Procédures sévères

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  • Recherche fondamentale
    • Système cardiaque
Souris : 135
Souffrances
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▲ 90
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Devenir
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 135

Les souris qui perdent plus de 15 % de leur poids sont tuées avant la fin du protocole. 135 souris mâles vont être utilisées, toutes tuées à l'issue pour prélever les organes, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré pour 90 d'entre elles et sévère pour 45. Chacune reçoit sept injections intrapéritonéales sous contention, subit une chirurgie de vingt minutes destinée à provoquer une thrombose, une mesure de flux au doppler carotidien, puis un prélèvement terminal dans la veine cave. Il s'agit de tester chez la souris un inhibiteur de l'héparanase-1 déjà évalué sur cellules endothéliales humaines, le porteur indiquant projeter ensuite d'étudier cette inhibition chez l'être humain.

Objectifs

Le syndrome des antiphospholipides est une thrombophilie acquise par des anticorps anti-phospholipides. Les manifestations cliniques associent des thromboses artérielles, veineuses et microcirculatoires ainsi que des complications obstétricales dont le traitement est symptomatique et repose actuellement exclusivement sur les antivitamines k . Les antivitamines K sont la première cause d’hospitalisation et de mortalité en France, de plus malgré ce traitement le taux de récidive reste de l’odre 16 %. Notre équipe a précédemment montré que les patients atteints de cette maladie avaient une dysfonction endothéliale, un stress oxydant accru et une altération du glycocalyx . Par ailleurs, nous avons montré que l’inhibition spécifique de l’héparanase-1 par SiRNA et par un inhibiteur pharmacologique permettait d’améliorer la dysfonction endothéliale induite par les anticorps antiphospholipides sur les cellules endothéliales humaines en cultures. Nous souhaitons montrer que l’inhibition pharmacolique de l’héparanase-1 permet de réduire l’état prothrombotique par l’admnistration de ce traitement à des souris C57/BL6J.

Bénéfices attendus

Ce projet permettra de mettre en évidence le rôle de l'heparanase-1 dans l'induction d'une thrombose veineuse, artérielle et dans la dysfonction endothéliale artérielle mésentérique induit pas l'administration anticorps anti-phospholipides. Cela ouvre de nouvelles perspectives thérapeutiques dans cette maladie pour lequel nous ne disposons actuelement que de traitements symptomatiques.

Procédures

Les animaux sont soumis à des injections intrapéritonéal d'une durée de quelque seconde avec une contention de l'animal vigile (7 fois par animal). Les Animaux auront subi des chirurgies pour induire une thrombose artérielle ou carotidienne cela sera sous anesthésie / Analgésie et d'une durée de 20 minutes (1 fois par animal et une chirurgie par animal). Etude du flux par dopplor carotiene durée 20 minutes sous anesthésie / Analgésie (une fois par animal). Prélèvement de sang par la veine cave en manipulation terminal sous anesthésie générale et analgésie durée 3 minutes (1 fois par animal).

Impact sur les animaux

Les nuisances principales sont principalement sont une injection quotidienne pendant 7 jours pour un groupe qui peut crée un stress chez l'animal . Les animaux de la procédure subiront une anesthésie gazeuse et une anesthésie par voie intrapéritonéale pour la chirugie de la ligature de la veine cave qui peut entraine une leger perte de poids chez l'animal . Une fatigue des animaux après ligature est observable sur une durée de 12h . La procédure chirugical de classe modérée pouvant occasionner une douleur modérée post-opératoire et une gêne au niveau des zones d'incision .Les animaux des trois procédure subiront une anesthésie par voie intrapéritonéale en phase terminal pour l'analyse de l'artere mesentérique en artériographie et prélèvements d’organes.

Devenir

Les animaux seront euthanasiés à l'issu de toutes les procédures pour récuperation des organes et analyse histologiques.

Remplacement

Nous travaillons dans le labortaoire sur des modèles in vitro de SAPL avec des cellules endothéliales en culture, ,nos avons déjà montré de facçon indirecte que l'inhibition de l'HPSE pouvait avoir un intérêt. Cependant l'étude de la thrombo formation implique l'interface entre les cellules endothéliales, les éléments figurés du sang, les composés de la cascade de la coagulation et le flux sanguin. Ces interactions ne peuvent pas être reproduite dans leur complexite in vitro à l'heure actuelle. Enfin nous projetons d'étudier l'inhibition de l'PHSE chez l'homme.

Réduction

Nous utiliserons un nombre minimal d'animaux, afin que l'étude sur différents plans (histologique et statistique) puisse se dérouler sans encombre et une analyse des résultats sera effectuée à mi-parcours, afin de déterminer si le nombre d’animaux est suffisant pour l'analyse statistique. La fonction endothéliale, la vitesse d’apparition du thrombus intra carotidien et le pourcentage de thrombose cave inférieure seront les critères de jugement principaux, alors que les paramètres biologiques et histologiques d’hémostases, d’inflammation, et d’activation endothéliale seront des critères de jugements secondaires. Sur la base des données historiques obtenues avec d’autres modèles murins , nous avons effectué une simulation pour chaque paramètre obtenu chez des animaux non traités .

Raffinement

Les animaux seront maintenus avec un environnement contrôlé et stabilisé . Afin de limiter le stress occasionné par le transport, une période d’acclimatation d’une semaine après réception des souris sera maintenue avant le début du protocole. Les conditions de soins et les méthodes utilisées seront les plus appropriées pour réduire le plus possible toute douleur, souffrance, angoisse ou dommages durables que pourraient ressentir les animaux. Ainsi, un suivi des animaux sera réalisé plusieurs fois par jour durant toute la durée du protocole expérimental, ce qui permettra de déceler un éventuel signe de souffrance. Notre grille d’évaluation des point limites pour le bien-être animal est utilisé quand un animal présente un état de mal être ou de souffrance, il est exclu de l'étude et euthanasié en fonction de son score et de la discussion avec les membres du bien être animal (cf. : grille de points limites). Les souris perdant plus de 15 % de leur poids seront euthanasiés. En post- opératoire une injection de glucose à 5% en IP est réalisée en ainsi qu'un ajout dans la cage de nourriture gélifiée qui aide l'animal à mieux se nourrir. Un traitement analgésique en préopératoire et pré et post-opératoire, soit immédiatement après la chirurgie est réalisé suivi d'une injection toutes les 8h pendant 24h qui suivent l’opération. Nous allons dans ce projet utiliser des souris mâles, ce qui diminuera les variations et permettra une meilleure comparaison entre nos groupes.

Choix des espèces

Il est nécessaire d’utiliser la souris comme modèle expérimental pour la comparabilité des résultats avec études antérieurs, faites uniquement sur modèle murin. De plus le modèle de SAPL chez la souris est proche de la physiopathologie humaine et les protéines cibles de la pathologie étudiée ont une homologie de séquence à celle de l’homme ce qui implique que les anticorps humains sont capables de reproduire la pathologie chez la souris. Par ailleurs, le système cardio-vasculaire murin se rapproche de l'être humain. Nous allons utiliser des souris males adultes de 12 semaines (22/24g) comme précédemment publié dans notre laboratoire. L’âge de ces souris permet un actes de chirurgie plus optimal .

  • Recherche fondamentale
    • Oncologie
    • Système immunitaire
Souris : 30128
Souffrances
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▲ 28128
▲ 2000
Devenir
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 30128

30 128 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré à sévère, dans environ 600 études de 50 souris destinées à tester des candidats médicaments contre le cancer. Selon les études, elles reçoivent des tumeurs humaines ou murines par chirurgie ou par injection, et peuvent subir d'autres chirurgies jusqu'à 30 minutes, castration ou interventions sur le fémur, le foie ou le poumon, ainsi que des traitements par toutes les voies, des séances d'imagerie jusqu'à 45 minutes et des prises de sang. Certaines sont immunodéficientes, d'autres dotées d'un système immunitaire humain à partir de cellules de cordon ombilical ou de sang humain. Le porteur justifie leur mise à mort par l'implantation de tumeurs, sans rien dire du sort des souris sans tumeur prévues pour des études pilotes, de biodistribution et de toxicité. Il indique avoir fixé l'effectif d'après les études des années antérieures, en anticipant une croissance annuelle "en accord avec le plan commercial".

Objectifs

L’objectif de ce projet est de pouvoir tester des candidats médicaments en oncologie. Pour ce faire, nous utiliserons des modèles de tumeurs humaines ou murines implantés sur des souris immunodéficientes (diminution de l’état d’immunité de l’organisme), immunocompétentes (≠immunodéficience, capacité normale de l’organisme à se défendre contre une infection) ou humanisées à l’aide de cellules souches issues de cordons ombilicaux humains ou de cellules sanguines provenant du sang périphérique (PBMC). Différentes stratégies d’implantations des tumeurs pourront être réalisées en fonction des besoins expérimentaux. Le modèle nous permettra non seulement d’évaluer l’effet du candidat médicament sur la croissance tumorale mais également d’analyser l’implication du système immunitaire dans la réponse. Des souris sans tumeurs pourront également être utilisées dans des études pilotes, des études de biodistribution et toxicité de candidats thérapeutiques en oncologie.

Bénéfices attendus

Ce projet permettra d’établir la fonctionnalité d’un candidat médicament dans un modèle se rapprochant le plus possible des conditions des cancers humains. En utilisant des souris au système immunitaire humanisé, nous mettons à disposition des chercheurs un modèle permettant d'étudier les mécanismes immunitaires anticancérigènes et les potentiels effets thérapeutiques de candidats médicaments avec davantage de spécificité de l'espèce utilisatrice de ces futurs traitements : l'Homme.

Procédures

Injection par voie intraveineuse : 2 fois maximum. Chaque injection dure entre 10 et 15 secondes. Chirurgie avec implantation de fragments de tumeurs : moins de 5 minutes. Injection de cellules tumorales : moins de 5 minutes. Autres chirurgies (castration, fémur, foie, poumon, …) : entre 5 à 30 minutes. En parallèle, des candidats médicaments seront administrés par voie pulmonaire, tumorale, dermique, digestive ou injectable pour évaluer leurs activités thérapeutiques. Le suivi de la croissance tumorale pourra se faire par imagerie d’une durée comprise entre 10 et 45 minutes. Le suivi de l’état de santé des animaux se fera par score clinique (aspect des poils, mobilité, état corporel, …) ou bien par palpation (ou autre geste technique). Afin de suivre l'évolution de la pathologie et d'objectiver les effets des molécules à visées thérapeutiques, des prises de sang seront réalisées. Les volumes maximaux de prélèvements seront proportionnels au poids de l’animal selon un schéma établi et une limite fixée. La répartition des prélèvements dépendra du vétérinaire d’établissement et figurera dans le protocolé d’étude.

Impact sur les animaux

Des nuisances peuvent être induites par les injections, les chirurgies, le développement de tumeurs et des éventuelles métastases, les effets potentiellement toxiques des composés à visées thérapeutiques injectés et/ou les prélèvements sanguins. Cette douleur peut se manifester, entres autres, par une perte de poids, une hypo- ou une hyperactivité, une prostration ou des difficultés à se déplacer.

Devenir

Les animaux sont euthanasiés car ils auront été implantés avec des cellules tumorales ou des fragments de tumeurs dérivées de patients ou auront développé une tumeur. Ils ne recouvreront pas leur état de santé et de bien-être général.

Remplacement

Les tests in vitro seront envisagés si ceux-ci sont appropriés. Néanmoins, il n'est actuellement pas possible de recréer in vitro un environnement complexe comme le système immunitaire et de mimer ses interactions avec une tumeur, tout en objectivant les effets potentiellement toxiques d’une molécule en développement. La souris constitue donc un modèle scientifiquement valide, robuste et indispensable pour le développement et la mise au point de thérapies innovantes pour les patients.

Réduction

Un total de 30128 souris seront utilisées, couvrant une période de 4 ans et permettant de réaliser environ 600 études précliniques de 50 souris et 2 études précliniques de 64 souris chacune pour la castration des souris R26-p53PC. Ce nombre a été déterminé sur base du nombre d’études effectuées les années antérieures et anticipant une croissance chaque année, en accord avec le plan commercial. Le nombre d’animaux utilisés dans chaque étude sera réduit au maximum en se basant sur des tests statistiques. La variabilité de la croissance tumorale dépend fortement du modèle tumoral. Le nombre de souris par groupe est fonction du type d’étude. Des études pilotes pourront être réalisées afin de déterminer le nombre d’animaux à utiliser afin d’obtenir un résultat interprétable.

Raffinement

En début d’étude, les souris seront hébergées préférentiellement par groupes sociaux stables composés de 5 individus. La cage contiendra une couche de litière permettant aux souris de creuser, de se cacher et de réaliser un nid, élément essentiel à leur bien-être. En plus de ces conditions minimums légales, des enrichissements de qualité seront fournis dans chacune des cages : morceaux de bois, tunnel en carton, kraft et/ou boules de cotons. Des compléments alimentaires pourront être administrés suivant l’état de santé des animaux. À leur entrée dans l’animalerie, les souris bénéficieront d’une période d’acclimatation de minimum 5 jours et seront habituées régulièrement à la présence humaine. Pour gérer la douleur, la souffrance et l’angoisse, nous évaluerons l’état de santé par une échelle de scores appliquée dès le premier geste invasif. Le vétérinaire d’établissement aura pleine autorité pour euthanasier un animal pour raison éthique ou mettre en œuvre un traitement anti-douleur s’il/elle le juge nécessaire. Les points limites conduisant à une euthanasie seront fonction du score clinique, de la perte de poids, et le cas échéant du volume tumoral ou de l’apparition d’une ulcération tumorale.

