Procédures modérées

288 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Des souris nude immunodéprimées reçoivent une xénogreffe de chondrosarcome humain sous la peau, puis des injections de traitement et des mesures de la tumeur deux fois par semaine pendant douze semaines. Le porteur indique que les cultures cellulaires ne reproduisent pas le microenvironnement tumoral et affirme vouloir confirmer in vivo des molécules déjà repérées in vitro. Le projet vise à repositionner des médicaments contre ce cancer des os rare.

Objectifs

Les chondrosarcomes sont des tumeurs osseuses rares qui produisent une matrice cartilagineuse. Ces tumeurs touchent principalement les adultes et sont potentiellement fatales. Elles sont considérées comme résistantes à la radiothérapie et aux chimiothérapies conventionnelles. De ce fait, leur traitement a peu évolué au cours des 40 dernières années. Il repose sur la chirurgie et peut conduire à l’amputation d’un membre du patient. De plus, les options thérapeutiques sont limitées si la tumeur est localisée dans des zones sensibles non résecables telles que la tête et le cou ou le pelvis, ou si la tumeur métastase. C’est pourquoi il est nécessaire d’identifier de nouvelles cibles thérapeutiques pour améliorer la prise en charge des patients atteints de chondrosarcomes. Nous avons montré in vitro que des molécules ciblant la voie de l’adénosine réduisent la croissance tumorale et induisent la mort par apoptose dans les chondrosarcomes humains. L’objectif de ce projet est d’évaluer les capacités anti-tumorales de quatre de ces molécules ciblant la voie de l’adénosine dans un modèle hétérotopique de chondrosarcome humain chez la souris immunodéprimée.

Bénéfices attendus

Ce projet permettra d’évaluer l’efficacité anti-tumorale de quatre molécules ciblant la voie de l’adénosine dans un modèle animal de chondrosarcome humain. Ainsi, nous identifierons si le ciblage de la voie de l’adénosine pourrait devenir une nouvelle approche thérapeutique pour le chondrosarcome, un cancer des os chimio- et radio-résistant de pronostic potentiellement sévère. Cette information est cruciale pour le développement clinique de cette thérapie qui pourrait à terme améliorer la prise en charge des patients atteints de chondrosarcome.

Procédures

Les gestes suivants seront réalisés sur l’ensemble des animaux (total 288) : - une implantation de xénogreffe en sous-cutané au niveau du flanc (moins de 2 minutes), sous anesthésie générale et analgésie - une mesure du volume tumoral à l’aide d’un pied à coulisse (moins de 2 minutes), 2 fois par semaine pendant 12 semaines, sous anesthésie générale - une injection du traitement (la molécule testée ou son véhicule) en intrapéritonéal (moins de 2 minutes), 2 à 4 fois par semaine pendant 12 semaines - un suivi pondéral (pesée, moins de 2 minutes), 2 fois par semaine pendant toute la durée de la procédure (estimée selon notre expérience, à 6 semaines pour le développement tumoral puis 12 semaines de suivi du volume tumoral)

Impact sur les animaux

D’après notre expérience et la littérature, nous ne nous attendons pas à une perte de poids, ni à une gêne lors du déplacement de l’animal, ni à des modifications du comportement, ni à des douleurs spécifiques excepté au moment de l’injection des cellules tumorales. Pour diminuer la douleur, une analgésie sera administrée lors de l’implantation des tumeurs.

Devenir

La procédure est de classe de sévérité modérée, ce qui justifie la mise à mort des animaux à l’issue de la procédure.

Remplacement

Les expériences réalisées in vitro sur des cultures de cellules ne permettent pas de modéliser l’ensemble du micro-environnement cellulaire, connu pour modifier le comportement des cellules et affecter leur réponse aux traitements. C’est pourquoi après avoir mis en évidence in vitro des molécules aux propriétés anti-tumorales, nous souhaitons confirmer ces propriétés in vivo, sur un modèle murin plus proche de la pathologie humaine, afin de faire la preuve de concept de l’efficacité des drogues utilisées en vue de proposer d’éventuels repositionnements de médicaments actuellement utilisés pour le traitement d’autres tumeurs ou maladies.

Réduction

Nous considérons que la molécule testée a un effet anti-tumoral si elle entraine une baisse de volume tumoral d’au moins 20 % en moyenne par rapport au groupe contrôle. Pour cela, le nombre d’animaux par groupe peut être réduit à 12.

Raffinement

Afin de réduire la douleur, la souffrance et l’angoisse des animaux durant toute la durée de la procédure, un suivi individuel et régulier sera effectué afin d’évaluer l’état général des souris. Les implantations de xénogreffes seront réalisées sous anesthésie générale et analgésie. Les mesures de volume tumoral seront également réalisées sous anesthésie générale. De plus, si la souris présente une perte de poids importante, les traitements seront arrêtés une à deux semaines le temps que les signes cliniques disparaissent. Si les signes cliniques perdurent, les animaux seront mis à mort.

Choix des espèces

Afin de permettre l’implantation des xénogreffes et le développement tumoral, des souris immunodéprimées (nude) seront utilisées. Les chondrosarcomes humains touchent principalement les adultes. Aussi, d’après notre expérience et les données de la littérature, des souris à un stade adulte seront utilisées.

Arrivés à un jour d'âge, 1 728 poulets de chair sont pesés huit fois au cours de leur élevage, et 1 512 d'entre eux sont infestés à 15 jours par des coccidies, des parasites de l'intestin, puis suivis jusqu'à 84 jours, l'âge d'abattage de leur souche. Ces oiseaux sont utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, pour tester cinq solutions à base d'extraits de plantes destinées à remplacer les anticoccidiens et les vaccins de la filière avicole. Le porteur annonce des "signes subcliniques transitoires" pendant 24 à 48 heures, après avoir décrit la coccidiose par la diarrhée, l'apathie, le retard de croissance et des volailles qui se tiennent en boule. Les 1 512 poulets infestés, dont il écrit qu'ils "ne sont pas commercialisables", seront tués par électronarcose suivie d'une saignée, et les 216 témoins jamais infestés pourront être "replacés dans la chaîne commerciale".

Objectifs

La société actuelle est demandeuse d'une médication vétérinaire réduite (arrêt des antibiotiques, coccidiostatiques…), naturelle et respectueuse de l'environnement. De ce fait, la réduction de l’usage des traitements médicamenteux est aujourd’hui un enjeu majeur pour l’agriculture française. Parmi ces produits, les additifs coccidiostatiques (ou anticoccidiens) sont très utilisés en France et en Europe car ils sont le principal moyen de lutte contre la coccidiose. La coccidiose est une maladie parasitaire qui touche les volailles. Les symptômes peuvent être variés, mais la coccidiose se traduit souvent par une frilosité des volailles, une baisse de leur appétit, un retard de croissance, une apathie ou encore des diarrhées. Les animaux peuvent parfois se tenir en boule, avec leurs plumes ébouriffées, tous ces symptômes étant la résultante de dommages intestinaux qui induisent des pertes économiques significatives pour l’éleveur. Les vaccins actuellement disponibles, offrent une alternative aux coccidiostatiques mais présentent également des limites pour les éleveurs en termes de performances zootechniques et peuvent avoir un impact défavorable sur les résultats économiques. Ainsi, au regard des préoccupations sanitaires grandissantes et d’une probable évolution réglementaire les interdisant, il est important de trouver aujourd’hui une alternative aux anticoccidiens. Dans le cadre de ce projet, notre objectif sera de tester des solutions alternatives et naturelles aux coccidiostatiques.

