Rongeurs
Étude du nouveau traitement anti-stress post-traumatique chez le rat
- Recherche fondamentale
- Autre recherche fondamentale
- Oncologie
- Système nerveux
Soumis à des chocs électriques inévitables de 1 mA pendant quatre secondes, 205 rats Wistar vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère. Ils reçoivent ensuite une à deux injections de composés psychotropes sur animal vigile, puis passent le test du champ ouvert, le test de reconnaissance d'objet et un enregistrement de vocalisations ultrasonores, cinq à sept minutes par session. Le projet cherche deux molécules capables de favoriser la récupération après un traumatisme psychologique, piste rattachée aux substances à faible dose associées à une psychothérapie chez l'humain. Le porteur qualifie ce stress de modéré à intense mais sans séquelle physique, et rattache la mise à mort de tous les rats aux neuro-adaptations provoquées par les traitements, qui interdisent de les réutiliser.
Objectifs
Le trouble de stress post-traumatique est une réponse anormale à un traumatisme, qui touche une part importante de la population. Dans de nombreux cas, ce trouble est associé à d'autres pathologies psychiatriques, comme la dépression, ce qui complique sa prise en charge. Il est souvent décrit comme un dysfonctionnement de la mémoire, où le souvenir du traumatisme reste envahissant au lieu de s’atténuer naturellement. Les traitements actuels, notamment les antidépresseurs classiques, restent souvent peu efficaces, en particulier chez les patients souffrant de comorbidité. Face à ces limites, de nouvelles approches thérapeutiques sont explorées. Certaines substances agissant sur la plasticité cérébrale ont montré des effets prometteurs sur les symptômes du trouble de stress post-traumatique et de la dépression associée, notamment lorsqu’elles sont utilisées à faibles doses et en complément d’un accompagnement psychothérapeutique. Dans ce contexte, notre projet vise à étudier deux composés innovants susceptibles de favoriser la récupération après un traumatisme psychologique, sans provoquer d'effets indésirables majeurs. Nous utiliserons un modèle animal de trouble de stress post-traumatique afin de mieux comprendre les mécanismes en jeu et d’évaluer l’efficacité de ces composés.
Bénéfices attendus
Le trouble de stress post-traumatique est une réponse pathologique à un traumatisme, qui touche une part importante de la population. Dans la majorité des cas, il est associé à d’autres troubles psychiatriques, notamment la dépression, ce qui aggrave le pronostic et rend la prise en charge plus difficile. Ce trouble est souvent lié à un dysfonctionnement de la mémoire : le souvenir du traumatisme reste intense et persistant, au lieu de s’atténuer avec le temps. Les traitements actuels, principalement les antidépresseurs, ne sont pas toujours efficaces, en particulier chez les patients présentant une dépression comorbide. Cela souligne l’importance de développer de nouvelles approches thérapeutiques. Certaines substances capables de stimuler la plasticité cérébrale ont montré des effets encourageants sur les symptômes résistants du trouble de stress post-traumatique et de la dépression associée, notamment lorsqu’elles sont utilisées à faibles doses et en complément d’une prise en charge psychothérapeutique. Notre projet vise à évaluer d’un composé innovant susceptible de favoriser la récupération après un traumatisme, en agissant sur les mécanismes de plasticité neuronale, sans provoquer d’effets secondaires majeurs. Nous utiliserons pour cela un modèle animal de trouble de stress post-traumatique, afin d’étudier leur efficacité et de mieux comprendre leur mode d’action. Les résultats seront également comparés à ceux obtenus avec un traitement de référence.
Procédures
Les rats seront tout d’abord exposés, ou non selon le groupe expérimental, à une session de stimuli inévitables, de faible intensité, destinés à induire un stress dans le cadre d’un modèle validé de trouble de stress post-traumatique. Cette session constitue l’étape de conditionnement au stress. Par la suite, les animaux recevront des injections de substances actives par voie intra-péritonéale et/ou sous-cutanée. Ces administrations seront réalisées sur des animaux vigiles (non anesthésiés), dans des conditions de contention manuelle douce. Chaque injection impliquera une contention brève, d’une durée estimée entre 10 et 20 secondes. Selon le groupe, les animaux recevront une à deux injections, à des temps définis (par exemple : immédiatement après le stress, ou après un délai de 24 à 48 h dans le cadre de l’évaluation d’un effet différé). Enfin, les animaux effectueront des tests comportementaux : a) le test du champ ouvert avec une durée de session de 5 minutes, b) le test de la reconnaissance d’objet avec une durée de session de 5 minutes, 3) le test de vocalisations ultrasonores avec une durée de session de 7 minutes. L’ensemble de ces interventions est conçu pour limiter le stress additionnel et garantir des conditions d’expérimentation reproductibles, tout en respectant le bien-être animal. Un suivi quotidien sera effectué afin de surveiller l’état de santé des animaux après chaque manipulation.
