Procédures sans réveil

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  • Recherche appliquée
    • Autres troubles humains
Cochons : 30
Souffrances
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Devenir
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 30

30 porcs vont être utilisés, opérés sous anesthésie générale et tués avant tout réveil. Sur chaque animal, des chirurgiens créent des lésions hémorragiques répétées, une vingtaine de mesures par animal, sur le cerveau, le cœur ou le foie, pour tester deux agents hémostatiques d'un fabricant. Vingt des trente porcs servent à la formation de chirurgiens à l'usage du nouveau produit, pas à produire des connaissances. Le porteur décrit une répétition de lésions pouvant dégrader l'état de l'animal jusqu'à imposer une euthanasie anticipée, et présente le porc comme "l'animal de référence" pour ce type de procédure.

Objectifs

Les saignements liés à la résection des tissus sont inhérents à la chirurgie et sont liés par définition à la fuite de sang en dehors du système circulatoire normalement fermé. Différents degrés de sévérité peuvent être observés. Le but de l'hémostase chirurgicale est d'arrêter le saignement en fermant la brèche créée dans la paroi vasculaire par une approche mécanique, physiologique, thermique ou chimique (ou par combinaison de ces méthodes). Cette fermeture est complémentaire du système de coagulation. L'hémostase chirurgicale doit être réalisée de façon permanente et pas seulement avec un contrôle temporaire des saignements au cours d'une opération. Ce concept peut sembler logique et simple, mais la réalité per-opératoire est que les variations de l'anatomie, de la physiologie, de la pathologie, des instruments, des matériaux et de l'état d'esprit du chirurgien peuvent rendre cet objectif beaucoup plus difficile à atteindre qu'il n'y paraît sur le papier. Divers agents hémostatiques topiques sont disponibles. Bon nombre d'entre eux doivent être préparés juste avant leur utilisation, ce qui retarde leur emploi et nécessite un certain degré de compétence. Il existe aujourd'hui un besoin d'hémostatiques locaux innovants et puissants, immédiatement disponibles, rapidement efficaces et simples d'emploi, tout en étant sans danger pour les tissus. Pour répondre à cette demande, un nouveau dispositif médical (IEIK13) a été développé par la société 3-D Matrix, pour lequel les premières études sur des animaux de petite taille et sur des porcs sont prometteuses. Ce projet a pour objectif d'améliorer les procédures d'hémostase en neurochirurgie, chirurgie cardiaque et chirurgie hépatique à l'aide de ce produit.

Bénéfices attendus

Confirmer la commodité d'emploi et l'efficacité hémostatique d'IEIK13 en neurochirurgie, chirurgie cardiaque et hépatique

Procédures

Les animaux seont soumis à 1 type de procédure chirurgicale distincte, neuro-chirurgicale ou cardio-hépatique, qui ont pour objectif de créer des saignements modérés standardisés sur lequel sont appliqués les produits étudiés pour obtenir l'arrêt du saignement

Impact sur les animaux

Les animaux seront systématiquement euthanasiés en fin de session sous anesthésie générale

Devenir

Les animaux sont opérés sous anesthésie générale et font l'objet de lésions hémorragiques répétées sur lesquelles est aussitôt appliqué un des agents hémostatiques étudiés. Il sont sous la surveillance constante du vétérinaire et les pertes sanguines sont compensées par des solutés de remplissage. Lors des deux procédures chirurgicales, neuro-chirurgicale ou cardio-hépatique, la répétiton des lésions hémorragiques peut conduire à une détérioration de l'état de l'animal et nécessiter une euthanasie anticipée. En fin de procédure, la multiplication des lésions impose de réaliser systématiquement une euthanasie.

Remplacement

Seule l'expérimentation animale permet de réaliser des modèles hémorragiques dont l'arrêt du saignement par le produit étudié permet d'en mesurer l'efficacité. Le porc est choisi pour sa proximité anatomique et physiologique avec l'homme et reste l'animal de référence pour ce type de procédure du fait de sa résistance.

Réduction

Des lésions vasculaires standardisées, source de saignement modéré et à la sévérité évaluée, sont traitées avec les produits étudiés. Vingt mesures d'arrêt du saignement sont prévues par animal et par procédure. Trente animaux, pesant 40 à 50 kilos seront nécessaires. Les 10 premiers sont destinés à la phase 1 (5 animaux pour la procédure neurochirurgicale permettant 10 mesures intracrâniennes et 10 mesures intrarachidiennes, et 5 animaux pour la procédure cardio-hépatique, comprenant 10 mesures sur le cœur et 10 mesures sur le parenchyme hépatico-splénique). 100 mesures sont nécessaires pour le produit étudié et 50 pour chacun des comparateurs, soit en tout 200 mesures à réaliser sur 10 animaux, à raison de 20 mesures par animal. S'il est possible d'effectuer davantage de mesures par animal, il sera possible de réduire le nombre d'animaux à utiliser lors de cette phase 1. Les 20 animaux suivants sont destinés à la phase 2 pour la formation des chirurgiens à l'utilisation du nouveau produit. Elle utilisera les mêmes procédures chirurgicales en nombre identique lors de sessions regroupant plusieurs chirurgiens afin de réduire le nombre d'animaux. Seul IEIK13 sera utilisé dans cette phase.

Raffinement

Le nombre de lésions hémorragiques créées par animal dont les pertes sont compensées par des solutions de remplissage mais sans transfusions de produits sanguins est susceptibles de provoquer des difficultés au maintien d'une physiologie normale. De ce fait, une euthanasie est indiquée en fin de session et peut même être anticipée si l'état de l'animal le demande quand les mesures de contrôle interventionnel s'avèrent inoéprantes pour ne pas compromettre le bien-être animal

Choix des espèces

Le porc domestique (Sus scrofa domesticus) a été choisi. D'un point de vue hématologique, il est indiqué que les modèles ovins et porcins simulent le plus précisément les caractéristiques de l'anatomie et de la physiologie humaines et présentent des propriétés hémostatiques similaires à celles des humains (Saeed, 2009). Enfin pour une analyse standardisée de performance d'hémostase, basée sur une analyse de la littérature, le porc a souvent été utilisé comme modèle d'hémostase préclinique. Les grands modèles animaux ont une pression artérielle et des volumes sanguins suffisants, et il est possible d'y effectuer davantage de tests par animal que chez les petites espèces. Des jeunes porcs domestiques mâles ou femelles, âgés de 11 à 12 semaines, pesant 40 à 50kg sont requis. Il s'agit de jeuns porcs âgés de 11 à 12 semaines, pesant 40 à 50 kgs car ils sont suffisament résistants aux traumatismes chirurgicaux à ce stade et encore d'un poids modéré permettant leur manipulation. 3.4.12. Indiquer le sexe des animaux et le justifier Des porcs des deux sexes peuvent être utilisés à cet âge car ils ne sont pas pubères et il n'y a donc pas lieu de craindre chez les femelles de variation de la coagulation liées à l'oestrus.

  • Recherche appliquée
    • Bien-être animal
  • Recherche fondamentale
    • Multisystémique
    • Oncologie
    • Système cardiaque
Rats : 60
Souffrances
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Devenir
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60 rats Wistar mâles vont être utilisés, opérés sous anesthésie et tués avant tout réveil. Chacun subit une cathétérisation de l'artère carotide d'une dizaine de minutes pour relever des valeurs hémodynamiques, avant un prélèvement de sang et d'organes. Le projet compare l'effet de différents anesthésiants sur l'homéostasie et sur une modification protéique, l'O-GlcNAcylation, avec pour horizon annoncé l'amélioration des conditions d'anesthésie. Le porteur affirme que l'usage de modèles in vitro "n'est pas envisageable", rendant selon lui l'animal "indispensable".

Objectifs

Les objectifs du projet sont de 1) comprendre l’impact de l’anesthésie sur l’homéostasie et sur les niveaux d’O-GlcNAcylation mais également 2) comprendre l’impact de l’O-GlcNAcylation sur l’homéostasie. Tout ceci s’intègre dans le but d’améliorer les conditions d’anesthésie.

Bénéfices attendus

Les résultats attendus sont que les anesthésiants n’impact pas tous de la même façon l’homéostasie et les niveaux d’O-GlcNAcylation et que la modification post traductionnelle limite la chute de pression artérielle associée à l’anesthésie. Ces éléments permettraient d’améliorer les connaissances scientifiques mais pourraient également être une avancée dans le domaine clinique.

Procédures

Les animaux subissent 1 unique procédure chirurgicale. Cette procédure permet d’avoir accès aux valeurs hémodynamiques de l’animal via cathétérisation de l’artère carotide. Cette procédure dure environ 10 minutes (sur la base des expériences précédemment menées).

Impact sur les animaux

Aucun geste douloureux ne sera réalisé au cours de cette étude. Tout au long de l’étude, les animaux seront sous couvertures anesthésiques. La procédure chirurgicale sera effectuée sous couverture anesthésique et analgésique et durera au maximum 10 minutes. Elle sera suivie du sacrifice de l’animal.

Devenir

A la fin de la procédure (procédure sans réveil), l’ensemble des animaux seront sacrifiés. En effet, à la fin de cette procédure, le sang et les organes seront prélevés pour effectuer des analyses.

