tout mouvement. # La croissance tumorale (pouvant durer env 2 à 3 semaines) peut induire de nombreux effets indésirables (nécrose, perte de poids, mobilité réduite, stress, comportement anormal…). => ici les tumeurs seront analysées à une très faible taille, ce qui devrait limiter la majorité de ces effets indésirables. Cependant, une grille de score basée sur nos expériences précédentes nous permettra d’anticiper toute souffrance des animaux. De plus, la moindre plaie interférant avec les mesures de fluorescence, aucune souris ayant des plaies ou signes de nécroses ne sera incluse dans ces expériences.

Devenir

Tous les animaux ne pouvant pas rentrer en analyse (absence de croissance tumorale, présence de plaies interférant avec l’analyse ou autre critère éthique), seront mis à mort. Tous les animaux analysés seront mis à mort après la dernière analyse. En effet, aucun de ces animaux ne pourra être réutilisé. Cette mise à mort s’effectuera par dislocation cervicale sous anesthésie gazeuse.

Remplacement

Seul un modèle animal permettra d’analyser des phénomènes d’apoptose indésirables au niveau des organes et tissus sains. Les preuves de concept in-vitro et ex-vivo de ce mécanisme d’action ont déjà été effectuées avec succès. A présent, un modèle préclinique complexe et physiologique est nécessaire pour permettre de poser les bases d’une étude clinique « first in human » (dans des conditions d’injection locale), et de déterminer les meilleurs biomarqueurs d’engagement de la cible ainsi que d’en définir une première approche qualitative et cinétique.

Réduction

Cette étude est menée dans un but prospectif. Ainsi l’utilisation de 5 souris par groupe et par modèle est considérée comme suffisant pour une validation de preuve de concept. Il est à noter que la greffe des deux tumeurs différentes (sur les deux flancs de la même souris), permet de réduire de moitié le nombre d’animaux nécessaires à cette étude sans compromettre les résultats scientifiques. Cette expérience s’effectue sur souris vivantes avec des analyses au cours du temps par des techniques douces d’imagerie, ce qui évite d’avoir à procéder à des actes chirurgicaux lourds ainsi qu’à des mises à mort de grands nombres d’animaux par des méthodes conventionnelles. Elle constitue en soit une réduction du nombre des animaux pour répondre à la question posée.

Raffinement

La mise en place d’une grille de score et d’une fréquence de surveillance des animaux adaptée à l’étude, permettra d'éviter toute souffrance animale. La surveillance des animaux sera effectuée deux fois par semaine avec une analyse scorée du comportement animal, du poids corporel et du volume tumoral. Les souris seront greffées sur chaque flanc en injection sous anesthésie gazeuse. Il est à noter que les deux modèles de tumeurs ont des comportements et temps de croissance très similaire. La très petite taille des tumeurs attendue dans cette étude devrait permettre à la fois une bonne analyse de la fluorescence ainsi qu’une souffrance et une gêne physique minimale pour l’animal. Cette expérience s’effectue par imagerie de fluorescence sur souris vivantes avec des analyses au cours du temps, ce qui évite d’avoir à procéder à de nombreux actes chirurgicaux et mises à mort d’animaux, avec des méthodes conventionnelles. Elle constitue en soi un Raffinement des méthodes pour répondre à la question posée. L’imagerie par fluorescence est une analyse « douce », non invasive et non douloureuse mais nécessitant l’immobilité de la souris pendant l’acquisition des données. Pour réaliser une analyse, l'animal est donc placé sous anesthésie gazeuse et est ensuite placé dans une cassette de contention pour éviter tout mouvement. Cette dernière est ensuite glissée dans la chambre noire de l’appareil. L’acquisition dure environ 5 minutes. De l’air chauffé circule dans l’appareil et permet de maintenir la température de l’animal. Ce temps court d’analyse, permet à l’animal une récupération rapide et autorise de répéter les acquisitions selon la cinétique décidée. Les animaux sont ensuite placés sur un plateau chauffant avec une lumière chauffante pour qu'ils se réveillent rapidement dans de bonnes conditions.

