Procédures sévères

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  • Recherche fondamentale
    • Oncologie
Souris : 106
Souffrances
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Devenir
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 106

Le dos rasé sur un carré d'un centimètre et les griffes coupées sous anesthésie, les souris reçoivent cinq jours de suite des gouttes d'une solution alcoolique froide destinée à activer des mutations cancéreuses. 106 souris génétiquement modifiées vont être utilisées ainsi, toutes tuées à l'issue pour prélever leurs thyroïdes, dont 48 dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère. Le porteur présente cette application cutanée comme un raffinement remplaçant les injections intra-abdominales de composé inflammatoire, et annonce des tumeurs thyroïdiennes pouvant comprimer la trachée et gêner la respiration ou l'alimentation. Il chiffre ses groupes à douze animaux par âge sans expliquer comment il arrive à 106 souris, ni ce qui range 48 d'entre elles en souffrance sévère alors qu'il qualifie sa méthode de peu douloureuse.

Objectifs

Les cancers thyroïdiens représentent la tumeur maligne endocrine la plus fréquente en Europe. Ces cancers sont majoritairement représentés par des carcinomes liés à̀ des mutations dont le rôle est bien établi. Actuellement, l’identification et la validation de nouvelles cibles thérapeutiques dans les cancers thyroïdiens restent toutefois une étape pré-requise, et assujettie à leur validation dans des modèles animaux pertinents pour la pathologie tumorale chez l’Homme. Notre projet vise à valider une nouvelle stratégie d’induction de modification génétique par l’utilisation d’un composé administré sur la peau des animaux qui devrait activer une molécules fluorescence que nous pourrons quantifier. Cette approche vise à remplacer les méthodes actuellement utilisées qui sont invasives et nocives pour les animaux (injections intra-abdominales de composé chimique inflammatoire). Si cette approche était validée techniquement, nous testerions ensuite ce mode d’application sur un modèle de cancérogène thyroïdienne. Cette approche aura 2 objectifs : i) comparer si l’application cutané de notre composé conduit à l’apparition de tumeurs avec la même efficacité que celle induite par injection abdominale et 2 : utiliser les échantillons ainsi générés pour constituer une base d’échantillons qui nous permettront de répondre à plusieurs questions scientifiques en réduisant le besoin de recourir à l’animal transgénique.

Bénéfices attendus

Notre projet vise à mettre au point de nouveaux modèles pré-cliniques de cancers thyroïdiens. Notre demande a pour but de tester la faisabilité d’un modèle non invasif et peu douloureux (application d’un compose sur la peau) pour induire l’activation de cancer de la thyroïde. Il sera mis au point sur un modèle de souris qui permet de quantifier précisément leur efficacité et le développement cancéreux. Ce projet nous permettra également de collecter des échantillons tissulaires à différents temps de progression tumorale pour constituer une banque d’échantillons qui réduira le besoin d’utilisé ces modèles animaux pour la compréhension des mécanismes que nous étudions.

Procédures

Le dos des animaux sera rasé 1 fois sur une région de 1cm x1cm et les griffes seront coupées, sous anesthésie générale. Une ou deux gouttes d’une solution froide seront appliquées pendant 5 secondes sur leur dos (pendant 5 jours consécutifs au maximum). Les animaux seront manipulés pendant 15 à 20 sec, 3 fois par semaine, pour assurer l’évaluation de leur état de santé et seront pesés.

Impact sur les animaux

Le rasage des animaux pourra conduire à une légère irritation cutanée, l’application cutané d’un produit chimique solubilisé dans de l’alcool à 100% pourra conduire les animaux à ressentir une sensation de froid cutané. La manipulation des animaux nécessaire à leur rasage et leur observation pourra engendrer un léger stress. Certains animaux pourront développer des lésions tumorales de la thyroïde, ces lésions pourront entrainer un inconfort ou une gêne respiratoire ou un inconfort à l’alimentation si la taille des tumeurs comprimait la trachée.

Devenir

Tous les animaux seront mis à mort à la fin des procédures expérimentales réalisées pour prélever et étudier leurs thyroïdes. Nous procéderons à des analyses histologiques et moléculaires permettant d’exploiter au mieux nos résultats.

Remplacement

La caractérisation du fonctionnement hormonal et des mécanismes de cancérogenèse des organes endocrines comme la thyroïde ne peut pas, à l’heure actuelle être modélisée par des modèles cellulaires même complexes. Il en est de même pour les mécanismes de cancérogenèse, qui du fait de leur complexité et de leur hétérogénéité entre individus requièrent l’utilisation de modèle comme la souris. Nous développerons en parallèle de ce projet des systèmes alternatifs basé sur des cultures de cellules primaires afin de tenter de remplacer à plus ou moins court terme le besoin d’utiliser le modèle murin pour nos travaux.

Réduction

Pour la procédure de mise au point de nos inductions cutanées, nous n’utiliserons pas plus de 12 animaux pour la mise en place de nos travaux. Ce nombre nous permettra de quantifier précisément le taux de succès de nos gestes avec une efficacité statistique. Ces travaux pilotes nous permettrons également d’ajuster nos gestes pour limiter les contraintes expérimentales chez les animaux et de réduire leur nombre nécessaire pour la réalisation de la suite de nos travaux. Pour l’étude de l’efficacité de cette méthode sur un modèle de cancer thyroïdien que nous testerons, nous ne connaissons encore pas encore son efficacité par voie cutanée. Nous avons toutefois estimé que le nombre de 12 individus par âges nous permettra de conduire l’étude la plus complète pour étudier et d’évaluer la progression tumorale de ce modèle par rapport aux travaux antérieurs basé sur l’activation par voix intra-abdominale. Ces travaux nous permettront de générer un nombre important d’échantillons biologiques à cinq stades de la progression tumorale devrait nous conduire à limiter le besoin d’utiliser l’animal pour nos travaux. Ils permettront également de mieux définir les choix statistiques à faire si d’éventuelles études complémentaires se révélaient nécessaires.

Raffinement

Nous mettrons en place une surveillance adaptée et individuelle des animaux afin d’assurer qu’ils ne subissent aucune souffrance inutile. Ce suivi sera assuré au travers de pesées et l’observations des animaux plusieurs fois par semaine. Nous avons ainsi identifié plusieurs critères retranscrits dans une grille d’évaluation, qui nous permettront de finement évaluer la souffrance que les animaux pourraient subir aux cours des procédures expérimentales que nous réaliserons. Nos travaux visent également à raffiner l’utilisation de méthode invasive et irritante basé sur des injections intra-abdominales de composé chimiques, que nous proposons de remplacer par des applications topiques sur le derme des animaux.

Choix des espèces

Nous utiliserons des souris mâles et femelles modifiées génétiquement. Ces souris nous permettront de suivre l’efficacité de nos gestes expérimentaux et valider l’activation des mutations oncogènes que nous voulons étudier dans les cancers thyroïdiens. Les protocoles d’induction seront réalisés sur des souris âgées de 5 à 6 semaines, un âge où les souris sont passées à l’âge adulte (maturité physiologique) sans être trop avancé afin d’éviter les altérations dues au vieillissement.

  • Recherche fondamentale
    • Système respiratoire
Souris : 1800
Souffrances
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▲ 200
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Devenir
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 1800

Jusqu'à 84 administrations de composés par souris et cinq prélèvements sanguins sur animal vigile : 1 800 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dont 1 600 dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère. Une fibrose pulmonaire leur est provoquée par la bléomycine ou la silice, puis des candidats médicaments antifibrotiques sont testés, le porteur annonçant des douleurs inflammatoires modérées à sévères et une perte de poids. Il décrit la reconduction d'un protocole arrivé à échéance, sur un modèle déjà "bien connu et maitrisé". Les commanditaires apparaissent dans le RNT comme des clients qui "s'engagent à recourir au modèle animal", faute selon eux d'autre méthode capable d'évaluer l'efficacité des molécules.

Objectifs

La fibrose pulmonaire idiopathique (FPI) est une maladie caractérisée par une fibrose progressive du parenchyme pulmonaire, irréversible, de cause inconnue et limitée aux poumons. La destruction de l’épithélium alvéolaire est à l’origine d’une diminution des échanges gazeux et d’une réduction des volumes pulmonaires qui conduisent au décès, avec une médiane de survie entre 2 et 5 ans. La FPI est une maladie rare. Sa prévalence en France est estimée à 8,2 pour 100 000 habitants (soit environ 5 500 patients) et son incidence annuelle à 2,8 pour 100 000 habitants (soit environ 1 800 nouveaux cas par an). Trois millions de personnes souffriraient de cette maladie actuellement dans le monde. Aucun traitement n’est efficace à ce jour pour guérir les patients atteints de FPI, exceptée la transplantation pulmonaire. Néanmoins, deux médicaments anti-fibrosants, dont les principes actifs sont la pirfénidone et le nintédanib, sont aujourd’hui disponibles. Ils permettent de ralentir l’évolution de la maladie et d’allonger la durée de vie du patient. Ce projet a donc pour but de tester de nouveaux candidats médicaments anti-fibrotiques et anti-inflammatoires dans un modèle de fibrose pulmonaire idiopathique induite par administration de bléomycine ou silice chez la souris. Ce projet fait suite au projet #26111 arrivé à échéance, par conséquent le modèle est bien connu et maitrisé.

Bénéfices attendus

Aucun traitement n’est efficace à ce jour pour guérir les patients atteints de FPI, exceptée la transplantation pulmonaire. Le but est ici d'étudier d’autres pistes thérapeutiques. Ce renouvellement va nous permettre de poursuivre les études précédemment réalisées. Parmi les molécules testées, une d’entre elles a donné des résultats significatifs. De plus, le projet précédent nous à permis d’affiner notre grille de score et d’améliorer l’enrichissement.

Procédures

Prélèvements de sang : maximum 5 prélèvements (1 fois par semaine maximum, 30 secondes/souris) sur animaux vigiles et un prélèvement de sang en terminal sous anesthésie gazeuse (30 secondes/souris). Administrations de composés 1x/j : maximum 42 administrations (30 secondes/souris); dans le cas de 2 administrations/jour pendant 6 semaines cela représente 84 administrations maximum (30 secondes/souris).

Impact sur les animaux

Ce modèle induit des douleurs inflammatoires à l'animal, modérées ou sévères, liées au développement de la pathologie en fonction du protocole utilisé. La douleur pourra générer une perte de poids. L’administration de traitement par injections répétées pourra provoquer de petits hématomes au niveau du site de la piqûre. La contention de l'animal ainsi que la piqûre de l'aiguille pour l'injection des traitements entraînent une douleur légère, de courte durée (quelques secondes). Pour les traitements en gavage, aucune douleur n'est attendue mis à part un léger stress (quelques secondes) lié à la contention des animaux. Les effets secondaires liés aux candidats médicaments ne sont pas attendus.

Devenir

Tous les animaux sont mis à mort afin d'effectuer des prélèvements qui permettront d’analyser différents paramètres immunologiques et histologiques.

Remplacement

Nous proposons dans ce projet de mettre en place un modèle d’inflammation, fibrose pulmonaire chez la souris afin de pouvoir tester in vivo l’efficacité de nouvelles thérapies dans le cadre d’une monothérapie ou d’une combinaison thérapeutique. Ces nouvelles thérapies sont en premier lieu testées et validées sur des lignées cellulaires in vitro afin de sélectionner les doses à appliquer in vivo pour l'étude d'efficacité. Cependant, les méthodes substitutives à l’expérimentation animale ne peuvent être utilisées ici puisque nous testons des molécules candidat médicament, tests nécessaires avant l’initiation d’une phase clinique. Aucun modèle expérimental in vitro ou aucune modélisation informatique n’est à même de remplacer l’animal entier pour étudier l’efficacité de molécules thérapeutiques et les interactions entre les différents acteurs cellulaires et moléculaires des réponses inflammatoires. Nos clients s'engagent à ce que la toxicité des composés ainsi que du véhicule fourni soient validés in vitro sur des modèles pertinents avant leur passage en étude in vivo. Ils s’engagent également à recourir au modèle animal car il n’existe pas d’autre modèle à même d’évaluer l’efficacité de leur molécule.