Impact sur les animaux
Les animaux seront soumis à plusieurs interventions selon les groupes expérimentaux, chacune étant associée à un niveau de nuisance spécifique : Stimuli inévitables : Tous les rats recevront une série de stimuli électriques brefs (1 mA, 4 sec) dans le cadre du protocole de stress. Cette procédure entraîne un stress modéré à intense, de courte durée, sans séquelle physique. Injections per os, intra-péritonéales et/ou sous-cutanées : Tous les animaux recevront une à deux injections, nécessitant une contention manuelle douce d’environ 10 à 20 secondes. Ces injections induisent une douleur légère et transitoire liée à la piqûre. Administration de substances psychotropes : Certains rats recevront des composés ayant un effet sur le système nerveux central. Cela peut entraîner un inconfort passager, observé par des comportements typiques comme la sédation, sans conséquence durable. Tests comportementaux (champ ouvert, reconnaissance d’objet, vocalisations ultrasonores) : Ces épreuves consistent à placer les animaux dans des environnements nouveaux. Elles induisent une légère anxiété transitoire, sans manipulation douloureuse ni contrainte physique. Toutes ces interventions seront réalisées dans le respect du bien-être animal, avec une surveillance quotidienne et des critères d’arrêt prédéfinis si une souffrance est détectée.
Devenir
La totalité des animaux seront mis à mort car l'administration des médicaments créant des neuro-adaptations, les animaux ne peuvent pas être réutilisés.
Remplacement
L’objectif de ce projet est de développer de nouveaux médicaments contre le trouble de stress post-traumatique destinés à un usage chez l’humain. L’étude préclinique doit donc inclure une administration chez l’animal entier, d’autant plus que les effets comportementaux de ces composés ne peuvent être évalués que chez un animal vigile. Des approches in vitro sont déjà mises en œuvre au laboratoire (évaluation de la neurogenèse, de la synaptogenèse, et électrophysiologie in vitro). Toutefois, le recours à des modèles complexes, c’est-à-dire à des animaux vivants, demeure indispensable pour analyser les réponses antidépressives induites par de nouvelles stratégies thérapeutiques.
Réduction
Le nombre d’animaux utilisés dans ce projet a été défini avec soin afin de concilier la qualité scientifique des résultats et la réduction du nombre d’animaux. Les groupes expérimentaux sont constitués de 10 rats chacun (sauf le groupe contrôle). Cet effectif repose sur l’expérience acquise dans nos travaux antérieurs ainsi que sur les données disponibles dans la littérature pour ce type de modèle, en tenant compte de la variabilité attendue des paramètres étudiés. Ce choix est conforme aux recommandations méthodologiques généralement admises pour garantir une puissance statistique suffisante, tout en limitant le nombre d’animaux au strict minimum nécessaire, conformément au principe de réduction.
Raffinement
Des mesures de raffinement seront mises en œuvre afin de limiter au maximum la douleur, le stress et l’inconfort des animaux tout au long du projet. Chaque cage sera équipée d’un enrichissement environnemental standard comprenant un matériau de nidification végétal à base de fibres de coton, un abri opaque de type igloo et un bâtonnet en bois à ronger, afin de favoriser les comportements naturels et réduire le stress. En cas de difficulté alimentaire, notamment à la suite de procédures stressantes ou de traitements susceptibles d’entraîner une diminution transitoire de l’appétit, une alimentation de substitution facilement accessible sera proposée directement dans la cage. Les animaux feront l’objet d’une observation quotidienne, avec une attention particulière portée à l’état général, à l’apparence physique externe et aux comportements. Une grille de score clinique et comportementale sera utilisée afin d’évaluer objectivement le niveau de souffrance. Des points limites, définis à l’avance, permettront une intervention rapide (adaptation des conditions de prise en charge, traitement antalgique ou arrêt de la procédure) afin d’éviter toute souffrance inutile. En cas de douleur ou d’altération de l’état général, l’animal sera examiné par le vétérinaire référent et un traitement antalgique approprié sera mis en place. Si l’état de l’animal l’exige ou si les points limites sont atteints, une euthanasie sera pratiquée selon une méthode associant une anesthésie générale profonde suivie de l’administration d’un produit euthanasique, garantissant une perte de conscience rapide et l’absence de souffrance.
Choix des espèces
Les rongeurs sont des modèles particulièrement pertinents en biologie psychiatrique grâce à la forte conservation des circuits neuronaux régulant émotions, stress et mémoire entre ces espèces et l’humain. Les principaux systèmes de neurotransmission et les mécanismes de plasticité synaptique liés aux troubles psychiatriques sont largement partagés, permettant une transposition fiable des résultats. Le rat possède des capacités comportementales et cognitives bien caractérisées, ce qui permet d’évaluer finement l’anxiété, la peur conditionnée, la mémoire émotionnelle et les réponses au stress. L’existence de paradigmes expérimentaux validés assure la comparabilité et la reproductibilité des données. Les rats Wistar sont privilégiés pour leur sensibilité aux épreuves émotionnelles. Lors du paradigme de stimuli inévitables, ils émettent davantage de vocalisations ultrasonores à 22 kHz que les Sprague-Dawley, reflétant une réponse émotionnelle plus marquée, ce qui les rend particulièrement adaptés pour l’étude des altérations affectives et l’évaluation des traitements. Des animaux adultes seront utilisés, en cohérence avec la réalité clinique, puisque les antidépresseurs et les anxiolytiques sont majoritairement prescrits chez l’adulte humain. Les expérimentations débuteront avec des rats âgés de 8 semaines.
Réponses immunitaires systémiques à la dystrophie musculaire de Duchenne.