Choix des espèces

La souris est un modèle mammifère bien caractérisé pour les études pharmacologiques permettant de démontrer dans un modèle vivant que les organes et/ou tissus normaux ne sont pas touchés par ces mécanismes d’action pouvant induire une toxicité du candidat médicament. En plus d’être un modèle pertinent, la souris est un modèle de petite taille, facile à manipuler et génétiquement bien caractérisé. Qui plus est, il existe aussi de nombreux outils (souris sans système immunitaire, appareillage de fluorescence adapté...), qui permettent d'étudier précisément les différents mécanismes d’action de thérapies chez cette espèce. Une souche de souris sans système immunitaire sera utilisée pour analyser uniquement l’effet d’apoptose indépendamment des mécanismes du candidat médicament sur le système immunitaire qui pourraient interférer. De plus, s'agissant d'une souche de souris sans poils, l'acquisition de fluorescence s'en trouvera facilitée. Des souris sans système immunitaire de 7 semaines seront utilisées. A cet âge, les souris sont physiologiquement adultes (ce qui est nécessaire dans notre étude en terme d’assimilation, maturation des organes...) etc.

  • Recherche appliquée
    • Maladies animales
Équidés : 6
Souffrances
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▲ 6
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Devenir
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 6
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6 chevaux vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, conservés vivants et réaffectés ensuite à des travaux pratiques d'enseignement. Sous anesthésie générale, on leur crée des plaies cutanées sur les membres, avec deux biopsies et un séjour de deux mois au box. Le porteur indique que les désagréments tiennent aux plaies et au confinement prolongé, compensé par des promenades, et attend un pansement utilisable en clinique. Il affirme que la cicatrisation ne peut être reproduite sur cultures de cellules et qu'il faut travailler sur "l'espèce cible", le cheval ayant un métabolisme cicatriciel spécifique.

Objectifs

1. Diminuer le temps médian normal de cicatrisation par seconde intention de la peau (0.09 mm/jour, 42 jours pour une plaie de 2.5x2.5 cm) du cheval grâce à l’utilisation d’un pansement collé par rapport à une plaie non traitée pour diminuer le temps de convalescence et le coût global du traitement dans l’espèce concernée. 2. Améliorer la cicatrisation par seconde intention d’une plaie de membre chez le cheval traité par pansement collé en diminuant l’incidence de production d’un tissu de granulation exubérant.

Bénéfices attendus

Nous attendons de ce produit qu'il soit utilisé rapidement en clinique, pour faciliter la cicatrisation des plaies distales, pour lesquelles, actuellement, nous n'avons pas de traitement.

Procédures

Les chevaux subiront une intervention chirurgicale sous anesthésie générale qui consiste à créer des plaies cutanée de petite taille au niveau distal des membres thoraciques. Ils seront ensuite conservés au box pendant 2 mois pour la cicatrisation. L'intervention dure moins d'une heure. Lors de la chirurgie on réalise une biopsie cutanée. Après 60 jours, on réalise une seconde biopsie, sur le tissu cicatriciel, sous anesthésie locale.

Impact sur les animaux

Les animaux vont soubir deux types de désagréments : - les plaies cutanées l- le séjour prolongé de 2 mois en box

Devenir

Au terme de la cicatrisation cutanée, les chevaux pourront être conservés. Après un temps de repos, ils serviront en pédagogie, en participant à des travaux pratiques peu invasifs.

Remplacement

La cicatrisation cutanée dépend de l'état de propreté de la peau, de la qualité de l'irrigation qui garantit la nutrition et de l'immobilité. Toutes ces conditions sont difficiles à reproduire avec des cultures de kératinocytes. Il faut pouvoir travailler avec l'espèce cible parce que le cheval a un métabolisme de cicatrisation très spécifique.

Réduction

Nous travaillons avec un nombre d'animaux qui a été réduit au maximum parce que nous utilisons chaque cheval pour réaliser 2 plaies sur chaque membre. Ceci donne deux lots de 12 plaies, un lot traité avec le traitement expérimental et un lot traité avec la méthode classiquement reconnue. Les temps médians de cicatrisation sont évalués pour les deux groupes.

Raffinement

Les plaies seront maintenues propres. En cas de douleur manifeste, les chevaux recevront des anti-inflammatoires non stéroïdiens. Les chevaux seront promenés régulièrement pour compenser l'ennui de la vie au box.

