Rongeurs
Étude du rôle du récepteur plaquettaire GPIb dans les premières étapes de la dissémination métastatique MODIFICATION
- Recherche fondamentale
- Système cardiaque
Pour étudier comment un récepteur plaquettaire favorise la formation de métastases, 668 souris vont être utilisées dans des procédures d'un niveau de souffrance léger à modéré, toutes tuées à l'issue. Elles reçoivent des injections, un prélèvement de sang et, pour une partie, une chirurgie de trois heures trente avec pose d'un cathéter et injection de cellules tumorales. Le porteur signale des saignements possibles liés aux molécules antiplaquettaires testées et une perte de poids due aux métastases. Le bénéfice espéré, un traitement réduisant les métastases, reste formulé au conditionnel.
Objectifs
Les plaquettes sanguines ont un rôle primordial dans l’arrêt des saignements. Elles sont également impliquées dans diverses pathologies, notamment la thrombose artérielle, les processus inflammatoires et les cancers. Il est connu que les plaquettes favorisent le développement de métastases. Malgré l’implication des plaquettes, les traitements anti-plaquettaires actuels ne peuvent pas être utilisés en clinique chez des patients présentant un cancer en raison du risque de saignement qui y est associé. Le récepteur plaquettaire GPIb assure l’interaction entre les plaquettes et le facteur Willebrand conduisant à l’arrêt du saignement. Il est également une cible antithrombotique connue de par son rôle important dans la croissance du caillot. Nous avons généré 2 agents ciblant ce récepteur et bloquant son interaction avec le facteur Willebrand. Leur effet sur la thrombose a préalablement été validé, tout comme l’absence d’induction de saignement. Il a été montré dans la littérature que la GPIb plaquettaire serait impliquée dans la formation de métastases. Dans ce projet, nous souhaitons étudier le rôle de la GPIb dans la formation de métastases afin d’identifier une nouvelle cible pour réduire les interactions plaquettes – cellules tumorales et potentiellement réduire le développement de métastases dans le cadre de cancers du poumon, du sein et de la peau.
Bénéfices attendus
Les bénéfices attendus de ce projet sont l’éventuelle observation d’une réduction de l’interaction des cellules tumorales avec les plaquettes lorsque le récepteur GPIb est inactif. Un effet attendu serait également une réduction de la formation des métastases. L’identification d’un tel effet pourrait mener au développement d’un nouveau traitement permettant de réduire la formation de métastases et donc mener à une meilleure prise en charge des patients atteints de cancer.
Procédures
Pour la première procédure, les animaux sont soumis à une injection sur animal vigile et une injection sur animal anesthésié (moins d’une minute chacune). Un prélèvement de sang sur animal anesthésié est réalisé (maximum 20 min). Pour la seconde procédure, les animaux sont soumis à une injection sur animal vigile et 3 injections sur animal anesthésié (moins d’une minute chacune). Un cathéter intraveineux est mis en place et une procédure chirurgicale est réalisée (maximum 3h30, observation au microscope comprises). AJOUT Pour la troisième procédure les animaux sont soumis à une injection sur animal vigile et une injection sur animal anesthésié (moins d’une minute chacune). Un prélèvement de sang sur animal anesthésié est réalisé (maximum 20 min).
Impact sur les animaux
Une des nuisances attendue est un impact de l’anesthésie sur le rythme respiratoire (irrégulier ou apnée). On pourra également observer une douleur localisée de courte durée après les injections. On pourra observer d’éventuels saignements dus à la nature antiplaquettaire des molécules injectées. Un gonflement au site d’injection pourra être observé. Une perte de poids, due à la formation de métastases, pourra également être observée.
Devenir
A l’issue de la procédure, les animaux sont mis à mort car la quantité de sang prélevée n’est pas compatible avec un maintien en vie des animaux. De même, l’injection de cellules tumorales ne permet pas un maintien en vie des animaux pour réutilisation dans une procédure ultérieure.
Remplacement
Le processus de formation de métastases étant particulièrement complexe et faisant intervenir plusieurs types de cellules (plaquettes, globules blancs, cellules endothéliales, cellules tumorales etc), l’environnement de la tumeur ainsi que les conditions de flux sanguin (vaisseau, pression artérielle, flux sanguin), les modèles in vitro ne sont pas assez sophistiqués pour en reproduire toute la complexité. Nous disposons néamoins de modèles in vitro qui permettront d’étudier au préalable ce processus avec des plaquettes et des cellules tumorales humaines.
Réduction
Le projet se fera par étapes, comme indiqué dans le déroulé du projet. Le nombre d’animaux utilisés lors de cette étude est réduit au minimum. Ces effectifs permettent l’obtention de résultats statistiquement significatifs.
Raffinement
Une période d’acclimatation de 2 semaines entre l’arrivée des souris à l’animalerie et leur utilisation sera respectée. Une habituation est prévue 5 jours avant le début de l’expérimentation. Le stress et la douleur de tous les animaux utilisés dans ce projet seront diminués au minimum: •Par l’hébergement en groupes sociaux. •Par une anesthésie de l’animal avant et pendant la durée des procédures. •Par l’injection d’antalgique et d’analgésiant aux site d’incisions et application d’anesthésique local sur l’oeil •Contre la déshydratation, une injection de sérum physiologique est réalisée avant la procédure. •Par l’installation de l’animal sur une plaque chauffée afin lutter contre l’hypothermie pendant la procédure. Pendant toutes les expérimentations, les animaux sont surveillés par du personnel entrainé pour vérifier l’absence de signe de douleur grâce à des points limites spécifiques établis pour chaque procédure. Ces points limites permettront de soustraire l’animal aux procédures expérimentales et ainsi limiter sa souffrance et son inconfort.
Choix des espèces
La souris est un animal pour lequel les modèles d’études in vivo sont largement maitrisés et caractérisés, notamment les modèles de cancer. Les techniques de mutation ont permis de générer des souris exprimant un récepteur humain permettant d’étudier l’effet de nouveaux traitements ciblant ce récepteur. De même, cela a permis la génération de souris déficientes pour ce récepteur. Les souris seront utilisées au stade adulte entre 2 et 6 mois pour toutes les procédures. Cet âge correspond à la période utilisant des souris pubères et ne présentant pas encore de vieillissement.
Mesure de la clairance de l’inuline et de la réabsortion du glucose dans un modèle de rat hyperglycémique et en diurèse.
- Enseignement supérieur
Cathétérisés sous anesthésie générale pour mesurer leur fonction rénale, puis mis à mort sans réveil, 60 rats vont être utilisés dans des procédures d'un niveau de souffrance modéré. L'objet n'est pas de produire des connaissances mais d'offrir à des étudiants un premier contact avec l'expérimentation sur animal vivant, à raison d'un rat pour deux étudiants. Le porteur justifie l'exercice par l'impossibilité de reproduire in vitro la complexité d'un "organisme entier". Il présente ce travail pratique comme une sensibilisation "au bien-être animal", alors que chaque rat est tué à l'issue.
Objectifs
L’objectif de ce travail pratique est d’offrir aux étudiants une première approche structurée de l’expérimentation sur animal vivant (mais endormi), en leur permettant d’observer et de mesurer quelques fonctions rénales chez le rat. Ce TP vise avant tout à les familiariser avec les bonnes pratiques de travail in vivo : compréhension du rôle de l’animal dans l’étude, respect des règles encadrant son utilisation, soin apporté à la manipulation et à la collecte de données. Il s’agit également, pour beaucoup d’entre eux, de leur premier contact avec un animal de laboratoire. À travers cette activité, les étudiants apprennent à réaliser des gestes simples en situation réelle, à comprendre l’importance de la précision et du respect des protocoles, et à se sensibiliser à la qualité des échantillons obtenus pour permettre une analyse fiable.
Bénéfices attendus
Ce TP permet aux étudiants d’acquérir des compétences essentielles en physiologie rénale et en techniques expérimentales impossibles à reproduire autrement qu’avec un modèle vivant. Il renforce leur compréhension de la physiologie à l'échelle inégrative et de l’interprétation de données biologiques. Sur le plan pédagogique, il favorise l’apprentissage rigoureux de gestes techniques, la compréhension concrète de la biologie intégrative (à l'echelle d'un organisme), la formation au respect de l’animal, à l’éthique et à la réduction du nombre d’animaux utilisés. Ce TP constitue ainsi un outil de formation complet, alliant exigence scientifique et sensibilisation au bien-être animal.
Procédures
Les rats sont utilisés dans le cadre d’un travail pratique réalisé sous anesthésie générale. Un traitement antalgique est administré avant l’anesthésie afin de prévenir toute douleur. Les animaux sont maintenus profondément endormis pendant toute la durée de l’expérience. Des dispositifs sont mis en place pour administrer des solutions, recueillir les urines et prélever du sang, afin d’étudier le fonctionnement du rein. L’ensemble des manipulations est effectué sans réveil de l’animal. À la fin de l’expérience, les rats sont mis à mort immédiatement, conformément aux règles en vigueur.
Impact sur les animaux
Les nuisances attendues sont limitées, principalement liées aux cathétérisations et à l’induction d’une diurèse et d’une hyperglycémie contrôlées. Toute douleur est prévenue par une analgésie préventive (buprénorphine) et par le maintien des animaux sous anesthésie générale profonde pendant toute la procédure, avec vérification systématique de l’absence de réflexes. Les effets physiologiques induits sont attendus, maîtrisés et réversibles, sans souffrance consciente. Les animaux ne sont pas réveillés et sont euthanasiés en fin de procédure par une méthode réglementaire. Le niveau de gravité est considéré comme modéré.
Devenir
Tous les animaux sont mis à mort en fin de procédure en raison du caractère terminal des interventions réalisées (notamment la cathétérisation invasive) et de leur sortie du confinement de l’animalerie (sortie en salles de TP), qui ne permet pas leur réintégration dans les structures d’hébergement. La mise à mort est réalisée selon des méthodes réglementaires, garantissant la minimisation de la douleur et de la souffrance.
Remplacement
Ce TP s’inscrit dans la formation d’étudiants dont le cursus implique une compréhension pratique de la physiologie animale. La complexité d’un organisme entier, notamment la régulation des fonctions rénales, ne peut aujourd’hui être reproduite in vitro. Il n’est donc pas possible de remplacer l’expérimentation animale par une approche cellulaire pour atteindre les objectifs pédagogiques et scientifiques de ce TP.
