Procédures sévères
greffe d’organoide de peau vascularisé sur un modèle de souris
- Recherche fondamentale
- Organes sensoriels
426 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère, toutes tuées pour que les greffons soient récupérés et analysés. Chacune subit une chirurgie de quinze à vingt minutes sous anesthésie générale puis reçoit neuf injections d'analgésiques, certaines étant hébergées seules. Il s'agit de vérifier qu'un organoïde de peau humaine cultivé en laboratoire reforme une peau fonctionnelle sur le dos d'une souris, avant d'envisager des bio-pansements pour les grands brûlés. Le porteur ramène les atteintes attendues à une douleur modérée de moyenne durée et affirme que seul un modèle animal rend compte de la complexité de la réparation tissulaire.
Objectifs
En raison de sa fonction protectrice, la peau est un organe indispensable à la survie de l’organisme. Lors d’agressions importantes, telles qu’une brûlure du troisième degré, la peau n’est plus capable de cicatriser spontanément et induit un déséquilibre parfois mortel. La prise en charge des victimes de brûlures sévères se base sur l’utilisation de substituts cutanés préparé avec les cellules du patient. Des études en cultures cellulaires ont permis de valider différentes cellules, leur potentiel de croissance à court et long terme et leur capacité à former un organoïde cutané. Suite à ces résultats très favorables, il est crucial de valider le potentiel régénératif de cet organoide cutané à savoir sa capacité à reformer une peau fonctionnelle sur un modèle animal. L’objectif du projet est donc de valider la fonctionnalité d’un organoïde cutané humain, issu d’une culture cellulaire pouvant servir de bio-pansements lors de greffe de peau.
Bénéfices attendus
Ce projet va permettre d’une part, de sélectionner un milieu de culture chimiquement défini répondant aux exigences règlementaires d’un médicament et d'autre part de valider la capacité d'un organoide de peau à favoriser d’une bonne prise de greffe, la maturation de la peau et son auto-renouvèlement. Cette étape permettra une avancée significative vers la conception de nouveaux substituts cutanés pouvant servir de bio-pansements lors de greffes de peaux chez l’Homme (ex : grands brulés).
Procédures
Les animaux, sous anesthésie générale, seront soumis à 1 chirurgie de 15 minutes à 20 minutes par souris avec 3 injections d'analgésique. Les jours suivant la chirurgie, les animaux recevront 6 injections d'analgésiques.
Impact sur les animaux
L’anesthésie peut provoquer chez les animaux un stress. La chirurgie peut provoquer une douleur modérée de moyenne durée. L'animal peut subir un stress lié à son hébergement individuel.
Devenir
Tous les animaux sont mis à mort, les greffons sont récupérés pour analyse histologique et immunohistochimique
Remplacement
Malgré l’existence de modèles d’études de réparation cutanée en culture cellulaire les mécanismes physiopathologiques mis en jeu lors d’une greffe ne peuvent être répliqués en laboratoire. Par exemple, les modèles de cicatrisation in vitro sont limités par l’absence de mécanismes de coagulation, d’inflammation, de vascularisation et de réponse métabolique. Seul un modèle animal permet de rendre compte de la complexité de la réparation tissulaire permettant ainsi d’atteindre les objectifs du projet.
Réduction
Pour limiter le nombre d’animaux utilisés, les effectifs sont déterminés et les résultats analysés avec des tests statistiques adaptés.
Raffinement
Afin de réduire au maximum la douleur et le stress, les animaux disposent d’un accès sans restriction à la nourriture et à la boisson et d’un environnement enrichi. Les animaux seront surveillés avec mise en place de points limites stricts et spécifiques au projet. La greffe sera faite sous anesthesie général avec des analgésiques adaptés.
Choix des espèces
Malgré l’existence de modèles d’études de réparation cutanée impliquant des cultures de cellules et des reconstructions de substituts cutanés en 3D, les mécanismes physiopathologiques mis en jeu lors d’une greffe, de sa maturation et des processus de cicatrisation ne peuvent être répliqués en laboratoire. Nous avons donc choisit comme modèle la souris qui est un modèle connu nous garantissant des résultats homogènes et rapides. Nous avons choisit le modèle d'une souris adulte afin que les animaux aient une taille suffisante pour permettre de faire une greffe de l'organoide cutanée.
Impact de la température corporelle sur la réponse inflammatoire dans des modèles stériles d’infection dans un modèle murin 1/2
- Recherche fondamentale
- Système cardiaque
Une injection dans l'abdomen déclenche une réaction inflammatoire, puis les souris sont placées dans des environnements froids ou chauds pour reproduire une hypothermie ou une fièvre, avec échographies du cœur et prélèvements de sang sous anesthésie à 6, 24 et 48 heures. 500 souris vont être utilisées, dont 428 dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère. L'ensemble des interventions est pourtant décrit comme "conçu pour être le moins stressant possible", et les atteintes annoncées se limitent à une baisse d'activité, une perte d'appétit, un amaigrissement et des poils hérissés. Toutes sont tuées à la fin, cœur, poumons, foie, reins et cerveau étant prélevés immédiatement après la mise à mort.
Objectifs
Quand une personne est gravement malade, comme lors d’une infection sévère, son corps peut réagir par une forte inflammation et un changement de température (fièvre ou hypothermie). Ce projet cherche à comprendre si le fait d’avoir trop chaud ou trop froid influence la façon dont le corps réagit à cette situation critique. Pour cela, nous allons provoquer une inflammation contrôlée chez des souris, puis les placer dans des environnements plus ou moins chauds. Nous suivrons leur état général, leur température corporelle, et la santé de leur cœur. L’objectif est de savoir si la température du corps aggrave ou améliore la réaction du corps à l’inflammation, pour aider à mieux soigner les patients à l’hôpital. Le projet se déroule dans les 2 établissements utilisateurs: EU570 et EU0543 (uniquement les échographies).
Bénéfices attendus
Ce projet permettra de mieux comprendre comment la température du corps influence la réaction du système immunitaire lors d’une inflammation sévère, comme on en observe chez les patients en réanimation. En identifiant si le fait d’avoir de la fièvre ou au contraire d’être en hypothermie aggrave ou améliore l’état général, nous pourrons mieux adapter les soins, en particulier le contrôle de la température corporelle dans les situations critiques. À long terme, ces résultats pourraient contribuer à améliorer la prise en charge des patients atteints d'infections graves ou de chocs inflammatoires, en évitant des traitements inutiles ou contre-productifs, et en guidant des stratégies plus ciblées.
Procédures
Les souris reçoivent une injection au niveau de l’abdomen pour déclencher une réaction inflammatoire contrôlée (5 secondes). Elles sont ensuite placées dans des environnements plus ou moins chauds, pour simuler différents états : hypothermie (corps froid), température normale, ou fièvre. Elles portent une petite puce sous la peau permettant de suivre leur température corporelle sans les manipuler. À plusieurs moments (6h, 24h, 48h), leur état général est suivi, une échographie du cœur est réalisée sous anesthésie, et un petit prélèvement de sang est effectué sous anesthésie pour analyser leur réaction (10 secondes). L’ensemble des interventions est conçu pour être le moins stressant possible, avec des soins attentifs, des médicaments contre la douleur, et un hébergement adapté à leur confort. L'ensemble de ces interventions se déroulera dans l'unité du chercheur, sauf les échographies qui auront lieu dans une unité voisine (durée 5 minute par animal).
Impact sur les animaux
Certains animaux peuvent présenter des signes de malaise temporaire à la suite de l’injection et de la réaction inflammatoire : baisse d’activité, perte d’appétit, amaigrissement, respiration ralentie, ou poils hérissés. Ces effets sont attendus et suivis de près. Ils varient selon la température ambiante et la sensibilité individuelle de chaque animal. Tous les signes sont évalués plusieurs fois par jour, à l’aide d’une grille d’observation clinique standardisée. Les procédures (injection, prélèvements, examens) sont conçues pour minimiser le stress et la douleur, grâce à l’anesthésie et à des soins de soutien adaptés.
Devenir
Tous les animaux seront euthanasiés à la fin de la procédure ou en cas de signes de souffrance dépassant les seuils définis. Un prélèvement sanguin ainsi que des organes (cœur, poumons, foie, reins, cerveau) seront réalisés immédiatement après l’euthanasie, à des fins d’analyse.
Remplacement
Des expériences sur cellules isolées en laboratoire (par exemple des cellules qui tapissent l’intérieur des vaisseaux sanguins, appelées cellules endothéliales) sont réalisées en parallèle pour mieux comprendre certaines réactions inflammatoires. Cependant, ces modèles ne permettent pas d’étudier ce qui se passe dans un organisme vivant entier, où plusieurs organes interagissent en permanence. Ils ne reproduisent pas la complexité du fonctionnement global du corps (appelé homéostasie), en particulier la régulation de la température, les réactions immunitaires, ou les effets sur le cœur et les autres organes. C’est pourquoi le recours à l’animal reste nécessaire dans ce projet pour étudier ces mécanismes de manière intégrée.
Réduction
Le nombre de souris a été calculé pour obtenir des résultats fiables, tout en limitant l’utilisation d’animaux au strict nécessaire. Les expériences sont conçues pour recueillir un maximum d’informations sur chaque souris (par exemple : température, sang, échographie, organes), ce qui évite de multiplier les groupes. Les conditions expérimentales sont réparties dans le temps pour permettre la réutilisation des équipements et limiter les pertes. Si les résultats sont clairs avant d’avoir utilisé tous les animaux prévus, les expériences seront arrêtées plus tôt. Le nombre d'animaux a été déterminé par une approche statistique
Raffinement
Tout est mis en œuvre pour limiter la douleur, le stress et l’inconfort des animaux tout au long de l’expérience. Les souris reçoivent des médicaments contre la douleur de manière préventive et régulière. Elles sont surveillées plusieurs fois par jour avec une grille d’observation précise (état général, comportement, respiration, apparence). Si une souris montre des signes de souffrance trop importants, elle est immédiatement retirée de l’étude. Les souris vivent en groupe, dans des cages enrichies avec de la nourriture adaptée, du matériel pour faire leur nid, et des conditions de température contrôlées. Les manipulations sont faites par du personnel formé et expérimenté, avec un souci constant du bien-être animal. Les animaux seront transportés entre les deux unités (5 minutes) dans une cage de transport homologuée.
Choix des espèces
Nous utilisons des souris adultes, car elles permettent d'étudier de façon fiable les effets de l’inflammation et de la température sur l’organisme. Elles sont de taille adaptée pour réaliser les examens (température, échographie du cœur, prise de sang) de manière précise, sans stress inutile. De plus, la souris est une espèce bien connue en recherche médicale : on dispose de beaucoup de connaissances et d’outils pour analyser ce qu’il se passe dans son corps, ce qui facilite la compréhension des résultats. Enfin, notre équipe a une solide expérience avec ce modèle, ce qui garantit des manipulations maîtrisées et respectueuses du bien-être animal.
Étude préclinique du potentiel thérapeutique de nanoparticules d’apolipoprotéine A1 chargées en molécules d’intérêt clinique dans la fibrose pulmonaire expérimentale chez la souris.
- Recherche appliquée
- Troubles respiratoires
1 056 souris vont être utilisées, dont 704 dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère, toutes tuées pour prélever les poumons. Une partie reçoit un agent chimique qui déclenche une fibrose pulmonaire, une autre un régime riche en graisse, et 528 d'entre elles passent une mesure de fonction respiratoire que le porteur classe lui-même en nuisance sévère. Chaque souris subit jusqu'à huit inhalations de nanoparticules d'environ cinq minutes, sur animal vigile. Les retombées annoncées, un traitement inhalé qui "pourrait révolutionner la prise en charge des diabétiques" et réduire les coûts hospitaliers, restent au conditionnel, quand la fibrose provoquée et les mesures respiratoires sont, elles, programmées.
Objectifs
Les nanoparticules que nous produisons sont des reconstitutions simplifiées de molécules présentes dans notre organisme dont le rôle principale est d'éliminer le cholestérol. Ces nanoparticules possèdent aussi des propriétés protectrices pour l'appareil cardio-vasculaire, tel qu'une activité anti-inflammatoire. Ainsi, plusieurs industriels pharmaceutiques ont utilisés ces nanoparticules pour tester leurs potentiels thérapeutiques dans les maladies cardiovasculaires. L'administration de ces nanoparticules était réalisée par injections intraveineuses répétées. Une autre voie d'administration, l'aérosolisation, permettrait de cibler directement les poumons. Il se trouve que les cellules pulmonaires sont capables de reconnaitre et d'utiliser ces nanoparticules. Aujourd'hui, aucune étude n'a montré la transposition du potentiel thérapeutique de ces nanoparticules dans les maladies respiratoires. Nous avons réussis à produire et enrichir ces nanoparticules avec différentes molécules thérapeutiques et montré un effet protecteur dans un modèle in vitro. Les objectifs du projet sont d'évaluer le potentiel thérapeutique de l'aérosolisation des nanoparticules enrichies dans deux modèles complémentaires de fibrose pulmonaire in vivo: (i) la fibrose pulmonaire induite par une alimentation riche en graisse et (ii) la fibrose pulmonaire induite par un agent chimique.