- Recherche appliquée
- Troubles musculosquelettiques
Les animaux utilisés portent la mutation responsable de la dystrophie musculaire de Duchenne, pris à 1,5 mois et à 6 mois pour couvrir un stade précoce et un stade tardif de la maladie. 180 rats vont être utilisés, tous tués à l'issue pour des analyses histologiques et moléculaires, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère. Ils reçoivent une injection abdominale de molécules activant le système immunitaire, quatre injections hebdomadaires d'un médicament contre le stress et quatre ponctions sanguines réparties sur 21 jours. Les nuisances décrites se limitent à de la fatigue, de la fièvre, un malaise léger à la piqûre et une douleur au point de prélèvement, sans rien qui explique le classement en gravité sévère, et l'espèce n'est jamais nommée autrement que comme "un mammifère appartenant à la même classe que l'être humain".
Objectifs
La dystrophie musculaire de Duchenne (DMD) est causée par une anomalie génétique, que génère l’absence d’une protéine essentielle pour le fonctionnement du muscle. Lors de l'usure normale, les muscles atteints de DMD se réparent mal et diminuent progressivement de volume et de force. Le système immunitaire détecte la présence de composants musculaires endommagés et généralement les élimine. Cependant, dans la DMD, ces composants persistent anormalement. Cette étude vise à comprendre l'impact à long terme de cette persistance sur la réponse immunitaire. Nous utilisons un modèle animal, porteur de la même anomalie génétique que celle responsable de la DMD, comme substitut aux patients atteints de cette maladie. Le modèle animal utilisé dans cette étude a montré une diminution de certains types d'anticorps (protéines produites par le système immunitaire qui reconnaissent et neutralisent les substances étrangères) dans le sang. Afin de comprendre les causes de ce phénomène, nous souhaiterions administrer aux animaux, des molécules activatrices du système immunitaire pour étudier en détail comment le processus de production d'anticorps en réponse à ces molécules diffère entre les animaux atteints de DMD et les animaux sains.
Bénéfices attendus
Cette étude sera importante pour les patients atteints de DMD pour plusieurs raisons. Elle pourrait donner les outils pour améliorer les stratégies médicales pour le traitement de la maladie, reconnaissables par le système immunitaire pour corriger les anomalies génétiques. De plus, les résultats de cette étude contribueront à l'élaboration de meilleures recommandations vaccinales pour les patients atteints de DMD.
Procédures
Dans ce projet, tous les animaux recevront : - une injection dans la zone abdominale avec des molécules activatrices du système immunitaire (moins de 1 minute par injection). - quatre injections avec une médicament pour réduire le stress (une fois par semaine reparties en 21 jours, moins de 1 minute par injection). - quatre ponctions pour prélèvement sanguin (une fois par semaine reparties en 21 jours, environ de 1 minute chaque fois).
Impact sur les animaux
La vaccination peut provoquer un léger inconfort dans les jours qui suivent, notamment de la fatigue et de la fièvre. L’injection elle-même peut générer un malaise léger en raison de la piqûre, ainsi que le stress généré par la contention. De plus, des prélèvements sanguins peuvent engendrer un certain inconfort chez les animaux, notamment une douleur au point de prélèvement sanguin.
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort pour récupérer les prélèvements nécessaires aux analyses histologiques et moléculaires.
Remplacement
Dans cette étude, nous utilisons un modèle animal présentant la même anomalie génétique que les patients atteints de dystrophie musculaire de Duchenne (DMD). Ceci nous permet de simuler plus précisément les processus biologiques complexes entre les différents composants de l'organisme, à l'origine de la maladie. Il est impossible de simuler cela sans utiliser un modèle animal.
Réduction
Grâce aux données de nos expériences précédentes, nous avons pu calculer le nombre minimal d'animaux nécessaires à cette étude pour obtenir des données concluantes et fiables. Ceci nous permet de limiter la souffrance animale. Une phase pilote à plus petite échelle, avec un nombre réduit d'animaux, sera menée au préalable afin de vérifier l'adéquation du protocole expérimental à la collecte de données. Cela évite tout gaspillage de vie animale si le protocole s'avère inadéquat pour l'obtention de données concluantes et fiables. Enfin, un maximum de données et d'observations sera collecté lors des expériences afin d'éviter de les répéter ultérieurement.
Raffinement
Les animaux sont habitués dès leur plus jeune âge à être manipulés en douceur très régulièrement. Les animaux sont hébergés à deux ou plus et le milieu est enrichi. La douleur est prise en charge tout au long des procédures, y compris de manière préventive avant les traitements, grâce à l’utilisation de molécules destinées à la sédation et anti-douleur. Afin d’anticiper tout signe de douleur, des critères de suivi du bien-être ont été établis et sont évalués quotidiennement en observant individuellement les animaux, week-ends et jours fériés inclus. Ces critères portent sur l’aspect général des animaux (pelage et yeux), leur comportement (mobilité) et l’état général de l’animal (masse corporelle). En cas de signes de douleur, des mesures sont prises : surveillance renforcée (biquotidienne) et mesures médicamenteuses visant à atténuer ou supprimer la douleur.
Choix des espèces
L’espèce choisie est un mammifère appartenant à la même classe que l'être humain. Cette proximité évolutive en fait un modèle apprécié. Il partage de nombreux aspects anatomiques et physiologiques avec l’humain, notamment pour la constitution et le fonctionnement des organes ainsi que les processus métaboliques. Les récents outils génétiques ont permis d'en faire un modèle de choix pour l'analyse des troubles musculaires. Ce modèle animal mime ce type de maladies humaines de manière très fidèle et il est un excellent complément aux autres modèles. Nous utilisons notamment des animaux âgés de 1,5 et 6 mois, car ces âges correspondent respectivement aux stades précoce et tardif de la dystrophie musculaire de Duchenne (DMD). Grâce à eux, nous pourrons comparer les réponses du système immunitaire entre ces deux stades de la maladie.