Choix des espèces

Nous testons le produit de cicatrisation afin de savoir s'il accèlère la cicatrisation chez les Chevaux, c'est pourquoi nous travaillons avec cette espèce, dont le métabolisme cicatriciel est très spécifique. Nous ne pouvons pas utiliser le poneys, dont le métabolisme est très différent. Adultes, pour avoir des animaux qui ont un métabolisme adapté

  • Recherche appliquée
    • Bien-être animal
  • Recherche fondamentale
    • Éthologie / comportement / biologie animale
    • Oncologie
Saumons : 216
Souffrances
▲ -
▲ 144
▲ 72
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Devenir
 -
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 216

216 truites arc-en-ciel vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré. Elles sont marquées par injection d'élastomère dans la nageoire puis soumises à des tests décrits comme anxiogènes, isolement en environnement nouveau, réactivité émotionnelle, préférence spontanée puis conditionnée pour les bulles et biais de jugement. Le porteur présente ce projet comme visant à améliorer le "bien-être" des truites d'élevage, tout en prévoyant leur mise à mort pour prélèvement de marqueurs immunitaires. Il affirme qu'il n'existe pas d'alternative puisque l'objectif est d'observer le comportement des poissons en vue d'une application en pisciculture.

Objectifs

La définition du bien-être animal proposée par l’ANSES en 2018 souligne l’importance que le bien-être doit garantir non seulement un bon état de santé physique de l’animal mais également un bon état de santé mentale, à savoir en minimisant les états mentaux négatifs et en favorisant l’émergence d’états mentaux positifs. L’état mental de l’animal dépend de la manière dont il perçoit, comprend et mémorise son environnement, et donc de la cognition en tant que telle. En élevage piscicole, les conditions d’hébergement sont encore relativement appauvries, limitant ainsi le répertoire comportemental accessible aux poissons, inhibant leurs besoins éthologiques et physiologiques et les stimulations sensorielles et cognitives. Dans ce contexte, nous nous intéressons à améliorer le bien-être de la truite arc-en-ciel, première espèce de poisson continental élevée en France et en Europe, via des stratégies d’enrichissement cognitif. Parmi d’autres types d’enrichissement environnemental, l’enrichissement cognitif s’avère prometteur et moins contraignant en termes de mise en place pour les éleveurs. Il permet de réduire l’imprévisibilité de l’environnement de l’animal et de le faire interagir avec celui-ci par l’utilisation de ses capacités cognitives. Ces interactions, basées sur l’anticipation d’évènements positifs et/ou négatifs de leur quotidien, procurent à l’animal une forme de contrôle sur son environnement, diminuant ainsi son caractère anxiogène. L’objet de ce projet est donc d’identifier des stratégies d’enrichissements cognitifs durables, efficaces et applicables en pisciculture afin de diminuer à long terme l’impact des facteurs de stress chez la truite arc-en-ciel et de faire évoluer les élevages piscicoles vers des systèmes plus respectueux des besoins de l’animal et de son bien-être. Le principe général de l'enrichissement cognitif étudié ici consistera à tester la valence d’un événement positif autre que l’alimentation, c'est-à-dire le bullage, sur le bien-être des truites au cours d’une première procédure. Leur préférence spontanée et acquise pour les bulles seront évaluées en ce sens, après une période de présence ou d’absence de bullage. Dans une deuxième procédure, il s’agira de conditionner les poissons à associer un signal neutre (lumière) à une expérience positive (bullage) et d’analyser les effets de cette prévisibilité des bulles sur le bien-être à court et à long terme des truites.

Bénéfices attendus

Ce projet vise à étudier les effets d’un enrichissement cognitif à court et à long terme sur le bien-être des truites arc-en-ciel d’élevage, la finalité étant de l’améliorer. L’enrichissement cognitif permet de réduire l’imprévisibilité de l’environnement de l’animal et de le faire interagir avec celui-ci par l’utilisation de ses capacités cognitives. Ces interactions, basées sur l’anticipation d’évènements positifs et/ou négatifs de leur quotidien, procurent à l’animal une forme de contrôle sur son environnement, diminuant ainsi son caractère anxiogène. Lors d’une précédente expérimentation, qui visait à faire anticiper aux truites la distribution alimentaire, nous avons observé qu’elles avaient un fort attrait pour le stimulus prédicteur de cette distribution, à savoir des bulles dans le bassin, un stimulus que nous pensions jusqu’alors neutre. Le principe de l'enrichissement cognitif étudié dans cette nouvelle demande d’autorisation de projet consiste donc à tester la valence des bulles pour les truites et de leur faire anticiper les bulles comme potentielles vectrices d’émotions positives. Ce projet est de mise avec les consignes données par la commission Européenne lors de sa communication 236 du 12/05/2021 sur la nécessité de trouver des moyens d’améliorer le bien-être des poissons d’élevage et en particulier pendant la phase d’élevage pour ensuite les communiquer à la filière piscicole. Les résultats du projet seront ensuite communiqués à la filière piscicole sous forme de publications et d’une vidéo qui a pour but de sensibiliser les éleveurs ainsi que les étudiants en formation piscicole à différentes méthodes d’amélioration des conditions de vie des poissons en élevage.

