Procédures sévères
Production de sang et sérum canin servant de base à la production d’un vaccin à usage vétérinaire
- Production de routine
- Tests réglementaires
La production annuelle de sang et de sérum est fixée par les besoins d'un donneur d'ordre qui fabrique un vaccin vétérinaire contre la piroplasmose. 100 chiens vont être utilisés pour cela, dans des procédures impliquant des niveaux de souffrance modérés à sévères. Chaque semaine au maximum, ils sont amenés en salle de prélèvement et saignés à la veine jugulaire sans anesthésie, de l'âge de 12 mois jusqu'à 5 ou 8 ans. Le porteur reconnaît que le confinement en bâtiment clos provoque stéréotypies, crainte et dominance, surtout chez les plus âgés, et qu'un comportementaliste canin consulté n'a pas réussi à intéresser ces chiens-là aux nouveaux enrichissements. 40 chiens doivent être proposés à l'adoption, les plus vieux étant jugés non réhabilitables et tués à l'issue.
Objectifs
Ce projet a pour objectif de produire du sang et du sérum canins servant de base à la production d'un vaccin à usage vétérinaire. Le vaccin produit avec ces dérivés sanguins permet de protéger les animaux contre une maladie parasitaire transmise par les tiques : la piroplasmose. Cette maladie peut être sévère, voire mortelle pour l’animal. La production annuelle est fonction des besoins estimés annuellement par le donneur d’ordre pour produire le vaccin à usage vétérinaire.
Bénéfices attendus
Ce projet permet la production d’un vaccin vétérinaire luttant contre une maladie parasitaire (transmise par les tiques) chez les animaux pouvant être sévère, voire mortelle pour les animaux.
Procédures
L’ensemble des chiens est soumis à des prélèvements sanguins au maximum une fois par semaine. Ces prélèvements sont réalisés à la veine jugulaire sur animaux vigiles. Lors d’une séance de prélèvement, le chien est amené avec ses congénères de son box dans la salle de prélèvement où ils restent une dizaine de minutes avant de retourner dans leur box d’hébergement. Le prélèvement en lui-même dure quelques minutes par chien. Le volume et la fréquence des prélèvements sont définis en fonction des recommandations internationales. - De manière standard, les prélèvement sont suivis d’une semaine de repos. Occasionnellement, les prélèvements sont suivis d’une période de repos plus longue (par exemple à l’occasion de leur vaccination et/ou vermifugation où ils ont deux semaines de repos). A la fin de la procédure expérimentale, si la réhabilitation de l’animal n’est pas possible et que son état le permet, un dernier prélèvement est prélevé avant sa mise à mort.
Impact sur les animaux
Au moment du prélèvement sanguin, les animaux subissent une nuisance limitée liée au stress de la contention et de l’introduction d’une aiguille entrainant une sensibilité légère et transitoire au point d’introduction. Les animaux sont hébergés durant toute la durée du projet dans un environnement protégé en bâtiment clos. De par leur gabarit et leur comportement naturel, les enrichissements standards ne sont pas adaptés. La durée de confinement pour chaque chien peut entrainer des perturbations comportementales (dominance, stéréotypie, stress). Ils peuvent par exemple être plus craintifs à la vue de nouveaux éléments ou dominant envers leur congénère. Ces troubles du comportement sont surtout présents chez les chiens les plus âgés, moins réceptifs aux efforts renforcés menés sur les enrichissements et la socialisation par la SBEA depuis plus de deux ans. Le travail de socialisation et enrichissement de l’environnement en amont de l’inclusion, depuis leur jeune âge, contribuera à raffiner ce mode d’hébergement pour les derniers chiens inclus ces deux dernières années. De plus, pour ces chiens inclus depuis 2 ans maximum, la durée de confinement sera réduite ce qui contribuera à faciliter leur réhabilitation à la fin du projet.
Devenir
Pour les animaux réceptifs aux actions de socialisation mise en place par la SBEA, tout sera mis en œuvre pour qu’ils puissent être mis à l’adoption dans de bonnes conditions à l’issue du projet. La décision de cette réhabilitation se fera au cas par cas, sur avis vétérinaire, et avec la collaboration d'associations spécialisées. Pour les plus vieux chiens, déjà inclus dans ce projet, la procédure expérimentale s’arrêtera au maximum à leur 8 ans. Ces animaux moins réceptifs aux actions de socialisation ne pourront probablement pas être réhabilité et seront donc mis à mort à l’issu du projet. Cette décision sera prise au cas par cas, sur avis vétérinaire.
Remplacement
L'utilisation de chiens sur ce projet est justifiée car il n’existe pas de méthode alternative pour produire des dérivés sanguins permettant la fabrication du vaccin vétérinaire concerné.
Réduction
Aucune approche statistique n’est réalisée pour ce projet. Le nombre d’animaux utilisés correspond au minimum requis pour répondre au besoin en sang et sérum du producteur du vaccin. Il a été déterminé en fonction du volume de sang pouvant être prélevé sur les chiens (selon les recommandations internationales) et de la durée d’utilisation de ces animaux.
Raffinement
La fréquence et le volume des prélèvements sanguins respectent les recommandations internationales. Les volumes prélevés sont adaptés aux besoins du laboratoire producteur du vaccin et sont évalués chaque année. Un suivi attentif des animaux est réalisé afin de détecter tout signe de douleur ou d’inconfort au cours du prélèvement et dans les heures suivantes. Des compléments minéral et vitaminé sont donnés aux animaux à l’issue de la séance afin d’optimiser leur récupération. Ces compléments sous forme de comprimés appétents sont perçus comme une friandise permettant un renforcement positif de l’intervention. Afin de s’assurer de la bonne santé des animaux, en plus de leur observation quotidienne réalisée par le personnel soigneur, un examen vétérinaire est réalisé une fois par trimestre. Les chiens sont pesés une fois par mois et l’alimentation est adaptés en fonction. Des analyses sanguines sont effectuées régulièrement. Les animaux présentant la moindre pathologie sont pris en charge par le vétérinaire, mis au repos et exclus temporairement des séances de prélèvements. Ils sont suivis jusqu’à leur plein rétablissement. Au plus tard à l'âge de 8 ans (âge de réforme) les animaux sont exclus du pool. Un comportementaliste canin a été consulté et sur la base de ses recommandations, de nouveaux enrichissements sonore, visuel, lumineux ont été mis en place progressivement ainsi que des jeux et tunnels dans les box et des séances de socialisation avec l’homme. Cependant les bénéfices sont plus visibles chez les derniers chiens inclus dans ce projet. En effet il reste difficile d’intéresser les chiens les plus âgés aux nouveaux enrichissements. La SBEA a établi un plan d’action pour améliorer encore les interactions avec ces chiens et continue de mettre en place de nouveaux enrichissements. Ces actions devraient permettre de réhabiliter au moins les plus jeunes chiens à la fin de ce projet.
Choix des espèces
L’objectif de ce projet est de produire du sang et du sérum canins, donc à partir de prélèvements sanguins sur des chiens. En raison de la fréquence et du volume des prélèvements sanguins réalisés, les animaux utilisés sont des chiens adultes. Les animaux sont prélevés de l'âge de 12 mois à 5 ou 8 ans maximum en fonction de la procédure expérimentale.
Evaluation de candidats médicaments dans des modèles de neurodégénérescence chez le rongeur
- Recherche appliquée
- Troubles nerveux
Rats : 2417
Un lot d'animaux déjà lésés est conservé pour tester deux substances à la suite, à trois doses, ce que le porteur présente comme une utilisation continue. 3 437 rongeurs vont être utilisés, 1 020 souris et 2 417 rats, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à sévère, tous tués à l'issue parce que les symptômes neurodégénératifs induits sont jugés incompatibles avec un maintien en vie. Les modèles reposent sur des injections de substances neurotoxiques, des chirurgies cérébrales de 30 à 60 minutes, une alimentation contenant un composé toxique pendant cinq semaines, puis jusqu'à trois heures de tests moteurs par jour pendant huit semaines. Le porteur décrit des déficits moteurs et mnésiques ainsi qu'une agressivité transitoire de trois semaines après administration du neurotoxique du modèle Alzheimer, et affirme que les candidats les plus prometteurs sélectionnés sur cultures de neurones doivent ensuite être éprouvés sur des animaux.
Objectifs
Le projet consiste à évaluer l'efficacité de nouveaux candidats à inhiber l'apparition de symptômes moteurs ou cognitifs (traitement neuroprotecteur et neurorégénérateur) sur des modèles animaux mimant des maladies neurodégénératives telles que la maladie de Parkinson, la maladie d'Alzheimer, la sclérose en plaques ou une lésion cérébrale telle qu'une ischémie cérébrale. Ces maladies à un stade avancé sont invalidantes, voire mortelles en fonction de la position du caillot au niveau cérébral. Il n’existe, à ce jour, aucun traitement pour stopper la progression de la maladie de Parkinson ou d'Alzheimer ou protéger les cellules lors d'une ischémie cérébrale. Des traitements thrombolytiques utilisés rapidement après l'apparition d'une ischémie cérébrale permettent de désagréger le caillot formé et rétablir la circulation sanguine. Des traitements symptomatiques sont également utilisés lors de poussées inflammatoires dans la sclérose en plaques ou pour limiter les symptômes (remplacement de la dopamine chez les parkinsoniens et augmentation des niveaux d'acétycholine pour la maladie d'Alzheimer). Des traitements immunomodulateurs sont également utilisés pour diminuer la fréquence des poussées et la progression de la sclérose en plaque. La recherche de nouvelles thérapies est donc nécessaire pour améliorer la qualité et l'espérance de vie des patients. Pour ce faire, les troubles neurologiques peuvent être induits par l'administration d'une substance chimique neurotoxique par voie orale, par voie systémique, directement au niveau intra-cérébral ou par une action mécanique (occlusion d'une artère cérébrale par exemple).
Bénéfices attendus
La recherche de nouvelles thérapies est indispensable pour améliorer les conditions de vie ainsi que l’espérance de vie des patients atteints de maladies neurodégénératives ou ayant subi une accident vasculaire cérébral (AVC). A l'heure actuelle, il n'existe pas de traitements curatifs pour lutter contre la maladie de Parkinson ou la maladie d'Alzheimer. Les médicaments disponibles sur le marché permettent de limiter les symptômes dans un premier temps mais leurs utilisations restent limitées car ils ne stoppent pas la progression des maladies. Les traitements disponibles pour limiter la progression de la sclérose en plaques ne permettent pas de stopper complétement la maladie. Les traitements thrombolytiques utilisés lors d'un AVC permettent de rétablir la circulation sanguine mais aucune thérapie n'est disponible pour limiter les séquelles physiques. Il est donc important de pouvoir proposer des modèles translationnels pour pouvoir tester de nouveaux candidats médicaments dans ces différentes pathologies très invalidantes.