Choix des espèces

90 % des gènes humains ont un équivalent chez la souris, permettant d’élaborer des approches génétiques et fonctionnelles valides. Lorsque les gènes produisent des effets différents entre souris et homme, le remplacement du gène de la souris par son équivalent humain permet la création de lignées humanisées. Pour les souris non humanisées, les animaux seront inclus aux études à partir de l’âge minimum de 6 semaines, animaux matures au niveau de leur système immunitaire. Pour les souris humanisées les animaux seront inclus aux études à partir de l’âge minimum de 8 semaines, première apparition des cellules immunitaires humaines dans le sang. La castration pourra être réalisée à partir de 10 semaines d’âge.

  • Recherche appliquée
    • Maladies infectieuses
Souris : 1614
Souffrances
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▲ 1614
Devenir
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 1614

Les alphavirus étudiés n'infectent pas naturellement les rongeurs et les souris immunocompétentes ne développent aucun symptôme, aussi le protocole commence par les priver de leur immunité innée par injection d'un anticorps, ce qui les rend capables de développer des pathologies sévères. 1 614 souris vont être utilisées ainsi, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère. Chacune est anesthésiée pour l'injection de l'anticorps, puis 24 ou 48 heures plus tard pour l'inoculation du chikungunya, du virus Mayaro ou du O'nyong-nyong, parfois réinfectée à distance, et subit deux prélèvements sanguins à un jour d'intervalle. Toutes les survivantes sont tuées à la fin de chaque procédure parce que les manipulations se font avec un virus infectieux, et le porteur annonce que ces résultats serviront d'abord à monter des expériences chez le primate non humain.

Objectifs

Les alphavirus causent des pathologies aiguës et chroniques chez l'homme, incluant des formes persistantes et débilitantes dans le cas du virus Chikungunya (CHIKV) qui s’est récemment répandu en Amérique et affecte des millions de personnes dans le monde. CHIKV est un virus qui co-circule avec des alphavirus autochtones antigèniquement proches, notamment le virus Mayaro (MAYV) en Amérique Latine et le virus O’nyong nyong (ONNV) en Afrique. Les connaissances sur les relations immunitaires liant ces alphavirus sont actuellement limitées mais pourtant nécessaires à la mise en place de programmes vaccinaux. Ce projet permettra, à travers l’utilisation de modèles murins d’infections maîtrisées, d’obtenir des données sur l’immunité croisée entre ces alphavirus.

Bénéfices attendus

Les résultats de ce projet amélioreront profondément la compréhension de l’immunité croisée entre ces alphavirus. Ils seront dans un premier temps utilisés pour mettre au point des expériences chez le primate non humains et, à plus large échelle, seront précieux pour la mise en place et la sécurité des futurs programmes de vaccination contre ces menaces émergentes pour la santé humaine.

Procédures

Les animaux, anesthésiés au préalable, seront immunodéprimés transitoirement grâce à l’injection d’un anticorps. Cette intervention durera en moyenne 3 minutes pour chaque animal (anesthésie + injection de l’anticorps). 24 ou 48h plus tard, les animaux anesthésiés seront soit infectés par un alphavirus (Chikungunya, Mayaro ou O’nyong-nyong) soit injectés par du sérum convalescent. Dans les deux cas, cette intervention durera en moyenne 3 minutes pour chaque animal (anesthésie + injection virus ou sérum). Dans certains cas, les animaux seront de nouveau infectés par un alphavirus à distance de la première infection (ou de l’injection de sérum), selon les mêmes modalités techniques et temporelles. Enfin, certains animaux seront anesthésiés afin de réaliser un prélèvement sanguin, qui durera en moyenne 4 minutes (anesthésie + prélèvement). Sur chaque animal, au total 2 prélèvements sanguins seront réalisés à un jour d’intervalle (1 seul prélèvement par jour).

Impact sur les animaux

Les alphavirus CHIKV, MAYV et ONNV utilisés dans cette étude n’infectent pas naturellement les rongeurs. Les souris immunocompétentes ne développent pas de symptomes lors d’une injection de ces virus. Ainsi, l’injection d’anticorps anti recepteurs de l’Interféron (IFNAR1) qui entraine une suppression transitoire de l’immunité innée. Les souris ayant reçue ces anticorps peuvent développer des pathologies sévères.

Devenir

Les manipulations s'effectuant avec un virus infectieux, l'ensemble des animaux survivants sont mis à mort à la fin de chaque procédure.

Remplacement

Les études sur la protection immunitaire, notamment dans le cadre de la production de vaccins, necessitent de recueillir des sérums immuns pour étudier l’immunité contre certains virus. Ainsi l’utilisation d’êtres vivants (animaux de laboratoires) est indispensable à ce type d’études. Ils permettent de reproduire l’infection naturelle par un virus et d’évaluer l’immunité croisée induite par celle-ci chez un animal vivant notamment via la réalisation d’expériences de challenge.

Réduction

Les effectifs ont été calculés grâce au logiciel de statistiques, ainsi nous avons déterminé les effectifs suivants : - 4 souris par lot pour les groupes non infectés - 6 souris par lot pour les groupes infectés - 8 souris par lot pour les groupes infectés par deux virus pour les expériences de challenge

Raffinement

Pour réduire au minimum la douleur, la souffrance et l’angoisse, les animaux seront anesthésiés avant toute inoculation de virus, administration d’anticorps ou prélèvement sanguin. D’autre part, un traitement analgésique sera administré chez les souris présentant une altération sévère de l’état général (évaluée grâce à une grille de score). Par ailleurs des points limites adaptés ont été choisis afin de détecter précocement ce type d’atteinte. Après une période d’acclimatation de 6 jours, les animaux seront hébergés en cage enrichie par un « aspen brick » et des « paper shaving » et ne seront soumis à aucune privation de nourriture ou d’eau. Ils seront surveillés cliniquement et pesés quotidiennement durant la période d’expérimentation.

Choix des espèces

Au vu de l’état de l’art rapporté dans la littérature, Mus musculus est le modèle de référence pour l’étude des alphavirus (via l’utilisation d’anticorps anti recepteurs de l’Interféron). Les expériences seront réalisées sur des souris adultes pour minimiser la variabilité due à l’immaturité du système immunitaires des jeunes animaux. Les souris seront reçues entre 6 et 8 semaines de vie.

  • Recherche appliquée
    • Troubles cardiaques
  • Recherche fondamentale
    • Système cardiaque
Rats : 240
Lapins : 80
Souffrances
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▲ 320
Devenir
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Incisés, cathétérisés, munis d'un stent posé dans une artère iliaque puis recousus, 240 rats et 80 lapins subissent chacun une intervention d'environ une heure. Tous sont tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère, pour prélever les artères stentées et mesurer la resténose et l'inflammation. Il s'agit de comparer un nouveau stent actif à un stent nu, alors que les méta-analyses citées par le porteur n'ont pas mis en évidence de bénéfice des stents actifs existants. Le RNT annonce une douleur "légère à modérée" au motif que la paroi interne des vaisseaux n'a pas de récepteurs de la douleur, puis décrit hyperthermie, perte de poids, troubles de la cicatrisation, mobilité réduite et hébergement individuel de trois à sept jours après l'opération.

Objectifs

Le traitement endovasculaire est le traitement de choix des lésions athéromateuses peu évoluées des artères coronaires et périphériques. Au niveau des artères coronaires, plus de 80 % des procédures de revascularisation endovasculaires comportent la pose d’un stent. Cependant, un processus chronique de resténose après la mise en place du stent (resténose intra-stent, RIS) par prolifération cellulaire excessive survient dans 20 à 30 % des cas à 6 mois, ce qui en fait un problème majeur de santé publique. Les stents actifs actuels ont permis une réduction de la RIS par libération d’agents cytotoxiques immunosuppresseurs qui inhibent le cycle cellulaire. Néanmoins, l’effet bénéfique de ces stents sur la limitation de la RIS est contrebalancé par un risque accru de thrombose aiguë tardive du stent, lié à la dé-endothélialisation et à l’absence de recouvrement des mailles par une néointima. Les méta-analyses réalisées jusqu’à présent n’ont donc pas mis en évidence de bénéfice lié à l’utilisation des stents actifs actuels. Plusieurs équipes de recherche tentent actuellement de mettre au point de nouveaux stents actifs libérant des drogues pro-cicatrisantes (drug-eluting stent, DES) afin de limiter et non d’inhiber la prolifération des cellules musculaires lisses vasculaires tout en permettant la ré-endothélialisation du stent, évitant ainsi les risques de thrombose aiguës. Malgré ces améliorations, un risque accru de thrombose tardive du stent a été observé avec la première génération de DES. Les travaux scientifiques dans ce domaine sont donc très demandés pour résoudre ces problèmes en optimisant les DES existants, tout en respectant la biocompatibilité avec le sang et les tissus. L'innovation et la recherche continuent pour améliorer tous les aspects de la technologie DES, tels que le matériau et la structure de la plate-forme, les polymères, la distribution de l'enrobage, l'enrobage supplémentaire et les médicaments antiprolifératifs, ce qui a conduit à des générations plus récentes et améliorées de DES. Pour cela, les différents axes de recherche exploités dans notre équipe sont : changer la plateforme du stent en elle-même, modifier la surface du stent et libérer localement des anticoagulants, des traitements antiplaquettaires ou antiprolifératifs pour inhiber la croissance néo-intimale.

Bénéfices attendus

Ce projet de recherche préclinique sur les nouveaux stents actifs de nouvelle génération offre de nombreux avantages potentiels en termes de compréhension de sa sécurité et de l'efficacité, de réduction des risques pour les patients et de développement de nouvelles approches pour prévenir la resténose. Les bénéfices attendus sont les suivants : 1. Compréhension de la réponse artérielle et aperçu mécaniste des processus biologiques : La réponse artérielle à l'implantation d'un stent est complexe, et les études chez l'animal sont essentielles pour prédire les performances chez l'homme. Ces études permettront de mieux comprendre les mécanismes biologiques impliqués dans la resténose et la thrombose, ce qui est crucial pour améliorer les traitements chez les patients. Les modèles animaux utilisés dans ce projet fourniront un aperçu mécaniste des processus biologiques fondamentaux, aidant ainsi à mieux comprendre ces mécanismes complexes. 2. Évaluation de la sécurité : L'évaluation préclinique des nouvelles technologies de stents est très importante pour comprendre leur sécurité potentielle. Il est essentiel de s'assurer que ces stents ne provoquent pas de complications ou de réactions indésirables chez les patients. 3. Potentiel d'efficacité : En plus de la sécurité, ces études peuvent également donner des indications sur l'efficacité potentielle des nouvelles technologies de stents actifs de nouvelle génération. Cela permettra d'identifier les stents les mieux adaptés à différentes situations cliniques. 4. Réduction des risques : Les stents actifs de nouvelle génération ont le potentiel de réduire les échecs de stent et les risques de thrombose aiguë en permettant la ré-endothélialisation du stent. Cela peut conduire à une forte réduction du risque de réintervention coronaire, améliorant ainsi la qualité de vie des patients. 5. Plate-forme d'essai préclinique bien définie : Les modèles animaux établis dans ce projet fournissent une plate-forme d'essai préclinique bien définie pour évaluer les cibles et les stratégies de prévention de la resténose. Cela permet de tester de nouvelles approches avant de les appliquer chez l'homme. 6. Bénéfices pour la recherche et l'industrie : Ces études profiteront à plusieurs communautés au sein de la chaîne de développement, d'essai et d'évaluation clinique. Les résultats de ces recherches peuvent être utilisés par les chercheurs, les cliniciens et l'industrie pour améliorer les dispositifs médicaux et les traitements.

Procédures

Les deux procédures seront réalisées sur les animaux (rats et lapins) sous anesthésie générale et avec une analgésie péri-opératoire. Les gestes techniques comprennent des incisions cutanées, l'implantation d'un stent par voie endovasculaire, et enfin, les sutures cutanées. Au total, 240 rats et 80 lapins seront utilisés pour ces procédures. Chaque intervention sur un animal prendra environ 1 heure et ne sera effectuée qu'une seule fois sur chaque animal. Les prélèvements de tissue vaisseau à la fin de procédure sont réalisé sur les animaux euthanasié, aucuns prélèvements sont prévus sur animaux vigiles.