Etudes des mécanismes réduisant l’efficacité de traitement antibiotique et promouvant l’émergence d’antibiorésistance chez la souris infectée par Mycobacterium tuberculosis
- Recherche appliquée
- Maladies infectieuses
Anesthésiées puis infectées en une minute par des bacilles de la tuberculose, 2 136 souris subissent ensuite jusqu'à six périodes de traitement antibiotique, gavage quotidien sept jours de suite puis trois semaines sans rien, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré. Toutes sont tuées pour mesurer la charge bactérienne dans leurs organes. Les souches inoculées portent des mutations construites au laboratoire pour survivre aux antibiotiques ou reprendre leur croissance après traitement, l'enjeu étant d'observer l'apparition de résistances chez un hôte vivant. Le porteur retient la souris parce que sa sensibilité au bacille et la cinétique de réplication y sont bien caractérisées et qu'elle reproduit selon lui une bonne part des observations faites chez l'humain.
Objectifs
La progression de la résistance bactérienne aux traitements antibiotiques est une menace mondiale. L’identification des mécanismes bactériens qui facilitent le développement de résistance et mènent à des échecs thérapeutiques sont des priorités urgentes. Plusieurs résultats suggèrent un rôle moteur de deux processus complémentaires, mis en évidence chez Mycobacterium tuberculosis, l'agent infectieux bactérien le plus fatal au niveau mondial : la tolérance, qui désigne la capacité de la bactérie à survivre lors de l’exposition antibiotique, et la résilience, qui désigne sa capacité à réinitier rapidement sa réplication après une telle exposition. Cependant, la dynamique d’interaction entre ces mécanismes de tolérance et de résilience et le développement de résistance reste méconnue. L’objectif du projet est de déterminer ces interactions en utilisant une approche d’évolution expérimentale dans le modèle souris sous traitement antibiotique reproduisant des conditions favorables de souches modifiées de tolérance, de résilience et de résistance. A cette fin, des souches de M. tuberculosis porteuses de différentes mutations connues de tolérance et/ou de résilience ont été construites. Le but initial est d’évaluer la dynamique de croissance et d’évolution de résistance de ces souches exposées à un traitement antibiotique chez la souris, en comparaison de souches parentales dépourvues de ces mutations de tolérance ou de résilience. L’objectif final est de déterminer si, et dans quelle mesure, la présence mutations de tolérance et/ou de résilience réduisent l’efficacité antibiotique chez l’hôte et accélèrent l’émergence de résistance au traitement. La compréhension avancée des interactions entre tolérance, résilience et résistance qui en est attendue devrait permettre de mettre en lumière les mécanismes fondamentaux expliquant les échecs de traitements et le développement global d’antibiorésistances. Les informations visées devraient fournir des données essentielles pour le développement d’outils diagnostiques et thérapeutiques inédits de détection et/ou de prévention de risque d’émergence de chimiorésistance.
Bénéfices attendus
La tuberculose est une cause majeure de mortalité globale due à l’antibiorésistance. La recherche de nouveaux antibiotiques, en particulier contre cette maladie, est une tâche très ardue. Cependant, la majorité des cas de tuberculose dans le monde restent encore sensibles aux traitements. Il est donc essentiel de préserver l’efficacité des traitements actuels et futurs, et d’éviter que la bactérie ne développe davantage de résistances. Ce projet permettra d’acquérir de nouvelles connaissances scientifiques sur les rôles et les dynamiques d’interaction de mécanismes génétiques de tolérance et de résilience aux antibiotiques dans la réduction de l’efficacité chimiothérapeutique et la facilitation de l’évolution de l’antibiorésistance chez le bacille de la tuberculose. Les résultats attendus devraient fournir des informations permettant l’identification de marqueurs génétiques bactériens prédictifs de traitement déficient et de risques d’émergence de résistance, offrant la perspective du développement d’un nouvel outil de diagnostic moléculaire capable de détecter à la fois les populations bactériennes tolérantes/résilientes et l’émergence de résistances. Ces schémas d’évolution expérimentale in vivo pourront également fournir de nouveaux modèles expérimentaux pour l’évaluation pré-clinique de composés candidats inhibant la tolérance et/ou la résilience aux médicaments, augmentant l’efficacité des traitements et prévenant l’émergence de résistances.
Procédures
Les animaux seront infectés avec des bacilles de la tuberculose après avoir été anesthésiés. Cette opération dure 1 minute. Certains groupes d'animaux recevront jusqu’à 6 périodes de traitement par antibiotique pendant 7 jours consécutifs par semaine.
Impact sur les animaux
Les effets indésirables ou nuisances attendus chez les animaux dans le cadre de nos expériences se situent à deux niveaux, soit lors de l’infection expérimentale, et lors de l’administration des traitements antibiotiques. Pour l’infection, il s’agit de nuisances modérées d’une durée de 1 minute. Lors de chaque période de traitement antibiotique, les animaux seront soumis à une contention quotidienne (d’une durée maximum 1 minute) suivie d’un gavage (si choisi), 7 jours par semaine pendant une semaine, suivie de trois semaines sans traitement.