Procédures
Pour chaque procédure, les candidats médicaments sont administrés par un bolus rapide qui dure quelques secondes ou par perfusion de quelques minutes. Les administrations peuvent être uniques ou répétées pendant plusieurs jours, en fonction des spécificités du candidat médicament. Le modèles de maladie de Huntington est induit par l’administration chronique de la substance réactive sur 5 jours; chaque administration dure environ 1 à 2 secondes. Des tests comportementaux moteurs (durée max =60 minutes et entre 1 et 3 tests sur 1 à 5 jours) peuvent être réalisés avant euthanasie des animaux et prélèvement d'organes. Pour mimer la sclérose en plaque, les animaux sont nourris avec des aliments contenants la substance réactive sur une durée de 5 semaines. Des tests comportementaux moteurs peuvent être réalisés pendant ces 5 semaines (maximum de 3 tests sur 1 heure, 1 fois par semaine). A la fin des expériences, des prélèvements d'organes peuvent être réalisés après euthanasie des animaux. Certains modèles de la maladie d'Alzheimer, de Parkinson, des modèles de mort cellulaire ou d'accident vasculaire nécessitent une intervention chirurgicale sous anesthésie générale. Cette intervention dure entre 30 et 60 minutes. Les animaux sont ensuite évalués dans différents tests moteurs (durée maximum = 3 heures par jour, 1 à 2 séries de tests par semaine sur 8 semaines maximum) ou non-moteurs (tests mnésiques réalisés quotidiennement pendant environ 1 h sur 4 à 5 semaines). Des prélèvements d'organes peuvent être réalisés après euthanasie des animaux. Pour chaque modèle, les animaux recevront une substance test de manière aigue ou de manière chronique au cours de l’expérience. Classiquement, les administrations par bolus durent de l’ordre de la seconde. Des prélèvements sanguins peuvent être réalisés en cours d'étude (1 à 2 prélèvements avec au minimum une semaine d'intervalle, chaque prélèvement dure quelques secondes).
Impact sur les animaux
Dans ce projet, les phases d'administration et de prélèvement peuvent induire un léger stress chez l'animal, notamment du fait de la contention de ce dernier ou de l'induction d'une anesthésie gazeuse. L'injection d'une substance neurotoxique peut induire une douleur post-opératoire chez l'animal. Des problèmes de cicatrisation peuvent également être observés, notamment si l'animal se gratte. Les modèles utilisés pour mimer certains aspects de la maladie de Parkinson, la maladie de Huntington ou la sclérose en plaque peuvent induire des déficits moteurs légers à modérés (incoordination motrice). Dans les modèles de la maladie de Parkinson ou d'Alzheimer, les déficits attendus peuvent être d’ordre mnésique. Une agressivité transitoire peut être observée suite à l'administration de la substance neurotoxique dans le modèle de la maladie d'Alzheimer (comportement observé sur environ 3 semaines et qui diminue dans le temps). Certains tests mnésiques nécessitent un rationnement en nourriture pouvant causer un léger stress chez l'animal, mais pas de perte de poids (rationnement adapté pour éviter la perte de poids et récompense sous forme de nourriture donnée pendant le test). Le modèle d'accident vasculaire entraîne des déficits moteurs légers (difficulté à marcher, à coordonner les mouvements mais l'animal bouge quasiment normalement), modérés (réduction des déplacements) ou sévères (l'animal ne bouge presque pas).
Devenir
Les animaux seront mis à mort à la fin des expériences car ces modèles induisent des symptômes neurodégénératifs, incompatibles avec le maintien en vie des rongeurs dans de bonnes conditions.
Remplacement
Il existe des techniques alternatives exploratoires permettant de screener un grand nombre de traitements sur des cultures primaires de neurones ou des tranches cérébrales afin de limiter le nombre d'animaux utilisés et de sélectionner les meilleurs candidats médicaments. Ces tests ont été mis en place au laboratoire. Néanmoins, l'efficacité des traitements les plus prometteurs doit également être démontrée sur des modèles plus complexes (modèles animaux), permettant l'évaluation des effets de substances pharmacologiques sur le comportement des animaux, par exemple.
Réduction
Dans ce projet, des modèles cellulaires sont utilisés pour pouvoir séléctionner les meilleurs candidats médicaments et pouvoir limiter le nombre d'animaux à tester sur des modèles plus complexes. Dans le cas des études chez l'animal vivant, les substances à tester ont déjà subi une phase de sélection afin de réduire le nombre d'animaux vivants testés. Le nombre d'animaux est ajusté afin de pouvoir évaluer l'effet d'un composé en réalisant une seule étude et en fonction des analyses statistiques réalisées. Les données seront analysées statistiquement avec des tests appropriés. Enfin, pour certains tests, un lot d'animaux est lésé et est gardé pour tester plusieurs substances à la suite (utilisation continue pour tester 2 substances à 3 doses).
Raffinement
Les procédures décrites ont été optimisées pour limiter la douleur chez l'animal. Pour chaque phase chirurgicale, une anesthésie sera associée à un protocole d'analgésie avant le début de la chirurgie jusqu'à 48 heures après l'opération. Un gel ophtalmique est appliqué sur les yeux pour éviter le dessèchement oculaire. Une substance analgésique est également injectée au niveau de la zone à inciser au niveau du crâne. L’animal sera placé sur une couverture chauffante au début de l’anesthésie jusqu'à reprise de la marche pour maintenir sa température corporelle. Dans la plupart des modèles de neurodégénerescence, l'évaluation comportementale peut être complétée par des marquages histologiques au niveau cérébral afin de raffiner le modèle. Les animaux sont maintenus en groupe pendant toute la durée des expériences, avec un environnement enrichi dans les cages d'hébergement. Des points limites stricts ont été définis pour chaque procédure.
Choix des espèces
Les études sont effectuées chez le rongeur (souris ou rat) car ces modèles sont translationnels. Par exemple, les substances anti-parkinsoniennes mises sur le marché ont été découvertes en utilisant des modèles pré-cliniques chez le rongeur. Le choix de l’espèce (souris ou rat) est souvent lié aux études réalisées et aussi en fonction de la disponibilité de la molécule. On utilisera de préférence la souris lorsque la molécule est en quantité limitée. Dans certains cas, le modèle a été démontré pertinent que chez une espèce. Les animaux transgéniques inclus dans ce projet sont bien décrits dans la littérature et permettent de modéliser une maladie neurodégénérative d'ataxie-télangiectasie. Les rongeurs (rats, souris) sont testés une fois sevrés, l’âge peut varier entre 3 semaines et 2 ans, conformément aux données historiques et à la bibliographie scientifique. Ces procédures décrites dans ce projet peuvent être utilisées de façon longitudinale sur des rongeurs depuis la période post-sevrage jusqu'à l'âge adulte.
Impact des maladies hépatiques sur la fonction de barriere de la muqueuse intestinale
- Recherche appliquée
- Troubles gastrointestinaux
- Recherche fondamentale
- Multisystémique
- Oncologie
- Système gastrointestinal
Une perte de poids supérieure à 20 pour cent, une posture prostrée, un léchage anormal ou des poils hérissés déclenchent l'arrêt immédiat de l'expérience et la mise à mort de la souris concernée. 3 264 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue pour prélever leurs organes, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère. Deux modèles de colite provoquent douleurs abdominales, sang dans les selles, diarrhées et perte d'appétit, tandis que la cholestase hépatique est induite par un composé mêlé aux croquettes ou par deux injections intrapéritonéales par semaine pendant huit semaines. Le porteur écrit renoncer aux analgésiques et aux anti-inflammatoires, qui "risquent d'interférer" avec le cours de l'expérimentation, et s'en remet aux seuls critères d'arrêt.
Objectifs
La cholangite sclérosante primitive (CSP) est une maladie chronique du foie dans laquelle des fibroses et une inflammation chronique prennent place suite à la formation de sténoses biliaires multifocales. 70% des patients atteints de CSP souffrent également de maladies inflammatoires chroniques de l'intestin (MICI) dont notamment la rectocolite hémorragique (RCH). Cette coexistence chez le patient de ces maladies pouvant mener à un cholangiocarcinome (CCA) ou à un cancer colorectal pour lesquels les taux de survies sont faibles. Notre projet se concentre sur la compréhension des mécanismes impliqués dans le développement de la CSP et des MICI. Laquelle de ces deux pathologies se développent en 1er ? et est-ce que l'apparition de l'une favorise le développement de l’autre ? Ainsi, les objectifs du projet visent à étudier l'impact de la mise en place d'une CSP sur la fonction de barrière de la muqueuse intestinale et la susceptibilité de cette dernière à développer une inflammation. Réciproquement, l'utilisation de modèles murins de MICI favorise-t-il le développement de la CSP. En fonction des résultats obtenus, nous focaliseront l'étude des mécanismes impliqués sur le microbiote la perméabilité et les acides biliaires.
Bénéfices attendus
A terme, ce projet permettra de comprendre comment la CSP et les MICI se développent. Dans un premier temps, ce projet permettra de définir l'impact de la CSP sur la fonction de barrière de la muqueuse intestinale et sur la susceptibilité de la muqueuse intestinale à l'inflammation. Il permettra également de définir l'impact d'un contexte de susceptibilité génétique aux MICI dans le développement de la CSP (sévérité) ainsi que les conséquences de cette CSP sur la fonction de barrière de la muqueuse intestinale et sur la susceptibilité de la muqueuse intestinale à l'inflammation. Dans un deuxième temps, ce projet permettra de définir l'impact d'une inflammation intestinale sur le développement de la CSP. Ce projet permettra donc de définir les liens de causalités entre le développement de la CSP et des MICI ainsi qu'une meilleure compréhension des mécanismes impliqués. Une meilleure compréhension de ces maladies permettra alors une meilleure prise en charge thérapeutique.
Procédures
Pour le 1er modèle de CSP, aucune intervention sur les souris est prévue puisque le composé chimique est inclus dans les croquettes. Pour le 2-ème modèle de CSP, 2 injections (1 minute par injection et par souris) intra-péritonéales par semaine pendant 8 semaines seront nécessaire. Pour le 1er modèle d'inflammation colique, aucune intervention sur les souris est prévue puisque le composé chimique est inclu l'eau de boisson. Pour le 2ème modèle inflammatoire, 1 injection sous-cutanée (2 minutes) et une injection intra-rectale (2 minutes par souris). Pour les 2 procédures de CSP (procédures 1 et 2), les prélévements suivants sont prévus: - prélevements de selles une fois par semaine pendant la duré de la procédure; -1 prélèvement sanguin sera réalisé une fois par semaine, les deux dernières semaines de la procédure (1 minute par souris). En post-mortem, des prélèvements de foie, de contenu luminal, de duodénum, d'iléon et de colon post-mortem seront réalisés. Pour les 2 procédures d'inflammation coliques (procédures 3 et 4), la sévérité de l'inflammation sera determinée chaque jour en mesurant la perte de poids et les scores d'activité de la maladie (1 minute/ souris). En post-mortem, les scores macroscopiques inflammatoires seront déterminés (longueur et épaisseur du colon, taille de l'oedeme et des adhérences mésentériques) et des prélèvements tissulaires seront réalisés
Impact sur les animaux
Avec le régime supplémenté ou avec le modèle d'injection, l'induction du processus de cholestase hépatique est asymptomatique et sans douleur. Seuls les animaux traités par injection intrapéritonéale ressentiront potentiellement une douleur légère et de courte durée. Par contre, pour les deux modèles de colites, des douleurs inflammatoires transitoires seront ressenties par les animaux. Les nuisances liées aux modèles DSS ou Oxazolone sont les suivantes : pertes de poids, douleurs abdominales, sang dans les selles, diarrhées, perte d’appétit et souris prostrées.