Impact sur les animaux

Le projet est attentif à plusieurs nuisances et effets indésirables qui pourraient survenir chez les animaux de l'étude. Les points suivants seront particulièrement analysés : 1. Douleur légère à modère : Étant donné qu'il s'agit d'une chirurgie cardiovasculaire standard, la mise en place réelle du stent à l'intérieur de l'artère ne provoque généralement pas de douleur, car la paroi interne des vaisseaux sanguins ne possède pas de récepteurs de la douleur. Donc animaux ne ressentent rien pendant cette partie de la procédure. Cependant, une légère gêne ou une sensation de pression lors de l'insertion du cathéter peut être ressenti, donc une anesthésie locale sera généralement administrée pour engourdir la zone où le cathéter est inséré. 2. Hyperthermie : La recherche de la température de l'animal sera effectuée pour détecter tout signe d'infection post-opératoire. Ce risque est présent au moins pendant les 15 premiers jours, pendant le temps de cicatrisation cutanée. 3. Perte de poids : La perte de poids peut être due à la difficulté de mobilisation causée par la chirurgie au niveau du membre de l'animal, entraînant une restriction alimentaire et hydrique. Cette diminution du poids est prévisible pendant environ 7 jours, les rats retrouvant leur mobilité habituelle après ce délai. 4. Anomalies de cicatrisation : Des problèmes tels que désunion, saignement, hématome, ou écoulement suspect (indiquant une infection) seront surveillés pendant les 15 premiers jours, pendant le temps de cicatrisation cutanée. 5. Limitation de la mobilité de l'animal : Bien que la chirurgie permette la déambulation, une diminution de la mobilité peut être observée chez les modèles similaires au cours de la première semaine post-opératoire. 6. Altération de l'état physiologique par stress post-opératoire : Des manifestations telles que des troubles de posture, de toilettage, de dépilation peuvent survenir chez l'animal en raison du stress post-opératoire. Cette altération est prévisible pour une durée de 7 jours après l'opération. Il est important de souligner que ces effets indésirables et nuisances sont surveillés de près dans le cadre de l'étude. Des mesures adéquates seront prises pour minimiser ces effets et assurer le bien-être et le suivi approprié des animaux pendant toute la durée de l'étude.

Devenir

À l'issue de l'étude en deux procédures, une euthanasie sera réalisée car il sera nécessaire de prélever les artères iliaques stentées pour les analyses comparatives. Ces prélèvements permettront de procéder à des analyses histologiques pour vérifier le degré de resténose, des analyses biochimiques pour évaluer l'inflammation et l'efficacité de la drogue libérée. Plus concrètement, une comparaison sera faite entre le degré de resténose, l'inflammation et la ré-endothélialisation entre le stent nu et le nouveau stent actif. Si le nouveau stent actif s'avère plus performant que le stent nu habituellement utilisé, cela signifierait qu'il pourrait prévenir la formation de resténose intra-stent et de thrombose, tout en favorisant une ré-endothélialisation adéquate et une durée optimale du régime antiplaquettaire. La méthode d'euthanasie employée sera le surdosage d'anesthésique, réalisé sur un animal préalablement sédaté avec de l'anesthésie gazeuse.

Remplacement

Les stents à élution médicamenteuse (DES) doivent démontrer des bénéfices cliniques en termes de sécurité et d'efficacité acceptables. La sécurité de ces dispositifs semble plus facilement prévisible à partir de modèles in vitro, même si l'efficacité des DES peut être difficile à établir à partir de ces études. Cependant, avec la complexité croissante de ces dispositifs, les données cliniques corrélatives ont été accumulées, ce qui souligne l'importance croissante des modèles précliniques. Actuellement, il n'existe aucun moyen d'étudier la resténose in vitro, ex vivo ou in silico, car cela met en jeu des mécanismes physiopathologiques complexes résultant d'une inflammation, d'une prolifération et d'une migration des cellules musculaires lisses vasculaires (CMLV) du média vers la néointima, ainsi que d'une production excessive de matrice extracellulaire. Les modèles animaux de resténose sont donc essentiels pour comprendre ces processus physiopathologiques et évaluer la faisabilité, l'innocuité et l'efficacité des nouvelles cibles et des stratégies de prévention de la resténose. Il est donc nécessaire de développer des modèles précliniques simples, peu coûteux, rapides et précis pour étudier la resténose. Cependant, avant de réaliser des études sur des animaux, des analyses in vitro de cytotoxicité et de cytocompatibilité seront menées sur les matériaux sélectionnés pour remplacer la technique actuelle. Il est préférable d'avoir des données in vitro positives pour la ou les substances bioactives, en se concentrant sur des cibles cellulaires spécifiques, afin de prédire le succès biologique in vivo. Cela permettra de produire un équilibre favorable entre la croissance néointima, la couverture des cellules endothéliales, le remodelage des vaisseaux et le dépôt de thrombus, avec l'objectif de réduire au minimum le nombre d'animaux nécessaires pour les analyses in vivo. En somme, la recherche sur les stents à élution médicamenteuse nécessite des approches précliniques bien établies et appropriées pour comprendre la resténose et évaluer la sécurité et l'efficacité de nouvelles approches. Les modèles animaux jouent un rôle crucial dans cette évaluation, mais l'utilisation d'analyses in vitro pertinentes permet de limiter la nécessité d'expérimentations animales tout en garantissant des résultats prometteurs pour les futurs traitements.

Réduction

La détermination du nombre d'animaux pour l'étude est basée sur une analyse de la littérature portant sur le même modèle animal, à savoir 10 études sur rat et 14 études sur lapin, toutes traitant du même sujet d'étude. Le nombre moyen d'animaux par groupe analysé dans ces études est de 10. Une seule étude a réalisé une analyse de puissance basée sur les résultats histologiques, avec un niveau de puissance de 80%, et a trouvé un nombre minimal requis de 8 rats par groupe. En se basant sur ces différentes études et leurs résultats, un nombre de 10 animaux par groupe a été sélectionné pour cette étude. La stratégie de réduction du nombre d'animaux est également prise en compte dans le design de l'étude. Pour limiter au maximum le nombre d'animaux nécessaires, une première étape consistera à étudier la formation de néointima sur le modèle de rat. Cette première étape permettra de sélectionner les matériaux qui ont donné les meilleurs résultats à l'issue de ce premier modèle sur rat. Ainsi, la réalisation du deuxième modèle sur lapin se fera avec un nombre d'animaux réduit et ciblé, en se basant sur les résultats obtenus avec le modèle de rat. Cette approche permet d'optimiser l'utilisation des animaux et de réduire le nombre total d'animaux nécessaires tout en obtenant des informations pertinentes sur les effets des matériaux étudiés. Elle s'inscrit dans une démarche éthique et responsable pour la recherche préclinique, en minimisant autant que possible l'impact sur les animaux tout en préservant la validité scientifique de l'étude.

Raffinement

Le principe de raffinement sera mis en œuvre par divers moyens afin d'assurer le bien-être des animaux tout au long de l'étude. Voici les mesures prévues : 1. Conditions de vie : Les animaux seront soumis à un cycle de 12 heures jour/nuit en alternance. Ils seront logés dans une salle avec un flux d'air contrôlé et une température maintenue à 21°C. Ils auront un accès libre à l'eau et à une alimentation standard, sans modification de leur régime habituel. 2. Enrichissement du milieu : Le milieu de vie des animaux sera enrichi pour leur permettre de manifester leur comportement naturel. Des éléments tels qu'un sol dur avec une litière, des moyens d'exploration et de cachettes (tunnels en carton, petits dômes en papier mâché, etc.) seront mis à leur disposition. Des éléments favorisant la nidification, comme des cylindres de coton, des carrés de cellulose et des rondelles de peuplier compressé, seront également présents. Des objets à ronger, tels que des morceaux de bois, seront fournis pour répondre à leurs besoins de mastication. 3. Vie sociale des rats : Avant l'intervention, les rats seront placés en cages comportant 3 à 4 rats, de manière à respecter leur comportement social. Cependant, après la chirurgie et compte tenu des conditions post-opératoires restreintes, ils seront logés individuellement pendant une période minimale de 3 jours, pouvant s'étendre jusqu'à 7 jours. Cela permettra de leur offrir un environnement optimal pour récupérer sans douleur après la procédure. 4. Surveillance du bien-être : Plusieurs éléments seront analysés pour contrôler le bien-être des animaux. Leur poids sera mesuré quotidiennement pendant les 7 jours suivant l'opération, puis une fois par semaine. La température sera surveillée pour détecter tout signe d'hyperthermie, qui pourrait indiquer une infection post-opératoire. Une évaluation quotidienne de la plaie post-opératoire sera effectuée pour détecter toute désunion, saignement ou hématome. La capacité de déambulation de l'animal sera évaluée quotidiennement et devrait revenir à la normale en 7 jours. Enfin, des analyses comportementales seront réalisées, notamment en observant la posture, la position des oreilles, l'enfoncement des yeux et en vérifiant si le toilettage est effectué normalement. Toutes ces mesures sont mises en place pour garantir le bien-être et le confort des animaux tout au long de l'étude, en conformité avec les principes éthiques de la recherche préclinique.

Choix des espèces

Le modèle rat de resténose intra-stent (RIS) est bien décrit et validé dans la littérature. Il permet d'observer un remodelage vasculaire suffisant pour étudier les variations du ratio entre l'épaisseur de la néo-intima et l'épaisseur du média formées après 28 jours d'implantation du stent, en réponse à un traitement pharmacologique. Ce modèle présente l'avantage d'être relativement peu coûteux et permet une analyse approfondie des mécanismes cellulaires impliqués grâce à une large gamme d'anticorps disponibles sur le marché, notamment pour des analyses par western blot. En ce qui concerne le modèle de RIS chez le lapin, il est considéré comme le meilleur modèle pour étudier la ré-endothélialisation des mailles du stent. Il permet également d'obtenir une resténose plus importante que chez le rat. Après avoir réalisé une première étude chez le modèle murin, la confirmation des résultats obtenus dans le modèle lapin est indispensable. Dans la littérature, l'implantation d'un stent dans les artères iliaques du lapin et les artères coronaires du porc sont les modèles animaux les plus couramment utilisés pour étudier la resténose. Cependant, ces modèles ne sont pas toujours idéaux pour mener une étude physiopathologique approfondie. Ils ont des limitations telles que le nombre limité d'anticorps disponibles pour l'analyse des protéines cellulaires, l'impossibilité de travailler avec des souches transgéniques ou knock-out, et des coûts élevés liés aux matériels radiologiques et chirurgicaux nécessaires pour les opérations. En revanche, le modèle de resténose chez le rat offre un large éventail d'outils de recherche expérimentaux et permet de tester différentes nouvelles thérapies contre la resténose. Ce modèle est donc un outil important pour mener des recherches approfondies sur la resténose et développer de futures thérapies pour lutter contre ce phénomène. De plus, il présente l'avantage d'être simple, peu coûteux, rapide et précis, ce qui en fait un modèle de dépistage utile dans l'étude de la RIS. Les rats utilisés seront de la souche wistar, âgés de 10 semaines, et les lapins seront de la race New Zealand white, âgés de 130 à 150 jours, présentant une hypercholestérolémie. Ces âges ont été choisis pour correspondre à un stade adulte de développement chez le rat et le lapin, ce qui les rend représentatifs de la population clinique des patients adultes qui sont pris en charge pour la mise en place d'un stent.

  • Recherche appliquée
    • Autres troubles humains
Souris : 206
Souffrances
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▲ 206
Devenir
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 206

Porteuses de la mutation de la progéria, ces souris dépassent rarement 17 grammes, présentent des anomalies du squelette et de la peau, et meurent en moyenne vers 117 jours de troubles cardiaques. 206 d'entre elles vont être utilisées dans des procédures classées sévères, pour tester une molécule censée réduire la progérine, la protéine toxique en cause. Chacune reçoit une à deux injections intrapéritonéales par semaine pendant dix semaines, le porteur prévoyant en outre une inflammation légère des yeux au-delà de huit semaines de traitement. Elles sont tuées en fin de procédure pour que leurs tissus soient analysés, la maladie humaine dont elles portent la mutation emportant les enfants atteints vers 13 ans et demi.

Objectifs

Ce projet a pour objectif de tester l’efficacité in vivo d’un traitement sur un modèle murin de la Progéria (Hutchinson-Gilford Progeria Syndrome, HGPS). Cette maladie génétique extrêmement rare se déclare dès l’enfance et conduit à l’apparition d’un vieillissement prématuré et à une mortalité précoce, vers l’âge de 13,5 ans, des suites d’infarctus du myocarde ou d’accidents vasculaires. Il existe donc un fort besoin médical pour ces patients. Cette pathologie est due à l’accumulation d’une protéine toxique dans le noyau des cellules de patients, appelée la progérine. La quantité de progérine présente chez les patients est directement corrélée avec la sévérité de la maladie. La réduction de la quantité de cette protéine toxique est donc une cible potentielle pour changer le cours de cette pathologie dévastatrice. Récemment une molécule avec un bon index thérapeutique sur un modèle d’étude in vitro a été sélectionnée pour poursuivre le développement. Cette molécule a été testée ensuite chez la souris. Le traitement hebdomadaire avec cette molécule a montré des signes d’efficacité mais ne remplit pas tous les critères thérapeutiques. Ainsi, dans ce nouveau projet nous testerons une nouvelle molécule dérivée de l’ancienne molécule. Le but sera ici d’évaluer : la diminution de la progérine en évaluant l’efficacité de cette nouvelle molécule, ainsi que sa pharmacocinétique, sa toxicité in-vivo et l’effet thérapeutique à long terme.

Bénéfices attendus

A court terme, ce projet nous permettra : - de démontrer que la nouvelle approche thérapeutique envisagée est efficace sur les symptômes de la pathologie humaine ; - d’établir une relation pharmacocinétique/pharmacodynamique de la molécule testée. Un des effets attendus de cette utilisation est une meilleure tolérance et efficacité. A plus long terme, ce projet se poursuivra par un développement thérapeutique de cette molécule visant à obtenir une preuve clinique de son efficacité chez l’homme, avec pour objectif final de proposer un traitement efficace pour les patients atteints de Progéria.