Devenir
Tous les animaux sont mis à mort pour évaluer la charge bactérienne dans différents organes
Remplacement
Les modèles in vitro ou cellulaires ne permettent pas de rendre compte des conditions pharmacocinétiques, ni des conditions métaboliques bactériennes et d’interactions avec la réponse immunitaire prévalant lors du traitement antibiotique au sein de tissus de l’hôte infecté par Mycobacterium tuberculosis. Le modèle animal est donc incontournable à l’heure actuelle pour une telle étude. Le modèle animal le plus couramment utilisé est le modèle souris, car il reproduit en termes de réponses au traitement anti-tuberculeux bon nombre des observations faites chez l’humain.
Réduction
Chaque phase du projet sera suivie d’une décision de poursuite ou d’interruption de l’étude, en fonction des résultats obtenus. Pour atteindre des valeurs statistiques satisfaisantes,4 ou 5 souris par groupe et par point de temps seront nécessaires afin de tenir compte de la variabilité inter-individus, attendue sur base de données disponibles dans la cadre d’autres projets précédemment menés dans des modèles murins d’infection par M. tuberculosis sous traitement antibiotique. Les différences de charge bactérienne entre groupes expérimentaux seront analysées à l’aide de tests statistiques. Afin de limiter la variabilité expérimentale, nous constituerons des lots d’animaux homogènes.
Raffinement
Des mesures seront mises en place afin de minimiser les nuisances pour les animaux : réduction maximale du temps de contention lors des phases d’infection et d’administration des antibiotiques, surveillance renforcée après chaque intervention. Les animaux seront suivis avec une table de suivi de soins comportant des points limites et spécifiques du projet. Pour l’infection, les animaux seront anesthésiés.
Choix des espèces
Dans le cadre de ce projet visant à explorer le lien entre tolérance, résilience et émergence de résistance aux antibiotiques chez l’hôte infecté, à travers l’étude de souches modifiées et contrôles de Mycobacterium tuberculosis, le modèle murin s’impose comme le choix le plus pertinent. La souris est très bien caractérisée quant à son niveau de sensibilité à ce pathogène et à la cinétique de réplication bactérienne au cours de l’infection. Elle est aussi un modèle couramment utilisé pour l’évaluation préclinique d’efficacité d’antibiotiques in vivo. En particulier, après établissement initial de l’infection pendant une période de trois semaines, la relation entre le traitement quotidien par doses thérapeutiques d'antibiotiques et la réduction de charge bacillaire dans lesorganes est bien établie Nous n’utiliserons pour ce projet que des souris adultes et, si possible, âgées entre 6 et 10 semaines. L’objectif est que les souris aient un système immunitaire mature et que les groupes soient homogènes en âge
Etude de l’efficacité thérapeutique de nouveaux traitements dans des modèles d’infection pulmonaire chez le rongeur
- Recherche appliquée
- Troubles respiratoires
12 096 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, toutes dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère. Une infection respiratoire leur est provoquée par une administration unique de virus ou de bactéries dans les voies aériennes sous anesthésie, puis des traitements sont administrés jusqu'à deux fois par jour pendant plusieurs semaines. Le porteur annonce une perte de poids, une baisse d'activité, une respiration rapide ou difficile et, dans les cas les plus graves, des complications pulmonaires ou générales, effets qu'il déclare "nécessaires" à l'évaluation des traitements. Les effectifs qu'il détaille, sept groupes de six à douze animaux par étude, ne sont jamais rapportés aux 12 096 souris annoncées, et ni les pathogènes ni les molécules testées ne sont nommés.
Objectifs
Les infections respiratoires constituent un problème majeur de santé publique, à l’origine d’un grand nombre d’hospitalisations et de décès chaque année. Elles regroupent différentes entités cliniques, d’origine bactérienne ou virale, pouvant évoluer vers des formes sévères telles que les pneumonies ou les syndromes de détresse respiratoire aiguë. Parmi elles, les pneumonies acquises sous ventilation mécanique (PAVM) représentent une complication fréquente et grave chez les patients en réanimation, caractérisée par une inflammation pulmonaire aiguë et la colonisation des voies respiratoires profondes par des agents pathogènes opportunistes, souvent hyper- virulents et/ou multi-résistants. Les options thérapeutiques actuelles demeurent limitées et parfois inefficaces face à l’antibiorésistance croissante. Il est donc nécessaire de développer de nouveaux traitements ou de repositionner des molécules existantes afin d’améliorer la prise en charge des infections respiratoires sévères. Le présent projet s’inscrit dans ce cadre et a pour objectif de développer et caractériser des modèles précliniques d’infection respiratoire bactérienne et virale permettant l’évaluation de nouvelles approches thérapeutiques. Ces modèles ont pour finalité de reproduire différentes situations cliniques : mimer une infection physiologique par voie respiratoire haute ou reproduire des infections pulmonaires profondes de type PAVM. Ces études permettront d’évaluer l’efficacité de nouvelles molécules dans des contextes infectieux variés, de documenter leurs effets sur la charge bactérienne, la réponse inflammatoire et la fonction respiratoire, et de sélectionner les candidats les plus prometteurs pour la poursuite du développement préclinique.
