Procédures sans réveil
Faisabilité d’une intervention d’exploration et d’ablation électrophysiologiques cardiaques sur modèle caprin
- Recherche appliquée
- Troubles cardiaques
Quatre chèvres au maximum vont être utilisées, opérées du cœur sous anesthésie générale et tuées avant tout réveil. Chaque animal subit une intervention d'environ trois heures avec pose de cathéters, ponction pour accéder à l'oreillette gauche et brûlures du tissu cardiaque par radiofréquence, pour vérifier chez la chèvre une technique de cartographie et d'ablation déjà pratiquée sur l'humain. Le porteur prévoit deux animaux et n'en commandera deux autres qu'en cas de mort prématurée des premiers. Il affirme qu'aucun modèle in vitro, ex vivo ou informatique ne peut reproduire le fonctionnement du cœur lors d'une telle chirurgie.
Objectifs
La fibrillation atriale (FA) est l’arythmie la plus fréquente, avec une prévalence estimée en 2010 à 33.5 millions de personnes (3% de la population mondiale). En Europe et aux États-Unis, un adulte sur quatre développera une FA au cours de sa vie. Elle correspond à une action non coordonnée des cellules myocardiques auriculaires, entraînant une contraction rapide et irrégulière des oreillettes cardiaques. Les symptômes de ces problèmes d’arythmie sont des palpitations cardiaques, de la fatigue ou de l’essoufflement. La complication principale de la FA est l’embolie. En effet, la FA diminue l’efficacité des oreillettes, favorisant la formation de caillots. En France, on estime que la FA est responsable d’un quart des AVC diagnostiqués chaque année. L’ablation de FA est une thérapeutique importante pour le maintien des patients en rythme sinusal. Elle consiste à aller détruire ou isoler des zones de tissu à l’origine de l’arythmie sans ouverture thoracique. Lors de l’ablation de FA, une reconstruction précise des oreillettes est possible (quantifiant la géométrie et les signaux électriques locaux, en termes d’amplitude et de temporalité par rapport à une référence (carte d’activation)). Il est donc théoriquement possible de réaliser une carte de vélocités de conduction. Les objectifs de ce projet sont de valider la faisabilité d’une cartographie électro anatomique cardiaque chez la chèvre et de vérifier l’efficacité et la sécurité de lésions d’ablation par radiofréquence comparé aux paramètres utilisés chez l’homme.
Bénéfices attendus
Les objectifs de ce projet sont de valider la faisabilité d’une cartographie électro anatomique cardiaque chez la chèvre et de vérifier l’efficacité et la sécurité de de lésions d’ablation par radiofréquence comparé aux paramètres utilisés chez l’homme. Cette étude permettra une meilleur compréhension des déterminants de la taille et la profondeur des lésions d’ablation dans différentes cavités cardiaques Les résultats de cette étude permettront de mettre en place dans une étude future un modèle de FA chez la chèvre, et à terme, permettre un meilleur ciblage des mécanismes à l’origine des arythmies atriales chez les patients
Procédures
La veille du traitement, les animaux seront mis à jeun pour la nuit. Le jour du traitement, Les animaux seront soumis à une intervention chirurgicale sous anesthésie générale et sous analgésie : Mise en place de cathéters veineux, et introduction des cathéters d’électrophysiologie dans l’oreillette droite Ponction transseptale pour accéder à l'oreillette gauche guidée par radioscopie Réalisation de la cartographie électro anatomique des oreillettes gauche et droite et brulures de tissu myocardique par radiofréquence dans les oreillettes et les ventricules. A la fin de l’intervention, les animaux seront mis à mort afin de récupérer les cœurs traités. L'intervention chirurgicale durera environ 3 heures au total.
Impact sur les animaux
La procédure est réalisée entièrement sous anesthésie générale et sous analgésie et l’animal ne sera pas réveillé à l’issu de la procédure. Cependant, la procédure est une intervention directe sur le cœur, et les risques sont la tamponade en cas d’hémorragie lors de la ponction transeptale ou lors des ablations ou l’accident vasculaire cérébrale (AVC)
Devenir
Les chèvres seront toutes mises à mort à la fin de la procédure afin de prélever leur coeur et faire les analyses macroscopiques et microscopiques.
Remplacement
Il n’existe pas de modèle in vitro, ex vivo ou de modèle simulé par ordinateur qui puissent - mimer l’anatomie et le fonctionnement du cœur lors d’une chirurgie - permettre de réaliser un enregistrement de l’activité électrophysiologique du cœur - avoir une idée précise de la taille des lésions créées par la sonde de radiofréquence.
Réduction
Afin de répondre aux objectifs du projet, nous prévoyons de réaliser la procédure sur 2 animaux. L'intervention chirurgicale sera réalisée par des médecins cardiologues qui maitrisent ces gestes très techniques sur l'homme, c'est pourquoi 2 animaux devraient être suffisants. Cependant, le geste chirurgical n'est pas maitrisé chez l'animal. En cas d'échec sur ces premiers animaux (mort prématurée avant la fin de l'intervention chirurgicale), nous prévoiront d'utiliser deux animaux supplémentaires. Ceux-ci ne seront commandés qu’en cas d’échec sur les deux premiers animaux.
Raffinement
Les chèvres arriveront sur place au moins 7 jours avant la procédure pour leur permettre de s’habituer aux lieux et ainsi diminuer leur stress. Elles seront logées par groupes sociaux afin de respecter leur comportement grégaire, dans un box sur litière de paille agrémenté de jouets (Elles seront cependant séparées en cas de mésentente). En cas de température inférieure à 10 degrés dans l’animalerie, un système de chauffage individuel sera activé. Le personnel animalier observera deux fois par jour le comportement des animaux . Les signes inhabituels seront immédiatement signalés au responsable de l’expérimentation . Les animaux qui présenteraient des signes de mal-être ou de souffrance seront soignés et si jugé nécessaire par le vétérinaire traitant retirés de l’essai. La procédure se déroulera sous anesthésie générale (AG) et sous analgésique.
Choix des espèces
Le modèle choisi est la chèvre car la taille du cœur de la chèvre est semblable a celle de l’homme et la chèvre présente moins de risque de fibrillation ventriculaire lors de la manipulation des sondes dans le cœur par rapport aux autres espèces. De plus, c’est le modèle de référencepour les travaux de physiopathologie de la Fibrillation atriale. Les animaux seront adultes pour avoir un poids d’environ 60 kg et un cœur de taille similaire à celui de l’homme.
Optimisation de l’ouverture de la barrière hémato-encéphalique par une approche d’ultrasons chez la souris en vue de la délivrance ciblée de médicaments.
- Recherche fondamentale
- Système cardiaque
152 souris vont être utilisées, opérées sous anesthésie et tuées avant tout réveil, dans des procédures menées sans reprise de conscience. Chaque animal est maintenu sous anesthésie profonde pendant environ une heure, le temps d'une pose de cathéter dans la veine de la queue et d'un examen par ultrasons de moins de quatre minutes, pour optimiser l'ouverture de la barrière hémato-encéphalique. Le porteur indique que les ultrasons peuvent provoquer une élévation locale de température et une micro-hémorragie, sans réveil de l'animal. Il précise que l'objectif est de commercialiser un système d'ultrasons pour la délivrance de médicaments.
Objectifs
La barrière hémato-encéphalique (BHE) a pour fonction principale d’isoler le système nerveux central de la circulation sanguine, de sorte à empêcher les molécules étrangères de pénétrer dans le cerveau et la moelle épinière. A ce titre, elle constitue un obstacle dans l’administration de molécules à visée thérapeutique. L'objectif de la société avec laquelle nous travaillons est de commercialiser son système de génération d'ultra-sons pour ouvrir la barrière hémato-encéphalique (BHE) appliqué aux traitements des pathologies cérébrales. Depuis le début des essais cliniques avec leur dispositif, des paramètres particuliers ont été utilisés L’examen réalisé avec ces paramètres induit un effet secondaire indésirable : une élévation localisée de température de 1,5°C. Afin d'améliorer l'efficacité, un nouveau dispositif est en développement et aura pour objectif d'assurer une meilleure ouverture de la BHE. L'objectif technique de cette étude est donc d'identifier les paramètres optimaux qui permettront d'augmenter l'efficacité d'ouverture de la BHE sans élévation localisée de la température.
Bénéfices attendus
L'objectif moyen-terme de la société avec laquelle nous travaillons est de commercialiser son nouveau système de génération d'ultra-sons appliqué aux traitements des pathologies cérébrales. Une première version du système est déjà utilisée en cancérologie. L'utilisation pour d'autres pathologies cérébrales nécessite une meilleure caractérisation et calibration du système de sorte à ne pas induire d’effets secondaires indésirables. L'intérêt long-terme réside dans le développement et l'utilisation en soin clinique d'une nouvelle technologie permettant de favoriser l'entrée des molécules thérapeutiques dans le liquide céphalo-rachidien.
Procédures
L’animal est anesthésié profondément tout au long de l’expérimentation, jusqu’à l’euthanasie, soit environ 1h. L’expérimentation consiste en : - La pose d’un cathéter au niveau de la veine de la queue (
Impact sur les animaux
Deux effets liés au traitement par ultrasons peuvent survenir : une augmentation locale de la température de 1,5°C (n’engendrant donc pas de brûlure du tissus) et une micro-hémorragie localisée (ne remettant pas en cause la vie de l’animal pendant l’expérimentation et n’entrainant ni douleur, ni souffrance, ni angoisse sur l’animal anesthésié). Il s’agit de procédure sans réveil après l’expérimentation.
Devenir
Les animaux seront mis à mort en fin d'expérimentation pour permettre le prélèvement des tissus (cerveau) nécessaire aux analyses.