Réduction

Le nombre d’animaux utilisé sera réduit au minimum nécessaire (10 souris/groupe) pour obtenir des résultats pertinents, reproductibles et statistiquement significatifs évitant ainsi de refaire plusieurs fois les mêmes expérimentations.

Raffinement

Les animaux sont observés quotidiennement pour évaluer leur bien-être et pour détecter la douleur au moment de l’expérimentation. De plus, si des animaux présentent des signes de souffrance au cours de l'étude, un analgésique sera administré et des croquettes humides ou du gel hydratant seront ajoutés dans les cages. Des points limites suffisamment prédictifs et spécifiques au projet seront appliqués. Dans le cas d'une analyse de la capacité pulmonaire, la pléthysmographie sera effectuée sous anesthésie générale avec administration d'un analgésique et anesthésique local. La température corporelle sera maintenue constante entre 37 et 38°C par un tapis chauffant.

Choix des espèces

Cette espèce se justifie par des raisons d’ordre scientifiques, pratiques et éthiques : - Le séquençage complet du génome de la souris a démontré la proximité phylogénétique des souris et des hommes. 99 % des gènes humains ont un équivalent chez la souris, permettant d’élaborer des approches génétiques et fonctionnelles valides. De plus, les différents systèmes de son organisme présentent une organisation et une régulation proches de celles de l’Homme. - outils génétiques, anticorps spécifiques permettant la caractérisation des réponses immunitaires au niveau cellulaire/moléculaire ont été developpé - espèce la plus utilisée par la communauté scientifique internationale et pour les études précliniques Ces souches sont mondialement utilisées permettant une continuité et un moyen de comparaison unique par la communauté scientifique internationale. Les souris BALB/c offrent une réponse immunitaire exacerbée ce qui permet une meilleure quantification des molécules exprimées lors de cette réponse. Si le choix du client ne correspond pas aux attentes de l’étude, notre EU se permet de donner son avis pour que l’étude soit la plus robuste. Les animaux sont utilisés au stade adulte (7 semaines minimum) afin de disposer d’un organisme avec un processus de développement terminé et dont le système immunitaire est mature

  • Recherche appliquée
    • Troubles nerveux
Souris : 1750
Souffrances
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Devenir
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 1750

Une encéphalomyélite est provoquée par une injection sous la peau accompagnée de deux injections intrapéritonéales, puis 1 750 souris subissent gavages, prélèvements sanguins répétés et ponctions de liquide céphalorachidien, toutes tuées à l'issue par ponction cardiaque, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère. L'objectif est de tester des molécules candidates contre la sclérose en plaques, dont l'arrivée en clinique reste renvoyée à un "terme" non daté. Le porteur décrit des déficits moteurs progressifs et une perte de poids qui "pourra être importante", l'incapacité complète à se déplacer constituant un point limite, et prévoit de réhydrater par injection sous-cutanée les souris qui n'atteignent plus l'eau. Il affirme dans le même temps que ces déficits moteurs ne comportent aucune douleur associée.

Objectifs

Ce projet s’inscrit dans la recherche d’une nouvelle approche diagnostique ou d’un nouveau traitement pour la sclérose en plaques, une maladie qui touche le système nerveux central, en particulier le cerveau, les nerfs optiques et la moelle épinière. Dans cette pathologie, la transmission des influx nerveux est altérée, ce qui se manifeste par des symptômes très variables : engourdissement d’un membre, troubles de la vision, sensations de décharge électrique dans un membre ou le dos, troubles des mouvements. La sclérose en plaques évolue par poussées au cours desquelles les symptômes réapparaissent, mais aussi accompagnés de nouveaux symptômes. Au bout de quelques années, les poussées laissent des séquelles qui peuvent devenir très invalidantes (altération du contrôle des mouvements, de la perception sensorielle, de la mémoire, de la parole).

Bénéfices attendus

Ce projet permettra de tester de nouvelles molécules candidates pour une utilisation en préventif ou en curatif sur la sclérose en plaques. A terme, cela permettra l’introduction en clinique de nouvelles stratégies thérapeutiques pour cette maladie pour lesquelles les options sont pour le moment limitées.

Procédures

Induction de la maladie : au maximum 1 administration sous cutanée et deux administrations intrapéritonéale (

Impact sur les animaux

Une petite plaie pourra apparaître au niveau du site d’injection du CFA. Dans ce projet nous nous attendons à des déficits moteurs progressifs chez les animaux, sans douleur associée. Cependant les déficits moteurs empêchant complètement le déplacement seront des points limites. Une paralysie des sphincters n’est en général pas observée à part dans des cas très rares. Les animaux présenteront une perte de poids qui pourra être importante. Les administrations de produit et prélèvements et contentions associées pourront induire un stress léger de quelques minutes. Du fait de leur difficulté à se déplacer, les animaux pourront présenter de la déshydratation qui sera gérée par des injections sous cutanée de fluides de réhydratation.

Devenir

Après la procédure, les animaux seront mis à mort afin de pouvoir procéder à la récupération des organes et de grands volumes de sang.

Remplacement

Les molécules chimiques ou biologiques qui seront évaluées dans ce projet auront, dans la mesure du possible, été au préalable sélectionnées dans des tests in vitro afin de s’assurer de leur efficacité, de leur spécificité et de leur absence de toxicité apparente. Elles auront si possible aussi été sélectionnées sur leurs propriétés pharmacocinétiques in vivo. Cependant, l’ensemble de ces données est insuffisant pour prédire l’efficacité in vivo des molécules, car recréer in vitro une pathologie complexe est difficile, notamment lorsque différents types cellules et/ou tissus sont impliqués. L’efficacité réelle des meilleures molécules devra donc être vérifiée in vivo en choisissant le modèle animal se rapprochant le plus de la pathologie telle que décrite chez l’homme.

Réduction

Sur la base de nos expériences préalables et d’analyse des résultats par un test ANOVA, nous avons conclu qu’un nombre de 15 animaux par groupe est nécessaire si des paramètres variables sont mesurés (dosage de composé, scores cliniques). On pourra réduire jusqu’à 8 animaux pour une étude préliminaire. En moyenne, nous utilisons 10 animaux par groupe.

Raffinement

Dans le cadre de ce modèle, les animaux induits présenteront des déficits moteurs et de la perte de poids. Le poids sera suivi tous les jours et les pertes de poids persistantes ou importantes seront des points limites justifiant une euthanasie. Une déshydratation pourra résulter des déficits moteurs et de l’inflammation. Les animaux déshydratés seront réhydratés (NaCl ou RL SC). Les déficits moteurs seront quantifiés quotidiennement, afin de procéder à l’euthanasie des animaux dont l’état ne leur permettra plus d’aller chercher de l’eau et de la nourriture. La grille de scoring est détaillée dans la procédure. Des croquettes seront déposées en fond de cage ainsi que de la nourriture gélifiée. Des bâtons à ronger sont présents dans toutes les cages. Une paralysie des sphincters n’est pas attendue dans la plupart des cas mais ce point sera surveillé et une incapacité à uriner constituera un point limite.

Choix des espèces

La souris est l’espèce utilisée pour étudier la démyélinisation des neurones. Différents modèles induits de sclérose en plaques ont été décrits avec leurs avantages respectifs (Methods Mol Biol – 2012; 900: 381-401). Sur des souris de fond génétique SJL/J ou C57BL/6, l’induction de la sclérose en plaques par injection de protéines ou peptides provoquant une encéphalomyélite est considérée prédictive de la maladie humaine, car les altérations observées dans le système nerveux central ont une très grande similitude avec celles observées chez les patients atteints de sclérose en plaques. Des animaux sevrés (jeunes adultes de plus de 6 semaines) seront utilisés, ces modèles étant bien décrits chez les animaux adultes. Les adultes de plus de 10 semaines répondent mieux à l’induction, et seront privilégiés.

  • Recherche appliquée
    • Troubles nerveux
Souris : 454
Souffrances
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▲ 454
Devenir
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 454

Les souris utilisées portent une mutation du gène Mecp2 qui installe chez les mâles, dès trente jours, apnées, hyperventilation, réduction de la mobilité, sensibilité accrue au stress et perte de poids. 454 d'entre elles vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère. Elles subissent une biopsie d'identification, une injection de thérapie génique sous anesthésie gazeuse, puis des tests comportementaux dont certains durent jusqu'à 48 heures. Toutes sont tuées sous anesthésie profonde pour le prélèvement des organes, l'objet réel du projet étant de mesurer si un nouveau vecteur viral atteint le cerveau sans toucher le foie.

Objectifs

Le syndrome de Rett est une maladie génétique rare qui touche le développement du cerveau. Elle affecte presque exclusivement les filles et entraîne un handicap intellectuel sévère et progressif. Dans la grande majorité des cas, la maladie est causée par une anomalie d’un gène appelé MECP2. À ce jour, il n’existe pas de traitement permettant de guérir le syndrome de Rett. Les prises en charge actuelles visent surtout à réduire les symptômes afin d’améliorer la qualité de vie des patientes. Ces symptômes incluent notamment des difficultés à bouger volontairement, des troubles de la respiration, du sommeil et de l’alimentation. En 2007, des chercheurs ont montré qu’il était possible de corriger la maladie chez des souris atteintes, même à un stade avancé. Cette découverte a suscité beaucoup d’espoir et a ouvert la voie au développement de thérapies géniques, qui consistent à apporter une version saine du gène défectueux dans les cellules à l’aide d’un virus modifié. Cependant, traiter le cerveau reste difficile en raison d’une barrière naturelle qui le protège des substances étrangères. Les virus utilisés jusqu’à présent atteignent peu efficacement le cerveau et peuvent provoquer des effets indésirables, notamment au niveau du foie. Récemment, un nouveau type de virus a été développé pour cibler plus efficacement le cerveau tout en limitant les effets ailleurs dans l’organisme. Cette étude a pour objectif d’évaluer ce nouveau virus, appelé AAV.Cap-B10, comme traitement potentiel du syndrome de Rett chez des souris, en analysant à la fois son efficacité et sa sécurité.

Bénéfices attendus

Ce projet vise à tester l’efficacité d’un nouveau virus conçu pour agir uniquement sur le cerveau, sans affecter les autres organes. Ce virus est utilisé comme outil pour apporter un gène thérapeutique dans le cadre d’un traitement par thérapie génique d’une maladie du système nerveux. Si le virus se révèle capable d’atteindre le cerveau de manière efficace et uniforme, ces résultats pourront être utiles à d’autres équipes travaillant sur le traitement de différentes maladies du cerveau. Par ailleurs, si le traitement montre des effets positifs, cette étude constituera une étape clé avant de poursuivre les recherches sur un modèle plus proche de la maladie humaine, puis d’envisager des essais cliniques chez les patientes.

Procédures

Les animaux seront soumis à: - une biopsie pour identification et classement des animaux (une dizaine de secondes – 1 fois) - une anesthésie générale gazeuse au cours de laquelle sera réalisée l'injection pour la thérapie génique (durée environ 10min - 1 fois) - des tests comportementaux non invasifs (durée variable selon les tests de 5minutes à 48h – 1 à 3 fois par tests selon les groupes) - une anesthésie générale profonde pour la mise à mort (durée 30min – 1 fois)

Impact sur les animaux

Dans ce modèle de souris, les mâles et les femelles déclarent plusieurs symptômes mimant ceux présents dans le syndrome de Rett. Les mâles montrent une apparition sévère des symptômes de manière précoce (environ 30 jours après la naissance). Chez les femelles les symptômes apparaissent plus tardivement (vers 5mois) et sont moins sévères, la souris est progressivement atteinte. Les effets indésirables attendus chez ces souris comprennent : - une altération des fonctions respiratoires conduisant à des apnées ou de l’hyperventilation - une altération des fonctions motrices conduisant à une réduction de la mobilité - une sensibilité accrue au stress et une perte de poids seulement chez les mâles (les femelles présentent à l’inverse une prise de poids). La manipulation des animaux pour les tests de comportement peut induire du stress chez les animaux.