Devenir
A l'issue de chaque procédure, les animaux seront euthanasiés. Les organes seront prélevés et utilisés pour des analyses ultérieures en laboratoire
Remplacement
Le développement de la cholangite sclérosante primaire (CSP) et des maladies inflammatoires chroniques de l’intestin (MICI) chez l’Homme est un processus long et complexe mettant en jeu de nombreux facteurs génétiques et environnementaux. Les modèles murins génétiquement modifiés miment les pathologies humaines et sont la seule solution actuelle pour obtenir des données avec une relevance physiologique correcte. Pour atteindre les objectifs de nos études, il est nécessaire d'utiliser des modèles in vivo capables de tenir compte de nombreuses voies physiologiques intégrées. Actuellement, il n'existe pas de méthodes alternatives à ces études in vivo. L'espèce animale utilisée dans ce projet (souris) offre la possibilité de développer de nombreux modèles mimant plusieurs pathologies humaines comme en témoignent les nombreuses références bibliographiques (CSP et MICI). De plus, notre projet de recherche est basé sur l'utilisation des animaux génétiquement modifiés qui nécessitent d’utiliser des animaux contrôles sauvages. Aucune autre espèce d'animaux n'est disponible. Il est également important de souligner que nous disposons chez la souris d'outils précieux (anticorps, primers) qui sont indispensables pour disséquer les mécanismes cellulaires et moléculaires impliqués.
Réduction
Le nombre de souris utilisé dans chaque expérience a été calculé à minima en tenant compte de la variance biologique des résultats obtenus. Les données obtenues dans les différents groupes seront comparées à l'aide d'un test statistique approprié. Afin de réduire le nombre d’animaux utilisés tous les échantillons prélevés sont stockés à - 80°C et dans une banque de données. Ils peuvent être réutilisés ou servir de témoins dans des expériences ultérieures.
Raffinement
Les souris sont hébergées par 5 dans des cages de portoirs ventilés d’une surface au sol de 500 cm2, à 20-24°C et 30-50% d’hygrométrie, avec une alternance jour/nuit de 12h/12h. La nourriture et l’eau de boisson sont fournies ad libitum. Elles ont une maison en plastique et des fibres de carton comme enrichissement. Les animaux ont au minimum une semaine d’acclimatation avant que le protocole ne débute. Des analgésiques, des antalgiques ou des anti-inflammatoires risquent d'interférer avec le cours de notre expérimentation. Néanmoins, nous avons mis en place des critères d'arrêt par rapport à la souffrance potentielle des souris durant l'expérimentation. Les souris sont contrôlées tous les jours, voire deux fois par jour. Les critères suivants sont pris en compte : - perte de poids est supérieure à 20% du poids initial - activité extrême (grattage ou léchage anormal) - posture prostrée - aspect (amaigrissement, déshydratation, poils hérissés, salissures et écoulements) - absence de toilettage et diminution de l'appétit - anomalies de la respiration (rythme et mouvements) - hypo ou hyperthermie. Si l'un de ces critères est atteint, l'expérimentation est immédiatement arrêtée et les souris sont euthanasiées. Un suivi quotidien est assuré par les membres de la SBEA (Structure en Charge du Bien-Etre Animal).
Choix des espèces
L'espèce animale utilisée dans ce projet (souris) offre la possibilité de développer de nombreux modèles mimant plusieurs pathologies humaines comme en témoignent les nombreuses références bibliographiques (Cholangite sclérosante primaire (CSP et les maladies inflammatoires chroniques de l’intestin (MICI)). Par ailleurs, cette espèce présente certains intérêts pratiques décisifs justifiant l'utilisation des souris comme modèles dans ce type de projet : faibles coûts, cycles de reproduction courts, croissance rapide, facilité de transport, facilité de manipulation et une bonne adaptabilité aux conditions expérimentales. De plus, notre projet de recherche est basé sur l'utilisation des animaux génétiquement modifiés qui nécessitent d’utiliser des animaux contrôles sauvages. Aucune autre espèce animale n'est disponible. Il est également important de souligner que nous disposons chez la souris d'outils précieux (anticorps, primers..) qui sont indispensables pour disséquer les mécanismes cellulaires et moléculaires impliqués. Enfin, les procédures de CSP et de MICI utilisées dans ce projet ont été validées que chez la souris. Souris jeunes et adultes (de 4 et 8 semaines). A cet âge, aucune des lignées étudiées ne présentent de phénotype. Pour les procédures (impact des modèles de CSP sur la fonction de barrière intestinale et la susceptibilité à l'inflammation) nous utiliserons des souris âgées de 4 semaines. Ces souris seront traitées avec les deux procédures expérimentales permettant d'induire une CSP. Puis, certains lots de souris seront traités ou non avec l'une des deux procédures expérimentales permettant d'induire une inflammation intestinale. Pour les procédures (impact de la colite sur la sensibilité à la CSP) nous utiliserons des souris âgées de 8 semaines. Ces lots de souris seront traités ou non avec les deux procédures expérimentales permettant d'induire une inflammation. Puis, certains lots de souris seront traités ou non avec l'une des deux procédures expérimentale permettant d'induire une CSP.
Evaluation de l’efficacité de traitements antidépresseurs administrés par voie orale en eau de boisson chez la souris
- Recherche appliquée
- Troubles nerveux
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
40 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère. Chacune boit pendant trois semaines une eau contenant un antidépresseur, puis passe trois tests comportementaux d'au plus dix minutes, destinés à mesurer l'incurie, l'anxiété et la résignation face à des situations que le porteur qualifie d'inconfortables. L'objet reste une vérification préliminaire, savoir si l'administration dans l'eau de boisson agit aussi bien que les injections répétées, pour des projets à venir. Le porteur présente cette étude comme participant "directement au principe de raffinement", alors que la procédure est classée sévère et qu'aucune des 40 souris ne pourra être réutilisée.
Objectifs
Le projet constitue une étude préliminaire ayant pour objectif de vérifier l’efficacité de traitements antidépresseurs administrés par voie orale dans l’eau de boisson. En effet, contrairement à certains traitements antidépresseurs, il existe peu d’études réalisant des traitements chroniques, par les traitements antidépresseurs qui nous intéressent dans ce projet, en eau de boisson. La plupart des études utilisent des injections. Or, nous avons pour projet d’utiliser l’administration orale, qui est moins invasive dans plusieurs projets actuels ou futurs. Nous souhaitons donc vérifier l’efficacité antidépressive de l’administration de ces traitements par voie orale dans l’eau de boisson. Nous étudierons les effets de trois antidépresseurs sur trois caractéristiques majeures de la dépression chez le rongeur : l’incurie, l’anxiété et la résignation. Ces paramètres seront étudiés dans trois tests comportementaux couramment utilisés pour tester l’efficacité des antidépresseurs. Un traitement antidépresseur déjà connu pour être efficace en administration orale dans l'eau de boisson sera utilisé comme contrôle positif.
Bénéfices attendus
Ce projet a pour objectif de déterminer l'effet antidépresseur de 2 traitements antidépresseurs dans le cas d’une administration dans l’eau de boisson chez nos souris. Ceci nous permettra de déterminer s’il est préférable, dans l’ensemble de nos futures études impliquant l’utilisation d’un traitement chronique, d’administrer ces traitements par voie orale dans l’eau de boisson ou par des injections répétées dans la cavité abdominale.
Procédures
Chaque souris sera exposée à un seul antidépresseur pendant 3 semaines dans l’eau de boisson et subira les 3 tests comportementaux. Ces tests seront réalisés une seule fois successivement sur une période d'une semaine maximum et ont tous une durée maximale de 10 minutes.
Impact sur les animaux
Les tests comportementaux permettant d’évaluer les effets des antidépresseurs ont pour objectif d’évaluer les réponses des animaux face à des situations inconfortables. Ainsi, ils entrainent un stress modéré. Les pesées peuvent entrainer un stress léger de quelques dizaines de secondes.
Devenir
La procédure étant classée sévère, l'ensemble des animaux seront mis à mort puisqu'ils ne pourront pas être réutilisés dans d'autres procédures.
Remplacement
Le projet a pour objectif d’évaluer l’efficacité de traitements antidépresseurs administrés par voie orale. Les traitements administrés par voie orale sont soumis à de nombreux échanges au sein de l’organisme permettant leur passage dans le sang puis, dans notre cas, de la barrière hémato-encéphalique pour atteindre leur cible. Ainsi, nous sommes dans l’obligation d’utiliser un modèle murin qui ne peut donc être remplacé par aucun autre modèle.
Réduction
Les nombres d’animaux par groupe (n=10) a été déterminé sur la base de nos études antérieures de sorte à avoir une puissance statistique suffisante (>80%) pour les analyses nécessaires aux comparaisons intergroupes (4 traitements différents).
Raffinement
Ce projet participe directement au principe de raffinement puisqu’il a pour objectif de tester l’efficacité de deux traitements antidépresseurs administrés dans l’eau de boisson afin d’éviter de réaliser des injections répétées dans de futurs projets. Les animaux sont habitués à l'expérimentateur lors de 3 séances de manipulation de 10 minutes par souris (handling) avant le début des tests comportementaux. Les animaux seront suivis quotidiennement par des personnels formés au soin. Si une altération de l’état est observée, une grille de scoring sera utilisée pour déterminer la conduite à tenir. Pour ce dernier, le poids le plus élevé sert de référence pour calculer le pourcentage de perte. Les tests comportementaux sont susceptibles d’induire du stress dû à la manipulation répétée des animaux et à leur changement d’environnement. Pour réduire ce stress, les animaux seront soumis à un jour d’habituation.
Choix des espèces
Dans ce projet, nous utiliserons des souris qui sont couramment utilisées dans notre laboratoire et dont le fond génétique est à l’origine de certaines lignées génétiques qui feront l’objet de projets futurs incluant l’utilisation de traitements antidépresseurs : il semble donc pertinent de réaliser les expériences préliminaires sur ce même modèle. De plus, le modèle murin, même non-déprimé, est un modèle prédictif de l'efficacité des antidépresseurs chez l'humain. Les animaux seront inclus dans le protocole à l’âge adulte (2 à 8 mois). C’est à cet âge que les souris seront utilisées dans de futurs projets.