Bénéfices attendus
Ce projet apportera une preuve de concept de l’efficacité des nanoparticules A1NP enrichies à prévenir le développement de fibrose pulmonaire dans différents contextes pathologiques. Cette stratégie pourrait révolutionner la prise en charge des diabétiques en offrant un traitement ciblé et non invasif capable d’interrompre la progression de cette complication pulmonaire, améliorant ainsi la qualité de vie des patients et réduisant la mortalité. La voie inhalée est une stratégie thérapeutique prometteuse qui améliorera l'observance et l'autonomie des patients. Des études précliniques et cliniques de ces dernières années ont démontré la capacité des nanoparticules lipidiques inhalées à délivrer localement divers médicaments dans les poumons, notamment des produits chimiothérapeutiques, des vasodilatateurs, des antibiotiques, des ARNm, des siARN et des mucolytiques, pour le traitement de maladies pulmonaires telles que les cancers pulmonaires, les maladies pulmonaires obstructives et les infections respiratoires. Les nanoparticules lipidiques ont permis d’atteindre cet objectif tout en améliorant la stabilité des médicaments, en réduisant la toxicité systémique et en permettant une concentration locale plus élevée du médicament dans les poumons. En diminuant la fréquence et la gravité des complications pulmonaire, cette thérapie innovante pourrait réduire significativement les coûts liés aux soins à long terme, à l’hospitalisation, et à la prise en charge des incapacités. Elle répond ainsi à un besoin urgent de solutions thérapeutiques efficaces face à la charge croissante que représente les maladies respiratoires pour les systèmes de santé mondiaux.
Procédures
Les animaux seront soumis à des inhalations de nanoparticules (1056 animaux au total maximum). Le geste technique d'inhalation des nanoparticules dure environ 5 minutes et se fait sur animaux vigiles. Parmi ces animaux, la moitié auront une mesure de leur fonction respiratoire (528 animaux au total maximum). Certains animaux auront reçu une dose d'un agent chimique (640) et certains auront eut un régime riche en graisse (192). L'administration de l'agent chimique dure environ 1 minute et la mesure des fonctions respiratoires dure environ 10 minutes. Ces deux interventions sont réalisées sous anesthésie générale. Dans le modèle 1 (fibrose pulmonaire induit par un régime riche en graisse), nous aurons : - Etude pilote (32) : 8 inhalations de nanoparticules par souris. - Etude (320) : chaque groupe de souris contient 32 souris (16 pour la fonction respiratoire et 16 pour l'analyse histologique), il y a 8 inhalations de nanoparticules par souris. Dans le modèle 2 (fibrose pulmonaire induit par un agent chimique), nous aurons : - Etude (352 souris avec de l'eau normale et 352 souris avec de l'eau sucrée) : chaque groupe de souris contient 32 souris (16 pour la fonction respiratoire et 16 pour l'analyse histologique), les souris reçoivent soit une dose de solution physiologique ou une dose de l'agent chimique. Puis les souris reçoivent 3 ou 6 inhalations de nanoparticules par souris.
Impact sur les animaux
- Nuisance modérée du régime riche en graisse. - Nuisance modérée de la mesure de glycémie. - Nuisance modérée pour les administrations pulmonaire. Cette technique est réalisé sous anesthésie générale et ne dure qu'une minute. - Nuisance sévère pour la mise en place de la fibrose pulmonaire induite par l'agent chimique. - Nuisance sévère pour la mesure des fonctions respiratoires.
Devenir
Chaque animale est euthanasié afin de pouvoir collecter les poumons pour analyses biologiques.
Remplacement
La complexité des processus physiologiques se déroulant lors de la fibrose pulmonaire ne sont pas modélisables par des techniques in vitro. Les processus de dégradation et de fibrose du tissu pulmonaire impliquent plusieurs types cellulaires : neutrophiles, macrophages, cellules endothéliales, fibroblastes, pneumocyte de type 1 et 2 entres autres. De plus, plusieurs processus physiologiques se mettent en place lors de la fibrose tel que l’inflammation et le stress oxydatif. A l'heure actuelle, nous ne pouvons réaliser des procédures in vitro permettant d'intégrer l'ensemble de ces acteurs cellulaires et de signalisation.
Réduction
Le nombre d'animaux de cette étude se base sur des publications scientifiques ayant décrit des résultats significatifs avec des approches similaires. Ainsi, nous avons réduit à 8 le nombre de souris par groupe pour les analyses statistiques.
Raffinement
Pour garantir un environnement optimal, les animaux seront logés dans des cages offrant un espace suffisant, avec un maximum de 5 animaux par cage. Cet aménagement limitera au maximum les contraintes subies et permettra un comportement normal. De plus, l’environnement sera enrichi avec des matériaux pour se nicher et jouer, contribuant ainsi à leur bien-être. Les animaux seront observés de façon continue pendant les 30 premières minutes après l’aérosolisation, puis 3 à 6 fois par jour afin de nous assurer de leur bien-être et de ne pas laisser un animal en souffrance. Tout signe de souffrance ou de comportement anormal sera rapporté immédiatement au vétérinaire référent afin de prendre les mesures adéquates. Les procédures invasives seront réalisées sous anesthésie générale par une personne qualifiée, conformément aux protocoles en vigueur pour minimiser la douleur et le stress des animaux. Nous observerons et analyserons divers points limites qui ont été définis pour évaluer leur bien-être. Si l'un de ces points limites est atteint, cela sera signalé immédiatement au vétérinaire référent. Celui-ci évaluera la situation et pourra décider de l'arrêt de l'expérimentation. Pour compléter le raffinement des procédures, une injection d’analgésique sera réalisée avant chaque intervention et chaque fois que la souris démontrera des signes de douleurs. La mise en place d’une étude pilote permettra aussi d’améliorer les manipulations de l’expérimentateur.
Choix des espèces
La structure et la fonction du système respiratoire des souris présentent des similitudes avec celles des humains, bien que les différences existent en termes de taille et de complexité. Les souris possèdent des bronchioles, des alvéoles, et des cellules immunitaires pulmonaires similaires à celles des humains, ce qui permet d'étudier les effets des traitements inhalés. Les souris montrent des réponses inflammatoires et immunitaires comparables à celles des humains lorsqu'elles sont exposées à des agents pathogènes ou à des stimuli nocifs, permettant ainsi d'évaluer les réponses thérapeutiques des nanoparticules. Les modèles murins de fibrose pulmonaire sont bien établis et peuvent être induits par diverses méthodes telles que l'exposition à des agents chimiques. Ici, les souris sous régime riche en graisse ou exposées à un agent chimique en condition hyperglycémique reproduisent les caractéristiques clés de la fibrose pulmonaire humaine, en prenant en compte les perturbations métaboliques. Animaux adultes entre 8 et 10 semaines. À l'âge de 8 à 10 semaines, les souris ont atteint une maturité physiologique qui leur permet de mieux refléter les caractéristiques pulmonaires des adultes humains. Les structures alvéolaires et les voies respiratoires sont pleinement développées, ce qui est crucial pour étudier les changements pathologiques induits par la fibrose pulmonaire. Les souris de cet âge possèdent un système immunitaire mature mais encore flexible, permettant une réponse inflammatoire et immunitaire comparable à celle observée chez les adultes humains. Cela est important pour étudier les mécanismes inflammatoires et immunopathologiques de la fibrose. Enfin, à cet âge, les souris ont un niveau d'activité physique, de métabolisme et de croissance relativement stable, ce qui minimise les facteurs confondants qui pourraient influencer les résultats expérimentaux.
Etude de l’activation de la réponse immunitaire anti-tumorale après électro-chimiothérapie combinée à l’électro-transfert de plasmides codant des inhibiteurs de points de contrôle utilisés en immunothérapie chez la souris.
- Recherche fondamentale
- Oncologie
- Système immunitaire
4 152 souris vont être utilisées, dont 4 128 dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, chacune pouvant subir une greffe tumorale, deux injections suivies d'une électroporation, puis une séance d'imagerie allant jusqu'à deux heures. Pour une partie d'entre elles, la pose d'une chambre dorsale par une chirurgie de 45 minutes précède l'observation, et l'hébergement devient individuel à partir de l'opération. Le porteur qualifie de légère la douleur des injections et des impulsions électriques, qui contractent les muscles de la peau entre les électrodes. Il justifie la mise à mort de toutes les souris par des prélèvements de tumeurs et de sang qu'il déclare "indispensables", et chiffre ses groupes à 6 animaux pour le suivi tumoral et 9 pour la cytométrie, sans expliquer comment on passe de ces effectifs à 4 152.
Objectifs
L’immunothérapie, avec l’utilisation d’inhibiteurs de points de contrôle immunitaires, a révolutionné le traitement des cancers chez les patients. En les bloquant, elle permet aux cellules immunitaires de réagir à nouveau contre les cellules cancéreuses. Ces inhibiteurs sont utilisés dans de nombreux types de cancers. Cependant, un grand nombre de patients ne répondent pas à ces thérapies ou acquièrent une résistance au traitement. L’absence d’entrée de lymphocytes T dans certaines tumeurs contribuerait à cette inefficacité. Une connaissance du fonctionnement de la réponse immunitaire anti-tumorale lors de ces thérapies est donc essentielle pour proposer de nouvelles approches thérapeutiques et en améliorer l’efficacité. Lorsque les cellules tumorales meurent suite à une thérapie, leur façon de mourir peut activer cette réponse. C’est le cas de la mort immunogénique. La reconnaissance des antigènes tumoraux par les cellules dendritiques participe à une réponse anti-tumorale efficace. L’électrochimiothérapie (ECT), une technique d’ablation locale efficace, est capable d’induire la mort immunogénique, mais a peu d’effets à distance, du fait parfois, du microenvironnement tumoral immunosuppressif. Cependant, des études ont montré, qu’en combinaison avec des inhibiteurs de points de contrôle, on pouvait passer d’un effet local à un effet à distance, améliorant ainsi la réponse anti-tumorale, par une ré-activation du microenvironnement tumoral. Ces inhibiteurs sont souvent administrés via le sang bien qu’une délivrance locale montre des concentrations plus élevées dans la tumeur et moindres dans le sang, limitant ainsi la toxicité inhérente à ces inhibiteurs. Dans ces deux approches, des injections répétées sont nécessaires. Délivrer ces inhibiteurs localement et durablement est donc pertinent. L’électro-transfert de gènes a déjà été utilisé pour délivrer des plasmides codant pour ces inhibiteurs dans des tumeurs chez la souris, réussissant à déclencher une réponse immunitaire systémique antitumorale. L’objectif de ce projet est donc 1) de comprendre les mécanismes induits par l’ECT sur le microenvironnement tumoral, 2) de combiner l’électrochimiothérapie avec l’électrotransfert de plasmides codant des inhibiteurs de points de contrôle, au moment où la mort immunogénique est optimale, pour potentialiser les effets des deux traitements et comprendre les mécanismes induits par cette combinaison localement et en systémique.
Bénéfices attendus
Les bénéfices attendus du projet sont de comprendre les mécanismes immunologiques induits par l’électrochimiothérapie sur le microenvironnement tumoral, en combinaison avec l’électrotransfert d’inhibiteurs de points de contrôle, au moment où la mort immunogénique est optimale pour améliorer son efficacité. Ces inhibiteurs de points de contrôle utilisés en immunothérapie jouant un rôle crucial dans le traitement des cancers, potentialiser les effets des deux traitements et comprendre les mécanismes induits par cette combinaison permettra d'établir de nouvelles pistes thérapeutiques.
Procédures
Des souris auront une injection de cellules sous anesthésie (
Impact sur les animaux
L’injection de cellules tumorales en sous cutanée ainsi que la croissance tumorale peuvent induire une douleur légère. L’injection de l’agent de chimiothérapie peut induire une douleur légère le temps de l’injection (
Devenir
A l'issue de certaines procédures, les animaux seront mis à mort pour les prélèvements et les analyses des tumeurs ainsi que du sang. L’étude de ces tissus est indispensable pour évaluer les effets anti tumoraux ainsi que l’efficacité du transfert de molécules.
Remplacement
Les procédures réalisées sur l’animal ne peuvent pas être remplacées par des méthodes expérimentales alternatives. Il n’est pas possible à l’heure actuelle de mimer in vitro la dynamique d’une réponse immunitaire anti-tumorale de façon satisfaisante. Cependant, les types et cinétiques de mort cellulaire et de relargage de molécules induits par les différents agents de chimiothérapie utilisés dans ce projet ont pu été définis par nos collaborateurs in vitro.