Devenir

Les animaux de l’étude sont mis à mort en fin de procédure afin de prélever les différents organes nécessaires à la suite de l’étude.

Remplacement

La pathologie nécessite l’étude du cerveau et se caractérise par un polyhandicap sévère. Pour l’étudier sous toutes ses dimensions un modèle de culture cellulaire n’est pas envisageable. Il est donc nécessaire d'avoir recours à un modèle animal de la pathologie pour espérer produire des résultats qui seront transférables chez l’homme. L'expérimentation sur l'animal permettra d'acquérir le recul et les compétences requises à une recherche translationnelle, c’est-à-dire que l’on souhaite que les résultats soient directement applicables à l’homme.

Réduction

Les différences entre les animaux sont limitées grâce à l’utilisation de souris génétiquement identiques. Le nombre de souris utilisées a été choisi à partir de nos études précédentes et de calculs statistiques, afin d’obtenir des résultats fiables tout en utilisant le moins d’animaux possible. En première intention, les procédures seront réalisées sur la moitié des animaux prévue. Les résultats seront analysés de manière statistique. Si une différence claire et significative est observée entre les groupes, il ne sera pas nécessaire d’augmenter le nombre d’animaux dans l’étude.

Raffinement

L’hébergement est adapté aux besoins physiques et physiologiques des animaux et permet l’expression de leur gamme normale de comportements. Les souris sont hébergées au maximum par 5 dans des cages enrichies (litière, dôme et bandelettes en carton) avec nourriture et eau à volonté, dans une pièce thermo-contrôlée en alternance jour/nuit. Les souris étant particulièrement sujettes au stress, la manipulation des animaux et le change des cages seront faits par des personnes compétentes et sensibilisées à la contention low stress (approches qui visent à réduire au maximum le stress) et à la fragilité de la lignée. Une période d’habituation à l’expérimentateur et aux tests de comportements est prévue le cas échéant. L’anesthésie, sous forme gazeuse, suit les protocoles standards et sera accompagnée d’une analgésie et d’un suivi post-opératoire approprié. Des points limites clairs sont définis et évalués via une grille de suivi du phénotype des animaux afin de mettre en place les soins adaptés le plus précocement possible (antiseptiques, antalgique, anti inflammatoire). En parallèle, l'état général de nos animaux ainsi que l'état de la cage, de la nourriture et de l'eau seront surveillés quotidiennement. Une période d’habituation avec l’expérimentateur et aux tests comportementaux le cas échéants est prévue afin de réduire le stress de nos animaux.

Choix des espèces

La souris permet actuellement de disposer facilement et rapidement d’un modèle mammifère de maladie génétique par manipulation du génome. L'intérêt général du modèle souris, utilisé comme modèle pré-clinique, repose essentiellement sur la proximité physiologique et pathologique avec l'espèce humaine. Utiliser ce modèle augmente les chances de réussite vers le passage à l’Homme. La souris génétiquement modifiée sur le gène Mecp2 est le modèle le plus largement utilisé par les laboratoires de recherche dans les études sur le Syndrome de Rett. Il est largement caractérisé dans la littérature ce qui permet une bonne compréhension des animaux. Les souris seront incluses dans l’essai préclinique à 30 jours. Période à laquelle apparaissent les premiers symptômes chez les mâles et donc est plus proche de ce qui se passerait chez l’homme. L’apparition des premiers symptômes étant nécessaire au diagnostic de la pathologie. Les femelles et mâles utilisés pour la reproduction seront mis en contact durant la période de fertilité optimale respectivement de 2 à 8 mois et de 2 mois à 1 an afin d’obtenir des mâles et des femelles malades nécessaires à l’étude. Les deux premiers mois correspondent au temps nécessaire à l’acquisition de la maturité sexuelle.

  • Recherche appliquée
    • Troubles sensoriels
  • Recherche fondamentale
    • Système nerveux
Souris : 630
Rats : 630
Souffrances
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▲ 1260
Devenir
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 1260

Une douleur chronique installée exprès, puis un enregistrement électrophysiologique qui interdit toute survie : 630 souris et 630 rats vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère, tous tués à l'issue. 1 080 subissent une chirurgie nerveuse ou une injection de substance inflammatoire, 180 sont rendus diabétiques, et tous passent au moins deux tests mesurant leur hypersensibilité mécanique ou thermique. Le commanditaire est l'industrie pharmaceutique, qui fait cribler ses candidats médicaments antalgiques sur l'activité des nocicepteurs. Le porteur justifie le rat par "des raisons historiques" et la souris par la disponibilité d'animaux transgéniques, et présente l'anesthésie comme un raffinement permettant de tester des stimuli "très nociceptifs sans aucune souffrance".

Objectifs

Le projet consiste à tester des candidats médicaments de l'industrie pharmaceutique sur l'activité des nocicepteurs chez le rat ou la souris anesthésié. Ces mesures se font chez l'animal sain, ou chez l'animal présentant un état douloureux de type inflammatoire ou neuropathique, induit expérimentalement. Il y a 2 aspects distincts dans ce projet : la procédure de mesure d'activité des nocicepteurs (réalisée chez l'animal anesthésié, dite terminale ou sans réveil) et la génération des modèles physiopathologiques qui seront utilisés dans cette procdure (modèles physiopathologiques réalisés chez l'animal anesthésié avec réveil). Ce projet implique un travail de recherche fondamental car il n'y a pas ou peu de données publiées sur l’activité des nocicepteurs chez la souris, espèces qui forment pourtant via l'utilisation des souris génétiquement modifiés le coeur des avancés dans le domaine de la recherche sur la douleur.

Bénéfices attendus

D’un point de vue fondamental, ce projet améliorera ou apportera une connaissance nouvelle sur l’effet de conditions physiopathologiques connus pour sensibiliser l’activité des nocicepteurs périphériques et supposé comme sous tendant un état de douleur chronique. Il permettra ensuite de déterminer l’efficacité analgésiques de candidats médicaments sur ces nocicepteurs de manière spécifique (par opposition à la mesure globale réalisée en comportement).

Procédures

1080 animaux seront soumis à une intervention chirurgicale ou à une injection de substance inflammatoire sous anesthésie (durée inférieure à 15 min). 180 animaux seront rendus diabétiques et subiront 3 prélèvement sanguins vigiles (durée de 20 s). Tous les animaux seront soumis à au moins 2 tests comportementaux permettant de mesurer l’allodynie mécanique et/ou thermique (durée de 30 min).

Impact sur les animaux

Les modèles physiopathologiques mis en œuvre induisent un état de douleur chronique, modérée à sévère (c’est leur but, ce projet s’inscrit dans le développement de nouveaux traitements antalgiques). La mise au point de traitements analgésiques efficaces et dénués d’effet secondaire contre les douleurs neuropathiques nécessite l’utilisation de modèles de douleur neuropathique préclinique.

Devenir

Tous les animaux sont mis à mort à la fin de chaque procédure car les mesures électrophysiologiques sont invasives et n'autorisent pas la survie des animaux.

Remplacement

L’utilisation d’animaux pour les tests d'efficacité d’analgésiques/antalgiques est rendue nécessaire par le fait que les mécanismes physiopathologiques comme les mécanismes d'action des candidats-médicaments sont des processus complexe impliquant la totalité du système nerveux (de manière imagée, des communications réciproques entre le cerveau, la moelle épinière, et les tissus périphériques). C’est seulement chez l’animal entier (et non in vitro) que l’impact des caractéristiques physico-chimiques des candidats médicaments peut être évalué. D’autre part, l’électrophysiologie in vivo (et non in vitro) permet d’aboutir à une compréhension mécanistique du mode d’action des candidats médicaments analgésiques/antalgiques.

Réduction

Le nombre d’animaux utilisé est réduit par 3 actions conjointes : 1) le soin apporté à chaque expérience, conjugué à plus de 10 ans de pratique dans le domaine (une spécialisation extrême est indispensable pour obtenir un taux de succès élevé dans ces expériences délicates); 2) le ciblage d’une population de neurone bien définie, les nocicepteurs non-myélinisés, qui permet de réduire les variations expérimentales liées aux caractéristiques individuelles des neurones enregistrés; 3) une approche par étape, avec des lectures intermédiaires des résultats, afin d’arrêter rapidement les plans d’expériences improductifs.

Raffinement

Les approches physiologiques chez l’animal anesthésié permettent un certain nombre de raffinements. Premièrement, la mesure de l'activité des neurones spinaux se fait chez l'animal anesthésié et permet de pouvoir tester l’efficacité de candidats médicaments sur la réponse à des stimuli très nociceptifs sans aucune souffrance pour l'animal (impossible chez un animal vigile). Deuxièmement, plusieurs doses de candidat médicaments peuvent être testées chez un même animal dans la même expérience, et il est possible de faire des prélèvements sanguins au cours de l’expérience pour corréler l’exposition plasmatique aux effets observés. Troisièmement, le nombre d'animaux utilisés est réduit par le fait que chaque animal est son propre contrôle lors du test de candidats médicaments (principe des mesures répétées avant/après). Enfin, la mesure concomitante des paramètres cardiovasculaires apporte des renseignements connexes essentiels sur les caractéristiques du candidats médicaments. Pour assurer leur bien-être, les animaux disposent dans leur cage de bois à macher, de petits abris et de matière pour faire des nids. Les animaux sont contrôlés quotidiennement et des points limites sont mise en place pour éviter toutes souffrance excessive que les animaux pourraient subir.

Choix des espèces

L’utilisation du rat est due à des raisons historiques. C’est l’espèce sur laquelle le plus grand nombre de données a été obtenus dans le domaine de l’algologie. L'utilisation de la souris permet de tirer parti d’animaux transgéniques, et certains aspects physiologiques font de la souris une espèce plus appropriée que le rat pour obtenir des prédictions d’efficacité clinique. Par exemple, il a été montré que chez la souris, seules les fibres exprimant le récepteur TRPV1 étaient insensibles aux stimuli mécaniques. Cette situation est similaire chez l’homme, mais différente chez le rat. Il existe aussi parfois une plus grande homologie dans la structure de certaines cibles thérapeutiques entre la souris et l’homme que l’homme et le rat, comme c’est le cas pour le canal au sodium voltage dépendant 1.7. Les animaux sont utilisés au stade adulte, 8-12 semaines pour les souris, 6-8 semaines pour les rats. On utilise des animaux au stade jeune adulte, car ils présentent un système neurophysiologique mature et sont en forme (ce projet ne s'intéresse ni au développement, ni à l'animal âgé).

  • Recherche fondamentale
    • Système nerveux
Souris : 150
Souffrances
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Devenir
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 150

Une injection intracérébrale de 45 minutes, la pose d'un implant d'une heure et demie, puis une restriction alimentaire destinée à pousser l'animal à parcourir un dispositif de navigation spatiale : 150 souris subissent ce protocole. Toutes sont tuées à l'issue pour récupérer les tissus, dans des procédures déclarées d'un niveau de souffrance sévère. Le porteur reconnaît que la restriction alimentaire engendre une perte de masse qui peut être excessive ou s'accompagner de signes de souffrance, le tout pour mettre au point un fibroscope permettant d'observer l'activité de neurones pendant un apprentissage. Le nombre de 150 souris n'est adossé à aucun calcul, la seule précision chiffrée du dossier portant sur un maximum de 80 animaux pour la mise au point de la technique.

Objectifs

L’objectif principal est de comprendre comment les cellules du cerveau communiquent lorsqu’une mémoire se forme ou lorsqu’un comportement se produit, que ce soit dans des situations normales ou lors de maladies. Pour cela, le projet prévoit de créer un microscope couplé à une fibre optique (un fibroscope) permettant de suivre la souris pendant un comportement de façon peu invasive. Ce dispositif permettra d’observer directement, chez un animal vivant, l’activité de groupes de neurones pendant un apprentissage (mémorisation).