Bénéfices attendus

La coccidiose est une des maladies les plus fréquentes chez les volailles. Les éleveurs peuvent utiliser des substances à titre préventif, appelées coccidiostatiques (ou anticoccidiens). Elles sont considérées comme des additifs par la législation et sont généralement administrés via l’aliment. Cependant, cette utilisation présente quelques limites puisque des phénomènes de résistances aux anticoccidiens ont été développés et leur utilisation continue et routinière a entraîné l’émergence de populations résistantes, qui nécessitent des rotations régulières quant au type d’anticoccidien utilisé. Par ailleurs, des résidus anticoccidiens sont parfois retrouvés dans les produits avicoles. Les limites des coccidiostatiques ont entraîné le développement des vaccins. Ils représentent cependant un coût non négligeable pour l’éleveur et ont tendance à entrainer des baisses de performances zootechniques, voire le développement de pathologies opportunistes. L’alerte sur les risques d’utilisation des substances médicamenteuses sur la santé et les limites de la vaccination motive aujourd’hui l’émergence de nouvelles offres de produits. Ainsi, la mise en place et le développement de solutions alternatives et naturelles à visée anticoccidienne apparaissent comme une nécessité pour la filière avicole française. Dans ce contexte, le plus gros bénéfice de notre projet est le développement de nouvelles solutions naturelles à visée anticoccidienne, en remplacement des anticoccidiens et des vaccins. Cette étude aura de ce fait également des bénéfices pour le consommateur et la santé humaine : naturalité, qualité sanitaire (absence de résidus dans les produits avicole), qualités nutritionnelles…

Procédures

1512 animaux sont soumis à une infestation coccidienne expérimentale unique. L’inoculation se fera à 15 jours d’âge car il s’agit de la réalité sur le terrain où les coccidioses cliniques apparaissent entre 12 et 15 jours d’âge. Et les animaux seront suivis jusqu’à 84 jours d’âge, âge d’abattage classique pour cette souche de poulets. Tous les poulets seront pesés individuellement à 8 reprises afin de connaitre et comparer leur performance de croissance. La durée moyenne d’une pesée d’un parquet de 36 animaux est estimée à 10min maximum.

Impact sur les animaux

Les effets négatifs sur les animaux sont principalement liés à l’infestation coccidienne expérimentale. Elle est néanmoins nécessaire pour évaluer l’effet anticoccidien des solutions que nous testons. La principale nuisance pour les animaux sera la présence de signes subcliniques transitoires, sur 24h (48h maximum), au moment du pic d’excrétion des coccidies, soit environ 4 à 7 jours d’après l’infestation. La pesée individuelle des animaux peut également représenter un stress pour ces derniers, mais reste nécessaire pour le suivi de la croissance des animaux.

Devenir

Les animaux ayant subi l’infestation coccidienne ne sont pas commercialisables ; ils seront euthanasiés par électronarcose suivie d'une saignée. Les animaux n’ayant pas subi l’infestation (lot témoin = 216 animaux), pourront, après vérification qu’ils ne soient pas contaminés par les coccidies, être replacés dans la chaîne commerciale.

Remplacement

Dans le cadre de notre projet qui vise à évaluer l’efficacité de solutions alternatives aux anticoccidiens, le remplacement n'est pas possible car il n'existe, à ce jour, aucune technique in vitro pour étudier les réponses physiologiques des individus face aux stimuli auxquels ils sont exposés. Cependant, en amont de ce projet, des tests ont été effectués en remplacement de l’utilisation des animaux : d’une part en laboratoire pour contrôler et quantifier l’efficacité des molécules vis-à-vis des parasites et l’absence de toxicité vis-à-vis des cellules de l’hôte (in vitro) et d’autre par simulation informatique (in silico)

Réduction

De nombreux tests en amont ont été effectués in vitro et in silico afin de réduire le nombre d’animaux total nécessaires au projet. Cependant, pour tester l’efficacité des 5 solutions alternatives aux anticoccidiens, nous avons besoin d’utiliser les animaux. Une analyse de variance sera faite sur les résultats individuels, avec comparaison de moyennes. L’effectif de 1728 animaux a été réduit à son maximum. Il reste cependant nécessaire pour évaluer statistiquement 8 modalités expérimentales et en tirer des conclusions significatives.

Raffinement

Les animaux seront élevés dans des parquets, au sol sur des copeaux et en groupe afin de créer des relations sociales. Des ficelles seront installées dans chaque parquet en tant que matériel d’enrichissement. Ils seront hébergés dans des parquets de 2.68m² selon les normes règlementaires définies par l’arrêté du 28 juin 2010 établissant les normes minimales relatives à la protection des poulets destinés à la production de viande et dans des conditions optimales d’alimentation et de soins. Des points limites sont déterminés et une grille d’évaluation du bien-être des poulets sera complétée quotidiennement par le personnel animalier pour permettre de détecter précocement toute altération de leur état de santé ou de leur comportement.

Choix des espèces

S'agissant d'un objectif finalisé sur la santé des volailles, le choix du poulet (gallus gallus) a été fait car il s’agit l'espèce majeure sur le terrain et un modèle reconnu par la filière. Les poussins arriveront à 1 jours d’âge, mais l’infestation coccidienne n’aura lieu qu’à 15 jours, âge à partir duquel les infestations aux coccidies apparaissent en élevage. Nous étudierons ensuite les animaux infestés sur toute la durée d’élevage, c’est-à-dire jusqu’à 84 jours qui correspond à l’âge classique d’abattage pour cette souche à croissance lente. Cela nous permettra par la suite de transposer nos résultats à un élevage commercial classique.

24 chiens vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, dix-huit tués à l'issue et six réutilisés pour d'autres projets. Chaque animal inclus subit une chirurgie d'ablation de la prostate au laser sous IRM d'une durée maximale de quatre heures, porte une sonde urinaire et reste isolé trois jours avant d'être tué pour prélever la prostate. Le porteur indique que le dispositif vise le cancer et l'hyperplasie de la prostate chez l'homme, et que cinq points de données sont exigés par la FDA. Il affirme qu'un organisme complet et vivant est "indispensable" pour valider le dispositif.