Remplacement
L’ouverture de la barrière hémato-encéphalique par ultrasons a déjà été validée sur modèle in vitro et est déjà utilisé en clinique dans le traitement de certaines tumeurs cérébrales. Dans ce dernier cas, les ultrasons permettent de favoriser l'entrée de chimiothérapies dans la tumeur et génèrent un effet thermique destructeur supplémentaires. L'application à des pathologies dans lesquelles on voudrait apporter un traitement pharmacologique non-destructif requière une amélioration et une évaluation du protocole de stimulation ultrasonore. La mesure de l’impact sur le cerveau nécessite d’expérimenter sur animaux.
Réduction
- Dans la mesure du possible, nous mutualiserons un élevage interne, maintenu dans le cadre d’un autre projet : il s’agira d’utiliser ici les animaux surnuméraires de cet élevage et ne pouvant être utilisés dans l’autre projet. - Réalisation d’une phase pilote dont les effectifs sont réduits et qui permet une première sélection des paramètres d’intérêts. - Un calcul a permis de déterminer des effectifs réduits au minimum nécessaire pour obtenir des résultats statistiquement exploitables - Le projet se déroulera par étape, pour valider un à un les paramètres optimaux et limiter ainsi le nombre de tests réalisés. L'injection combinée de plusieurs marqueurs permet aussi de réduire le nombre d'animaux. - Chaque étape est conditionnée à l’obtention de résultats positifs et pertinents dans l’étape précédente.
Raffinement
- L’intégralité de l’expérimentation (depuis la pose du cathéter caudal jusqu’à la mise à mort de l’animal) sera réalisée sous anesthésie générale profonde et sous couverture analgésique adaptée - Une première phase test doit nous permettre, si les résultats sont concluants, de réaliser l’une des étapes invasive de l’expérimentation en post-mortem plutôt que sur animal vivant.
Choix des espèces
Dans la littérature, la souris est un modèle de choix équivalent au rat pour mesurer l'ouverture de la BHE. Notre expertise initiale a par ailleurs été développée chez la souris. De plus, la boite crânienne de la souris étant plus mince que celle du rat, elle permet de mieux laisser passer les ultrasons. Les souris impliquées dans l’étude auront entre 12 et 20 semaines (jeunes adultes d’environ 30g). Cette fourchette d’âge et de poids doit permettre un positionnement facilité du cathéter caudal et le passage des ultrasons à travers la boîte crânienne.
Rôle de l’ester de béta-hydroxybutyrate oral comme neuroprotecteur dans l’ischémie cérébrale transitoire chez la souris (étude pilote)
- Recherche appliquée
- Troubles cardiaques
74 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue. Cinquante servent uniquement à faire progresser l'opérateur dans la chirurgie de l'artère cérébrale, menée sous anesthésie sans réveil, et vingt-quatre subissent un accident vasculaire cérébral avec réveil, en gravité sévère, après gavage du produit testé. Le porteur indique que l'AVC provoque hémiplégie, troubles de la déglutition et isolement, un déficit bilatéral ou un coma déclenchant la mise à mort. Il présente cet essai comme une étude pilote sans donnée préalable, servant surtout à dimensionner une future expérience.
Objectifs
L'Accident Vasculaire Cérébral (AVC) constitue la première cause de handicap acquis chez l’homme, la 2ème cause de démence et la 3ème cause de mortalité en France. Sa forme ischémique est causée par l’occlusion d’une artère cérébrale par un caillot de sang. L’occlusion de l’artère entraine une crise énergétique, par défaut d’apport en glucose et oxygène et provoque la destruction rapide et définitive d’une zone du cerveau. Malgré l’avancée des traitements de recanalisation (thrombolyse chimique et thrombectomie mécanique), 50% des patients traités gardent des séquelles. La neuroprotection est une approche complémentaire dont l’objectif est de ralentir la survenue des dommages irréversibles durant le temps de l’occlusion artérielle. Les corps cétoniques, fuels accessoires du cerveau, ont été identifiés comme potentiels neuroprotecteurs dans l’ischémie cérébrale. En effet, le beta-hydroxybutyrate (BHB), principal corps cétonique endogène, est une source énergétique alternative au glucose pour le cerveau. En cas d’infarctus cérébral, l’apport de BHB exogène pourrait permettre de palier à la crise énergétique et réduire le volume de la lésion. L’ester de BHB est une formulation orale permettant d’obtenir rapidement des concentrations plasmatiques et cérébrales de BHB élevées avec une sécurité d’emploi démontrée chez l’animal et l’homme. Ce projet vise à démontrer le rôle neuroprotecteur discuté de l’ester de beta-hydroxybutyrate oral, dans un modèle animal murin d’accident vasculaire cérébral transitoire (tMCAo= occlusion transitoire de l’artère cérébrale moyenne), monitoré par IRM. Les objectifs de l’étude pilote présentée ici sont de valider la faisabilité d’implantation du modèle d’ischémie cérébrale focale par tMCAo dans notre équipe et d’optimiser les protocoles d’imagerie. Cette étude pilote a également pour objectif de déterminer les éléments requis pour le calcul de la taille d’échantillon de l’étude d’efficacité qui suivra ce projet pilote. Cette molécule n’ayant jamais été testée dans l’ischémie cérébrale focale, aucune donnée préliminaire n’est disponible pour envisager une étude préclinique d’efficacité d’emblée.
Bénéfices attendus
Ce projet a pour but d’évaluer l’effet neuroprotecteur des corps cétoniques dans l’ischémie cérébrale transitoire. Au vu de la fréquence et de la gravité de l’AVC, malgré les nouvelles techniques de recanalisation, le développement de traitements neuroprotecteurs complémentaires est nécessaire. Les corps cétoniques constituent une source énergétique accessoire du cerveau et pourraient suppléer la crise energétique engendrée par l’occlusion artérielle. L’ester de BHB, testé dans cette étude par voie orale, pourrait être utilisé chez l’humain. En effet cette formulation orale bénéficie de l’agrément GRAS (Generally recognized as safe) par la FDA (Food and Drug Administration). Ce traitement pourrait réduire le volume de l’infarctus et diminuer les conséquences cliniques de l’ischémie. En l’absence de données de la littérature, cette étude pilote nous permettra d’évaluer l’importance de l’effet sur la réduction de volume, nous permettant de calculer l’échantillon nécessaire pour en faire la démonstration sur une étude préclinique, avant d’envisager une étude clinique chez l’homme. Les résultats de cette étude pilote pourront faire l’objet d’une publication apportant des données sur l’effet potentiel de l’ester de BHB dans l’ischémie cérébrale, non encore rapportées.
Procédures
Phase d'apprentissage du modèle - pour chaque animal (50 animaux): Chirurgie d’occlusion et désocclusion de l’artère cérébrale moyenne, sous anesthésie générale sans réveil, maximum 60 min d’occlusion, maximum 3h d’anesthésie. Procédure de preuve du concept - pour chaque animal (24 animaux) : Gavage vigile x2, à 7 jours d’intervalle Prélèvements sanguins (2 microL) par micro-incision sur la veine caudale - 3 prélèvements à J0 dont 2 vigile - 5 prélèvements à J7 dont 2 vigile Chirurgie d’occlusion et désocclusion de l’artère cérébrale moyenne, sous anesthésie générale, maximum 30 min d’occlusion, maximum 1h30 d’anesthésie.
Impact sur les animaux
L’effet du gavage par l’ester de BHB sur des souris saines a déjà fait l’objet de publication par notre équipe, permettant de rapporter l’absence de phénotype dommageable et la bonne tolérance de ce dernier, comme cela a été démontré chez l’homme. La chirurgie d’occlusion artérielle cérébrale transitoire (tMCAo) a pour conséquence de générer un infarctus cérébral conduisant à une perte de mobilité plus ou moins transitoire et d’intensité variable, évaluée par un score clinique. Si le déficit est trop important (déficit bilatéral ou coma persistant) ou si l’animal présente une épilepsie, la souris sera immédiatement mise à mort (cf points limites), afin d’éviter toute souffrance inutile. Durant les premières heures, elle ne sera peut-être pas capable de boire ou manger car elle peut présenter des troubles de la déglutition, entrainant fausse route, asphyxie et décès. L'hydratation sera assurée en fin de chirurgie par l'apport de sérum physiologique. Une perte de poids peut être observée dans les jours suivants la chirurgie. Par ailleurs, la nourriture ne peut être administrée dans les premières heures du fait d'une interaction avec les paramètres mesurés dans l'étude. La durée de jeûne est limitée à 3 heures. Ensuite l’alimentation et l’hydratation seront ad libitum, en veillant à adapter la texture aux éventuels troubles de la déglutition. L’état hémiplégique de l’animal ne permet pas la présence d’autres congénères. Afin de compenser le stress occasionné par l’isolement et la procédure, l’environnement de la cage de repos sera particulièrement enrichi. Les effets neurologiques sur la souris peuvent aller de l’absence de symptômes jusqu’à une perte de tonus de l’hémicorps, classiquement réversible en 24h. L’infarctus cérébral n’est pas connu pour occasioner des douleurs. L’intervention chirurgicale elle-même est à l’origine de douleurs, qui seront prévenues par administration systématique d’antalgiques avant et après la procédure, puis régulièrement monitorées. En cas de complications majeures de la chirurgie (hémorragie), la souris sera mise à mort (cf points limites).
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort en fin de procédure, en raison des dommages sévères attendus liés à la procédure (occlusion de l’artère cérébrale moyenne et création d’une ischémie cérébrale) et afin d’analyser les encéphales.
Remplacement
Afin de tester l’ester de BHB comme facteur neuroprotecteur dans le cadre de l’ischémie cérébrale, il est nécessaire d’utiliser un organisme vivant possédant un système cérébrovasculaire similaire à l’homme, avec possibilité de réaliser un modèle d’ischémie. Ces élements justifient notre choix d’un modèle murin, modèle très étudié de l'ischémie cérébrale. Il n’existe actuellement aucune donnée dans la littérature concernant l’effet neuroprotecteur de l’ester de BHB.