Evaluation des effets de nouvelles entités pharmacologiques sur l’état de dépression chez le rongeur
- Recherche appliquée
- Troubles nerveux
Rats : 3600
9 600 rongeurs, 6 000 souris et 3 600 rats, vont être utilisés pour tester des molécules candidates sur trois symptômes de la dépression, 6 000 d'entre eux dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère. Chacun reçoit jusqu'à deux administrations par jour pendant quatre semaines, par voie orale, intrapéritonéale, sous-cutanée, intraveineuse ou intradermique, et une partie reste isolée en cage individuelle jusqu'à 23 jours. Le porteur renvoie au long terme les données précliniques qu'il juge "indispensables" au développement de candidats médicaments, sans nommer les tests comportementaux employés. 8 700 animaux sont tués, 900 réutilisés dans d'autres projets quand la gravité réelle est restée légère ou modérée, les souris ne pouvant plus être remises en hébergement collectif.
Objectifs
Ce projet a pour objectif d’étudier les effets de nouvelles substances pharmacologiques synthétisées ou acquises au sein du laboratoire dans des modèles comportementaux chez le rongeur permettant de mimer les symptômes de la dépression chez l’Homme. Ce projet implique l’obtention de données comportementales chez l’animal nécessaires pour envisager la poursuite de développement de produits pharmacologiques chez l’Humain.
Bénéfices attendus
A court terme, il s’agira de démontrer à l’aide de données chez l’animal l’efficacité potentielle de nouvelles substances pharmacologiques : les procédures mises en œuvre permettront de mesurer la capacité de ces molécules à moduler les symptômes de la dépression chez le rongeur, de les comparer et ainsi de choisir la meilleure selon des critères de sélection pour l’application thérapeutique choisie. A long terme, ce projet permettra de générer des données scientifiques pré-cliniques robustes indispensables au processus de développement de nouveaux candidats médicaments, notamment avant le passage en phase de tests chez l’Homme.
Procédures
Au cours de ce projet, les animaux seront soumis à des administrations dont la voie (orale, intrapéritonéale, sous-cutanée, intra-veineuse ou intra dermique ) , la fréquence d’administration (aigüe ou chronique, dans ce cas pas plus de 2 administrations/jour) ainsi que la durée (période maximale de 4 semaines) seront adaptées en fonction des objectifs de recherches. Les délais d'administration avant les phase de test seront de 0 à 4h. Pour chaque administration, une courte contention (
Impact sur les animaux
Au cours de ce projet, les animaux recevront des administrations de composés avant les évaluations comportementales. Il est possible que la courte contention alors nécessaire (
Devenir
A l'issue de la procédure 1, classée comme sévère, tous les animaux seront mis à mort. Pour la procédure 2, les animaux traités avec des composés pharmacologiques qui risqueraient d’interagir avec d’autres expérimentations dans le but d’une réutilisation seront mis à mort. Dans le cas des rats, les animaux contrôles pourront cependant être remis en hébergement groupé et réutilisés pour d’autres projets en fonction des objectifs de recherche si la gravité réelle a été de contrainte légère ou modérée. Dans le cas des souris, ne pouvant pas être remise en hébergement groupé, certaines pourront néanmoins être réutilisées uniquement pour des projets de biodisponibilité ou histologiques si la gravité réelle a été de contrainte légère ou modérée. La décision sera prise par le responsable projet (une personne compétente désignée par lui) ou le vétérinaire.
Remplacement
L’objectif de ce projet est d’évaluer les effets de nouvelles entités pharmacologiques sur le symptôme de la dépression dans le cadre du développement de nouveaux médicaments. Il n’existe à ce jour pas de méthode de substitution (in vitro ou in silico) suffisante pour répondre aux objectifs scientifiques de ce projet c’est pourquoi l’utilisation de modèles in vivo est indispensable avant toute administration à l’Homme, la souris et le rat étant ici les espèces les plus adaptées.
Réduction
Un effectif minimum et suffisant de 12 animaux par groupe expérimental est prévu afin d’obtenir une robustesse satisfaisante des tests statistiques. En fin de procédure, certains animaux (en particulier les contrôles) seront au maximum réutilisés dans d’autres projets comportementaux ou bien pour des analyses histologiques faisant l’objet d’autres projets.
Raffinement
Les animaux sont hébergés en animalerie centrale et restent 5 jours en acclimatation avant toute expérimentation. Tout au long des études, les animaux sont hébergés en groupe (nombre maximal défini par la règlementation en cours) dans des cages adaptées à l’espèce avec la présence d’enrichissement de milieu (tunnel, Sizzle pad pour nidification…) ou isolés de leurs congénères en phase active des tests lors de périodes les plus courtes possibles (durée max de l’isolement 60 min) selon les besoins de la procédure. Seule une procédure nécessitera un hébergement en cage seule des animaux mais la durée n’excèdera pas 23 jours (phase d’habituation de 12 jours incluse) et toujours avec eau/nourriture ad libitum et avec un enrichissement qui sera bien maintenu (appareil de nidification, tunnel…). Le change des cages se fait 1 fois par semaine. Les animaux sont observés chaque jour, et font l’objet d’un suivi par l’expérimentateur chaque semaine avec entrée des observations (et des éventuelles actions prises) dans une base de données. Les membres de la SBEA (Structure Bien-être Animal) effectuent une observation mensuelle de tous les animaux. En cas d’atteinte d’un des points limites définis plus loin, l’animal est écarté de l'étude pour subir les soins essentiels ou être euthanasié si nécessaire. Le raffinement sera aussi obtenu grâce au recours à des procédures les moins invasives possibles ainsi qu’à la familiarisation des animaux aux procédures expérimentales (période d’habituation aux pièces et dispositif expérimental, phase de familiarisation aux manipulations, aux administrations…).
Choix des espèces
Le rat et la souris sont déjà largement caractérisés d’un point de vue comportemental et neurochimique et ils ont un système nerveux suffisamment évolué pour envisager raisonnablement une extrapolation à l’homme de certains résultats. De nombreux parallèles existent en effet entre les caractéristiques comportementales étudiées chez le rat ou la souris et les caractéristiques du comportement humain. Ce sont les espèces animales les plus pertinentes et couramment utilisées pour évaluer les effets de substances sur la dépression. Les animaux sont utilisés au stade adulte chez la souris comme chez le rat. Ce projet n’a pas pour objectif d’étudier les effets de produits sur l’animal à d’autres stades de développement. De plus, les tests de douleur décrits dans ce projet sont classiquement réalisés dans la littérature sur des animaux adultes, avec un développement cérébral complet et des capacités motrices et cognitives fonctionnelles.
Validation de l’efficacité anti-tumorale d’une thérapie ciblant une protéine impliquée dans la progression et la résistance de tumeurs cérébrales.
- Recherche appliquée
- Cancers
- Recherche fondamentale
- Oncologie
Des cellules de glioblastome sont implantées dans le cerveau de 272 souris, sous anesthésie, au cours d'une chirurgie de trente minutes. Toutes relèvent d'un niveau de souffrance sévère et reçoivent ensuite trois traitements par semaine sur animal vigile, une imagerie hebdomadaire et deux séances de radiothérapie, qui affaiblissent leur système immunitaire pendant environ deux semaines. Le porteur écrit que les douleurs de la plaie et les céphalées "sont diminuées" par l'analgésie, tout en indiquant que les souris n'atteignant pas les points limites peuvent rester en protocole de six à douze mois. Les souris chez qui aucune tumeur ne se développe sont tuées elles aussi, faute de pouvoir être réutilisées.
Objectifs
Une protéine a été identifiée dans l’invasion, la survie et la résistance du glioblastome, cancer très agressif d’un type de cellules du cerveau. Cette étude évaluera l’efficacité d’un anticorps thérapeutique inhibant cette protéine, en combinaison ou non avec la chimiothérapie de référence et de la radiothérapie permettra ainsi de proposer de nouvelles stratégies antitumorales pour cette maladie.
Bénéfices attendus
Le cancer du cerveau étudié dans cette étude est l’une des plus fréquentes tumeur originaire du cerveau, et en dépit des efforts de la recherche, cette pathologie reste incurable. Les traitements actuels sont très délétères et la survie des patients après diagnostic est de 12-18 mois. Cette étude évaluerait l’efficacité d’une nouvelle stratégie thérapeutique.
Procédures
Les souris subiront différentes manipulations chaque semaine pour des pesées (3x/semaine,
Impact sur les animaux
Toutes les manipulations (pesées, traitements) peuvent entrainer du stress durant le temps des contentions ainsi que pour l'anesthésie (endormissement et réveil) lors de la chirurgie et des imageries. Les nuisances liées à une procédure chirurgicale (douleurs au niveau de la plaie, céphalées) sont diminuées par la mise en place d'une analgésie spécifique et d’un suivi fréquent permettant de l’ajuster en cas de besoin. Le traitement par radiothérapie altère le système immunitaire des souris pendant environ 2 semaines mais le niveau de protection de l’animalerie empêche toute infection. Il se peut cependant que cela entraine une perte de poids et de la fatigue chez les souris.
Devenir
Tous les animaux porteurs de tumeurs seront mis à mort en fin de procédure expérimentale selon les critères décrits dans le projet afin de pouvoir récolter les cerveaux ou les tumeurs pour des analyses biologiques. Les animaux non porteurs ne pourront pas être réutilisés et devront également être mis à mort afin d'éviter un développement de tumeurs de manière tardive.
Remplacement
La protéine d’intérêt étudiée est impliquée dans plusieurs mécanismes associés aux tumeurs qui nécessitent donc la présence de multiples populations cellulaires en interactions complexes. Les cancers du cerveau se caractérisent par pour la diversité des cellules qui les composent ainsi que toutes les interactions entre elles = microenvironnement tumoral. Ces éléments sont nécessaires à la compréhension de l’impact de notre protéine d’intérêt. D’après les publications scientifiques, cette diversité n’est pas retrouvée dans les cultures cellulaires (qui contiennent en général un nombre très limité de types cellulaire différents) mais uniquement dans les tumeurs chez la souris où l’on retrouve un microenvironnement tumoral complet avec tous les types cellulaires comme les cellules cancéreuses, les cellules immunitaires, les cellules des tissus touchés par ce type de cancer. Les tests précliniques sont aussi indispensables pour valider la capacité d’un nouvel outil thérapeutique à atteindre la tumeur au niveau du cerveau (organe protégé par une multitude de barrières physiologiques), et vérifier son efficacité seul ou en combinaison avec des traitements anti-cancéreux existants pour former de nouvelles stratégies de traitement.
Réduction
Le nombre de groupe et l’effectif de chaque groupe d’animaux a été réduit au maximum en se basant sur la littérature et l’utilisation de tests statistiques, notamment dans les premiers groupes ayant seulement pour but visualiser notre anticorps au niveau du cerveau des souris. Ensuite dans les groupes de traitements, bien que des contraintes techniques nous obligent à répéter certains groupes plusieurs fois, l’effectif des groupes répétés a donc été réduit afin d’être mutualisés une fois que tous les protocoles auront été réalisés.