Bénéfices attendus

Cette étude permettra de comprendre, à moyen terme, le déroulé des évenements conduisant à l'adaptation de la communication entre deux neurones (la plasticité synaptique). Cette plasticité, impliquant des réseaux de neurones, est nécessaire à l'adaptation à l'environnement via des processus d'apprentissage et de mémorisation. Ainsi, une meilleure compréhension de ces phénomènes, répond parfaitement aux contraintes liées au fonctionnement cérébral. Les résultats de ce projet seront accessibles via des publications. Sur le long terme, ce projet permettra de mieux comprendre le phénomène d'apprentissage et de mieux connaitre les potentielles cibles thérapeutiques en cas de maladies.

Procédures

Les animaux seront soumis à des chirurgies comme des injections à l'intérieur du cerveau (environ 45 minutes) et la fixation d'un implant (environ 1h30) ainsi qu'une légère restriction alimentaire permettant de motiver la souris lors des tâches comportementales de navigation spatiale (environ 1-2h).

Impact sur les animaux

Les manipulations par les expérimentateurs et les expériences de navigation spatiale peuvent induire un stress chez la souris. La chirurgie peut également induire des douleurs secondaire. Enfin, la restriction alimentaire engendrera une perte de masse qui peut etre excessive ou associée à des signes de souffrance.

Devenir

Afin d’observer la signalisation dans chaque cellule, nous devons récupérer en fin d’expérience les tissus. Nous devons pour cela procéder a euthanasie de l'ensemble des animaux du projet afin d’obtenir un maximum d’information de l’animal.

Remplacement

Pour bien étudier la plasticité neuronale (c’est-à-dire la façon dont les connexions entre neurones changent), il faut absolument observer cela chez un animal vivant, car les résultats varient beaucoup selon les conditions de l’expérience. En particulier, une tâche de navigation dans l’espace (comme faire parcourir un labyrinthe à un animal) est nécessaire, et elle ne peut être réalisée que sur un animal vivant. Elle renforce les connexions dans l’hippocampe, une partie du cerveau impliquée dans la mémoire spatiale. Cela fournit des données précises et réalistes. Ces données sont ensuite utilisées pour nourrir un modèle mathématique prédictif. Ce modèle permet de prévoir ce qui pourrait se passer et ainsi guider les futures expériences pour les rendre plus efficaces.

Réduction

Afin de réduire le nombre d'animaux utilisés, la mise au point des biosenseurs sera intégralement réalisée in vitro. De plus, l'étude histologique post-mortem, réalisée sur les animaux utilisés pour les tâches de comportement, permet d’acquérir le plus d’information possible en utilisant le moins d’animaux possible. Le modèle de prédiction théorique alimenté par les données vise également à réduire l’utilisation des animaux dans les futurs projets. Les souris utilisées pour la mise en place et l’optimisation de notre technique est associé à un maximum de 80 animaux. Ce nombre sera réduit autant que possible. Chaque fois que cela sera possible, cette mise au point sera effectuée chez des animaux déjà présents dans l'animalerie pour d'autres projets.

Raffinement

L’état de santé des animaux sera quotidiennement suivi et l'administration d’analgésique sera systématique en cas de signe de douleur. Le stress des souris sera réduit par l’habituation de ces dernières à l’expérimentateur et à l’environnement ainsi que des enrichissements de cages, avec a minima du matériel de nidification (igloo et coton). Les manipulations de souris sont faites dans une pièce différente, hors de vision des souris en stabulation d’hébergement.

Choix des espèces

La souris est le modèle idéal pour ce type d’étude car il s’agit d’un mammifère, ayant donc des mécanismes cérébraux généralisables dans une grande mesure à l'homme, chez qui l’expression de biosenseurs est bien caractérisée. Nous utiliserons des animaux adultes, afin de découpler la plasticité induite par le comportement de celle inhérente au neurodéveloppement.

  • Recherche fondamentale
    • Système immunitaire
Souris : 1290
Souffrances
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▲ 114
▲ 1176
Devenir
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 1290

1 290 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dont 1 176 dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère. Elles sont infectées par la tuberculose au moyen d'un dispositif d'inhalation, séance qui peut durer 45 minutes, puis reçoivent six injections de nanocorps sur quatorze jours et quatre antibiotiques par voie orale chaque jour pendant la même période. L'infection peut provoquer perte de poids, perte de pelage, isolement social et difficultés respiratoires, effets que le porteur classe lui-même en intensité sévère. Il affirme utiliser une dose faible et une souche peu virulente afin de "minimiser l'intensité des symptômes", alors que 1 176 des 1 290 souris sont déclarées en souffrance sévère.

Objectifs

Causant près de 2 millions de décès par an, la tuberculose représente la première cause de décès dans le monde par maladie infectieuse, et constitue ainsi un enjeu majeur de santé publique. Cette maladie infectieuse peut causer une importante inflammation des poumons pouvant les détruire. Les antibiotiques habituellement utilisés pour traiter la tuberculose ciblent la bactérie causant l’infection, mais n’agissent pas sur l’inflammation. Notre équipe a montré qu’un récepteur de notre système immunitaire régule l’inflammation dans les poumons de souris infectées par la tuberculose. Ainsi, cibler ce récepteur pourrait être utile pour favoriser la réponse immunitaire anti-tuberculeuse et limiter l’inflammation pulmonaire, en conjonction avec les traitements antibiotiques. A partir de libraries d’anticorps, nous avons sélectionné 4 anticorps de petite taille (appelés nanocorps) ciblant spécifiquement le récepteur immunitaire d’intêret, qui ont été modifiés afin d’augmenter leur effet biologique. Au total, nous disposons de 8 nanocorps ciblant notre récepteur d’intérêt. L’objectif de ce projet est d’évaluer si ces nanocorps sont capables de diminuer la charge bactérienne et l’inflammation pulmonaire chez des souris susceptibles à l’infection par la tuberculose, et ainsi être utilisés dans le futur comme des traitements contre cette maladie infectieuse dévastatrice.

Bénéfices attendus

Les bénéfices directs attendus du projet sont, à court terme, de mieux comprendre le rôle joué par notre récepteur immunitaire d’intérêt dans l’immunité anti-tuberculeuse, et à long terme, de générer de nouveaux traitements pour la tuberculose. Cette approche s’inscrit parmi les priorités de recherche 2025 de l’ANRS Maladies Infectieuses Emergentes (« nouvelles approches thérapeutiques pour la tuberculose »), et dans l’objectif de l’Organisation Mondiale de la Santé de mettre fin à la tuberculose d’ici 2030. Ce projet ouvre également des perspectives pour évaluer l’intérêt de nos nanocorps dans d’autres maladies impliquant notre récepteur immunitaire d’intérêt, notamment des maladies auto-immunes telles que la polyarthrite rhumatoïde ou les maladies inflammatoires chroniques intestinales. L’effet des nanocorps dans ces maladies inflammatoires sera étudié dans le cadre d’autres projets.

Procédures

- Infection par la tuberculose : La bactérie est administrée par voie inhalée à des animaux vigiles une fois en début d’expérience. Le procédé prend au maximum 45 minutes. - Injections de nanocorps : A partir du 7e jour d’infection, les souris recevront un nanocorps d’intérêt par injection, 3 fois par semaine pendant 14 jours (soit 6 injections au total). Le geste sera réalisé sur animal vigile, et l’injection dure environ 10 secondes par souris. - Administration d’antibiotiques anti-tuberculeux : A partir du 7e jour d’infection, les souris recevront 4 antibiotiques par voie orale, en 2 fois (un premier antibiotique d’abord, puis une heure après, les 3 autres antibiotiques ensemble), tous les jours pendant 14 jours. Les souris seront vigiles, et chaque administration dure environ 10 secondes par souris.

Impact sur les animaux

L’infection à la tuberculose peut causer un stress aux souris. Cette nuisance est jugée d’intensité légère. Lorsque l’infection se développe, elle peut causer des symptômes aux souris, tels que la perte de poids ou de pelage, l’isolement social ainsi que des difficultés respiratoires. Ces nuisances sont jugées d’intensité sévère, et seront surveillées de près. Un stress et une douleur liées aux injections de nanocorps sont attendus (nuisances d’intensité légère). De manière très rare, il pourrait aussi survenir une inflammation locale, voire une augmentation de volume de l’abdomen (nuisances d’intensité sévère). Enfin, en ce qui concerne le traitement antibiotique anti-tuberculeux, un stress lié à l’administration orale (nuisance d’intensité légère) est attendu. De manière très rare, il pourrait aussi survenir des effets indésirables médicamenteux (notamment des diarrhées pouvant entraîner une moins bonne hydratation et prise alimentaire ; nuisances d’intensité modérée).

Devenir

Tous les animaux seront mis à mort à l'issue de chaque procédure car le poumon doit être analysé comme point final.

Remplacement

Nous étudions l'impact de la modulation d’un récépteur immunitaire sur la réponse immunitaire anti-tuberculeuse. Pour étudier la réponse immunitaire, il existe des modèles cellulaires de laboratoire que nous utiliserons pour étudier l’effet de nos nanocorps avant de réaliser les expériences sur des souris infectées. Néanmoins, les réactions induites in vivo en réponse à un pathogène ou un traitement ne sont que partiellement, voire pas du tout, prévisibles par les modèles cellulaires in vitro. En particulier, le modèle souris permet d’accéder à la mise en place d'une réponse immunitaire dans un système intégré, et à des informations que ne peuvent pas nous délivrer des cellules isolées en culture, ou des structures multicellulaires artificielles de type « organoïde ».

Réduction

Afin de s’inscrire dans la logique de réduction, nous avons intégré 4 étapes dans notre raisonnement. Tout d’abord, les expériences réalisées font suite à des étapes préalables de validation dans des modèles cellulaires ayant montré un effet des nanocorps et une absence de toxicité in vitro. Ainsi les expériences proposées seront réalisées au stade où les méthodes alternatives à l’expérimentation animale auront été exploitées, et s’avèreront suffisamment prometteuses pour utiliser le modèle intégré murin. Ensuite, certaines étapes de nos projets pourront être suivies de décisions de poursuite ou d’arrêt en fonction des promesses offertes par les résultats. Ces décisions sont ainsi susceptibles de réduire le nombre final d’animaux utilisés. Par exemple, si nous observons une toxicité avec un nanocorps particulier, celui-ci ne sera pas utilisé dans la suite du projet. De même, seuls les nanocorps montrant un effet biologique significatif continueront la suite des études. En outre, nous disposons d’une expertise dans les thérapies ciblant l’hôte et l’étude de leurs effets immunologiques en modèles murins. Ceci nous a permis de développer des approches expérimentales permettant d’analyser sur un même lot d’animaux, des paramètres qui étaient avant mesurés sur des lots d’animaux séparés. Ainsi, nous pourrons réaliser sur le même échantillon pulmonaire à la fois la mesure de charges bactériennes et de l’ensemble de l’immunité. Ceci permet également une réduction du nombre total d’animaux utilisés. Enfin, le nombre d’animaux utilisés par groupe a été défini comme le nombre minimum nécessaire pour être en mesure de mettre en évidence une différence statistiquement significative sur les paramètres étudiés. Ce nombre minimal par groupe a été calculé en utilisant un logiciel spécifique dédié à l’expérimentation animale.

Raffinement

Afin de minimiser le risque d’infection cutanée, une désinfection du site d’injection sera réalisée préalablement à l’injection des nanocorps. Dans les jours post-injection, nous serons particulièrement attentifs à la survenue éventuelle de plaies, rougeur, chaleur, écoulement, et à l’état général de l’animal. En ce qui concerne l’infection de souris à la tuberculose, un soin particulier sera porté afin de réduire le stress de chaque animal préalablement à l’infection. Les animaux seront placés dans le dispositif d’inhalation par des opérateurs expérimentés, et attentivement surveillés pendant l’infection. Nous utiliserons une dose faible et une souche peu virulente de tuberculose afin de minimiser l’intensité des symptômes et la gravité de la maladie. Post-infection, nous surveillerons quotidiennement la survenue de signes respiratoires et l’état général de l’animal. Les antibiotiques anti-tuberculeux seront administrés aux souris aux doses pharmacologiquement validées, à un débit lent et régulier. Il est attendu que ces antibiotiques aient un effet bénéfique et réduisent l’intensité des symptômes de tuberculose chez les souris infectées. La survenue éventuelle d’effets indésirables sous antibiotiques sera attentivement surveillée, notamment le risque de diarrhée, de moins bonne prise hydrique et alimentaire, de déshydratation. En cas de diarrhées, la nourriture sera pré-hydratée pour favoriser la prise alimentaire, et l’eau de boisson pourra être supplémentée avec du sucre pour favoriser la prise hydrique. En cas de déshydratation, une réhydratation orale ou par injection pourra être pratiquée.