Remplacement

L’anesthésie est une procédure utilisée couramment dans le milieu hospitalier. Afin de représenter au mieux les impacts de l’anesthésie, l’usage de modèles in vitro n’est pas envisageable, rendant l’utilisation d’animaux indispensable pour mieux comprendre le lien entre anesthésie, homéostasie et O-GlcNAcylation.

Réduction

Le nombre d’animaux utilisés est réduit au minimum tout en ayant des données statistiques assez puissantes (dans la mesure du possible les tests seront réalisés en aveugle, afin d’augmenter la puissance de l’étude). Enfin, lorsque c’est possible, plusieurs investigations seront réalisées sur les mêmes animaux, afin de limiter la multiplication de groupes expérimentaux et d’animaux nécessaires.

Raffinement

Afin de raffiner le modèle, les animaux seront sous constante surveillance par les manipulateurs sur toute la durée de l’étude et des points limites adaptés seront établis. Les animaux seront constamment anesthésiés et sous surveillance des manipulateurs. Aucun geste douloureux ne sera réalisé. En fin de procédure, l’artère carotide de l’animal sera cannulée afin d’avoir accès aux valeurs hémodynamiques (pression artérielle, fréquence cardiaque). Ce geste, rapide et maîtrisé par les manipulateurs ne sera pas prolongée (maximum de 10 minutes) et aura lieu avant le sacrifice de l’animal. Cependant, plusieurs points limites adaptés sont applicables : - si la respiration de l’animal est anormale (rythme respiratoire trop faible ou trop fort, anomalies dans la respiration, « convulsion »), l’anesthésie sera immédiatement stoppée, l’animal replacé dans sa cage et utilisé ultérieurement pour le projet dans un délai minimal de 2 jours. - si l’animal présente des signes de douleur lors de la cannulation, l’anesthésie sera immédiatement renforcée comme suit : le sévoflurane sera augmenté de 4% à 4,5% voire 5% si les signes de douleur persistent. Aucune modification du débit. L’isoflurane sera augmenté 2,5% à 3% voire 3,5% si les signes de douleur persistent. Aucune modification du débit. Ajout d’une demi dose de kétamine/xylazine (50mg/kg-5mg/kg-1mL/kg). - si l’animal présente des signes de douleur lors des prélèvements (notamment pour le freeze-clampage du cœur), l’anesthésie sera immédiatement renforcée comme suit : le sévoflurane sera augmenté de 4% à 4,5% voire 5% si les signes de douleur persistent. Aucune modification du débit. L’isoflurane sera augmenté 2,5% à 3% voire 3,5% si les signes de douleur persistent. Aucune modification du débit. Ajout d’une demi dose de kétamine/xylazine (50mg/kg-5mg/kg-1mL/kg).

Choix des espèces

Ce modèle est l’un des modèles les plus utilisés en recherche. De plus, notre équipe possède une expertise sur ce modèle animal et sur l’ensemble des procédures associées. Les rats utilisés sont des Wistar mâles âgés de 12 semaines, âge standard pour ces manipulations. La taille des animaux permet de réaliser plusieurs analyses sur un même animal et donc de limiter le nombre d’animaux utilisés. Les effectifs sont choisis pour avoir une puissance statistique suffisante pour conclure sur nos résultats. Ils sont choisis sur la base des tests statistiques utilisés et de l'expérience de ce modèle, permettant de réduire le nombre d'animaux. 12 semaines, c’est un âge standard pour ce genre de manipulation.

  • Recherche appliquée
    • Bien-être animal
  • Recherche fondamentale
    • Oncologie
    • Système endocrinien
Saumons : 1356
Souffrances
▲ 432
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▲ 324
▲ 600
Devenir
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 1356

1 356 truites arc-en-ciel vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance allant jusqu'à sévère. Elles subissent un stress de confinement à 200 kg par m3 pendant quatre minutes puis un stress thermique où l'eau est chauffée jusqu'à leur faire perdre l'équilibre, un test qui dure sept à dix heures. Une partie est mise à mort sans sédation préalable pour éviter une hausse artefactuelle du cortisol, le reste en raison de la sévérité de la procédure. Le projet évalue les effets d'une pratique d'élevage, incuber les œufs au froid pour ajuster l'offre à la demande des clients, et le porteur affirme qu'il n'existe "pas d'alternative in vitro maitrisée".

Objectifs

Une pratique courante des sélectionneurs français est d’incuber les oeillés (œufs embryonnés) de truite arc-en-ciel, l’espèce piscicole majeure de la filière française, à basse température (2-4°C) pendant des durées pouvant aller jusqu’à 2-3 semaines. Ceci leur permet de ralentir le développement embryonnaire et ainsi de pouvoir s’adapter à la demande des clients. Or, les conséquences d’une telle pratique n’ont jamais été évaluées. L’objectif général de ce projet est d’étudier les conséquences de l’incubation à basse température (3°C) des oeillés de truite arc-en-ciel. En effet, des études récentes ont montré que l’exposition précoce à des stimuli environnementaux (tels que l’hypoxie ou la température) pouvait avoir un impact sur la physiologie des poissons à plus ou moins long terme. Plusieurs mécanismes peuvent être sous-jacents à cette programmation, parmi eux les modifications des patrons d’expression de gènes et les régulations épigénétiques comme par exemple la méthylation de l’ADN. Dans ce projet, l’impact d’un stimulus précoce (ici température froide pendant le développement embryonnaire) sera évalué sur plusieurs caractères d’intérêt aquacole, à savoir les performances zootechniques (survie, croissance et malformations), le métabolisme intermédiaire, le développement du muscle et sa qualité ainsi que la résistance à des stress ultérieurs (température et confinement). Nous essaierons également de comprendre par quels biais l’exposition précoce au froid peut impacter la physiologie des poissons ultérieurement, en analysant les patrons d’expression génique et la méthylation de l’ADN.

Bénéfices attendus

Ce projet se basera sur l’utilisation d’un modèle biologique tout à fait pertinent, deux lignées expérimentales divergentes pour la teneur en lipide du muscle : lignée grasse (LG) et lignée maigre (LM). Ces deux lignées expérimentales divergentes constituent un modèle biologique de choix dans ce projet, en effet elles ont montré une utilisation différente de l’énergie et possèdent un métabolisme intermédiaire (en particulier en ce qui concerne les lipides et les glucides) bien différencié, surtout au niveau hépatique, nous faisons l’hypothèse qu’elles réagissent différemment à l’effet du froid pendant l’incubation. La comparaison de ces deux lignées expérimentales divergentes permettra d’évaluer en quoi le fond génétique peut avoir un impact dans cette modulation de la physiologie des poissons par des stimuli environnementaux subis précocement. Sur le plan scientifique, Ce projet, en combinant plusieurs niveaux d’analyse, phénotypique (caractères d’intérêt aquacole) à moléculaire (expression de gènes et méthylation de l’ADN), permettra d’étudier comment une programmation peut s’établir par le biais de modifications des patrons d’expression de gènes et de régulations épigénétiques. Ces connaissances seront utiles à l’avenir pour l’étude d’autres stress précoces.

Procédures

Test de résistance un stress aigu de confinement: le stress de confinement consiste à pêcher puis augmenter la densité des poissons (200kg/m3) dans un seau, sans renouvellement d’eau ni ajout d’oxygène pendant 4 minutes. les poissons sont remis en bac d'élevage à l'issue du test pour une phase de récupération. 12 tests avec 36 poissons chacun seront réalisées. Mise à mort dérogatoire par surdose d'anesthésiant : Après un temps de récupération, les poissons ayant subi le stress aigu de confinement sont mis à mort sans sédation préalable. La perte totale de réactivité et l'arrêt des battements operculaires précédent immédiatement la mort qui intervient dans les 2-3 minutes. Test de résistance à un stress aigu de température : la température est élevée très progressivement de la température d’élevage de 11 °C environ (environ 1° par 20 min jusqu’à 22 °C, puis 0.1 °C par 10-15 min jusqu’à la perte d’équilibre du poisson. Les poissons sont observés en permanence, ils sont retirés du bac avec une épuisette dès qu’ils perdent l’équilibre pendant plus de 5 secondes et le poisson est ensuite mis à mort. Le test dure au total 7 à 10 heures. 3 tests de de 200 poissons seront réalisées.

Impact sur les animaux

Une partie des poissons de ce projet subiront un stress aigu généré par un confinement à une densité de 200kg/m3 pendant 4 minutes, suivi d'une phase de récupération à une densité inférieure à 200kg/m3. Les poissons prélevés pour la mesure de l'axe corticotrope subiront un stress généré par une mise à mort sans sédation préalable. Tandis que des poissons subiront un stress aigu généré par une élévation très progressive de la température de l'eau d'élevage de 11 °C environ (environ 1° par 20 min jusqu’à 22 °C, puis 0.1 °C par 10-15 min jusqu’à la perte d’équilibre du poisson. Ils sont alors retirés du bac avec une épuisette s’ils perdent l’équilibre pendant plus de 5 secondes et mis à mort. Le test dure au total 7 à 10 heures.