Réduction
Le nombre d’animaux est limité au strict minimum nécessaire. Chaque rat est utilisé par un binôme d’étudiants (1 rat pour 2 étudiants), et les résultats obtenus sont mutualisés au sein de la salle afin d’optimiser l’exploitation des données sans augmenter le nombre d’animaux. Cette organisation permet de garantir la validité pédagogique et scientifique tout en respectant la règle de réduction.
Raffinement
Les rats sont maintenus dans des conditions d’hébergement conformes à la réglementation, en binômes dans la même cage afin de respecter leur organisation sociale. La cage est enrichie avec des nids en papier kraft et des bâtonnets de bois à ronger pour favoriser le bien-être et l’expression de comportements naturels. Toutes les procédures sont réalisées sous anesthésie générale, avec une prise en charge de la douleur avant, pendant et après l’intervention, afin de minimiser l’inconfort et la souffrance conformément au principe de raffinement.
Choix des espèces
Les techniques et protocoles utilisés pour étudier la clairance de l’inuline et la réabsorption du glucose par le rein sont largement validés chez le rat, comme en témoignent de nombreuses publications scientifiques. Le rat constitue l’espèce de choix pour ce type d’expérimentation, en raison de la facilité de pose des cathéters et de la possibilité de réaliser des prélèvements sanguins et urinaires de volumes suffisants, supérieurs à ceux réalisables chez d’autres rongeurs comme la souris. Ces caractéristiques garantissent des mesures fiables et reproductibles, tout en limitant le nombre d’animaux nécessaires. Les animaux seront utilisés à l'âge adulte (environ 10 à 12 semaines), car ce TP se consacre à la physiologie rénale adulte.
Impact de l’obésité sur la réponse osseuse à la charge et à la décharge mécanique chez la souris femelle
- Recherche appliquée
- Troubles musculosquelettiques
- Recherche fondamentale
- Système musculosquelettique
160 souris femelles vont être utilisées dans des procédures d'un niveau de souffrance modéré à sévère, toutes tuées à l'issue. La moitié suivent un régime gras, puis toutes sont suspendues par la queue pour immobiliser leurs pattes arrière, ou centrifugées à deux fois la gravité, afin de mesurer la réaction de leurs os à l'inactivité ou à la surcharge. Le porteur situe l'intérêt de ces mesures pour la santé osseuse des personnes obèses au long terme. Il décrit la suspension et la centrifugation comme sources possibles de perte de poids, de vertiges et de baisse d'appétit.
Objectifs
Le projet vise à comprendre comment l’obésité modifie la façon dont nos os réagissent à l’activité physique ou à la sédentarité. L’obésité est un problème de santé majeur, associé à de nombreuses maladies, mais son impact sur la solidité et la régénération des os reste mal connu. Nous étudierons ce phénomène chez des souris nourries avec un régime standard ou un régime riche en graisses, soumises à deux conditions extrêmes : l’inactivité forcée (la suspension de la queue simulant la sédentarité ou la microgravité) et la surcharge mécanique (la centrifugation à 2G équivalent d’un effort intensif). Après ces expériences, nous analyserons la structure des os, ainsi que les changements cellulaires, moléculaires et génétiques. Ces travaux permettront de mieux comprendre comment l’obésité perturbe la réponse mécanique du squelette et d’identifier de possibles différences entre mâles et femelles. Les résultats constitueront une base de données pour la recherche sur la santé du squelette, avec des implications pour la prévention et les traitements adaptés à chaque profil métabolique.
Bénéfices attendus
Le projet cherche à comprendre en détail comment les cellules qui contrôlent la santé des os (les ostéocytes) réagissent aux mouvements ou au manque d’activité lorsque l’organisme est en situation d’obésité. Ces cellules jouent un rôle essentiel : elles resentent les pressions et les forces exercées sur les os et ajustent leur solidité en conséquence. En étudiant leur comportement dans un contexte d’obésité, nous espérons découvrir pourquoi les os des personnes obèses ne réagissent pas toujours de la même manière à l’exercice physique ou à l’inactivité. Les résultats de ce travail seront utiles à la communauté scientifique, en apportant de nouvelles données accessibles à tous dans les domaines de la physiologie osseuse et du métabolisme. À plus long terme, ces connaissances aideront les chercheurs et les médecins à mieux comprendre les effets de la sédentarité et de l’exercice sur le squelette des personnes obèses, et à adapter les traitements contre la perte osseuse selon le profil métabolique de chaque patient.
Procédures
Micro-tomographie aux rayons X : On réalise des images des os (tibia et fémur gauches) des souris pour observer leur structure. Les souris sont endormies, puis placées dans un appareil de scanner pendant environ 30 minutes. Ces acquisitions sont faits plusieurs fois (aux semaines 24 et 26, avant et après une contrainte mécanique). Après, les souris sont remises dans leur cage une fois réveillées. La dose de rayons X utilisée est faible et ne présente pas de danger pour leur santé ni pour leurs os. Injection de tétracycline : On injecte un produit (tétracycline) à deux moments précis (jours 7 et 12) pour marquer les zones où l’os est en train de se former. Cela permet ensuite de mieux étudier la croissance osseuse. Mesure de la glycémie : Le taux de sucre dans le sang est mesuré après 4 heures de jeûne. On prélève une petite goutte de sang au niveau de la mâchoire à l’aide d’une lancette, puis on nettoie et on comprime la zone. Ces mesures sont réalisées trois fois (semaines 18, 24 et 26).
Impact sur les animaux
Suspension : Les souris sont placées seules dans leur cage avec un aménagement simple. Cela permet de limiter l’utilisation de leurs pattes arrière pour les besoins de l’étude. On observe parfois une petite perte de poids au début, mais leur état se stabilise ensuite. Le dispositif est conçu pour éviter les blessures, notamment au niveau de la queue. Si une irritation apparaît, elle est soignée. Les souris en suspension peuvent se déplacer en utilisant leurs pattes avant et ont un accès facile à la nourriture et à l’eau. Centrifugation : La centrifugation en 2g (exposition à une force équivalente à 2 fois la gravité) ne provoque pas de stress important, mais peut entraîner des vertiges. Cela peut réduire temporairement leur appétit et leur consommation d’eau pendant 1 à 2 jours, et ralentir légèrement leur prise de poids. Les souris sont surveillées en continu (vidéo), et leur poids ainsi que leur alimentation sont régulièrement contrôlés avant, pendant et après l’expérience.
Devenir
Toutes les analyses complémentaires et les prélèvements d’échantillons sont réalisés à la fin de l’expérience. Les souris sont alors euthanasiées par du personnel qualifié, selon une procédure encadrée visant à éviter toute souffrance. Cette étape permet de prélever différents organes afin de réaliser des analyses approfondies (au niveau des cellules, des tissus et du fonctionnement de l’organisme).
Remplacement
Aujourd’hui, il n’existe pas de modèle en laboratoire (sur cellules) ni de simulation informatique capable de reproduire la complexité du fonctionnement de l’os dans un organisme vivant. L’os est influencé par de nombreuses cellules différentes et par plusieurs systèmes du corps (comme les hormones, le métabolisme ou le système immunitaire), qui interagissent en permanence. Les expériences réalisées sur des cellules permettent d’étudier certains facteurs séparément (comme l’obésité ou les contraintes mécaniques), mais elles ne reflètent pas l’ensemble des interactions qui se produisent dans un organisme entier. Dans notre étude, nous combinons ces facteurs pour observer leurs effets globaux sur l’os. Cela inclut des éléments importants comme les hormones, le métabolisme ou les molécules circulant dans le sang, qui ne peuvent pas être reproduits en laboratoire. La souris est donc utilisée comme modèle, car son fonctionnement osseux et son métabolisme sont proches de ceux de l’être humain et permet d’étudier de manière plus complète comment l’os réagit dans des conditions proches de la réalité. Enfin, les résultats obtenus chez la souris aideront à améliorer les futurs modèles en laboratoire, en apportant des données plus précises pour mieux reproduire le fonctionnement réel du corps.
Réduction
Il n’existe pas d’étude portant sur des souris femelles obèses soumises à des protocoles de suspension ou de centrifugation. Le nombre de souris utilisées a été calculé pour être le minimum nécessaire afin d’obtenir des résultats fiables. Ce calcul s’appuie à la fois sur l’expérience du laboratoire et sur des données scientifiques déjà publiées. Des analyses statistiques ont permis d’estimer le nombre d’animaux requis, en tenant compte des variations entre individus et de la précision des mesures. Ainsi, 20 souris par groupe sont nécessaires pour réaliser l’ensemble des analyses. Enfin, l’étude est organisée de manière rigoureuse (plusieurs groupes, conditions identiques, répartition équilibrée selon le poids) afin de garantir des résultats fiables tout en limitant le nombre d’animaux utilisés.
Raffinement
Pendant toute l’expérience, les souris sont suivies de près par du personnel formé afin d’assurer leur bien-être. Elles reçoivent des soins attentifs tout au long du protocole. Elles sont hébergées dans des cages adaptées aux conditions de l’étude (suspension ou centrifugation). Pour la suspension, les souris sont placées seules dans des cages aménagées de façon à empêcher l’utilisation de leurs pattes arrière. Les souris sont surveillées tous les jours, et même deux fois par jour pendant les phases les plus contraignantes. Les chercheurs vérifient leur état général (poids, pelage, comportement, alimentation, digestion) ainsi que tout signe de stress ou de souffrance. Une légère perte de poids peut apparaître au début, mais elle est temporaire et le poids se stabilise ensuite. Si un animal présente des signes importants de souffrance (par exemple une perte de poids trop importante), il est immédiatement retiré de l’étude. Les manipulations sont réalisées de manière à limiter au maximum le stress : les souris sont endormies pour certaines procédures et se réveillent dans leur cage. Des dispositifs adaptés permettent d’éviter les irritations ou blessures, et tout problème éventuel est pris en charge rapidement. Enfin, leur poids et leur alimentation sont régulièrement contrôlés tout au long de l’étude pour s’assurer que leur état reste satisfaisant.