Réduction
Le nombre d’animaux utilisés par groupe a été défini, à l’aide d’un logiciel d'assitance au design expérimental (EDA), comme le nombre minimum nécessaire pour être en mesure de mettre en évidence une différence statistiquement significative sur les paramètres étudiés. Pour le suivi de croissance tumorale, il ressort que 6 animaux par groupe seront nécessaires. Pour les analyses de cytométrie, 9 animaux par groupe seront nécessaires. Pour chaque expérience, tous les groupes de traitement seront présents et affectés de façon aléatoire pour permettre d’avoir la souris comme unité expérimentale et éviter un effet cage. Les expériences seront répétées pour atteindre le nombre minimum nécessaire par groupe. Si le nombre de populations immunitaires analysées en cytométrie le permet, l’utilisation d’un analyseur spectrale permettra de reduire le nombre de panels et ainsi de diviser le nombre d’animaux par deux. Le suvi de la mobilisation des cellules dendritiques dans le modèle in vivo avec chirurgie permettra de réaliser l’imagerie intravitale dans un même animal au cours du temps, réduisant ainsi considérablement le nombre d’animaux utilisés.
Raffinement
L’injection des cellules tumorales, de l’agent de chimiothérapie et du plasmide, l’électroporation et l’imagerie seront réalisés sous anesthésie. Pour certaines injections, un anesthésique local sera préalablement appliqué sur l’œil ou la peau respectivement. Pour le suivi des animaux avec les tumeurs sous cutanées, un suivi journalier sera mis en place avec une table de suivi de soins comportant des points limites suffisamment prédictifs et spécifiques de la procédure. La chirurgie sera réalisée sous anesthésie et sous lampe chauffante. Un antalgique sera administré avant et après la chirurgie ainsi qu’un anti-inflammatoire après la chirurgie. Pour évaluer la douleur, nous nous baserons sur une table de suivi de soins comportant des points limites suffisamment prédictifs et spécifiques de la procédure. Le suivi des animaux se fera tous les jours par observation et remplissage de la grille de suivi. L’expérience sera arrêtée si l’animal présente une inflammation post chirurgicale ou s’il y a dégradation de l’état général de l’animal, sinon, les souris seront mises à mort 9 jours après la chirurgie. Les animaux seront hébergés individuellement à partir de la chirurgie pour éviter qu’ils ne se blessent entre eux mais avec les autres animaux visibles et à proximité dans les autres cages. Pour les séances d’imagerie, les souris seront maintenues dans une enceinte chauffante.
Choix des espèces
La souris est une espèce génétiquement proche de l’être humain, ce qui en fait un modèle préclinique de choix très utilisé dans les domaines de la cancérologie et de l’immunologie. Cette espèce a un système immunitaire bien caractérisé. Elle permet de reproduire le développement tumoral, le développement des vaisseaux et la mise en place d’une réponse immunitaire similiaire à celle de l’espèce humaine. Enfin, les lignées transgéniques et les outils nécessaires à ce projet sont disponibles dans cette espèce et ont servi pour d’autres projets déjà menés chez la souris avec ces mêmes lignées. Des souris adultes de 6-8 semaines seront utilisées. Ceci correspond à l’âge de maturation du système immunitaire. De plus, il s’agit des stades de développement communément utilisés dans notre laboratoire pour ce type d’expérience, donc dans un souci de comparaison des résultats de ce projet avec les travaux précédemment réalisés nous souhaitons utiliser des animaux dans la même tranche d’âge
Etude de la mitophagie dans la neurodégénérescence liée à la sclérose latérale amyotrophique chez la souris
- Maintien des lignées génétiquement modifiées
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
Biopsie de la queue ou de l'oreille au sevrage, à 21 jours, puis un suivi qui s'étend jusqu'à 14 mois : 3 319 souris porteuses d'une mutation liée à la maladie de Charcot vont être utilisées, dont 3 100 dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère. Le porteur décrit une prise de poids ralentie dès 3 mois, puis une perte de poids, une baisse de mobilité et des tremblements possibles entre 10 et 14 mois, la mise à mort intervenant au-delà de 15 % de poids perdu. Les souris sont étudiées à quatre stades, dont le stade final défini par l'incapacité à se retourner sur le flanc en moins de quinze secondes. Toutes sont tuées pour prélever les organes, et les reproducteurs de la lignée le sont dès qu'ils atteignent un âge trop avancé pour engendrer.
Objectifs
La maladie de Charcot (Sclérose Latérale Amyotrophique, SLA) est une maladie conduisant à la mort des neurones permettant la contraction musculaire : les motoneurones (MN). La mort des MN mène progressivement à une paralysie musculaire qui aboutit au décès du patient via insuffisance respiratoire. A l'heure actuelle, aucun traitement n'est disponible pour cette pathologie. Dans une cohorte de patients atteint de SLA, nous avons identifié une nouvelle mutation située dans une protéine localisée au niveau de la mitochondrie, l'usine énergétique de la cellule. Nous avons démontré que cette mutation affectait la bonne efficacité des mitochondries et donc engendrait une délivrance d’énergie moins performante au sein de la cellule. L'objectif général de notre projet de recherche est de comprendre comment les dysfonctions mitochondriales causées par cette mutation peuvent être à l'origine de la mort des MN. Dans nos études, nous sommes parvenus à créer des souris atteintes de SLA. Ces souris miment très fidèlement les symptômes des patients. Or les mitochondries défectueuses peuvent devenir toxiques si accumulées dans la cellule, et pourraient participer à la mort des MN. La dégradation de ces mitochondries défectueuses est alors cruciale. Afin d'étudier ce processus de dégradation, les souris SLA ont été croisées avec des souris permettant de visualiser ces processus de manière experimentale. Ces souris, appelées "rapportrices" nous permettent de suivre, par un mécanisme indolore, le processus de dégradation des mitochondries defecteuses dans les tissus de la souris. Ces souris nous ont permis de démontrer que les souris SLA avaient une augmentation pathologique et moins efficace de la dégradation des mitochondries défectueuses. Le but précis de ce projet est de tenter d'améliorer ce processus. Pour se faire, nous allons croiser les souris SLA rapportrices avec des souris dépourvues d'une protéine importante pour l'élimination des mitochondries defectueuses. Le but étant de tenter de retrouver des taux basaux de dégradation, et plus efficaces. Ces souris nouvellement générées nous permettront d'étudier ce processus d'élimination des mitochondries dans les différents tissus de ces souris, et à différents stades de vie afin de comprendre si la modulation de ce processus permettrait d’améliorer les symptômes de la maladie.
Bénéfices attendus
A l’heure actuelle, aucune solution thérapeutiques n’existe pour lutter contre la SLA. Il est donc capital de mieux comprendre les mécanismes qui conduisent à la mort des motoneurones (MN) afin de pouvoir les cibler. Moduler le processus d'élémination des mitochondries défectueuses pourrait être une approche thérapeutique prometteuse.
Procédures
Une biopsie de peau sera réalisée afin de connaitre leur patrimoine génétique, indispensable aux expériences de ce projet. Ce geste rapide se résume au prélèvement d'un bout de la queue ou sur l’oreille de l'ordre d'1mm et n'aura lieu qu'une seule fois dans la vie de l'animal. Les groupes de souris destinés à des analyses de tissus par coloration subiront une injection d'analgésique suivie d'une injection d'anesthésique. Ce groupe de souris subira donc deux injections juste avant leur mise à mort.
Impact sur les animaux
Certaines souris auront des symptômes de SLA : myopathie mitochondriale, avec atteinte des MN et cardiomyopathie conduisant à la mort des animaux avant l’âge de 14 mois. Ces atteintes se traduiront par une prise de poids moins importante en comparaison des souris contrôles dès l’âge de 3 mois, ce qui marque l’apparition du premiers signes d’atteinte clinique. A un stade plus avancé, cela se traduira par une perte de poids et/ou une diminution de la mobilité des souris avec ou non présence de tremblements (10-14 mois). Ce phénotype pourrait être plus tardif en fonction des souris étudiées (le but de l’étude étant de voir si la modulation de la mitophagie permet d’améliorer les signes cliniques développés par ces souris SLA). Au moment du sevrage (21 jours), la biopsie au niveau de la queue ou de l'oreille réalisée sur l’animal afin d’identifier son patrimoine génétique entrainera une douleur légère et de courte durée.
Devenir
Une partie des souris prévue pour ce projet ne subira qu’un degré de gravité expérimental léger; cela concerne 219 individus (la moitié des souris générées lors de l'élevage, sans symptômes). L'autre partie des animaux subira un degré de gravité expérimental sévère. Cela concerne 220 + 2880 = 3100 animaux (Ce nombre comporte l’autre moitié des souris générées lors de l'élevage, avec symptômes de la maladie de Charcot + les souris nécessaires pour la partie expérimentale). Néanmoins, tous les animaux étudiés seront mis à mort à la fin des procédures expérimentales afin de prélever les organes pour les analyser. Les animaux utilisés pour l’élevage seront utilisés pour la reproduction jusqu’à ce qu’ils atteignent un âge trop avancé pour le pouvoir, ce qui engendrera également une mise à mort.
Remplacement
A des fins de remplacement, des études préliminaires in vitro ont été réalisées sur des cellules prélevées dans la peau de patient souffrant de la maladie de Charcot (SLA) et porteurs de la mutation d’intérêt. De même, une biopsie de cerveau étant impossible, des études ont également pu être menées sur des motoneurones (MN) qui ont été produits à partir de ces cellules de peau de patients. Malgré l’apport scientifique notable de ces études, l’évolution de ce projet vers un environnement plus intégré est nécessaire. En effet, les modèles cellulaires ne nous permettent pas une visibilité globale des dysfonctions affectant à la fois plusieurs types cellulaires et plusieurs organes. Le seul moyen de disposer de ces informations est l’utilisation d’un modèle animal afin d’étudier l’atteinte multiple de cette maladie. De plus, afin de savoir à quels âges débutent les premières dysfonctions biologiques, nous avons besoin d’un organisme capable de croissance et de vieillissement. Cette étude nous permettra de mieux comprendre l’implication de la dégradation des mitochondries défectueuses dans la mort des MN.
Réduction
A des fins de réduction, les études sur cellules continueront d’être menées en parallèles de cette étude sur modèle plus intégré afin d’éviter l’utilisation d’un trop grand nombre d’animaux. Les dysfonctions biologiques seront donc aussi étudiées dans les motoneurones produit à partir des cellules de peau de patients afin de compléter les résultats obtenus, les deux approches étant complémentaires. De plus, des statistiques prédictives ont également été menées à l’aide du logiciel G*Power afin de prévoir le nombre strictement nécessaire d’animaux permettant l’obtention de résultat statistiquement significatifs. Enfin, des études préliminaires sur la dégradation des mitochondries défectueuses menées au sein de l’équipe nous ont servi de travaux prospectifs afin d’accorder plus de crédit aux résultats attendus en réduisant le nombre de procédures nécessaires à la mise en œuvre de ce projet, et donc le nombre d’animaux requis.
Raffinement
-A des fins de raffinement, les souris en processus d’élevage seront maintenues en conditions réglementaires d’hébergement et se verront introduites en environnement sur-enrichi en cas d’agressivité et d’effets de dominances (buchettes, cartons, matériel de nidification supplémentaire). -Concernant les souris en phénotype dommageable ou risquant d’exprimer des signes cliniques grave de la maladie, un suivi hebdomadaire sera réalisé. Ce suivi consiste à lire l’identification de l’animal, suivi d’une pesée puis d’une préhension permettant l’évaluation de l’état de la souris. Cette manipulation fréquente (une fois par semaine) permettra la réduction progressive du stress infligé à l’animal, ainsi qu’une observation minutieuse de l’animal par l’expérimentateur afin d’identifier toute affection et comportement pathologique. Une attention particulière sera portée sur la mobilité (affaiblissement des membres inférieurs ou tremblements) et sur le comportement des animaux. Tout signe clinique sera repris dans une fiche de score en lien avec les symptômes attendus qui a été établi préalablement pour le suivi des souris utilisées au sein de notre équipe. -Toute perte de poids située entre 5 et 15%, ainsi qu’une perte de mobilité (affaiblissement des membres) engendrera un suivi plus fréquent (de bi hebdomadaire à quotidien dans les cas sévères) ainsi que l’ajout de nourriture et d’eau gélifiée dans la cage afin de faciliter l’accès à de la nourriture appètente. Toute perte de poids supérieur à 15%, la présence de tremblements avec mobilité réduite et comportement pathologique entrainera la mise à mort de la souris. -Préalablement à la mise à mort pour la récuperation de tissus pour analyse par coloration, une analgésie suivie d’une anesthésie profonde sera administrée avec vérification par absence de reflexe au pincement.