Procédures

-Marquage par élastomères : la procédure consiste à marquer individuellement les poissons (n=24) en insérant l’aiguille d’une seringue (aiguille de 29 g et 0,2 mm de diamètre) contenant un élastomère entre les rayons de la nageoire dorsale, à 1 mm de la base de la nageoire, puis d’injecter de l’élastomère en silicone liquide jusqu’à ce que la marque soit visible, et enfin de laisser durcir du silicone dans la nageoire quelques secondes après l’injection. -Test de réactivité émotionnelle : le test consiste à introduire un individu dans un nouvel environnement séparé de ses congénères, ce qui représente une situation anxiogène pour l'animal, et vise à analyser la perception que l'animal se fait de cet environnement par analyse comportementale sur vidéo. Le poisson sera filmé pendant les 20 premières minutes. -Test de préférence spontanée : le test consiste à introduire un individu dans un nouvel environnement séparé de ses congénères, ce qui représente une situation anxiogène pour l'animal, et vise à analyser son éventuelle préférence spontanée ou non pour un compartiment avec des bulles. Le test durera 2 jours par poisson. -Test de préférence de place conditionnée : le test consiste à introduire un individu dans un nouvel environnement séparé de ses congénères, ce qui représente une situation anxiogène pour l'animal, et vise à analyser une préférence acquise (après plusieurs expositions du poisson) pour le compartiment présentant des bulles ou celui où il n’y en a pas. Ce test durera 3 jours par poisson. -Test de biais de jugement : le test consiste à introduire un individu dans un nouvel environnement séparé de ses congénères, ce qui représente une situation anxiogène pour l'animal, et vise à analyser ces capacités d’apprentissage associatif et le biais de jugement. La durée de ce test est de 10 jours par poisson.

Impact sur les animaux

Une procédure est classée en modéré et qui pourrait engendrer une nuisance concerne le marquage à l’élastomère qui pourrait éventuellement perturber la nage du poisson si mal réalisé. Le nombre de poissons à taguer avec des élastomères dans notre procédure est faible (n=24) et le fournisseur ne rapporte pas d’effets indésirables sur plusieurs tests et retours donnés par leurs recherches et clients. Aussi, l’entreprise certifie qu’il n’y a pas de composés dangereux pour la santé des poissons dans les élastomères, comme défini dans le OSHA Hazard Communication Standard 29 CFR 1910.1200. Les tests de comportements sont classés en léger.

Devenir

Les animaux à l’issue du marquage par élastomère seront gardés en vie, car nous avons besoin de marquer les poissons pour les reconnaître individuellement via les caméras qui seront immergées dans les bacs d’expérimentation, et ainsi de les différencier sur les vidéos. Ces poissons réaliseront ensuite un test de comportement, puis seront mis à mort. Tous les autres animaux à l’issue des tests de comportements seront mis à mort (procédure 1 et 2) pour des prélèvements de tissus (marqueurs de l'immunité innée).

Remplacement

Il n’existe pas d’alternative à cette expérimentation animale puisque le but de cette étude est d’observer le comportement des poissons en réponse à la présence ou à l’absence d’un enrichissement cognitif dans l’optique d’une application future en élevage.