Raffinement
Les souris ont une période d’habituation aux expérimentateurs qui vont suivre le protocole. Les souris seront élevées et hébergées par groupes, avec un milieu enrichi pour améliorer leur bien-être (maison en carton, coton). Tout au long de notre expérience, le suivi rigoureux des animaux (pesées, suivi de la croissance tumorale etc.) plusieurs fois par semaine permettra la recherche de tout signe de souffrance. Des points limites adaptés sont mis en place au-delà desquels, si aucun moyen de correction de la douleur n’a été efficace, les souris sont mises à mort. L’implantation intra-crânienne, les injections et le suivi de croissance tumorale sont réalisés par du personnel qualifié afin de réduire au maximum le temps de manipulation et le stress des animaux avec au besoin anesthésie et anti- douleurs adaptés. Après traitement par radiothérapie les souris auront de la nourriture gélifiée dans leur cage.
Choix des espèces
La souris sera le modèle dans ce protocole, nous utiliserons des femelles à 8 semaines pour induire la formation de tumeurs d’une manière proche à ce type de tumeurs chez l’Homme, puis nous suivrons cet avancement chez les mêmes individus. La souris est utilisée car elle permet de maintenir la diversité cellulaire dans les tumeurs qui est nécessaire à l’étude de notre protéine d’intérêt. De plus cette protéine n'est pas exprimée dans toutes les espèces mais on retrouve une forte ressemblance entre la forme humaine et murine, justifiant encore l'usage des souris. En dernier lieu, le modèle murin est compatible avec une étude en laboratoire en raison de sa petite taille, de sa manipulation aisée et des nombreux outils destinés à l'analyse des tumeurs qui n'existent pas tous pour d'autres espèces que l'homme et la souris.
Utilisation du poisson zèbre pour l’étude des métastases EU 1/2
- Recherche fondamentale
- Oncologie
Injectés de cellules tumorales quarante-huit heures après la fécondation, des embryons de poisson zèbre passent ensuite une à deux heures par jour sous anesthésie et sous microscope, quinze jours durant, isolés dans leur bac. D'autres, injectés au stade d'une seule cellule, développent des mélanomes et sont imagés sous intubation pendant quatre heures, une fois toutes les deux semaines, de la huitième à la cinquante-deuxième semaine de vie. 1 040 poissons zèbres sont concernés, dont 60 dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère. Le porteur décrit chez les adultes malades une nage dégradée, des abcès, des œdèmes, des difficultés respiratoires et un éloignement de leurs congénères, et indique que le vieillissement accéléré provoque un amincissement et une mort prématurée. Tous sont tués en fin de procédure, pour les prélèvements et pour éviter que les tumeurs ne continuent à croître.
Objectifs
Ce projet a pour objectif d'étudier les interactions entre les cellules tumorales circulantes et l'endothélium dans le réseau vasculaire, la sortie des vaisseaux de ces cellules et leur croissance métastatique. Il s'attache notamment à définir la contribution des facteurs sécrétés par les tumeurs et le rôle des cellules non cancéreuses (endothéliales, fibroblastiques et immunitaires) dans ces processus . L'embryon de poisson zèbre permet de visualiser les étapes précoces de la formation des métastases: sortie des vaisseaux sanguins (extravasation), invasion, prolifération dans l'animal vivant. Nous allons comparer le comportement de lignées de cellules tumorales de différentes origines et ayant différentes propriétés biomécaniques et déterminer leurs interactions avec différents composants de la circulation et de la niche métastatique (vaisseaux sanguins, plaquettes, globules rouges, macrophages, neutrophiles etc..). De plus, nous comptons évaluer le rôle de facteurs secrétés par les cellules tumorales, en particulier les vésicules extracellulaires, dans ces processus. Finalement nous allons déterminer si ces processus se déroulent de la même manière chez des poissons jeunes et chez des poissons ayant un vieillissement accéléré. Le projet se déroule dans deux établissements utilisateurs.
Bénéfices attendus
L'objectif principal de ce projet est d'accroitre les connaissances fondamentales sur les étapes précoces de la formation des métastases.
Procédures
Groupe 1: Une injection au stade embryonnaire (48 heures après fécondation). Durée 10 secondes (EU1). Imagerie non invasive au maximum une fois par jour (EU1). Durée 1 à 2h, sous anésthésie. pendant 15 jours. Groupe 2: Deux injections au stade embryonnaire (48 heures après fécondation) (EU1). Durée 10 secondes chacune. Imagerie non invasive au maximum une fois par jour (EU1). Durée 1 à 2h, sous anésthésie. pendant 15 jours. Groupe 3 Une injection au stade embryonnaire (au stade une cellule) (EU1). Durée 10 secondes. Photographie une fois par semaine au maximum (EU1), sous anésthésie. Imagerie par microscopie sous intubation avec anésthésie et analgésie, jusqu'à une fois toutes les deux semaines (EU2). Durée 4 heures. De 8 à 52 semaines maximum. Groupes 4 et 5: prélèvements d'un petit morceau de nageoire sur animaux anésthésiés pour génotypage (EU1).
Impact sur les animaux
Chez l'embryon ou la larves, on peut observer un retard de développement suite à l'injection, mais cela reste très rare. Les larves de moins de 15 jours peuvent souffrir de l'isolement. Chez l'adulte, la formation de mélanomes peut entrainer des changements de comportement généralement associés au stress ou à une maladie. Ceux-ci comprennent : une diminution de la qualité de la nage (moins droite et régulière, moins rapide), la formation d'abcès ou d'oedèmes, des difficultés de respiration (visibles par un rythme anormal de dilatation des branchies) ou de prise de nourriture. Les animaux malades peuvent également s'éloigner de leurs congénères. Le vieillissement accéléré conduit à un amincissement des individus et une mort prématurée.
Devenir
Les animaux seront mis à mort en fin de procédure afin d'effectuer des prélèvements et pour éviter que les tumeurs ne continuent à croître et entrainent plus de nuisances.
Remplacement
Le modèle animal est indispensable à la réalisation de ce projet car il n'existe pas de modèle permettant de reproduire in vitro toute la complexité du microenvironnement entre le moment où la cellule tumorale quitte la circulation envahit un nouveau tissu et le colonise. Néanmoins, certaines étapes ou certaines interactions sont étudiées in vitro. Nous avons par exemple développé un système de microfluidique permettant de reproduire les interactions entre cellules tumorales soumises à un flux et cellules endothéliales. Nous utilisons également un modèle d'invasion en matrice de collagène in vitro, ainsi que des systèmes de co-culture cellules tumorales-cellules immunitaires. Nous utilisons des lignées de cellules tumorales dérivées de mélanome ou de carcinome mammaire.
Réduction
Nous utilisons des systèmes d'imagerie qui permettent un suivi longitudinal d’un même animal et donc une réduction du nombre total d’animaux nécessaires. Une étude exhaustive des données récentes de la littérature n'a pas permis d'identifier une équipe réalisant des expériences similaires ailleurs dans le monde. Nous avons établi le nombre d'animaux pour obtenir des résultats statistiquement fiables et robustes.
Raffinement
Des points limites ont été établis pour éviter toute souffrance animale. Un traitement analgésique et anesthésique est prévu avant imagerie des adultes. Les larves en procédure seront hébergés individuellement pour permettre leur suivi longitudinal. Les adultes en procédure seront hébergées en groupe de 10 à 20 pour conserver les interactions sociales essentielles à leur bien être. Les aquariums, en particulier lorsque les larves sont isolées, sont enrichis avec des fonds imprimés représentant des cailloux de rivières. Certains adultes sont isolés pendant 12h pour vérifier qu'ils récupèrent bien des séances d'imagerie. Dans ce cas, ils sont hébergés par 2, mais séparés par une vitre pour leur permettre de maintenir un contact visuel et réduire leur stress. Lors de leur transport, les animaux sont conservés dans leur eau d'origine et une fois arrivés sur place un temps de récupération est prévu.De plus larves et adultes seront nourris quotidiennement avec de la nourriture vivante, ce qui induit des comportements de chasse et augmente le bien être. Cet enrichissement est particulièrement important pour limiter le stress dans les rares cas où les animaux doivent être isolés (plaie ou blessure apparente). Tous les animaux utilisés sont obtenus par croisements sur place et sont donc habitués à notre animalerie.
Choix des espèces
Depuis quelques années, il apparait que la progression tumorale chez le poisson zèbre présente d'importantes similarités avec l'homme, d'un point de vue génétique et histologique. Par ailleurs, le poisson zèbre présente l'avantage, notamment par rapport à la souris, de permettre l'observation des tumeurs par imagerie non-invasive dans l'animal vivant. Nous avons récemment montré que des cellules de mélanomes de poisson zèbre sécrètent des vésicules extracellulaires très semblables à celles sécrétées par des lignées de mélanomes humaines (en morphologie et en contenu protéique). Nous avons également montré que nous pouvions suivre ces vésicules extracellulaires marquées par fluorescence dans l'embryon vivant. Nos expériences portent majoritairement sur les stades embryonnaires et larvaires, mais aussi sur les adultes pour certaines investigations.
Effet de l’apprentissage et le phénotype dit-dépressif sur le connectome neuronal du système olfactif
- Recherche appliquée
- Troubles nerveux
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
Privées d'eau en dehors de deux heures par jour pendant un mois, des souris enchaînent des sessions d'apprentissage olfactif de trente à quarante-cinq minutes, six jours sur sept. Elles sont 560 au total, dont 240 dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère, et toutes sont tuées pour l'analyse histologique de leur cerveau. Une partie reçoit de la corticostérone dans l'eau de boisson pendant un mois pour induire ce que le porteur nomme un phénotype dit-dépressif, avant cinq jours de tests comportementaux. Chaque souris peut subir jusqu'à deux chirurgies stéréotaxiques d'une heure, et des souriceaux de six jours sont également utilisés. Les retombées annoncées, de nouvelles stratégies thérapeutiques contre la dépression et les troubles bipolaires, sont renvoyées au futur.
Objectifs
Les troubles de l’humeur, parmi lesquels la dépression et les troubles bipolaires, sont des maladies psychiatriques hétérogènes affectant environ 15 % et 2 % de la population mondiale, respectivement. Malgré le grave problème de santé publique que représentent ces troubles (l’OMS prédit qu’ils deviendront la cause majeure de morbidité à travers le monde à l’horizon 2030), les traitements existants ont une efficacité limitée et 60-70 % des patients sont partiellement ou non-répondeurs. Il est nécessaire de mieux comprendre la physiopathologie pour proposer de nouveaux outils diagnostiques et pouvoir développer des thérapeutiques plus spécifiques. Outre la modification de l’humeur, des études cliniques ont également montré l’existence d’altérations sensorielles. Chez l'homme, les troubles olfactifs qu'accompagnent les symptômes dépressifs sont cependant peu considérés dans les critères diagnostiques. Chez l'animal, l'ablation du bulbe olfactif, qui constitue un premier relai dans le cerveau pour le traitement des odeurs, induit un phénotype dit-dépressif et un modèle murin de dépression a révélé une déficience olfactive. De manière intéressante, ce déficit olfactif a été associé à un déficit dans a production des nouveaux neurones dans le cerveau mature, processus nommé neurogenèse adulte. En parallèle, des travaux récents ont démontré que les nouveaux neurones pourraient jouer un rôle dans l’attribution de la valeur hédonique des odeurs après un apprentissage olfactif.