Choix des espèces
Ce projet se base sur le modèle Mus Musculus car cette espèce possède un cycle de vie et de reproduction court avec un fort taux de natalité, ce qui en fait un modèle d’étude pratique à utiliser. De plus, leurs similarités génétiques avec l’homme nous permettent des études translationnelles. De la même manière, les similitudes anatomiques et biologiques nous permettront d’identifier les organes affectés en disposant d’une grande quantité de matériel biologique. Les animaux seront utilisés aux stades de développement suivants : - Au stade d'apparition des 1ers signes cliniques = 3 mois de vie - Au stade intermédiaire précoce = 6 mois de vie (stade nécessaire pour établir une cinétique permettant de déterminer l’effet de la mitophagie sur la mort des motoneurones) - Au stade intermédiaire tardif = 9 mois de vie (stade également nécessaire pour établir une cinétique permettant de déterminer l’effet de la mitophagie sur la mort des motoneurones) - Au stade final = Moment où les signes cliniques graves de la maladie sont atteints (= soit perte de poids supérieure à 15% par rapport à la pesée précédente et/ou à la 1ère diminution de poids, soit un affaiblissement partiel de l'extension des pattes ou tremblements, associé à une incapacité pour la souris de se retourner sur elle-même lorsqu'elle est sur le flanc en moins de 15 secondes)
Évaluation de l’efficacité thérapeutique de cellules CAR-T anti-GD3 dans un modèle murin de glioblastome sous-cutané.
- Recherche appliquée
- Cancers
- Recherche fondamentale
- Oncologie
Immunodéficientes par construction, 84 souris NSG reçoivent une greffe sous-cutanée de cellules de glioblastome humain, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère. Chacune est anesthésiée pour la greffe, puis deux fois pour l'injection de cellules CAR-T directement dans la tumeur. Le porteur reconnaît que le développement de la tumeur jusqu'à son point limite occasionne une gêne, et que les manipulations et les injections provoquent stress et douleur. Toutes seront tuées au titre d'études de survie, la croissance tumorale étant suivie jusqu'au terme fixé.
Objectifs
Notre projet consiste à évaluer l’efficacité de cellules immunitaires modifiées conçues pour cibler une molécule fortement exprimée à la surface de certaines cellules cancéreuses, dans un modèle animal de tumeur cérébrale (glioblastome). En laboratoire, ces cellules immunitaires modifiées ont déjà démontré leur capacité à freiner la croissance des cellules tumorales. Nous cherchons maintenant à savoir si elles peuvent, chez la souris, ralentir la croissance de la tumeur et ainsi ouvrir la voie à une nouvelle approche thérapeutique contre ce cancer du cerveau particulièrement agressif.
Bénéfices attendus
Le glioblastome est une tumeur du cerveau particulièrement agressive, dont le pronostic reste très défavorable. À ce jour, il n’existe aucun traitement curatif, et la survie médiane des patients dépasse rarement un an. Évaluer, in vivo, l’efficacité antitumorale de cellules CAR-T ciblant la molécule GD3, fortement exprimée à la surface de certaines cellules cancéreuses, pourrait ouvrir la voie à de nouvelles approches thérapeutiques contre ce cancer du cerveau.
Procédures
Tous les animaux recevront une greffe sous-cutanée de cellules tumorales de glioblastome (84 animaux, une seule intervention de 1 minute environ). Pour cela, ces animaux seront anesthésiés (anesthésie gazeuse) (84 animaux, une seule intervention de 5 minutes environ). Tous les animaux recevront un traitement intratumoral de cellules CAR-T (84 animaux, intervention de 2 minutes environ, 2 interventions / animal). Pour cela, ces animaux seront anesthésiés (anesthésie gazeuse) (84 animaux, une seule intervention de 5 minutes environ).
Impact sur les animaux
La manipulation, contention des animaux, les injections d'anesthésiques ou d'analgésiques sont générateurs de stress pour les animaux. Les injections entrainent également une douleur légère de courte durée. Le développement de la tumeur sous-cutanée jusqu'à son point limite occasionne une gène pour l'animal. Les souris NSG sont immunodéficientes.
Devenir
Pour chaque procédure, tous les animaux seront euthanasiés dans le cadre des études de survie.
Remplacement
L'efficacité de nouvelles thérapies sur la croissance tumorale du glioblastome nécessitent une approche expérimentale in vivo. En effet, il n’existe pas à ce jour de système suffisamment robuste pour mimer toute la complexité biologique et physiologique du glioblastome. Ce travail sur l'animal vivant s'inscrit dans la continuité d'expériences et de résultats que nous avons obtenus in vitro et ex vivo.
Réduction
Le nombre d'animaux sera limité au strict minimum requis pour l'obtention de résultats statistiquement significatifs.
Raffinement
Pour le bien-être de l'animal, les souris seront logées avec un enrichissement (copeaux de bois, dômes) et en groupes de 4 individus par cage afin d’éviter le stress de l’isolement. Les animaux seront hébergés en confinement adapté à la stabulation de lignées murines immunodéprimées (cages individuellement ventilées). Les animaux seront anesthésiés avant les procédures de greffes sous-cutanées ou les injections intratumorales (anesthésie gazeuse). La détection de toute souffrance de l’animal sera assurée et le niveau de souffrance évalué en fonction d'une grille de score. En fonction des scores obtenus, il sera envisagé une analgésie ou l'euthanasie de l'animal.
Choix des espèces
Les données bibliographiques démontrent que le modèle murin est le plus adapté pour aborder les questions relatives aux tumeurs cérébrales. L'utilisation de lignées murines immunodéficientes permet la transplantation de cellules d'une espèce donnée (humaine) chez un individu hôte d'une espèce différente (souris). Les tumeurs de glioblastome générées dans ce modèle animal sont particulièrement similaires aux tumeurs humaines. Les souris seront réceptionnées à l’animalerie à l’âge de 5 semaines et utilisées à l’âge de 6 semaines. En effet, nous souhaitons réaliser l’étude sur de jeunes souris adultes. A cet âge optimal de 6 semaines, l’organisme de l’animal est parfaitement mature sur le plan métabolique, hormonal et tissulaire, ce qui assure une bonne vascularisation tumorale après la greffe ainsi qu’une croissance tumorale plus régulière et prévisible.
Étude de corrélation entre atteintes fonctionnelles et altérations biologiques sur modèle rat de vestibulopathie bilatérale
- Recherche fondamentale
- Oncologie
- Organes sensoriels
- Système endocrinien
- Système nerveux
Une solution chimique injectée à travers le tympan détruit la fonction d'équilibre des deux oreilles internes, puis des électrodes d'enregistrement sont implantées dans le cerveau et le cou. 352 rats vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère, tous tués à l'issue. Le porteur décrit des nausées, une perte de poids de 5 à 10 %, des pertes d'équilibre et de la fatigue, et annonce un isolement en cage individuelle de 24 heures ou plus dont il attend une anxiété accrue et un comportement dépressif. Les tests comportementaux ne sont pas détaillés, hormis un labyrinthe en T, et le porteur précise que certains rats seront mis à mort en fin de procédure sans qu'aucun prélèvement soit prévu pour eux.
Objectifs
Les atteintes vestibulaires bilatérales (ou BVL) sont des troubles qui touchent les organes de l’oreille interne responsables de l’équilibre. Ces problèmes, assez rares, peuvent être causés par des médicaments toxiques pour l’oreille, des infections, des chocs à la tête, des maladies auto-immunes (où le corps attaque ses propres cellules), ou simplement par le vieillissement. Cependant, dans la plupart des cas, on ne connaît pas la cause exacte. Les personnes atteintes de BVL peuvent souffrir de vertiges, de difficultés à garder leur équilibre, de problèmes pour marcher droit, ou encore d’une sensation de vision floue ou tremblotante (appelée oscillopsie). Ces symptômes augmentent le risque de chutes et rendent les activités quotidiennes plus difficiles. D’autres troubles, comme des perturbations de la température corporelle, du sommeil, de l’appétit ou de la solidité des os, pourraient aussi être liés aux BVL, mais les preuves scientifiques manquent encore pour le confirmer. Comme on ne connaît pas toujours la cause de ces troubles et qu’il n’existe pas de test biologique spécifique, il est souvent difficile de poser un diagnostic précis. Cela rend aussi le traitement plus compliqué. Notre équipe de recherche propose d’étudier ces troubles en créant un modèle chez le rat. L’idée est de provoquer des lésions similaires aux BVL et d’observer, sur cinq semaines, les conséquences sur l’équilibre, la marche, l’orientation, le stress, le sommeil et l’alimentation. Nous analyserons aussi des hormones dans le sang et les selles pour voir s’il existe un lien entre ces troubles et les déséquilibres hormonaux. Enfin, nous examinerons des tissus de l’oreille interne et du cerveau pour étudier les changements dans l’activité des cellules nerveuses. Ce projet pourrait aider à mieux diagnostiquer et traiter les patients atteints de VBL, en identifiant des marqueurs biologiques ou des pistes thérapeutiques.
Bénéfices attendus
Ce projet de recherche utilise un modèle de rat pour étudier les troubles de l’équilibre et les vertiges causés par une atteinte des deux oreilles internes (vestibulopathie bilatérale, ou VBL). L’objectif est de découvrir si ces symptômes — comme les difficultés à marcher, les vertiges, la désorientation, les troubles du sommeil ou les changements d’appétit — sont liés à des variations hormonales spécifiques. Les rats permettent d’étudier en détail et de manière intégrée les liens entre les symptômes et les hormones. Grâce à eux, les chercheurs peuvent analyser non seulement les comportements (comme l’équilibre ou le sommeil), mais aussi les modifications biologiques dans l’oreille interne et certaines zones du cerveau. Cela inclut l’étude des récepteurs hormonaux, qui pourraient se réorganiser après la perte de la fonction vestibulaire.L’idée est de rassembler le plus d’informations possible pour chaque rat : données sur leur comportement, leur biologie et leurs hormones. Cela permet de dresser un tableau complet des conséquences des VBL, tant sur le plan physique que biologique. Par exemple, les chercheurs veulent savoir si, quelques jours ou semaines après la perte de la fonction vestibulaire, des changements apparaissent dans les zones du cerveau liées aux hormones.Des retombées concrètes pour les patients : En identifiant les mécanismes biologiques à l’origine de la diversité des symptômes, ce projet pourrait ouvrir la voie à de nouvelles méthodes de diagnostic et de traitement. L’objectif final est de proposer des solutions adaptées pour améliorer la qualité de vie des patients atteints de VBL, en ciblant les causes sous-jacentes de leurs troubles.
Procédures
Injection d’une solution chimique dans l’oreille moyenne sous anesthésie générale pour induire le syndrome vestibulaire (30 min). Implantation de diapositifs d’enregistrement des ondes cérébrales dans le cerveau et le cout. Test comportementaux ; les animaux seront isolés de leur congénères chaque semaine. Prélèvements sanguins à différents temps après la lésion vestibulaire (30 min).
Impact sur les animaux
Les animaux soumis à une lésion vestibulaire peuvent présenter un déficit d’hydratation dans les 24-48 heures suivant l’atteinte vestibulaire. Une perte de poids (environ 5 à 10%) est attendue chez les animaux les premiers jours après la lésion vestibulaire par déficit d’alimentation résultant des nausées. L’introduction d’un liquide dans l’oreille moyenne (pour la lésion vestibulaire) peut être source d’inconfort. Les déficits vestibulaires conduisent à d’autres effets indésirables tels que des problèmes de maintien de la posture, des pertes d’équilibre et de la fatigue. Les tests comportementaux peuvent être source de stress pour les animaux lorsqu’ils sont séparés temporairement de leurs congénères. Nuisances générées par l’hébergement individuelle : les animaux du protocole prise alimentaire seront privés de leurs congénères (sans isolement visuel et olfactif) de 24h et au-delà avec isolement en cage individuelle. Possibilité d’augmentation du stress, Anxiété accrue et diminution de l’exploration, Altération des comportements sociaux, comportement dépressif. Nuisances générées par l’injection des analgésiques, anesthétiques, eau physiologique pour hydratation qui peuvent générer des douleurs et inflammation ponctuelle ou déconfort temporaire. L’administration d’analgésiques, d’anesthésiques ou de solutions hydratantes par injection peut induire une douleur brève au point de ponction ainsi qu’un inconfort transitoire, parfois associé à une légère réaction locale (inflammation, rougeur, induration). La contention nécessaire peut également générer un stress aigu et une élévation transitoire des paramètres physiologiques. Ces nuisances restent toutefois limitées et réversibles. Afin de réduire leur impact, les injections seront réalisées avec des aiguilles de petit calibre par du personnel expérimenté, en alternant les sites d’injection et en préchauffant les solutions si nécessaire. Les animaux seront surveillés après administration afin de détecter et traiter toute réaction indésirable. Ces mesures de raffinement garantissent une limitation optimale de la douleur et du stress liés à la procédure, tout en assurant la fiabilité des données expérimentales. Nuisances générée par l’implantation des électrodes intracérébrales: douleur post-opératoire et l’inflammation locale, prévenues par une anesthésie générale adaptée et une analgésie multimodale administrée en phase pré-, per- et post-opératoire.
Devenir
La totalité des animaux du projet subiront une euthanasie soit pour récupérer les tissus pour des marquages immunohistochimiques, soit à titre d’euthanasie.