Procédures

Injections intrapéritonéales (1X ou 2X/semaine, sur une durée maximale de 10 semaines). Les animaux seront injectés avec des anesthésiques (durée de l’injection moins d’une minute) avant que le sang soit prélevé par voie intracardiaque (durée 5 minutes).

Impact sur les animaux

Le modèle animal utilisé présente de nombreux signes cliniques retrouvés dans la pathologie humaine. Les souris homozygotes présentent des poids ne dépassant que très rarement 17g pour les mâles et 15g pour les femelles. La lignée est également caractérisée par une mortalité prématurée. En effet, la moyenne de survie basée sur l’ensemble des 7 publications utilisant ce modèle et présentant ce type d’étude est de 117 jours, soit 16,5 semaines environ. Des anomalies squelettiques sont également à noter ou des anomalies cutanées avec un pelage pouvant devenir épars. Enfin, des problèmes cardiaques importants sont souvent responsables de la mort prématurée de ces souris. Par ailleurs, nous nous attendons possiblement à la présence d’une inflammation légère au niveau des yeux sur les animaux traités avec la molécule pendant plus de 8 semaines.

Devenir

Les animaux seront euthanasiés en fin de procédure afin de collecter les tissus pour des analyses protéiques.

Remplacement

Notre projet s’inscrit dans la continuité d’une étude in vitro menée sur des cellules de patients. Cependant, ce modèle cellulaire ne permet pas d’explorer l’intégralité des mécanismes qui peuvent avoir lieu dans un organisme. Le passage au modèle in vivo est donc une étape indispensable avant d’envisager un essai thérapeutique chez l’Homme. Il nous est nécessaire de disposer d'un organisme entier pour pouvoir mieux comprendre la pathologie de la progéria. Le seul mammifère modèle de la maladie qui nous permet de réaliser des essais pré-cliniques en vue d’une mise en œuvre d’essais thérapeutiques chez l’Homme est la souris. Il existe aussi un modèle de porc, cependant, le phénotype de ce second modèle est moins documenté dans la littérature et la mise en place d’une telle étude serait plus complexe. Le choix de l’espèce est donc le plus approprié à l’objectif de l’étude proposée.

Réduction

Le nombre d’animaux a été limité au minimum nécessaire pour obtenir des résultats interprétables. Dans ce sens la cohorte destinée à l’analyse de l’efficacité précoce comporte 6-8 animaux par groupe. L’estimation du nombre d’animaux par groupe nécessaire a été réalisée sur le critère principal suivant : comparaison du niveau moyen de progérine entre chaque groupe de traitement (comparaison de moyennes). La deuxième cohorte destinée à l’évaluation d’un possible espacement du traitement comporte 6 animaux par groupes et par temps d’analyse. Enfin la dernière cohorte destinée à l’observation plus tardive d’un phénotype clinique mesurable comporte 10 animaux par groupe. Pour l’ensemble des cohortes, le nombre d’animaux utilisés a ainsi été optimisé pour permettre d’observer un effet du traitement.

Raffinement

Nous suivrons l'état général des animaux, le toilettage, la posture, la présence de vocalisation, l’apparence physique. Tous ces items nous permettront de décider de l'atteinte de points limites le cas échéant pouvant entrainer l’euthanasie de l'animal pour éviter toute souffrance. En cas d’inflammation des yeux, les animaux seront traités avec une crème ophtalmique 1 à 2 fois par jour pendant minimum 5 jours. En cas de rixe entre animaux, nous pourrons être amenés à isoler l'individu dominant pour éviter toute lésion. L’animal blessé sera sorti de la procédure temporairement (si on arrive à le soigner) ou définitivement et il sera alors mis à mort. Le cas échéant, des soins seront attribués. Si une douleur est présente, un antalgique pourrait être administré selon les recommandations vétérinaires. Les animaux seront pesés 2x/semaine et observés quotidiennement. Afin de maintenir un état nutritionnel correct, nous utiliserons, si nécessaire, une alimentation sous forme de gel, facile à ingérer par les souris afin d’éviter toute malnutrition.

Choix des espèces

Le modèle murin est le seul modèle envisageable pour tester des approches thérapeutiques dans le cadre de cette pathologie, puisqu’il s’agit d’une maladie génétique qui a été modélisée sur la souris. Le modèle que nous utilisons récapitule à la fois la mutation génétique de la maladie, ainsi que la majorité des caractéristiques cliniques et de l’évolution de la pathologie observée chez l’Homme. Une seule autre espèce génétiquement modifiée existe, il s’agit d’un modèle de porc. Cependant, le phénotype de ce second modèle est moins documenté dans la littérature et la mise en place d’une telle étude serait plus complexe. Le choix de l’espèce est donc le plus approprié à l’objectif de l’étude proposée. Les animaux seront traités à partir de l’âge de 5 semaines, avant que la pathologie ne se développe et jusqu'à maximum 15 semaines pour étudier l'efficacité tardive.

  • Recherche appliquée
    • Troubles nerveux
Souris : 900
Souffrances
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▲ 900
Devenir
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 900

900 souris vont être utilisées dans des procédures classées sévères, toutes tuées au plus tard cinq semaines après l'opération pour que leurs tissus soient collectés. Chacune subit une chirurgie stéréotaxique de 45 minutes pour recevoir une injection de 6-hydroxydopamine dans la substance noire, lésion censée reproduire la neurodégénérescence de la maladie de Parkinson. Suivent jusqu'à deux administrations quotidiennes pendant cinq semaines, par gavage ou par injection sous la peau, dans le nez ou dans le ventre, et trois tests moteurs répétés. Le porteur justifie la classification sévère par la douleur postopératoire et le stress cumulés, et affirme que ce degré de complexité ne peut être atteint qu'avec un modèle animal, le projet s'inscrivant dans le développement préclinique de ses partenaires.

Objectifs

La maladie de Parkinson, qui touche 200 000 personnes en France, est la deuxième maladie neurodégénérative la plus courante, provoquant des problèmes de coordination motrice, de rigidité musculaire, de tremblements et de lenteur des mouvements. Le manque de médicaments efficaces contre cette maladie représente un défi majeur pour la santé. Notre modèle animal, basé sur l'injection de 6-hydroxydopamine (6-OHDA) dans la substance noire de souris de 3 mois, vise à reproduire la neurodégénérescence associée à la maladie de Parkinson, qui est liée à l'âge. Ce projet a pour objectif de déterminer le potentiel neuroprotecteur de divers candidats-médicaments dans ce modèle murin, s'inscrivant ainsi dans les projets de développement précliniques de nos partenaires.

Bénéfices attendus

Le projet s'intègre dans la phase préclinique du développement de candidats médicaments pour cette maladie incurable. En cas de résultats positifs, le développement du ou des candidats médicaments pourra se poursuivre.

Procédures

Tous les animaux de ce projet subiront une opération spécifique : une chirurgie stéréotaxique, qui dure environ 45 minutes, sous anesthésie générale et avec des médicaments pour gérer la douleur. Leur état de santé sera surveillé pendant cinq jours après l'opération pour repérer tout effet indésirable ou signe de souffrance. Le traitement inclut des soins réguliers (au maximum deux fois par jour, durant 30 secondes au plus) administrés soit par gavage, soit par des injections sous la peau, dans le nez, ou dans le ventre. Les capacités motrices des animaux seront testées à travers trois tests différents, chacun durant une minute et espacés de 10 minutes, pour évaluer leur coordination. Ces tests ne prendront pas plus de cinq minutes par jour. Enfin, les animaux subiront une prise de sang au niveau du cœur sous anesthésie profonde.

Impact sur les animaux

Les animaux subiront une chirurgie stéréotaxique sous anesthésie, qui peut causer des douleurs après l'opération. Les traitements quotidiens des souris (maximum deux fois par jour pendant cinq semaines) par gavage, ou par injections sous la peau, dans le nez ou dans le ventre, peuvent provoquer du stress, surtout au début. Les tests de motricité peuvent également être stressants car ils nécessitent de placer les souris dans des environnements nouveaux pour elles. Ces différents aspects (la douleur potentielle après l'opération, le stress causé par les traitements quotidiens et les tests de motricité) expliquent pourquoi la procédure est classée comme "sévère".

Devenir

Tous les animaux seront mis à mort afin de collecter des tissus pour des échantillons biologiques au plus tard 5 semaines après la chirurgie

Remplacement

Les processus pathophysiologiques de cette pathologie impliquent l'interaction de plusieurs types cellulaires (neurones et cellules gliales) dans différentes structures cérébrales (striatum, substance noire). Ce degré de complexité ne peut être atteint qu’avec un modèle animal.

Réduction

Le nombre de souris (n par groupe) a été optimisé pour assurer l’obtention de résultats statistiquement significatifs. Ceci permet donc de réduire le nombre d'animaux nécessaire et d'optimiser l'utilisation de chaque souris. La motricité fine des souris sera évaluée, des études publiées dans la littérature scientifique suggèrent qu'un nombre de 12 souris par groupe est nécessaire pour obtenir des résultats statistiquement significatifs (puissance: 80%, seuil de significativité à 5%). Ainsi, pour ce projet, nous travaillerons avec n=12 souris par groupe pour détecter d’éventuels effets significatifs de candidats médicaments dans modèle animal de la maladie de Parkinson.

Raffinement

Le raffinement sera basé sur : (i) la présence d’objets d'enrichissement (papiers pour nids, tunnel en carton), (ii) des approches d'analgésies avant, pendant et après l'opération, (iii) et le contrôle strict des besoins physiologiques des animaux (température corporelle) pendant et après l'opération (pour assurer un rétablissement rapide). Les animaux seront hébergés par deux au minimum (5 au maximum), en cages ventilées, avec accès ad libitum à l'eau et à la nourriture. La souffrance des animaux sera limitée au maximum grâce à la recherche quotidienne de signes indicateurs de souffrances. Le projet a défini des points limites. Si un de ces points limites est atteint, le responsable de l’étude sera informé et l’animal sera mis à mort. Si des signes de souffrances sont détectés, le responsable de l’étude sera informé, et un analgésique sera administré. Dans le cas où le traitement analgésique se révèlerait être inefficace, l’animal sera mis à mort. Si un point limite est atteint, durant l'étude, les souris seront euthanasiées en utilisant les méthodes d’euthanasie autorisées. La méthode utilisée est l’euthanasie par surdose d’isoflurane, suivie par une dislocation cervicale.

Choix des espèces

La souris possède un système cérébral complexe, qui présente des similitudes avec le système nerveux humain. D'après la littérature et l'expérience du personnel du laboratoire, ce modèle d’étude est reproductible et pertinent pour l'étude de la maladie de Parkinson. La souris est donc un modèle approprié permettant la mise en place de protocoles expérimentaux courts, efficaces, simples et reproductibles. Nous avons le matériel chirurgical et les équipements dédiés aux études impliquant des souris. Nous utiliserons des animaux âgés de3 mois. Ce stade de développement chez la souris est approprié pour observer un processus de mort cellulaire.

  • Recherche fondamentale
    • Biologie du développement
    • Oncologie
    • Organes sensoriels
    • Système nerveux
Souris : 3750
Souffrances
▲ 1710
▲ -
▲ 1320
▲ 720
Devenir
 -
 -
 -
 3750

3 750 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue pour prélever leurs tissus, dans des procédures allant de l'anesthésie sans réveil à un niveau de souffrance sévère. 720 souriceaux subissent une chirurgie de 45 minutes destinée à poser des prothèses de contention qui immobiliseront leur tête pendant l'imagerie, puis jusqu'à 50 minutes d'IRM et une heure d'échographie fonctionnelle. Pour injecter l'agent de contraste, 600 d'entre eux reçoivent une piqûre intracardiaque sous anesthésie, 960 autres souriceaux étant utilisés uniquement pour des prélèvements de tissus entre le 7e et le 60e jour de vie. Les 750 femelles allaitantes comptées dans le projet ne subissent aucune intervention, le porteur ne retenant pour elles que le stress de la séparation répétée d'avec leurs petits. Le bénéfice annoncé reste d'acquérir des données fondamentales sur l'influence du lait maternel sur le développement du cerveau.

Objectifs

Des études chez l’Homme mettent en évidence une expression variable des protéines du système d’activation du plasminogène (tel que l’activateur tissulaire du plasminogène) dans le lait maternel selon que la naissance des enfants ait lieu prématurément ou à terme. Ces protéines sont connues pour être exprimées dans certaines cellules du système nerveux central et peuvent jouer un rôle important dans le neurodéveloppement. Par exemple, elles peuvent jouer un rôle important dans la mise en place du cortex cérébral. Notamment, l'absence de l'activateur tissulaire du plasminogène au cours du développement entraine des altérations de la compaction de la gaine de myéline qui entoure les neurones, sous-jacents à des troubles moteurs et cognitifs. Ainsi, l’objectif de ce projet est de caractériser le rôle de cette protéine présente dans le lait maternel, au cours de l’allaitement, sur le développement cérébral post natal. Pour ce faire, des souriceaux déficients en activateur tissulaire du plasminogèneseront adoptés et élevés dès leur naissance (jour post natal 0 ; P0) par une mère ayant conservé le gène codant la protéine. De la même façon, nous utiliserons également des souriceaux nés d’une mère exprimant l'activateur tissulaire du plasminogène, élevés par une mère déficiente en cette protéine. Deux groupes de souriceaux contrôles seront également utilisés : un groupe de souriceaux exprimant l'activateur tissulaire du plasminogène et un groupe ne l'exprimant pas resteront avec leur mère biologique respectives. Des analyses comportementales, en imagerie par résonnance magnétique anatomique ainsi qu’en imagerie fonctionnelle échographique seront réalisées à plusieurs stades de développement post-natal, jusqu’à l’âge adulte. Des études transcriptomiques et protéiques seront également conduites à partir de prélèvements de tissus.