Objectifs

Le dispositif médical en développement est utilisé pour nécroser ou coaguler, de manière locale précise, les tissus mous par thérapie thermique interstitielle sous guidage par imagerie à résonance magnétique (IRM). Ce système de thérapie se compose d'une unité laser mobile et d'applicateurs laser. La lumière laser générée est appliquée localement au moyen d'applicateurs laser à usage unique. Le logiciel de thermométrie par résonnance magnétique est la troisième partie du dispositif médical et est conçu pour aider l'utilisateur à déterminer et à visualiser les changements relatifs de la température des tissus pendant la thérapie. Lorsqu'il est utilisé pour surveiller l'ablation thermique, le logiciel peut également calculer les dommages thermiques induits par les dispositifs d'ablation. Ce projet vise donc à évaluer l'utilisation de l’ensemble du dispositif à différents niveaux : 1) Démontrer la sécurité d'utilisation du système lors d’ablations de tissus mous prostatiques et fournir des données sur la précision et la prévisibilité de l'estimation de la dose thermique du système. 2) Démontrer que le logiciel permet de prédire avec précision l'étendue des lésions trois jours après le traitement, par rapport aux résultats histopathologiques. 3) Mesurer le taux de mise à jour et le décalage par rapport au temps réel avec des séquences de thermométrie par résonnance magnétique.

Bénéfices attendus

Ce dispositif permettra d’aider le clinicien utilisateur à déterminer et à visualiser les changements relatifs de température des tissus pendant le traitement. Lorsqu'il est utilisé pour surveiller l'ablation thermique, le logiciel peut également calculer les dommages thermiques induits par le dispositif d'ablation. L'évaluation précise des dommages thermiques immédiatement après le traitement n'est pas triviale en raison d'une variété de réponses cellulaires, vasculaires et inflammatoires qui se produisent au sein du tissu. Des lésions tissulaires au cours d'une intervention thermique peuvent provoquer une apoptose ultérieurement, d'où la nécessité de les évaluer avec précision afin de prédire et anticiper les dommages ultérieurs et adapter les soins post-opératoires nécessaires. L’utilisation de ce dispositif est particulièrement indiquée pour le traitement du cancer de la prostate ou l’hyperplasie benigne de la prostate. Ce dispositif médical pourra être appliqué à l’Homme, après avoir démontré sa sécurité chez l’animal, ainsi que sa capacité à prédire avec précision les dommages auxquels nous pouvons nous attendre.

Procédures

Sur animal vigile, des prélèvements sanguins pour analyses hémato-biochimiques pourront être réalisés avant l’intervention, puis pendant le suivi post-opératoire et en fin d’étude. Les volumes sanguins prélevés seront faibles (moins de 20mL) et représenteront moins de 3% du volume sanguin total de l’animal. Cependant, nous prendrons en compte le temps de repos nécessaire entre deux prélèvements, selon les recommandations en vigueur chez cette espèce. La procédure chirurgicale (unique) sera réalisée sous anesthésie générale et durera au maximum 4h. Ce test sera réalisé sous IRM.

Impact sur les animaux

Après réception des animaux, un prélèvement sanguin (environ 4mL) sera réalisé sur animal vigile via la veine jugulaire, dans le but de réaliser un bilan hémato-biochimique d’inclusion et donc s’assurer qu’il n’existe pas d’anomalie au niveau de ces paramètres sanguins. L’intervention sera réalisée sous anesthésie générale et ce temps d’anesthésie sera d’environ 4h (prise en compte de toute la partie préparation de l’animal, installation dans l’IRM et intervention avec le dispositif). Cette durée aura donc un impact sur le réveil des animaux. Nous pouvons nous attendre à une douleur après intervention (douleur qui sera prise en charge) et une inflammation des tissus environnants la prostate, provoquant une difficulté à uriner pour les chiens. Ainsi, en fin d’intervention, une sonde urinaire avec valve anti-reflux sera installée chez les chiens qu’ils garderont jusqu’à leur euthanasie 3 jours plus tard. Cela impliquera donc un hébergement en individuel après l’intervention pendant 3 jours. Des prélèvements sanguins pour analyses hémato-biochimiques pourront être réalisés avant l’intervention, puis pendant le suivi post-opératoire et en fin d’étude avant mise à mort des animaux. Les volumes sanguins prélevés seront faibles (moins de 20mL) et représenteront moins de 3% du volume sanguin total de l’animal. Cependant, nous prendrons en compte le temps de repos nécessaire entre deux prélèvements, selon les recommandations en vigueur chez cette espèce.

Devenir

Les animaux inclus dans les procédures expérimentales seront mis à mort, car des prélèvements d'organes, notamment de la prostate, devront être effectués pour analyses histopathologiques. En revanche, les animaux de réserve non inclus dans les procédures principales, seront gardés en vie et réutilisés pour d'autres projets. Le vétérinaire validera systématiquement le devenir des animaux, en tenant compte de leur utilisation, des leur état de santé, et des possibilités éventuelles de réutilisation.

Remplacement

Des premiers tests in vitro ont été réalisés en amont, afin de tester le dispositif avec le laser. En revanche, l’évaluation précise des dommages thermiques immédiatement après le traitement n'est pas triviale en raison d'une variété de réponses cellulaires, vasculaires et inflammatoires qui se produisent au sein du tissu, limitant ainsi notre capacité à le simuler in vitro. Le dispositif étant à visée clinique, il est nécessaire d’obtenir des données dans ces conditions réelles d’utilisation, ainsi l'utilisation d'un organisme complet et vivant est indispensable notamment pour le suivi post-opératoire.

Réduction

Une étude pilote sur 3 animaux sera réalisée en amont des études principales afin que la courbe d'apprentissage des opérateurs n'affecte pas les résultats finaux. Elle permettra d’être plus reproductible sur le traitement thermique et la prise de mesures, réduisant ainsi le nombre d’animaux nécessaires pour les études principales. À la demande de la FDA, au moins 5 points de données sont requis, afin d'obtenir une variation biologique suffisante et statistiquement significative. Par conséquent, nous prévoyons pour chacune des études principales, l’utilisation de 5 animaux + 2 animaux de réserve. Si les deux animaux de réserve ne sont pas utilisés, ils pourront intégrer une autre étude ou intégrer le troupeau permanant.

Raffinement

Les animaux auront une période d’acclimatation dans l’animalerie d'au minimum 14 jours avant le début des procédures expérimentales. Pendant cette durée, les chiens seront hébergés collectivement. Les animaux feront l'objet d'un conditionnement positif, basé sur des intéractions amicales avec les personnels en charge des soins, et l'administration de récompenses lors de différents exercices (monter sur la balance, s'immobiliser, se coucher, etc.), ceci afin de permettre des manipulations sans stress et avec un minimum de contraintes. Tous les animaux recevront un enrichissement du milieu adapté à leur espèce, régulièrement renouvelé (rotation des jouets par exemple). Des moments de récréation et de jeux avec les soigneurs seront mis en place. Utilisation de l’imagerie par IRM, qui est une modalité d’imagerie non-invasive et non-ionisante, contrairement à d’autres techniques. Tout au long de l’intervention sous anesthésie générale, les chiens seront monitorés par du personnel formé et habitué à travailler chez cette espèce animale. Une personne sera également présente en salle de réveil (salle chauffée), jusqu’au réveil complet des animaux. Après intervention et jusqu’à la fin de l’étude (pendant donc 3 jours), des traitements post-opératoires seront mis en place : analgésique, anti-inflammatoire, antibiotique et antispasmodique. L’intervention induira une inflammation des tissus environnants la prostate, avec possiblement une influence sur la capacité des chiens à uriner. Ainsi une sonde urinaire avec valve anti-reflux sera mise en place, impliquant donc un hébergement en individuel. Des techniciens et vétérinaires formés seront ainsi mobilisés pour gérer ces sondes et poches urinaires plusieurs fois par jour. De plus, un contact plus régulier avec le personnel sera mis en place pour les chiens hébergés en individuel. Un contact visuel et olfactif entre les chiens sera conservé en post-intervention. Toute observation sur la clinique des animaux sera remontée au vétérinaire désigné qui prendra les décisions adéquates. Des points limites suffisamment prédictifs sont mis en place, afin d’éviter toute forme de souffrance inutile.