Choix des espèces
Les modèles invertébrés ne sont pas adaptés à l'étude de la physiologie osseuse car ils possèdent un exosquelette chitineux et non un endosquelette osseux. Pour les vertébrés, les rongeurs, et en particulier la souris, représentent modèles les plus pertinents et les moins exposés aux contraintes éthiques ou logistiques. La souris est un modèle robuste pour l'étude de l’os et des effets de la charge/décharge mécanique. Elle permet l’analyse fine des mécanismes moléculaires, cellulaires et tissulaires spécifiques impliqués dans l’homéostasie osseux. Le modèle murin utilisé ici pour simuler les contraintes mécaniques de décharge et charge mécanique, est particulièrement adapté, en raison de la petite taille et le poids de la souris qui limite l’impact des manipulations expérimentales. Ce modèle permet également le suivi in vivo de la cinétique de la perte osseuse par micro-tomographie aux rayons X ainsi que la récupération post-mortem des tissus et organes nécessaires aux analyses histologiques et moléculaires. Nous utiliserons des souris femelles adultes, nous commenceront le régime riche en graisses à 8 semaine d’âge et les souris auront l’âge de 26 semaines quand protocole se termine (mise à mort et prélèvement de tissus par dissection). Le recours à des souris plus jeunes introduirait un biais de confusion important lié à la croissance active de la souris avec des retombées directes et indirectes sur le squelette. De plus, le choix est également dicté par le besoin d’utiliser des souris matures sur le plan squelettique au moment de la stimulation par charge et décharge mécanique. Concernant l’induction de l’obésité, les souris recevront un régime riche en graisses à partir de 8 semaines correspondant à 16 semaines avant la contrainte mécanique. Cette durée est nécessaire pour induire une obésité stable et reproductible. L’obésité étant un facteur clé de l’étude, ce délai est indispensable pour garantir la validité des comparaisons entre groupes et la robustesse des résultats obtenus.
Etude d’efficacité de nouveaux candidats médicaments dans deux modèles de souris de Sclérose Latérale Amyotrophique (SLA), ou maladie de Charcot (MODIFICATIONS)
- Recherche appliquée
- Troubles nerveux
Génétiquement modifiées pour développer une forme de sclérose latérale amyotrophique, 3 030 souris perdent progressivement l'usage de leurs membres postérieurs, jusqu'à la paralysie pour l'une des lignées, dans des procédures d'un niveau de souffrance modéré à sévère. Elles reçoivent des administrations répétées de candidats médicaments par voie orale, intraveineuse ou intrathécale sous anesthésie, des prélèvements de sang mensuels et une pose de pompe sous-cutanée. Toutes sont tuées, une partie dès l'atteinte d'un point limite avant la fin, pour prélever leurs organes. Le porteur revendique le recours à l'animal comme "incontournable", faute de méthode évaluant les symptômes moteurs de la maladie.
Objectifs
La Sclérose Latérale Amyotrophique (SLA), appelée couramment maladie de Charcot, est une maladie neurodégénérative qui se caractérise par une dégénérescence progressive des neurones du cortex moteur, des motoneurones du tronc cérébral et de la moelle épinière. On distingue des formes sporadiques et des formes familiales. Quelle que soit la forme de la maladie, les signes cliniques sont identiques. Cependant, en fonction de la région initiale d’atteinte, on distingue deux variétés de SLA : (1) une forme spinale qui affecte tout d’abord les motoneurones de la moelle épinière et qui est caractérisée par une atteinte de la motricité des membres supérieurs et inférieurs; et (2) une forme bulbaire, affectant les motoneurones du tronc cérébral et provoquant des troubles de la parole et de la déglutition. Au cours des 25 dernières années, la recherche sur les patients SLA a révélé des mutations dans plus de 20 gènes, dont 2 d’entre eux sont les plus affectés et ont été associés à des cas familiaux de la SLA. Des mutations de ces 2 gènes ont été associées à la neurodégénérescence observée dans la SLA. Par conséquent, ces deux gènes font actuellement l’objet de nombreuses recherches, notamment pour le développement de stratégies thérapeutiques. Afin d’étudier la progression de la maladie et d’aider au développement de nouveaux candidats médicaments, des modèles de souris transgéniques ont été générés pour mettre en évidence les mécanismes physiopathologiques responsables de la dégénérescence moto-neuronale observée dans la SLA. Par conséquent et pour étudier deux voies fortement représentés chez les malades de la SLA, nous utiliserons dans ce projet deux modèles de souris transgéniques dont les deux gènes d'intérêt ont été modifiés et présentant des signes pathologiques qui reprennent la pathologie humaine sous sa forme spinale avec une dégénérescence progressive des motoneurones entraînant un déficit moteur progressif. Les souris présentent, à partir de 6 semaines, des tremblements des membres inférieurs, des signes de faiblesse musculaire ainsi que des déficits moteurs qui s’aggrave avec l’âge. Ces deux modèles fournissent des outils précieux pour identifier les mécanismes sous-jacents à la pathogenèse SLA et pour étudier les stratégies thérapeutiques à mettre en place pour arrêter la maladie, et dans notre cas, d’étudier l’efficacité de nouveaux candidats médicaments.
Bénéfices attendus
La sclérose latérale amyotrophique (SLA), ou maladie de Charcot, est une maladie neurodégénérative caractérisée par une perte des motoneurones à la fois centraux et périphériques. Il s'agit de la plus fréquente des maladies du motoneurone de l'adulte (environ 2.5 malades pour 100000 habitants en France). Son diagnostic repose avant tout sur des éléments cliniques et l'exclusion d'autres pathologies. Ainsi, le délai entre l'apparition des symptômes et la pose du diagnostic est souvent long (9 à 13 mois), alors même que l'évolution de la maladie est rapide, avec un décès survenant généralement dans les 3 à 5 ans (le plus souvent par détresse respiratoire). Il s'agit d'une pathologie complexe et hétérogène dont les processus physiopathologiques sont encore mal compris. Les seuls traitements actuellement utilisés chez les patients atteints de SLA ne permettent, tout au plus, qu'une amélioration mineure de la survie, avec des résultats controversés. Ainsi, ce projet est utile pour avancer dans le traitement de cette maladie et donc le développement de nouveaux candidats médicaments.
Procédures
Dans ce projet, 2 lignées d’animaux génétiquement modifiés à phénotype dommageable sont étudiées. Les deux lignées sont des modèles de la sclérose latérale amyotrophique (ou maladie de charcot) mais ne développent pas la maladie de la même façon puisque les voies altérées dans les deux lignées sont différentes. Pour la lignée SOD1, les animaux développent des déficits moteurs qui évoluent tout au long de la vie de l’animal pour atteindre une paralysie des membres postérieurs et une diminution significative du poids (points limites définis dans le projet). Pour la lignée TDP-43, les animaux développent des déficits moteurs qui évoluent assez rapidement et se limite au bout de quelques semaines à une atteinte des membres postérieurs induisant une démarche laborieuse. Contrairement à la lignée SOD1, aucune paralysie des membres postérieurs n’est observée, les animaux ne montrent pas de perte de poids significative et il n’y a pas de mort prématurée observable sur la durée de notre projet. Des administrations seront réalisées sur animaux vigiles (1 à 2 minutes selon le type d’administration hormis pour les administrations intrathécales (MODIFICATION) ET SOUS-CUTANÉES CONTINUES PAR POMPE OSMOTIQUE. Les fréquences d'administration dépendront des caractéristiques pharmacologiques des candidats médicaments. La fréquence et la durée maximales d'administration sont définies selon le type d'administration utilisée de la façon suivante : -Administration orale, intrapéritonéale ou sous-cutanée : 1 administration par jour pendant 3 mois -Administration intraveineuse : 2 administrations par semaine pendant 3 mois -Intranasale : 1 administration par jour pendant 6 mois -Intrathécales 3 administrations maximum réalisées sous anesthésie générale à une fréquence d’une par mois (temps minimal entre chaque administration). La durée de l’administration sera de 15-20 min environ. MODIFICATION : -SOUS CUTANÉE CONTINUE PAR IMPLANTATION DE POMPE OSMOTIQUE 15 MINUTES ENVIRON PAS PLUS DE 3 RENOUVELLEMENT AVEC 2 SEMAINES ENTRE CHAQUE RENOUVELLEMENT MINIMUM. Des prélèvements de sang à la veine mandibulaire seront réalisés tous les mois (durée environ 2 min). MODIFICATION : UN PRELEVEMENT DE LIQUIDE CEPHALO-RACHIDIEN POURRA ETRE REALISE SOUS ANESTHESIE GENERALE ET ANALGESIE JUSTE AVANT LA MORT DE L’ANIMAL (DUREE DU PRELEVEMENT 20 MIN MAXIMUM).
Impact sur les animaux
Ces modèles de souris transgéniques présentent des phénotypes dommageables avec une dégénérescence progressive des motoneurones entraînant un déficit moteur. Pour une des lignées, les animaux développent des difficultés progressives de mouvements des membres postérieurs, de perte de poids significative ou de mort prématurée avant la fin de l’étude. Les animaux issus de l'autre lignée utilisée dans ce projet développent également des difficultés progressives de mouvements des membres postérieurs allant jusqu’à la paralysie complète. Chez le fournisseur, les animaux à l'âge de 10 jours sont soumis au prélèvement d'un petit morceau de queue utilisé comme matériel biologique pour le génotypage. Lors du transport des animaux par avion d'une durée maximale de 5 jours (entre le moment où les animaux sortent de l’animalerie du fournisseur et celui où ils arrivent dans nos locaux), les animaux jeunes (3-4 semaines au minimum soit après sevrage) peuvent présenter un déficit moteur précoce léger dans le cas de la première lignée. Lors de l’administration d’une nouvelle molécule, différents effets indésirables peuvent être observés tels que : l’inconfort dû à l’injection, une diminution ou une augmentation de l’activité. Dans notre projet, des études in vivo ont déjà été réalisées au préalable avec les candidats médicaments et ne montrent aucune toxicité particulière de ceux-ci. Les futurs candidats médicaments peuvent avoir différents mode d’administration. Une administration (intra-veineuse, per os, sous-cutanée, intrapéritonéale ou intranasale) d’un candidat médicament entraîne une contention de l’animal qui peut induire un stress particulier. L’administration dans la colonne vertébrale sous l'arachnoïde au niveau lombaire (intrathécale) (MODIFICATION) ET L’IMPLANTATION D’UN DISPOSITIF DE DIFFUSION DE CANDIDAT MÉDICAMENT EN SOUS-CUTANÉ seront réalisées sous anesthésie générale précédée d’une analgésie. Ces actes peuvent entrainer une perte de poids des animaux ainsi qu'une légère déshydratation durant 24 à 48h. Un risque de lésion de la moelle épinière est possible dans moins de 5% des cas (MODIFICATION) POUR L’ADMINISTRATION INTRATHÉCALE. Un stress peut également être présent lors de la manipulation des animaux pour leur passage dans les différents tests moteurs. Des prélèvements de sang au niveau de la veine submandibulaire seront réalisés avec un intervalle minimal d’un mois sur animaux anesthésiés.