Bénéfices attendus

D’un point de vue scientifique, cette étude va nous permettre d’acquérir des données fondamentales pour mieux comprendre l’influence de la composition du lait maternel sur le développement cérébral. Les procédures expérimentales ont un caractère de stricte nécessité et ne peuvent pas être remplacées par d'autres méthodes expérimentales n'impliquant pas l'utilisation d'animaux vivants et susceptibles d'apporter le même niveau d'information. En effet, l’étude du rôle des protéines du système d’activation du plasminogène doit se faire au cours de la phase d’allaitement sur des souriceaux in vivo, afin d’observer leur trajectoire neurodéveloppementale, d’un point de vue fonctionnel et morphologique.

Procédures

L’anatomie du système nerveux central sera observée en imagerie par résonance magnétique (50 minutes maximum, n = 720) et en imagerie fonctionnelle échograpghique (1 heure maximum, n = 720) aux jours post-nataux (P) 7, 10, 15, 21, 30 et 60. Cette dernière technique nécessitera l’administration d’un agent de contraste par voie intra veineuse. La méthode la plus efficiente pour cette administration jusqu’à P30 est en intracardiaque, sous anesthésie (n=600), et par pose d’un cathéter sur la veine caudale de la queue à P60 (n=120). Une procédures chirurgicale d’une durée de 45 minutes sera réalisée afin de poser des prothèses de contention qui permettront d’éviter les artéfacts mouvements de la tête lors des acquisitions en imagerie (n = 720). Le développement des capacités sensorimotrices, cognitives et émotionnelles sera également évalué, de manière longitudinale à P7, P10, P15, P21, P30 et P60 (n = 600). 960 souriceaux serviront uniquement à prélever des tissus à P7, P10, P15, P21, P30 et P60. Les 750 gestantes ne subiront aucune intervention et la seule nuisance qu'elle pourraient recevoir serait liée à un éventuel stress lors de la séparation avec leur souriceaux lors des évaluations comportementale de ces derniers.

Impact sur les animaux

Les nuisances et effets indésirables étant susceptibles d’apparaître chez les animaux seraient : Pour toutes les procédures : une perte de poids, des douleurs post-opératoires, du stress, des déficits fonctionnels et/ou cognitifs. Tous les animaux auront un suivi attentif et régulier par l’expérimentateur et le personnel animalier qualifié (prise journalière du poids des animaux, observation des animaux dans la cage en s’assurant de leur bien-être (grimace scale, prise alimentaire et boisson).

Devenir

L'ensemble des animaux utilisés dans ce projet feront l'objet d'une mise à mort à la fin de chaque procédure afin de générer des tissus permettant des observations histologiques.

Remplacement

Les procédures expérimentales pour réaliser ce projet ont un caractère de stricte nécessité et ne peuvent pas être remplacées par d'autres méthodes expérimentales n'impliquant pas l'utilisation d'animaux vivants et susceptibles d'apporter le même niveau d'information. De plus, nous disposons au laboratoire d’une souche de souris très bien caractérisée, qui sont déficientes en activateur tissualire du plasminogène, ce qui en fait le modèle le plus adapté à ce projet. Les conditions d'élevage, d'hébergement, de soin et les méthodes utilisées sont les plus appropriées pour respecter le bien-être de l’animal. Le projet est justifié d’un point de vue scientifique car il permettra des recherches fondamentales, translationnelles et/ou appliquées pour le diagnostic et le traitement de différentes pathologies neurodéveloppementales humaines.

Réduction

Notre projet ne nous permet pas d’utiliser d'autres moyens que l’expérimentation animale. Avant de procéder à une telle étude, nous nous sommes assurés d’utiliser le nombre minimal d’animaux adéquat pour atteindre le résultat souhaité. Ainsi, les procédures expérimentales décrites dans ce projet ont un caractère de stricte nécessité et ne peuvent pas être remplacées par d’autres méthodes expérimentales n’impliquant pas l’utilisation d’animaux vivants et susceptibles d’apporter le même niveau d’information disponible. Dans chaque phase du projet, le minimum d'animaux a été prévu afin d'arriver à des résultats qui soient en adéquation avec ceux prévus lors de ce projet. Le nombre d’animaux pour chaque étude a été défini à partir de l’expertise au sein du laboratoire et des données de la littérature. De plus, afin de ne pas biaiser les résultats, les analyses comportementales ne seront pas suivi d’analyses morphologiques afin d’éviter les effets de la récupération fonctionnelle en réponse à la plasticité cérébrale. Dans la même idée, aucune évaluation comportementale ou histolgique ne sera réalisé consécutivement aux imageries qui nécessitent une anesthésie générale. En effet, des travaux récents mettent en évidence que l’anesthésie agit sur l’intégrité cérébrale, surtout lorsqu’elle est pratiquée précocement au cours du développement. Ce point limitera l’utilisation d’animaux pour des expériences qui ne marcheraient pas. Enfin, l’effet sexe sera observé, ce qui permettra de limiter l’utilisation d’animaux pour des résultats qui seraient biaisés par ce paramètre.

Raffinement

Afin de souscrire au principe de raffinement, les animaux seront anesthésiés et analgésiés avant, pendant et après chaque procédure le nécessitant. Au cours de l’intervention chirurgicale, les paramètres vitaux de l’animal seront surveillés et optimisés tout au long de la procédure. Les yeux des souris seront couverts de gel oculaire afin de ne pas les éblouir avec la lampe de la loupe binoculaire et prévenir de la déshydratation.

Choix des espèces

La souris est l’espèce animale la plus étudiée dans le domaine du développement et les techniques employées sont bien connues. L’anatomie du système nerveux murin et la physiologie de la souris sont également bien connues et sont proches de celles de l’Homme. Par ailleurs, l’utilisation des souris comme modèle d’étude permet l’utilisation de nombreuses souches génétiquement modifiées disponibles au laboratoire comme celles déficientes en activateur tissulaire du plasminogène. Ces éléments positionnent alors ce modèle comme le plus en adéquation avec le projet. L’ensemble des connaissances et des acquis dont nous disposons au sein de l’unité et dans la littérature rend cette espèce particulièrement intéressante pour cette étude. Les procédures sont basées sur l’étude du neurodéveloppement post-natal, il est donc nécessaire de se procurer des femelles allaitantes avec leurs souriceaux. Le stade de développement de ces femelles est de 2 à 5 mois car nous devons attendre leur maturité sexuelle. De plus, au cours du développement physiologique et pathologique chez la souris, les changements fonctionnels, morphologiques, comme les processus cellulaires et moléculaires en jeu s’opère très rapidement. De ce fait, une analyse à de nombreux stades de développement (P7 / P10 / P15 / P21 / P30 / P60) est nécessaire afin d’identifier des différences significatives dans la trajectoire développementale des différents groupes.

  • Recherche fondamentale
    • Oncologie
    • Système cardiaque
Souris : 3357
Souffrances
▲ -
▲ 1066
▲ 1805
▲ 486
Devenir
 -
 -
 -
 3357

Une biopsie de l'oreille pour le génotypage, des injections sous la peau, dans une veine ou dans l'abdomen, l'implantation d'une chambre optique sur le dos ou le ventre pour filmer les tumeurs pendant trois à quatre semaines, et pour d'autres seize semaines d'eau de boisson contenant des substances toxiques destinées à provoquer des tumeurs de l'œsophage. 3 357 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, 1 066 dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger, 1 805 un niveau modéré et 486 un niveau sévère. Le porteur écrit que toutes les procédures se font sous anesthésie "afin d'éviter la douleur", tout en classant en souffrance sévère l'apparition de tumeurs primaires susceptibles de s'ulcérer et de tumeurs métastatiques. Les souris sont tuées pour la collecte de tissus, celles dont le laboratoire n'a pas besoin l'étant également.

Objectifs

Ce projet vise à comprendre le rôle des cellules endothéliales dysfonctionnelles dans des maladies telles que la fibrose tissulaire, l'athérosclérose et le cancer. En particulier, il se concentre sur la transition endothélio-mésenchymateuse (TEndM), un processus où les cellules endothéliales adoptent des caractéristiques mésenchymateuses, ce qui peut contribuer à la formation de dépôts de matrice extracellulaire. L'étude explore les mécanismes pathologiques de la TEndM et leur impact sur ces maladies, avec l'espoir de développer des thérapies ciblant ces anomalies.

Bénéfices attendus

Les résultats devraient permettre d'identifier les mécanismes pathologiques touchant les cellules endothéliales et de découvrir des cibles thérapeutiques potentielles. À long terme, cela pourrait améliorer la prévention et le traitement de maladies telles que le cancer, la fibrose tissulaire et l'athérosclérose, contribuant ainsi à la santé humaine.

Procédures

Les procédures (P) incluent des manipulations telles que des incisions, des injections, l'installation de chambres optiques pour l'imagerie et des biopsies. Les interventions sont regroupées en quatre catégories : 1) induction de pathologies ou dysfonctionnement endothélial, 2) installation de chambres optiques pour imagerie, 3) isolement de cellules endothéliales, et 4) modification de l'expression génique. Les animaux seront identifiés en prélevant une biopsie d'environ sur l'oreille lors une procédure chirurgicale d'une durée approximative de 2 minutes (P1). Ensuite, les animaux recevront des injections de différentes manières : sous la peau (environ 5 minutes), dans une veine (environ 2 minutes) ou dans l’abdomen (environ 15 minutes). Ces injections font partie des expériences visant à étudier la croissance des tumeurs sur une période de 2 à 3 semaines (P2-P6). Certains animaux auront également un petit dispositif d’imagerie implanté sur leur dos ou leur ventre pour prendre des images détaillées des tumeurs pendant 3 à 4 semaines (P10-12). Cette intervention chirurgicale dure environ 30 minutes. Par ailleurs, nous étudierons comment les modifications génétiques affectent les vaisseaux sanguins, avec des observations allant de 1 (P7) à 24 semaines (P8) après la manipulation génétique. Pour d'autres parties de l'étude, certains animaux suivront un régime alimentaire spécifique pour induire des maladies cardiaques, ce qui nécessitera un prélèvement sanguin pour le regroupement des souris, prenant environ 2 minutes (P14). D'autres souris seront soumises à un régime hydrique particulier (eau avec des substances toxiques) pour favoriser le développement de tumeurs dans l'œsophage pendant 16 semaines (P13). Certains animaux recevront des traitements supplémentaires, tels que l'administration orale des substances (environ 5 minutes) (P2-12 ; P14) ou des prélèvements sanguins (environ 2 minutes chacun) (P5-12 ; P14, P15). Toutes ces procédures seront réalisées sous anesthésie afin d'éviter la douleur. À la fin de l'étude, tous les animaux seront euthanasiés pour permettre l'examen de leurs organes.

Impact sur les animaux

Les procédures P1-14-15 entraînent des douleurs mineures de courte durée en raison de : • biopsie d’oreille pour génotypage (P1), • prélèvement de sang avec une aiguille de seringue (P14 et P15). Les procédures P5-6-8-9-10-11-12-13 entraînent une douleur modérée de courte durée en raison de: • induction de tumeurs qui pouvant provoquer une angoisse modérée et un stress physique lié à la position anatomique des tumeurs (P5, P6 et P13), • prélèvements sanguins fréquents (P8 et P9), • intervention chirurgicale pour la mise en place de la chambre optique qui peut provoquer un stress physique (P10, P11 et P12). Les procédures P2-3-4 entraînent des douleurs sévères de durée courte/moyenne en raison de: • apparition de tumeurs primaires susceptibles de s'ulcérer et de tumeurs métastatiques (P2, P3), • induction de tumeurs métastatiques par une intervention chirurgicale qui pouvant provoquer une angoisse postopératoire sévère de durée moyenne (P4).

Devenir

Les animaux seront principalement euthanasiés pour permettre la collecte de tissus nécessaires aux analyses histologiques, essentielle pour atteindre les objectifs scientifiques du projet. Les animaux non nécessaires seront également euthanasiés pour éviter toute souffrance inutile.

Remplacement

Nous visons à substituer autant que possible les expériences déjà effectuées sur les souris par des méthodes in vitro et des systèmes de coculture. Par contre, ces modèles ne permettent pas d'étudier les interactions intercellulaires et inter-organes. Pour cette raison, nous ne pouvons pas nous écarter de l'utilisation des modèles animaux. Les recherches documentaires démontre qu'aucune étude semblable n'a été effectuée auparavant. Pour complémenter les modèles animaux, nous avons développé plusieurs méthodes alternatives comme les cellules endothéliales des vaisseaux isolés à partir de tissus ou de tumeurs qui permettent le remplacement de certaines expériences, mais nécessite tout le même l'utilisation des animaux.