Remplacement
Il existe des alternatives n’utilisant pas de modèles animaux telles que les méthodes in silico ou in vitro. La méthode in silico utilise des modèles informatiques dans le but de prédire ce qui se passerait dans la réalité. Il n’existe pas à l’heure actuelle de modèle informatique mimant de manière aussi complexe la physiologie et la physiopathologie du syndrome vestibulaire. Un autre modèle serait le modèle in vitro qui consiste en l’étude d’éléments hors de leur environnement biologique en conditions définies et contrôlées. Dans le cadre de ce projet visant à rechercher de possibles corrélations entre atteintes fonctionnelles et altérations biologiques lors de vestibulopathies bilatérales, les modèles in vitro ne peuvent pas être utilisés, puisque nous avons besoin de l’individu dans son ensemble, tant pour les mesures comportementales, biologiques et histologiques.
Réduction
Le nombre d’animaux proposé pour cette étude repose d’une part sur notre expérience des analyses comportementales et histologiques réalisées au laboratoire sur les modèles rongeurs de vestibulopathies périphériques depuis deux décennies. En particulier nous avons montré dans plusieurs études, qu’un nombre minimum de 12 rats par condition et par sexe (mâles ou femelles), était nécessaire pour atteindre des significativités statistiques dans les études comportementales et qu’un nombre minimum de 8 rats par condition pour les études histologiques. Des études visant à analyser les variations hormonales sanguines dans d’autres modèles pathologiques chez le rat (puisque les expérimentations proposées dans la présente étude sont une première), ont démontré qu’un nombre minimum de 12 rats par condition était requis si l’on prenait en compte l’hétérogénéité des réponses biologiques des animaux aux situations pathologiques étudiées. Nous démontré par ailleurs démontré qu’un nombre minimum de 16 rats par condition et par sexe était nécessaire à l’obtention de données statistiquement significatives pour les tests de mémoire spatiale avec le labyrinthe en T. » En résumé, nous proposons donc les effectifs suivants de 8 par lot pour les dosages plasmatiques et études histologies, 12 par lot pour les tests comportementaux hors Labyrinthe en T et 16 par lot pour le test du labyrinthe en T. Ces 3 types d’effectifs par lot impliquent que certains des animaux engagés dans une procédure devront être mis à mort en fin de procédure sans qu’aucun prélèvement sanguin ou tissulaire terminal ne soient prévus pour eux.
Raffinement
Avant l’administration d’une solution chimique à travers le tympan pour induire les déficits vestibulaires, les animaux sont placés sous anesthésie générale. La température de l’animal est maintenue avec une couverture chauffante thermorégulée, et une solution d'hydrogel est appliquée sur les yeux pour l’hydratation oculaire. L’injection se fait sous anesthésie. Avant le réveil de l’animal, une solution sera injectée pour sa réhydratation et ainsi compenser les pertes liquidiennes liées à la chirurgie. Les biberons des cages des animaux seront équipés d’une pipette allongée et une solution nutritionnelle complète sera fournie dans la cage des animaux pour faciliter l’hydratation et l’alimentation durant la première semaine post-lésion. Le suivi de poids, ainsi que l’évaluation de l’apparence et du comportement des animaux (réalisée avec une grille de score adaptée), sont effectués quotidiennement durant la première semaine, puis deux fois par semaine jusqu’à la fin des tests comportementaux. Les animaux sont habitués à l’expérimentateur et à la salle d’expérimentation pendant 1 à 2 semaines pour limiter le stress. Une récompense (riz soufflé chocolaté) est donnée aux animaux après les tests comportementaux avant leur retour dans l’animalerie. Nous avons opté pour un hébergement des animaux en groupe pour limiter le stress. Lors du déplacement des animaux entre salle d’hébergement et salle d’expérimentation, le transport des animaux est effectué avec litière de la cage d’origine pour conserver les odeurs familières par exemple.
Choix des espèces
De par sa capacité à reproduire le syndrome vestibulaire humain, le modèle rat est le modèle animal le plus utilisé pour étudier les conséquences posturo-locomotrices et cognitives d’atteintes vestibulaires. La préférence du modèle rat par rapport au modèle souris pour la présente étude, résulte de la volonté de disposer d’une quantité suffisante de sang pour les dosages sanguins et de bénéficier des expérimentations réalisées et validées précédemment dans l’équipe. Afin de s’accorder avec les études de dosages hormonaux réalisés en parallèle chez des patients présentant des atteintes vestibulaires bilatérales dans plusieurs hôpitaux partenaires, nous avons choisi de réaliser la présente étude sur des rats jeunes adultes d’au moins 3 mois, âge auquel le système nerveux et les grandes fonctions biologiques sont considérées comme mature. Le poids des rats mâles sera compris entre 300 et 350 g, tandis que celui des femelles sera compris entre 200 et 250 g au début des expérimentations.
Evaluation de l’impact du réchauffement climatique sur l’interaction hôte-pathogène dans un contexte d’infection par différents Novirhabdovirus chez la truite Arc-en-ciel
- Recherche appliquée
- Maladies animales
- Recherche fondamentale
- Système immunitaire
Toutes tuées en fin d'expérience parce qu'un protocole d'infectiologie interdit de les réutiliser, 1 400 truites arc-en-ciel vont être exposées au virus de la nécrose hématopoïétique infectieuse. 1 040 relèvent de procédures impliquant un niveau de souffrance sévère et 360 d'un niveau léger, 1 035 étant infectées par un bain de deux heures. Ces alevins de 0,8 gramme sont mis à jeun 24 heures avant l'infection et soumis pendant huit semaines à un régime thermique oscillant entre 10 et 20 °C pour simuler le réchauffement des rivières. Le porteur indique qu'aucun élément concret d'appréciation de la souffrance éprouvée pendant l'évolution de la maladie n'est disponible dans la littérature, et qualifie malgré tout le niveau de douleur de sévère chez les poissons infectés.
Objectifs
Le changement climatique constitue une menace d'importance pour la santé humaine, animale et environnementale impactant toutes les espèces vivantes, les écosystèmes et la biosphère. La production animale doit aujourd'hui faire face à cette menace pour permettre son développement et assurer sa pérénité. Les enjeux résident dans la nécessité d'assurer la santé et le bien-être animal via l'évolution des pratiques, de préserver la biodoversité et l'environnement et de garantir la sécurité alimentaire. La lutte contre les maladies infectieuses, émergentes et transmissibles à l'homme est un des leviers. Le secteur de l'aquaculture est confronté à l'emergence d'agents pathogènes viraux, bactériens, fongiques et parasitaires, affectant les diverses espèces marines et d'eau douce et conduisant à des pertes économiques considérables. L'intégration de la composante stress thermique les études en santé animale est une priorité en recherche comme pour les acteurs de la filière pour évaluer l’impact de la hausse des températures dans les milieux aquatiques sur les principales maladies infectieuses virales et leurs hôtes piscicoles. Notre projet s'intéresse plus particulièrement au virus de la nécrose hématopoïétique infectieuse (vNHI), une maladie à déclaration obligatoire. Ce virus est responsable de maladies aiguës chez les salmonidés (truites et saumons) dans les principales zones de production : Europe, Asie et Amérique du Nord. Largement étudié en infectiologie poisson, il représente un modèle de choix pour caractériser finement les effets de la hausse des températures sur ses capacités d'adaptation (émergence de nouvelles souches adaptées aux hautes températures ts), sa virulence in vivo, les réponses de l'hôte (sensibilité, résilience à l'infection) ainsi que les voies d’entrée et la dissémination du pathogène L’objectif de ce projet est d’étudier l’impact du réchauffement de l'eau sur les interactions hôte-pathogène dans un modèle d’infection par le virus de la nécrose hématopoïétique infectieuse en truite arc-en-ciel. Les résultats attendus ont pour objectif de répondre à des interrogations scientifiques et aux attentes de la filière face à l’émergence de nouvelles maladies infectieuses en lien avec le changement climatique pour à terme guider l’évolution des pratiques en pisciculture vers un élevage performant, durable et plus adapté aux stress environnementaux.
Bénéfices attendus
Les bénéfices à court terme sont la production de modèles expérimentaux pour l’étude et la caractérisation de l'impact du réchauffement de l'eau en santé animale et des agents infectieux émergents affectant les poissons. Face à la menace d’épidémies dues à l’émergence et à la dissémination de pathogènes dans les élevages piscicoles, la mise au point de modèles expérimentaux est une priorité pour identifier des moyens de diagnostic et de lutte contre ces pathogènes et limiter les pertes économiques. Les modèles in vivo conduiront à l’acquisition de connaissances sur la virulence de ces nouveaux agents, leur mode d'adaptation au changement climatique et à la description des mécanismes responsables de la physiopathologie des maladies liées à ces agents via des modèles prédictifs. L'évaluation et la gestion des risques liés aux changements globaux représentent des priorités pour assurer la santé et le bien-être des poissons d’élevage et accompagner l’évolution des pratiques en aquaculture pour le développement durable, les gains de performance et l'adaptation aux stress environnementaux. Dans ce contexte, nos travaux fourniront des bénéfices à court terme pour décrire l’impact du stress thermique (réchauffement climatique) sur la santé de la truite arc en ciel, c’est à dire sur leur performance zootechnique ainsi que leur robustesse et résilience aux challenges infectieux, complémentant les études actuelles se limitant à l’étude de l’impact sur la croissance et la survie des poissons. A plus long terme, les données obtenues permettront de modéliser les capacités d’adaptation du vNHI et des poissons aux hausses de température, d’identifier des marqueurs de stress pour évaluer le bien - être et d’adapter l’alimentation et les pratiques d’élevage pour améliorer les réponses de l'hôte et la résilience aux maladies.
Procédures
Sur les 1400 poissons déclarés dans cette DAP, 1035 poissons seront soumis à des infections pour le challenge infectieux par balnéation. L’infection par bain d’une durée de deux heures sera réalisée une seule fois sur un même poisson.
Impact sur les animaux
Les manipulations (tri, pesée, transfert, infection) ainsi que la mise à jeun 24h avant l’infection engendrent un stress chez les animaux. Un régime thermique fluctuant (10-20-10 °C pendant 24h) sera appliqué pendant 8 semaines pour mimer les conditions de terrain. Les effets indésirables pourront être une perte d’appétit et une diminution de croissance. Aucun élément d’appréciation très concret de la souffrance éprouvée lors de l’évolution de la maladie n’est disponible dans la littérature. Cependant, le niveau de douleur sera considéré comme nul chez les contrôles non infectés en bonne santé, et sévère chez les animaux infectés chez qui l’infection peut conduire à la mort. L’infection peut également conduire certains individus à une perte d’appétit, un excès d’excrétion de fèces et une nage erratique.
Devenir
Tous les animaux de ce projet entreront dans un protocole d'infectiologie et ne pourront être réutilisés pour d'autres finalités, ils seront donc mis à mort en fin d'expérience. 180 poissons seront euthanasiés en fin d’expériences pour prélèvement d’organes.
Remplacement
Le projet ne pourrait pas être mis en œuvre uniquement dans des modèles in vitro, dans la mesure où les relations hôtes – pathogènes – environnement impliquent des processus biologiques complexes : interactions entre différents types cellulaires modulés par les environnements tissulaires (différences selon les organes) très partiellement modélisables en systèmes simplifiés. Il n’existe pas non plus d’alternative in vitro maitrisée pour caractériser les capacités d’adaptation de la truite en réponse à un stress de température. Quelques publications décrivent des tests de température in vitro, mais la corrélation entre les résultats obtenus et les tests in vivo ne permettent en aucun cas de prédire et de comprendre les effets de la température sur les processus complexes comme la modulation des compétences immunitaires et la réponse à un agent pathogène.
Réduction
Le nombre d’animaux inclus est justifié par le besoin de s’affranchir de la variabilité génétique entre les poissons (issus d’une population standard) au sein d’un même groupe et permet une analyse statistique rigoureuse des résultats obtenus. Sur la base des précédents projets, des effectifs de 30 poissons par aquariums sont nécessaires à l’établissement des cinétiques de mortalité et des effectifs de 15 poissons seront utilisés afin d’effectuer les prélèvements pour les analyses de la réponse du poisson (immunitaire, métabolique) . Ce nombre d’animaux est également dicté par la très petite taille des alevins (0.8g, stade auquel les animaux sont sensibles à l'infection et pour lequel les challenges infectieux sont maitrisés au sein du laboratoire) et la nécessité d’effectuer des prélèvements en quantité suffisante pour valoriser scientifiquement les résultats. Il est nécessaire de réaliser des réplicats sur les aquariums infectés afin de prendre en compte des effets liées à la zootechnie (effets bacs) et la variabilité génétique des poissons utilisés et à la différence de cinétiques de mortalité.