Devenir

Tous les animaux de ce projet seront mis à mort par une personne compétente désignée par les responsables de projet ou par les responsables du projet eux-mêmes. Les responsables du bien-être des animaux sont bien sûr informés. Tous les éléments justifiant leur mise à mort sont conservés et transmis à la SBEA de l'établissement et au vétérinaire référent de l'établissement, ainsi qu’au responsable du projet. Le cortisol plasmatique augmentant de façon artéfactuelle, une mise à mort est nécessaire (procédure n°3) pour les poissons utilisés pour mesurer la réponse de l'axe corticotrope (procédure n°1 test de résistance à un stress aigu de confinement). Les poissons utilisés pour la procédure n°2 (test de résistance à un stress aigu de température) seront mis à mort en raison de la sévérité de la procédure, il n'est pas envisageable de les garder en vie.

Remplacement

Ce projet ne peut être réalisé qu’in vivo. Il n’y a pas d’alternative in vitro maitrisée pour caractériser les capacités d’adaptation de la truite en réponse à un stress de confinement ou de température. Il existe en effet quelques publications sur la mise en place de tests in vitro de température ; cependant à ce jour, les corrélations entre tests in vitro et tests in vivo ne sont pas suffisantes pour pouvoir justifier de remplacer les tests in vivo par ces tests in vitro. De plus, l’objectif appliqué étant d’améliorer le bien-être des poissons d’élevage pour promouvoir une aquaculture durable, il est nécessaire de mesurer les capacités d’adaptation des poissons dans un milieu d’élevage proche de l’élevage commercial.

Réduction

Nous avons recours à un matériel biologique original, les lignées expérimentales divergentes pour la teneur en lipide du muscle, que nous allons mutualiser avec d’autres chercheurs (physiologistes du muscle et du métabolisme intermédiaire notamment). Nous avons réduit le nombre d'animaux au minimum nécessaire pour avoir une puissance statistique suffisante. Le nombre d'animaux impliqués correspond au strict minimum requis pour déterminer avec le plus de précision possible la loi de distribution des caractères ciblés et ainsi d'être mieux en mesure de différencier statistiquement les caractéristiques de chaque lignée. Ces chiffres permettent de s'assurer de la robustesse de nos analyses statistiques et nous semblent être un minimum pour mettre en oeuvre une analyse de variance fiable.

Raffinement

Avant et pendant les procédures, une surveillance du comportement des animaux est effectuée pour réduire au minimum la douleur, la souffrance et l’angoisse subies. Le stress aigu de confinement est de courte durée (4 minutes) et permet de mesurer la réponse de l'axe corticotrope chez les poissons exposés. Les poissons sont ensuite remis dans un bassin d'élevage pour une phase récupération avant leur mise à mort. Le stress aigu de température dure environ 7 -10 h (procédure sévère), et les poissons sont observés en continu et dès que l’un d’entre eux perd l’équilibre plus de 5 secondes, il est pêché et mis à mort.

Choix des espèces

La truite arc en ciel est l’espèce principalement étudiée au laboratoire. Il s’agit d’une des espèces les plus élevées en Europe et particulièrement en France. En outre, il s’agit d’un modèle biologique largement étudié dans de nombreuses disciplines, offrant des possibilités de collaboration variées. Les truites arc-en-ciel sont utilisées au stade juvénile (animaux non matures). Ce stade est plus sensible aux stress que les poissons maturants.

  • Recherche fondamentale
    • Système urogénital
Souris : 46
Souffrances
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▲ 23
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Devenir
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 46

46 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dont 23 opérées sous anesthésie sans reprise de conscience et 23 dans des procédures de gravité modérée. Une chirurgie interrompt la circulation d'un rein pendant trente minutes avant de la rétablir, pour reproduire les lésions d'ischémie-reperfusion de la transplantation, les reins étant ensuite analysés ex vivo par IRM et histologie. Le porteur signale une perte de poids liée à la chirurgie et une souffrance observée, sans détailler la prise en charge au-delà d'une analgésie. Il affirme qu'aucune méthode alternative ne reproduit l'effet de l'ischémie-reperfusion sur un organe.

Objectifs

La transplantation rénale est le premier choix de traitement de l'insuffisance rénale au stade terminal. La lésion d'ischémie-reperfusion (IR) est une séquence qui comprend le prélèvement de l’organe (phase d’ischémie avec arrêt du flux sanguin), sa conservation et son implantation chez le receveur (phase de reperfusion avec récupération de l’apport sanguin). Malgré l'amélioration de la préservation des organes et du traitement immunosuppresseur, il est clairement établi que l’IR joue un rôle clé dans le dysfonctionnement du greffon et la perte de celui-ci. Comprendre les effets et les mécanismes de l’adaptation physiologique au stress généré par l’IR est l’une des recherches les plus prometteuses en termes d’applications médicales et de développement de moyens de conservation et de préservation des greffons. L’objectif de ce projet est de générer un modèle d’IR sur le rein d’une souris puis de comparer la microstructure rénale de ce dernier avec un rein sain. Ces études seront réalisées sur les reins ex vivo à la fois en IRM fonctionnelle et en histologie.

Bénéfices attendus

Les analyses réslisées ex vivo sur les reins permettront

Procédures

chirurgie ischémie-rénale : arrêt de la circulation sanguine au niveau de l'artère rénale pendant 30 minutes et reprise du flux sanguin. Opération réalisée sur un seul rein et sous anesthésie générale. Opération réalisée sur 20 souris.

Impact sur les animaux

Perte de poids liée à la chirurgie. Souffrance observée.

Devenir

L'objectif est regarder les lésions générées par l'intervention chirurgicale sur le rein de manière ex vivo : observation du rein en IRM et en histologie. Pour cela les animaux seront sacrifiés à la fin du projet pour que leur rein soit prélevé.

Remplacement

Il n'existe pas de méthodes alternatives pour reproduire l’effet de l’ischémie/reperfusion sur un organe.

Réduction

Le nombre de souris nécessaire au projet a été déterminé afin d'être statistiquement représentatif (test t student).

Raffinement

Les souris sont hébergées en groupes sociaux avec un enrichissement du milieu (maison en carton, coton) fourni par l’animalerie. Dans le cadre de l’acte chirurgical, une analgésie est mise en place et les souris sont placées sur un tapis thermostaté pendant la chirurgie afin de maintenir une bonne température corporelle. Le suivi post-opératoire sera réalisé quotidiennement par l’expérimentateur. En cas de souffrance, les souris recevront un analgésique. Si la souffrance persiste malgré le traitement, l’expérimentation sera arrêtée.

Choix des espèces

Nous utiliserons des souris C57Bl6 qui sont une des lignées les plus communes. Les souris seront utilisées à un âge compris entre 15 et 20 semaines.

  • Recherche fondamentale
    • Système nerveux
Souris : 80
Souffrances
▲ 32
▲ 24
▲ 24
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Devenir
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 80

80 souris vont etre utilisees, toutes tuees a l'issue, dans des procedures impliquant un niveau de souffrance allant jusqu'a modere. Le resume non technique est presque entierement vide, le porteur renvoyant a des sections internes non publiees pour les objectifs, les procedures, les impacts et le devenir des animaux. Les seuls elements renseignes indiquent deux modeles murins de la maladie de Parkinson et une analyse de micro-ARN tissulaires, qui suppose le prelevement d'organes apres mise a mort. Le porteur affirme que la complexite et la cinetique de ces modeles ne peuvent etre reproduites in vitro.

Objectifs

Cf 3.3.2.2. La présente demande a été créée sous la version 1.1.1 d'APAFIS ainsi que les 4 versions révisées suite aux 4 examens du Comité d'Éthique local. L'absence de texte dans cette section empêche la sauvegarde définitive.

Bénéfices attendus

Cf 3.3.2.2. La présente demande a été créée sous la version 1.1.1 d'APAFIS ainsi que les 4 versions révisées suite aux 4 examens du Comité d'Éthique local. L'absence de texte dans cette section empêche la sauvegarde définitive.

Procédures

Cf 3.3.2.2. La présente demande a été créée sous la version 1.1.1 d'APAFIS ainsi que les 4 versions révisées suite aux 4 examens du Comité d'Éthique local. L'absence de texte dans cette section empêche la sauvegarde définitive.

Impact sur les animaux

Cf 3.3.2.2. La présente demande a été créée sous la version 1.1.1 d'APAFIS ainsi que les 4 versions révisées suite aux 4 examens du Comité d'Éthique local. L'absence de texte dans cette section empêche la sauvegarde définitive.

Devenir

Cf Procédures. La présente demande a été créée sous la version 1.1.1 d'APAFIS ainsi que les 4 versions révisées suite aux 4 examens du Comité d'Éthique local. L'absence de texte dans cette section empêche la sauvegarde définitive.

Remplacement

Nous utiliserons 2 modèles murins physiopathologiques mimant la MP qui orchestrent de nombreux processus cellulaires communs ou différents dont la complexité et la cinétique ne peuvent pas être reproduites in vitro. Ces modèles sont largement caractérisés dans la littérature.

Réduction

Cf RNT et § 3.3.6.1. La présente demande a été créée sous la version 1.1.1 d'APAFIS ainsi que les 4 versions révisées suite aux 4 examens du Comité d'Éthique local. L'absence de texte dans cette section empêche la sauvegarde définitive.