Choix des espèces

Il existe de nombreux modèles de tuberculose chez l'animal : du primate non-humain au poisson zèbre en passant par les rongeurs. Nous utilisons la souris car ce modèle est prédictif de ce qui se passe chez l'homme en termes d'immunité et de pathologie. Nous n’utiliserons pour ce projet que des souris adultes âgées entre 6 et 12 semaines au début des procédures. En effet, à ce stade de développement, les souris ont un système immunitaire suffisamment mature.

  • Recherche appliquée
    • Cancers
Souris : 150
Souffrances
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Devenir
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 150

Une souris dont la tumeur atteint 10 % de son poids corporel est retirée de l'étude et mise à mort, comme celle qui perd du poids, respire difficilement ou refuse de se déplacer. 150 souris vont être utilisées ainsi, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère. Elles reçoivent une injection de cellules cancéreuses sous anesthésie, puis une radiographie hebdomadaire sous anesthésie pendant trois semaines et neuf injections de traitement, jusqu'à ce que les métastases fragilisent et détruisent leur tissu osseux. L'étude teste si l'association d'une immunothérapie et d'un anti-IL-6 freine les métastases osseuses des cancers du poumon, le porteur renvoyant tout bénéfice pour les patients à d'éventuels essais cliniques ultérieurs.

Objectifs

Avec 53 000 nouveaux cas et 22 000 décès par an en France, le cancer du poumon est l'un des plus fréquents et la cause principale de décès par cancer. Dans environ 40 % des cas, la maladie s'étend aux os : ce sont les métastases osseuses. Cette situation est très grave car les traitements actuels, appelés immunothérapies (qui aident le corps à se défendre seul contre la tumeur), fonctionnent mal une fois que le cancer a atteint l'os. Pourquoi ces traitements sont-ils moins efficaces ? Parce que l'os est un environnement particulier qui « paralyse » les cellules de défense du système immunitaire. De plus, les cellules cancéreuses dans l'os produisent en grande quantité une molécule appelée IL-6. Cette molécule aide la tumeur à progresser et l'aide à résister aux traitements. Un autre problème se pose : les immunothérapies provoquent parfois des toxicités articulaires chez les patients. Pour les soulager, les médecins utilisent des médicaments contre l'IL-6. Cependant, on ignore encore si cette combinaison de médicaments aide vraiment à combattre le cancer ou s'il risque de freiner l'action de l'immunothérapie. Ce projet fait suite à une première étude qui a analysé comment le cancer réagit à une immunothérapie classique seule. Aujourd'hui, nous voulons tester une nouvelle stratégie : attaquer sur deux fronts en même temps. Nous allons évaluer si le fait de bloquer simultanément la molécule IL-6 et de stimuler le système immunitaire permet de mieux détruire les tumeurs dans les os. Pour cela, nous utiliserons deux approches : -Étudier comment ce double traitement agit sur des tumeurs déjà installées dans l'os. -Étudier comment il peut empêcher les cellules cancéreuses de voyager dans le sang pour venir se fixer sur de nouveaux os. L'objectif final est de trouver une combinaison de traitements plus efficace pour améliorer la prise en charge des patients.

Bénéfices attendus

Le bénéfice principal de ce projet est d'ordre médical et scientifique. Il vise à lever un obstacle majeur dans le traitement des cancers pulmonaires ayant atteint les os, une situation qui concerne aujourd'hui près de 40 % des patients et pour laquelle les options thérapeutiques restent insuffisantes. 1. Une avancée vers des traitements plus efficaces Le premier bénéfice attendu est la démonstration qu'une thérapie combinée peut être plus puissante qu'un traitement seul. En testant l'association d'une immunothérapie (qui stimule les défenses naturelles) et d'un inhibiteur d'IL-6 (qui bloque une molécule favorisant la tumeur), nous espérons prouver qu'il est possible de "réveiller" le système immunitaire à l'intérieur de l'os. Si ce projet confirme nos hypothèses, cela ouvrirait la voie à de nouveaux essais cliniques pour proposer aux patients des traitements capables de réduire plus efficacement la progression des métastases osseuses. 2. Une meilleure compréhension de la résistance aux traitements Ce projet permettra de mieux comprendre pourquoi certaines tumeurs sont dites "froides" (invisibles pour le système immunitaire). En étudiant précisément l'environnement de l'os, nous pourrons identifier les mécanismes qui permettent au cancer de s'y protéger. Ces connaissances sont fondamentales pour développer, à l'avenir, d'autres stratégies personnalisées en fonction des molécules produites par la tumeur du patient. 3. Une sécurisation des pratiques cliniques actuelles Actuellement, les médecins utilisent parfois des traitements anti-IL-6 pour soulager les effets secondaires inflammatoires des immunothérapies, sans connaître précisément l'impact de ce mélange sur la croissance de la tumeur. Ce projet apportera une réponse concrète sur la sécurité de cette stratégie : il permettra de savoir si ce traitement de confort aide aussi à combattre le cancer ou s'il risque de freiner l'immunothérapie, permettant ainsi de mieux guider les choix des oncologues. 4. L'amélioration de la qualité de vie Enfin, en cherchant à limiter la destruction osseuse (l'ostéolyse) provoquée par le cancer, ce projet vise indirectement à réduire les douleurs intenses et les risques de fractures chez les patients. À terme, une meilleure maîtrise de la progression tumorale dans l'os est synonyme d'une plus grande autonomie et d'une amélioration significative de la qualité de vie des malades.

Procédures

Le parcours expérimental de chaque animal se décompose en trois types d’interventions. Tout d’abord, les animaux reçoivent une injection unique de cellules sous anesthésie générale, une procédure qui dure environ 5 minutes. Par la suite, un suivi médical par radiographie est réalisé une fois par semaine pendant 3 semaines ; chaque séance de radiographie dure 10 minutes et se déroule également sous anesthésie pour garantir l'immobilité et le confort de l'animal. Enfin, le traitement est administré sous forme de trois injections par semaine réparties sur une période de 3 semaines, chaque injection durant moins d'une minute.

Impact sur les animaux

Le développement des métastases dans l'os peut provoquer une fragilisation et une destruction du tissu osseux. Chez l'animal, cette pathologie est susceptible d'entraîner une gêne physique ou une douleur, qui se manifeste par une boiterie ou une baisse de son activité naturelle. En complément, les manipulations répétées nécessaires pour administrer les traitements représentent une source de stress pour les animaux. Ces interventions techniques peuvent également causer une irritation locale ou une inflammation au niveau des points d'injection. Enfin, la répétition des anesthésies générales, bien qu'indispensable au suivi médical, constitue une sollicitation physiologique supplémentaire pour l'organisme de l'animal.

Devenir

À la fin de l'étude, l'ensemble des animaux sera mis à mort de manière indolore sous anesthésie. Cette étape est indispensable pour répondre aux objectifs scientifiques du projet : elle permet de réaliser des analyses profondes que l'imagerie (radiographie) ne peut pas fournir seule. L'importance des prélèvements : Une fois la procédure terminée, nous prélevons les tumeurs osseuses ainsi que les organes qui sont les sièges fréquents des métastases (comme les poumons, le foie et les autres os). Les organes et les tumeurs sont ensuite conservés et préparés pour être étudiés au microscope (analyse histologique). Cette étape est cruciale pour : -Observer l'architecture de l'os et l'étendue de sa destruction. -Analyser l'organisation des cellules cancéreuses. -Étudier la présence et l'activité des cellules de défense immunitaire au cœur même de la tumeur.

Remplacement

Bien que les études réalisées sur des cellules en culture (appelées études in vitro) permettent de comprendre de nombreux mécanismes isolés du cancer, elles ne peuvent pas reproduire la complexité d'un organisme entier. Le cancer n'est pas seulement un amas de cellules malades ; c'est une maladie qui interagit en permanence avec tout ce qui l'entoure. Pour comprendre comment traiter les métastases osseuses, il est indispensable d'étudier la tumeur dans son environnement réel. Cela inclut : -Le système immunitaire : comment les cellules de défense circulent et tentent d'attaquer la tumeur. -Le tissu osseux : comment l'os réagit et se fragilise face à l'invasion cancéreuse. -Les vaisseaux sanguins : comment la tumeur est alimentée et comment les médicaments y sont transportés. -Les interactions cellulaires : les échanges constants entre les différentes cellules du corps et les cellules cancéreuses. À l'heure actuelle, il est impossible de recréer cette organisation complexe et ces interactions vivantes artificiellement en laboratoire. L'utilisation d'un modèle animal (souris) est donc la seule solution pour étudier l'efficacité réelle des nouveaux traitements avant de pouvoir les proposer aux patients. Tous les organes des animaux seront prélevés à la fin de la procédure.

Réduction

Nous avons utilisé des logiciels de statistiques et analysé les résultats d'études scientifiques déjà publiées. Cela nous permet de calculer précisément la taille de groupe minimale nécessaire pour obtenir des résultats fiables, tout en évitant d'utiliser plus d'animaux que nécessaire. Une utilisation optimisée de chaque animal : Pour chaque groupe de traitement, nous avons défini un effectif de 18 souris. Ce nombre est soigneusement calculé pour nous permettre de mener trois types d'analyses complémentaires et indispensables : -Analyse de l'os (10 animaux) : pour mesurer précisément l'étendue de la destruction osseuse et la taille de la tumeur. -Analyse génétique (4 animaux) : pour étudier comment les gènes de la tumeur et de l'os réagissent aux traitements. -Analyse des cellules (4 animaux) : pour identifier et compter les différentes cellules de défense (système immunitaire) présentes sur le site. En regroupant ces différentes analyses au sein d'une même expérience, nous évitons de multiplier les procédures. Chaque animal utilisé apporte une contribution maximale à la compréhension de la maladie, ce qui permet de limiter globalement le nombre total de souris nécessaires à l'aboutissement de ce projet de recherche. Chaque animal est prélevé de manière exhaustive afin de collecter le maximum de données. Cette approche permet de rentabiliser chaque procédure et de limiter, à l'avenir, le nombre d'animaux nécessaires pour obtenir des résultats statistiquement solides.

Raffinement

Pour favoriser leur bien-être, les souris vivent en petits groupes de trois dans des habitats spacieux et équipés de filtres à air. Leur environnement est stimulé par des aménagements spécifiques : de la litière épaisse et douce, des abris et des objets à partager. Une fois les groupes formés, nous n'introduisons aucun nouvel animal pour éviter tout stress lié à la hiérarchie sociale. De plus, lors du nettoyage hebdomadaire, nous ne changeons que la moitié de la litière afin de conserver leurs repères olfactifs familiers. A leur arrivée, les animaux bénéficient d'une période de deux semaines d'acclimatation. Pendant ce temps, ils sont manipulés régulièrement par les chercheurs de manière douce, uniquement pour les habituer au contact humain et réduire leur anxiété avant le début de l'étude. Chaque étape technique est réalisée avec le plus grand soin : Les cellules injectées sont rigoureusement contrôlées (absence de bactéries ou champignons). Toutes les injections se font sous anesthésie, et la température corporelle des souris est maintenue grâce à des coussins chauffants. Pour les traitements, nous privilégions les injections dans les vaisseaux sanguins (en variant les sites : queue, jambe ou cou) plutôt que dans l'abdomen, afin d'éviter toute inflammation locale douloureuse. Le bien-être des souris est évalué chaque jour par un personnel spécialisé et en lien avec un vétérinaire. Nous surveillons des signes précis : qualité du pelage, dynamisme ou comportement social. Nous avons défini des critères d'alerte très stricts. Si un animal présente une perte de poids, une respiration difficile, une réticence à se déplacer ou une tumeur atteignant 10 % de son poids, il est immédiatement retiré de l'étude et mis à mort sans douleur. Cela garantit qu'aucune souffrance inutile n'est tolérée.