Devenir
En fin d’étude, pour des analyses sérologiques, histologiques, moléculaires et immunohistochimiques, les animaux seront soumis à différents types de prélèvements (organes) post mortem. L’ensemble des animaux arrivant au point limite avant la fin de l’étude comportementale sera mis à mort.
Remplacement
L’étude du comportement animal est une étape essentielle dans le développement des médicaments actifs sur le système nerveux. L’effet de molécules sur le comportement est la conséquence de leur action au niveau de l’ensemble de l’organisme et en particulier sur le système nerveux. La mise en évidence de ces effets est réalisée sur un organisme vivant entier. Pour être valide, un modèle alternatif devrait prendre en compte l’ensemble des phénomènes pharmacologiques, biochimiques et physiologiques qui ont lieu chez l’animal. A ce jour, aucun test in vitro ou in silico ne permet de rendre compte d’un grand nombre de ces phénomènes, et en particulier ceux qui conditionnent le comportement. Les tests utilisés pour les études comportementales ne peuvent donc pas être remplacés par des méthodes alternatives. Pour le présent projet : il n’existe pas de méthode alternative permettant d’évaluer les symptômes moteurs de la Sclérose Latérale Amyotrophique (SLA). Le recours à l’animal de laboratoire s’avère donc incontournable pour étudier l’efficacité de nouvelles molécules.
Réduction
Les études internes précédemment réalisée dans notre EU sur les tests moteurs utilisés dans ce projet avec d’autres lignées ont montré qu’un nombre d’animaux égal à 15 par groupe est nécessaire pour observer des effets significatifs des candidats médicaments dans les tests comportementaux utilisés dans cette étude. Pour chacune des procédures, des tests statistiques seront réalisés. Les données seront présentées en moyenne et erreurs standard à la moyenne (SEM). Les différences entre les groupes seront évaluées à l’aide de tests paramétriques. Les tests paramétriques seront utilisés car présentant une puissance statistique supérieure aux tests non paramétriques c’est-à-dire permettant la mise en évidence d’une différence avec des effectifs plus faibles. Des tests non paramétriques pourront être utilisés en deuxième intentions. Le choix des tests paramétriques ou non paramétriques sera fait en fonction des résultats obtenus dans le test de normalité. Afin de limiter le nombre d’animaux utilisés, en plus des analyses comportementales, des prélèvements de sang et d’organes seront réalisés sur les animaux pour des études complémentaires.
Raffinement
(MODIFICATION) L’éleveur des animaux a obtenu la certification AAALAC et ISO9001. La certification AAALAC oblige à suivre une réglementation internationale très stricte en matière de bien-être animal et du principe des 3R. Une période d’habituation sans expérimentation est laissée aux animaux d’au minimum une semaine après leur arrivée. Durant cette période d'habituation, les animaux sont soumis à une évaluation journalière suivant la grille scoring mais aucune pesée de sera réalisée pour éviter un stress supplémentaire lié à la préhension de l'animal en surplus du stress récent induit par le transport et le changement d'environnement. Les souris seront ensuite pesées une fois par semaine. Lorsqu’une perte de poids sera observée, la fréquence des pesée pourra être augmentée en fonction de la perte de poids et de l‘apparition des déficits moteurs. Par ailleurs, leur état général sera évalué selon notre grille de surveillance pour détecter des signes éventuels de douleurs. De ce fait, si un animal atteint à un moment donné de l'expérience, un des points limites définis, il sera immédiatement mis à mort. Des procédures particulières seront mises en place suivant l’atteinte moteur des animaux (alimentation hydratée et hydrogel placé dans le fond de la cage). Les prélèvements de sang seront réalisés sous anesthésie générale afin de réduire le stress des animaux. Pour les procédures chirurgicales, les souris sont maintenues sur des tapis chauffants et les conditions d’anesthésie générale avec analgésique sont réalisées pour une meilleure prise en compte de la douleur. Après ces chirurgies et afin de faciliter leur convalescence, de l’hydrogel sera placé dans le fond de la cage pour les premières 24h et plus si besoin. Le poids des animaux sera suivi quotidiennement pendant une période minimale de (MODIFICATION) 48 OU 72h SELON LA CHIRURGIE et jusqu’à reprise du poids initial. Des procédures particulières pourront être mise en place en cas d’altération de l’état physique des animaux après la chirurgie (mise en place d’une analgésie, alimentation hydratée et hydrogel dans le fond de la cage en concertation avec le vétérinaire). Une période d’au moins (MODIFICATION) 7 À 10 jours de récupération sera respectée (MODIFICATION) SELON la chirurgie avant que les animaux ne soient soumis à un autre test de comportement.
Choix des espèces
Le répertoire comportemental des rongeurs correspond aux domaines de recherche abordés, contrairement à des espèces présentant un système nerveux central moins développé. La souris est le modèle le plus courant en première intention pour évaluer les effets de candidats médicaments, et les données obtenues nous permettent maintenant de calculer les doses administrables à l'homme prévues dans le cadre de premiers essais cliniques nécessaires au développement de nouveaux médicaments. Dans le cas de ce projet, la proximité clinique entre le modèle animal et la maladie humaine fait de celui-ci le modèle le plus fiable pour étudier l’effet des traitements sur cette pathologie dans toute sa complexité. En effet, les animaux sont essentiels pour modéliser les mécanismes physiopathologiques de la SLA. Ils sont donc nécessaires pour évaluer l'efficacité des candidats médicaments. Au minimum 5 semaines pour la lignée TDP-43 et 12-13 semaines pour la lignée SOD1 au début de l’analyse comportementale. Dans ce projet, l’expérience et l’administration de traitements sont initiés à un moment où les animaux sont jeunes, avant le début des premiers symptômes pour pouvoir commencer à administrer le candidat médicament au moment où les premiers symptômes de la maladie apparaissent. Le génotypage est effectué chez le fournisseur à l'âge de 10 jours. Ils partiront de chez lui, après sevrage, à l'âge de 3-4 semaines pour la lignée TDP-43 (au minimum) et plus tardivement pour les souris SOD1 (au minimum 10 semaines).
Evaluation de l’efficacité d’un traitement innovant anti-tumoral chez la souris
- Recherche appliquée
- Cancers
- Troubles immunitaires
Jusqu'à vingt-et-une injections, huit séances d'imagerie sous anesthésie et une greffe de cellules cancéreuses par animal: 860 souris vont être utilisées dans des procédures d'un niveau de souffrance modéré, toutes tuées à l'issue. Le projet teste une thérapie fondée sur l'ARN messager, censée introduire des mutations toxiques dans les cellules tumorales. Le porteur indique que les tumeurs peuvent provoquer une perte de poids et un mal-être général. Les bénéfices annoncés, un traitement d'autres cancers à "mauvais pronostic", restent renvoyés au long terme.
Objectifs
L’objectif de ce projet est de tester des thérapies géniques innovantes (en utilisant la technologie de l’ARN messager, similaire à l’utilisée pour fabriquer les vaccins contre le covid) en introduisant des mutations toxiques spécifiquement dans des cellules tumorales injectées au préalable chez la souris. Ce projet nous apportera les preuves précliniques du potentiel de ce type de traitement comme thérapie innovante anti-cancéreuse.
Bénéfices attendus
Ce projet permettra de valider la capacité du nouveau traitement à induire la mort des cellules cancéreuses dans un modèle tumoral. Les résultats serviront également de base à l’exploration de l’efficacité de notre traitement innovant pour traiter d'autres cancers, en particulier des tumeurs solides à mauvais pronostic.
Procédures
- Souris injectées (21 fois au maximum / souris.) Durée de l’intervention : quelques secondes par souris. - Souris anesthésiées (10 fois maximum / souris). Durée de l’intervention : quelques minutes par souris. - Imagerie sur souris anesthésiées (8 fois maximum /souris). Durée de l’intervention : environ 10 minutes. - Souris qui subiront des prélèvements de sang (2 prélèvements au maximum). Durée de l’intervention : quelques secondes par souris.
Impact sur les animaux
Les tumeurs (issues des cellules cancéreuses injectées) peuvent induire une perte de poids et un mal être général. D’autres effets indésirables pourraient être attendus : - Les injections et prélèvement de sang causent un stress et douleur modéré de courte durée. - La contention nécessaire pour l’imagerie cause un stress et douleur légère de courte durée. Une anesthésie sous forme gazeuse sera réalisée avant la manipulation de la souris.
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort pour les raisons suivantes : prélèvements des tissus d’intérêt à la fin de la procédure expérimentale ou point limite atteint avant.
Remplacement
L’efficacité des approches de thérapies innovantes antitumorales ne peut être évaluée que dans un modèle mimant la pathologie. Les expériences sur l’animal sont donc nécessaires et justifiées avant leur application chez l’homme.
Réduction
Le nombre de souris est le minimum nécessaire pour obtenir des données reproductibles tout en s’assurant d’une interprétation statistique fiable pour évaluer l’effet thérapeutique des produits testés. En plus, les mesures nécessaires sont effectuées sur les mêmes animaux tout au long de l’expérimentation.
Raffinement
L’imagerie sera faite en même temps que les observations nécessaires au suivi des animaux. Des points limites strictes et spécifiques au projet sont mis en place.
Choix des espèces
Les souris ont été décrites dans la littérature scientifique depuis plusieurs années comme le meilleur modèle pour étudier le développement des leucémies humaines et servir de modèles pour l’évaluation de nouvelles thérapies. L'utilisation de la souris est parfaitement adaptée à la durée du projet, aux quantités de cellules leucémiques nécessaires pour la réalisation du projet, et pour modéliser l'administration de molécules thérapeutiques chez l'Homme. Nous allons utiliser des souris jeunes adultes au début des expérimentations (6-10 semaines de vie), choix le plus approprié par rapport au développement des leucémies aigues chez l’homme.