Réduction

Le nombre d’animaux a été réfléchi pour permettre des analyses statistiques fiables. Pour la procédure 2 des poissons surnuméraires seront ajoutés dans les bacs d’élevage pour se rapprocher des conditions réelles en élevage mais également pour assurer une densité optimisant la stabilité hiérarchique des poissons au sein des bacs, mais ne seront pas compris dans la procédure. Pour la procédure 1, les 12 poissons par réplicat (n total =72) seront impliqués dans un test de comportement. La comparaison entre les 2 traitements de la procédure 1 et entre les 4 traitements de la procédure 2 seront analysées par des ANOVAs réalisées sur des modèles linéaires généralisés. Des interactions entre les facteurs explicatifs traitements et temps (début vs fin de l’expérimentation) seront également inclus dans le modèle pour expliquer les différentes variables mesurées. Si les données ne suivaient pas une loi normale des tests non-paramétriques de Mann-Whitney seront réalisés.

Raffinement

Les animaux seront élevés dans les conditions optimales pour l’espèce (photopériode, qualité d’eau, densité, nourriture, enrichissement). Les traitements appliqués sont précisément des procédures d'enrichissement qui doivent améliorer le bien-être animal. Par ailleurs, les poissons seront simplement filmés et parfois manipulés pour les tests comportementaux ou pour des interventions de routine en élevage (pesées, transferts, suivi vétérinaire). Lorsqu'il y en a, les manipulations sont réalisées par du personnel compétent le plus rapidement possible pour limiter le stress. Les truites seront simplement mises en situation de test comportemental où elles seront filmées. Le stress induit par l'isolement social en environnement nouveau est inévitable puisque nous cherchons précisément à mettre en évidence les réponses émotionnelles des poissons. Par expérience, nous savons que ces tests d'isolement créent un stress aigu mais relativement modéré car le pic de cortisol reste bien en-deçà des niveaux atteints lors des procédures classiques induisant un stress aigu (confinement prolongé). La cortisolémie revient à un niveau basal après 2h. Il n’y aura aucune procédure douloureuse. La seule procédure pouvant engendrer de la douleur et qui sera surveillée de près est le marquage des poissons que nous avons besoin d’identifier pour les observations vidéo. Cette procédure sera réalisée sous anesthésie. (cf. procédure détaillée au paragraphe 4.2.1.). Les prélèvements de tissus n'auront lieu que sur un nombre limité d'animaux après mise à mort.

Choix des espèces

La truite arc-en-ciel (Oncorhynchus mykiss) est une espèce robuste dont l’élevage et la reproduction sont bien maîtrisés en pisciculture. Il s’agit d’une espèce d’intérêt agronomique puisqu’elle représente 95% de la production française piscicole en eau douce, ce qui la place en première espèce continentale élevée. Elle est par ailleurs un modèle biologique largement diffusée dans la communauté scientifique (environ 50 000 références). Les animaux seront élevés et testés au stade d'alevinage (environ 140 jours après la fécondation) jusqu'au stade portion (1,5 an après la fécondation). L'application de l'enrichissement à un stade précoce a montré qu'elle était mieux assimilée et plus efficace compte tenu de la flexibilité comportementale des jeunes animaux. L'étude se poursuit jusqu'à 1,5 an après la fécondation pour évaluer les effets à long terme du traitement, et en montrer l'intérêt dans le cas d'une application en conditions piscicoles.

  • Recherche fondamentale
    • Oncologie
Souris : 810
Souffrances
▲ -
▲ -
▲ 405
▲ 405
Devenir
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 810

810 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré à sévère. Elles subissent une immobilisation forcée de deux heures par jour pendant quarante jours, puis, sur leur descendance, une inoculation de tumeurs suivie de séances d'imagerie et de prélèvements sanguins. Le porteur indique que ce stress par contention est "susceptible de provoquer une angoisse persistante" et cherche à savoir si un traumatisme se transmet aux générations suivantes en favorisant la croissance tumorale. Il présente la mise à mort des animaux porteurs de tumeurs comme relevant d'un "but 3R" et affirme qu'aucune méthode alternative ne peut mimer ce processus.