Réduction

Le nombre d'animaux sera réduit au minimum grâce à deux approches principales. Tout d'abord, nous utiliserons des modèles de culture de cellules en laboratoire pour effectuer des expériences préliminaires avant de passer aux tests sur les animaux. Deuxièmement, nous optimiserons nos élevages pour éviter de produire des animaux dont nous n'aurions pas besoin. Nous utiliserons des souris du même âge et du même sexe, et nous choisirons les animaux de manière à garantir des résultats fiables tout en réduisant le nombre d'animaux nécessaires. De plus, une formation adéquate sera fournie au personnel pour s'assurer qu'ils manipulent les animaux correctement et minimisent leur stress. Cette approche nous permettra de réduire la variabilité entre les animaux et, ainsi, le nombre d'animaux nécessaires pour obtenir des résultats valables. Enfin, nous avons mis en place plusieurs modèles en laboratoire qui nous permettent d'utiliser beaucoup moins d'animaux pour chaque expérience.

Raffinement

Les procédures seront menées dans des conditions optimales pour minimiser la douleur et la souffrance, avec l'utilisation systématique d'anesthésie et d'analgésie. Les animaux seront hébergés dans un environnement enrichi et leur bien-être sera surveillé régulièrement. Les souris seront hébergées par groupe de 4, dans des cages ventilées de 424 cm² enrichies (maison rouge, coton pour nidification) pour réduire le stress des animaux et aucun nouvel animal ne sera introduit dans des groupes déjà formés. Nous serons vigilants sur l'état de santé des animaux et nous prendrons en compte les paramètres suivants : 1) perte de poids supérieure à 15% (faim, soif, malnutrition) 2) apparence physique externe (poil hirsute, dos rond, signes d'infection ou blessures) 3) signes cliniques Mesurables (diminution de température rectale, nécrose des tumeurs) 4) changement de comportement (prostration, vocalisation) 5) réponse comportementale aux stimuli externes, 6) surcroissance excessive ou ulcération tumorale, 7) signes d'infection locale au site d’implantation chirurgicale de la chambre optique. Le suivi des animaux sera fait trois fois par semaine pour toute la durée des études et le lendemain de chaque manipulation. Nous remplirons une feuille d'évaluation des points limites dans laquelle chacune des points limites indiquées ci-dessus sera évaluée de 0 (aucun signe) à 5 (signes graves de malaise). Pour les procédures durant moins d'une journée, seuls les changements de comportement et d'apparence physique seront évalues car la perte de poids ne s'applique pas. En revanche, la température corporelle peut toujours être mesurée avec l’aide du un thermomètre équipé d’une sonde rectale pou souris. Si ces limites sont atteintes, un effort sera fait pour améliorer le bien-être de l'animal selon le cas. Par exemple, suite à une perte de poids supérieure à 10%, du gel nutritif sera mise à disposition dans les cages et un suivi individuel plus fréquent sera fait pour voir si l'animal reprend ou maintien ce poids. Si la limite de 15% de perte de poids ou une nécrose tumorale sera observée est atteinte, l'animal sera exclu de l'expérience et il sera euthanasie. Pour une température corporelle réduite (mesurée par une sonde rectale), l'animal sera surveillé plusieurs fois dans la journée afin d’établir l’amélioration ou pas de son état. Dans tous les cas, les scores > 5 nécessite l'euthanasie de l'animal.

Choix des espèces

Les souris sont choisies pour leur pertinence en recherche biomédicale, leur capacité à développer des pathologies similaires à celles humaines, et la disponibilité de nombreuses lignées génétiquement modifiées. Les protocoles pour les expériences sur les tumeurs seront réalisés sur des jeunes souris (âge 5-6 semaines). L’incidence et le développement des tumeurs est très faible chez les animaux plus âgés et très rapide chez les jeunes souris. Des souris d'âge constant doivent être utilisées pour obtenir des données reproductibles. Les protocoles pour expériences ex vivo d’isolation cellulaire et de athéroscléroses seront réalisés à partir du stade adulte (âge >8 semaines).

  • Recherche appliquée
    • Autres troubles humains
Rats : 12600
Souffrances
▲ -
▲ 1200
▲ 4800
▲ 6600
Devenir
 -
 -
 800
 11800

Un service de criblage de candidats médicaments antidouleur, facturé à la demande, mobilise onze modèles de douleur différents chez le rat. 12 600 rats vont être utilisés, 800 réutilisés et 11 800 tués, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger pour 1 200 d'entre eux, modéré pour 4 800 et sévère pour 6 600. Douleur viscérale provoquée par un agent chimique et par distension du colon, douleur inflammatoire ou post-opératoire avec pression mécanique sur la patte, douleur neuropathique chronique induite par chirurgie, immersion de la patte dans un bain à 10 degrés, stimulus chaud sur la queue, jusqu'à six mesures par jour. Le porteur écrit qu'aucune analyse statistique ne sera réalisée, que les groupes témoins sont supprimés au profit de données historiques, et conclut que ce service permet "de répondre au mieux aux exigences des 3Rs".

Objectifs

La douleur est encore dans les principales causes d’arrêt maladie. Très mal soignée ou avec de nombreux effets secondaires, il est important de continuer la recherche pour développer de nouvelles pharmacologies de références. Il est intéressant dès les premiers stades de développement de tester les nouveaux principes actifs dans différentes aires thérapeutiques (douleur aigue, inflammatoire, viscérale, neuropathique et post-opératoire) afin d’évaluer leur efficacité. Ceci va permettre d’orienter le candidat-médicament vers un domaine d’application. Dans le cadre de ce projet, nous proposons un service de screening dans le domaine de la recherche préclinique de la douleur chez le rat. Ce service de screening s’appuie sur une sélection de 11 modèles/tests reconnus et maitrisés, il permet d’orienter la recherche. Ces études sont réalisées sur un nombre limité d’animaux tout en s’appuyant sur une puissante base de données historiques récoltées depuis plus de 15 ans par le laboratoire. Ce service permet ainsi de répondre au mieux aux exigences des 3Rs. Le but à long terme est de permettre le développement de nouvelles pharmacologies de référence dans le traitement de la douleur tout en limitant le nombre d’animaux utilisés.

Bénéfices attendus

Les molécules de référence dans le traitement de la douleur sont soit peu efficaces, soit avec de nombreux effets secondaires. Le but de ce projet est de tester de nouveaux candidats médicaments dans des modèles de douleur reconnus. Ils seront comparés aux molécules de références testées en cliniques. Le bénéfice à long terme de ce projet est donc la mise au point de nouveaux composés antalgiques efficaces et avec peu d’effets secondaires destinés à l’évaluation en étude clinique puis à la mise à disposition des patients

Procédures

Induction du modèle : chirurgie (15-20min) ou injection en intrapéritonéale (quelques secondes) afin d’induire le modèle. Ils seront ensuite testés avec un des tests suivants. Tests : stimulation mécanique ou thermique d’une durée inférieure à 1 min par stimulation. La stimulation est stoppée dès réaction de l’animal. Les tests peuvent être répétés plusieurs fois sur une même journée dans la limité de 6 points de mesure par jour. Ils peuvent être réalisés sur plusieurs jours. Contention, isolement dans des compartiments Les animaux recevront des traitements de composés (voie intrapéritonéale, orale, sous-cutanée, intramusculaire, intranasale, intra-rectale, intra-colonique, intraveineuse, intrathécale, intra-articulaire). Ces actes durent quelques secondes. Ils pourront être réalisés une seule fois, ou plusieurs fois par jour espacé de 0min (simultanément) à plusieurs heures (2-4-6-8-12) ou même de plusieurs jours (une fois par semaine, un jour sur deux) Ceci est dépendant de la pharmacocinétique du composé testé. De plus, les animaux pourront subir des prélèvements de sang en répétés ou en prélèvement unique afin de suivre la pharmacocinétique du composé testé. Les prélèvements de sang durent maximum 3 minutes et les animaux peuvent être sous anesthésie pendant 5minutes. Les prélèvements sont limités à un maximum par jour selon les recommandations en vigueur.

Impact sur les animaux

Les nuisances attendues sur les animaux sont : - Une douleur viscérale « chronique » ou aigue induite par un agent chimique et par distension colonique. Une perte de poids, une déshydratation ou une mauvaise cicatrisation (nuisances modérées) peuvent être attendues chez certains animaux. Une mise à jeun sera réalisée dans ceratines procédures - Une douleur inflammatoire ou post-opératoire avec inflammation de la patte et application d’une pression mécanique sur la patte - Une douleur neuropathique chronique induite par chirurgie ou aigue induite par un agent chimique. Une atteinte de la motricité est attendue. Des nuisances sont également attendues le jour du test lors de la contention et de la réalisation du test de pression de la patte et du test d’immersion de la patte dans un bain à 10°C. - Une douleur aigue liée à l’application d’un stimulus chaud sur la queue ou à la pression de la patte. Les tests sont pratiqués sur animal en contention manuelle (nuisance légère

Devenir

Une grande partie des modèles utilisés ici sont des modèles stables dans le temps. Les animaux restent donc douloureux. Il n’est donc pas concevable de les replacer. De plus nous ne connaissons pas les impacts potentiels que l’administration en systémique des composés pharmacologiques a pu réaliser. Nous ne pouvons donc pas exclure un impact potentiel lors de la réutilisation des animaux. De ce fait, dès la fin de la phase expérimentale, les animaux sont euthanasiés par le personnel habilité du laboratoire.

Remplacement

L’objectif de ce projet est d’évaluer l’efficacité de candidats médicaments analgésiques. Les modèles in silico et in vitro permettent seulement d’étudier les effets de ces molécules sur la nociception, c’est-à-dire les mécanismes biologiques encodant les stimuli endommageant, ou susceptibles d’endommager les tissus. Selon sa définition la douleur est une « expérience sensorielle et émotionnelle ». L’étude de potentiels traitements analgésiques doit donc être conduite dans des modèles restituant à la fois la composante sensorielle et émotionnelle et permettant l’analyse du comportement en plus de la physiologie; faute de quoi c’est la nociception et non la douleur qui est étudiée. L’étude des candidats médicaments analgésiques chez l’animal vigile reste la seule option pour démontrer l’efficacité sur la douleur avant le passage chez l’homme.

Réduction

Le nombre d’animaux (n=4/test), a été réduit au minimum acceptable permettant de donner des tendances de résultats avec un risque de faux positif accru par rapport à une étude classique à un n supérieur mais acceptable en termes de tendance. 60 molécules par an seront testées. Ce nombre est sur-estimé et dépend de la demande. Il sera réévalué si nécessaire en cours de projet. Les études ne contiendront ni animaux traités avec le véhicule, ni animaux traités avec une référence positive afin de réduire encore le nombre d’animaux employés. Les résultats obtenus dans ces études seront exprimés sous forme de pourcentage d’activité calculés en fonction de données historiques obtenues chez des animaux traités avec un véhicule depuis plusieurs années dans la société. Aucune étude statistique ne sera réalisée sur ces résultats qui devront être pris comme « des tendances ». Un système de surveillance de l’état général des animaux (grille d'évaluation) associé à des points limites est mis en place au laboratoire.

Raffinement

Les animaux ont accès dès leur arrivée dans l’animalerie à de l’enrichissement (tunnel en polycarbonate rouge transparent, briquettes en bois) et sont habitués à la salle d’expérimentation et aux tests (contention, enceinte…) afin de limiter leur stress. Lors des tests, des valeurs maximales sont fixées et correspondent à la stimulation maximale que peut subir l’animal. Ceci permet d’éviter les lésions dues au test ou des stimuli plus douloureux que nécessaires. Une anesthésie est appliquée avant chaque acte le nécessitant et le permettant : chirurgie, prélèvements, traitements particuliers, … Une surveillance accrue des animaux est mise en place au vu de la thématique de la recherche. Des points limites sont clairement établis et des mesures sont mises en place suite aux inductions des modèles : soins post opératoires, aliments placés dans la cage de l’animal si difficultés à se nourrir. Un système de fiche d'évaluation est également mis en place afin de donner une vision objective des paramètres à suivre.

Choix des espèces

La question du remplacement des rongeurs par d’autres espèces est critique et suivie avec attention au sein de la communauté scientifique. Chez ces espèces la démonstration la capacité à ressentir la douleur telle que définie est récente et les modèles in vitro d’étude de la pharmacologie de la douleur à visée clinique ne sont pas encore développés. Le rat a été sélectionné pour ce projet en se basant sur plusieurs critères : a) sensibilité aux stimuli nociceptifs utilisés dans ce projet ; b) large caractérisation du comportement et des modèles dans la littérature ; c) efficacité dans cette espèce des médicaments utilisés chez l’homme sont efficaces pour soulager une douleur équivalente suggérant l’existence de mécanismes biologiques communs ; d) données historiques disponibles chez cette espèce en grande quantité en interne et permettant la réalisation des calculs nécessaires à la réduction importante du nombre d’animal utilisé . Les animaux utilisés sont âgés entre 5 et 9 semaines. Ces stades ont été choisis car il est adapté au développement des modèles. De plus, cela permet d’avoir des animaux dans une gamme de poids adaptée aux tests réalisés ce qui limite le stress engendré par la contention.