Choix des espèces

Pour cette étude, nous utilisons un modèle de souris fréquemment utilisé dans la recherche contre le cancer à travers le monde. Cette large utilisation permet de comparer plus facilement nos résultats avec ceux d'autres recherches internationales. Nous avons choisi de réaliser notre étude sur des souris âgées de six semaines. À cet âge, les souris sont de jeunes adultes ayant atteint un stade de développement stable. Ce choix permet de s'assurer que les réactions observées face à la maladie ou aux traitements ne sont pas influencées par la phase de croissance de l'animal, ce qui rend les résultats scientifiques plus fiables.

  • Recherche fondamentale
    • Oncologie
    • Système endocrinien
Souris : 312
Souffrances
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▲ 312
Devenir
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 312

Quarante-cinq minutes de chirurgie pour injecter un virus dans une zone précise du cerveau, puis, deux semaines plus tard, une heure de plus pour implanter un cathéter dans la veine porte : 312 souris vont subir les deux opérations, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère, et toutes seront tuées pour le prélèvement d'organes. Le porteur signale que l'intervention cérébrale peut entraîner des troubles neuro-musculaires et que les sutures abdominales sont douloureuses. L'objectif est de savoir si le glucose fabriqué par l'intestin entre les repas coupe la faim en passant par un récepteur précis de l'hypothalamus, piste avancée contre l'obésité et le diabète. Le choix de la souris tient, selon le porteur, à ce que les poissons régulent la faim autrement que les mammifères.

Objectifs

Avec l’augmentation mondiale de l’obésité, du diabète et des maladies du foie qui y sont liées, il devient essentiel de trouver de nouvelles façons de prévenir ou limiter ces problèmes de santé. Des travaux récents montrent que lorsque l’intestin produit du glucose entre les repas, cela envoie un signal au cerveau qui aide le corps à brûler plus d’énergie, à manger moins et à mieux réagir à l’insuline. Ce mécanisme naturel aide donc à lutter contre l’obésité et le diabète. Ce signal passe par différentes zones du cerveau, dont une région située à l’arrière du cerveau qui influence ensuite une région plus centrale connue pour être responsable de la sensation de satiété. Les communications entre ces deux régions sont réalisées par des connexions nerveuses plus ou moins directes et la libération de molécules chimiques. Ce projet cherche à comprendre si la production de glucose par l’intestin agit sur la satiété via des connections directes entre la partie arrière du cerveau et la partie centrale et si ces connexions contrôlent la faim via la libération d’une molécule chimique particulière. Pour tester cela, nous utiliserons différentes techniques chez la souris adulte pour modifier l’expression du récepteur de cette molécule chimique dans la partie centrale du cerveau qui contrôle la faim. Grâce à des souris génétiquement modifiées et à des injections ciblées de virus dans différentes zones du cerveau, nous pourrons déterminer si l’absence de ce récepteur empêche la production de glucose par l’intestin d’exercer son effet coupe-faim. Notre hypothèse est simple : si ce récepteur manque dans les parties qui réalisent la connexion entre la zone arrière et la zone centrale du cerveau, alors la production de glucose par l’intestin ne pourra plus réduire la prise alimentaire.

Bénéfices attendus

La régulation de la faim est réalisée principalement par deux régions du cerveau : une située à l’arrière et une centrale. Définir comment ces deux régions communiquent et quels sont les éléments nécessaires à la régulation de la faim est essentiel pour comprendre comment est contrôlée la prise alimentaire, pour étudier si ces connexions sont altérées dans différentes pathologies (obésité, diabète) et pour proposer de nouvelles stratégies thérapeutiques. Ce projet s’intéresse à un message particulier produit par l’intestin en dehors des repas qui exerce des effets anti-diabète et anti-obésité, par l’intermédiaire de l’activation de ces deux régions du cerveau. Les résultats de ce projet permettront de caractériser comment ces régions communiquent, dans le cadre spécifique de ce signal intestinal. Cette caractérisation permettra ensuite de proposer différentes stratégies pour activer ce signal et produire ses effets bénéfiques sur l’organisme.

Procédures

Les souris de cette étude seront soumises à une procédure chirurgicale sous anesthésie gazeuse pour injecter des virus dans une zone précise du cerveau (durée 45 min). En pré-médication, 1 injection d’analgésiques sous la peau sera effectuée (15 secondes) et au moment de l’intervention chirurgicale, une injection locale d’analgésiques sera rajoutée (30 secondes). Pour gérer la douleur post-opératoire une injection sous la peau d’un analgésique 1H après la pré-médication puis sera effectuée 1 fois/jour pendant 2 jours (3x 15secondes). Deux semaines après, la glycémie des souris sera mesurée. Pour cela, une goutte de sang sera prélevée (2 fois à 1 semaine d’intervalle) à l’extrémité de la queue après application d’une crème anesthésiante. Puis les souris de cette étude seront soumises à une deuxième procédure chirurgicale sous anesthésie gazeuse pour implanter un cathéter dans leur veine porte (située entre l’intestin et le foie) (durée 1H). En pré-médication, 2 injections d’analgésiques sous la peau seront effectuées (2x 15 secondes) et au moment de l’intervention chirurgicale, une injection d’analgésique locale sera rajoutée (30 secondes). Pour gérer la douleur post-opératoire une injection sous la peau d’un analgésique sera effectuée 1 fois/jour pendant 3 jours (3x 15secondes). Enfin, une injection d’analgésiques (10 secondes) sera réalisée avant la mise à mort des souris. La mise à mort sera réalisée par l’injection d’un médicament à visée euthanasique.

Impact sur les animaux

L’injection du virus peut entrainer une faible réponse immunitaire localisée. L’intervention chirurgicale réalisée dans le cerveau peut entrainer des problèmes neuro-musculaires. Les interventions chirurgicales sont susceptibles de provoquer de la douleur post-opératoire, notamment au niveau des sutures de l’abdomen. Le prélèvement d’une goutte de sang à la queue, peut provoquer du stress et une douleur transitoire

Devenir

Tous les animaux seront mis à mort pour prélèvement d’organes et analyses.

Remplacement

Cette étude ne peut pas être réalisée sur des modèles in-vitro car la détection du glucose dans la veine porte a des impacts sur l’ensemble du corps et implique des dialogues entre les organes. En effet, le glucose produit par l’intestin est détecté dans les vaisseaux et active un signal nerveux vers le cerveau. En réponse, le cerveau va émettre des signaux nerveux en périphérie qui ont des effets bénéfiques anti-obésité et anti-diabète. Pour comprendre comment la production intestinale de glucose exerce ses effets bénéfiques, il est donc nécessaire de l’étudier dans l’organisme entier.

Réduction

Le nombre de souris utilisées dans la procédure d’étude a été calculé au plus juste à partir des connaissances des modèles animaux et des connaissances acquises par les études précédentes. Afin de réaliser une analyse statistique, des groupes de 13 souris maximum par condition et par sexe seront utilisés pour répondre aux questions posées dans le projet. Au total, ce projet réalisé sur 4 ans nécessitera 208 souris transgéniques et 104 souris de type naturel.

Raffinement

Les chirurgies seront réalisées sous anesthésie avec un traitement analgésique et antalgique adapté pendant plusieurs jours afin de limiter la souffrance, la douleur et le stress de l’animal pendant et après cette chirurgie. Les chirurgies seront réalisées par des personnes expérimentées avec du matériel biocompatible et adapté à la souris. Pendant la chirurgie, les souris seront placées sur un tapis chauffant afin de maintenir leur température corporelle entre 36 et 38°C et un gel lubrifiant sera déposé sur les yeux. En fin de chirurgie les animaux seront réhydratés par une injection sous-cutanée de solution physiologique et surveillés dans une pièce chauffée à 24°C pour faciliter leur récupération . Le suivi post-opératoire se fera dans une pièce dont la température sera réglée à 24°C pendant une semaine pour favoriser la reprise de poids des souris. De l’aliment hydraté sera également mis à disposition dans la cage les jours suivants la chirurgie. La mise en place d’une grille de score pendant toute la durée du projet permet d’adapter la surveillance et l’utilisation d’antalgiques selon l’état de l’animal. Cette grille de score et l’utilisation de points limites adaptés ont permis de déterminer les critères d’arrêt de souffrance à tout moment du projet.

Choix des espèces

En ce qui concerne la régulation de la faim, les études réalisées sur des vertébrés inférieurs tels que le poisson, montrent que les régulations ne sont pas les mêmes que chez les mammifères. Nous souhaitons donc réaliser nos expériences avec des modèles animaux, comme la souris, dont les systèmes de régulation sont semblables à l’Homme. Le protocole sera réalisé chez des souris adultes âgées de 12 semaines.

  • Recherche fondamentale
    • Système nerveux
Souris : 144
Souffrances
▲ -
▲ -
▲ -
▲ 144
Devenir
 -
 -
 -
 144

Des pompes implantées sous la peau, remplacées chaque semaine pendant un mois pour une partie des animaux, délivrent en continu du lactate ou une hormone à 144 souris, dont des transgéniques porteuses d'un modèle d'Alzheimer. Toutes sont tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère, après trois IRM sous anesthésie de trente à quarante-cinq minutes et une perfusion finale d'une heure sans réveil. Le projet cherche à savoir si un apport énergétique alternatif ralentit le déclin cérébral du vieillissement et de la maladie d'Alzheimer, le cerveau étant prélevé pour l'analyse moléculaire. Le porteur annonce des tests comportementaux évaluant la cognition, la motricité, l'anxiété et les signes de dépression, dont un test de restriction alimentaire, sans préciser lesquels.

Objectifs

Le cerveau est l’organe le plus gourmand en énergie de notre corps. Avec l’âge, et plus encore dans la maladie d’Alzheimer, son métabolisme énergétique ralentit. On sait aujourd’hui que les personnes atteintes de cette maladie utilisent moins efficacement le glucose – la principale source d’énergie du cerveau – que les personnes en bonne santé. Les recherches montrent que ce problème survient très tôt, bien avant l’apparition des pertes de mémoire ou des troubles cognitifs. Ce déficit énergétique touche plusieurs types de cellules cérébrales et perturbe leurs échanges. Un mécanisme central est particulièrement affecté : la « navette lactate » entre les astrocytes et les neurones, qui permet normalement aux cellules de se transmettre et d’exploiter efficacement l’énergie. Avec le vieillissement et dans la maladie d’Alzheimer, certains transporteurs et enzymes indispensables à l’utilisation du glucose et du lactate deviennent moins performants. Résultat : le cerveau n’arrive plus à produire suffisamment d’énergie pour fonctionner correctement. Notre projet vise à stimuler cette navette lactate en administrant soit une substance énergétique alternative, soit une substance hormonale, afin de compenser ce manque d’énergie. L’objectif est de ralentir ou de retarder l’apparition des troubles liés au vieillissement et, plus encore, à la maladie d’Alzheimer.

Bénéfices attendus

Le vieillissement et de manière plus exacerbée, la maladie d'Alzheimer sont caractérisés par un déficit énergétique cérébral induit par une diminution de la capacité cérébrale à métaboliser le glucose. Nous proposons dans ce projet une stratégie de substitution énergétique en administrant soit une substance énergétique alternative, soit une substance hormonale. Les bénéfices attendus sont un maintien de l'équilibre énergétique cérébral couplé à un maintien des fonctions cérébrales ou un retard dans leurs altérations.