Objectifs

Contexte scientifique : Notre projet a trait à l'étude du rôle du stress dans les cancers. Plus précisément, nous nous intéressons à la transmission de génération en génération du stress par des phénomènes qui ne sont pas dû au programme génétique mais à d'autres facteurs. Cet ensemble de phénomène s'appelle l'épigénétique. La démonstration a été faite qu'un stress chez la souris, peut se transmettre sur 2 générations grâce à ces mécanismes épigénétiques. En parallèle à cette démonstration de nombreuses équipes ont démontré que certains stress avaient une action promotrice sur le développement de tumeurs. Description des objectifs du projet : La question à laquelle nous souhaitons répondre est : est-ce que des informations environnementales stressantes peuvent être transmises d'une génération à la suivante et promouvoir la croissance tumorale ? Les retombées attendues sont importantes d'un point de vue scientifique puisque cette démonstration n'a pas été faite, mais aussi au niveau clinique pour la prise en charge des patients dont les ascendants ont subi des expériences traumatiques. Egalement dans la pratique même de l'expérimentation animal où ces paramètres environnementaux ne sont pas connus ni donc pris en compte. Nous nous proposons pour cela de faire suivre à des souris des expériences stressantes, puis de les mettre en accouplement et de réaliser sur leurs descendances des inoculations de cellules tumorales. La comparaison de ces mesures avec celles d'un lot de souris témoins dont les parents n'ont pas subi de stress devrait confirmer ou infirmer notre hypothèse de travail. La bonne santé des animaux sera évaluée tout au long de l'expérimentation selon la législation actuelle. Dans ce projet nous utilisons le minimum d'animaux nécessaire à notre démonstration. A ce jour, il n'existe pas de méthodes alternatives suffisamment prédictives pour mimer le processus que nous souhaitons étudier.

Bénéfices attendus

Les bénéfices attendus sont très importants : en terme de connaissance en soi de ce processus qui n’a jamais été démontré mais aussi en ce qui concerne l’aspect clinique au niveau pronostique et thérapeutique pour la prise en charge des patients dont les ascendants ont subi des expériences traumatiques

Procédures

Stress par immobilisation des animaux (2h/j, 40j) Inoculation de tumeurs (1/animal, animaux anesthésiés) Suivi par imagerie de la croissance des tumeurs (5 imageries de 20 min/animal, animaux anesthésiés) Prélèvement de sang (3/animal, animaux anesthésiés)

Impact sur les animaux

Le stress par immobilisation des animaux est par nature susceptible de provoquer une angoisse persistante chez ces souris.

Devenir

Les animaux utilisés auront des tumeurs. Dans un but 3R, il est nécessaire de les euthanasier.

Remplacement

A ce jour, il n'existe pas de méthodes alternatives suffisamment prédictives pour mimer le processus complexe que nous étudions et semblables à celle de l’homme. Nous ne pouvons pas remplacer l'utilisation des animaux par des tests in vitro ou in silico car le mécanisme que nous étudions est trop complexe pour être modélisé sans expérimentation chez la souris. A ce jour, il n'existe pas de méthodes alternatives suffisamment prédictives pour mimer le processus complexe que nous étudions et semblables à celle de l’homme. Nous ne pouvons pas remplacer l'utilisation des animaux par des tests in vitro ou in silico car le mécanisme que nous étudions est trop complexe pour être modélisé sans expérimentation chez la souris.

Réduction

Afin de restreindre le nombre d’animaux, nous combinerons nos lots témoins. De plus, le nombre d’animaux a été défini d'un point de vue statistique afin de réduire leur nombre. Nous avons déterminé via des tests statistiques qu'un lot de 10 souris par groupe était nécessaire pour avoir des données statistiquement exploitables à la fin de l'étude

Raffinement

En matière de raffinement : le bien-être de nos animaux sera pris en compte dès leur naissance jusqu’à leur mort : hébergement en cages collectives, enrichissement de l'environnement et points limites précoces adaptés à chaque protocole et/ou situation nous permettant de prendre les décisions qui s’imposent face à la souffrance ou l’inconfort de nos animaux.

Choix des espèces

Pour cette étude seront utilisés des souris NSG et NSG-beta ADR B2_KO. Nous utiliserons ces souris dont la forte immunodépression nous permettra de greffer des cellules tumorales humaines. Les souris invalidées pour l'expression du récepteur de l'adrénaline nous permettrons de voir l'implication de cette molécule dans le processus étudié. Stress des parents : Pour les mâles, la spermatogenèse étant un processus continu nous stresserons de jeunes adultes de 4 à 7 semaines, soit une semaine après le début de la fertilité. F1 : xénogreffes : Les souris NSG seront incluses dans le protocole expérimental à l'âge de 8-10 semaines. C'est cet âge adulte qui est la référence au niveau international.