Bénéfices attendus
Ce projet vise à étudier et valider, dans un contexte physiopathologique pertinent, l’efficacité de nouvelles approches thérapeutiques ou de molécules repositionnées dans le traitement des infections respiratoires bactériennes et virales, incluant les pneumonies acquises sous ventilation mécanique. Les bénéfices attendus concernent la mise au point de modèles précliniques d’infection respiratoire permettant d’évaluer chez l'animal l’efficacité de ces molécules sur des infections pulmonaires induites par des souches d’intérêt clinique, et de comparer leur efficacité à celles des traitements de référence. Ces études permettront également de mieux comprendre leurs mécanismes d’action à travers l’analyse de la charge bactérienne, des biomarqueurs inflammatoires et de la réponse pulmonaire. À terme, ce projet contribuera à identifier des candidats thérapeutiques prometteurs susceptibles de réduire la sévérité et la durée des infections respiratoires, d’améliorer la fonction pulmonaire et de diminuer la mortalité associée à ces pathologies.
Procédures
Les animaux participeront à une étude visant à reproduire une maladie respiratoire, puis à tester l’efficacité de différents traitements. Pour induire la maladie, les animaux recevront une administration unique de virus ou bactérie pathogènes au niveau des voies respiratoires. Cette intervention sera réalisée sous anesthésie afin de limiter toute douleur ou inconfort et durera quelques minutes. Certains animaux recevront uniquement une solution sans principe actif afin de servir de groupe de comparaison. Les traitements étudiés pourront être administrés avant ou après l’apparition de la maladie, sur une durée pouvant aller de quelques jours à plusieurs semaines. La fréquence d’administration pourra varier de quelques fois par semaine à une ou deux fois par jour selon les besoins de l’étude. Les modes d’administration pourront varier en fonction du composé et de la posologie envisagée. Ces manipulations peuvent entraîner un stress lié à la manipulation ainsi qu’un inconfort léger et transitoire. Des prélèvements de sang pourront être réalisés au cours de l’étude, sous anesthésie, à intervalles espacés et dans des volumes respectant les recommandations en vigueur. Les animaux seront surveillés pendant leur réveil après chaque intervention. À la fin de l’étude, les animaux seront euthanasiés selon des méthodes réglementaires, après anesthésie, afin de permettre des analyses complémentaires.
Impact sur les animaux
Dans le cadre de l’étude, les animaux développeront une infection respiratoire. Cela pourra entraîner des signes de maladie tels qu’une perte de poids, une diminution de l’activité, une respiration plus rapide ou difficile, ainsi qu’un état de fatigue. Dans les cas les plus sévères, l’infection pourra provoquer des complications au niveau des poumons ou affecter plus largement l’organisme. Ces effets sont attendus dans ce type de modèle et sont nécessaires pour permettre l’évaluation des traitements étudiés. Les traitements testés ne devraient pas entraîner d’effets indésirables particuliers, car les doses utilisées sont connues pour être bien tolérées.
Devenir
Les animaux seront euthanasiés en fin de procédure. Les poumons et le sang seront prélevés à des fins d’analyses.
Remplacement
L’étude de l’efficacité de nouvelles molécules dans le traitement des infections respiratoires bactériennes et virales nécessite de disposer de modèles animaux capables de reproduire la complexité de la pathologie humaine, incluant la réponse immunitaire, l’inflammation pulmonaire, l’élimination de l’agent pathogène et les lésions tissulaires associées. Bien que des essais sur cellules soient réalisés en amont pour évaluer la toxicité, la réponse inflammatoire cellulaire et l’activité antimicrobienne ou antivirale des composés, ces approches ne permettent pas de reproduire l’ensemble des interactions entre les pathogènes, le système immunitaire et les organes cibles. L’utilisation du modèle souris reste indispensable pour évaluer de manière intégrée les effets du traitement sur l’infection, l’inflammation et la fonction pulmonaire. Les procédures proposées présentent donc un caractère de stricte nécessité scientifique et ne peuvent être remplacées par des méthodes alternatives ne faisant pas appel à l’animal vivant.
Réduction
Pour chaque étude pilote, afin de réduire le nombre d’animaux utilisés, les concentrations d’inoculum testées (3 concentrations) selon les souches, seront choisies en s’appuyant sur les modèles infectieux déjà décrits dans la littérature. Pour nos expérimentations, nous avons prévu le nombre nécessaire et suffisant d’animaux, pour obtenir une puissance statistique dans le traitement des résultats et pour avoir le nombre de contrôles internes suffisant, afin de pouvoir conclure sur l’efficacité des traitements. L’analyse des données impliquera la comparaison de 7 groupes (4 groupes pour les pilotes) de 6 à 12 animaux pour chaque étude et bénéficiera d'une analyse statistique appropriée.