Raffinement

Cf RNT et § 3.3.6.1. La présente demande a été créée sous la version 1.1.1 d'APAFIS ainsi que les 4 versions révisées suite aux 4 examens du Comité d'Éthique local. L'absence de texte dans cette section empêche la sauvegarde définitive.

Choix des espèces

La souris est l’espèce la plus utilisée dans les modèles physiopathologiques de la MP. De plus, le gène murin du précurseur de l’ODN présente une forte similitude avec son homologue humain et la séquence peptidique de l’ODN a été hautement conservée entre la souris et l’homme. Afin de mener à bien nos objectifs, nous effectuerons nos expériences sur des souris adultes âgées de 8 à 10 semaines. En effet, à cet âge les souris ont terminé leur croissance longitudinale et leur prise de poids est minimale après cette période.

  • Recherche fondamentale
    • Système nerveux
Souris : 1848
Souffrances
▲ 616
▲ 616
▲ 616
▲ -
Devenir
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 -
 -
 1848

1848 souris vont etre utilisees, toutes tuees a l'issue, dans des procedures impliquant un niveau de souffrance allant jusqu'a modere. Chaque animal subit une chirurgie de la tete qui provoque une hemorragie cerebrale par injection de collagenase, puis une IRM et deux semaines de tests moteurs, avant une thoracotomie terminale pour fixer et prelever le cerveau. Le porteur indique surveiller des signes de detresse post-chirurgicale comme l'inactivite ou la perte de poids, qui servent de points limites. Sur le remplacement, il se borne a affirmer que les procedures ne peuvent pas etre remplacees, et rattache le projet a des financements industriels.

Objectifs

L’effet de nos quatre stratégies thérapeutiques seront évalués en utilisant un modèle d’AVC hémorragique chez la souris par administration intraveineuse (i.v) ou en infusion sur 72h à l’aide de pompes osmotique placées en sous cutanée (Alzet-2001) pour chaque traitement. Nous chercherons également à comparer l’effet de ces stratégies thérapeutiques à 2 doses afin de déterminer laquelle permet d’obtenir une réduction du déficit sensorimoteur ainsi que du volume hémorragique. Ces doses seront fournies par l’industriel.

Bénéfices attendus

Ce projet fait l’objet de plusieurs financements industriels afin d'étudier de nouvelles stratégies thérapeutiques permettant la réduction du déficit sensorimoteur ainsi que du volume hémorragique en cas d'AVC hémorragique.

Procédures

Les animaux seront soumis à une chirurgie au niveau de la tête afin de pouvoir injecter de la collagénase, provoquant ainsi une hémorragie dans le striatum. A J+1, ces mêmes animaux seront passés à l'IRM sous anesthésie générale et suiveront une série de test comportementale s'étalant de J+1 à J+14 post ischémie. Enfin, à la fin du projet, les animaux seront soumis à une laparo-thoracotomie pour accéder au coeur. Un prélèvement de sang par ponction cardiaque sera réalisé avant perfusion transcardiaque permettant la fixation du cerveau avant prélèvement. Les procédures douloureuse (chirurgie, persfusion transcardiaque) seront réalisées sous anesthésie générale associée à une couverture analgésique.

Impact sur les animaux

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 suite de la procédure 1, les animaux seront gardés en vie afin de réaliser le suivi de la récupération fonctionelle. A la suite de la procédure 2, les animaux seront gardés en vie afin de réaliser l'évaluation des hémorragies par IRM. A la suite de la procédure 3, les animaux seront gardés en vie afin de procéder au prélèvement du coeur post fixation. Enfin, les animaux seront mis à mort pour la procédure 4 permettant ainsi de prélever le cerveau préalablement fixé pour analyses immunohistochimies.

Remplacement

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.

Raffinement

Les expériences seront réalisées par du personnel qualifié en respectant les règles de bonnes pratiques de laboratoire pour le respect des animaux, tout en veillant à ne pas dépasser les points limites fixés au préalable. Le bien-être des animaux sera suivi bi-quotidiennement par du personnel qualifié 5j/7 et quotidiennement pendant les week-ends et jours fériés et cela pendant toute la durée du projet. Les animaux seront hébergés dans des cages standards répondant aux normes européennes actuelles (Directive 2010/63/UE). Pour éviter de stresser les animaux, les cages seront isolées de tout bruit extérieur et l’accès à l’eau et à la nourriture sera ad libitum. Enfin, une importance particulière sera apportée au bien-être des animaux. Tout sera mis en œuvre pour réduire l’angoisse, la souffrance et la douleur de chaque animal, pouvant être occasionnées pendant le projet. Les principes éthiques et les standards de raffinement seront utilisés jusqu’à la mise à mort de l’animal.

Choix des espèces

La souris (Mus musculus) 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 l’hémorragie intra crânienne. Les animaux utilisés seront âgés de 10 semaines soit un poids de 35g pour les SWISS et d’environ 25g pour les C57BL6J. 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’hémorragie.

  • Recherche fondamentale
    • Système gastrointestinal
Souris : 1344
Souffrances
▲ 672
▲ 192
▲ 312
▲ 168
Devenir
 -
 -
 -
 1344

1344 souris femelles vont etre utilisees, toutes tuees a l'issue, dans des procedures dont la gravite declaree va de legere a severe. Le resume decrit surtout un test de glycemie par prelevement d'une goutte de sang a la queue, sans detailler l'induction de l'obesite ni du syndrome de l'intestin irritable qui justifient pourtant la severite annoncee. Le porteur prevoit une grille de score clinique, une injection de buprenorphine entre cinq et sept points et une mise a mort au-dela de sept points. Il affirme que ce projet de "physiologie integree" rend le recours aux modeles animaux "necessaire" pour tester l'effet d'une supplementation en glutamine.

Objectifs

Ce projet permettra à terme d'ouvrir des portes d'intervention nutritionnelle chez des patients obèses dotés du syndrome SII.

Bénéfices attendus

Les données récentes chez l'homme, comme chez l'animal, montre qu'une supplémentation orale en glutamine, pourrait limiter la résistane à l'insuline. Le but de cette étude est de mettre en évidence cette thèse.

Procédures

Les animaux aurant un test de glucémie, la mesure étant réalisée en effetuant un prélèvement d'une seule goutte de sang. examen pratiqué sur la queue de l'animal.

Impact sur les animaux

La mise en place, de point limite cruciaux, de surveillance quotidienne. notation de 0 à 2 des caratéristiques de l'animal dêpot nasal: évaluation de 0 à 2 dêpot orbital: évaluation de 0 à 3 oreille en arrière: évaluation de 0 à 2 joue enflée: évalauation de 0 à 2 mouvement des vibrisses : évaluation de 0 à 2: le score de chaque animal, étant l'addition de chaque caratéristique Il y aura deux cas de figures : (i)Lorsque la somme des scores de chaque critère sera compris entre 5 et 7, l’animal recevra une injection de buprénorphine à la dose de 0,05 mg/kg (Kalliokoski O et al. The Veterinary Journal 2011). L’animal sera retiré de la procédure, surveillé et remis dans sa cage avec ses congénères. (ii)Lorsque la somme des scores de chaque critère sera supérieure à 7, l’animal sera euthanasié au moyen d’une injection léthale d'Euthoxin.

Devenir

Tous les animaux seront mise à mort, après les différents mesures des procédures, selon une méthode, clairement défine.

Remplacement

Ce projet est un projet de recherche en physiologie intégrée mettant en jeu des relations inter-organes importantes, l'obésité et le syndrome de l'intestin irritable étant des pathologies multifactorielles. Ainsi des facteurs environnementaux d'origine alimentaire influençant le microbiote intestinal ou des évènements de stress influençant le système nerveux central et l'intestin co-existent. Le recours à des modèles animaux est donc nécessaire pour mieux comprendre (i) l'interaction entre ces pathologies, et (ii) l’influence bénéfique que pourrait avoir une supplémentation orale en glutamine sur ces pathologies.

Réduction

Nous avons réduit au maximun, le nombre d'animaux par groupe; afin que les tests statisitques soient correctset puissent se dérouler sans problèmes.

Raffinement

Pour raffiner ; les animaux sont hébergés aux normes requises et un enrichissement des cages est mis en place. Des points limites adaptés, une stratégie d’anesthésie et d'analgésie seront mise en place avec un suivi quotidien du bien- être animal. Nous allons dans ce projet utiliser que des souris femelles, ce qui diminuera les variations dans les réponses

Choix des espèces

La souris C57Bl/6 est communément utilisée dans les modèles soumis à un régime riche en lipides et dans les modèles SII-like. De plus, la souris C57Bl/6 a un taux de réponse élevé au régime riche en lipides par rapport à d'autres espèces animales voire d'autres souches. Le choix de la souris par rapport au rat se justifie par une meilleure réponse au régime riche en lipides et par le coût de l'alimentation riche en lipides. Pour comparer nos différents groupes et en particulier aux données obtenues chez les souris ob/ob, l'utilisation de cette souche apparait nécessaire, les souris ob/ob ayant le fond génétique C57Bl/6. Les souris seront livrées à l'animalerie centrale à leur sixième semaine. A ce stade, nos études antérieures montrent une bonne réponse des animaux au régime riche en lipides.