Procédures

Une intervention chirurgicale est prévue afin d’implanter des pompes permettant l’administration continue de substances. À l’âge de 5 mois, deux modalités d’implantation sont prévues : - Implantation unique : la pompe est posée une seule fois et délivre le traitement pendant un mois. - Implantations répétées : la pompe est posée pour une semaine, puis remplacée chaque semaine, afin de maintenir le traitement sur une durée totale d’un mois. La durée de chaque intervention chirurgicale d’implantation n’excède pas 12 minutes. Les animaux seront anesthésiés pour les examens IRM. Trois examens sont prévus, chacun durant environ 30 à 45 minutes. Des tests comportementaux seront réalisés pour évaluer les fonctions cognitivo-sensori-motrices, l’anxiété et les signes de dépression. Chaque test sera effectué une seule fois et dure environ 10 minutes. Enfin, à la fin de l’étude, les animaux recevront une perfusion de substrats marqués au carbone 13 pour mesurer les échanges métaboliques dans le cerveau. Cette procédure est réalisée sous anesthésie pendant une heure, sans réveil.

Impact sur les animaux

- Une chirurgie d’implantation des pompes osmotiques est réalisée, sous anesthésie et antalgie. - L’imagerie par résonance magnétique nucléaire est une technique non invasive, cependant, sous anesthésie : hypothermie et risque de troubles cardio-respiratoires. Cette nuisance entrainera l'arrêt de l'expérimentation. - Les tests de comportement, notamment le test de restriction alimentaire, pourraient induire une anxiété chez les animaux. - Notre étude s’est terminée avant l’apparition de phénotype dommageable (vers 19 mois) qui pourrait entraîner des problèmes de mémoire et d’apprentissage, des modifications cérébrales liées à la maladie, des changements dans le comportement et l’état général de l'animal, et dans de rares cas, un décès soudain.

Devenir

Le cerveau des animaux doit être prélevé pour décrypter les mécanismes moléculaires mis en jeu.

Remplacement

Notre projet de recherche vise à voir si le lactate peut aider à protéger le cerveau dans la maladie d’Alzheimer. Pour le savoir, il est indispensable d’étudier le cerveau dans son fonctionnement global. Aujourd’hui, il n’existe pas d’autre méthode que les modèles expérimentaux pour répondre à cette question et espérer des applications chez l’être humain.

Réduction

Une réduction du nombre d’animaux est rendue possible par le fait que l’IRM est une technique d’investigation non-invasive et permet donc un suivi longitudinal des animaux ainsi que la réalisation de tests comportementaux, sur les mêmes animaux. Les effectifs ont été déterminés par des tests statistiques ainsi que par notre expérience acquise lors d’études précédentes. Les différences intergroupes seront mises en évidence par des tests statistiques.

Raffinement

Les nuisances potentielles sur le bien-être des animaux seront surveillées et limitées au maximum, en particulier lors des périodes pouvant entraîner un stress ou une gêne (anesthésies liées aux examens d’IRM notamment). Les animaux feront l’objet d’un suivi attentif visant à détecter rapidement toute altération de leur état général. Un système de points limites, d’arbre décisionnel de critères d’arrêt sera appliqué afin d’intervenir rapidement si la santé ou le confort des animaux se dégrade. Les conditions d’hébergement et de manipulation seront adaptées de manière à assurer leur confort et une récupération optimale tout au long du protocole.

Choix des espèces

Les souris (modèle de vieillissement sain) et les souris transgeniques (modèle d'Alzheimer) sont deux souches très étudiées dans la littérature, leur utilisation permttra de minimiser le nombre d'animaux contrôles. Les souris partagent de nombreuses similitudes biologiques et génétiques avec les humains, ce qui permet d'observer des mécanismes pathologiques similaires à ceux de la maladie d'Alzheimer chez l'homme. Les modèles de souris transgéniques peuvent être génétiquement modifiés pour développer des caractéristiques de la maladie d'Alzheimer, ce qui permet d'explorer des hypothèses sur la neuroprotection. Il est possible de suivre des souris sur des périodes prolongées pour observer l'évolution de la maladie et l'impact de l'intervention neuroprotectrice. Les modèles murins permettent d'évaluer les fonctions cognitives et comportementales, fournissant des données sur l'efficacité du traitement neuroprotecteur. Le projet porte sur la neuroprotection dans le cadre du vieillissement cérébral sain ou pathologique (maladie d'Alzheimer). Les animaux seront suivis de l’âge de 5 mois jusqu’à 18 mois. Des IRM seront effectuées à 6, 14 et 16 mois, et des tests comportementaux seront réalisés entre 10 et 18 mois.

  • Recherche fondamentale
    • Oncologie
    • Système endocrinien
    • Système urogénital
Souris : 1008
Souffrances
▲ -
▲ 608
▲ 240
▲ 160
Devenir
 -
 -
 100
 908

Sur 1 008 souris nées pour ce projet, 408 seront tuées pour "régulation de population" faute du bon profil génétique, 100 gardées pour la reproduction, 100 réutilisées pour l'apprentissage des gestes techniques, et 400 tuées après six heures de jeûne pour le prélèvement des reins, de l'intestin et du foie. Le niveau de souffrance déclaré est léger pour 608 d'entre elles, modéré pour 240 et sévère pour 160. Ce second établissement les accueille chaque mois à partir de six mois pour une IRM des reins sous anesthésie d'environ trente minutes, avant leur retour par la route. Le porteur décrit la souris comme "la seule option scientifiquement pertinente et techniquement possible", au motif que sa régulation du sucre ressemble à celle des humains et que les anticorps adaptés existent déjà au laboratoire.

Objectifs

La glycogénose de type 1a (GSD1a) est une maladie génétique rare qui touche environ 150 à 200 patients en France. Contrairement au diabète, caractérisé par des hyperglycémies (trop de sucre dans le sang) liées à une production excessive de glucose, la GSD1a entraîne des hypoglycémies sévères et potentiellement fatales. Bien que ces deux maladies soient opposées sur le plan de la régulation de la glycémie, elles partagent des complications rénales remarquablement similaires. Les patients peuvent développer une maladie rénale chronique pouvant évoluer vers une insuffisance rénale terminale. Des analyses cellulaires ont révélé que, dans ces contextes pathologiques, le rein adopte un métabolisme favorisant la prolifération cellulaire, comparable à celui observé dans les cancers. Un point commun majeur entre les reins de patients diabétiques, GSD1a et les cancers du rein est l’accumulation excessive de glycogène et de lipides dans les cellules rénales. À ce jour, seuls deux cas de cancer du rein ont été rapportés chez des patients GSD1a en France. Toutefois, grâce à l’amélioration de la prise en charge nutritionnelle depuis les années 1980, l’espérance de vie de ces patients a considérablement augmenté, ce qui pourrait conduire à une augmentation de l’incidence des complications rénales liées au vieillissement. Ce projet de recherche vise à mieux comprendre les mécanismes conduisant à la formation de kystes rénaux et à évaluer le risque de cancer dans des reins soumis à un environnement métabolique favorable au développement de cancer. Pour cela, un modèle murin de GSD1a reproduisant fidèlement les atteintes rénales humaines sera utilisé. Dans ce modèle, les chercheurs inactiveront totalement ou partiellement un gène suppresseur de tumeur fréquemment altéré dans les cancers du rein. L’impact de cette inactivation sur la progression de la maladie rénale sera étudié, avec l’hypothèse d’une accélération de la formation de kystes et de tumeurs rénales. Ce modèle inédit permettra d’explorer les liens entre déséquilibres métaboliques, formation de kyste et de cancer du rein. À terme, ce travail pourrait démontrer un risque accru de cancer du rein chez les patients GSD1a, justifiant la mise en place d’un suivi médical spécifique. Il offrira également un outil unique pour étudier les cancers du rein associés à l’accumulation de graisse, comme chez les diabétiques, mais de façon indépendante de toute perturbation alimentaire.

Bénéfices attendus

Ces nouvelles connaissances sont essentielles, car aujourd’hui, il n’existe aucun traitement capable de stopper ou ralentir efficacement la dégradation progressive des reins chez les patients GSD1a, mais également chez les patients diabétiques. Pourtant, cette complication est fréquente puisque 70 et 80 % des patients atteints de GSD1a développer une maladie rénale chronique, qui peut nécessiter une transplantation rénale ou une dialyse. Mieux comprendre les étapes de cette évolution permettra à terme de concevoir des traitements plus ciblés et efficaces pour préserver la fonction rénale et améliorer la qualité de vie des patients.

Procédures

Afin de sélectionner les souris transgéniques nécessaires au projet, un morceau de tissu (biopsie) sera prélevé pour caractériser leurs gènes à l’âge de 7-10 j. Le geste sera réalisé sur animaux vigiles en quelques secondes. Au cours du temps, les souris atteintes de GSD1a vont développer une maladie rénale. Des prélèvements spontanés d’urine auront lieu tous les mois à partir de 2 mois. Dès que les animaux auront atteint l’âge de 6 mois, des prélèvements urinaires et sanguins seront réalisés tous les mois. Les prélèvements sanguins seront effectués sur animaux vigiles par un prélèvement en veine après immobilisation de l’animal pendant moins d’une minute dans un tube à contention. Au total, au maximum 20 prélèvements d’urine et 20 prélèvements de sang seront réalisés. Également, les souris seront transférées, à partir de 6 mois, tous les mois dans le 2ème établissement situé à moins de 30 min en voiture du 1er. Leurs reins seront analysés par imagerie IRM. Les souris seront anesthésiées pendant environ 30 minutes, puis ramenées à l’établissement d’origine après leur réveil. En fin de protocole, les souris seront mises à jeun pendant 6h avant leur mise à mort. Un prélèvement de sang sera réalisé immédiatement avant la mise à mort et durera au maximum 15 secondes.

Impact sur les animaux

La biopsie réalisée au bord de l’oreille entraine une légère douleur et un stress lié à la contention des nouveau-nés. Le risque de saignement est très faible. Le développement de la maladie rénale reste sans impact sur le bien-être animal. Au stade avancé de la maladie, caractérisée par l’accumulation d’urée dans le sang (autour de 15 mois), les souris atteintes de GSD1a commencent à perdre du poids et peuvent présenter des signes de mal-être, comme une baisse de la fréquence de toilettage, une prostration, une diminution des déplacements. Le développement de lésions du rein, comme les cancers, peut également être à l’origine de douleurs et d’une gêne. Pour suivre le développement de la maladie, les prélèvements urinaires réalisés de façon spontanée peuvent provoquer un très léger stress. Les prises de sang réalisées après immobilisation de l’animal peuvent entrainer un stress de l’animal et une légère douleur, ainsi qu’un léger saignement dans certains cas. La mise à jeun pendant 6h peut entrainer un léger stress

Devenir

Sur ce projet, seuls les 400 animaux qui subiront l’ensemble des procédures seront mis à mort pour prélèvement des reins, de l’intestin et du foie afin de réaliser des analyses anatomo-pathologiques et moléculaires. Une partie des animaux générés lors des reproductions seront utilisés pour la reproduction et le maintien des lignées (environ 100 animaux) ; une autre partie, estimée à 100 souris de phénotype non dommageable, pourra être réutilisée pour l’apprentissage de gestes sur animaux comme la réalisation de prise de sang ; ces souris seront comptabilisées dans le projet de tutorat des zootechniciens et des expérimentateurs de l’établissement en charge de la reproduction des animaux. Les autres animaux (408) seront mis à mort pour régulation de population.

Remplacement

Même si on sait aujourd’hui fabriquer en laboratoire de petits organes miniatures appelés organoïdes, qui reproduisent en partie la structure du rein, ces modèles ne permettent pas d’étudier l’évolution d’une maladie rénale sur plusieurs mois. Or, pour comprendre le développement d’une maladie chronique ou l’apparition de cancers, il est essentiel de suivre ce qui se passe dans un organisme vivant sur le long terme. C’est pourquoi une approche chez l’animal, en particulier chez la souris, reste indispensable. Le modèle de souris atteintes de GSD1a utilisé ici est unique : il est viable et reproduit fidèlement les atteintes rénales observées chez les patients atteints, grâce à une technique de modification génétique spécifique à l’espèce. De plus, la souris a un métabolisme très proche de celui de l’humain, ce qui en fait un modèle pertinent pour ce type d’étude. Il faut aussi noter que la majorité des recherches sur l’insuffisance rénale et les reins présentant des kystes ont été menées chez la souris, ce qui offre une base solide de données scientifiques et de matériel pour ce projet.