Choix des espèces

Le modèle canin est l'un des rares modèles animaux qui offre une prostate de taille suffisante pour une thérapie thermique au laser, comparable en termes de taille à la prostate humaine. Adultes, pour garantir que la taille de la prostate est suffisante pour réaliser le traitement et être représentative d'un traitement chez l'Homme.

40 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, non pour produire des connaissances mais pour former des étudiants de master. Chaque binôme opère une souris en chirurgie stéréotaxique afin d'injecter un traceur dans le cerveau, l'animal étant ensuite tué et son cerveau prélevé. Le porteur décrit la stéréotaxie comme une compétence "essentielle" à la poursuite du cursus et à l'insertion professionnelle. Il justifie le nombre d'animaux par le nombre d'étudiants, une souris pour deux.

Objectifs

L’objectif du projet est de former les étudiant.e.s aux techniques de stéréotaxie et de neuroanatomie qui sont primordiales pour leur formation en Neurosciences. La stéréotaxie est une technique largement utilisée dans les laboratoires de Neurosciences permettant de localiser précisément des régions cérébrales sur un animal anesthésié comme la souris. Cette localisation est calculée à l’aide de coordonnées données par un atlas des régions du cerveau. Ces coordonnées sont ensuite reportées sur l’appareil stéréotaxique afin de localiser la région sur le cerveau de l’animal. Cette localisation sert à injecter un traceur dans une région cérébrale d’intérêt. Les techniques neuroanatomiques permettent de visualiser ce traceur et donc les réseaux neuronaux d’intérêt dans le cerveau de souris. De ce fait, cette étude pourra être réalisée uniquement sur l’animal entier et vivant afin de visualiser la progression d'un traceur injecté dans la structure cérébrale d’intérêt. La technique de visualisation qui sera utilisée est une technique largement utilisée dans les laboratoires publics et privés dans le domaine des neurosciences pour mettre en évidence les connexions neuronales entre différentes structures cérébrales. L'acquisition de ces compétences techniques est donc essentielle pour permettre aux étudiants la poursuite de leur cursus universitaire et pour l’apprentissage de leur futur métier.

Bénéfices attendus

La stéréotaxie est une technique d’expertise utilisée en laboratoire de recherche dans le cadre d’études neuroanatomiques, électrophysiologiques ou de le cadre du développement de stratégies thérapeutiques dans les pathologies du cerveau (principalement maladies neurodégénératives ou cancer). La technique de visualisation anatomique qui sera utilisée est une technique largement utilisée dans les laboratoires publics et privés dans le domaine des neurosciences pour mettre en évidence les connexions neuronales entre différentes structures cérébrales. Les étudiants de Master pourront donc acquérir ces compétences techniques importantes à la poursuite de ce cursus universitaire et à leur insertion dans le monde professionnel.

Procédures

Chaque animal subira une procédure chirurgicale stéréotaxique (20 min) et sera pesé 2 fois (2 min).

Impact sur les animaux

- léger inconfort lié à la procédure chirurgicale, minimisé par l'administration d'antalgique - léger stress lié à la pesée individuelle des animaux

Devenir

A l’issue de la procédure les animaux seront euthanasiés. Le cerveau sera ensuite prélevé afin d’en identifier les réseaux neuronaux d’intérêt.

Remplacement

L’objectif du projet est de caractériser anatomiquement des réseaux neuronaux dans le cerveau de souris. De ce fait, cette étude pourra être réalisée uniquement sur l’animal entier et vivant afin de visualiser la progression d'un traceur injecté dans la structure cérébrale d’intérêt.

Réduction

Toutes nos études utilisent des méthodes expérimentales validées et utilisées dans notre laboratoire. Nous nous affranchirons ainsi des étapes de mise au point qui auraient nécessité l’utilisation d’un plus grand nombre d’animaux. Cette étude sera conduite par un enseignant formé à l’expérimentation animale et à la chirurgie. Le nombre d'animaux utilisé est déterminé par le nombre d'étudiants participant à cet enseignement. Nous avons réduit le nombre d’animaux à 1 animal pour 2 étudiants. C’est le nombre minimum pour assurer un enseignement efficace et exécuter l’expérimentation dans de bonnes conditions. Compte tenu du nombre d’étudiants dans la formation (20 étudiants par an), pour réaliser ces travaux pratiques, nous diminuerons le nombre de souris à 1 pour 2 étudiants soit : 20/2=10 souris par an, soit 40 souris pour la totalité du projet (4 ans).

Raffinement

Nous prendrons des mesures pour réduire la douleur, la souffrance et/ou l’angoisse des animaux par l’administration de produits anesthésiants et/ou antalgique/analgésiant. L’angoisse des animaux sera réduite car la chirurgie sera réalisée par un enseignant formé à l’expérimentation et à la chirurgie animales et compétent pour réaliser ces gestes de manière sûre, rapide et efficace. Chaque groupe d’étudiants sera encadré par l’enseignant à tour de rôle. Durant les travaux pratiques, afin de réduire le stress des animaux, ceux-ci seront hébergés dans une salle de classe sans passage d’étudiants ou de personnel et mitoyenne à celle des étudiants. Les souris de souche SWISS seront utilisées car cette souche est relativement calme et modérément sensible au stress ce qui en fait un modèle pertinent pour la formation des étudiants. La chirurgie aura lieu dans un espace dédié en fond de salle sans passage d’étudiants ou de personnel. Le bien-être des animaux sera pris en compte à chaque étape par une surveillance pendant la chirurgie : l’apport d’enrichissement spécifique aux rongeurs dans le milieu et le recours à l’anesthésie générale, additionnée d’une anesthésie locale seront mis en place. L’hypothermie des animaux sera limitée par l’utilisation d’une couverture chauffante reliée à une sonde rectale ce qui permettra de contrôler la température corporelle de l’animal pendant la chirurgie par le groupe d’étudiants concerné. Immédiatement après la chirurgie, les animaux seront surveillés par le groupe d’étudiants concerné puis quotidiennement par l’enseignant encadrant. Les animaux seront hébergés en groupe de deux avec accès à la nourriture et à l’eau ad libitum et à un enrichissement (papier de nidification) leur permettant de se cacher et d’enrichir leur milieu de vie.

Choix des espèces

Les souris de souche SWISS seront utilisées car cette souche est relativement calme et modérément sensible au stress ce qui en fait un modèle pertinent pour la formation des étudiants. Les animaux utilisés seront des souris adultes (âgées de 8 semaines). L'injection du traceur se fait grâce à un équipement adapté à la souris adulte. De plus, le cerveau adulte étant plus gros cela permet de réaliser plus de coupes à partir d'un animal donc d’avoir plus de matériel d’analyse par animal et ainsi de réduire le nombre d'animaux utilisés.