Rôle de la lipide kinase PIKfyve dans la cardiomyopathie diabétique EU 1/2
- Recherche fondamentale
- Système cardiaque
Soumises pendant douze semaines à un régime enrichi en graisse, à des injections quotidiennes et à des échocardiographies hebdomadaires sous anesthésie, 800 souris vont être utilisées dans des procédures d'un niveau de souffrance modéré, toutes tuées à l'issue pour prélever leurs organes. Le projet vise à préciser le rôle d'une enzyme, PIKfyve, dans la cardiomyopathie du diabète et à tester des pistes thérapeutiques. Les retombées annoncées pour les patients restent renvoyées au conditionnel et au long terme. Le porteur affirme que seul le recours à un "organisme entier" permet de prévoir la réponse au traitement et conclut que la souris est "indispensable".
Objectifs
L’insuffisance cardiaque (IC) est l’une des premières causes de mortalité/morbidité dans le monde. Le diabète est une complication majeure de l’IC, et l’augmentation épidémique actuelle de l’obésité et du diabète font que la cardiomyopathie de type diabétique devient un problème majeur de santé publique, pour lequel les solutions thérapeutiques sont très limitées. L’objectif de ce projet est de déterminer le rôle d’une enzyme spécifique dans le développement de la cardiomyopathie de type diabétique et également de tester de nouvelles thérapeutiques pour lutter contre cette pathologie. Le projet se déroule dans deux Etablissements Utilisateurs.
Bénéfices attendus
Ce projet permettra de comprendre le rôle d’une enzyme dans la progression de la cardiomyopathie diabétique, problématique majeure de santé publique, et permettra d'améliorer nos connaissances sur la progression de cette pathologie multifactorielle et complexe. A long terme, ce projet pourrait permettre d’améliorer les traitements existants et offrir de nouvelles options thérapeutiques pour les patients souffrant de cette pathologie, réduisant ainsi la morbi-mortalité associée.
Procédures
Les souris suivront plusieurs types d’interventions : alimentation modifiée enrichie en graisse pendant 12 semaines ; des examens hebdomadaires du cœur par échocardiographie (une fois par semaine, environ 10 min, sur animal anesthésié) ; des mesures de la composition corporelle (% masse grasse) réalisées en début et à la fin du protocole (sur animal vigile, 2 min par mesure) ; des injections journalières pendant 12 semaines (durée environ 10 secondes chacune, sur animal vigile) ; des exercices physiques adaptés, en début et en fin de protocole (quelques minutes par séance) ; un test de tolérance à l’insuline et au glucose en début, milieu et fin de protocole (intervention de 2h). L'ensemble des interventions auront lieu dans l'établissement utilisateur 1.
Impact sur les animaux
Certains régimes peuvent entraîner une prise de poids, une fatigue ou une réduction de mobilité. Des traitements peuvent provoquer une tension élevée ou une inflammation. Les signes de douleur ou d’inconfort seront surveillés, et des mesures seront prises pour soulager les animaux ou les retirer de l’étude si nécessaire. Les anesthésies nécessaires aux échocardiographies peuvent entraîner une récupération lente ou une hypothermie passagère.
Devenir
Les animaux seront mis à mort en fin de protocole afin de permettre les prélèvements d’organes et leurs analyses, qui ne peuvent pas être réalisés sans mise à mort.
Remplacement
L’utilisation du modèle murin est indispensable pour étudier l’interaction entre les différents types cellulaires cardiaques, les systèmes vasculaire et immunitaire. Seul le recours à un organisme entier permet de prévoir la réponse thérapeutique à la molécule testée.
Réduction
Le nombre d’animaux a été limité au strict nécessaire pour obtenir des résultats statistiquement interprétables tout en respectant la variabilité biologique et sans compromettre les résultats scientifiques attendus. Chaque animal sera utilisé pour mesurer un maximum de caractéristiques du développement de la pathologie (physiologiques, anatomiques, histologiques, biochimiques et moléculaires). Ceci permettra de limiter au maximum le nombre de souris utilisées au final.
Raffinement
Dans un souci de raffinement, nous mettrons en place plusieurs mesures visant à assurer le bien-être des animaux et à réduire au maximum la douleur et la souffrance associées aux procédures expérimentales : - litière absorbante, renouvelée régulièrement, permettant les comportements naturels (fouille, creusage, nidification). De plus, les animaux obèses seront suivis plus régulièrement (remplissage des biberons, changement de litière plus fréquent si nécessaire). - interaction sociale préservée : les souris seront hébergées en groupes de 5 individus pour éviter l’isolement. - accès libre à l’eau et à la nourriture. Les échocardiographies seront réalisées sous anesthésie légère avec maintien thermique et du gel oculaire sera appliqué pour prévenir la déshydratation. - Les animaux seront surveillés quotidiennement afin de détecter précocement tout signe de souffrance, de détresse ou d’inconfort : poil ébouriffé, posture anormale, signes de déshydratation, détection de signes de douleur (respiration anormale, mouvements réduits, vocalisations inhabituelles), analyse du comportement : isolement, diminution des interactions sociales, réduction de l’activité locomotrice, perte de poids. Toutes les manipulations seront réalisées par du personnel formé et qualifié, afin de réduire la durée et le stress des interventions. Ces mesures permettront de limiter au maximum la souffrance animale tout en assurant la qualité et la fiabilité des résultats obtenus dans cette étude. Le transport des animaux entre les deux établissements utilisateurs sera effectué à pied (moins de 10 minutes), à l’écart du public, dans les cages de transport sécurisées. Les cages seront placées dans des sacs spécifiquement conçus pour garantir l’obscurité et l’isolement des stimuli extérieurs. Cette procédure vise à réduire au maximum le stress des animaux pendant le déplacement.
Choix des espèces
L’espèce souris a été choisie car elle représente le modèle mammifère le plus couramment utilisé pour les études sur l’insuffisance cardiaque et le plus représentatif de la pathologie humaine. Ainsi, les résultats obtenus seront plus facilement transposables à l’homme. Les animaux seront utilisés à l’âge de 2 mois, correspondant à un stade jeune adulte, adapté aux objectifs de l’étude.
Evaluation d’une approche par thérapie génique dans un modèle murin de Charcot-Marie-Tooth 4C. MODIFICATION
- Recherche appliquée
- Troubles nerveux
Soumises à des tests répétés sur rotarod, de force musculaire et à des mesures par électrodes implantées sous la peau, 144 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures d'un niveau de souffrance modéré. Ces souris reproduisent la maladie de Charcot-Marie-Tooth et reçoivent une injection unique d'un vecteur de thérapie génique sous anesthésie. Les tests, réalisés deux à trois fois selon les animaux, précèdent le prélèvement des organes après mise à mort. Le porteur espère un effet transposable à l'humain, un bénéfice qui reste conditionné aux résultats obtenus sur ce modèle.
Objectifs
La maladie de Charcot-Marie-Tooth (CMT) est une neuropathie d'origine génétique qui se manifeste dès l'enfance ou à l'âge adulte par une faiblesse musculaire et une diminution de la sensibilité des pieds et des mains. Ces manifestations sont la conséquence d'une atteinte des nerfs périphériques des jambes et des bras. Elle est accompagnée d'une atrophie musculaire progressive. La CMT touche environ 1 personne sur 2 500 dans la population générale à la naissance. Le modèle murin étudié développe les mêmes symptômes que ceux décrits chez l’Homme : faiblesse musculaire, diminution de la sensibilité au niveau des pattes. Contrairement à l’homme ces souris ne présentent pas de scoliose. Ces manifestations sont la conséquence d’une atteinte des nerfs périphériques. Ces souris ont un développement et une durée de vie comparable à celles de souris génétiquement non modifiées Ce modèle murin permettra d’étudier les effets du traitement par transfert de gène sain. Dans un premier temps, nous évaluerons les effets de cette thérapie avec des tests comportementaux : force musculaire, position des pattes, sensibilité à un stimulus électrique (électromyographie). Dans un second temps, une analyse biomoléculaire et histologique sera réalisée afin de regarder les effets de ce traitement par transfert de gène au niveau cellulaire et tissulaire.
Bénéfices attendus
La thérapie génique est en plein développement dans plusieurs maladies humaines, notamment dans certaines affections neurologiques. Elle s’appuie sur une dizaine d’années d’essais chez l’homme. La mise en évidence d’un effet bénéfique de la thérapie génique dans notre modèle ouvrirait une possibilité nouvelle de traitement applicable à l’homme.
Procédures
Injection du vecteur) : Cette injection (1 seule par animal) se fera sous anesthésie en moins de 15 secondes. Habituation à l’expérimentateur : 3 minutes par jour par souris, 5 jours consécutifs. Une à deux fois selon le protocole. Tests comportementaux : Deux types de tests comportementaux seront réalisés afin d’évaluer la coordination et la force musculaire de l’ensemble des animaux. Ces tests vont permettre d’étudier les effets du traitement par transfert de gène thérapeutique dans le système périphérique pour contrecarrer les mécanismes de la maladie de Charcot-Marie-Tooth. Test 1 : test de coordination Durée : 20 minutes/jour c’est-à-dire 4 passages d’environ 5 minutes max sur le rotarod avec 1 heure de repos entre chaque passage. Répétition : 3 jours consécutifs Test 2 : test de force musculaire Durée : 15 minutes Répétition : 1 fois par jour, 3 jours consécutifs Test 3 : test pour évaluer l’asymétrie motrice Durée : 15 secondes Répétition : 1 fois Ces trois tests seront réalisés MODIFICATION : 2 À 3 fois selon les animaux. Mesures électrophysiologiques : Ces tests se feront sur des animaux anesthésiés. Ces tests seront réalisés après les tests comportementaux, les animaux seront donc habitués à l’expérimentateur. La mesure de la vitesse de conduction nerveuse consiste à stimuler un nerfet à mesurer la vitesse de transmisssion du signal. . Parallèlement, la réponse d'un muscle distal sous influence du nerf stimulé est recueillie par d’autres électrodes. Durée : 15 minutes maximum. MODIFICATION 2 À 3 répétitions selon les animaux. Répétition : les mesures seront réalisées au total 2 À 3 FOIS selon le groupe.