Raffinement
Pour chaque souche bactérienne ou virale testée, une étude pilote sera menée sur un petit nombre d'animaux afin d'optimiser les études ultérieures. Les conditions d’hébergement respecteront les exigences réglementaires pour le respect de l’animal ; 5 à 6 souris par cage selon le poids de l’animal, avec nourriture et eau à disposition et présence d’un enrichissement. Les procédures seront réalisées dans une pièce calme, différente de la pièce d’hébergement. Pour limiter le stress, la peur et l’angoisse des animaux, ils seront manipulés avec délicatesse et sociabilisés (habitués à l’expérimentateur) avant le début de l’étude, leur environnement sera enrichi avec du matériel de nidification et de divertissement afin que les animaux puissent exprimer leur comportement naturel. Une manipulation des animaux à l'aide d'un tunnel ou avec les mains en coupe sera privilégiée pour limiter la contention des souris par la queue. Pour minimiser l'impact sur les souris, une étude pilote sera menée sur un petit nombre d'animaux afin d'optimiser les études ultérieures. Toutes les procédures d’infection seront réalisées sous anesthésie générale afin de bien maîtriser le geste et prévenir toute douleur ou inconfort. L’anesthésie sera induite par inhalation (induction et maintien au masque) ou par une injection d'un couple anesthésiant/analgésique. Dans ce dernier cas, l’anesthésie sera interrompue au bout d’environ 30 minutes, afin de favoriser un réveil rapide et limiter la durée d’exposition anesthésique. Les manipulations seront effectuées par du personnel formé et habilité, maîtrisant les techniques d’administration et de surveillance anesthésique. Les animaux anesthésiés seront surveillés jusqu’à leur réveil. L’administration dans les poumons, nécessitant la mise en place d’une sonde, sera réalisée avec précaution afin de limiter les lésions locales et les risques d’irritation, à l’aide d’un endoscope à fibre optique. Cette stratégie de raffinement vise à assurer une maîtrise rigoureuse de la douleur et du stress, à limiter les nuisances tout en maintenant la validité scientifique et la reproductibilité des modèles d’infection respiratoire mis en œuvre.
Choix des espèces
La souris a été choisie car elle constitue un modèle de référence pour l’étude des infections respiratoires bactériennes et virales. Sa réponse immunitaire bien caractérisée, sa reproductibilité expérimentale et sa taille adaptée permettent d’obtenir des résultats fiables tout en limitant la quantité de composé administrée et les nuisances associées. Les animaux seront âgés de 6 à 8 semaines au minimum, au début de l’étude, en accord avec la littérature existante pour effectuer ces différents modèles. De plus, à cet âge, le système immunitaire de ces animaux est totalement développé.
Développement d’une nouvelle thérapie contre le cancer ciblant les cellules immunitaires chez la souris
- Recherche fondamentale
- Oncologie
Pour tester si un composé injectable modifie le comportement des cellules immunitaires attirées par une tumeur, 640 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Elles reçoivent cinq injections sur animal vigile, dont celles qui provoquent le cancer et celles de l'immunothérapie associée, le porteur n'attendant "aucune nuisance particulière" dans ce modèle de cancer au-delà du stress de la préhension. Les groupes comptent vingt souris, et le projet s'arrête si aucune différence significative n'apparaît entre traitement et témoin. Sur le remplacement, le porteur affirme avoir besoin d'un "organisme entier et autonome", ni les modélisations mathématiques ni les systèmes in vitro ne reproduisant selon lui la circulation des cellules immunitaires entre organes.
Objectifs
L'apparition d'une inflammation attire les cellules du système immunitaire. Dans le cancer, ces cellules peuvent empêcher la réponse immunitaire contre les cellules tumorales. Nous avons découvert l’un des mécanismes contrôlant le comportement des cellules immunitaires et réussi à augmenter l’efficacité d’un traitement anti-tumoral par blocage de points de contrôles immunitaires, dans un modèle de cancer chez la souris. Nous avons mis au point in vitro un composé injectable qui pourrait modifier le comportement de ces cellules immunitaires. Le but de ce projet est de tester ce composé dans une situation physiologique in vivo, et en particulier pour le traitement du cancer. Ce travail constitue la première étape pour le développement de cette nouvelle piste thérapeutique qui pourrait déboucher sur de nouveaux traitements dans le cancer.
Bénéfices attendus
Grâce à ce projet, nous pourrons faire avancer de manière conséquente le développement d'une nouvelle approche thérapeutique afin d'améliorer l'efficacité des thérapies anti-cancer.
Procédures
Tous les animaux vigiles subiront une injection pour tester notre composé (quelques secondes) et des injections supplémentaires pour induire le modèle de cancer et pour le traitement par immunothérapie (4 injections supplémentaires, quelques secondes).
Impact sur les animaux
Les nuisances attendues sont : stress lié à la préhension (légère et rapide) et douleur légère liée à la piqure. Aucune nuisance particulière n'est attendue dans le modèle de cancer.
Devenir
A l'issue de la procédure, les animaux seront mis à mort (fin de l'expérience ou pour analyses post-mortem).
Remplacement
Nous avons identifié in vitro et dans des souris génétiquement modifiées une cible thérapeutique intéressante. Afin d’évaluer le potentiel de cette stratégie, nous devons à présent utiliser un modèle animal représentant un organisme entier et autonome. Il n’existe pas de méthode alternative pour réaliser ce travail qui nécessite l’analyse de tissus entiers. La dynamique de l'inflammation, des cellules immunitaires recrutées ainsi que les interactions et le recrutement potentiel de cellules d’autres organes sont des conditions qui ne peuvent pas être adéquatement reproduites in vitro. De plus, le système immunitaire est un système dynamique dont les acteurs évoluent entre différentes localisations au sein de l’organisme selon des flux très précis. Ni les modélisations mathématiques, ni les systèmes in vitro ne permettent de reproduire cela, ceci nous oblige donc à utiliser des animaux afin de tester notre stratégie thérapeutique dans un système physiologique complexe. Des expériences in vivo sont donc nécessaires pour compléter les découvertes obtenues in vitro. De plus, l’utilisation de modèle animal reste indispensable pour pouvoir aborder la phase d’application de nos découvertes en clinique.