  • Recherche fondamentale
    • Système cardiaque
Cochons : 1300
Moutons : 1300
Souffrances
▲ 2600
▲ -
▲ -
▲ -
Devenir
 -
 -
 -
 2600

1300 cochons et 1300 moutons vont etre utilises dans des procedures menees sous anesthesie, les animaux etant tues avant tout reveil. Chaque animal subit une ouverture de la cage thoracique pour prelever le coeur, l'objectif etant de fournir a des equipes de recherche du materiel cardiaque pour leurs travaux ex vivo et in vitro. Le porteur indique que l'intervention peut provoquer une hemorragie, des troubles du rythme cardiaque ou une hypothermie, et decrit une mutualisation des prelevements entre equipes pour reduire le nombre d'animaux. Il affirme que le modele animal reste "necessaire" et que le porc et le mouton sont "les modeles les plus pertinents pour l'homme".

Objectifs

Ce projet vise à mieux comprendre et à caractériser le fonctionnement du cœur, que ce soit à l’échelle de l’organe, du tissu, de la cellule ou de la molécule. Dans ce cadre, le projet a pour objectif de fournir aux équipes de chercheurs des prélèvements cardiaques, tissus et organes, essentiels pour l'obtention de matériel biologique d'intérêt. Ceci permettra de mener à bien les études ex-vivo et in-vitro qui en découlent. La demande d'autorisation de projet définit et décrit des méthodes spéficiques de prélèvements pour l'obtention d'organes ou de tissus satisfaisants aux critères scientifiques et techniques des études qui en découlent.

Bénéfices attendus

Les prélèvements qui seront réalisés dans le cadre de ce projet serviront à accroître les connaissances et les informations pour mieux prévenir, diagnostiquer et soigner les maladies du rythme cardiaque. Plusieurs équipes de recherche nécessitent pour leurs travaux ex-vivo et in-vitro des prélèvements issus du cœur d’un gros animal. Par exemple, pour l'étude sur organe entier, pour l'étude tissulaire, cellulaire et de bioénergétique, pour l'étude de faisabilité de méthodes non-invasives, pour le recueil de données physiologiques etc...

Procédures

La procédure est réalisée sous anesthésie avec une couverture d'analgésie adaptée. Une opération chirurgicale sera réalisée afin de permettre l’accès au cœur (thoracotomie). Le cœur sera préparé au prélèvement. L’ensemble de ces deux étapes durent environ 15-20 minutes. Un prélèvement sanguin peut être réalisé (30-40 minutes).

Impact sur les animaux

L’injection initiale pour induire anesthésie sur animal vigile peut engendrer un stress ainis qu’une douleur légère (piqûre). Lors de l’intervention, les effets indésirables suivants : hémorragie, trouble du rythme cardiaque, hypothermie peuvent être constatés.

Devenir

La procédure consiste au prélèvement cardiaque, dans ce cadre elle est sans réveil pour l'animal.

Remplacement

Le modèle animal reste à ce jour nécessaire pour étudier les mécanismes des troubles du rythme cardiaque. L’obtention de ces données est impossible chez les patients. Les approches de modélisation et de simulation informatiques permettent d’appréhender certains mécanismes, mais la pertinence des résultats dépend directement de l’acquisition de données cliniques ou animales. Les données cliniques sont utiles pour comprendre les mécanismes des troubles du rythme mais des études ex-vivo et in-vitro sont nécessaires et ne peuvent pas être appliquées à l’Homme à l’heure actuelle. Les méthodes ex-vivo et in-vitro sont en effet destructives et l’obtention d’échantillons requiert une chirurgie invasive. Les modèles utilisés (porcin et ovin) sont les modèles les plus pertinents pour l’homme (pour des raisons anatomiques, métaboliques et de conduction du signal électrique). Le modèle animal dans cette étude ne peut donc pas être remplacé par d'autres méthodes alternatives. Les données obtenues à partir des études sur les modèles animaux alimenteront les modèles numériques et participeront ainsi au remplacement et à la réduction du nombre d’animaux utilisés dans de prochaines études, ainsi qu’à leur raffinement.

Réduction

Le nombre d’animaux est réduit au maximum : les équipes travaillant sur différentes structures cardiaques se coordonnent et mutualisent les échantillons biologiques. Ainsi, pour un animal plusieurs études sont réalisées ce qui contribue à réduire le nombre d’animaux nécessaires.Une moyenne de treize études par an sont réalisées au laboratoire, avec cinq animaux par étude, ceci correspond à soixante cind animaux par an et ce par espèce. Ces données sont des prévisions estimatives car le nombre de projets peut évoluer. De plus, des tests statistiques sont réalisés par projet pour déterminer le nombre minimal d’animaux nécessaires à l’obtention de résultats. Afin de réduire le nombre d’animaux utilisés dans ce projet et dans le but d’obtenir un plus grand bénéfice de l’utilisation de ces animaux, nous avons fixé une limite maximale de 1300 porcs et 1300 moutons au total pour une période de 5 ans. D’autre partles animaux sont également mutualisés avec d’autres équipes de recherche de la communauté scientifique locale, par la mise à disposition de prélèvements post-mortem (par exemple ; os, peau, vaisseau sanguin, foie, rein etc…) ce qui réduit le nombre de gros animaux potentiellement utilisés pour les différents laboratoires.

Raffinement

Le raffinement du projet et le respect du bien-être animal reposent sur plusieurs mesures : - les animaux sont hébergés dans des locaux agréés et bénéficient de soins quotidiens dispensés par du personnel compétent et soucieux du bien-être animal - les animaux sont habitués au personnel animalier afin de limiter le stress - une surveillance quotidienne est assurée - les animaux sont hébergés en groupes sociaux respectant les spécificités de chacune des espèces utilisées (ex : comportements naturels interindividuels) - ils disposent d’enrichissements adaptés (jouets pour les porcs (balle, chaîne, grattoir), foin et pierre à sel pour les L’angoisse, la souffrance et la douleur seront réduites par une prémédication suivi d’une anesthésie qui débutera par injection intraveineuse de propofol, l’animal sera intubé et l’anesthésie maintenue soit par voie gazeuse soit par perfusion intraveineuse pour le reste de la procédure limitant ainsi la souffrance. L’anesthésie sera ajustée si nécessaire pour assurer une narcose profonde. Les paramètres vitaux sont suivis pendant l’intégralité de la procédure. Les animaux seront sous anesthésie générale jusqu’à leur mise à mort. Une analgésie est également mise en place.

Choix des espèces

Deux espèces sont utilisées dans les études scientifiques de recherche fondamentale basées sur les prélèvements d'organes et de tissus de gros animaux. Des porcs et des moutons seront inclus dans ce projet transversal. Ces animaux possèdent une électrophysiologie proche de celle de l’homme. Le porc et le mouton possèdent leurs propres spécificités dans le cadre des études ex-vivo et in-vitro en fonction des pathologies étudiées. Par exemple, il s’avère que le porc est plus sensible à l’apparition des arythmies ou bien que la brebis soit plus difficile à reperfuser ex-vivo ce qui justifie l’utilisation de telles ou telles espèces en fonction des études scientifiques fondamentales qui en découlent. Porc : 3-4 mois et Mouton : adulte, car à ce stade la taille et les caractéristiques du cœur des animaux sont proches de celle de l’homme.

  • Recherche fondamentale
    • Système nerveux
Souris : 80
Souffrances
▲ 40
▲ 40
▲ -
▲ -
Devenir
 -
 -
 -
 80

80 souris porteuses de mutations humaines liées a des deficiences intellectuelles vont etre utilisees, toutes tuees a l'issue, dans des procedures impliquant un niveau de souffrance leger, une partie etant tuee sans reveil pour prelever le cerveau. Elles sont genotypees par ablation d'une phalange ou prelevement d'oreille, recoivent une injection intraperitoneale, puis sont tuees a trois semaines ou a quatre mois pour analyser leurs structures cerebrales. Le porteur affirme que le modele murin reste "indispensable" pour evaluer le cerveau adulte des mammiferes, que les organoides ne reproduisent pas. Les retombees therapeutiques evoquees, une restauration de la proteine normale, sont renvoyees au conditionnel et au long terme.

Objectifs

Nous nous intéressons aux protéines qui sont associées avec l'expression des gènes. Une étape importante est la reconnaissance des gènes par des protéines particulières qui sont présentes dans toutes les cellules. De manière surprenante, des mutations dans les gènes codant pour ces protéines ont été identifiées chez des patients humains présentant un retard de croissance et du développement moteur, une microcéphalie, des difficultés d'alimentation, et une déficience intellectuelle sévère. Nous avons développé des modèles de souris qui reproduisent deux de ces mutations humaines. Nous souhaitons voir si les structures cérébrales sont affectées chez les souris mutantes.

Bénéfices attendus

Ce projet nous permettera de valider nos deux modèles murins en tant que modèles de pathologie humaine afin de pouvoir étudier les mécanismes moléculaires qui sont perturbées de manière spécifique dans le cerveau. A plus long terme si ces modèles sont validés, ils pourront servir de modèle expérimental pour explorer la restauration de l'expression de la prtotéine sauvage comme hypothèse thérapeutique.