Impact sur les animaux
- Une possible complication liée à l’injection - est un gonflement autour du site d’injection. - Les tests comportementaux sont réalisés sur les animaux vigiles et sont conçus pour entrainer un minimum de nuisances. Cela peut cependant entrainer un stress chez les animaux que nous maintiendrons le plus bas possible. . Les mesures électrophysiologiques nécessitent l’implantation de fines électrodes sous la peau. L’implantation de ces électrodes est comparable à la pénétration d’une aiguille fine dans la peau. Cela peut entraîner un picotement ou une légère piqûre. Les souris CMT ont un développement, une durée de vie, et une fertilité comparable à celles des animaux non génétiquement modifiées. Cette pathologie se caractérise par une crispation des orteils et une diminution de la vitesse de conduction nerveuse. La diminution de la vitesse de conduction nerveuse peut se traduire chez l’animal par une faiblesse musculaire, pouvant entrainer une diminution du poids.
Devenir
A la fin de l’étude, tous les animaux seront euthanasiés. Le but est de prélever les organes post-mortem et de réaliser des analyses tissulaires.. Le but est de regarder l’effet du vecteur thérapeutique sur les marqueurs de la maladie de Charcot-Marie-Tooth.
Remplacement
Toutes les constructions génétiques utilisées seront caractérisées in vitro avant leur utilisation chez l’animal. Des études in vitro sur des cultures de cellules ont déjà été menées. Cependant, elles ne nous permettent pas d’évaluer l’efficacité du vecteur pour corriger les manifestations cliniques de la maladie à l’échelle de l’organisme entier.
Réduction
La constitution des groupes est basée sur notre expérience et le type d’analyses réalisées, afin d’obtenir des données statistiquement significatives permettant d’évaluer l’effet thérapeutique du traitement. Nous avons effectué une recherche bibliographique afin de nous assurer de ne pas dupliquer des protocoles expérimentaux déjà réalisés. Cette recherche nous a permis d’optimiser nos procédures et le nombre d’animaux afin d’obtenir des résultats statistiques exploitables, robustes et valables. La constitution des groupes est également basée sur notre expérience et le type d’analyses réalisées, et un test statistique. Les effectifs prévus ont été réduits au maximum.
Raffinement
L’injection du vecteur thérapeutique se fera sous anesthésie générale. Un analgesique sera appliqué au niveau de l’œil avant que l’animal ne soit placé dans la boîte à induction. Une fois l’animal endormi, l’injection est réalisée en moins de 15 secondes par un expérimentateur maitrisant cette technique. La souris injectée est ensuite placée dans une cage propre jusqu’à son réveil. Elle est ensuite immédiatement replacée dans sa cage d’origine. Une observation hebdomadaire des animaux, des pesées hebdomadaires seront réalisées. Un soutien nutritionnel sera apporté si besoin. Test comportementaux et tests d’électrophysiologie: Les tests seront précédés d’une phase d’habituation (handling) à l’expérimentateur afin de minimiser le stress et d’assurer une reproductibilité optimale de ces expériences. Puis auront les tests d’éléctrophysiologie. Cinq minutes avant l’anesthésie, la peau sera insensibilisée avec de la crème analgesique au niveau des sites de pose des électrodes afin d’éviter le picotement ou la légère piqûreCes tests seront réalisés après les tests comportementaux, les animaux seront donc habitués à l’expérimentateur. Pendant les mesures l’animal sera placé sur un tapis chauffant afin de maintenir la température corporelle. La souris est ensuite placée dans une boite chauffante jusqu’à son réveil. Elle est ensuite remise dans sa cage d’origine. Des points limites seront mis en place afin de s’assurer de réduire au maximum la douleur éventuelle : suivi respiratoire, arrêt des tentatives de mesures électrophysiologiques en cas de 2 échecs consécutifs lors des mesures. Des points limites ont été établis afin de réduire au maximum les nuisances chez les animaux. En cas d’apparition d’effets inattendus, le vétérinaire de l’installation sera alerté afin de mettre en œuvre des traitements appropriés.
Choix des espèces
Le choix de la souris comme espèce d’étude préclinique a plusieurs justifications : - l’existence d’un modèle murin reprenant de nombreuses caractéristiques de la maladie humaine - la grande majorité des études de thérapie génique commence dans un modèle de souris pathologique, et selon les résultats peut se déployer chez un plus grand animal - la maitrise par notre équipe des tests comportementaux et électrophysiologiques chez la souris permettra une étude fine de ce modèle. L’injection du vecteur se fera à deux stades de vie différents : - à l’âge de 10 jours de vie dans le but de stopper ou ralentir l’apparition des signes cliniques - à l’âge de 3 mois , à un moment où les signes cliniques sont déjà présents. Le but est de ralentir l’évolution des signes cliniques ou les stopper.
Validation moléculaires de modèles génétiquement modifiés
- Recherche fondamentale
- Multisystémique
- Oncologie
1500 souris génétiquement modifiées vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures d'un niveau de souffrance léger. Elles reçoivent deux injections quotidiennes de tamoxifène pendant cinq jours pour déclencher une mutation, puis sont tuées pour vérifier au niveau des tissus que la modification a bien eu lieu. Le projet ne produit pas de résultat biologique en soi, il valide des lignées avant des études ultérieures. Le porteur justifie 30 animaux par lignée analysée, sans détailler le nombre de lignées qui aboutit au total de 1500 souris.
Objectifs
Dans le cadre de la recherche de nouvelles pistes thérapeutiques, l'analyse du rôle joué par chaque gène dans l'organisme est l'une des pistes souvent explorées. Parmi les différents moyens pour effectuer ce type d'analyse, l'utilisation de modèles animaux constitue souvent l'étape finale permettant d'étudier des mécanismes complexes (métabolisme, immunité, comportement) qui ne peuvent pour l'instant être modélisés in vitro ou in silico. Pour générer ces modèles animaux, de nombreuses technologies existent visant à modifier le gène dans une partie du génome et dans son ensemble. De plus, il est possible de n’exprime la modification génétique que lorsque certaines molécules sont injectées. Ainsi, le gène s’exprime normalement pendant le développement de l’animal, mais peut être muté sous contrôle d’un traitement à l’âge adulte. Ce type de mutation conditionnelle nécessite des étapes de validation moléculaire qui sont indispensables avant de réaliser des protocoles d’analyses plus complets. Le but de ce projet est justement de réaliser cette étape de validation sur l’ensemble des modèles animaux génétiquement modifiés que nous obtenons. Pour cela, nous injecterons une molécule, le tamoxifène, qui déclenche l’expression de la mutation génétique qui a été mise en place. Les animaux seront ensuite étudiés au niveau des tissus pour valider que les modifications génétiques ont lieu tel qu’attendu.
Bénéfices attendus
Ce projet permettra de progresser dans notre connaissance des gènes étudiés en recherche préclinique. À plus long terme, ces données pourront contribuer au développement de médicaments pour l’Homme.
Procédures
Durant ce projet, les animaux recevront deux injections intrapéritonéales par jour pendant 5 jours. Chaque injection dure moins de une minute.
Impact sur les animaux
Une injection peut induire une légère douleur et un stress lié à la contention. Chaque injection dure moins de une minute et les animaux seront surveillés pendant l'heure qui suit.
Devenir
À l'issue de la procédure, les animaux seront euthanasiés pour permettre l'examen détaillé de leurs organes, essentiel pour comprendre la fonction du gène supprimé.
Remplacement
Dans ce projet visant à valider des modèles génétiquement modifiés destinés à l’étude de mécanismes physiologiques complexes, le recours à un mammifère est indispensable, aucune approche in vitro ni aucune modélisation informatique ne pouvant, à l’heure actuelle, se substituer à l’analyse du gène cible dans son environnement naturel et dans l’ensemble de ses interactions au sein de l’organisme.
Réduction
Pour réaliser ce type d’analyse, un faible nombre d’animaux requis par groupe. Ainsi, nous utiliserons 5 animaux par condition. Afin de disposer des contrôles adéquats, nous pourrons utiliser jusqu’à 6 groupes expérimentaux selon la mutation utilisée. Ainsi pour une mutation étudiée, nous pourrions employer 30 animaux par lignée analysée. Cet effectif constitue un minimum pour obtenir des résultats qui soient analysables et pouvant permettre de conclure sur la bonne réalisation de l’étude.
Raffinement
Dans le cadre des procédures expérimentales, nous nous efforcerons de réduire autant que possible le stress des animaux. Une surveillance quotidienne de leur état, une pesée hebdomadaire, ainsi qu'un suivi régulier de leur état général seront mis en place pour garantir leur bonne santé. Par ailleurs, nous nous engageons à offrir les meilleures conditions d'hébergement possibles, avec un enrichissement adéquat. Ils disposeront sans limitation de nourriture, boisson et d'un milieu enrichi (nids en quantité suffisante, bâton et balles à ronger). En cas de conflit entre animaux, nous isolerons l'animal dominant et, si nécessaire, procéderons à des soins locaux. Tout au long des procédures, des seuils limites spécifiques seront établis pour assurer que les animaux demeurent dans des conditions éthiquement acceptables et pour réagir de manière appropriée à tout signe de souffrance ou de diminution du bien-être.
Choix des espèces
La souris est l’animal modèle de choix pour une première étude de la fonction d’un gène présent chez les mammifères. Elle permet notamment un accès facile à l’ingénierie génétique. Les animaux de la cohorte seront des animaux jeunes âgés de 6 semaines à réception et injectés au tamoxifène à partir de 8 semaines d'âge, hormis si le gène ciblé a un intérêt scientifique a être étudié durant la croissance, dans ce cas, nous injecterions des animaux agés de 4 semaines minimum.
Etude de la modulation des cellules de l’immunité dans le pancréas de souris
- Recherche appliquée
- Troubles endocriniens
- Recherche fondamentale
- Oncologie
- Système endocrinien
- Système immunitaire
4102 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures d'un niveau de souffrance modéré. Chaque animal peut subir une biopsie de la queue, douze semaines de régime gras, jusqu'à dix injections, des jeûnes de six à seize heures, des gavages et cinq à dix prélèvements de sang à la queue. L'obésité provoquée entraîne prise de poids et baisse d'activité, et le pancréas ainsi que d'autres organes sont prélevés après mise à mort. Le projet cherche à comprendre le rôle des cellules immunitaires du pancréas dans le diabète de type 2, une piste thérapeutique annoncée comme lointaine.
Objectifs
Le pancréas régule la glycémie grâce à des cellules spécialisées qui produisent de l’insuline. Il contient aussi des cellules immunitaires qui participeraient à cet équilibre, mais dont le rôle reste encore mal connu. Ce projet cherche à comprendre comment ces cellules influencent le fonctionnement du pancréas, en particulier dans le cas de consommation excessives de graisses, pouvant conduire au développement d’une obésité et d’un diabète.