Réduction

Le but de ce projet est d’étudier comment certaines modifications génétiques favorisent l’apparition de cancers du rein liés à la maladie GSD1a. Pour cela, deux nouvelles lignées de souris ont été créées. Le projet sera réalisé en 2 temps, sur des groupes de souris étudiées à long terme (1ère étude) et à court terme (2ème étude). La première étude permettra à la fois de vérifier si les animaux développent des signes importants de souffrance dès la naissance et jusqu’à 15 mois ; et de caractériser la maladie rénale grâce au suivi de marqueurs biologiques et l’imagerie par IRM des reins. Si un mal-être important est observé, le projet pourra être arrêté rapidement et les animaux prévus pour la 2ème étude ne seront pas produits. Les chercheurs compareront plusieurs groupes de souris ayant différentes combinaisons de mutations génétiques. Cela permettra de déterminer quel modèle est le plus pertinent pour réaliser la 2ème partie des expériences. Pour limiter le nombre total d’animaux utilisés, l’évolution des lésions rénales sera suivie au cours du temps grâce à des techniques d’imagerie non invasives. Le nombre de souris nécessaires a été calculé à partir de données déjà disponibles (études précédentes et littérature scientifique). Une analyse statistique (test de puissance) a montré qu’il fallait au minimum 10 souris par groupe pour obtenir des résultats fiables. Ce nombre est doublé (soit 20 souris par groupe) afin d’avoir suffisamment de tissu pour les analyses biologiques et histologiques. Les résultats seront analysés avec des méthodes statistiques appropriées. Au total, au maximum 400 souris transgéniques seront utilisées pour l’étude. Leur production entrainera la naissance de 1 008 souris car toutes les souris n’auront pas le bon profil génétique. Celles qui ne sont pas utilisées dans les expériences pourront servir être pour de la reproduction et l’entretien des lignées (environ 100 souris) ou être réutilisées dans un projet de formation aux gestes techniques réalisés sur les animaux, comme les prises de sang (environ 100 souris). Ce projet de tutorat est autorisé dans l’établissement de production des souris et permet au personnel technique de se former et de vérifier les compétences de chaque utilisateur. Enfin, les lignées de souris sont conservées sous forme congelée (cryoconservées), ce qui permet de les préserver sans devoir les maintenir leur reproduction en permanence.

Raffinement

Les biopsies seront réalisées chez les souriceaux à 7-10 jours après la naissance, une période durant laquelle les terminaisons nerveuses ne sont pas encore complètement développées, ce qui permet de limiter la douleur. Pour réduire le stress lié à la manipulation, les gants du technicien seront imprégnés de l’odeur de la litière, et les animaux seront manipulés à l’aide d’un petit tunnel. La GSD1a sera induite uniquement dans les reins des souris, ce qui permettra d’éviter les fortes baisses de sucre dans le sang grâce à la fonction préservée du foie, qui continue de produire du glucose. Le bien-être des nouvelles lignées de souris créées (nombre de souris par portée; courbe de croissance…) sera suivi dès la naissance. Les prises de sang seront réalisées dans le respect des volumes de prélèvement selon les recommandations internationales.Une légère pression sera appliquée après la piqûre pour stopper le saignement.Les souris seront habituées à la contention au préalable. L’urine sera récupérée naturellement, sans avoir à isoler les animaux. L’imagerie médicale par IRM permettra de détecter très tôt les éventuelles atteintes des reins. Pendant les examens sous anesthésie, la fréquence respiratoire sera surveillée et la température corporelle sera maintenue grâce à un circuit de réchauffement des souris dans l’appareil. Le comportement des animaux (posture, mobilité, etc.) sera observé régulièrement afin de détecter rapidement tout signe de douleur ou de malaise. Si des douleurs apparaissent, notamment en lien avec la formation de kystes ou de tumeurs, des traitements anti-douleurs et antispasmodiques adaptés seront administrés. L’état de santé sera également surveillé grâce au suivi du poids (quasi journalier en période de sevrage, puis hebdomadaire ou mensuel), à des tests urinaires mensuels, et à l’analyse de marqueurs biologiques. Si une souris montre des signes de mal-être (perte de poids ou posture anormale, lésions trop importantes, etc.), elle sera prise en charge avec des soins renforcés : nourriture posée au sol, gel hydratant et nutritif. Si son état ne s’améliore pas ou si l’animal atteint un seuil critique, l’animal sera euthanasié dans le respect des protocoles pour permettre l’analyse des reins. Enfin, les souris devront être transportées lors de chaque IRM entre deux lieux d’expérimentation situés à moins de 10 km. Ce transfert se fera en voiture, avec leur litière et leur matériel habituel pour éviter le stress.

Choix des espèces

Le choix de l’espèce s’est orienté vers la souris car elle présente des similitudes importantes avec l’humain en ce qui concerne la régulation du sucre dans l’organisme. Chez des espèces plus simples comme le poisson, ces mécanismes sont différents et ne permettent pas d’étudier la maladie de manière fiable. De plus, le modèle de souris atteintes de GSD1a est unique car il reproduit très fidèlement les signes de la maladie rénale que l’on observe chez les patients atteints de glycogénose de type 1 sans développer d’hypoglycémies qui pourraient être fatales. De plus, les outils moléculaires spécifiques à la souris, comme des anticorps, sont disponibles en laboratoire pour analyser finement les mécanismes biologiques impliqués. Ainsi, l’utilisation de la souris est aujourd’hui la seule option scientifiquement pertinente et techniquement possible pour faire avancer la recherche sur cette maladie rare. Les souris seront suivies tout au long de leur vie de la naissance à l’âge de 15 mois maximum, car la maladie rénale évolue très lentement. Aucun symptôme n’est observé pendant plusieurs mois avant d’atteindre la dégradation importante du fonctionnement des reins. Des analyses régulières nécessitant des prélèvements d’urine et de sang chez les souris adultes seront réalisées pour suivre l’évolution de la maladie jusqu’à la fin du protocole (15 mois au maximum).

  • Recherche appliquée
    • Bien-être animal
    • Maladies animales
Loups de mer : 1500
Souffrances
▲ -
▲ 100
▲ 408
▲ 992
Devenir
 -
 -
 -
 1500

Pour tester si trois souches de bactéries marines améliorent la croissance des poissons d'élevage et leur résistance à une infection, 1 500 bars européens juvéniles vont être utilisés, tous tués à l'issue. La souffrance déclarée est légère pour 100 d'entre eux, modérée pour 408 et sévère pour 992. Chaque poisson passe quatre heures par bain dans un volume d'eau réduit et hyperoxygéné, subit deux mesures biométriques sous anesthésie, puis reçoit dans l'abdomen une injection de Vibrio harveyi que le porteur qualifie lui-même de stress très sévère, susceptible d'entraîner une mortalité significative. La surveillance repose sur une grille de points limites notant la nage, le comportement et l'état physique, seuil au-delà duquel les poissons sont mis à mort avant le terme.

Objectifs

L’un des principaux défis des décennies à venir va consister à nourrir une population mondiale en augmentation dans un contexte de changement climatique global. L’aquaculture, qui occupe une place stratégique pour produire des aliments de qualité, est un secteur en fort développement du fait notamment de la raréfaction des stocks sauvages. L’un des problèmes majeurs pour les élevages aquacoles, qui regroupent un nombre relativement élevé d’animaux soumis à de multiples stress dans un espace souvent restreint, est la survenue de pathologies infectieuses. Une stratégie de protection efficace et durable consiste non seulement à éradiquer le pathogène mais surtout à occuper sa niche écologique et/ou à la moduler pour la lui rendre moins favorable. Certaines bactéries marines de l’espèce Pseudoalteromonas - isolées d’huîtres plates et creuses - ont été décrites comme capables de réduire la mortalité induite par des pathogènes chez différentes espèces de mollusques et crustacés. Cette capacité de protection serait notamment associée à la production de composés antimicrobiens appelés Altérines. Dans ce projet, nous souhaitons évaluer, chez le bar Européen juvénile, les effets de 3 souches de Pseudoalteromonas sur l’amélioration de la croissance et de la résistance à un pathogène bactérien majeur, Vibrio harveyi, et déterminer les mécanismes responsables des effets positifs attendus.

Bénéfices attendus

Les retombées attendues sont une amélioration de la santé et du bien-être des poissons marins d’élevage, notamment en écloseries où les animaux sont les plus fragiles, au travers de l’utilisation d’une solution bio-alternative parfaitement adaptée au milieu aquatique permettant la mise en place d’un écosystème limitant le développement de pathogènes et réduisant l’utilisation de traitements antibiotiques.

Procédures

Les animaux subiront des mesures biométriques (taille/poids, n=2) – réalisées sous anesthésie - visant à mesurer leur croissance individuelle (durée estimée de 5 min maximum) ; et une infection par injection intrapéritonéale – également sous anesthésie (durée estimée de 10 min maximum).

Impact sur les animaux

Un stress léger pourra intervenir lors des deux biométries – réalisées sous anesthésie. Les phases d’imprégnation dans un volume d’eau réduit hyperoxygéné avec les bactéries marines (4 heures par imprégnation) génèrent également un stress pour les animaux, limité du fait que le volume disponible est largement suffisant pour permettre leur mobilité. Une légère douleur pourra être ressentie par les animaux lors de l'infection par injection de la bactérie pathogène dans l’abdomen. L’épreuve infectieuse bactérienne constitue un stress très sévère puisqu’elle induit l’apparition de signes cliniques et d’une mortalité pouvant être significative.

Devenir

A la fin de chaque procédure, les animaux survivants seront mis à mort pour des raisons sanitaires.

Remplacement

Cette étude vise à étudier les effets de bactéries marines sur la croissance et la capacité de résistance à une pathologie infectieuse majeure chez le bar Européen. La phase expérimentale vient dans la continuité de tests d’activités antibactériennes menés in vitro qui ont démontré la capacité des Pseudoalteromonas à inhiber la croissance de différents pathogènes bactériens présents en aquaculture. La caractérisation des effets des Pseudoalteromonas sur un organisme vivant complexe mettant en jeu des mécanismes immunitaires de défense et sur l’environnement des bassins, qui a un rôle clé dans l’équilibre des flores microbiennes et donc sur la survenue d’infections, est indispensable pour mesurer les effets de ces bactéries marines et les mécanismes d’action associés.

Réduction

Le nombre de poissons et de bassins par condition a été réduit à son minimum en intégrant les temps et nombres de prélèvements prévus, la variabilité inter-bassins fréquemment observée, les mortalités pouvant survenir sur les stades juvéniles et de façon à assurer un traitement statistique des résultats. Pour la phase de paramétrage de l’infection expérimentale, un total de 100 animaux maximum seront nécessaires. Pour la phase d’imprégnation avec les Pseudoalteromonas puis d’infection, 1400 animaux seront utilisés pour les 4 conditions testées.

Raffinement

Différents types d’enrichissement sont proposés aux animaux (couvercles sur les bassins et bullage leur permettant d'avoir des zones d'ombre et de turbulence). Pour les mesures biométriques individuelles et les infections par injection, les animaux seront préalablement anesthésiés. L'état de santé général des poissons sera évalué quotidiennement en utilisant une grille de points limites adaptée intégrant plusieurs paramètres (nage, comportement, état physique). En fonction des scores obtenus avec cette grille, des actions pourront être mises en place comme des mesures de surveillance accrue et/ou une mise à mort compassionnelle.

Choix des espèces

Le bar est l’une des espèces marines les plus produites en Europe. La France dispose d’un important savoir-faire dans la zootechnie de cette espèce et d’écloseries reconnues pour la qualité de leurs alevins qui sont destinés à l’exportation pour grossissement dans différentes régions du monde. Le stade juvénile est – avec le stade larvaire – le stade physiologique le plus sensible à des pathologies infectieuses.