Réduction
En l’absence de données dans la littérature, cette étude pilote nous permettra d’évaluer s’il existe ou non, un effet de l’ester de BHB sur la réduction du volume final de l’infarctus. Cette étude de preuve de concept nous permettra d’obtenir les éléments requis pour le calcul de la taille d’échantillon pour une étude préclinique faisant la démonstration de l’effet neuroprotecteur de la molécule testée. Cette étude pilote permet de réduire le nombre d’animaux qui auraient été nécessaires à une étude préclinique sans élément sur l’importance de l’effet attendu du traitement. Afin de réduire le nombre d’animaux, nous proposons une phase de d’apprentissage du modèle et d’optimisation des séquences IRM au cours de la procédure 1. La chirurgie d’occlusion/désocclusion de l’artère cérébrale moyenne (tMCAo) est source d’une morbi-mortalité qui diminue avec la courbe d’apprentissage de l’opérateur. Nous prévoyons 50 souris pour cette phase. Si le modèle est acquis plus vite (succès de 5 procédures d’affilée), cette procédure sera écourtée. La variabilité importante (environ 18%) de la taille de l’infarctus final généré par l’occlusion artérielle justifie que le critère d’évaluation principal (volume de la zone détruite) soit normalisé au volume d’hypoperfusion, évalué par IRM durant la phase d’occlusion. Cette normalisation doit permettre de limiter la variabilité interindividuelle des mesures et réduire ainsi le nombre d’animaux nécessaires. Les animaux utilisés dans la procédure 2 permettront à la fois d’évaluer la perfusion cérébrale après traitement sans et avec ischémie cérébrale.
Raffinement
Le raffinement concernera toutes les procédures du projet ainsi que les conditions d’hébergement des animaux et devrait permettre de réduire le stress, l’angoisse et la douleur. Un délai d'acclimatation minimum de 14 jours et une habituation à l'expérimentateur seront assurés. Les animaux seront hébergés en groupes sociaux, avec cycle jour/nuit, nourriture et boisson ad libitum et enrichissement environnemental. Les cages contiendront des rondins de bois à ronger, du coton pour la nidification, un refuge en plastique, et une roue fast-track avec igloo afin de diminuer les comportements agressifs, réduire l’ennui, et favoriser l’expression d’un maximum de comportements naturels. Les 2 procédures se feront sous anesthésie générale et analgésie. Durant les anesthésies, les yeux seront hydratés. Les chirurgies d’occlusion et de désocclusion se feront sur tapis chauffant, sous monitoring de la température par sonde rectale. Les IRM se feront également sous anesthésie générale. L’anesthésie sera régulièrement surveillée par pincement de la patte arrière. En cas de réaction motrice ou de signes de souffrance (accélération de la fréquence cardiaque et respiratoire), l’anesthésie sera approfondie. En cas de persistance des signes de souffrance malgré l’approfondissement de l’anesthésie (témoignant d’une complication de la procédure), la souris sera mise à mort. Les gavages seront faits par un opérateur expérimenté, dans un environnement calme. Les opérateurs de la procédure chirurgicale possèdent le module chirurgie petit animal. En post opératoire, il est attendu que la souris présente des signes neurologiques de type hémiplégie. En raison de cet état altéré, elle ne pourra pas être replacée en cage collective. Elle sera donc placée en cage d’isolement, avec un environnement particulièrement enrichi. En raison de son état neurologique, elle ne pourra pas s’alimenter ou s’hydrater durant 3 heures, en raison de risque majeur de troubles de la déglutition, de fausse route ou d’asphyxie. Une injection de solution saline aura été réalisée durant l’anesthésie afin de compenser les pertes. L’examen neurologique et général determinera les points limites. Ensuite, l’accès à l’alimentation sera facilité et la texture adaptée (mixée et humidifiée) pour tenir compte des éventuelles difficultés de mobilité et de déglutition.
Choix des espèces
Le modèle d’ischémie cérébrale transitoire chez la souris est bien décrit dans la littérature. Cette technique d’occlusion de l’artère cérébrale moyenne (tMCAo) par un fil de nylon placé dans le vaisseau par abord chirurgical cervical reproduit l’accident vasculaire cérébral le plus fréquent chez l’humain. Les animaux étudiés seront des souris adultes entre 3 et 4 mois, afin de se rapprocher au mieux de la pathologie humaine étudiée, l’AVC, qui touche principalement les adultes.
Mesure de l’efficacité de l’emicizumab dans des modèles murins d’hémophilie A et de maladie de Willebrand
- Recherche fondamentale
- Système cardiaque
224 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures menées pour l'essentiel sous anesthésie sans réveil, la seule douleur légère attendue survenant au réveil d'une injection faite 24 heures avant. Modèles d'hémophilie A et de maladie de Willebrand, elles reçoivent l'emicizumab puis une piqûre de la veine de la cuisse sous anesthésie pour induire un saignement mesuré pendant trente minutes, avant d'être tuées sans réveil. Le porteur veut comparer l'efficacité de cet anticorps dans les deux maladies et renforcer l'idée d'un essai clinique dans la maladie de Willebrand. Il affirme que les tests sans animaux ne reproduisent pas l'intégralité du processus de coagulation.
Objectifs
La maladie hémorragique la plus connue est l'hémophilie A, une pathologie qui affecte principalement les hommes (1 naissance de garçons sur 5000 environ). Dans cette pathologie, une des protéines importantes de la coagulation, le facteur VIII, est absente. Une autre maladie hémorragique génétique moins connue mais pourtant plus fréquente est la maladie de Willebrand qui affecte jusqu’à 1% de la population dans sa forme modérée (hommes et femmes indifféremment). Dans ce cas, c’est une autre protéine de la coagulation qui est absente, le facteur Willebrand. Les saignements observés sont différents dans ces deux pathologies avec des hémorragies plutôt au niveau des muscles et des articulations dans le cas de l’hémophilie et plutôt au niveau des muqueuses (sphère ORL ou gynécologique) dans le cas de la maladie de Willebrand. Les deux protéines impliquées dans ces deux maladies, le facteur VIII et le facteur Willebrand sont en fait liées l’une à l’autre dans le sang et circulent sous forme d’un complexe. Récemment un anticorps thérapeutique appelé emicizumab a été développé pour remplacer le facteur VIII chez les patients hémophiles. Et la question se pose de son efficacité dans la maladie de Willebrand. Notre projet va consister à tester et comparer l’efficacité de l’emicizumab dans des modèles murins d’hémophilie A et de maladie de Willebrand grâce à un modèle de saignement spécialement mis au point pour ce projet.
Bénéfices attendus
A court-terme, les résultats de cette étude permettront 1) de mieux appréhender comment l’emicizumab est capable de se substituer au facteur VIII dans le modèle de saignement de la veine saphène et 2) de déterminer si l’emicizumab peut aussi être efficace dans la maladie de Willebrand et pas seulement dans l’hémophilie A. A long terme, le projet contribuera à renforcer l’idée d’un essai clinique dédié à l’utilisation de l’emicizumab dans la maladie de Willebrand. Malgré quelques cas cliniques décrits jusqu’à présent, il est en effet important d’accumuler plus d’évidence dans des modèles pré-cliniques avant de lancer une étude clinique prospective chez l’homme.
Procédures
Les souris seront soumises à une procédure impliquant plusieurs gestes sur une période courte (24H au maximum). Les animaux sous anesthésie/analgésie chimique recevront le médicament à tester 24H avant, et/ou 5 minutes avant d’induire le saignement. Pour induire le saignement, une piqûre sera faite avec une aguille au niveau de la veine de la cuisse sur des souris anesthésiées. Le nombre de caillots sanguins se formant sur une période de 30 minutes sera mesuré, le sang sera recueilli sur une compresse et au terme des 30 minutes, l’animal toujours sous anesthésie sera euthanasié par les méthodes réglementaires.
Impact sur les animaux
Les animaux peuvent expérimenter une légère douleur transitoire à leur réveil après l’injection qui a lieu 24H avant le saignement. Ensuite l’intégralité de la procédure se fait sous anesthésie/analgésie chimique et sera sans réveil.
Devenir
Du fait des pertes sanguines potentielles lors du test de saignement, les souris seront euthanasiées selon les méthodes réglementaires afin de ne pas souffrir d’hypovolémie (trop grosse perte de sang) à leur réveil.
Remplacement
Le système de la coagulation est complexe, faisant intervenir de nombreux acteurs, que ce soit les cellules sanguines, les protéines qui circulent dans le sang mais aussi la paroi des vaisseaux sanguins. Actuellement les tests disponibles qui ne font pas appel aux animaux, même s’ils se sont beaucoup améliorés depuis quelques années, ne permettent pas de reproduire l’intégralité de ce processus.
Réduction
Afin de déterminer le nombre d’animaux approprié pour le projet, nous avons réalisé une analyse de puissance. Les hypothèses sous-jacentes à nos calculs sont basées sur la littérature existante utilisant ce modèle de saignement et prenant en compte sa variabilité. Il est d’ailleurs à noter que ce modèle de saignement de la veine saphène est réputé comme ayant une reproductibilité supérieure aux autres modèles connus, ce qui réduira le nombre d’animaux utilisés. S’il s’avère après les premiers essais que 6 animaux/groupe (8 proposés actuellement) est suffisant, nous adapterons les groupes suivants en réduisant notre nombre d’animaux.
Raffinement
Les procédures utilisées se feront dans le cadre adapté d'un hébergement agréé, respectant au maximum le bien-être des animaux avec un enrichissement du milieu (morceaux de bois à ronger, filaments de papier kraft pour faire un nid), en limitant la souffrance par le respect des méthodes anesthésiques. L’ensemble des expériences seront effectuées par une personne habilitée à expérimenter sur animaux et la procédure aura lieu principalement sous anesthésie et sans réveil. Au cours de ce projet, les opportunités de raffinement seront régulièrement ré-évaluées pour nous assurer de la mise en place rapide de tout nouveau développement technique qui interviendrait pendant la période du projet.
Choix des espèces
Ce projet fait appel à des modèles murins déjà développés qui reproduisent les pathologies étudiées (hémophilie et maladie de Willebrand). Ces modèles ont d’ores et déjà montré leur pertinence en tant que modèles des pathologies humaines. Les souris adultes des deux sexes seront utilisées à partir de 10 semaines d’âge, lorsque la veine saphène est clairement visible.