Bénéfices attendus
Étudier la fonction des cellules immunitaires du pancréas est essentiel pour mieux comprendre comment le pancréas régule le sucre dans le sang et réagit aux déséquilibres métaboliques, comme ceux causés par une alimentation riche en graisses. Ces cellules immunitaires, longtemps considérées comme de simples défenseurs contre les infections, jouent en réalité un rôle plus complexe dans le soutien des cellules productrices d’insuline et dans le maintien de la santé métabolique. En comprenant les mécanismes par lesquels ces cellules influencent le fonctionnement du pancréas, ce projet pourrait révéler de nouvelles pistes thérapeutiques pour prévenir ou traiter des maladies comme le diabète de type 2.
Procédures
1 biopsie de queue (10s), 1 régime riche en gras et en cholestérol (WD - 12 semaines), 1 régime riche en graisse (HFD - 12 semaines), 1 à maximum 10 injections (20s), 1 à 2 jeun (6h ou 16h), 1 à 2 gavages (1min), 5 à 10 prélèvements de sang à la queue (3s).
Impact sur les animaux
Injections : douleur légère due à la piqure. Obésité : prise de poids progressive. Les souris peuvent devenir moins actives. - Mise à jeun : gêne due à la sensation de faim. - Coupure du bout de la queue : douleur modérée au moment de la réalisation de la coupure. -Biopsie de queue : douleur modérée. -Gavage : contention soutenue et introduction de la sonde.
Devenir
L’ensemble des animaux sera mis à mort à l’issue de chaque procédure afin de permettre le prélèvement du pancréas ainsi que d’autres organes d’intérêt. Ces prélèvements sont indispensables à la réalisation d’analyses visant à comprendre les mécanismes étudiés dans ce projet, notamment pour identifier les voies de régulation du métabolisme dans différentes conditions expérimentales et caractériser et localiser les différentes populations cellulaires.
Remplacement
Cette étude a pour but d'étudier le rôle des cellules immunitaires du pancréas en condition normale et de surcharge lipidique. Le pancréas répond à la prise et la perte de poids et au dialogue entre différents organes. Cela implique donc d’étudier différents paramètres dans différents organes. Ainsi les modèles animaux sont nécessaires pour mener à bien ce projet.
Réduction
Le nombre d’animaux, réduit à son minimum, a été déterminé pour permettre l’analyse des résultats selon des tests statistiques adaptés. De nombreux tissus seront collectés après mise à mort, afin d'approfondir les études. Chaque souris génèrera donc de nombreuses informations.
Raffinement
Dans les cages les souris bénéficient de coton et de « maisons » afin d’augmenter la diversité de leurs activités et qu’elles puissent se construire un nid. Les animaux seront hébergés avec leurs congénères. Les souris sont surveillées régulièrement et lors des procédures, les paramètres de santé qui peuvent être affectés sont évalués et notés régulièrement.
Choix des espèces
La souris est le modèle animal de référence dans l'étude de l'obésité. De nombreux outils sont disponibles pour les étudier. Les souris sont utilisées entre l’âge de 10 jours (souriceaux) et 22 semaines (adultes).
Rôle d’une protéine de stress dans la maladie du foie gras non alcoolique
- Recherche fondamentale
- Système gastrointestinal
- Système immunitaire
1012 souris génétiquement modifiées vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures d'un niveau de souffrance modéré. Elles reçoivent un régime gras destiné à provoquer une maladie du foie gras, avec perte de poids et baisse d'activité possibles, et pour 72 d'entre elles une biopsie du bout de la queue. Le projet étudie une protéine de stress exprimée dans le foie malade, comme cible thérapeutique éventuelle. Tous les animaux sont tués pour prélever le foie et en analyser l'inflammation et le métabolisme.
Objectifs
La maladie du foie gras non liée à l’alcool touche de plus en plus de personnes et peut évoluer vers une inflammation et une fibrose du foie, appelée MASH, avec un risque important de carcinome. Ce projet vise à mieux comprendre le rôle d’une protéine fortement exprimée dans le foie des personnes atteintes par cette maladie métabolique grave. Pour cela, nous utiliserons des souris génétiquement modifiées afin de déterminer comment cette protéine influence le foie, dont l’inflammation et le renouvellement des cellules immunitaires. Ces travaux permettront de mieux comprendre la maladie et de déterminer si cette protéine peut être un candidat important comme future cible thérapeutique.
Bénéfices attendus
Ces travaux permettront de mieux comprendre les mécanismes impliqués dans la progression de la maladie du foie gras sévère. Les résultats vont contribuer au développement de nouvelles stratégies thérapeutiques pour ralentir ou inverser l’évolution de la maladie.
Procédures
Une injection par jour (environ 5 secondes) pendant 3 jours successifs sur 192 animaux. Pour 72 animaux, un prélèvement unique de 2mm de l’extrémité de la queue (environ 5 secondes x 1 par animal), sera réalisé.
Impact sur les animaux
Une légère douleur de courte durée et de faible intensité peut survenir au moment du prélèvement de la biopsie au niveau de la queue. Les régimes alimentaires utilisés pour provoquer la maladie du foie gras chez les souris peuvent entraîner une perte de poids progressive, une baisse d’activité ou des changements dans le comportement alimentaire. Les animaux seront surveillés chaque jour pour détecter ces signes et des seuils d’alerte ont été définis afin d’intervenir rapidement et d’éviter toute souffrance prolongée. Les injections peuvent provoquer une inflammation temporaire ou un fonctionnement hépatique altéré. Les animaux feront l’objet d’un suivi attentif pendant les 72h suivant l’injection pour détecter toute anomalie.
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort à la fin de la procédure, et seront ensuite utilisés afin de récupérer prélever le foie pour des analyses biochimiques, immunohistochimiques, transcriptionnelles et protéomiques afin d’évaluer l’inflammation, le métabolisme lipidique, l’expression des gènes et des protéines, ainsi que la composition cellulaire.
Remplacement
Les interactions entre les cellules du foie et le système immunitaire sont très complexes. Pour les étudier correctement, il est nécessaire d’utiliser un modèle animal. La souris est l’espèce la plus adaptée, car son fonctionnement biologique est proche de celui de l’être humain
Réduction
Nous avons calculé le nombre minimum de souris nécessaires pour obtenir des résultats fiables tout en utilisant le moins d’animaux possible. Pour garantir que nos conclusions soient pertinentes pour les deux sexes, chaque expérience sera réalisée à la fois sur des mâles et des femelles. Pour chaque souris, plusieurs analyses seront réalisées (sur le métabolisme, les cellules et les tissus), ce qui permet d’obtenir un maximum d’informations sans utiliser d’animaux supplémentaires.
Raffinement
Les animaux seront observés régulièrement afin de détecter rapidement tout signe de souffrance ou de malaise. Une grille d’évaluation permettra au personnel formé de suivre leur état de santé et d’agir si nécessaire. Toute modification visible de leur apparence ou de leur comportement sera notée. Les animaux concernés seront alors suivis chaque jour et peuvent éventuellement recevoir un traitement contre la douleur. Si certains signes de mal-être persistent plus de 48 heures, l'animal sera mis à mort.
Choix des espèces
La souris est un modèle bien établi pour étudier les maladies du foie, car son organisme fonctionne de manière similaire à celui de l’être humain. De nombreux outils moléculaires et génétiques ont été développés avec les rongeurs, et en particulier chez la souris, qui permettent de mieux comprendre les mécanismes de nombreuses pathologies dont la maladie du foie gras. Les expériences seront réalisées sur des souris adultes, dont le foie et le système immunitaire sont pleinement développés, afin d’obtenir des résultats fiables.
Production et maintien d’une lignée de rat immunodéprimée dite Rat Nude
- Maintien des lignées génétiquement modifiées
- Recherche fondamentale
- Oncologie
1140 rats Nude, dépourvus de lymphocytes T et donc très vulnérables aux infections, vont être élevés dans des procédures d'un niveau de souffrance léger. Leur absence de poils et leur difficulté à réguler leur température imposent un logement stérile maintenu à 24 °C. Cette lignée est entretenue pour accueillir des greffes de cellules humaines, sa taille supérieure à celle de la souris permettant prélèvements répétés et imagerie. Aucun animal n'est tué pour ce projet, tous étant gardés pour la reproduction de la lignée ou dirigés vers d'autres expériences.
Objectifs
Gestion d'une lignée rat nude, immunodéprimée en vue d'une utilisation dans le cadre de projets scientifiques.
Bénéfices attendus
Le rat RNU Nude a été choisi car il ne rejette pas les cellules humaines implantées, grâce à une déficience de son système immunitaire. Sa taille, supérieure à celle de la souris, permet de réaliser des manipulations précises, de prélever des échantillons à plusieurs reprises et d’utiliser des techniques d’imagerie. Ce modèle, bien connu, réduit le nombre d’animaux nécessaires et permet d’améliorer le confort et le bien-être des rats, conformément aux principes de réduction et de raffinement des expérimentations animales. Il constitue également une alternative éthique et efficace à d’autres espèces plus sensibles.
Procédures
Le rat nude est un rat de laboratoire porteur d’une mutation génétique qui empêche le développement normal de certaines cellules du système immunitaire, appelées lymphocytes T. Cela le rend très sensible aux infections, en particulier cutanées et respiratoires. Comme il n’a presque pas de poils, sa peau est fragile et doit être protégée. Pour limiter les risques, ces rats sont élevés dans des conditions sanitaires strictes, avec une hygiène renforcée et un environnement contrôlé. Sans ces précautions, ils peuvent rapidement tomber malades ou montrer des signes de souffrance. En dehors de cette vulnérabilité aux infections, la mutation ne cause pas de douleur directe. Les rats sont surveillés quotidiennement et reçoivent des soins adaptés afin de garantir leur bien-être.
Impact sur les animaux
Les rats RNU nude présentent des caractéristiques liées à leur génétique, telles que l’absence totale de poils, une sensibilité accrue aux infections et des difficultés à réguler leur température. Ces effets sont atténués grâce à un logement dans des conditions sanitaires strictes, au maintien d’une température contrôlée de 24 °C et à un enrichissement adapté visant à leur bien-être.
Devenir
Tous les animaux seront gardés soit pour le maintien de la lignée soit à destination de l'expérimentation.