10 lapins vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Chaque animal subit une chirurgie de deux heures durant laquelle son urètre est sectionné puis reconstruit avec de la veine de cordon ombilical humain, un mini-drain étant laissé en place, suivie d'une endoscopie trois semaines plus tard. Le porteur indique des atteintes possibles de la fonction sexuelle et une rétention urinaire post-opératoire. Il affirme que le projet requiert le système urinaire et immunitaire et ne peut recourir à des méthodes alternatives, malgré une validation préalable sur cadavres.

Objectifs

Les sténoses urétrales correspondent à un segment rétréci de l’urètre, canal qui permet l’évacuation de l’urine vers l’extérieur. C'est une maladie fréquente ( 229-627 patients sur 100 000). Elles se manifestent principalement par des difficulté à vidanger la vessie entièrement et engendrer des infections urinaires et même être responsable d’insuffisance rénale. Pour corriger la sténose de l’urètre, il faut reconstruire l’urètre par chirurgie. Seule un prélèvement de la muqueuse de la bouche à ce jour permet de corriger corriger la sténose. Mais cette technique demande souvent plusieurs intervention chirurgicales et le prélèvement ed la muqueuse de la bouche fait souffrir. Le cordon ombilical est composé d’une veine et de deux artères. Ces vaisseaux qui ont entre autre été utilisés pour la régénération nerveuse, pourrait aussi être utilisés pour reconstruire l’urêtre rétréci. L’objectif de ce projet est donc de remplacer la muqueuse de la bouche par de la veine pour reconstruire l’urètre. Pour cela, des lapins seront opérés, leur urêtre coupés puis reconstruits.

Bénéfices attendus

Actuellement, pour réparer la sténose de l’urêtre, il faut la plupart du temps deux interventions chirurgicales espacées de 3 mois. De plus, le fait de prélever de la muqueuse de la bouche n’est pas sans problème (douleurs, saignements, difficultés alimentaires, troubles de la salivation et du goût, difficulté à articuler). Si la veine du cordon ombilical permet de reconstruire l’urêtre, cette reconstruction pourra être réalisée en une fois. Cette technique pourra être utilisée dans d’autres maladies.

Procédures

La chirurgie sous anesthésie générale et antidouleur va s’étendre sur environ 2 heures pendant lesquelles l’animal, après préparation (tonte, désinfection, mise en place du monitoring) va subir une incision d’environ 2-3 cm. Son urêtre sera externalisé, l’extrémité sera coupée (1.5 cm). Une autre incision sera effectuée plus haut dans le sens de la longueur et sera réparée avec soit l’extrémité coupée, soit avec du vaisseaude la veine de cordon ombilical. Un mini-drain sera laissé en place pour maintenir le canal ouvert. L’urêtre sera reconnecté sur l’exterieur et l’incision de la peau sera suturée. 3 semaines plus tard l’animal subira une endoscopie de l’urêtre pour observer la cicatrisation sous sédation (30 min). Les lapins seront sortis de leur cage pour être pesés 2 fois par semaine. 3 semaines plus tard l’animal sera sédaté et mis à mort (10 min).

Impact sur les animaux

Les nuisances/effets indésirable sur l’animal sont principalement marquées par : * nuisances liées à la chirurgie : - douleur possible au niveau de la zone chirurgicale - rétention urinaire post-opératoire possible - atteinte de sa fonction sexuelle * nuisances liées au suivi : - gêne liée à la présence du mini-drain - endoscopie prévues à 3 semaines (contention, anesthésie) - pesée deux fois par semaine (stress).

Devenir

L’ensemble des animaux sera mis à mort afin de prélever l’urêtre et d’effectuer des analyses histologiques pour vérifier la cicatrisation.

Remplacement

D’après les travaux antérieurs, les vaisseaux issus de cordons ombilicaux humains sont tolérés chez le lapin et le rat. Il reste donc à étudier la cicatrisation dans le cadre de la reconstruction de l’urètre. Bien que la technique ait été validée sur cadavres d’autres projets en amont, le projet nécessite le système urinaire et le système immunitaire et ne peut donc pas être réalisé avec des méthodes alternatives à l’expérimentation animale.

Réduction

Des études préliminaires sur cadavres issus d’autres projets ont déjà permis de valider la procédure chirurgicale sans utiliser de lapins vivants dédiés à cet objectif. La procédure sera réalisée séquentiellement en débutant d’abord par la chirurgie d’un animal qui sera greffé avec de l’urêtre afin de valider le modèle. Dans cette première étape, aucune statistique ne sera effectuée. Un effectif maximal de 4 animaux par groupe est prévu dans l’objectif d’obtenir 3 procédures réussies. 2 animaux de faisabilité sont prévus dans le groupe témoin afin d’effectuer les mises au point non réalisables sur cadavres ce qui porte à 6 animaux maximum pour ce groupe témoin. Par ailleurs, le nombre d’animaux a été réduit grâce à l’utilisation de l’endoscopie (et de biopsie), ce qui permettra d’évaluer la qualité de la prise de la greffe dans le temps chez le même lapin.

Raffinement

La technique chirurgicale a été élaborée et sera effectuée par des chirurgiens d’un service d’urologie. Pendant l’anesthésie l’animal recevra une perfusion d’un anti-douleur fort. Il sera réchauffé. L’animal recevra une combinaison de deux anesthésiques locaux (rapide et longue action) au moment des sutures qui permet de compléter l’action de l’antidouleur au réveil. Ainsi l’animal ne sentira aucune douleur pendant le réveil, ce qui réduira son stress post chirurgie. A réception, l’hébergement par deux sera testés. Si les animaux sont incompatibles, ils bénéficieront de temps dans un espace de « jeux » plus grand que leur cage comportant cabane, tunnel, hamac.. L’état des animaux est évalué par l’observation de leur état physique (ouverture des yeux, orientation des oreilles) et la quantité d’aliment consommée.

Choix des espèces

Le lapin est l’animal le plus petit permettant de réaliser la reconstruction de l’urètre. L’intérêt de l’urètre du lapin est son calibre proche de celui de l’homme, un trajet droit, la survenue d’érections qui permettra de tester l’élasticité du tissu. D’un point de vue technique, la chirurgie est facile à réaliser dans de bonnes conditions chez le lapin. Une endoscopie de contrôle est facile à réaliser. Les lapins seront choisis par l’éleveur en fonction de leur taille. Nous demanderons des animaux adultes de grande taille afin que l’urêtre soit le plus long possible.

Six mini-porcs vont être utilisés, gardés en vie à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Chaque animal subit douze à treize prélèvements sanguins sur neuf jours après administration intraveineuse ou sous-cutanée de deux formulations, avec suivi de la température et des sites d'injection. Le porteur affirme qu'il est "indispensable" de recourir à l'animal entier pour évaluer les paramètres pharmacocinétiques. Les retombées annoncées, de nouveaux médicaments contre l'insuffisance cardiaque, sont renvoyées au long terme.