Evaluation du portage d’agents zoonotiques spécifiquement des variants du SRAS-CoV-2 par les rongeurs sauvages commensaux de l’homme ou susceptibles de pulluler massivement dans les zones de culture ou d’élevage
- Recherche appliquée
- Maladies infectieuses
- Recherche fondamentale
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Oncologie
Rats : 500
Autres rongeurs : 4000
5 000 rongeurs sauvages vont être capturés puis tués sous anesthésie avant tout réveil. Rats, souris et campagnols sont piégés vivants, anesthésiés, soumis à une ponction de sang au cœur puis mis à mort pendant l'anesthésie, pour prélever leurs tissus. L'objet est de surveiller le portage du SRAS-CoV-2 et d'autres agents pathogènes par les rongeurs commensaux de l'homme ou proliférant dans les zones agricoles. Le porteur affirme qu'aucun remplacement n'est possible puisque le projet suppose de capturer ces animaux dans leur milieu.
Objectifs
Dès le début de la pandémie de COVID-19, la question de la contamination des animaux proches de l'homme susceptibles de pulluler massivement a été posée. S'il a été démontré que la famille des Muridae, qui comprend les rats et les souris, n'était pas réceptive à l'infection par la souche originelle du SRAS-CoV-2, l'émergence des nouveaux variants du SRAS-CoV-2 a modifié cette situation. En effet, il a été démontré que certains nouveaux variants peuvent infecter expérimentalement de jeunes souris et il a été suggéré que le variant Omicron se serait développé chez certains animaux, notamment chez la souris, avant d’être retransmis à l’homme. Un autre rongeur, le hamster, de la famille des cricitidés a été d'emblée de jeu réceptif à la souche originelle du SRAS-CoV-2 et a été utilisé comme modèle expérimental du SRAS-CoV-2. Ces éléments justifient la nécessité de surveiller le risque que les rongeurs sauvages deviennent des réservoirs de ce virus, à partir desquels il pourrait évoluer et se propager à l'homme. L'objectif principal de ce projet est donc d'évaluer le portage du SRAS-CoV-2 par les rongeurs prairiaux (campagnols) et urbains (rats, souris). En parallèle, le portage éventuel d'autres agents pathogènes zoonotiques (Leptospires, Hantavirus, HeV, autres coronavirus, etc) sera évalué, ainsi que leur résistance et leur exposition aux anticoagulants rodonticides (molécules utilisées pour gérer les populations).
Bénéfices attendus
Ce projet permettra d'évaluer le portage du SRAS-CoV-2, selon l'émergence de nouveaux variants, par les rongeurs sauvages commensaux de l'homme et/ou subissant des périodes de pullulation importantes. Ce projet permetrra d'évaluer également le portage par ces mêmes rongeurs sauvages d'autres agents zoonotiques pathogènes . Ce projet permettra d'appréhender les facteurs de variations géographiques, climatiques, saisonniers, annuels de ce portage. Ce projet permettra d'évaluer la résistance et l'exposition de ces rongeurs aux anticoagulants raticides, principales molécules utilisées pour gérer les populations de rongeurs
Procédures
piégeage à l'aide de pièges à capture vivante, anesthésie, ponction sanguine intracardiauqe sous anesthésie, puis mise à mort par dislocation terminale pendant le temps de l'anesthésie
Impact sur les animaux
Un stress pourrait être induit par le piégeage et/ou l'anesthésie
Devenir
Tous les individus piégés seront mis à mort lors de la procédure afin de prélever les tissus biologiques pour les analyses génomiques de laboratoire.
Remplacement
L'objectif du projet a pour but d'évaluer le portage de variants du SRAS-CoV-2 par les rongeurs sauvages commensaux de l'homme (rats et souris) et/ou présents dans le zones de cultures et d'élevage et pouvant subir des pullulations massives (campganols, mulots). Cet objetcif implique le piégeage de ces rongeurs sauvages dans leur milieu. Aucun remplacement n'est donc possible
Réduction
Afin de permettre une détermination raisonnable de la prévalence de portage des variants du SRAS-CoV-2 et autres agents pathogènes zoonotiques et d'étudier les facteurs (géographique,climatique, écosystémique, urbanisation, age, sexe, etc) influençant ce portage, un nombre suffisant d'animaux par espèce doit être inclu pour permettre les analyses statistiques.
Raffinement
Afin de permettre les analyses sérologiques et génomiques, les rongeurs doivent être capturés vivants afin de disposer de tissus biologiques en très bon état de conservation. Une période de préappâtage sera mis en place pour habituer les rongeurs à rentrer dans les pièges et minimiser leur angoisse. Des aliments hautement appétants seront placés dans les pièges et permettront de minimiser le stress induit. Les pièges utilisés sont des nasses, pièges INRA avec abri/nichage ou sherman assurant à l'animal un espace suffisant. Les animaux seront anestésiés pour réaliser le prélèvement sanguin intracardique et seront mis à mort pendant le temps de l'anesthésie.
Choix des espèces
Le projet consiste en l'étude du portage zoonotique (variants du SRAS-CoV-2 et autres agents pathogènes zoonotiques) par les rongeurs sauvages vivants proches de l'homme (Rattus norvegicus, Rattus rattus, Mus musculus, Apodemus flavicollis, Apodemus, sylvaticus)) et/ou présents dans les zones de cultures et d'élevage et pouvant subir des pullulations massives (arvicola terrestris, microtus arvalis, microtus agrestis, Microtus duodecimcostatus, Myodes glareolus). La prévalence sera évaluée selon la zone géographique, climatique, le niveau d'urbanisation, le type d'élevage, l'espèce, le stade de développement et le sexe, et bien entendu selon l'émergence de nouveaux variants . Tous ces facteurs pourraient avoir un impact sur le portage par les rongeurs sauvages concernés par ce projet. Tous les stades de développement et sexes seront concernés.
Etude de l’efficacité et du mode d’action d’une huile d’insectes sur la santé et la production porcine
- Recherche appliquée
- Alimentation animale
16 porcelets vont être utilisés dans des procédures menées sous anesthésie, les animaux étant tués avant tout réveil. Âgés de deux mois, ils subissent une prise de sang sous anesthésie puis une mise à mort pour prélever le contenu fécal et intestinal et la muqueuse intestinale, afin d'évaluer une huile d'insectes comme alternative à l'huile de soja importée dans l'alimentation porcine. Le porteur n'attend aucun effet indésirable de l'huile, déjà distribuée à des porcs, et présente l'enjeu comme "économiquement et écologiquement" avantageux pour la filière. Il retient le porc comme "espèce cible" du produit et affirme qu'il n'existe pas d'autre modèle pour observer cet effet.
Objectifs
Le marché de l'alimentation porcine se tourne de plus en plus vers des alternatives à l'utilisation d'huiles végétales souvent issues de cultures importées à fort coût environnemental. Les produits issus des insectes semblent être une alternative intéressante par leur composition en matière grasses et par leur faible impact écologique. La présente étude vise à évaluer l'effet d'une huile d'insectes sur l'efficacité zootechnique des mères et de leur descendance et sur la santé des porcins.
Bénéfices attendus
L'huile d'insectes testée dans ce projet pourrait permettre de tendre vers une autonomie en matières grasses afin de limiter les importations d'huile de soja, sans perte de performances zootechniques, grâce à cette alternative économiquement et écologiquement intéressante.
Procédures
Les porcelets sont soumis à une prise de sang sous anesthésie. Une quinzaine de minutes après l'induction de l'anesthésie, la prise de sang est réalisée. Cette dernière dure moins de cinq minutes.
Impact sur les animaux
L'huile d'insectes testée étant déjà distribuée à des porcs, aucun effet indésirable n'est attendu sur les animaux suite à sa consommation. Le changement d'environnement lorsque les animaux arrivent sur la plateforme zootechnique peut provoquer un léger stress, c'est pourquoi ils seront séparés en deux groupes similiaires à ceux dans lesquels ils étaient à l'élevage et placés dans des cases agrémentées de jouets adaptés à leur espèce.
Devenir
Les seize porcelets sont mis à mort à la fin de la procédure afin de prélever du contenu fécal et intestinal ainsi que de la muqueuse intestinale.
Remplacement
Le projet doit obligatoirement être conduit avec des animaux vivants, car il n'existe pas d'autre modèle pour observer l'effet de l'huile sur la santé des porcins.
Réduction
D'après la littérature, 16 porcelets (8 témoins et 8 recevent l'huile d'insectes testée) est un nombre nécessaire et suffisant pour observer les paramètres étudiés dans ce projet.
Raffinement
De leur naissance à leur transfert sur la plateforme, le bien-être des porcelets est assuré par leur élevage avec un suivi rapproché des mères et de leurs petits. A leur arrivée sur la plateforme zootechnique, les porcelets sont mis dans deux cases agrémentées de jouets selon les lots dans lesquels ils étaient à l’élevage. Afin de limiter le stress, les animaux sont anesthésiés avant de réaliser le prélèvement sanguin, puis ils sont mis à mort toujours sous anesthésie.
Choix des espèces
L’essai doit nécessairement être conduit avec des porcins car c’est l’espèce cible du produit testé. Les animaux utilisés dans le projet ont deux mois. La transmission mère / petit étant importante, et le premier mois post-de sevrage étant une phase critique dans l'élevage porcin, il est donc intéressant de travailler sur les porcelets à la fin de ce premier mois post-sevrage, soit à deux mois de vie, afin d'investiguer si les porcelets sont plus robustes avec une mère ayant reçu l'huile d'insectes testée et s'ils ont un ecosystème plus stable par la suite.