Raffinement
Nous effectuons les expériences dans un environnement optimal pour les animaux. La manipulation des animaux se fait sous anesthésie afin de limiter le stress dû à la préhension. Les animaux sont conservés en lots tout au long de la procédure afin d’éviter l’isolement, source de stress pour cet animal grégaire et de préserver le bien-être des poissons. La présence de congénères et l’ajout de bullage dans chaque aquarium constituent un des éléments importants d'enrichissement du milieu, car c’est la seule possibilité dont nous disposons dans ce type d'expérimentation, l’ajout d’objet dans les aquariums pouvant provoquer des blessures ou introduire des bactéries déposées sur ces objets, susceptibles de rendre les observations des animaux très difficiles et d'affecter le statut sanitaire des animaux. Le bien-être et l’état de santé des animaux est suivi 2 fois par jour pendant toute la durée des expérimentations. Des critères d’arrêt ont été définis rigoureusement : nage anormale et non réponse à des stimuli externes et les animaux les ayant atteints sont euthanasiés pour limiter toute souffrance.
Choix des espèces
La truite arc-en-ciel est le modèle classique de la pisciculture continentale européenne : c’est la principale espèce d’élevage en France et c’est l’hôte naturel du virus de la nécrose hématopoïétique infectieuse. Il est nécessaire de travailler sur des poissons vivants afin de pouvoir quantifier la résistance de l’hôte afin de permettre in fine une compréhension des mécanismes intervenant dans l’adaptation aux changements environnementaux, tels que l’augmentation des températures dans les piscicultures. Des études préalables faites en cellules et embryons de poissons zèbre ont été réalisées afin de réduire le nombre d’expérimentation sur l’espèce cible (truite) ce qui a permis de dimuner les effectifs utilisés. Les procédures seront réalisées au stade alevin où la susceptibilité au vNHI est maximale.
Mise au point protocole de stress par défaite sociale
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
Exposées chaque jour à un mâle dominant pendant cinq minutes, puis maintenues en contact olfactif avec lui vingt-quatre heures, les souris subissent ce protocole dix jours de suite, après cinq jours d'injections. Elles sont 95, dont 60 dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère, et toutes sont tuées pour prélever les organes. Le porteur attend une perte de poids de 5 à 10 %, une baisse du toilettage, une réduction des déplacements et des interactions sociales, et une anxiété accrue. Ce projet sert à roder le protocole avant les expériences de l'équipe, et le RNT ne précise ni comment la défaite sociale sera évaluée ni sur quels critères le protocole sera jugé au point.
Objectifs
L’enjeu principal du projet est de mettre au point un protocole de stress basé sur la défaite sociale, c'est à dire mettre un animal dans une situation d'impuissance face à une adversité sociale (exposition à un mâle dominant). L’objectif du projet sera de mettre en place ce protocole dans nos zones d’expérimentation et d’optimiser son utilisation avant que l’équipe de recherche lance des lots expérimentaux visant à étudier comment les récepteurs aux hormones du stress exprimés par différents types cellulaires du cerveau impactent l’activité cérébrale lors de l’adaptation au stress. Pour ce projet, nous allons nous appuyer sur des éléments de la littérature détaillant précisément le protocole à suivre. Pour cela, nous utiliserons 1 modèle de souris. Le but est de pouvoir étudier les conséquences de l’invalidation du récepteur aux hormones du stress dans des cellules non-neuronales du cerveau (les cellules microgliales) lors des réponses au stress.
Bénéfices attendus
Ce projet permettra, à court terme, de tester et optimiser un protocole de stress par défaite sociale. Cette mise au point est essentielle pour la mise en place du projet innovant de l’équipe de recherche notamment pour déterminer la taille des groupes expérimentaux et limiter le nombre de souris utilisées.
Procédures
1- injections sur animaux vigiles = moins d’une minute par souris pendant 5 jours 2- protocole de stress chronique = 5 minutes interactions directes + contact olfactif (24h) pendant 10 jours
Impact sur les animaux
Une légère nuisance (lésion, stress contention) peut être attendu lors de l'injection intrapéritonéale d'une substance pharmacologique pouvant induire un risque d’inflammation/douleur.. Les nuisances attendues sont principalement liées au stress induit par la défaite sociale. Une souris stressée montrera : • Une perte de poids (5-10%) • Une diminution du toilettage • Une diminution de la locomotion • Une diminution de l’interaction sociale • Une augmentation de l’anxiété Ce dommage sera limité dans le temps, avec un maximum définit de 11 jours après début de protocole de stress.
Devenir
Tous les animaux de la procédure seront mis à mort et les organes d’intérêt seront récupérés pour une analyse histologique post mortem.
Remplacement
Ce projet vise à mettre au point une méthode expérimentale évaluant l’impact du stress dans un type cellulaire impliqué dans l’épilepsie. Ces fonctions ne sont modélisables que dans un organisme complet à même d’exprimer l’ensemble des physiologiques de régulations.
Réduction
Le nombre d’animaux par groupe expérimental a été déterminé à l'aide d'outils statistiques et sur la base de résultats antérieurs obtenus dans d’autres projets d’études utilisant le même test.
Raffinement
Un suivi quotidien sera mis en place pour détecter des premiers signes cliniques pouvant apparaitre chez les animaux dès le début du protocole. Une étude pondérale sera aussi réalisée dès réception des cohortes jusqu’à la fin des tests expérimentaux. Une grille de score avec des points limites pouvant amener à la mise à mort de l’animal sera mise en place dès l’apparition de signes cliniques.
Choix des espèces
La souris est l’animal le plus utilisé en laboratoire pour étudier la fonction des gènes en réalisant des modifications génétiques (souris transgénique). Par ailleurs, ce mammifère permet une première approche informative concernant les mécanismes physiologiques, fournissant de nombreuses données qui pourront ensuite servir dans une approche translationnelle afin de mieux comprendre la physiologie humaine. Les animaux seront utilisés à partir de 8 semaines d’âge permettant de réaliser l’étude sur un modèle adulte où les réseaux neuronaux et les fonctions physiologiques sont développés et stables.
Evaluation de l’efficacité de différents traitements lors de l’interruption du flux sanguin intestinale.
- Recherche appliquée
- Troubles gastrointestinaux
- Recherche fondamentale
- Multisystémique
- Oncologie
- Système cardiaque
- Système gastrointestinal
Un clip posé pendant une heure sur l'artère qui alimente l'intestin, une chirurgie d'une heure trente, des injections de traitements au retour du sang, puis jusqu'à 72 heures d'observation avant une seconde opération de vingt minutes. 970 souris passent par ce protocole d'ischémie intestinale, 820 dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère, 150 sous anesthésie sans réveil. Le porteur indique que l'ischémie peut provoquer une perte de poids importante, des douleurs, une déshydratation et le passage de bactéries intestinales dans le reste du corps. Toutes sont tuées sans phase de réveil pour prélever l'intestin grêle.
Objectifs
L’ischémie mésentérique aiguë (IMA) ou ischémie intestinale est une urgence médicale grave qui touche les vaisseaux sanguins de l’intestin. Elle survient lorsque le sang ne circule plus correctement vers l’intestin, ce qui peut entraîner sa destruction (infarctus intestinal) en quelques heures. Malgré les progrès de la médecine, cette maladie reste très dangereuse, avec un risque élevé de chirurgie lourde (ablation de l’intestin) et un taux de mortalité important, surtout en dehors des centres spécialisés. Même lorsque le flux sanguin est rétabli, des complications graves peuvent survenir à cause de l’inflammation et des caillots provoqués par ce qu’on appelle le phénomène d’ischémie/reperfusion (I/R). Actuellement, les traitements reposent sur les anticoagulants et les antibiotiques, mais leurs effets sont encore mal compris. Notre projet vise à mieux comprendre les mécanismes de cette inflammation pour développer des traitements plus ciblés. Grâce à un modèle expérimental sur la souris, nous testons de nouvelles pistes thérapeutiques pour protéger l’intestin et améliorer le pronostic des patients.
Bénéfices attendus
Quand une artère se bouche près de l’intestin, il est souvent difficile de rétablir correctement la circulation sanguine dans les petits vaisseaux en aval. Ce projet de recherche cherche à comprendre pourquoi, et à trouver des moyens d’améliorer cette "reperfusion", essentielle pour éviter des lésions graves. Une partie du problème vient de l’inflammation, des caillots (thrombose) et des troubles de la coagulation qui se déclenchent lorsque le sang revient après une interruption. Si on n’agit pas rapidement sur ces mécanismes, les tissus peuvent être irrémédiablement endommagés. Pour limiter ces effets, plusieurs traitements sont en cours d’étude : des anti-inflammatoires ciblés, des anticoagulants, des médicaments qui protègent la paroi de l’intestin, ou encore des antibiotiques pour freiner les infections graves (sepsis). Ces approches pourraient améliorer considérablement le pronostic dans des situations critiques comme l’ischémie mésentérique aiguë, certains chocs en réanimation, ou les greffes intestinales.
Procédures
Dans cette étude, les souris suivront une procédure médicale visant à reproduire une situation grave que l’on retrouve chez l’humain : une interruption temporaire de la circulation sanguine vers l’intestin. Pour cela, un petit clip est placé pendant 1 heure sur l’artère principale qui alimente l’intestin (la durée totale de la chirurgie sera de 1h30). Ensuite, le sang est laissé circuler à nouveau, et différents traitements seront testés par injection (temps d'injection limité à moins de 15 secondes). Certaines souris recevront aussi un traitement antibiotique (ajouté dans l'eau de boisson des animaux pendant 2 semaines) avant l’opération. Des prises de sang seront effectuées avant et après la chirurgie pour mieux comprendre les effets de l’ischémie et des traitements. Tout cela se fera sous anesthésie générale, pour que les animaux ne ressentent aucune douleur pendant les interventions. Après l’opération, les souris seront suivies de près chaque jour. Si un signe de douleur est observé, un antidouleur leur sera injecté. Si la douleur ne peut pas être soulagée, l’animal sera euthanasié dans le respect de son bien-être. Les animaux seront observés pendant 72h maximum avant d'être ré-opéré sous anhestésie générale pour une observation de l'état des vaisseaux alimentant l'intestin. Cette chirurgie terminale durera 20 minutes. En fin d'expérimentation, les animaux seront euthanasiés sans phase de réveil.
Impact sur les animaux
Quand le sang n’arrive plus correctement à l’intestin (on parle d’ischémie mésentérique), cela peut provoquer des lésions irréversibles. Sans intervention rapide, des bactéries provenant du microbiote intestinal peuvent passer dans le reste du corps, entraînant une infection grave (sepsis) et un risque de défaillance des organes vitaux. Après chaque épisode d’ischémie et de rétablissement du flux sanguin (appelé "reperfusion"), les réactions sont très variables. Chez certaines souris, une partie de l’intestin est déjà abîmée pendant l'ischémie, alors que chez d’autres, les lésions apparaissent après la reprise de la circulation. Lors d’expériences sur la souris, plusieurs signes peuvent apparaître après une heure d’ischémie et pendant la reperfusion : perte de poids importante, douleurs, baisse d’appétit, faiblesse générale, déshydratation ou irritation au niveau des sutures. Pour observer ce qui se passe dans l’intestin, des techniques comme l’imagerie laser sont utilisées de façon brève et ciblée afin de ne pas causer d’effets secondaires. Ces observations sont bien tolérées, comme l'ont montré nos études précédentes.
Devenir
Toutes les souris seront euthanasiées en fin de procédure afin de prélever l’intestin grêle pour des analyses des tissus biologiques.
Remplacement
L’ischémie-reperfusion mésentérique est une maladie rare mais extrêmement grave. Elle survient lorsque la circulation sanguine vers l’intestin est interrompue, puis rétablie. Ce phénomène peut entraîner de lourdes complications, comme des infections généralisées (sepsis), et un taux de mortalité très élevé, pouvant atteindre 80 % chez l’humain. C’est une maladie complexe, encore mal connue, qui touche à la fois les artères, les veines, l’intestin et le système immunitaire. Elle varie beaucoup d’une personne à l’autre, ce qui rend son étude encore plus difficile. À cause de cette complexité, il n’est pas possible de la modéliser correctement en laboratoire à l’aide de cellules seules (modèles in vitro) ou d’ordinateurs (modèles numériques). C’est pourquoi les chercheurs utilisent un modèle animal, notamment la souris, pour mieux comprendre les mécanismes en jeu et tester de nouveaux traitements. C’est aujourd’hui la méthode la plus fiable pour faire avancer la recherche sur cette pathologie.
Réduction
Dans notre recherche, nous utilisons 10 souris par groupe. Ce nombre a été soigneusement calculé : il s'agit du minimum nécessaire pour obtenir des résultats fiables et scientifiquement valides. Cela nous permet de prendre en compte les différences naturelles entre les animaux, car les effets de l’ischémie intestinale ne sont pas toujours identiques d’un individu à l’autre. Pour comparer les effets des traitements, nous utiliserons des outils statistiques reconnus. Cela nous aidera à savoir si les différences observées entre les groupes sont vraiment dues au traitement ou simplement au hasard. Nous testerons d’abord deux doses pour chaque traitement, sur une courte durée (1 heure), afin de choisir la plus efficace. Seule cette dose sera ensuite utilisée pour les tests plus longs. Enfin, pour limiter le nombre d’animaux, les groupes témoins seront mutualisés dès que cela est possible, notamment lorsque plusieurs traitements ont le même placebo.