Procédures

Les souris seront génotypées et identifiées par phalagectomie (1 prélèvement, 1 seconde) ou par prélèvement auriculaire (1 prélèvement, 1 seconde). Les souris seront soumises à une anesthésie par une injection intrapéritonéale qui dure quelques secondes.

Impact sur les animaux

Les animaux subiront une injection intrapéritonéale et les animaux dont les cerveaux seront prélevés à 21 jours (PE1) subiront un prélèvement de la dernière phalange. Ces deux nuisances sont associées à une douleur légère.

Devenir

Il s'agit d'une procédure terminale pour analyser les cerveaux des animaux.

Remplacement

Le modèle animal murin reste indispensable afin d’évaluer la structure complexe du cerveau des mammifères, en particulier du cerveau adulte qui n'est pas modélisable par les alternatives organoïdes (mini-cerveau) qui ne sont pas des structures adultes.

Réduction

Le nombre d'animaux a été déterminé selon une étude publiée permettant une mesure fiable de différents paramètres structuraux du cerveau et une comparaison entre contrôles et mutants selon un pipeline statistique standardisé développé à cet effet.

Raffinement

Cette procédure ne débutera qu'après l'évaluation préalable d'un phénotype dommageable potentiel de chaque mutation. Les patients humains ont des troubles moteurs, des difficultés d'alimentation et la possibilité de développer des crises d'épilepsie pendant l'enfance. Si ces phénotypes sont observés chez nos modèles murins, nous renforcerons le suivi réglementaire des animaux en suivant leur poids 3 fois par semaine et en mettant de la nourriture gélifiée.

Choix des espèces

La souris est un modèle de choix pour étudier l'effet d'une mutation en générant des lignées proteuses de mutations ciblées. De plus, nous nous intéressons à des mutations identifiées chez l'homme associées à des déficiences intellectuelles donc le recours à un modèle mammifère est nécessaire. Nous souhaitons étudier l'évolution potentielle du phénotype qui est détecté après la naissance chez les patients humains pour les deux mutations. Nous avons sélectionné un âge jeune à 3 semaines (P21) et un âge adulte à 4 mois (P120) pour des mâles et de femelles.

  • Recherche fondamentale
    • Biologie du développement
    • Oncologie
Souris : 224
Souffrances
▲ 112
▲ 112
▲ -
▲ -
Devenir
 -
 -
 -
 224

224 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance jusqu'à léger, certaines menées sans réveil. Des femelles gestantes porteuses de modèles de trisomie 21 sont tuées pour extraire leurs foetus, ceux prélevés à un stade précoce étant rendus inconscients par le froid puis immergés dans un fixateur, les autres euthanasiés chimiquement, afin d'analyser à quel stade survient la mortalité de ces lignées. Le porteur reconnaît que la sortie et l'isolement des foetus entraînent stress et angoisse, qu'il dit limiter à moins d'une heure. Il affirme que l'étude de ces gènes du développement ne peut se faire que sur un modèle animal.

Objectifs

Un des objectifs de notre laboratoire consiste à créer et à étudier de nouveaux modèles murins de trisomie 21 (T21)obtenus par ingénierie chromosomique, afin de mieux connaître les mécanismes de cette pathologie. C’est une maladie congénitale complexe, neuro-dégénérative, qui affecte le développement embryonnaire. Ce syndrome résulte de la présence en trois copies de tout ou partie (trisomie complète ou partielle) du chromosome 21 humain (HSA21). L’homologie entre le HSA21 et les chromosomes murins est maintenant bien définie et approximativement 99% des gènes murins possèdent un orthologue chez l’homme. Afin de mettre en évidence des gènes ayant un impact majeur dans le phénotype, et ainsi proposer de nouvelles voies thérapeutiques, nous avons créés différentes lignées de souris porteuses de trisomies partielles. En étudiant la transmission de la trisomie de ces différentes lignées, nous nous sommes rendus compte que le taux de transmission n’était pas celui attendu (uniquement 36% de trisomiques en moyenne dans la descendance) notamment pour une lignée porteuse d’une petite trisomie partielle correspondant à une région bien déterminée (alors qu’il devrait être de 50%). Il semblerait donc que cette région dites "critique" soit responsable d’une léthalité in utéro ou post naissances. Afin de mieux caractériser ce phénomène de mortinatalité, nous voulons étudier la viabilité des souris de 4 lignées différentes : 1modèle correspondant à la plus petite région où apparait la léthalité et 3 autres modèles plus complets pour identifier d'éventuelles interactions génétiques.

Bénéfices attendus

Nous espérons pouvoir déterminer le stade de la léthalité observée dans différents modèles de souris de trisomies partielles ou complètes et faire une relation entre les phénotypes et les gènes de ces régions.

Procédures

Après mise à mort de la femelle gestante, les fœtus à E18.5 seront sortis des cornes utérines en incisant longitudinalement le muscle utérin. Après une observation macroscopique, ils seront ensuite euthanasiés par administration d’un euthanasiant chimique (contention de 10 secondes pour administrer l’euthanasiant). Les fœtus à E14.5 seront sortis des cornes utérines après mises à mort de la femelle gestante. Après une observation macroscopique sous loupe binoculaire, ils seront rendus inconscients par le froid (15 minutes). L'engourdissement par le froid entraine une perte de conscience car une stimulation de la pointe de la patte avec une pince n’entraine aucune réaction du foetus. Ensuite, les foetus seront euthanasiés par immersion dans le fixateur histologique.

Impact sur les animaux

La souffrance fœtale est difficile à évaluer si la mort a lieu en fin de gestation ou au moment de la naissance. On peut estimer qu’il peut y avoir souffrance ou inconfort dans le cas d’une mutation où le nouveau-né meurt peu de temps après la naissance voire quelques jours après. Mais, dans le cadre de ce projet, pour éviter que la femelle gestante souffre de complications et pour minimiser la souffrance ou l’inconfort, les embryons ou les fœtus seront prélevés un jour avant leur mort anticipée ou un jour avant la naissance.

Devenir

Les fœtus à E14.5 et à E18.5 sont euthanasiés pour les analyses histologiques ou biologie moléculaire.

Remplacement

Le modèle animal est le seul qui nous permet d’étudier dans son ensemble les effets des gènes d’intérêts sur les fonctions vitales ainsi que le développement. Le développement de maladies congénitales, dont on ne connait à priori pas la nature avant de les avoir observées ne peut pas être remplacée par une autre approche que l’expérimentation animale.

Réduction

Cette stratégie permet de réduire le nombre d’animaux utilisés car les stades sont choisis à des moments clés pour la survie et permettent d’éviter la dissection au hasard afin de déterminer le stade de létalité. Nous suivons aussi la gestation des femelles grâce à un examen échographique, et cela permet d’euthanasier uniquement les femelles dont nous avons besoin c’est-à-dire gestantes et pas des non gestantes (car à des stades embryonnaires précoces, la détermination de la gestation par palpation est sans garantie). Les nombres d’animaux sont calculés au plus juste pour satisfaire aux exigences en matière de réduction du nombre d’animaux utilisés tout en assurant la qualité des résultats obtenus et la robustesse de leur validité statistique.

Raffinement

Tout est mis en œuvre pour le bien-être des animaux, la surveillance de l’état de santé et des actions appropriées sont réalisées à l’animalerie si nécessaires (soins, analgésie, …). Une attention particulière sera aussi appliquée lors du test de viabilité sur les fœtus qui ne dépassera jamais une heure. Ce test nécessite la sortie de fœtus de la mère et leur isolement, ce qui entraîne nécessairement un stress et une angoisse. Nous nous appliquerons à réduire ce stress au minimum en gardant les fœtus proches les uns des autres sur une plaque chauffante afin d’éviter une hypothermie et en limitant leur manipulation au stricte nécessaire.

Choix des espèces

De par sa petite taille, ses nombreuses ressemblances génétiques avec l'Homme, et les facilités de modification de son génome, la souris est un excellent modèle pour appréhender la physiopathologie des maladies humaines. Par ailleurs, le développement embryonnaire normal de la souris est décrit très en détail ce qui en fait un modèle de choix. Le stade 18.5 jpc est choisi comme point de départ car c’est le stade qui précède la mise bas et les foetus normaux sont déjà viables pour le test d’adaptation à la vie extra-utérine. Le stade 14.5 jpc correspond à l’achèvement de l’organogenèse.

  • Recherche appliquée
    • Toxicologie (hors obligations réglementaires)
  • Tests réglementaires
    • Autres tests de tolérance et d’efficacité
    • Toxicologie et autres tests de sécurité
Cochons : 3110
Souffrances
▲ 8
▲ 1989
▲ 1113
▲ -
Devenir
 40
 -
 160
 2910

3 110 miniporcs vont être utilisés dans des procédures impliquant des niveaux de souffrance allant jusqu'à modéré, la plupart tués à l'issue, 160 réutilisés et 40 adoptés. Chaque animal reçoit un produit à tester par administration unique ou répétée, avec pose de cathéters ou d'implants et prélèvements sanguins, avant l'analyse de ses organes, pour des études de toxicologie exigées par la réglementation avant les essais cliniques. Le porteur indique que ces actes peuvent provoquer douleur post-opératoire, perte de poids, léthargie et inflammation locale. Il affirme qu'il n'existe pas d'alternative pour déterminer la toxicité d'une substance après exposition systémique et qu'il faut accéder à l'animal "dans son entièreté".