Bénéfices attendus
Les bénéfices attendus sont d’approfondir nos connaissances sur le phénomène d’intégration des nouveaux neurones dans un cerveau adulte ainsi une meilleure compréhension de la physiopathologie des troubles de l’humeur. Une meilleure connaissance des liens entre neurogenèse, la fonction du système olfactif et troubles psychiatriques pourrait aider à déchiffrer la physiopathologie de maladies comme la dépression majeur or les troubles bipolaires. Ainsi, la connaissance des mécanismes de neurogenèse adulte pourrait alors permettre dans le futur la mise en place de nouvelles stratégies thérapeutiques pour contrôler cette production neuronale, dans le but de restaurer les fonctions cérébrales de patients atteints de maladies neurodégénératives ou psychiatriques.
Procédures
Les animaux seront soumis à des procédures chirurgicales (injections stéréotaxiques). Ces interventions ne durent pas plus d’une heure et chaque animal sera soumis au maximum à deux interventions séparées au minimum par 90 jours. Ils seront également soumis à des tâches d’apprentissage olfactif de type associatif avec renforcement positif pour évaluer les effets de l’apprentissage sur la connectivité du système olfactif. Au cours de cette tâche, les animaux sont progressivement soumis à un contrôle hydrique. Les animaux auront accès à l'eau une fois dans la journée pendant et immédiatement après la tache de comportement (durée totale d’accès à l’eau = 2hs). Ce type d’apprentissage a une durée maximale de 1 mois, avec une session de 30 à 45 minutes par jour, chaque jour (6 jours sur 7). Pour l’induction du phénotype dit-dépressif les souris seront administrées avec de la corticostérone dans l’eau de boisson pendant un mois. Ensuite, des tests comportementaux seront réalisés pendant 5 jours. Chaque test aura une durée maximale de 10 min et on réalisera au maximum 2 tests par jour.
Impact sur les animaux
Effets indésirables liés aux procédures : stress induit et attendu pour les modèles de dépression Le contrôle hydrique peut aussi engendrer du stress aux animaux. Douleur, inconfort modérée de courte durée liés à la chirurgie De plus, les chirurgies pourraient générer un stress, une douleur légère et de l’inconfort. Cependant, tous les moyens seront mis en place pour éviter toute douleur à la suite des chirurgies.
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort à la fin de chaque procédure car ils ne peuvent être ni réutilisés, ni remplacés, ni adoptés car il est nécessaire de réaliser des études histologiques sur les tissus à l’issue de chaque procédure.
Remplacement
Il n’existe pas de méthode alternative aux techniques in vivo pour étudier la réorganisation des connections à la suite d’un apprentissage olfactif ou de l’apparition phénotype dit-dépressif. Toutefois, notre stratégie expérimentale est conçue de façon à réduire au maximum le nombre d’animaux tout en évitant au maximum tout stress et inconfort de l’animal.
Réduction
L’étude statistique impose des cohortes comprenant un nombre suffisant d’animaux afin d’avoir une évaluation pertinente de l’effet des différentes conditions expérimentales sur le comportement. Le nombre de souris minimum par groupe a été calculé pour pouvoir utiliser des tests paramétriques, plus puissants que les tests non paramétriques grâce à des expériences similaires déjà réalisées dans notre laboratoire. Nous utiliserons des tests statistiques pour comparer les groupes. De plus, l’analyse des connexions par la technique d’imagerie volumétrique sur du tissu cérébral rendu transparent à l’aide d’un microscope à feuillet de lumière, nous permettra d’obtenir un maximum d’information pour chaque échantillon, de réduire la variabilité des donnés et ainsi de réduire le nombre d’animaux pour l’évaluation statistique de l’effet des différentes manipulations.
Raffinement
Tous les efforts seront mis en place pour réduire le plus possible toute douleur, souffrance et angoisse de l’animal. Pour cela, des points limites précoces et spécifiques seront bien définis. Des interventions adaptées seront mises en oeuvre en focntion des signes cliniques présentés par les animaux. De plus, la durée d’acclimatation à l’animalerie sera d’une semaine minimum. Durant la chirurgie, des anesthésiques et antalgiques seront utilisés, ainsi que des antalgiques de nouveau en post-chirurgie. Tout ceci est indispensable pour le bien-être de l’animal ainsi que pour la validité des résultats des tests comportementaux.
Choix des espèces
On étudie les modifications des connexions neuronales du système olfactif des souris car ce système est impliqué dans une modalité sensorielle très importante chez les rongeurs : l’olfaction. En conséquence, l’utilisation de cette espèce nous permettra d’obtenir des résultats éthologiquement satisfaisants. De plus, les stimuli olfactifs au cours de l’apprentissage olfactif peuvent participer à l’enrichissement de l’environnement des animaux et donc favoriser leur bien-être durant le temps de ces expériences. Notre objet d’étude étant les cellules produites par la neurogenèse chez l’adulte, on utilise dans ces expériences des jeunes souris adultes (8 semaines). Cependant, il faudra comparer l’impact de l’apprentissage et le phénotype dit-dépressif sur les cellules produites dans le cerveau post-natal (neurogenèse post-natale). Pour ce faire, des souriceaux de 6 jours seront utilisés.
modulation de l’activité des canaux HCN et douleur
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
Section des nerfs tibial et péronéal, injection d'un produit pro-inflammatoire dans une articulation de la patte arrière, injections d'un anticancéreux deux fois par semaine pendant trois semaines : les douleurs chroniques sont ici provoquées délibérément. 1 568 souris vont être utilisées, toutes dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère, toutes tuées à l'issue. S'y ajoutent jusqu'à trois prélèvements sanguins au sinus rétro-orbitaire par animal, et une surveillance hebdomadaire de l'automutilation de la patte opérée, traitée le cas échéant à l'argile verte. Le porteur range la contention, le gavage, l'isolement et les injections parmi les gestes provoquant "une douleur légère", et réserve la douleur sévère aux "modèles et tests de douleur" eux-mêmes.
Objectifs
Les antalgiques sont peu efficaces et entrainent des effets indésirables qui limitent leur utilisation répétée chez les patients douloureux chroniques. Une nouvelle stratégie, basée sur la modulation de la fonction de certains canaux ioniques, pourrait conduire au développement d’un traitement antalgique efficace et bien toléré. La preuve de concept de l’efficacité de cette stratégie a été validée au laboratoire. L’objectif principal de ce projet est d’évaluer l’effet antalgique de ces molécules dans différents modèles de douleur chronique chez l’animal. De plus, ces canaux ioniques étant également impliqués dans certains effets indésirables des opioïdes, nous évaluerons la capacité de ces molécules à limiter les effets secondaires des opioïdes en les administrant conjointement avec des opioïdes.
Bénéfices attendus
A court terme, ce projet fera progresser les connaissances sur la physiopathologie de la douleur, en particulier l’implication des canaux ioniques et le rôle de leur protéine partenaire. A moyen terme, ce projet inclut l’exploration du potentiel antalgique, seul ou conjointement avec des opioïdes, de molécules innovantes dans différents modèles de douleur qui à plus long terme pourraient être évaluées chez les patients douloureux.
Procédures
Dans le cadre de ce projet, les animaux pourront subir les gestes et contraintes suivants (tous les gestes seront réalisés par des personnels formés) : - contentions et injections pouvant induire un stress, éventuellement douleur légère; - prélèvements sanguins au sinus rétro-orbitaire sous anesthésie dans le respect des volumes recommandés (jusqu'à trois prélèvements par animal, espacés d'une semaine au minimum). Une procédue chirurgicale (section des nerfs tibial et péronéal, réalisée sous anesthésie (durée de l’intervention 10-15 minutes maximm) sera réalisée chez certains animaux. Une induction d’une inflammation articulaire par injection d'un produit pro-inflammatoire sera réalisée dans l'articulation d'une patte arrière chez certains animaux. L'injection d'un anticancéreux sera réalisé 2 fois par semaine pendant 3 semaines pour induire une douleur chez certains animaux.
Impact sur les animaux
Les gestes et contraintes nécessaires à la réalisation de ce projet peuvent occasionner chez les animaux du stress et une douleur légère (contention, gavage, isolement, injections) voire une douleur sévère (modèles et tests de douleur).
Devenir
Les animaux sont mis à mort à l'issue de chaque procédure. Les animaux utilisés dans les procédures 1 à 3 seront mis à mort puis leurs tissus d'intérêt (ganglions rachidien dorsaux, moelle épinière et éventuellement cerveau) prélevés pour des analyses biochimiques, immunohistologiques ou de biologie moléculaire. Les animaux utilisés dans la procédure 4 seront mis à mort. Il n'est pas prévu d'analyses biochimique ou de biologie moléculaire sur leur tissus.
Remplacement
Ce projet concerne l’étude de l’implication de canaux ioniques dans la physiopathologie et la pharmacologie de la douleur chronique. Il n’existe aucune méthode alternative permettant d’intégrer ces différents niveaux de complexité
Réduction
Le nombre d’animaux nécessaires a été évalué en fonction de la littérature et de l’expertise du laboratoire sur les modèles proposés de sorte à favoriser des résultats fiables et statistiquement significatifs. Lorsque nécessaire, un maximum de prélèvements seront réalisés sur chaque animal après la mise à mort. L’analyse statistique des résultats sera réalisée par des tests de comparaison de médianes paramétriques ou non paramétriques selon la distribution des données.
Raffinement
L’entretien des lignées ayant un gène non fonctionnel sera réalisé en animalerie dans les conditions standard d’hébergement. Un enrichissement est apporté dans les cages : dômes en carton, et galets de lanières de papier compactées et des bûchettes de bois. Le bien-être des animaux sera régulièrement évalué par du personnel formé. Les animaux ayant fait l’objet d’une chirurgie font l’objet d’un suivi spécifique et de soins post opératoires. Les animaux encore anesthésiés sont dans une cage remplie de litière propre et située sur un tapis chauffant permettant de chauffer uniformément la cage et de réduire l'hypothermie. Les aliments sont placés dans la cage de l’animal si difficultés à se nourrir. Une solution glucosée en post chirurgie ou en cas de déshydratation pourra être administrée. Une solution hydratante est déposée sur chaque œil de l’animal afin d’éviter une sècheresse oculaire durant la chirurgie. Le lendemain de la chirurgie, un antiseptique local est appliqué sur la cicatrice. Outre la surveiillance quotidienne, la première semaine après chirurgie et une fois par semaine ensuite, une surveillance accrue des animaux et un suivi pondéral est réalisé afin de vérifier la présence ou non d’automutilation au niveau de la patte opérée. Si besoin, de l'argile verte est déposée sur les plaies.