Création et caractérisation fonctionnelle d’un modèle murin du syndrome de Brugada
- Recherche fondamentale
- Système cardiaque
160 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré, dont quarante opérées par cathétérisme intracardiaque sans réveil. Ce modèle du syndrome de Brugada est obtenu en croisant deux lignées mutantes, puis soumis à des enregistrements cardiaques et une échocardiographie sous anesthésie et, pour une partie, à l'implantation d'une sonde de télémétrie. Le porteur indique que les souris peuvent développer des arythmies pouvant conduire à des morts subites imprévisibles, ce qui empêche de fixer un point limite. Il conclut que ce niveau d'intégration ne peut être obtenu que sur un modèle animal et renvoie les retombées thérapeutiques au conditionnel.
Objectifs
Le syndrome de Brugada est une maladie génétique caractérisée par un risque élevé d'arythmies cardiaques et de mort subite survenant généralement chez des sujets jeunes (35-40 ans), majoritairement des hommes. Il serait impliqué dans environ 10% des morts subites dans la population générale. Ses mécanismes sont peu connus. On sait cependant qu'ils impliquent des anomalies de l'activité électrique cardiaque. Sur le plan génétique, on pense aujourd'hui que le syndrome de Brugada serait une maladie génétique complexe qui nécessiterait la combinaison de mutations sur plusieurs gènes, chaque gène prédisposant de façon plus ou moins importante à cette maladie. Parmi ces gènes, SCN5A est le plus fréquemment retrouvé (environ 25% des cas). Les mutations de ce gène conduisent à une perte de fonction de la protéine codée par ce gène. Un modèle de souris invalidée pour ce gène (souris KO) présente une perte de fonction équivalente, qui conduit à des anomalies mineures de l'activité électrique cardiaque, prédisposant à la survenue d'arythmies peu sévères. D'autres mutations sur plus de 25 autres gènes ont été identifiées, dont une mutation du gène RRAD. La fonction cardiaque de souris porteuses de la mutation du gène Rrad (souris KI) a été caractérisée : ces souris ne montrent que des anomalies mineures de l'activité électrique cardiaque et ne présentent pas d'arythmies. Dans ce contexte, nous voulons déterminer la contribution relative de ces 2 gènes de prédisposition au syndrome de Brugada dans les mécanismes physiopathologiques de ce syndrome. Pour cela, nous caractériserons la fonction cardiaque de souris avec la mutation sur le gène Rrad et l'invalidation du gène Scn5a (souris KI/KO), obtenues en croisant souris KI et souris KO.
Bénéfices attendus
Cette étude devrait permettre de mieux comprendre les mécanismes physiopathologiques du syndrome de Brugada, pathologie génétique complexe, en combinant pour la première fois plusieurs anomalies génétiques prédisposant à ce syndrome. Le développement d'un modèle murin plus pertinent que les modèles actuellement disponibles pourrait permettre d'identifier de nouvelles cibles thérapeutiques pour prévenir la survenue des arythmies. En effet, il n'existe pas actuellement de solution thérapeutique autre que l'implantation d'un défibrillateur chez les patients considérés les plus à risque. Ceux-ci sont cependant difficiles à identifier, et les défibrillateurs implantables ne sont pas sans risque de complications.
Procédures
Dans une première étape, 80 souris seront soumises à 3 enregistrements de l'électrocardiogramme (durée de 15 min) à l'âge de 10 semaines, puis de 30 et 50 semaines, et un examen échocardiographique (15-20 min ), réalisés sous anesthésie générale. Dans une seconde étape, 40 autres souris seront soumises à une exploration électrophysiologique par cathétérisme intracardiaque, d'une durée de 15-30 min, réalisée sous anesthésie générale et analgésie, sans réveil. Enfin, en fonction des résultats obtenus, 40 souris supplémentaires pourront être implantées avec une sonde de télémétrie, sous anesthésie générale et analgésie, permettant un enregistrement de l'électrocardiogramme en continu (24 h) en condition vigile. La durée de l'intervention chirurgicale est de l'ordre de 30 min. L'âge des animaux lors de ces deux dernières étapes sera déterminé en fonction des résultats obtenus lors de la première étape.
Impact sur les animaux
Les souris KI et les souris KO se développent normalement et ne montrent pas de signes notables de souffrance. Sur cette base, nous n'anticipons pas de survenue d'un phénotype sévère chronique chez les souris KI/KO. On ne peut cependant pas exclure la possibilité que les souris KI/KO présentent des arythmies ventriculaires susceptibles de conduire à des morts subites, même si la fibrillation ventriculaire, généralement à l'origine de la mort subite, n'est que très rarement observée chez la souris. Par définition, la mort subite est totalement imprévisible, ce qui empêche la mise en place de points limites spécifiques. L'enregistrement de l'ECG et l'échographie (procédure 2) ne sont pas des techniques générant de la douleur mais ces examens seront cependant réalisés sous anesthésie pour éviter tout stress des souris et les maintenir en position stable. Pour les mêmes raisons, l'exploration électrophysiologique par cathétérisme intracardiaque (procédure 3) sera également réalisée sous anesthésie. Cette procédure entraine une douleur au niveau du point de ponction cutanée pour cathétériser la veine jugulaire ; celle-ci sera prévenue par une anesthésie locale. Comme toute intervention chirurgicale, l'implantation d'une sonde de télémétrie (procédure 4) peut conduire à une douleur péri- et post-opératoire qui sera prévenue par la mise en place d'une analgésie pour une durée minimale de trois jours.
Devenir
A l'issue de la procédure 2 (électrocardiogramme aux âges de 10, 30 et 50 semaines + échocardiographie à 51 semaines), les souris seront mises à mort à la fin de l'examen échographique afin de prélever leur coeur pour des examens histologiques et moléculaires. A l'issue de la procédure 3 (exploration fonctionnelle par cathétérisme intracardiaque), les souris sont systématiquement mises à mort parce que cette procédure peut avoir des conséquences néfastes sur la souris. En effet, il est possible, mais difficile de suturer la veine jugulaire après avoir retiré le cathéter, ce qui nous oblige à la ligaturer pour éviter les hémorragies, perturbant ainsi le retour veineux depuis la tête de l'animal. Par ailleurs, bien que les cathéters aient un diamètre très faible (1/3-1/2 mm), ils sont suffisamment gros pour léser les valves tricuspides, ce qui peut induire une insuffisance cardiaque droite à plus ou moins long terme. La mise à mort des souris permet en outre de prélever le cœur pour des études moléculaires. A l'issue de la procédure 4 (enregistrement de l'ECG par télémétrie), les animaux seront mis à mort et leurs cœurs prélevés pour des études moléculaires.
Remplacement
Cette étude fait suite à des études in vitro réalisées avec des cardiomyocytes différenciés à partir de cellules souches pluripotentes induites de patients avec un syndrome de Brugada qui ont permis d'identifier des anomalies de l'activité électrique cellulaire et leurs mécanismes moléculaires. Cependant, les arythmies cardiaques en général, et le syndrome de Brugada plus particulièrement, sont des maladies complexes résultant des interactions entre les cardiomyocytes (30-40% des cellules cardiaques), dont l'activité électrique est altérée, les autres cellules cardiaques (fibroblastes, cellules endothéliales, neurones intracardiaques et cellules du système immunitaire) et le système nerveux autonome. Ce niveau d'intégration ne peut être obtenu que sur un modèle animal. Le syndrome de Brugada présente également la particularité d'une localisation préférentielle des anomalies électriques dans le ventricule droit et plus précisément dans l'infundibulum pulmonaire. Ce niveau de spécificité anatomique ne peut être obtenu in vitro.
Réduction
Plusieurs investigations seront réalisées sur les mêmes animaux (procédure 2), afin de limiter la multiplication de groupes expérimentaux et d’animaux nécessaires. Le projet est organisé en trois étapes successives. La dernière étape ne sera réalisée que si les deux premières démontrent que le nouveau modèle généré est plus pertinent que les précédents. Le nombre d’animaux utilisés est réduit au minimum tout en conciliant une puissance statistique suffisante à une interprétation la plus juste des données obtenues. Leur taille a été déterminée à l'aide du logiciel de statistiques Sigmastat sur la base de notre expérience antérieure.
Raffinement
Les souris seront hébergées en cages ventilées enrichies de tunnels en plastique ou de cabanes en carton pour se camoufler et/ou de papier pour fabriquer des nids. Des mesures spécifiques adaptées à chacune des procédures seront prises pour réduire au minimum les nuisances sur le bien-être des souris causées par ces procédures. Ainsi, les enregistrements des électrocardiogrammes et les échographies seront réalisés sous anesthésie pour éviter tout stress lié à une contention des animaux. Les interventions chirurgicales (cathétérisme intracardiaque et implantation de sonde télémétrique) seront réalisées sous anesthésie et analgésie. Après implantation d'un capteur de télémétrie, qui permet l'enregistrement continu d'un ECG sur des souris vigiles, une analgésie post-opératoire sera mise place pendant au moins 3 jours jusqu'à la disparition de tout signe clinique de douleur ou d'inconfort. Pour ces animaux, les tunnels en plastique seront systématiquement remplacés par des cabanes en cartons, moins rigides, pour éviter d'éventuels frottements et des blessures potentielles sur la zone de l'implant. Tout au long de la vie des souris, des points limites, basés sur la présence de signes cliniques détaillés sur l'aspect général et le comportement des animaux, leur respiration, leur évolution pondérale, leur prise alimentaire ou encore la nature et la couleur de leur fèces et urine, ont été définis. En cas de présence d'un ou deux signes cliniques notables, un traitement et une prise en charge de la douleur adaptés seront mis en place jusqu'à disparition de ces signes. En cas de persistance de signes cliniques notables ou d'apparition d'un signe clinique sévère malgré la prise en charge thérapeutique mise en place, les animaux seront mis à mort, que l'objectif de l'étude soit atteint ou pas. Pour toutes les souris inclues dans cette étude, la mise à mort sera réalisée sous anesthésie.