Objectifs

La réalisation d’études de toxicologie générale, toxicologie de la reproduction, toxicologie juvenile, tolérance locale, de pharmacologie de sécurité est une obligation réglementaire avant de réaliser des essais cliniques sur un médicament humain ou pour l’obtention d’une autorisation de mise sur le marché (dispositif médical, médicament vétérinaire, produit chimique). Ces études sont réalisées selon les guidelines ICH, EMA, OCDE, US FDA ou toute autre guideline applicable. Préalablement aux études réglementaires, la réalisation d’études de pharmacocinétique / pharmacodynamique, pharmacologie d’efficacité, dose maximale tolérée et étude de recherche de doses est un prérequis nécessaire afin de collecter des données d’exposition, de toxicité et de pharmacologie sur le produit et de choisir ou ajuster de manière raisonnée les doses et le design des études réglementaires.

Bénéfices attendus

Les études de toxicologie par administration unique ou répétée sont réglementairement requises par les lignes directrices Européennes et Internationales et représentent une etape essentielle avant de réaliser des essais cliniques sur un médicament humain (sur des volontaires sains en court terme et sur les patients dans le moyen et long terme), ou pour l’obtention d’une autorisation de mise sur le marché (dispositifs médicaux, médicament vétérinaire, produit chimique ). Pour les médicaments humains et vétérinaires et dispositifs médicaux, ces études sont des pré-requis indispensables aux essais cliniques. Ils visent à définir le profil de toxicité ou de tolerabilité des produits à tester et donc rendre les essais cliniques plus sures pour les patients ou volontaires participant à l'essai. Ils permettent aussi de définir le niveau de dose (marge de sécurité) pour la première administration à l’homme ou l’animal. Ces études incluent des évaluations toxicocinétiques pour déterminer les taux d’exposition entrainant une toxicité. En ce qui concerne les produits chimiques ce projet permettra d’evaluer la sécurité des molecules chimiques dans l’intérêt de la santé ou du bien-être de l’homme ou de l’animal comme demandé par la loi et par les lignes directrices européennes. Ce projet permettra donc d’avancer dans le développement des solutions thérapeutiques, prophylactiques ou diagnostiques innovantes pour le traitement de certaines maladies chez l’homme, les animaux ou les plantes et de contribuer à l’evaluation de la sécurité des produits chimiques.

Procédures

Ces études consistent en administration unique ou répétée du produit à tester. La fréquence de ces administrations varie en fonction du produit (par exemple 1 fois par jour, 1 fois par semaine). La durée des administrations est généralement rapide quelques secondes à quelques minutes, pour les administrations orales, souscutanée ou intraveneuse en bolus. Elles peuvent parfois être plus longue pour les perfusions (de plusieurs minutes à continue). Les administrations sont suivies d’observations régulières des animaux (plusieurs fois par jours), pesées corporelles (généralement de 1 fois par jour à 1 fois par semaine), évaluation des effets sur les paramètres sanguins ou urinaires (généralement 1 à 4 fois par étude), sur le développement neurocomportemental, squelettique et des fonctions reproductives, évaluation des fonctions respiratoires et cardiovasculaires et analyse macroscopique ou histopathologique. Les techniques engendrant le moins d’inconfort ou sur une durée la plus courte possible pour l’animal seront privilégiées. Les autres techniques ou procédures chirurgicales seront réalisées sous anesthésie avec le cas échéant un protocole d’analgésie adapté. Le nombre et la durée des interventions sont adaptés en fonction de l'utilisation clinique, de la durée d'étude, de la cinétique d'exposition, des effets attendus et sont définis dans le plan d'étude.

Impact sur les animaux

Les nuisances pour les animaux peuvent être les suivantes : - Stress, inconfort ou douleur brève, n’excédant pas quelques minutes, lors des procédures d’administration, de prélèvement de sang ou de pose de cathéter - Douleur légère à modérée en post-opératoire (quelques jours) pour la pose des cathéters ou d’implants de capteurs collectant des données physiologiques (par exemple pression artérielle, ventriculaire, pleurale, ECG, EMG ou autres) - Effets toxicologiques ou pharmacologiques légers à modérés dus à l’administration des médicaments ou produits chimiques à tester (perte de poids, léthargie, excitation, baisse en consommation de nourriture, tremblements, irritation ou inflammation locale au site d’administration…). Des points limites précoces adaptés sont mis en place selon la typologie d’etude et la classe du produit à tester afin d’eviter une prolongation inutile des effets observés. En cas d’atteinte de ces points limites, des mesures sont rapidement prises pour limiter la souffrance (mise en place d’un traitement analgésique, diminution de la dose testée, suspension de la procédure ou euthanasie)

Devenir

En accord avec le plan d’étude utilisé les animaux pourrons être 1) euthanasiés en fin d’expérimentation en vue d’examens et de prélèvements d’organes ou tissus (examens macroscopiques, microscopiques et/ou squelettiques) tels que requis par la réglementation pour la détermination des organes cibles ; 2) gardés en vie et retourner en zone d’hébergement hors étude suite à l’avis du vétérinaire avec l’évaluation de la gravité réelle des procédures subies ; 3) replacés en accord avec la structure en charge du bien-être animal et les vétérinaires ; 4) hébergés en attente d’inclusion en étude, conditionnée par un examen vétérinaire favorable.

Remplacement

Pour ce qui est du remplacement, il n’existe pas actuellement d’alternatives à l’expérimentation animale qui permettent de déterminer la toxicité de substances suite à une exposition systémique. L'utilisation du mini-porc répond aux exigences réglementaires pour la réalisation d'études précliniques. Dans ces études, un relevé des signes cliniques et des paramètres sanguins des animaux est requis, il est donc nécessaire d’avoir accès à l’animal dans son entièreté, il est impossible de le remplacer par des méthodes alternatives pour évaluer les effets du produit.

Réduction

Le nombre d’animaux pour les études réglementaires est défini dans les guidelines internationaux applicables (Guidelines ICH, …) et adapté en fonction du nombre de doses testées, du nombre de produit testés et de la présence ou non d’une période de réversibilité. Pour les études préliminaires, le nombre d’animaux par lot est établi au plus juste afin d’obtenir des résultats exploitables et en tenant compte des objectifs de l’étude, du nombre de doses testées et du nombre de produits et est précisé dans le plan d’étude.

Raffinement

Pour améliorer leur bien-être, les miniporcs males et femelles seront hébergés en groupes sociaux sauf incompatibilité avec la procédure expérimentale ou incompatibilité comportementale. Les miniporcs seront hébergés sur litière (copeaux de bois) dans un box avec un panier et un jouet (chaine métallique,…). Un enrichissement alimentaire est distribué quotidiennement aux miniporcs et réparti dans la litière permettant aux animaux de fourrager. Les techniques engendrant le moins d’inconfort ou sur une durée la plus courte possible pour l’animal seront privilégiées. Les actes pouvant engendrer du stress ou de l’inconfort seront réduits au minimum nécessaire (nombre et durée) et seront réalisés sous anesthésie avec un protocole analgésique adapté le cas échéant. Les animaux sont observés au moins 1 fois par jour (incluant le week end) afin de permettre la détection rapide de signes cliniques et d’agir au plus vite pour limiter toute souffrance ou douleur inutile. En cas de signes cliniques ayant des répercussions sur le bien-être animal, des mesures rapides et appropriées seront prises par le vétérinaire (mise en place d’un traitement médical, interruption des administrations, réduction de la dose testée par exemple). Les autres techniques ou procédures chirurgicales seront réalisées sous anesthésie avec le cas échéant un protocole d’analgésie adapté.

Choix des espèces

Il s’agit d’une justification réglementaire. En effet, le mini-porc est une espèce non-rongeur acceptée par les agences réglementaires. Le choix de cette espèce répond aux exigences réglementaires pour la réalisation d'études précliniques. Il est fait en fonction de critères scientifiques précis, des données pharmacocinétiques et pharmacodynamiques disponibles et en fonction des analogies entre l’homme et l’animal. De la naissance à adulte mature. En fonction du type d’étude et de la population ou des animaux cibles du produit, nous choisirons l’âge le plus adéquat. Ce choix et la justification sont détaillés dans le plan d’étude.

  • Recherche fondamentale
    • Système immunitaire
Souris : 848
Souffrances
▲ 120
▲ 648
▲ 80
▲ -
Devenir
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 -
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 848

848 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant des niveaux de souffrance allant jusqu'à modéré, certaines menées sous anesthésie sans réveil. Elles sont infectées par des microsporidies (Encephalitozoon cuniculi et E. intestinalis) dans l'oreille ou par gavage, puis observées par imagerie intravitale sous anesthésie, avant d'être tuées pour prélever oreille, ganglion et muqueuse intestinale. Le porteur décrit une réponse inflammatoire locale qu'il qualifie de minime et indique que tout signe de souffrance, poil hérissé ou baisse de motricité, entraîne l'euthanasie immédiate. Il affirme que l'analyse in vitro reste largement insuffisante pour saisir la réponse immunitaire in vivo et renvoie au futur les retombées, des stratégies immunothérapeutiques.