Raffinement
À leur arrivée, les animaux bénéficient d’une période de repos et d’adaptation de 7 à 10 jours avant toute intervention. Pendant ce temps, ils vivent dans un environnement confortable avec de la nourriture et de l’eau à volonté, ainsi que du matériel pour faire leur nid et jouer, afin de limiter le stress. Les animaux sont observés chaque jour par le personnel animalier, en plus de la surveillance régulière de l’expérimentateur. Si un signe inhabituel ou inquiétant est détecté, une intervention immédiate est prévue. En cas de douleur légère (même si elle ne dépasse pas le seuil critique), la surveillance est renforcée deux fois par jour. Pour améliorer leur confort, des croquettes humidifiées sont ajoutées dans la cage, et un antidouleur est administré une fois par jour par une petite injection, avec une aiguille fine, afin de soulager efficacement la douleur.
Choix des espèces
Notre laboratoire a une grande expérience dans le travail avec les souris, à chaque étape : soins avant les expériences, gestion du stress, anesthésie, chirurgie, suivi de l’état de santé, soulagement de la douleur et, si nécessaire, euthanasie dans le respect du bien-être animal. Pour observer les vaisseaux sanguins dans l’intestin à l’aide d’un microscope spécialisé (microscopie intravitale), nous utilisons de jeunes souris males ou femelles d’environ 7 semaines et pesant 20 g. Ce choix permet une observation claire, car au-delà de ce poids, la graisse empêche de bien voir les vaisseaux. Les résultats obtenus grâce à ce modèle permettent de mieux comprendre certains mécanismes biologiques, en particulier ceux liés à l’inflammation ou à de nouveaux traitements. Ces données sont utiles pour la recherche médicale humaine, car de nombreuses réactions sont similaires entre la souris et l’humain.
Thérapie génique par sonoporation sur un modèle murin de glioblastome
- Recherche appliquée
- Cancers
- Recherche fondamentale
- Oncologie
- Système nerveux
Ouverture du crâne, injection de cellules tumorales dans le cerveau, pose de cathéters, ultrasons focalisés associés à des microbulles de gaz: chaque chirurgie dure jusqu'à une heure. 2 081 souris vont être utilisées, dont 1 481 dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère et 600 un niveau modéré, toutes mises à mort pour prélever le cerveau et d'autres organes. Le porteur décrit la sonoporation comme une technique non invasive et indique que les ultrasons ne sont pas censés provoquer de nuisances. Il ajoute que des paramètres non optimaux pourraient entraîner des atteintes tissulaires et des troubles fonctionnels sévères, situations qu'il dit rares.
Objectifs
Contexte : La barrière hémato-encéphalique (BHE) agit comme un filtre protecteur entre le sang et le cerveau. Elle empêche 98% des petites molécules thérapeutiques d’atteindre le système nerveux central (SNC), limitant ainsi l'efficacité des traitements. Le glioblastome, cancer cérébral le plus fréquent avec 3500 nouveaux cas annuels, demeure incurable malgré les thérapies actuelles, en raison notamment de l’imperméabilité de la BHE. Ce projet explore une stratégie de thérapie génique utilisant le principe de sonoporation : il s’agit d’ouvrir temporairement la BHE grâce à des ultrasons focalisés (FUS) associés à des microbulles de gaz (MBs) afin de faire pénétrer des acides nucléiques (ANs) directement dans la tumeur. Objectifs de l’étude : 1) Vérifier que l’utilisation des MBs combinée aux FUS est sûre, reproductible et efficace pour permettre aux vecteurs thérapeutiques de franchir la barrière et d’atteindre la tumeur. 2) Analyser la biodistribution des vecteurs et des MBs après la sonoporation. 3) Suivre l'expression du vecteur dans la tumeur au fil du temps et évaluer son potentiel thérapeutique en déterminant les effets biologiques et cellulaires du traitement sur la tumeur.
Bénéfices attendus
Le bénéfice principal de ce projet sera la mise en place d’une preuve de concept d’un protocole de thérapie génique contre le cancer du système nerveux central (SNC). Il permettra d’étudier et de valider, dans un contexte physiopathologique pertinent, l’efficacité de la délivrance d’acides nucléiques dans la tumeur, de manière sûre, reproductible et efficace. L’expression du transgène dans la tumeur offre plusieurs avantages : -La charge thérapeutique est délivrée au plus près des cellules cibles, limitant l’exposition des tissus sains et les effets indésirables systémiques. -Elle constitue un marqueur direct d’efficacité, validant la capacité de la technologie à cibler, pénétrer et transfecter spécifiquement la tumeur. -Elle permet d’étudier in situ les effets moléculaires et cellulaires de la thérapie génique, y compris les interactions avec la vascularisation et le système immunitaire local. Ce projet s’appuie sur l’expérience acquise lors de deux projets précédents. Ces travaux ont permis d’identifier des paramètres acoustiques sûrs et efficaces pour perméabiliser la BHE et délivrer des acides nucléiques efficacement dans le SNC. Ils ont permis de maitriser les procédures ultrasonores, la manipulation des microbulles et des vecteurs, ainsi que la mise en place de technique d’imagerie in vivo (fluorescence, bioluminescence, échographie de contraste). Ces acquis garantissent que le protocole proposé pour les modèles tumoraux repose sur des bases solides. Sur le plan scientifique, les avancées attendues comprennent le criblage in vivo de molécules efficaces, l’étude de leur mécanisme d’action et l’évaluation des meilleurs candidats pour une éventuelle utilisation en clinique. Enfin, le projet vise à apporter une nouvelle approche thérapeutique spécifique et efficace pour lutter de façon durable contre le glioblastome.
Procédures
Au cours de ce projet, les animaux ne subiront aucun prélèvement. Certains animaux subiront une injection intracrânienne de cellules tumorales. Cette phase de chirurgie comprend l'anesthésie, l'ouverture du crâne de la souris, l'injection des cellules tumorales ainsi que la fermeture et pose de points de suture, nécessitant une durée d'une heure maximum. Les autres interventions comprennent les poses de cathéters pour l'injection des agents de contrastes pour le suivi tumoral par échographie et l'injection d’un mélange microbulles de gaz/acides nucléiques dans le cadre d’une procédure de sonoporation. La sonoporation est une technique non invasive utilisant des ultrasons pour augmenter temporairement la perméabilité des membranes cellulaires et faciliter l’entrée de molécules thérapeutiques dans les cellules. Lors de ces injections, les animaux seront sous anesthésie générale pour une durée comprise entre 30 min et 1 heure. Enfin, certains animaux sont soumis à une chirurgie terminale réalisée sous anesthésie générale.
Impact sur les animaux
Les nuisances attendues dans ce projet sont principalement liées aux interventions chirurgicales, aux injections, à la pose de cathéters et à l’anesthésie générale. L’implantation de cellules tumorales entraîne le développement progressif d’une tumeur, susceptible d’affecter le bien-être des animaux. Les interventions chirurgicales peuvent occasionnellement entraîner des effets indésirables modérés, tels qu’un retard de cicatrisation ou un risque infectieux. Les procédures impliquant l’utilisation d’ultrasons ne sont pas censées provoquer de nuisances dans les conditions expérimentales prévues. De manière exceptionnelle, en cas de paramètres non optimaux, des atteintes tissulaires pourraient survenir et se traduire par des troubles fonctionnels transitoires ou plus sévères. Ces situations restent rares et ont été très peu observées lors de projets antérieurs. Enfin, les manipulations et la contention des animaux, bien que de courte durée, peuvent générer un stress ou une anxiété temporaire, susceptibles d’altérer transitoirement leur bien-être.
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort à l'issue de chaque procédure afin de prélever les cerveaux et autres organes pour des analyses approfondies. Ces analyses permettront notamment d’étudier l’état des tissus, d’évaluer la toxicité de la procédure et d’analyser l’expression de gènes d’intérêt impliqués dans les mécanismes biologiques étudiés.
Remplacement
Le modèle animal est essentiel pour étudier l'impact de nos protocoles de thérapie génique sur l'organisme entier. Plusieurs niveaux de complexité sont nécessaires, impliquant des interactions entre différents types cellulaires, organes et vascularisation, éléments qui ne peuvent être développés in vitro ou in silico. Dans le cas du glioblastome, la forte hétérogénéité de la structure et de la perméabilité de la barrière tumorale hémato- encéphalique (BTHE) rend quasiment impossible l’utilisation d’un modèle 3D in vitro. Bien que des études in vitro aient permis de démontrer certains mécanismes de perméabilisation cellulaire et d’expression génique (modulation de la perméabilité endothéliale sous ultrasons, étude de transfection dans des cultures cellulaires), ces modèles ne reproduisent pas la complexité de la tumeur notamment la vascularisation dynamique et les interactions cellulaires entre cellules tumorales et l’endothélium, mais également l’absence de système immunitaire et du microenvironnement tumoral. De plus, l’utilisation d’ultrasons focalisés couplés à des microbulles implique des phénomènes physiques complexes tels que la cavitation, la modulation transitoire de la perméabilité vasculaire et la pénétration dans le tissu tumoral, qui ne peuvent être reproduits de manière pertinente qu’en modèle in vivo. Enfin, le but ultime de cette recherche est de développer une stratégie thérapeutique transposable en clinique chez l’homme pour le traitement du glioblastome, l’étape préclinique est donc indispensable car elle fait partie d’un processus réglementaire.
Réduction
Afin de limiter au maximum l’utilisation d’animaux, des études préalables ont été réalisées en laboratoire, sans recours à l’animal, pour vérifier le bon fonctionnement et l’innocuité de la technologie développée. Seules les conditions ayant montré des résultats satisfaisants lors de ces études préliminaires ont été retenues pour la suite du projet. Des travaux antérieurs menés chez la souris ont également permis de valider le principe général de la méthode utilisée. Toutefois, la présence d’une tumeur peut modifier la réponse au traitement, ce qui rend nécessaire l’ajustement de certains paramètres dans le cadre de ce projet. L’expérience acquise lors de ces études précédentes permet néanmoins de réduire fortement le nombre de conditions à tester et, par conséquent, le nombre d’animaux utilisés. Le protocole expérimental a été conçu de manière à comparer, lorsque cela est possible, des zones traitées et non traitées chez un même animal. Cette approche permet de réduire le nombre total d’animaux tout en garantissant des comparaisons fiables. Enfin, le nombre d’animaux a été estimé de façon rigoureuse afin d’obtenir des résultats scientifiquement exploitables tout en utilisant le strict minimum nécessaire. Seules les expériences indispensables et justifiées seront réalisées.
Raffinement
Toutes les interventions chirurgicales seront réalisées sous anesthésie générale, associée à une prise en charge adaptée de la douleur afin de la réduire au maximum. Une analgésie sera administrée avant l’intervention et maintenue après la chirurgie afin d’assurer l’absence de douleur pendant et immédiatement après la procédure. Pendant la phase expérimentale, l’administration prolongée de traitements contre la douleur sera limitée lorsque cela est nécessaire pour garantir la validité scientifique des résultats, tout en veillant à préserver le bien-être des animaux. Les animaux feront l’objet d’une surveillance quotidienne attentive, et des critères cliniques prédéfinis permettront de décider d’une mise à mort anticipée si l’état de l’animal l’exige. Une partie des évaluations sera réalisée à l’aide de techniques non invasives, permettant de limiter les manipulations et le stress. Ces examens seront effectués sous anesthésie de courte durée. Enfin, après toute manipulation ou intervention, des mesures de confort et de bien-être seront mises en place, notamment par l’enrichissement du milieu de vie et l’utilisation de renforcements positifs.
Choix des espèces
L’utilisation de la souris est indispensable pour étudier in vivo la perméabilisation dynamique de la barrière hémato-encéphalique (BHE) et de la barrière hémato-tumorale (BHTE), notamment avec les ultrasons focalisés couplés à des microbulles. La souris offre un compromis optimal entre complexité physiologique, accessibilité expérimentale et disponibilité d’outils (lignées tumorales, ressources génétiques et immunologiques, protocoles chirurgicaux). Les modèles in vitro, bien que précieux en amont et déjà employés pour caractériser les microbulles, ne reproduisent pas fidèlement les interactions complexes entre BHE/BHTE, système vasculaire, inflammation et microenvironnement tumoral, ni les contraintes mécaniques et réponses immunitaires de l’organisme entier. Nous utilisons une lignée tumorale murine, avec ou sans marqueur fluorescent, greffée sur des souris ayant un système immunitaire efficace, assurant un modèle pertinent et proche des conditions cliniques humaines. L’emploi de la souris, modèle robuste et largement validé en oncologie préclinique, est donc indispensable avant toute extrapolation clinique. Nous utiliserons les souris au stade adulte (à partir de 8 semaines environ) où le comportement est supposé être stabilisé. Les animaux seront donc adultes au moment de l’injection des cellules tumorales, à un stade où le pouvoir prolifératif reste important sans pour autant avoir à toucher au développement normal de l’animal . De plus, les glioblastomes de grade IV touchent majoritairement les adultes chez l’Homme, d’où le choix de travailler sur des souris adultes.