Objectifs

L'objectif de cette étude est d'évaluer les paramètres pharmacocinétiques de deux formulations test . La classe thérapeutique de ces formulations est: Cardiologie.

Bénéfices attendus

Il est necessaire de conduire ce projet pour déterminer les paramètres pharmacocinétiques de ces deux formulations test qui pourront être utiles pour de futurs projets. A long terme ce projet aura pour objectif de trouver de nouveaux médicaments candidats pour les personnes souffrant d'insuffisance cardiaque.

Procédures

Dans ce projet, des prélèvements sanguins sur animaux vigiles seront réalisés. Douze et treize prélèvements de sang prévus sur 9 jours aprés l'administration intraveineuse ou souscutannée ( 1 mL de sang par prélèvement Durée d'un prélèvement de l'ordre de la minute) Des prélèvements sanguins seront effectués aprés l'administartion intraveineuse aux temps suivants: pre-dose, 0.25h, 0.5h, 2h, 6h, 10h, 24h, 48h, 72h, 120h, 168h et 216h. Des prélèvements sanguins seront effectués aprés l'administartion sous cutannée aux temps suivants: pre-dose, 1h, 3h, 8h, 12h, 24h, 30h, 48h, 72h, 96h, 120h, 168h et 216h. Un suivi de la température corporelle sera effectuée sur 24h ( pre dose, 2h, 8h et 24h post administration). Durée d'une mesure de température: de l'ordre de la minute. Suite aux administrations souscutannées, un suivi des sites d'injections sera également fait sur 48h post administration (pre dose, 1h, 3h, 8h, 24h, 30h et 48h). L'observation macroscopique des sites d'injections est de l'ordre de la minute.

Impact sur les animaux

Des prélèvements sanguins sont prévus dans ce projet. Les prélèvements seront réalisés sur animal vigile par un personnel expérimenté, conformément aux bonnes pratiques vétérinaire. Les prélèvements seront fait au niveau des veines jugulaires. Le sites de prélèvement seront alternés, droite et gauche, autant que possible. De même, les sites d'administration pour la voie sous cutannée seront observés pendant 48 h pour le suivi de la tolérance post administration. Toutes manipulations sur les animaux seront faites avec un personnel expérimenté, cela minimisera le stress des animaux lors des diverses manipulations.

Devenir

A la fin de ce projet, comprenant qu'une seule procédure, tous les animaux seront gardés en vie.

Remplacement

Il est indispensable de recourir à l'animal dans son ensemble pour évaluer les paramètres pharmacocinétiques de ces deux formulations test.

Réduction

Deux groupes de 3 animaux sont prévus dans ce projet. C'est le nombre d'animaux minimal par groupe pour avoir des résultats interprétables.

Raffinement

Dans ce projet, les points limites sont: - Douleurs importantes au niveau des sites de prélèvements (zones des veines jugulaires) - Réactions locales sévères ( exemple: induration, chaleur, douleur, érythème) au niveau du site d'administration ( administration sous cutanée au niveau de la zone lombaire) - Modification du comportement général des animaux suite aux administrations. Il est possible d'observer une hypotonicité des animaux pendant les premières 24h. Cette hypotonicité peut devenir un point limite si elle se prolonge. - L'élément test administré est un peptide biologique (classe thérapeutique: cardiologie). Il est possible d'observer une réponse immunitaire. L'intensité de la réponse sera reflétée par le suivi de la température corporelle. Si cette température est supérieure à 42°C cela pourra être considéré comme étant une point limite. Si un des points limites est atteint, l'animal sera exclu du projet.

Choix des espèces

Espèce de choix pour ce type d'étude Jeune adulte . A ce stade les animaux sont plus faciles à manipuler.

28 brebis vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, six tuées à l'issue pour analyses et vingt-deux réutilisées dans d'autres projets. Chaque animal reçoit l'implantation chirurgicale d'un boîtier de stimulation cardiaque, d'une télémétrie et d'une chambre de perfusion lors d'une opération de quatre heures, puis des injections d'une molécule antiarythmique après induction d'une fibrillation auriculaire. Le porteur affirme qu'aucune stratégie de remplacement n'est reconnue et que la démonstration passe par l'animal. Il décrit une molécule qui se positionnerait sur le marché des antiarythmiques comme alternative aux traitements existants.

Objectifs

L'objectif du projet est de valider les effets bénéfiques d'une molècule sur la fibrillation auriculaire. La fibrillation auriculaire est le trouble du rythme cardiaque le plus fréquent et dont les conséquences peuvent être très préjudiciables pour les patients. L’effet visé par l’administration de la molécule étudiée, appelée AM001, est la restauration du rythme normal et ce serait donc une alternative aux anti-arythmiques aujourd’hui utilisés en clinique. La pharmacologie existante est très limitée et ancienne. Les anti-arythmiques utilisés de nos jours comme l’amiodarone (cordarone®) sont toxiques et peuvent induire des complications thyroïdiennes et des cardiopathies sous-jacentes aux personnes sous traitement. De plus, les antiarythmiques peuvent entraîner des effets pro- arythmiques (torsades de pointes, fibrillation ventriculaire, troubles conductifs sévères,…). La molécule étudiée se positionnerait sur le marché des anti-arythmiques et permettrait de traiter la cause et non plus la conséquence de la pathologie cardiaque. Le composé serait utilisable avec une cardiopathie sous-jacente et ce, sans les effets secondaires mentionnés ci-dessus et sans déprimer la contraction cardiaque. Le traitement présenterait donc l’avantage d’avoir un effet anti-arythmique puissant, sans les effets secondaires et les contre-indications (pathologies cardiaques sous-jacentes notamment) des anti-arythmiques actuellement utilisés.

Bénéfices attendus

La réalisation de ce projet revêt une importance particulière dans la mesure où l’obtention de résultats positifs pourrait réellement avoir des répercussions sur le développement d’un nouveau traitement de la fibrillation auriculaire chez l’homme. L’activité anti-arythmique de la molécule AM001 a été bien caractérisée chez la souris aussi bien au niveau moléculaire que fonctionnelle. Des études ont montré que l’AM001 provoque une totale inhibition de l’induction de la fibrillation auriculaire (par stimulation électrique) in vivo chez la souris et ex vivo dans l’oreillette gauche isolée de brebis. De manière importante, la molécule AM001 restaure le rythme sinusal in vivo chez la brebis anesthésiées et analgésiées en fibrillation auriculaire persistante après 15 minutes de perfusion. La validation d’un effet d’AM001 chez la brebis vigile en fibrilation auriculaire permettrait de proposer une nouvelle voie de traitement de la fibrilation auriculaire chez l’homme.