Choix des espèces
La souris est l’espèce la plus utilisée en recherche, notamment dans le cadre de modèles de pathologies génétiques. De plus, notre équipe possède une expertise avec ce modèle sur l’ensemble des procédures nécessaires au projet (ECG, échocardiographie, cathétérisme intracardiaque, télémétrie). Enfin, plus spécifiquement dans le cadre de ce projet, la création du nouveau modèle repose sur l'utilisation de 2 modèles de souris déjà existants. L'étude sera réalisée avec des souris adultes dans la mesure où la pathologie chez l'humain n'est que rarement détectée chez les enfants ou les adolescents.
Travaux pratiques de chirurgie cardiaque. Enregistrement de l’électrocardiogramme par système de télémétrie
- Enseignement supérieur
105 souris vont être utilisées dans des procédures menées sous anesthésie, les animaux étant tués avant tout réveil, dans le cadre de travaux pratiques de chirurgie. Chaque stagiaire implante sous la peau un émetteur de télémétrie pour enregistrer l'électrocardiogramme, geste répété séance après séance sur des animaux qui ne seront pas réveillés. Le porteur présente cette formation comme sans remplacement possible pour l'apprentissage des gestes de base, tout en indiquant qu'une vidéo a remplacé une chirurgie plus délicate de ligature coronaire. Il justifie l'implantation par le fait qu'elle permet ensuite des expériences sur animaux vigiles.
Objectifs
Cette séance de travaux pratiques permettra aux stagiaires de se former à l'implantation d'électrodes miniaturisées permettant les enregistrements d'électrocardiogramme, méthode peu invasive d'étude du rythme cardiaque.
Bénéfices attendus
L'objectif pédagogique de ces travaux pratiques est de former les stagiaires aux bonnes pratiques d'expérimentation en chirurgie cardiaque notamment pour l'implantation de sondes télémétriques d'enregistrement d'électrocardiogramme afin d'enregistrer à distance l'activité du coeur.
Procédures
Les animaux sont soumis à 1 procédure expérimentale d’implantation d'électrodes sous anesthésie générale (chirurgie comportant une anesthésie et uen incision de la peau puis implantation d'un mini-transmetteur en sous-cutané, terminée par la mise en place de sutures), qui va durer 30 minutes .
Impact sur les animaux
Les nuisances subies par les animaux sont la contention, l'injection et les conditions d'anesthésie. Il n'y a pas d’effets indésirables si l’anesthésie est bien contrôlée pour être sûr d’avoir supprimé la douleur avant de pratiquer les incisions cutanées. Il s’agit d’une procédure sans réveil.
Devenir
Les animaux seront mis à mort à l'issue de la procédure
Remplacement
il n'y a pas de remplacement possible pour l’implantation des sondes télémétriques d'enregistrement de l'activité électrique du coeur car le but de cette séance de formation est d’apprendre les gestes de base depuis la préhension des animaux, l’injection des substances pour l’anesthésie et l’implantation sous la peau d'une électrode. Au cours de la séance, le visionnage d'une vidéo sur la technique de la ligature de l'artère coronaire afin de mimer la maladie de l'infarctus chez la souris a permis de remplacer la pratique par les étudiants d’une chirurgie qui est très délicate à mettre en œuvre.
Réduction
Le travail en binome des 12 participants a été choisi pour réduire au maximum le nombre d'animaux (souris) utilisé. Ainsi 6 souris seront utilisées par les stagiaires pour leur pratique et sur les 3 intervenants, 1 seul fera une démonstration en n'utilisant qu'une seule souris par séance. Ainsi, chaque séance de formation utilisera n=7 souris au total. D'un point de vue éducatif, il est important de former les futurs expérimentateurs à l'implantation de sondes miniatures qui permet de faire des expériences sur animaux vigiles et de mesurer plusieurs paramètres physiologiques en même temps (cela permet de réduire le nombre d'animaux).
Raffinement
Raffinement : L'anesthésie est suffisamment longue pour installer le capteur de télémétrie (durée de préparation + implantation de 30 min) et de prendre en charge médicalement la douleur occasionée par le geste chirugical. l'absence de douleur sera contrôlée pendant toute la séance par pincement des pattes et les animaux ne seront pas réveillés après la formation. Nos protocoles ont été optimisés afin d’améliorer la technique de chirurgie (rapidité d'intervention, limitation des gestes, réduction du temps d'anesthésie). Raffinement des conditions d’hébergement: Les souris seront stabulées dans l’animalerie environ 1 semaine après livraison avant le début de l’expérimentation. Elles seront plusieurs par cage avec un milieu enrichi (maisons en carton) pour éviter le stress de l’isolement. Des points limites spécifiques à la procédure ont été identifiés et sont mis en place.
Choix des espèces
choix de la souris: Le matériel factice (électrodes) dont nous disposons est destiné à la souris De plus, ce sont des souris de l'âge adulte. Elles ont ainsi une taille compatible avec l'implantation des électrodes en sous-cutanée dont la taille est de 10 mm.
Altération du système de récompense du cerveau dans la dépression induite par la douleur chronique
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
106 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, une partie sous anesthésie sans réveil. Elles subissent une chirurgie de la patte pour induire une douleur neuropathique chronique et une chirurgie stéréotaxique avec injection de virus et implantation de fibres optiques, puis des tests de von Frey une à deux fois par semaine. Le porteur écrit que cette douleur "ne peut être soulagée car c'est l'objet de l'étude", reliant douleur chronique et dépression. Il affirme que l'observation comportementale n'est possible que sur l'animal vivant et vigile.
Objectifs
La douleur neuropathique est consécutive à une lésion ou une pathologie du système nerveux somatosensoriel. Généralement chronique, avec une prévalence de 5 à 7% dans la population, elle s’accompagne d’un fort risque de développement de troubles de l’humeur telle que l’épisode dépressif majeur. En effet, environ 50% des patients présentent cette comorbidité (c’est-à-dire la présence à la fois de symptômes douloureux et anxio-dépressif). Ceci constitue un enjeu important de santé publique. Malgré les données cliniques, les mécanismes sous-jacents de cette comorbidité restent encore inconnus et nécessitent des études précliniques. Chez la souris des données de la littérature suggèrent que la dépression et la douleur altèrent le système de récompense du cerveau, mais les informations concernant la comorbidité douleur dépression manque. Notre projet permettra donc de mieux comprendre les mécanismes mis en place dans le système de récompense du cerveau lors de de l’expression de la co-morbidité douleur-dépression.
Bénéfices attendus
À l’issue de ce projet, nous serons en mesure de détailler pour la première fois des adaptations d’activité cérébrale liées au développement des comportements de type anxieux et dépressif chez les deux sexes. Cette avancée pourrait permettre de révéler de nouvelles cibles thérapeutiques, potentiellement différentes chez le mâle et la femelle.
Procédures
Les animaux seront soumis à une douleur chronique avec développement de troubles anxio-dépressifs. Ils subiront une chirurgie (d’environs 15min par animal) au niveau de la patte droite de l'animal et une chirurgie stéréotaxique avec injection de virus et implantation de fibres optiques (d’environs 1H30 par animal). Ces animaux subiront un test de Von Frey (15 à 20min/test) 1 à 2 fois par semaine après la chirurgie d’induction de la douleur chronique.
Impact sur les animaux
Il y a présence de douleur qui ne peut être soulagée car c'est l'objet de l'étude. Suite à la chirurgie neuropathique (présente dans toutes les procédures de ce projet), une difficulté dans les déplacements des animaux est attendue mais disparaît dans les 48-72h après la chirurgie. Les chirurgies stéréotaxique (injection de virus et implantation de canule) nécessite une semaine de récupération et d'habituation du dispositif d’enregistrement / stimulation (les canules). En cas de bagarre entre les animaux une isolation sera réaliser afin de préserver l’intégrité de l’animal et de son dispositif d’enregistrements / stimulation.
Devenir
tout les animaux seront mis à mort à l’issue du projet pour prélèvements de tissus
Remplacement
Au vu de notre thématique d’étude, il nous est malheureusement de remplacer notre modèle in vivo par un modèle in vitro ou in sillico. En effet, l'analyse anatomo-fonctionnelle du développement des troubles anxio-dépressifs dnas un modèle de douleur neuropathique nécessite une observation comportementale, uniquement possible chez l’animal vivant et vigile.
Réduction
Les expériences seront réalisées avec la volonté de réduire autant que faire se peut le nombre d’animaux par condition expérimentale, mais toujours dans l’optique d’obtenir le maximum d’information scientifique par test. Au regard de la littérature et de la variabilité phénotypique interindividuelle et d'une éventuelle mauvaise positions des injections virales, le nombre total d’animaux nécessaire n’excédera pas 48 souris mâles et 48 souris femelles. Un calcul statistique « power analysis » a également été réalisé pour s’assurer que les résultats obtenus sont valides au plan statistique (multiple ANOVA). Toujours dans l’idée de diminuer au maximum le nombre d’animaux utilisés les animaux subiront un enchaînement de gestes expérimentaux au sein d'une même procédure. Pour cette raison une même cohorte d’animaux sera étudiée et caractérisée au niveau comportemental et émotionnel, puis fera l’objet d’investigations anatomiques.
Raffinement
Les animaux sont hébergés en animalerie dont la température, l’humidité et le cycle jour/nuit sont contrôlés, nourriture et boisson sont disponibles ad libitum. Ils seront hébergés en cohorte de 2 à 5 individus pour respecter leurs besoins sociaux. Ils pourront être isolés si des lésions du a des bagarres apparaissent. Des carrés de coton seront placés dans la cage pour favoriser la nidation, et des barreaux de bois à ronger pour limiter les comportements d’agressivité. Nous travaillerons en cycle jour/nuit inversé (lumière allumée de 21h à 9h), pour éviter les manipulations durant le temps de sommeil des animaux et ainsi diminuer le stress. Les animaux seront observés tous les jours et leur comportement sera suivi afin de déceler tout signe d’inconfort ou de stress. Durant les chirurgies des méthodes d’anesthésie et d’analgésie sont systématiquement utilisées. Les signes de mal-être suivants seront recherchés : perte de poids, blessure ou plaie ouverte, dégradation de l'état du pelage, dos arqué. En cas de signes de souffrance de l’animal, des soins (désinfection, suture de plaie), une administration d’antalgique ou d’anti-inflammatoire, une séparation (blessures entre congénères) seront réalisés après concertation avec le vétérinaire, la Structure chargée du Bien-Etre des Animaux (SBEA) et/ou le personnel zootechnique de l’institut. Enfin, des points limites sont mis en place pour l’ensemble des procédures expérimentales. Si de nouvelles approches moins stressantes ou douloureuses pour l’animal venaient à être mises au point après le début de ce projet, une concertation avec la SBEA de l’institut pourra être réalisée afin d’intégrer ces nouvelles pratiques dans nos procédures. Après chaque chirurgie une grille de scoring sera utilisée quotidiennement jusqu’à récupération complète de l’animal.