Réalisation d’une preuve de concept sur la résorption et la tolérance d’un renfort de suture à base d’alginate sur des exérèses partielles d’organes tel que le poumon, l’estomac, le foie et la rate chez le modèle porcin (EU 1/3)
- Recherche fondamentale
- Autre recherche fondamentale
- Oncologie
Obtenir le marquage CE d'un renfort de suture à base d'alginate, fabriqué en France plutôt qu'aux États-Unis ou au Japon, suppose une preuve de concept sur des organes de taille humaine. 44 porcs de trois à quatre mois vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère, tous tués à l'issue. Chacun subit une ouverture du thorax ou de l'abdomen d'au plus une heure trente, avec résection d'un morceau de huit centimètres sur trois de poumon, d'estomac, de foie ou de rate, vingt-cinq minutes de saignement laissées à mesurer, puis un transfert routier vers un autre établissement et des scanners de deux heures sous anesthésie pendant six à neuf mois. Le protocole ajoute deux porcs par groupe pour remplacer ceux qui mourront pendant la chirurgie ou qui seront tués à l'atteinte d'un point limite.
Objectifs
le projet se déroule dans 3 établissements utilisateurs. Le pansement idéal n'existe pas, mais il doit avoir certaines caractéristiques importantes : 1/Garder la plaie humide et chaude, 2/Être changé selon les étapes de la cicatrisation, 3/Laisser passer l'air mais pas les bactéries, 4/Absorber l'excès de liquide de la plaie, 5/Ne pas coller à la plaie mais adhérer à la peau saine sans se décoller rapidement, 6/Être facile à appliquer et confortable, 7/Ne pas être toxique et être hypoallergénique, 8/Protéger des chocs, 9/Être transparent pour voir la plaie sans retirer le pansement, 10/Être le moins cher possible et réduire le temps de traitement. Les pansements à base d'alginate de calcium répondent à ces critères, mais ils sont principalement utilisés pour les plaies cutanées et très peu pour les organes internes lors de chirurgies. Pour contrôler les saignements, les chirurgiens utilisent différentes techniques. Si ces techniques ne suffisent pas, surtout en cas de saignements continus et étendus, ils utilisent des produits hémostatiques résorbables. Ces produits sont synthétiques et mettent du temps à se résorber. Nous voulons tester un produit naturel qui devrait se résorber plus rapidement. Enrichi en calcium, zinc et magnésium, il favorise la coagulation. Ce produit est un renfort de suture utilisé avec un système d'agrafage et sera suivi par imagerie scanner à différents moments. L'objectif est de vérifier son efficacité pour arrêter les saignements, suivre sa résorption et son impact sur les tissus. La preuve de concept de ce nouveau dispositif médical hémostatique pourrait mener à un nouveau produit pour gérer les saignements lors de sutures par agrafage en chirurgie. De plus, ce produit serait fabriqué en France, contrairement aux autres dispositifs fabriqués aux États-Unis et au Japon. La biocompatibilité de ce dispositif a été testée en laboratoire. Il y aura 4 groupes de 11 porcs opérés. Chaque groupe sera divisé en 3 sous-groupes de 3 porcs, correspondant à des périodes de suivi post-opératoire de 6, 7,5 et 9 mois. Deux porcs supplémentaires par groupe sont prévus en cas de décès pendant la chirurgie ou à cause d'une mise à mort liée à un point limite.
Bénéfices attendus
Le projet vise à vérifier l'efficacité d'un nouveau pansement naturel pour arrêter les saignements lors de chirurgies. Ce pansement sera utilisé avec des agrafes pour renforcer les sutures après l'ablation partielle d'un organe. Nous voulons aussi observer comment le pansement se dissout et s'intègre dans le corps au fil du temps. L'objectif est de développer un pansement hémostatique naturel, fabriqué en France, pour remplacer les produits synthétiques actuels
Procédures
EU1 fera la chirurgie, l’EU2 aura la charge de l’hébergement des animaux suite à la chirurgie et jusqu’à la fin u projet. Et l’EU3 aura la charge de réaliser les imageries à différentes étapes du projet. Les animaux subiront une intervention chirurgicale pour permettre l’accès à l’organe d’intérêt tout en préservant les autres organes dans les cavités respectives. Cette intervention sera réalisée sous anesthésie et analgésie appropriées. La durée de la chirurgie ne devra pas excéder une durée de 1h30 par animal (5 minutes pour l’abord, 5 minutes pour l’accès à l’organe, 25 minutes pour les temps de saignement, 10 minutes pour le contrôle final de l’arrêt du saignement, 20 minutes pour la fermeture du plan musculaire et cutané). L’animal n’aura qu’une seule intervention chirurgicale. L’animal recevra le soir de la chirurgie un analgésique pour la nuit et le maintien de l’analgésie au lendemain de la chirurgie pendant 3 à 5 jours se fera selon les besoins de chaque individu. Le retrait des points prendra quelques minutes (5 minutes) et se fera 15 jours minimum post-chirurgie. A différents temps post-opératoires, l’animal aura une imagerie pour évaluer le taux de résorption : transport, anesthésie et acquisition environ 2 h à chaque temps. Pour l’hébergement à long terme, les animaux seront hébergés dans des conditions proches des élevages, sans contraintes particulières. Les animaux seront pesés régulièrement. Cet acte ne dure que quelques minutes.
Impact sur les animaux
Pour les chirurgies thoraciques, il est important de maintenir le vide pleural, qui permet au poumon de se gonfler et de se dégonfler correctement. Si ce vide est rompu, le poumon ne peut plus fonctionner correctement, ce qui peut entraîner une détresse respiratoire. Pour éviter cela, l'incision sera refermée hermétiquement et l'excès d'air sera aspiré de la cage thoracique pendant que le poumon est progressivement remis sous ventilation. La chirurgie sera réalisée sur le lobe accessoire droit du poumon, et la résection d'une partie de 8 cm de long sur 3 cm de large n'affectera pas la fonction respiratoire. Pour les chirurgies abdominales, comme celles impliquant l'estomac, le foie et la rate, l'incision des muscles peut causer une douleur importante. De plus, une ablation partielle d'un organe digestif peut perturber le transit intestinal. La résection des organes aura une taille de 8 cm de long sur 3 cm de large, mais cela n'affectera pas leur fonctionnalité. Des analyses biochimiques seront effectuées pour détecter toute perturbation à moyen ou long terme. C'est pourquoi un groupe d'animaux sera dédié à chaque type d'organe d'intérêt. Les procédures peuvent être douloureuses pour les animaux en post-opératoire, et des analgésiques seront administrés en fonction de leur état clinique. Après trois semaines, les animaux aptes au transport seront transférés dans une autre structure pour un hébergement de longue durée. À différents moments post-opératoires, les animaux seront transférés vers un centre d'imagerie pour passer des scanners. Le transport et les différentes manipulations peuvent générer du stress pour les animaux.
Devenir
Les animaux seront tous mis à mort soit parce qu’ils auront atteint un point limite, soit à l'issu de l'étude (J+6 mois, J+7,5 mois, J+9 mois). Une étude histologique de l’intégration du pansement hémostatique dans l’organe sera réalisée après prélèvement de celui-ci.
Remplacement
L’objectif de cette étude est de vérifier l’efficacité hémostatique tissulaire d’application locale d’un produit à base d’alginate (produit naturel), de constater sa persistance sur le tissu réséqué et de suivre sa résorption à différents temps post-opératoires. La preuve de concept de ce nouveau type de pansement hémostatique permettra de mettre au point un nouveau dispositif médical pour la gestion des saignements lors de résection d’organe en cours de chirurgie. Il est nécessaire de tester le pansement hémostatique dans un environnement avec les différents organes et les fluides corporels qui ne peuvent être reproduits in vitro. Ce passage sur le modèle animal est la dernière étape de la preuve de concept.
Réduction
Nous utiliserons 44 animaux au total dont 11 animaux (9 animaux opérés et 2 animaux supplémentaires) répartis en 4 groupes. Les animaux supplémentaires par groupe sont prévus pour compléter un groupe si nécessaire. Ce nombre a été déterminé pour avoir une représentation juste de la physiologie animale. Étant donné que c’est une preuve de concept, nous n’avons pas besoin de plus 3 animaux par lot pour obtenir la réponse à notre questionnement. Il n’y a pas d’approche statistique de réaliser. Si le pansement ne permet pas de stopper le saignement et nécessite une intervention chirurgicale pour l’arrêter, nous stopperons le projet sans utiliser tous les animaux prévus. Pour réduire le nombre d’animaux, nous avons développé et raffiné la voie d’abord chirurgicale ainsi que la finalisation de la prothèse dans notre structure sur cadavres issus d'autres procédures.
Raffinement
Pour l’abord de la cage thoracique, l’intervention était prévue, initialement, en thoracoscopie (sous coelioscopie), ce qui ne nécessite que 3 incisions restreintes (caméra et 2 instruments). La forme de la cage thoracique est trop étroite pour travailler avec les pinces et le système d’agrafage sans risquer de provoquer des lésions des tissus environnants. La chirurgie ouverte a été retenue, avec un abord le long des côtes au niveau du 9ème espace intercostal. L’extrémité du lobe pulmonaire accessoire droit extériorisée permettra la mise en place de part et d’autre, des mors du système d’agrafage équipés du renfort. Cette résection volontairement limitée, n’empêche pas le poumon de fonctionner correctement par la suite et n'impacte pas significativement la respiration de l'animal au réveil. Pour l’abord abdominal, nous avons fait le choix d’une incision en suivant le bord sous costal d’une petite longueur à droite ou gauche suivant l’organe d’intérêt (estomac, foie ou rate) afin de n’avoir à sortir à l’aide d’une pince atraumatique l’extrémité de l’organe d’intérêt. De plus, nous réduisons au maximum la taille de l’incision afin de garder au maximum les autres organes dans la cavité empêchant ainsi la perte de chaleur corporelle et le dessèchement des organes. La procédure chirurgicale est réalisée sous analgésie et anesthésie, associée à l'application de points limites stricts et spécifiques du projet. Les animaux sont monitorés en continu. La survenue du moindre symptôme (dyspnée, détresse respiratoire, diarrhée, troubles digestifs) implique un avis vétérinaire. Si ceux-ci ne rétrocèdent pas spontanément ou après traitement, l'animal pourra faire l’objet d’une exclusion de l’étude ou d’une mise à mort sur avis vétérinaire. L’animal sera transporté dans un véhicule dédié (ambulance animalière ou transporteur agréé) vers l'établissement EU2 après avis vétérinaire. De plus, l’animal sera habitué (un renforcement positif), à monter dans la cage de transfert pour limiter le stress du départ. Suffisamment de foin pour permettre le couchage sera à disposition pendant le trajet en plus de la nourriture et de l'eau.
Choix des espèces
Toute étude en vue du marquage CE d’un dispositif médical existant sous plusieurs formats doit être réalisée sur le format de taille maximale, correspondant ici à un dispositif de 8 cm. Il n’existe que 2 espèces animales sur lesquelles nous pouvons trouver des organes capables d’accepter un dispositif de cette taille, le porc et le mouton. Les études initiales pour le dispositif actuellement commercialisé ayant été réalisées sur le porc, nous avons donc retenu cette espèce pour ce projet. Le modèle lapin utilisé dans le cadre d’autres projets semblables ne peut être utilisé pour ce projet car la taille des organes d’intérêt ne permet pas de faire la résection nécessaire, sous peine d'handicaper gravement l'animal en post-opératoire. Les animaux seront réceptionnés à 29 kg environ pour atteindre 35-37 kg (jour de chirurgie). L’utilisation d’animaux de 35 kg environ permet de bénéficier d’une taille d’organe représentative de ce que nous avons en chirurgie humaine. Les organes font approximativement : -poumon : 26 cm de hauteur et 15 cm de diamètre, la résection représente 3% du volume. -estomac : 25 cm de longueur, 12 cm de largeur et 8 cm d’épaisseur, la résection représente 1% du volume. -foie : 28 cm transversale et 16 cm de hauteur, la résection représente 3% du volume. -rate : 12 cm de longueur, 7 cm de largeur et 4 cm d’épaisseur, la résection représente 2% du volume. Le volume de résection de l’organe reste inférieur à 50%. En effet, pour des organes comme le foie et les poumons, nous pouvons vivre avec 50% en moins. Pour les organes tel que l’estomac, la rate, il possible de vivre sans avec un suivi médical plus méticuleux (vaccination, poche d’alimentation). De plus, ce sont des organes de grandes tailles et qui sont très souvent impliqués dans les plaies traumatiques ou des pathologies comme le cancer. Ces tailles sont similaires à celles retrouvées chez l’homme. Il s'agit de jeunes animaux de trois à quatre mois.