Procédures

Les animaux auront deux prises de sang (une lors de l’inclusion et une à la fin du projet) 10 minutes sont nécessaire pour faire la prise de sang et également deux prélèvements urinaires, 10 minutes également. 6 animaux auront une cartographie endocavitaire par cathéter, les procédures seront réalisées sous anesthésie et analgésie. Les animaux auront une implantation chirurgicale d’un boitier de stimulation cardiaque, d’un boitier de télémétrie et d’une chambre de perfusion, cette procédure dure environ 4 heures. Suite à la récupération post-chirurgicale, les brebis pourront recevoir plusieurs injections d’AM001 (maximum 3, perfusion durant environ 50 min via la chambre dédiée). Les animaux contrôles reçoivent une injection avec le véhicule (cyclodextrine) utilisée pour solubiliser l’AM001. Les effets du traitement seront évalués à distance grâce à la surveillance télémétrique.

Impact sur les animaux

Les effets indésirables éventuels peuvent être liés aux anesthésies (hypothermie) réalisées aux différentes phases du projet notamment lors du réveil de l'animal (désorientation, apathie), ces effets disparaissent rapidement car les moyens nécessaires pour faciliter le réveil des animaux (lampe chauffante par exemple) sont mis en place. Les examens électrophysiologiques sont indolores pour les animaux. Des effets indésirables attendus sont liés à l’implantation des équipements électroniques localisés en sous-musculaire dans la zone du cou pour induire et enregistrer la progression de la fibrillation auriculaire mais ils sont maîtrisés et correspondent à des phases de cicatrisation prolongées. Le modèle de brebis est très bien maîtrisé au laboratoire et aucune brebis n’est décédée des suites d’une infection ou d’un problème lié à la cicatrisation. L’induction de la fibrilation auriculaire chez la brebis peut provoquer une fréquence ventriculaire cardiaque irrégulière mais il est à noter que celle-ci est asymptomatique chez la brebis. Lors des tests des effets de la molécule sur la progression de la maladie, les injections de cette molécule se feront à travers une chambre de perfusion, identique à celle utilisée chez les patients, localisée dans la zone du cou et implantée en sous-cutanée. Concernant les effets éventuels de la molécule, les données préliminaires laissent penser que l’injection de la molécule d’intérêt n’aura pas d’effets toxiques à la dose utilisée. Les effets indésirables peuvent être à ce stade : altération de la cicatrice du site d’implantation, infection dans la zone d’implantation ou rejet des équipements implantés. Pour minimiser l’inconfort de la brebis, les chambres à cathéter implantable par accès veineux sont de petite taille (poids 4.7g, dimensions 30x22x11 mm). La réalisation des injections nécessite l’isolement des brebis pour une durée de 50 à 60 min, ce qui peut induire un stress. Une récompense alimentaire sera donnée par les animaliers expérimentés à chaque injection afin de limiter l’angoisse liée à l’isolement mais également dans le but d’entrainer l’animal afin de faciliter la procédure et de diminuer le stress de la brebis.

Devenir

Six animaux seront utilisés en fin de projet pour réaliser des analyses en labotoire sur des prélèvements. Les autres animaux du projet (vingt deux) seront inclus dans d'autres projets étudiant la fibrilation auriculaire, dans l'objectif de diminuer l'utilisation d'animaux au sein de l'établissement.

Remplacement

Bien que les résultats collectés in vitro soient en faveur d’un effet inhibiteur dela molécule AM001 sur la progression de la fibrilation auriculaire, la démonstration de l’effet thérapeutique passe nécessairement par l’utilisation de l’animal. Aucune stratégie de remplacement n'est reconnue à ce jour permettant de répondre à la question scientifique posée dans ce projet.

Réduction

La stratégie de réduction repose principalement sur l’utilisation d’une quantité limitée d’animaux pour répondre aux questions scientifiques posées avec une puissance statistique suffisante. Pour favoriser la réduction du nombre d'animaux dans ce projet, chaque brebis est son propre contrôle au moins pour les paramètres de fonction cardiaque et le profil électrophysiologique, cette approche permet de limiter le nombre d’animaux utilisé en s’affranchissant de la variabilité interindividuelle. La stratégie de réduction repose également sur la redistribution des animaux étudiés dans ce projet vers les autres projets du laboratoire. Cette mutualisation permettra de réduire significativement le nombre de brebis utilisées au sein de l'établissement tout en répondant aux demandes des différentes équipes de l'établissement. Par exemple, le modèle de brebis est utilisé dans le développement de cathéters de diagnostic pour leur application chez l'Homme.

Raffinement

L’utilisation de la télémétrie pour surveiller la température, l’activité et le rythme cardiaque des brebis 24 heures sur 24 est une mesure de raffinement. En effet, cette approche nous permet de réagir très rapidement pour la réalisation de soins. Par exemple, lors du réveil de l’animal nous pouvons agir si nous observons que le retour de la température corporelle est trop lent. Cette surveillance renforcée permet également de mieux gérer les traitements antibiotiques et/ou analgésiques suite à une augmentation de température significative sans modification du comportement de l’animal ce qui est souvent le cas chez la brebis. Ainsi, cette méthode nous permet de récolter des données sans induire de stress chez la brebis et nous communiquons également les données à l’équipe de l’animalerie pour encore accroître la réactivité en cas de problèmes suite à la réalisation d’une chirurgie par exemple. Plus spécifiquement dans le cadre de ce projet nous entrainerons les animaux à rentrer dans le box d’isolement pour la réalisation de l’injection de l’AM001. L’utilisation d’une récompense alimentaire sous forme de granulés fonctionne très bien chez la brebis. Cet entrainement sera réalisé par les animaliers expérimentés qui s’occupent quotidiennement des animaux de façon à optimiser le processus d’apprentissage. Il est important de noter que la présence des animaliers lors de l’ensemble des procédures est indispensable dans le but de limiter le stress des brebis mais également de faciliter la réalisation des différentes étapes du projet. L’entrainement des brebis permettra de réduire l’angoisse et le stress lors des phases d’injections. Nous utilisons déjà cette méthode lorsque nous devons, 5 à 7 jours après la chirurgie, peser la brebis et allumer le boitier de stimulation, mais également lors des visites régulières à l’animalerie ou dans l’annexe de l’animalerie. Nous savons que des brebis entraînées ont un rythme cardiaque moins élevé lors de l’arrivée dans le box d’isolement que des brebis qui découvrent cet exercice pour la première fois. L’animal est placé dans les conditions d’hébergement initial avec les méthodes de raffinement adéquat à son espèce : groupe social, pierre à sel à disposition, foin et paille. Les animaux sont suivis quotidiennement par le personnel de l’animalerie.

Choix des espèces

Le cœur de la brebis a une anatomie, une électrophysiologie et une géométrie proche de celles du cœur humain. Ainsi, les méthodes cliniques d’imagerie et d’électrophysiologie peuvent être directement appliquées dans cette espèce. Les brebis utilisées seront adultes car les dimensions du coeur permettent l’utilisation d'outils cliniques notamment les cathéters permettant de faire la cartographie électrique in vivo. Lapathologie cardiaque de fibrilation auriculaire étant une pathologie majoritairement représentée chez les personnes âgées nous utiliserons des brebis âgées de 8 à 11 ans minimum.