Objectifs

L’immunobiologie des microsporidioses est un domaine encore peu exploré. Parmi les composants cellulaires de la réponse immunitaire anti-microsporidie, les cellules dendritiques et les macrophages représentent des cellules clés qui vont faciliter la transition entre la réponse immunitaire innée et adaptative chez l’hôte infecté. Or, le parasite est capable de moduler cette réponse. Parmi les mécanismes d’échappement immunitaire décrits in vitro, citons l’exemple d’Encephalitozoon avec E. cuniculi qui se réplique à l’intérieur des macrophages par inhibition de l’acidification du phagosome et absence de fusion phagolysosomale. E. intestinalis interfère quant à lui avec différents aspects de la physiologie des cellules dendritiques : leur différenciation, leur maturation, la production de cytokines, induisant ainsi un « priming » aberrant des lymphocytes T. Ainsi, les microsporidies « piratent » le système immunitaire de l’hôte, mais peu de données existent encore sur la mise en place de ces stratégies d’échappement in vivo. Notre projet vise à explorer in vivo, chez la souris, la mise en place de la réponse immunitaire anti-microsporidie, en étudiant en temps réel les interactions entre les microsporidies et les composantes cellulaires de la réponse immunitaire innée (macrophages, polynucléaires neutrophiles, cellules dendritiques). Le modèle du pavillon de l’oreille de la souris comme support pour l’analyse de la dynamique de la réponse immunitaire par imagerie intra-vitale est un des plus utilisés. Un travail récent a étudié les interactions entre les cellules de l’immunité innée et le staphylocoque doré. L’objectif est ici d’adapter ce modèle à l’étude de l’immunobiologie des microsporidioses. Nous proposons également d'étudier la réponse immunitaire anti-microsporidie au niveau de la muqueuse intestinale, dans le modèle de l'anse iléale de la souris. En infectant avec l’espèce E. Cuniculi, puis E. intestinalis plus fréquemment retrouvée chez l’homme, le modèle murin intestinal mis au point mimera au mieux la physiopathologie de l’infection humaine par ce parasite intestinal.

Bénéfices attendus

De façon globale, ce projet nous apportera des connaissances nouvelles pour une meilleure compréhension de la réponse immunitaire dirigée contre les espèces microsporidiennes E. cuniculi et E. intestinalis, un domaine encore peu exploré à ce jour. L’objectif in fine sera de développer des stratégies immunothérapeutiques permettant de mieux contrôler ces infections dans le futur.

Procédures

-Expériences d'imagerie intravitale sur le tissu de l'oreille : le tissu cutané de l'oreille est imagé en microscopie confocale (imagerie intravitale) après inoculation des parasites (spores infectieuses) chez l'animal anesthésié (de quelques heures à 6 jours après l'infection)(durée: 2h, 5 interventions au total). Les animaux sont euthanasiés à la fin de l'expérience. -Expériences avec biopsies de tissu : les tissus (oreille, ganglion) sont prélevés chez des animaux euthanasiés à différents temps après l'infection. -Expériences d'imagerie intravitale de la muqueuse intestinale : la muqueuse intestinale est imagée chez des animaux infectés par gavage (inoculation de spores infectieuses par voie orale) et anesthésiés (durée : 2h, 1 intervention). Les animaux sont euthanasiés à la fin de l'expérience d'imagerie (temps 2-4h ou 24h).

Impact sur les animaux

* Expériences dans le modèle du pavillon de l’oreille : toutes les interventions sont réalisées sur animal anesthésié, ce qui évite tout stress, inconfort ou douleur chez l’animal. Les animaux sont pesés chaque jour après l’injection des spores dans l’oreille, et ce pendant toute la durée de l’expérience. Les expériences sont de courte durée (6 jours maximum) et la réponse inflammatoire observée localement au point d’injection est minime. Toute souffrance apparente de l’animal repérable en surveillance journalière : poil hérissé, baisse de la motricité, mènera cependant à l’arrêt immédiat de l’expérimentation avec euthanasie des animaux. * Expériences dans le modèle de la muqueuse intestinale : toute souffrance apparente de l’animal repérable en surveillance journalière après l'inoculation des spores d’E. cuniculi ou d' E. intestinalis par gavage : poil hérissé, baisse de la motricité, conduira à l’arrêt immédiat de l’expérimentation avec euthanasie des animaux. Toutes les expériences d'imagerie intravitale de la muqueuse intestinale seront réalisées sur animal anesthésié, ce qui évite tout stress, inconfort ou douleur chez l’animal. L'animal est euthanasié à la fin de chaque expérience.

Devenir

Les animaux inoculés avec les spores d’E. cuniculi ou d’E. intestinalis sont gardés en vie (quelques heures ou quelques jours) en vue de l'imagerie de la muqueuse intestinale ou du tissu de l’oreille. A la fin de chaque session d’imagerie et ainsi à la fin du projet, tous les animaux sont euthanasiés en vue des prélèvements de tissus infectés (oreille, ganglion auriculaire, muqueuse intestinale).

Remplacement

Notre approche expérimentale inclut une première analyse in vitro avec des lignées cellulaires et des cultures primaires de cellules immunitaires, mais elle reste largement insuffisante pour connaitre les interactions fines mises en jeu entre parasites et cellules immunitaires. En effet, elle n’englobe que très partiellement la complexité de la réponse immunitaire in vivo, à l'échelle tissulaire.

Réduction

Expériences de microscopie confocale dans le modèle du pavillon de l’oreille (expériences I) ou de la muqueuse intestinale : le nombre d’animaux par lot (n=1) a été défini selon la puissance statistique et la variabilité des paramètres étudiés. Dans le modèle de l’oreille, le même animal est suivi au cours de 6 points de cinétique différents (faible nombre d’animaux utilisés). Dans le modèle intestinal, l’expérience est de courte durée (observation soit au temps 2-4H, soit au temps 24h) et l’animal est euthanasié à la fin de chaque expérience. L’expérience est répétée 20 fois (modèle de l’oreille) ou 30 fois (modèle intestinal) car une grande variabilité de la réponse immunitaire peut être observée d’un individu à l’autre, et selon le modèle utilisé. Ce nombre est justifié par la variabilité des réponses in vivo dues à la variation de l'inoculum parasitaire et à une réponse immunitaire individuelle hétérogène. Une analyse statistique par Anova ou test de Student sera réalisée, une différence au niveau du recrutement cellulaire ou de la charge parasitaire sera généralement considérée comme statistiquement significative lorsque la P value sera inférieure à 0,05.

Raffinement

Les animaux sont stabulés dans une salle climatisée (22 ± 2°C) avec un cycle 12/12 h (jour/nuit, 7h00 à 19h00) et un taux d’humidité maintenu à 55%. Les animaux ont libre accès à la boisson et à la nourriture. Le régime alimentaire est composé de croquettes (A04-Safe, Epinay/Orge, France). Dans les deux modèles d’étude (modèle oreille, modèle intestinal), toutes les interventions sont réalisées sur animal anesthésié, ce qui évite tout stress, inconfort ou douleur chez l’animal. *Modèle du pavillon de l’oreille : Après imagerie du tissu de l’oreille et pendant la phase de réveil, l'animal est placé sur un tapis chauffant thermorégulé pour éviter l'hypothermie, et gardé en observation pendant 2 heures puis remis dans sa cage initiale si tout va bien (pas de poil hérissé, respiration régulière, recouvrement d'une motricité normale, alimentation normale). Les animaux sont pesés chaque jour après l’injection des spores dans l’oreille, et ce pendant toute la durée de l’expérience. Les expériences sont de courte durée (6 jours maximum) et la réponse inflammatoire observée localement au point d’injection est minime. Toute souffrance apparente de l'animal repérable en surveillance journalière : poil hérissé, baisse de la motricité, mènera cependant à l’arrêt immédiat de l’expérimentation avec euthanasie des animaux. Les biopsies de tissus seront toujours réalisées sur des animaux euthanasiés, après dislocation cervicale. Après vérification de la mort de l’animal par arrêt total, rapide et durable des mouvements cardio-respiratoires et par l’absence de réflexes (pincement de la patte), les tissus (oreille ou ganglion lymphatique) sont prélevés très rapidement. * Modèle de la muqueuse intestinale : le recours à l'anesthésie profonde permet d'éviter tout stress ou douleur chez l’animal. Les expériences sont de courte durée (quelques heures). L'animal est sacrifié après observation de la réponse inflammatoire au niveau du sommet des villosités intestinales (anses iléales).

Choix des espèces

La souris est actuellement le modèle de vertébré couramment utilisé pour étudier in vivo la réponse immunitaire anti-microsporidie. Des souris C57BL6 mâles ou femelles de 8 à 12 semaines seront utilisées. Le poids (âge) choisi correspond à celui d’un jeune animal adulte qui a un système immunitaire mature. Les animaux seront utilisés à l'âge de 8 à 12 semaines, ce qui correspond à l'âge d'une souris possédant un système immunitaire mature.