Choix des espèces
Le modèle de douleur neuropathique utilisé dans cette étude a été caractérisé et validé pharmacologiquement chez la souris et non dans une autre espèce comme le rat par exemple. Etant donné que l’étude de comportements nécessite des systèmes neurobiologiques totalement matures, des animaux adultes seront utilisés (début des procédures à partir de 8 semaines, poids supérieur à 20g)
Formation règlementaire Chirurgie expérimentale, travaux pratiques « Chirurgies légères et usuelles chez la souris »
- Formation professionnelle
195 souris vont être utilisées et tuées, dans le cadre d'une formation réglementaire à la chirurgie, sous anesthésie sans réveil pour la plupart. Chaque stagiaire réalise lui-même une vasectomie sous la direction d'un encadrant, non pour produire des connaissances mais pour s'exercer aux gestes chirurgicaux. Le porteur indique que les animaux, une fois sortis de leur zone d'élevage, ne peuvent y retourner pour raisons sanitaires et sont donc euthanasiés. Il présente la mise en situation réelle comme "nécessaire" malgré la pratique préalable de sutures sur des cuisses de poulet et le recours à la vidéo.
Objectifs
Les personnes amenées à pratiquer la chirurgie expérimentale animale pour leurs projets scientifiques doivent suivre une formation règlementaire obligatoire agréée par le ministère de l’enseignement supérieur et de la recherche. Dans le cadre de cette formation, nous effectuons une séance de travaux pratiques « Chirurgies légères et usuelles chez la souris ». Les travaux pratiques de "Chirurgie " permettent aux participants d'acquérir les notions de bases et d'appréhender la mise en place, la réalisation et le suivi post-opératoire nécessaires pour effectuer une chirurgie simple. Au cours de cette séance, les participants pourront réaliser eux-même une intervention légère sous contrôle des encadrants. Il est nécessaire d’observer le comportement des stagiaires en situation réelle de manière à détecter le cas échéant les difficultés et apporter des solutions. Le but de ces travaux pratiques sont de donner les bonnes pratiques de réalisation des interventions chirurgicales, de susciter la discussion avec le groupe et d'appréhender les difficultés inhérentes aux interventions sous microscopie. Nous prévoyons une à trois sessions de formation par an (en fonction de la demande), avec pour chaque session 12 participants, ayant déjà une formation à l'expérimentation animale (obligatoire) et 3 encadrants.
Bénéfices attendus
Il est nécessaire d’observer le comportement des stagiaires en situation réelle de manière à détecter le cas échéant les difficultés et apporter des solutions. En conséquence les stagiaires suivront une démonstration de vasectomie (technique de stérilisation des mâles) réalisée par un intervenant et dans un second temps chaque stagiaire réalisera lui-même une vasectomie sous la direction et avec l’aide des intervenants. A l’issue de la formation (25,75 heures au total) les participants seront aptes à réaliser en autonomie des techniques de chirurgie dans le respect du bien-être animal et des règles d'aseptie.
Procédures
Tous les 195 animaux seront soumis à une intervention chirurgicale légère unique. Il s’agit d’une stérilisation par vasectomie réalisée sous anesthésie générale. L’opération dure entre 10 et 15 minutes.
Impact sur les animaux
Avant anesthésie, pour limiter le stress, les animaux restent dans leur cage d’hébergement dans une pièce calme. Les intervenants s’assureront de la bonne réalisation de l’anesthésie (contention, volume et site d’injection) par les participants qui sont tous déjà expérimentés (formation règlementaire obligatoire niveau « Concepteur » ou "Applicateur" validée). Le seuil de douleur ne dépassera donc pas celui de l’entrée d’une aiguille par voie intra-péritonéale.
Devenir
Les animaux seront euthanasiés à l’issue de la séance de travaux pratiques. Les animaux une fois sortis de leur zone d’élevage ne peuvent pas y retourner pour des questions de maintien du statut sanitaire des animaleries.
Remplacement
- Lors d’une séance précédente de travaux pratiques, les participants auront déjà appris à réaliser des sutures sur des cuisses de poulet (acheté en boucherie). - Les méthodes alternatives telles que la vidéo sont utilisées pour aborder d’autres approches chirurgicales: réimplantation d’embryon, implantation de pompes osmotiques, administration dans le rein … - Une mise en situation réelle permet aux participants de se rendre compte des difficultés (suivi pré, per et post-opératoire, possibilité de saignement, manipulation délicate des organes) et d’acquérir les bons réflexes.
Réduction
Pour réduire le nombre d’animaux utilisés, il n’y a qu’une seule démontrastion réalisée par un intervenant par session de 12 stagiaires. Cette démonstration est retransmise sur écran afin que tous les participants puissent suivre et poser directement leurs questions lors de l’intervention.
Raffinement
Afin d’assurer un encadrement personalisé, trois intervenants sont présents pour 12 participants. La démonstration réalisée par un intervenant permet de voir en détail le protocole chirurgical et de préciser les points de vigilance. Les animaux recevront un mélange d’anesthésiant et d’analgésiant par voie générale ainsi qu'un anesthésique local dans la zone d'incision. Dès qu’ils présentent des signes d’endormissement, on leur applique un onguent ophtalmique pour éviter le déssèchement de la cornée et les animaux sont placés sur tapis chauffant dès leur endormissement. Afin d’aborder les notions de suivi post-opératoire, l’animal opéré par l’intervenant est observé jusqu’à son réveil. Les animaux opérés par les participants seront euthanasiés avant le réveil.
Choix des espèces
La formation « Chirurgie expérimentale » que nous proposons est axée modèles rongeurs. Pour faciliter l’ntervention (taille suffisante, absence de tissu adipeux), les souris mâles doivent peser entre 20 grammes et 25 grammes. Nous commanderons donc des animaux âgés de 5 semaines. Ils seront hébergés une semaine avant utilisation afin de récupérer du stress du transport.
Analyse longitudinale des troubles précoces chez la souris modèle de la maladie de Huntington
- Recherche appliquée
- Troubles nerveux
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
150 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dont 110 dans des procédures menées sous anesthésie sans réveil et 40 en gravité légère. Porteuses d'une mutation reproduisant la maladie de Huntington, elles subissent des tests comportementaux répétés sur plusieurs mois, des prélèvements sanguins à la queue et des ponctions de liquide céphalo-rachidien, pour caractériser les troubles précoces de la maladie. Le porteur qualifie les tests comportementaux de "peu stressants" sans tous les préciser. Il affirme que seul un modèle mammifère au cerveau complexe permet d'identifier ces déficits, les modèles in vitro ne reproduisant pas ces interactions cellulaires.
Objectifs
La maladie de Huntington est une maladie génétique héréditaire, neurodégénérative, caractérisée par des mouvements anormaux, un déficit cognitif et des troubles psychiatriques. La mutation responsable de la maladie de Huntington conduit à la mort de certaines neurones. Le développement de la maladie est défini par une première phase sans symptômes apparents (phase présymptomatique), suivie d'une phase symptomatique associée aux troubles moteurs, psychologiques et cognitifs pendant laquelle l'état du malade se dégrade progressivement jusqu’à la mort du patient. A ce jour, il n'existe aucun traitement permettant de ralentir son évolution ou de la guérir. La phase présymptomatique est relativement mal connue et la caractérisation de déficits au cours de cette phase permettrait de développer de nouvelles stratégies thérapeutiques plus efficaces car ciblant les premières étapes de la maladie de Huntington. Dans ce projet, nous souhaitons caractériser les déficits précoces dans un modèle murin de la maladie de Huntington .
Bénéfices attendus
Cette étude préclinique est réalisée à différents niveaux (biochimique, cellulaire, tissulaire, comportemental), et à différentes phases d’évolution de la maladie pour précisément caractériser les altérations présentes dans ces souris. A la suite de ce projet, cette caractérisation permettra de définir la fenêtre thérapeutique pour tester des composés pharmaceutiques pour le traitement de cette maladie. En agissant le plus précocement sur les altérations de la maladie de Huntington, ces stratégies thérapeutiques sont susceptibles d’être plus efficaces.
Procédures
Certaines souris seront soumises à des tests comportementaux peu stressants de façon longitudinale en 4 sessions de 3-4 semaines à 2, 3, 6 et 9 mois, avec au moins 2 jours de repos entre chaque test . Chacun de ces tests durent entre 30 sec et 6 min par /souris, sauf la cage d’activité qui permet de suivre le comportement spontané de la souris dans une cage dédiée pendant 24h. Les souris auront un prélèvement sanguin dans la veine de la queue à chacun de ces 4 âges (duré : 5 minutes chacun). Aucune chirurgie avec réveil n’est prévue dans cette saisine. Les autres prélèvements : 5 à 10 minutes en toutseront faits sous anesthésie/analgésie, sans réveil.
Impact sur les animaux
Très peu d’effets indésirables sont attendus sur les animaux utilisés dans ce protocole à part le stress lié à la contention lors du prélèvement sanguin et à la manipulation lors des tests comportementaux. Le stress sera réduit au minimum par l’habituation à l’expérimentateur avant chaque session de comportement et par l’habituation à la contention. Egalement une douleur possible lors des prélèvements de liquide céphalo-rachidien.