Choix des espèces
Le choix du modèle souris est motivé par la disponibilité des outils moléculaires pour cette espèce, l’importance des données bibliographiques et des données déjà acquises par notre laboratoire sur le projet initié il y a une dizaine d’années. Les animaux seront utilisés à l'âge jeune adulte (8 à 12 semaines) en cohérence avec les données déjà obtenues chez les modèles de douleur utilisés au laboratoire.
Impact d’une délétion d’un marqueur de l’insuffisance rénale chez les souris atteintes par la maladie de Dent
- Recherche fondamentale
- Autre recherche fondamentale
- Oncologie
Pour savoir si la suppression d'un marqueur de lésion rénale ralentit la maladie de Dent, 1 505 souris vont être utilisées, dont 130 dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère. Elles passent cinq jours en cage à métabolisme individuelle, subissent une mesure de filtration rénale sous anesthésie suivie de deux heures d'observation, une mesure de composition corporelle en tube clos et un prélèvement sanguin que le porteur décrit comme pouvant provoquer une hémorragie, voire la mort. Le groupe suivi jusqu'à dix mois repasse cette série entière à quatre, sept et dix mois. Les souris écartées faute du bon génotype sont tuées sans prélèvement, et le poids, l'apparence et le comportement relevés chaque jour en cage à métabolisme servent à fixer le moment de la mise à mort.
Objectifs
La maladie de Dent de type 1 est une maladie rénale rare caractérisée par une perte urinaire de protéines et de calcium, la présence de calculs rénaux, et une insuffisance rénale progressive. Jusqu'à présent, il n'existe pas de traitement spécifique pour cette maladie. Une souris modifiée génétiquement présentant les mêmes traits cliniques observés chez les patients a été générée. Cette souris présente dans l’urine et des reins de fortes quantités d’un marqueur de lésion rénale mais connu comme jouant aussi un rôle actif dans l’apparition de dommages rénaux. L’objectif de ce projet est de déterminer si ce marqueur joue un rôle actif aussi dans la maladie de Dent, et si sa délétion permet de ralentir la progression de la maladie et freiner l’apparition de l'insuffisance rénale.
Bénéfices attendus
Ce projet permettra d’évaluer l’importance d’un marqueur de lésion rénale dans l’évolution de la maladie de Dent 1, une pathologie conduisant à l’insuffisance rénale. Il n’existe pour le moment que des traitements symptomatiques de la maladie, en vue d’améliorer la fonction rénale des patients atteints par la maladie de Dent. En faisant appel à l’utilisation d’animaux génétiquement modifiés, celui-ci aura un impact significatif sur la santé humaine car il permettra d’apporter de nouvelles perspectives conduisant au développement de pistes thérapeutiques, en vue d’améliorer la fonction rénale des patients atteints par cette pathologie.
Procédures
Un premier lot de souris recevra ou non un traitement dans leur nourriture en croquette. Ces souris ne changeront plus de régime alimentaire jusqu'à la fin de leur vie. A 4 mois, une mesure non invasive de composition de la masse corporelle sera effectuée en plaçant les souris dans un tube clos pour la mesure (environ 2 minutes). Ensuite, une mesure de la filtration rénale sera effectuée impliquant une anesthésie gazeuse, la pose d’un capteur de fluorescence maintenu par un adhésif adapté, une injection intra-veineuse du traceur fluorescent (environ 10 minutes) puis un suivi sur animal vigile d’environ 2 heures. Après, ces souris seront placées en cage à métabolisme individuelle dans une enceinte spécifique permettant de prélever l’urine durant 5 jours (3 jours d’habituation et 2 jours de d'expérience). A l’issue de cet hébergement, un prélèvement sanguin de faible volume sera réalisé sur souris vigiles (environ 1 minute). Ensuite, les animaux seront soit euthanasiés (groupe 4 mois) ou retourneront en stabulation en attendant la prochaine phase d’analyse (groupe 10 mois). En effet, le groupe 10 mois, repassera par la même série d’analyses précédemment décrites à 7 mois et à 10 mois avant euthanasie et prélèvements. Un second lot de souris recevra ou non un traitement dans leur nourriture en croquette. Ces souris ne changeront plus de régime alimentaire jusqu'à la fin de leur vie. A 4 ou 10 mois, les organes seront récupérés après l’euthanasie effectué sous anesthésie et analgésie. Des animaux auront potentiellement un phénotype dommageable. Durant l’élevage une biopsie sera nécessaire pour effectuer l’identification génétique de ces animaux (quelques secondes sur animal vigile).
Impact sur les animaux
Les souris transgéniques utilisées présentent un phénotype dommageable avec une pathologie rénale pouvant induire une diminution de la filtration rénale, une augmentation de l’excrétion de solutés tels que les protéines et le calcium, augmentation de la fibrose rénale qui n’entraînent pas de douleur. Une biopsie sera nécessaire afin d’identifier génétiquement les animaux qui seront utilisés. Celle-ci est susceptible d’entrainer une douleur légère de courte durée. Une partie des animaux recevront un traitement incorporé dans leur croquette habituel, lors du changement de régime cela pourrait causer un léger stress et entrainer une diminution de la consommation en raison de la néophobie des souris. Les souris seront placées dans un tube clos pour la mesure de la composition corporelle pouvant engendrer un léger stress le temps de la mesure de résonance magnétique. Les souris seront anesthésiées et reçoivent une injection intraveineuse pour réaliser la mesure de l’activité de leurs reins. Cette intervention est susceptible de générer une hypothermie et un risque de détresse respiratoire ainsi qu’une douleur au réveil au site d’injection. Les souris seront placées en cage à métabolisme, ce type d’hébergement peut générer un stress en raison du changement d’environnement. Les souris subiront un prélèvement de sang qui est susceptible de causer une douleur de courte durée associée à la piqûre de l’aiguille, mais pouvant également causer une hémorragie dans de rare cas, voire la mort.
Devenir
L’euthanasie est requise pour réaliser des prélèvements en vue des analyses pour répondre à la question scientifique. Une autre partie des animaux sera euthanasié sans prélèvement en fin de période de reproduction ou en raison de l’absence du gène d’intérêt après l’identification génétique.
Remplacement
Dans la mesure du possible, le remplacement des animaux pour des méthodes alternatives (par exemple des cellules en culture) est préférable. Toutefois, seules des études sur des animaux nous permettront de déterminer l’effet des traitements sur leur phénotype rénal (notamment les modifications du débit de filtration glomérulaire, des contenus urinaires et plasmatiques, les altérations histologiques et moléculaires des cellules rénales) en comparaison avec celui des animaux non traités.
Réduction
Ce projet a une durée de 5 ans, et nécessitera la génération de 1505 souris (couvrant l’ensemble des demandes). Nous avons calculé le nombre d’animaux au plus faible grâce à un calcul de puissance et de notre expérience passée. Pour une interprétation fiable des résultats il sera nécessaire de procéder à des tests statistiques robuste. Pour raffiner nos animaux au maximum nous réaliseront le plus d’expérience possible par animal. Les souris exclues des procédures en raison d’un génotype non conforme ou non pertinent pour les procédures ou le maintien de la lignée pourront être réaffectées à d’autres projets au sein de l’animalerie ou de l’équipe, notamment pour la récupération d’organes ou comme animaux de réforme ; si aucune réaffectation n’est possible, elles seront euthanasiées.
Raffinement
Durant leur hébergement en stabulation et en élevage, les animaux auront un accès libre à la nourriture et à de l’eau filtrée, et seront placés dans des cages ventilées. L’environnement des animaux sera enrichi avec du nid végétal, des cylindres en carton, des bouts de bois et/ou des maisons. L’hébergement en cages à métabolisme sera lui aussi réalisé dans l’établissement utilisateur. Par ailleurs, la détermination quotidienne du poids, de l’apparence physique et du comportement des animaux durant leur hébergement en cages à métabolisme nous permettra de définir les points limites nécessitant une euthanasie de l’animal. De plus, la mesure de leur débit de filtration glomérulaire sera effectuée sous anesthésie avec réveil. Pour le prélèvement de leurs reins, les animaux recevront une anesthésie sans réveil. Par ailleurs, la gestion de la douleur sera prise en compte avec la mise en place d’une grille de score, de la définition de points limites et la réalisation des certaines procédures sous anesthésie et analgésie. L’ensemble des expériences sera mené en présence de personnels hautement qualifiés dans des locaux d’hébergement respectant les standards en vigueur. Au moment du pucage, les animaux vigiles sont prélevés d’un bout d’oreille à l’aide d’un poinçon d'oreille afin d’éviter une manipulation supplémentaire. Ces manipulations ont lieu dans une pièce dédiée, au calme. Le geste est effectué sur un animal très jeune afin de limiter la douleur et car il a une cicatrisation rapide. Le geste est parfaitement maitrisé par les zootechniciens et est fait rapidement avec un poinçon adapté et désinfecté après chaque animal. L’animal est surveillé immédiatement après cet acte pour s’assurer qu’il ne saigne pas et est bien repris en charge par sa mère. Le bout d’oreille est envoyé à l’analyse de génotypage.
Choix des espèces
Nous avons choisi de mener nos expériences chez la souris, car seuls des modèles animaux nous permettront d’évaluer l’effet d’une invalidation d’un marqueur de lésions rénales visant à ralentir l’évolution de la maladie. Nous utiliserons des souris mâles contrôles et transgéniques âgés de 4, 7 et 10 mois afin d’évaluer l’effet de l’invalidation d’un marqueur de lésions rénales sur l’évolution de la maladie. Nous utiliserons aussi des femelles contrôles et transgéniques suivies à 4, 7 et 10 mois afin de s’assurer que leur phénotype ne diffèrent pas de celui observé chez les femmes portant la maladie.
Neuro-inflammation et apport de l’imagerie TEP dans deux modèles murins d’encéphalomyélite auto-immune expérimentale (EAE) (étude pilote
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
Immunisées pour développer une encéphalomyélite auto-immune, 80 souris enchaînent trois à cinq séances d'imagerie TEP sous anesthésie gazeuse, dont une de quatre-vingt-dix minutes au dixième jour. Toutes relèvent d'un niveau de souffrance sévère et sont tuées vers le vingt-et-unième jour pour des analyses complémentaires. Les atteintes annoncées vont des troubles moteurs à la paralysie, avec une perte de poids "rapide et drastique" et une possible nécrose de la queue au point d'injection du radiotraceur. Il s'agit d'une étude pilote de mise au point du modèle. Un score clinique et une grille de points limites sont annoncés, sans qu'aucun seuil ne soit précisé.