1 140 rats vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Un accident vasculaire cérébral est provoqué par occlusion puis reperfusion d'une artère cérébrale au moyen d'un filament, suivi d'une IRM et d'une série de tests comportementaux étalés sur trois semaines. Le porteur indique que le modèle reproduit des déficits sensorimoteurs et une désorientation au réveil, et applique des points limites en cas de perte de poids ou d'inactivité. Il présente le rat comme le modèle préférentiel de l'AVC et juge "indispensable" de tester chez l'animal cinq stratégies thérapeutiques financées par l'industrie.

Objectifs

L’accident vasculaire cérébral (AVC) est une pathologie neurologique survenant après l’occlusion d’une artère irriguant le cerveau. Actuellement, la prise en charge des patients à la phase aigüe de l’infarctus cérébral est réalisée par l’injection intraveineuse de l’activateur tissulaire du plasminogène (tPA) associée ou non à la thrombectomie. Toutefois, seule une faible proportion des patients (

Bénéfices attendus

Ce projet fait l’objet de plusieurs financements industriels afin d'étudier de nouvelles stratégies thérapeutiques permettant l’augmentation de la récupération fonctionnelle et de diminuer la lésion causée par l’occlusion artérielle. L’accident vasculaire cérébral (AVC) ischémique est une pathologie neurologique survenant après l’occlusion d’une artère irriguant le cerveau. Actuellement, la prise en charge des patients à la phase aigüe de l’infarctus cérébral est réalisée par l’injection intraveineuse de l’activateur tissulaire du plasminogène (tPA) associée ou non à la thrombectomie. Toutefois, seule une faible proportion des patients (

Procédures

Les animaux seront soumis à une chirurgie au niveau du cou afin de pouvoir insérer un monofilament dans la carotide interne puis poussé jusqu’à la base de l’artère cérébrale moyenne (ACM) provoquant ainsi une occlusion. Cet acte chirurgical durera 15 minutes. 45 minutes plus tard, une seconde chirurgie sur le même site sera réalisée afin d’extraire ce monofilament et ainsi permettre une reperfusion. Cet acte chirurgical durera 10 minutes. A J+1, ces mêmes animaux seront passés à l'IRM sous anesthésie générale pour une durée totale de 8 minutes et suivront une série de test comportementaux s'étalant de J+1 à J+22 post AVC. Un total de 56 minutes est prévu pour l'ensemble des tests comportementaux. Enfin, à la fin du projet, un prélèvement de sang par ponction cardiaque sera réalisé avant perfusion permettant la fixation du cerveau avant prélèvement. La durée de cette intervention sera comprise entre 10 et 15 minutes pour la perfusion puis 10 minutes pour les différents prélèvements. Les procédures douloureuse (chirurgie, perfusion) seront réalisées sous anesthésie générale associée à une analgésie.

Impact sur les animaux

Le modèle, par définition, reproduit les effets d’un AVC à savoir : déficit sensorimoteur et lésions cérébrales. Cela peut occasionnellement entraîner des pertes d’équilibres et une faiblesse musculaire des membres opposés à la lésion. L’embolisation de l’ACM provoque une désorientation prononcée au moment du réveil post-chirurgical (phénomène de circling). Les fonctions motrices peuvent également être altérées durant les premières heures après l’ischémie-reperfusion. Nous pouvons nous attendre à déceler sur certains animaux des signes de complications et de détresse post chirurgicales tels qu'une absence de réaction aux stimuli, une inactivité de l'animal dans sa cage ou encore une perte de poids suite à un arrêt de la prise alimentaire. Les situations précédemment citées définissent nos points limite à appliquer pour ce projet. Nous surveillerons à ce qu'ils ne soient pas dépassés.

Devenir

A la fin du projet, tous les animaux seront donc mis à mort permettant le prélèvement du cerveau post fixation pour analyse.

Remplacement

Ce projet correspond à l’étape de validation in vivo qui fait suite aux nombreuses validations réalisées in vitro, et ne nous permet pas d’utiliser d'autres moyens que de tester ces stratégies thérapeutiques chez l'animal. L’ensemble des connaissances et des acquis dont nous disposons dans la littérature font que le rat est un modèle préférentiel pour mener à bien ce projet. En effet, le rat est une des espèces animales la plus étudiée dans le domaine de l’AVC ce qui permettra une analyse comparative et critique des résultats obtenus. De plus, les procédures expérimentales ne peuvent pas être remplacées par d'autres méthodes alternatives pertinentes n'impliquant pas l'utilisation d'animaux vivants et susceptibles d'apporter le même niveau d'information.

Réduction

Les données de la littérature ainsi qu’une étude de puissance statistique en amont permettent de nous assurer que nous utiliserons le nombre minimal d'animaux pour pouvoir conclure d’un effet ou non de nos stratégies thérapeutiques. Le nombre d’animaux utilisés est fixé à 10 rats par groupe (+ 30%) sauf pour les SHAM au nombre de 5 par groupe, ce qui nous permettra de déceler des différences significatives. Ainsi, nous concilions le nombre minimum d'animaux utilisés pour notre projet et sa valeur scientifique.

Raffinement

Les animaux sont hébergés dans des cages standards répondant aux normes européennes actuelles (Directive 2010/63/UE) et isolés de tous bruits extérieurs. Les rats seront 2 par cage avec plusieurs enrichissements, auront de la nourriture et de l’eau ad libitum pendant toute la durée du projet. Leur bien-être sera suivi bi-quotidiennement par du personnel qualifié 5j/7 et quotidiennement pendant les week-ends et jours fériés. Pendant les phases chirurgicales, chaque animal sera anesthésié et aura une couverture analgésique administrée 15 minutes avant incision. L’anesthésie générale sera maintenue jusqu’au réveil. La température corporelle de l’animal est maintenue à 37.5 ± 0.5°C grâce à un système de couverture chauffante rétrocontrôlée. Le site d’incision de peau fait appel à une tonte préalable du pelage, à une désinfection et enfin l’application d’une analgésie locale. Lors de la phase de réveil, de l'oxygène sera administré pour permettre une meilleure récupération post-opératoire. Les animaux seront placés dans une cage individuelle chauffée à 28°C pendant 2 heures avant d’être remis en cage par 2. Même si la surveillance des animaux s’effectuera en continue, elle sera accrue pendant les premières heures de réveil. Les critères d’arrêt de la douleur, de la souffrance et de l’angoisse seront pris en compte. Si en période postopératoire, nous constaterons un dépassement des points limites précédemment fixés, l’animal sera mis à mort. Enfin, une surveillance stricte des rats sera réalisée pendant les jours suivants l’opération : pesée des animaux et contrôle des points limites.

Choix des espèces

Le rat (Rattus norvegicus) est l’espèce animale qui a été la plus étudiée dans le domaine des neurosciences et notamment dans le cadre de développement de stratégies de thérapies pharmacologiques. L’ensemble des connaissances et des acquis dont nous disposons au laboratoire et dans la littérature rend cette espèce particulièrement intéressante pour étudier la récupération fonctionnelle, la perfusion cérébrale ainsi que le devenir des lésions induites par une ischémie-reperfusion. Les animaux utilisés seront âgés de 7 à 8 semaines soit un poids d’environ 300 g. Nous effectuerons notre modèle sur des adultes afin de pouvoir comparer les données de cette étude avec la majorité des données déjà disponibles sur les modèles d’AVC.