Devenir
A la fin de chaque procédure les animaux seront euthanasiés par des méthodes adaptées et validées, pour la réalisation d’une analyse post mortem complète des tissus.
Remplacement
Le cerveau est un organe complexe dans lequel interviennent de nombreuses interactions entre neurones (les cellules vulnérables dans la maladie de Huntington) et différentes cellules partenaires. Ces interactions cellulaires ne sont pour le moment pas fidèlement reproduites dans des modèles in vitro ou in silico, ce qui nécessite l’utilisation de modèles animaux. De plus la vulnérabilité de certaines régions cérébrales nécessite de comparer sur l’organe entier les différentes régions cérébrales qui ont parfois des connections anatomiques et fonctionnelles cruciales pour expliquer cette vulnérabilité sélective, et ne sont pas reproduites in vitro dans toute leur complexité. Les souris zq175 utilisées dans ce projet, miment le défaut génétique observé chez les patients atteints de la maladie de Huntington. Elles reproduisent de nombreux symptômes de la maladie de Huntington. Ces modèles permettent d’étudier les neurones et les autres cellules cérébrales et ont l’avantage de permettre d’évaluer des symptômes moteurs caractéristiques de la maladie de Huntington. Au final, seule une approche sur un modèle mammifère possédant un cerveau complexe peut nous permettre d’identifier les déficits précoces caractéristiques de la maladie de Huntington, qui pourront ensuite être ciblés par des stratégies thérapeutiques adaptées.
Réduction
Le projet prévoit au maximum 150 souris nées dans l’élevage d’un fournisseur agréé, sur 3 ans. Le nombre d’animaux dans chacun des groupes expérimentaux sera réduit au minimum nécessaire permettant une interprétation statistique fiable des résultats. Plusieurs paramètres sont mesurés sur les mêmes souris. Par exemple ; certaines souris auront une analyse sanguine ainsi qu’une évaluation approfondie de leur comportement à quatre stades différents de la maladie. D’autres souris auront une analyse histologique (des tissus) complète de plusieurs régions du cerveau avec quantification d’une dizaine de paramètres/souris Ceci permet d’exploiter au mieux les informations biologiques de chaque souris, et de réduire le nombre total d’animaux utilisés, selon le principe des 3R.
Raffinement
Le suivi quotidien des souris hébergées en groupe dans un milieu enrichi et l’application de critères d’arrêt en élevage et en expérimentation, permettra de garantir leur bien-être. En cas d’apparition d’effets inattendus, le vétérinaire de l’installation sera alerté afin de mettre en œuvre des traitements appropriés. Des points limites ont été définis. L’habituation des souris à l’expérimentateur avant chacune des sessions de tests comportementaux permet de réduire le stress des souris à la manipulation. De même, les souris seront habituées à la contention nécessaire aux prélèvements sanguins dans un tube à prélèvement dédié. Un soutien thermique sera mis en place lors du prélèvement de liquide céphalorachidien. Les procédures sont effectuées sous anesthésie et une couverture anagésique sera apportée pour palier à la douleur éventuelle.
Choix des espèces
Les souris modèles de la maladie de Huntington permettent d’étudier les cellules cérébrales (neurones, astrocytes…) in situ, dans un contexte génétique permettant le développement de la maladie de Huntington. Ces souris présentent des altérations moléculaires, cellulaires et comportementales caractéristiques de la maladie de Huntington, mais qu’il reste à caractériser à des stades précoces. Les souris seront étudiées entre 2 et 9 mois, à différents stades de la pathologie, la maladie de Huntington étant une maladie se déclarant chez l’adulte mais qui présente des déficits subtils dès le début du développement du cerveau et qui s’aggravent avec le temps.
Évaluation du rôle du « Set & Setting » dans les effets pharmacologiques et thérapeutiques de la DMT
- Recherche appliquée
- Troubles nerveux
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
270 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures allant de la gravité légère à sévère, une partie opérée sous anesthésie sans réveil. Elles subissent un modèle de dépression par corticostérone sur quatre semaines, des chirurgies crâniennes, des injections de DMT, le principe actif de l'ayahuasca, ou de kétamine, et trois tests comportementaux, la suspension par la queue, le labyrinthe en croix surélevé et l'open field. Le protocole prévoit aussi un "Set & Setting" défavorable, préhension par la queue et isolement de 24 heures, pour induire un stress. Le porteur affirme qu'un modèle animal est "indispensable" pour étudier ces comportements complexes en vue d'un futur protocole clinique.
Objectifs
Les principales substances psychédéliques sont l’acide lysergique diéthylamide (LSD), la psilocybine, la mescaline, et la diméthyltryptamine (DMT) le principe actif du breuvage amazonien « ayahuasca ». Ces substances exercent leurs effets biologiques (effets anxiolytiques et/ou antidépresseurs) principalement par une action d’agoniste des récepteurs sérotoninergiques. La DMT présente une courte durée d’action puisque ses effets psychotropes disparaissent 20 à 30 minutes après leur administration par voie parentérale. Le « Set & Setting », c’est-à-dire les dispositions individuelles et environnementales, pourrait jouer un rôle essentiel dans les effets thérapeutiques recherchés. Certains essais cliniques montrent par exemple qu’une maîtrise du contexte d’administration avec notamment une décoration adaptée, de la musique diffusée, un mobilier adéquat, et la présence d’un personnel formé aux séances d’administration permet d’optimiser la réponse thérapeutique. Toutefois, les mécanismes sous-jacents restent à être déterminés. Ce projet vise à évaluer l’influence du « Set & Setting » dans la réponse à la DMT pour le traitement de troubles de type anxio-dépressifs chez la souris.
Bénéfices attendus
Ces études précliniques devraient permettre de mettre en évidence une efficacité de la DMT dans le modèle murin de symptômes anxio-dépressifs causés par l’exposition à la corticostérone. Les variations de « set & setting » devraient montrer une influence sur cette efficacité. Les résultats de ces études précliniques pourraient poser les bases de la mise en place d’un essai clinique. L’objectif final étant de proposer de nouveaux traitements anxiolytiques et/ou antidépresseurs plus efficaces que ceux actuellement disponibles. En effet, leur long délai d’action, le faible taux de réponse et le risque de rechute constituent les principales limites à l’utilisation des traitements conventionnels.
Procédures
Les animaux seront soumis à 3 tests comportementaux de degré de sévérité modérée, qui dureront respectivement 5, 6 et 10 minutes. Pour évaluer l’efficacité des molécules testées, un modèle de dépression sera appliqué pendant 4 semaines à certaines souris. 2 types de chirurgies seront effectuées. Au maximum, les souris recevront une seule chirurgie. Les chirurgies dureront une dizaine de minutes. Un dispositif sera posé sur le crâne de certaines souris et restera en place pendant 1 semaine.
Impact sur les animaux
Les animaux suivant le protocole CORT, pourront présenter des symptômes pseudo-dépressifs tels qu’une perte de plaisir (anhédonie), une diminution de soin corporel (incurie), et/ou un état de résignation. Cependant le régime d'administration choisi produit une symptomatologie relativement subtile dont le seul signe spontané clairement visible est une altération de l'état du pelage. Ces symptômes seront présents au maximum pendant 4 semaines. Les animaux recevant le protocole « Set & Setting » défavorable (préhension par la queue et isolement dans un environnement appauvri pendant 24h) pourront présenter un léger stress. Lors de la réalisation des tests comportementaux (Tail Suspension Test, Elevated Plus Maze, Open Field), les animaux pourront subir un stress léger de quelques minutes, le temps du test. Toutes les procédures invasives ou chirurgicales se réaliseront sous anesthésie. Les animaux subiront la seule douleur liée à la piqûre lors de l’injection du produit d’intérêt. L’injection de DMT ou de kétamine induira un état modifié de conscience pouvant éventuellement entraîner une diminution de l’activité locomotrice et une anxiété légère de quelques minutes.
Devenir
À l’issue des tests comportementaux, les animaux seront mis à mort par dislocation cervicale. Leurs cerveaux seront ensuite prélevés pour des examens de biologie moléculaire. Pour d'autres procédures, les animaux seront mis à mort par une perfusion à débit constant de NaCL précédée d’une injection d’euthasol à forte dose. Cette mise à mort permettra de prélever les cerveaux pour une analyse immunohistochimique ultérieure. Suite aux examens de microdialyse et d'électrophysiologie, pour éviter une souffrance liée à une atteinte irréversible des structures cérébrales, les animaux seront mis à mort par dislocation cervicale.
Remplacement
L’objectif du projet étant l’étude de comportements complexes, les symptômes de type anxio-dépressif, il est indispensable de travailler sur un modèle animal. Il s’agit de valider des stratégies thérapeutiques dans un modèle préclinique en vue de développer un protocole clinique.
Réduction
Le nombre d’animaux par groupe est réduit au minimum nécessaire pour obtenir une puissance statistique suffisante nécessaire aux comparaisons intergroupes : 10 animaux pour les études comportementales répartis ensuite en deux groupes de 5 pour les études électrophysiologiques et neurochimiques (microdialyse intracérébrale).
Raffinement
Pour éviter la souffrance des animaux, nous utiliserons des anesthésiques adaptés pour chaque chirurgie. À l’issue des chirurgies, des soins postopératoires seront dispensés et une plus grande attention sera portée sur les animaux. Si, hors chirurgie, des souffrances sont constatées, nous utiliserons des antalgiques. Lors des procédures impliquant la modélisation de symptômes pseudo-dépressifs, une observation quotidienne sera effectuée. Pour évaluer l’état des animaux, une grille de score sera utilisée. Des critères d’arrêt de souffrance prédéfinis permettront de prendre la décision de mise à mort des animaux si les points limites sont dépassés.
Choix des espèces
Le modèle de corticosterone chronique est bien validé chez la souris. Il permet de reproduire un certain nombre des symtômes dépressif observés chez l'homme et répond aux antidépresseurs utilisés en clinique. Il s’agit d’un modèle de dépression chez l’adulte. Les expériences débuteront sur des animaux âgés de 8 semaines.