Objectifs
Les pathologies de la myéline, et en particulier la sclérose en plaques (SEP), sont douloureuses, invalidantes et/ou handicapantes, entraînant des conséquences socio-économiques graves comme une perte d’emploi, un manque de productivité, une prise en charge financière élevée pour la sécurité sociale, ainsi qu’une souffrance physique et psychologique majeure chez les patients et leurs familles, ceci générant d'autres problèmes comme la dépression ou l'anxiété pathologique. Par conséquent, il est justifié de travailler à une meilleure compréhension de ces pathologies pour, in fine, mettre au point des traitements spécifiques et ciblés.. Ce projet pilote vise ainsi à produire des connaissances en rapport avec la description précise des mécanismes à l'origine des anomalies de la myéline dans deux modèles animaux de cette pathologie. L'évolution de la maladie sera suivie lors d'une étude longitudinale en imagerie nucléaire avec des radiotraceurs spécifiques de la neuro- inflammation présente ans cette maladie. Ces données en vivo seront complétées par des études ex-vivo complémentaires en fin d'étude. Cette étude pilote de mise au point du modèle et de son suivi permettra par la suite de tester et/ou développer de nouveaux marqueurs plus pertinents pour détecter cette pathologie. Ces résultats permettront également le transfert d'hypothèses physiopathologiques vers la clinique et vice-versa.
Bénéfices attendus
Les bénéfices attendus du projet sont la production de connaissances dans le but d’élaborer des stratégies permettant de traiter efficacement les pathologies de la myéline. Plus particulièrement, nous aurons des éléments de décryptage concernant la neuroinflammation et l’activation de la microglie au décours d’une pathologie de la myéline.
Procédures
Les animaux auront des anesthésies répétées: - immunisation des animaux : une anesthésie gazeuse durée 3 minutes – 1 à 3 injections de radiotraceur par voie intraveineuse d'une durée de 3 minutes maximale chacune sous anesthésie gazeuse -examens d'imagerie : 3 à 5 séances d'imagerie TEP/TDMX d'une durée de 10 à 20 minutes sous anesthésie gazeuse espacées de plusieurs jours (minimum 5) ou de 90 minutes pour J10
Impact sur les animaux
Les nuisances attendues sont : a) le développement de troubles moteurs des membres postérieurs et antérieurs, b) la paralysie, c) la perte rapide et drastique de poids, d) l’éventuelle formation d’un hématome au niveau du site d'injection du radiotraceur et une nécrose de la queue subséquente , e) une miction excessive en début de maladie et une réduction de la miction au pic de la maladie, f) les effets d’anesthésies répétées.
Devenir
A l'issue de la dernière séance d'imagerie (J~21), l'ensemble des animaux seront mis à mort pour pouvoir réaliser des études complémentaires ex-vivo.
Remplacement
Les études planifiées dans ce projet ne peuvent être réalisées in vitro car il s’agit d’explorer les mécanismes pathogéniques d’une maladie autoimmune, la slérose en plaques, impliquant différents organes en interaction.
Réduction
L’imagerie TEP est peu invasive, et permet ainsi le suivi longitudinal des animaux. Chaque animal devenant son propre témoin,il est possible de réduire le nombre d’animaux par groupe. Nous utiliserons 20 souris par groupe à l'inclusion pour pouvoir faire des statistiques sur les résultats obtenus. Ce nombre d'animaux par groupe est suffisant pour s'affranchir des effets de variabilité et des sorties d'étude pour atteinte de point limite
Raffinement
Les animaux sont placés à plusieurs par cage et leur environnement est enrichi (tunnel en PVC, frisure, ouate de cellulose, bâtons de bois). La frisure de papier kraft est un enrichissement qui diminue le stress de l’animal et facilite la thermorégulation de l’animal ; elle permet également de créer des nids simulant ainsi l’activité naturelle de nidification. Par ailleurs, les animaux sont observés quotidiennement par du personnel qualifié et formé à l’observation des animaux. Ainsi, un score clinique est attribué et une grille de pointslimites a été mise en place pour identifier la souffrance animale.
Choix des espèces
Le modèle animal d'encéphalomyélite auto-immune expérimentale (EAE) a été mis au point dans la littérature sur les souris, que ce soit pour mimer la forme de la maladie évoluant progressivement sans poussées ou le modèle qui se rapproche des formes rémittentes de la maladie. Par ailleurs, la souris permettrait d’obtenir des animaux génétiquement modifiées homogènes. Dans ce projet, les souris femelles sont immunisées au stade jeune adulte (8 semaines). L'âge des souris est celui recommandé dans la littérature pour que l'immunisation soit efficace et que la pathologie se développe de façon optimale.
Traitement pour améliorer le bien-être de souris modèles de myopathie
- Recherche fondamentale
- Système musculosquelettique
715 souris génétiquement modifiées pour perdre progressivement leur force musculaire vont être utilisées, toutes tuées à l'issue pour la collecte de tissus. 238 d'entre elles relèvent d'un niveau de souffrance sévère, alors que les interventions décrites se limitent à une biopsie de l'oreille, une injection anesthésique et un prélèvement de sang de vingt secondes : l'essentiel de ce qu'elles subissent tient à la myopathie elle-même. Le projet, intitulé "Traitement pour améliorer le bien-être de souris modèles de myopathie", consiste à ajouter une molécule dans l'eau de boisson pour relancer le nettoyage cellulaire des muscles atteints. Le porteur affirme que le modèle murin est "l'unique moyen" d'étudier ces mécanismes chez les mammifères et qu'il est "essentiel" pour cette étude.
Objectifs
Ce projet repose sur deux types de souris de laboratoire dont les muscles s'affaiblissent progressivement. Ces souris imitent ce qui se passe dans plusieurs maladies musculaires chez l'humain, que ce soit des maladies génétiques, liées au vieillissement ou causées par certains médicaments. Le premier type de souris développe une maladie musculaire qui s'aggrave lentement à l'âge adulte. Le deuxième type est touché plus tôt et plus rapidement, dès le jeune âge. L'objectif est de comprendre comment ces maladies fonctionnent pour trouver de nouveaux traitements. Il semblerait que le "nettoyage cellulaire" (appelé autophagie) ne fonctionne plus correctement dans les muscles malades. Cela provoque l'accumulation de déchets toxiques dans les cellules musculaires. Pour vérifier cette idée, ce projet propose de relancer ce "nettoyage cellulaire" par l’utilisation d une molécule naturelle qu'on trouve dans certains aliments et qui a déjà montré des effets positifs sur les muscles de souris dans d'autres études, sans effets secondaires négatifs. En donnant ce traitement aux souris dans leur eau de boisson, cela pourrait permettre de réactiver le "nettoyage cellulaire" et d'améliorer la santé des muscles des souris malades.
Bénéfices attendus
La perte d’intégrité musculaire s’observe dans de nombreuses conditions (vieillissement, myopathie, traitement médicamenteux). De nombreuses recherches sont en cours pour identifier des composés visant à rétablir l’intégrité musculaire pour une application clinique. Nous nous attendons à ce que le traitement des souris modèles de myopathie étudiées dans ce projet permette une récupération musculaire significative. Cette recherche pourrait révéler le potentiel thérapeutique de ce traitement pour de nombreux patients, jeunes et adultes, atteints de pathologies neuromusculaires.
Procédures
Les animaux seront soumis aux interventions suivantes : - biopsie à l'oreille pour le génotypage (1 fois, courte durée) - injection pour l'anesthésie (1 fois, courte durée) et prélèvement de sang (1 fois, durée de 20 secondes environ).
Impact sur les animaux
Les deux modèles murins génétiquement modifiés dans les muscles qui sont étudiés dans ce projet développent une myopathie induisant une perte progressive de force musculaire. Le traitement pourrait induire une diminution transitoire de la consommation de boisson au début du traitement due à un goût inhabituel. La consommation de boisson sera donc attentivement surveillée pendant le traitement. La biopsie à l'oreille induira une douleur légère de courte durée. L’injection pour l’anesthésie induira une douleur transitoire et du stress.
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort à la fin de l’expérimentation afin de collecter différents tissus pour des analyses.
Remplacement
Le modèle murin est l’unique moyen pour étudier les mécanismes induisant une myopathie et de caractériser les conséquences physiologiques chez les mammifères. En effet, les modèles in vitro ne représentent pas l’organisme entier dans lequel les interactions inter-organes sont nombreuses et nécessaires en particulier pour le métabolisme. Le modèle murin est donc essentiel pour cette étude, d’autant plus que les processus étudiés sont très conservés au cours de l’évolution. Le modèle murin permet aussi d’évaluer l'efficacité des traitements potentiels dans un contexte physiologique complet.
Réduction
Nous ciblons notre étude sur un mécanisme précis dans la progression de la myopathie des souris, nous réduisons ainsi les pistes d’exploration et donc le nombre d’animaux utilisés. Nous travaillons avec des lignées pures réduisant ainsi la variabilité entre animaux et donc le nombre d’animaux nécessaire pour l’étude. Nous prélèverons les organes, tissus et liquides biologiques sur un même animal réduisant ainsi le nombre d’animaux nécessaires. Nous utiliserons le nombre d’animaux minimal permettant d’obtenir des résultats statistiquement significatifs. Nous utilisons les outils permettant de calculer le nombre d'animaux nécessaires pour l’étude de chaque paramètre, en tenant compte de l’amplitude des effets attendus.
Raffinement
- Nous plaçons de la nourriture à l’intérieur des cagées et des grandes tétines sur les biberons, ainsi qu'un ustensile appelé Nombrero qui permet de faciliter l'accés à la nourriture et à l'eau aux jeunes souris atteintes de la myopathie. -Le traitement proposé aux souris myopathes devrait améliorer leur bien-être. - Nous avons choisi d’utiliser l’eau de boisson pour traiter les souris afin de limiter le stress chez l’animal et reproduire un comportement naturel, plutot que le gavage ou l’injection qui sont sources de stress. -Une surveillance régulière des animaux sera réalisée pour détecter les signes de mal-être ou de souffrance. Nous nous assurerons que la prise d'eau n'est pas modifiée (pesée biberons) et que les animaux ne présentent pas de signe de déshydratation par la surveillance de la tonicité de la peau. La durée du traitement pourra être ajustée en fonction du comportement, du poids et de l'état des animaux. - Des points limites suffisamment prédictifs seront mis en place pour éviter toute souffrance des animaux et au-delà desquels la procédure sera arrêtée. Les animaux seront mis à mort immédiatement si nous constatons des signes de souffrance.
Choix des espèces
Les chercheurs utilisent des souris pour étudier les maladies musculaires car c'est le meilleur moyen de comprendre comment ces maladies se développent chez les mammifères, dont font partie les humains. Les muscles des souris ressemblent beaucoup à ceux des humains dans leur structure et leur fonctionnement. De plus, les scientifiques peuvent modifier les gènes des souris pour créer des modèles de maladies spécifiques, ce qui leur permet de comprendre le rôle de certains gènes dans ces maladies. Avec les souris, ils peuvent étudier la maladie à différents niveaux, allant des molécules jusqu'au corps entier. Dans cette étude, deux types de souris sont utilisées. Le premier type développe une maladie musculaire rapidement, dès le jeune âge. Ces souris recevront un traitement entre 4 et 6 semaines de vie pour essayer de ralentir la progression de la maladie. Le deuxième type développe une maladie musculaire plus lentement, à l'âge adulte. Ces souris recevront le traitement entre 10 et 25 semaines de vie pour tenter d'empêcher l'apparition de la maladie. Par l’observation des souris en réponse au traitement, de nouvelles pistes pourraient être trouvées pour soigner les maladies musculaires chez les humains.