  • Recherche appliquée
    • Autres troubles humains
Cochons : 10
Souffrances
▲ -
▲ -
▲ -
▲ 10
Devenir
 -
 -
 -
 10

Quatre brûlures infligées sous anesthésie générale, une autogreffe de peau de trois heures deux jours plus tard, puis des changements de pansements sous anesthésie tous les deux à trois jours pendant près d'un mois, avec des biopsies : 10 porcs vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère. Tous sont tués au 28e jour sous anesthésie, pour le prélèvement des greffons, des plaies et de leurs principaux organes. Le pansement testé associe un hémostatique tiré des algues et les sécrétions de cellules souches, en vue d'une étude clinique, et l'équipe choisit des porcs mâles de 10 semaines pour leur peau d'épaisseur proche de celle des humains et un poids d'environ 30 kg qui rend, écrit le porteur, la réalisation des expériences "plus pratique". Après la brûlure, chaque porc est logé seul dans un box accolé aux autres, pour éviter que ses congénères arrachent ses pansements. Deux d'entre eux composent une étude pilote, qui doit aussi, selon le porteur, "entrainer les chirurgiens aux gestes techniques".

Objectifs

Ce projet a pour objectif de développer un nouveau protocole thérapeutique pour la cicatrisation du site donneur de greffe et la prise de greffe en associant un hémostatique cicatrisant issu des algues et une biothérapie à base des sécrétions des cellules souches.

Bénéfices attendus

Ce projet a pour finalité de développer et de démontrer l'efficacité d’un pansement innovant in vivo, préalable à une étude clinique che l'Homme.

Procédures

Notre projet prévoit l’utilisation de 10 porcs sur une unique procédure expérimentale de 28 jours reproduisant la prise en charge classique des grands brûlés : 1. J0 : sous anesthésie générale quatre brûlures et pose de pansement seront réalisées (45min) 2. J2 : sous nouvelle anesthésie générale, intervention chirurgicale au niveau de la brulure, prélèvement de peau et autogreffe de peau sur les zones brûlées, pose pansement (3h). 3. Sous anesthésie changement de 8 pansements : 4 brûlures + autogreffe et 4 sites donneur tous les 2/3 jours de J2 à J28 (1h). 4. Sous anesthésie et au moment du changement de pansements : biopsies punch sur sites brulés + autogreffe à J11, J14, J18 et prélèvements sanguins à J0, J2, J4, J7, J14, J21, J28 (1h 30). 5- Au 28ème jour l’euthanasie des porcs sous procédure complète d’anesthésie générale (1h).

Impact sur les animaux

Les nuisances ou effets indésirables attendus sur les animaux pourraient inclure : •Douleur au site de brûlure •Possibles douleurs, inconfort ou gêne au niveau des sites d’auto-greffe et des sites donneurs de peau après la chirurgie. •Risques de complications chirurgicales telles que l'infection des plaies ou les saignements. •Effets secondaires systémiques liés à l'anesthésie générale et ou aux médicaments administrés pendant les procédures chirurgicales et pour la gestion de la douleur post-opératoire. •Hébergement isolé des animaux au sein d’une même pièce, après la brûlure pour éviter les risques d’arrachement/ grignotage des pansements entre congénères.

Devenir

Au 28ème jour les porcs seront euthanasiés sous procédure complète d’anesthésie générale pour prélèvement des greffons cutanés traités avec les pansements. Les plaies seront excisées/collectées en post-mortem pour des analyses histologiques et les principaux organes ainsi que le sang seront prélevés pour des analyses toxicologiques.

Remplacement

Les effets des produits de sécrétion et du pansement ont été préalablement étudiés sur des modèles cellulaires in vitro. De plus, la cicatrisation cutanée a été évaluée sur un modèle d’exérèse de peau chez la souris et les analyses histologiques montrent un tissu de granulation plus épais à jour 8 des plaies traitées avec la nouvelle compresse par rapport aux souris contrôles. Cependant ce modèle murin présente des limites notamment le processus de cicatrisation qui se réalise par contraction et non par ré-épithélialisation comme chez l’Homme. De plus, s’agissant de plaies chirurgicales, il ne récapitule pas les conditions inflammatoires pathologiques de la brûlure. Ainsi ce projet se propose de passer sur un modèle grand mammifère plus proche de l’Homme afin de mettre en évidence les bénéfices du traitement sur les blessures par brûlure ayant subi une greffe de peau. Le remplacement par d’autres modèles biologiques n’est pas possible ici car seuls les modèles animaux rendent compte de l’ensemble des mécanismes mis en jeu au niveau cutané et systémique pour la cicatrisation.

Réduction

Après une analyse statistique tenant compte de divers facteurs tels que la puissance statistique, la variabilité attendue des résultats et les objectifs spécifiques de l'étude, nous avons déterminé qu'un groupe de 8 porcs serait suffisant pour obtenir des résultats significatifs et fiables tout en minimisant le nombre d'animaux utilisés, conformément aux principes de la Stratégie de Remplacement, de Réduction et de Raffinement (3R). En plus des 8 porcs, nous avons prévu 2 animaux (10 porcs au total) pour une première partie procédure servant d’étude pilote. Elle aura pour objectif d’évaluer la faisabilité de l’expérience, d’entrainer les chirurgiens aux gestes techniques et de préciser les temps de suivi et d’analyse pour apprécier les capacités de prise de greffe et de cicatrisation après traitement. Si ce groupe pilote montre des résultats satisfaisants, la totalité des 10 animaux ne sera pas utilisée, mais seuls 8 animaux seront utilisés. Le nombre d'animaux a été réduit au maximum en considérant que chaque animal est son propre contrôle.

Raffinement

Une attention particulière sera portée au raffinement dans l’hébergement et dans la prise en compte des souffrances de l’animal. La température de la pièce sera maintenue à la même température que chez l’éleveur et l’alimentation sera poursuivie telle que chez l’éleveur de façon établir une continuité et diminue le stress thermique et alimentaire. Une alimentation humidifiée sera apportée aux animaux douloureux pour faciliter la prise alimentaire. De plus une attention particulière sera apportée au confort digestif des animaux par apport d’argile blanche et de pansement gastrique. La procédure se déroulera sous anesthésie générale et des antalgiques seront utilisés pour diminuer la douleur et apaiser les animaux et ils seront installés sur des tapis chauffants. Les pansements effectués tous les 2 jours se feront également sous sédation, et une évaluation de la douleur sera réalisée chaque jour afin d’optimiser l’analgésie si nécessaire. Il est important de souligner que toutes les nuisances et effets indésirables seront surveillés de près et traités de manière appropriée pour assurer le bien-être et le confort des animaux participant à l'étude. Enrichissement du milieu : Enrichissement diversifié et en rotation (jouets, luzerne compactée pour fouissage…) seront à disposition pendant toute la phase d’expérimentation, conformément aux moyens disponibles dans l’animalerie. Les animaux seront hébergés collectivement pendant la phase d’adaptation. Après début de la phase expérimentale à proprement parler, les animaux seront séparés pour permettre le déroulement des expérimentations dans de bonnes conditions. Un hébergement collectif n’est pas possible durant cette phase à cause des risques d’arrachement des pansements avec des comportements de grignotage des pansements entre congénères. Les porcs seront cependant hébergés au sein d’une même pièce, dans des boxes accolés avec contact olfactif, visuel et auditif.

Choix des espèces

Nous utiliserons des porcs mâles âgés de 10 semaines, car à cet âge, leur peau a une épaisseur similaire à celle des humains, ce qui facilite la comparaison des résultats. De plus, leur poids autour de 30 kg, rend la réalisation des expériences plus pratique. Ce modèle porcin partage de nombreuses similitudes anatomiques et physiologiques avec les humains. Par exemple, la peau des porcs a une épaisseur et une distribution des vaisseaux sanguins similaires à celle des humains. Ces caractéristiques font du porc un choix idéal pour étudier l'efficacité de notre nouveau pansement sur la cicatrisation après des brûlures, car il se rapproche davantage de la situation clinique chez l'homme.

  • Recherche appliquée
    • Maladies infectieuses
  • Recherche fondamentale
    • Système immunitaire
Souris : 714
Souffrances
▲ -
▲ -
▲ -
▲ 714
Devenir
 -
 -
 -
 714

Deux injections de Busulfan pour détruire la moelle osseuse, une injection de bactéries dans l'abdomen, cinq jours d'antibiotique, sept jours de gavage, puis une instillation de staphylocoque ou d'aspergillus directement dans la trachée : 714 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère. Le porteur décrit une perte de poids et un score de grimace augmenté après l'induction du sepsis, puis un nouvel affaiblissement après l'infection pulmonaire. L'objectif est d'observer la réponse immunitaire d'animaux déjà immunodéprimés face à une seconde infection, et d'évaluer un complément alimentaire. Il affirme que l'accès aux organes est "indispensable", ce qui exclut de garder les souris en vie, et retient un modèle murin d'immunodépression chimique qu'il décrit comme "connu et bien caractérisé".

Objectifs

Les infections abdominales sont fréquentes et appelées en fonction de la gravité sepsis ou choc septique. Ces infections sont responsables de nombreuses hospitalisations en soins intensifs. Cet état de sepsis entraîne une dysfonction du système immunitaire propice à l’acquisition d’infections nosocomiales. Ces dernières sont responsables de la majorité des décès observés en réanimation pouvant survenir plusieurs jours voire semaines après l’admission des patients. Une grande majorité des patients hospitalisés en réanimation présente une altération du système immunitaire pouvant être provoqué par des traitements pré-greffe de type chimiothérapie, les exposant ainsi aux infections d’origine digestive. Ces infections sont généralement liées à une diminution du nombre de lymphocytes à l’origine d’une translocation bactérienne dans le sang. Une connaissance plus approfondie des modifications immunologiques induites par le sepsis au long cours chez des souris préalablement immunodéprimées permettrait de reproduire au mieux ce qui se produit chez l’Homme et ainsi de mettre en place des stratégies thérapeutiques chez les patients immunodéprimés hospitalisés en soins intensifs pour sepsis ou choc septique afin d’améliorer leur pronostic. Ainsi ce projet de recherche a pour but d’évaluer, chez des souris préalablement immunodéprimées, la réponse du système immunitaire lors d’une infection secondaire plusieurs semaines après la résolution du sepsis ainsi que d’évaluer le rôle d’un complément alimentaire sur la restauration du système immunitaire.

Bénéfices attendus

Nos travaux devraient déboucher sur une meilleure compréhension des liens entre immunodépression induite et infection secondaire plusieurs semaines après traitement d’un sepsis abdominal.

Procédures

L’induction de l’immunodépression induite chimiquement par injection de Busulfan nécessitera une injection une fois par jour pendant deux jours en intrapéritonéal (i.p.) sur animal vigile après contention, ce geste sera réalisé en moins d’une minute. L’induction du sepsis sera réalisée sur animal vigile après contention par une seule injection en i.p. d’une quantité de bactéries commensales bien définie, ce geste sera réalisé en moins d’une minute. Les animaux vigiles après contention recevront un traitement antibiotique en i.p. une fois par jour pendant 5 jours, l'injection durera moins d'une minute. L’immunonutrition sera réalisée sur animal vigile après contention à l’aide d’une canule de gavage une fois par jour pendant 7 jours, ce geste est réalisé en moins d’une minute. Les animaux vigiles recevront en s.c. une fois par jour une injection permettant leur réhydratation seulement quand cela est nécessaire, cette injection durera également moins d'une minute et sera réalisée en même temps que l’injection d’antibiotique évitant ainsi une double contention de l’animal le même jour. L’induction de la pneumopathie par Staphylococcus aureus ou Aspergillus fumigatus, nécessitera l’anesthésie des animaux par anesthésie gazeuse d’environ 5 minutes durant lesquelles les animaux recevront une suspension bactérienne par instillation intratrachéale.

Impact sur les animaux

L’injection de Busulfan et le sepsis seront réalisés par injection intrapéritonéale sur animal vigil après contention. Ces gestes peuvent induire du stress chez l’animal. L’injection de Busulfan va induire un affaiblissement de l’animal dû à la myéloablation provoquée par ce traitement qui se traduit par une perte de poids de l’animal durant 2 jours avant reprise progressive de la masse perdue. Aucun autre signe clinique n’est visualisé après ce traitement. Le sepsis va induire un affaiblissement de l’animal se traduisant par une perte de poids et un score de grimace augmenté. L’immunonutrition sera réalisée par gavage sur animal vigil après contention. Ce geste peut induire du stress chez l’animal. L’instillation de la suspension bactérienne ou fongique va engendrer un affaiblissement et une perte de poids de l’animal.

Devenir

Afin d'évaluer les conséquences de l'infection induite sur les animaux immunodéprimés, l'accès aux organes d'intérêts ainsi qu'aux fluides biologiques est indispensable, nous ne pouvons donc pas garder les animaux en vie.

Remplacement

L'évaluation de l'impact du sepsis chez la souris immunodéprimée nécessite l’accès aux organes d’intérêt pour évaluer les conséquences de cette infection. Ceci n’est absolument pas reproductible in vitro et c’est pourquoi le recours à des animaux est indispensable pour le développement de ce type de modèle.