Remplacement
L’utilisation d’animaux est nécessaire, car il n’existe pas de méthode alternative fiable permettant d’étudier comment des cellules humaines greffées interagissent avec un organisme vivant. Les expériences en laboratoire, telles que les cultures cellulaires ou les organoïdes, ne permettent pas de reproduire la complexité complète du corps et du système immunitaire. Le choix du rat nude RNU s’explique par sa déficience immunitaire, qui permet d’accueillir des greffes de cellules humaines, par sa taille, qui facilite certaines interventions, et par son utilisation déjà établie dans ce type de recherches. Des recherches ont été menées afin de vérifier qu’aucune méthode alternative n’était adaptée.
Réduction
Le nombre d’animaux utilisés a été minimisé autant que possible, tout en garantissant que les résultats soient fiables. Chaque animal est étudié de manière à obtenir plusieurs types de données (par exemple : analyses, imagerie, prélèvements), et les groupes de contrôle sont mutualisés lorsque cela est possible. L’utilisation d’un rat nude RNU bien caractérisé permet de réduire les différences entre animaux et, par conséquent, le nombre nécessaire. Enfin, les données sont partagées entre projets afin d’éviter de répéter inutilement les expériences.
Raffinement
Les rats RNU Nude sont élevés dans des conditions très strictes afin de les protéger des infections et de prendre soin de leur peau. Les manipulations sont limitées au strict minimum et réalisées par du personnel formé. Les animaux sont surveillés quotidiennement et, en cas de détérioration grave de leur état, ils reçoivent rapidement des soins, voire une euthanasie si nécessaire, afin de garantir leur bien-être..
Choix des espèces
Le rat constitue un modèle expérimental largement utilisé en recherche biomédicale en raison d’homologies anatomiques, physiologiques et génétiques avec l’humain dans plusieurs systèmes biologiques. Sa taille permet de réaliser certaines interventions, analyses et implants complexes, et de nombreux modèles sont disponibles pour répondre aux besoins scientifiques. Les méthodes alternatives, en laboratoire ou sur ordinateur, ne peuvent pas reproduire toute la complexité d’un organisme vivant. C’est pourquoi l’utilisation du rat est nécessaire pour obtenir des résultats fiables et transposables à l’humain. Pour la reproduction, les animaux seront utilisés à partir de 8 semaines minimum.
Etude de nouvelles thérapeutiques innovantes dans différents modèles d’inflammation pulmonaires.
- Recherche appliquée
- Troubles immunitaires
- Troubles respiratoires
- Recherche fondamentale
- Système cardiaque
- Système respiratoire
Pour tester des molécules dans trois modèles d'inflammation pulmonaire, dont l'asthme et la vascularite, 1460 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures d'un niveau de souffrance modéré. La maladie est provoquée par des inhalations intranasales de molécules bactériennes sous anesthésie et des injections répétées dans l'abdomen, avec inconfort et désorientation au réveil. Tous les animaux sont tués en fin d'étude pour évaluer l'évolution de la maladie et l'effet des molécules. Les bénéfices annoncés, une nouvelle génération de traitements et une baisse des dépenses de santé, sont renvoyés au moyen et au long terme.
Objectifs
Les maladies pulmonaires liées au système immunitaire sont causées par divers mécanismes. Parmi elles, l’asthme allergique résulte d’une réaction excessive de l’immunité face à un allergène (comme les acariens, le pollen, etc.). L’asthme constitue un problème de santé publique majeur, car il touche un nombre croissant de personnes. L’un des éléments clés dans l’apparition de l’asthme est l’activation de cellules appelées lymphocytes B, qui produisent des molécules pathogènes. Ces dernières reconnaissent l’allergène et déclenchent une série de phénomènes responsables des symptômes de l’asthme. Par ailleurs, l’activation du système immunitaire dans les poumons peut parfois conduire à la formation de structures appelées structures lymphoïdes tertiaires. Ces regroupements de cellules immunitaires peuvent être bénéfiques, notamment lors d’infections pulmonaires ou de cancer du poumon, en renforçant les défenses locales. Cependant, lorsqu’elles sont mal régulées, elles peuvent provoquer des lésions et aggraver certaines maladies. Il est donc essentiel de mieux comprendre comment elles se forment et comment les contrôler selon les besoins. Un sous-type particulier de lymphocytes B, appelés lymphocytes B régulateurs, joue un rôle important dans ces deux phénomènes. Ils peuvent atténuer les symptômes de l’asthme et limiter la formation des structures tertiaires, empêchant ainsi les dommages aux tissus pulmonaires. Ce projet a donc pour objectif de tester des molécules capables d’induire l’activation des lymphocytes B régulateurs, à la fois dans un modèle d’asthme allergique et dans un modèle de formation de structures lymphoïdes tertiaires dans les poumons. Enfin, le projet s’intéresse à une autre maladie grave : la vascularite, une maladie auto-immune sévère qui peut toucher les petits vaisseaux sanguins, notamment au niveau des poumons et des reins. Le traitement repose actuellement sur des médicaments immunosuppresseurs, qui doivent être administrés rapidement pour limiter les dommages. Cependant, ces traitements présentent de nombreux effets secondaires, et leur efficacité dépend de la rapidité du diagnostic. L’objectif est donc de développer de nouvelles approches thérapeutiques, à la fois plus ciblées, mieux tolérées, et utilisables plus précocement dans le cours de la maladie. Ce projet vise ainsi à enrichir les options de traitement disponibles pour les patients.
Bénéfices attendus
L’asthme allergique touche de plus en plus de personnes, et les traitements disponibles aujourd’hui ne sont souvent que partiellement efficaces. Avec ce projet, à moyen terme, nous espérons développer de nouvelles approches thérapeutiques capables de rétablir une tolérance du système immunitaire face aux allergènes, afin de mieux contrôler la maladie. À long terme, nous espérons ouvrir la voie à une nouvelle ère thérapeutique fondée sur l’induction de la tolérance immunitaire, plutôt que sur la suppression de l’immunité. Un autre objectif de nos recherches, à moyen terme, est de mieux comprendre la formation de certaines structures immunitaires au niveau des poumons. Ces structures peuvent être utiles ou nuisibles selon les contextes. Une fois ces mécanismes élucidés, à long terme, les bénéfices attendus seraient un meilleur contrôle du système immunitaire, notamment dans des cas tels que le cancer du poumon ou les infections pulmonaires chroniques. Enfin, notre étude s’intéresse également à une maladie auto-immune grave : la vascularite, qui peut affecter les poumons ou les reins. Cette maladie est difficile à traiter et peut entraîner des complications sévères. Notre objectif est de mieux comprendre ses mécanismes, afin de développer des traitements plus spécifiques, plus ciblés, et mieux tolérés, dans le but de soigner plus efficacement les patients et d’améliorer leurs chances de guérison. À moyen terme, cela permettra une meilleure prise en charge des patients. À long terme, cela pourrait réduire drastiquement les dépenses de santé, car les traitements actuellement disponibles ont un coût sociétal important.
Procédures
Les souris seront prélevées pour des analyses sanguines une fois au début de la procédure et une fois à la fin. Afin de minimiser le stress lié à ces prélèvements, les souris seront sous anesthésie générale pendant le prélèvement, qui dure moins de 2 minutes. Selon les mêmes modalités, certaines souris recevront des traitements par voie intraveineuse tous les deux jours (entre 3 et 4 injections). Ce geste dure également moins de 2 minutes. L’induction des pathologies pulmonaires se fera par inhalations intranasales (entre 1 et 8 selon les modèles) de molécules issues de bactéries, effectuées sous anesthésie générale et durant moins de 2 minutes. Ces inhalations pourront, dans certains cas, être associées à une injection intrapéritonéale réalisée sur souris vigile pour induire la pathologie. Ce geste dure également moins de 2 minutes. Certaines souris seront traitées par injection intrapéritonéale sur souris vigile (entre 4 et 8 injections).
Impact sur les animaux
Dans le cadre de ce projet, certaines procédures pourraient entraîner des changements de comportement chez les souris, en lien avec la modulation de leur fonction pulmonaire. Des injections répétées dans la cavité abdominale pourront occasionner un inconfort momentané. Par ailleurs, des prélèvements sanguins seront réalisés sous anesthésie générale afin d’éviter toute douleur. Après leur réveil, les souris pourraient être temporairement désorientées.
Devenir
Tous les animaux seront euthanasiés selon des régles stricte à la fin de l'étude afin d'évaluer l'évolution de la maladie et d'analyser l'impact des molécules testées sur cette dernière.
Remplacement
Les études réalisées dans des systèmes simplifiés ont démontré l’efficacité de ces molécules. Cependant,ces systèmes ne parviennent pas à reproduire la complexité des interactions cellulaires dans un organisme entier et ne permettent pas d’évaluer l’efficacité thérapeutique de nos molécules dans un contexte aussi complexe que l’asthme allergique, la formation de structures lymphoïdes tertiaires dans un organe, ou la vascularite.
Réduction
Le nombre de souris nécessaire a été déterminé en fonction du nombre minimum requis pour atteindre une puissance statistique suffisante. Ce calcul prend en compte l’hétérogénéité intrinsèque des modèles de maladies induites. Pour éviter tout biais lié aux cages, les animaux seront aléatoirement répartis entre les différentes cages. De plus, des études préliminaires seront menées sur les souris génétiquement modifiées afin d’évaluer le développement normal de la maladie. En cas de résultats non concluants, cela permettra de réduire le nombre d’animaux utilisés.
Raffinement
Chaque animal bénéficiera d'une période d'acclimatation d'une semaine après sa réception. Chaque cage sera équipée d'enrichissements, tels que des igloos en plastique, pour permettre aux souris de se cacher et d'améliorer leur bien-être. Par ailleurs, le bien-être des animaux sera régulièrement évalué par le personnel de l'animalerie à l'aide d'une grille de score spécifique. Cette grille permet d'évaluer le bien-être animale et, si un seuil critique est atteint, des soins particuliers seront fournis aux animaux. Si les niveaux de souffrance dépassent un seuil prédéfini, les animaux seront euthanasiés conformément à cette grille.
Choix des espèces
Les modèles disponibles d’inflammation pulmonaire sont, le rat et la souris. Les modèles murins ont été privilégiés, car notre équipe ainsi que le personnel de l’animalerie possèdent une meilleure expertise dans ces modèles. Les souris utilisées seront âgées de 8 à 10 semaines.