Réduction

Les procédures expérimentales sont rigoureusement planifiées afin de n'utiliser que le nombre d'animaux strictement nécessaire afin d'obtenir des résultats statistiquement significatifs. Nos précédents projets ayant eu pour objectifs de caractériser les dysfonctions immunitaires suite à un sepsis nous ont permis de déterminer le nombre d’animaux nécessaire afin d’avoir des résultats statistiquement significatifs. De plus, le laboratoire possède déjà une expertise à la fois sur le développement d'infections abdominales et sur le développement de modèle murin d’immunodépression, ce qui nous permettra d'utiliser moins d'animaux pour la mise en place de cette étude. Les tests statistiques utilisés seront des tests non pairés non paramétrique (Mann-Whitney) pour les comparaisons de groupes deux à deux et de la réalisation d’un test ANOVA (Dunn’s test) lorsque plus de deux groupes seront comparés.

Raffinement

Les animaux sont élevés dans des conditions adaptées : locaux confinés, portoirs ventilés, eau et nourriture ad libitum, maximum 5 animaux/cage et aucun animal ne sera maintenu seul dans sa cage. L'utilisation d’analgésiques permettra d’éviter toute souffrance aux animaux. De plus, l’évaluation régulière du score de grimace des animaux et le suivi de leur poids et de leur comportement permettra d’avoir un contrôle continu sur leur état de santé.

Choix des espèces

Ce modèle de souris permettra de caractériser l’affaiblissement du système immunitaire induit par une infection abdominale chez des souris immunodéprimées au long cours et ainsi d’étudier la réponse du système immunitaire face à une seconde infection. Ce modèle nous permettra ainsi de caractériser la paralysie du système immunitaire survenant sur plusieurs semaines. Le développement d'une immunodépression suivi d’une infection abdominale puis d’une infection pulmonaire n'est pas reproductible in vitro car il touche le système immunitaire dans son ensemble. De plus, le modèle murin d’immunodépression induite par traitement chimique est un modèle animal connu et bien caractérisé et le développement d'infections abdominales et pulmonaires ont récemment été développées et caractérisées au sein de notre laboratoire. La très grande majorité des travaux scientifiques réalisés utilise des souris de 9 à 10 semaines afin d’avoir un système immunitaire mature.

  • Protection de l’environnement
  • Recherche fondamentale
    • Oncologie
    • Système endocrinien
    • Système immunitaire
Loups de mer : 3400
Souffrances
▲ -
▲ 1277
▲ 517
▲ 1606
Devenir
 -
 -
 -
 3400

Jusqu'à 90 % de mortalité dans les bassins lors des épreuves infectieuses : 3 400 bars juvéniles vont être utilisés, dont 1 606 dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère, les survivants étant tous tués pour analyses immunologiques. Pendant dix-huit mois, ils vivent dans une eau réchauffée puis acidifiée, appauvrie en oxygène à 60 % pendant trois semaines, avec une ration limitée à 60 % de ce qui est distribué en aquaculture. Chacun est pêché, sédaté, anesthésié, marqué par une puce implantée dans le muscle, pesé chaque mois et transféré entre bassins. L'infection expérimentale, bactérienne puis virale, provoque déformations de l'œil, lésions cutanées, nage anormale et léthargie, sur des poissons pesant trois grammes au départ, choisis à l'âge où les bars sauvages rejoignent les nourriceries côtières.

Objectifs

Plus de la moitié des espèces connues de poissons vivent en zone côtière ou estuarienne. Les nourriceries en milieu côtier dont dépendent l’accomplissement du cycle de vie et le renouvellement des populations sont, de ce fait, considérées comme des habitats essentiels. De plus, l'élevage des poissons s'effectue également principalement en zone côtière. Or, il est bien établi que les zones côtières et estuariennes sont les plus vulnérables face aux pressions combinées du changement climatique et notamment au réchauffement, à l'acidification et aux épisodes de désoxygénation des océans. Ainsi, la santé des poissons (sauvages ou d'élevage) présents dans ces zones, et notamment leurs capacités à croitre et à se défendre contre les pathologies dépendront de leur capacité à faire face à la combinaison de ces contraintes environnementales en milieu côtier. Les questions abordées dans le projet sont : 1) L’exposition à long terme de juvéniles de bar à des conditions environnementales (température, acidification, oxygénation) prédites à l’horizon 2100 va-t-elle modifier des paramètres physiologiques associés à la santé du poisson ? et 2) ces effets vont-ils modifier leurs performances de croissance, de survie, leur maturation sexuelle et leur résistance à une exposition à des pathogènes ? Ce projet sera mené dans 2 établissements utilisateurs (EU) qui coupleront leurs expertises.

Bénéfices attendus

A court terme, les différentes analyses de performances et les caractérisations physiologiques réalisées au cours des différentes phases d’exposition donneront une vision globale de la capacité des poissons à faire face à une combinaison de facteurs environnementaux. A moyen terme, les données générées contribueront à déterminer des marqueurs d’exposition à ces différents facteurs environnementaux. Plus globalement, ce projet s’inscrit dans la volonté de mieux comprendre et prédire les interactions des poissons pêchés ou élevés avec leur environnement dans l’écosystème côtier et ainsi élaborer des politiques solides en matière de gestion des pêches et de l’aquaculture dans un contexte de changement global.

Procédures

De 3 à 5 mois, 50 poissons par bassin et par mois, aléatoirement pêchés, seront pesés (sous anesthésie, durée de la pesée par poisson: 1 minute). A partir du cinquième mois, tous les poissons (n=3400) seront pesés mensuellement après avoir été marqués individuellement par injection d'une puce électronique intramusculaire (sous anesthésie). Ces interventions nécessiteront la pêche des poissons. Afin de limiter le stress lié à la manipulation, les poissons pêchés seront sédatés dans leur bac puis anesthésiés. L'intervention de micro-injection n'excèdera pas 5 minutes (pêche, anesthésie, et injection comprises). La durée par poisson d'une intervention de pesée n'excèdera pas non plus 5 minutes. Des transferts entre bassins seront également effectués au cours du projet. Ces transferts se feront sous anesthésie en utilisant des bacs de transferts transitoires opaques et oxygénés. Les étapes de transfert n'excèderont pas 15 minutes. Les conditions de température et d'acidification, prises indépendamment les unes des autres ou en interaction représentent une nuisance légère durant les 15 premiers mois. A 16 mois, la moitié des poissons survivants (non mis à mort pour analyse post mortem) seront placés en niveau d'oxygénation de l'eau à 60% pendant 3 semaines. Nous supposons, sur la base d'études précédentes, que cette exposition représente une nuisance légère dans le contexte de l'élevage (absence de prédation; autres facteurs environnementaux contrôlés). Tous les éléments décrits précédemment seront réalisés dans l’EU n°1. Au début du 18ème mois, l'exposition expérimentale à des pathogènes, nécessaire pour évaluer le statut immunitaire des poissons, constitue une nuisance sévère. L'exposition durera entre 2 et 6 semaines. L’EU n°1 aura en charge un pathogène bactérien et l’EU n°2, vers qui sera transférée une partie des animaux, une bactérie et un virus. Les animaux seront alimentés pendant toute la durée du projet avec un aliment commercial d'élevage et seront rationnés au niveau alimentaire à 60% de ce qui est distribué en aquaculture afin de mieux calquer les réalités écologiques. Ce rationnement ne représente pas une nuisance car il permet aux poissons de croitre à un rythme moindre comparé aux conditions aquacoles standards où l'on vise à diminuer les durées d'élevage.

Impact sur les animaux

Un stress léger pourra intervenir lors de la manipulation des poissons pour estimer la prise de poids mensuelle. A raison d'1mn de stress par poisson pour chaque pesée, la durée de ce stress léger est estimée à 16 mn sur l'ensemble du projet ( x 16 mesures biométriques). Un stress léger pourra aussi intervenir lors du transfert des poissons dans les différents bassins ; au début de l’expérimentation et au cours des étapes d’hypoxie et des épreuves infectieuses avec les différents pathogènes. Pour les transferts intra-structure, la durée du transfert sous anesthésie n'excédera pas 5 minutes. Les lots de poissons qui seront exposés aux prétests et challenges avec les pathogènes viraux et de type vibrio seront transférés au sein du site, dans une structure située à 200 mètres. Le transfert durera 15 minutes et se fera sous anesthésie. Du fait de l' anesthésie, le stress associé aux transferts est léger; de plus, les caractéristiques physicochimiques (températures, pH, salinité) de l'eau des bacs avant et après transferts seront identiques. Les poissons seront alimentés 24h après transfert, délai nécessaire pour leur acclimatation à leur nouveau bassin. Les changements des caractéristiques physicochimiques de l'eau des bassins ne pourront s'effectuer que 48h après transfert. Les conditions abiotiques (température, pH, niveau d’oxygénation) prises indépendamment les unes des autres constituent des stress légers (18 mois) pour les facteurs température et pH ou modérés (3 semaines) pour l'hypoxie modérée. La contrainte hypoxique peut se traduire par une diminution de l’activité de nage des poissons traduisant une dépression métabolique. La durée de l’hypoxie (3 semaines) limite toutefois le risque de forte sévérité ; la mortalité devant être évitée lors de cette étape d’hypoxie, dans le cas contraire, le niveau d’hypoxie pourra être adapté. Un stress léger interviendra au moment des prises de sang (1mn par poisson). Les épreuves infectieuses virale et bactérienne constituent des stress très sévères puisqu’ils induisent l’apparition de signes cliniques (déformation de l'oeil, changement de couleur de robe, lésions cutanées, nage anormale, léthargie, déséquilibre, anorexie) et une mortalité sur les poissons (% de mortalité variable dans les bassins en fonction de la résistance des poissons mais pouvant aller jusqu’à 90%).

Devenir

A l'issue des challenges aux pathogènes, tous les poissons survivants seront mis à mort pour prélèvement et analyse de paramètres immunologiques

Remplacement

Cette étude vise à étudier l'effet de facteurs environnementaux (température, pH, oxygénation) sur l’état de santé du poisson. La caractérisation de ces effets se fait à l'échelle de l'organisme entier. Les méthodes de substitution telles que la culture cellulaire par exemple ne permettent pas de répondre à un questionnement physiologique dépendant de réponses complexes de différents tissus. Le maximum d’analyses sera réalisé au niveau de prélèvements sanguins, ce qui permettra dans le futur de trouver des marqueurs de l’état de santé du poisson. Les épreuves infectieuses sont à ce jour la seule possibilité d’évaluer et de prédire les capacités de résistance des poissons face à des agents pathogènes prévalents dans le milieu environnant (contexte écologique et aquacole); cette capacité de résistance dépend de nombreux facteurs, en particulier de différentes composantes du système immunitaire dans divers organes mais également (par exemple) du statut énergétique du poisson ou encore de son microbiote. Les données obtenues au cours du projet pourront permettre de développer dans le futur des marqueurs (au niveau sanguin et tissulaire) prédictifs des capacités de résistance des poissons face aux pathogènes.

Réduction

Le bar européen juvénile est un animal vivant en groupe et le nombre d'animaux par bac répond tout d'abord à cette contrainte. Le nombre de poissons tient donc compte de la densité minimale d’animaux requise pour permettre aux animaux d’exprimer les meilleurs répertoires physiologiques et comportementaux possibles, et permet donc de répondre à leur bien-être. De plus, le nombre de poissons a été réduit à son minimum et défini en fonction du nombre nécessaire pour réaliser la cinétique de prélèvements (à 6, 9 et 18 mois post-éclosion) ainsi que les épreuves infectieuses expérimentales. Ce nombre tient également compte des taux de mortalités communément observés au cours des 18 premiers mois de vie juvénile. Le nombre de prélèvements prévus a été déterminé en fonction du seuil de la pertinence scientifique et statistique. De même, le nombre de poissons prévus pour les épreuves infectieuses permet de réaliser une analyse statistique de résistance.

Raffinement

Pour la phase 2, les mesures de raffinement viseront à assurer des conditions optimales d’hébergement, à savoir, un volume d'eau adapté en circuit ouvert avec une oxygénation suffisante en fonction de la biomasse, un rythme jour/nuit naturel, la présence de suffisamment de congénères pour exprimer un répertoire comportemental riche, une distribution d’aliment adaptée. Une importance particulière sera donnée à l’observation des animaux, 1 fois/jour minimum (plus pour suivre l'évolution de poissons présentant des signes de stress). Les infections expérimentales bactériennes ou virales peuvent provoquer une mort rapide sans qu'il soit possible d'observer des symptômes cliniques. Toutefois, pour éviter toute souffrance, les animaux présentant un comportement de nage anormal marqué avec des périodes sur le flanc / sur le ventre et/ou des signes de détresse respiratoire avancée et/ou des hémorragies faciales / au niveau des flancs et/ou des signes nerveux seront mis à mort de manière compassionnelle avec une surdose d’anesthésique.

Choix des espèces

Le bar est une espèce de poisson marin d'intérêts halieutique, aquacole et écologique. La communauté scientifique s'intéresse à mieux prédire l'impact du changement global sur cette espèce. Les poissons sont des juvéniles (non matures sexuellement). Agés d’environ 3 mois, ils pèseront en moyenne 3 grammes au début de l’expérimentation. Ce stade de développement est particulièrement pertinent pour notre étude puisque c'est à ce stade de vie que les poissons regagnent les nourriceries côtières dans la nature et qu’ils sont donc plus exposés aux contraintes environnementales associées au changement global.