Réduction
Le nombre de souris à utiliser a été calculé à l’aide d'un logiciel statistique, pour obéir aux minima nécessaires à des analyses statistiques valides, condition nécessaire pour une interprétation biologique des résultats. Le nombre de souris par condition est de 20 afin que les résultats obtenus puissent présenter une puissance statistique suffisante. Si nous mettons en évidence une différence significative entre le traitement et le contrôle, nous poursuivrons les analyses. Dans le cas contraire, le projet s'arrêtera.
Raffinement
Les animaux seront maintenus dans des groupes de plusieurs individus dans un environnement enrichi. Dans chaque procédure, les animaux seront surveillés tous les jours pour l’état général, afin d’assurer leur bien-être et pour surveiller les éventuels signes de douleur, de souffrance ou de stress. Des soins spécifiques seront mis en place si nécessaire, tels que l'injection de solution réhydratante en cas de déshydratation. Les animaux seront pesés et évalués au minimum deux fois par semaine grâce à une grille de score pour éviter la souffrance inutile des animaux.
Choix des espèces
La souris est le modèle de choix car la physiologie de la souris est proche de celle de l’Homme. D’autre part les mécanismes immunitaires sont bien caractérisés chez la souris, ce qui en fait un modèle particulièrement adapté pour étudier les cellules immunitaires. Les souris seront utilisées à l'âge adulte (de 8 à 12 semaines) afin que les souris aient fini leur croissance, et que les résultats ne soient pas affectés à cause de modifications dues à un âge trop avancé des animaux
Superovulation de rongeurs de laboratoires
- Maintien des lignées génétiquement modifiées
Rats : 2500
Hamsters dorés : 1000
Deux injections intrapéritonéales espacées de 46 à 52 heures, trente secondes chacune : 68 500 rongeuses vont être utilisées de cette manière, 65 000 souris, 2 500 rates et 1 000 hamsters dorés, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Une partie sera tuée pour prélever ovocytes et embryons, une autre expédiée vivante vers des laboratoires de recherche. Les femelles sont injectées avant leur maturité sexuelle, ce qui garantit selon le porteur une réponse de 100 %, contre 0 à 100 % chez des femelles adultes. Il présente cette production massive d'ovocytes comme un moyen de réduire le nombre de femelles utilisées, sans jamais rapporter ce chiffre de 68 500 à ce qu'exigerait une reproduction ordinaire.
Objectifs
La superovulation des rongeurs de laboratoire permet d’augmenter le nombre d’ovules fécondables produits par une femelle. Cette méthode est utilisée pour obtenir plus d’embryons en une seule fois. L’objectif de ce projet est donc d'obtenir plus d'ovules fécondables et d'embryons tout en réduisant le nombre de femelles nécessaires. La superovulation permet d'assurer la cryoconservation ou la reproduction assistées de modèles de rongeurs de laboratoires visant à sauvergarder ou à produire des animaux expérimentaux d'intérêts.
Bénéfices attendus
La superovulation permet de réduire le nombre de femelles nécessaires pour une production d'oeufs fécondables et d'embryons. Moins d'animaux seront nécesssaires pour produire un lot de qualité, dans des délais raccourcis, et avec un haut statut sanitaire. A terme, les embryons obtenus contribueront à développer des modèles indispensables pour comprendre certaines maladies, tester des traitements innovants ou perfectionner des techniques de reproduction.
Procédures
Les animaux seront soumis à 2 injections, avec un intervalle de 46 à 52h entre les 2 injections. La durée maximale de l'injection sera de 30 secondes.
Impact sur les animaux
Une douleur légère peut être induite lors de l'introduction de l'aiguille en intra péritonéale puis lors de l'injection du produit
Devenir
Les femelles seront soient mise à mort pour prélevement d'ovocytes ou d'embryons, soient gardés en vie pour envoi à des laboratoires de recherche.
Remplacement
Les projets expérimentaux comportent classiquement une phase d'étude initiale in vitro qui permettent une sélection initiale des propriétés pharmacologiques et qui permettent de valider certaines hypothèses permettant l'obtention de données préliminaires et complémentaires. Les modèles murins utilisés ne peuvent pas être remplacés par des méthodes alternatives car une deuxième étape d'étude nécessite de consolider les résultats in vitro et valider ses hypothèses sur un modèle in vivo. Le projet actuel ne peut pas être envisagé sans étape in vivo donc sans modèle animal.
Réduction
Les protocoles sont réalisés en fonction des besoins expérimentaux exprimés par les chercheurs. Le nombre d’animaux est calculé de manière à en utiliser le minimum possible permettant l’obtention des résultats attendus. Par ailleurs, notre savoir-faire et nos données historiques permettent d’utiliser le minimum d’animaux avec une optimisation de rendement pour des résultats robustes et reproductibles
Raffinement
Les injections seront réalisées par du personnel formé. Toute atteinte d’un des points limites déterminés pour ce projet amènera la mise à mort de l'animal. Une attention particulière est apportée aux barrières sanitaires et aux contrôles sanitaires permettant de garantir le statut sanitaire nécessaire au maintien en bonne santé des animaux.
Choix des espèces
L’espèce choisie comme le fond génétique est lié aux caractéristique du modèle étudié. Les souris, rats et hamsters sont les espèces les plus utilisées en recherche biomédicale et reproductive. Aucun modèle alternatif (in vitro ou in silico) ne permet actuellement de reproduire fidèlement ces processus. Les femelles sont injectées de préférence avant leur maturité sexuelle, soit avant 6 semaines pour les 3 espèces indiquées. Ceci permet une réponse au traitement maximale (100%) contrairement à la superovulation d'indivus femelles sexuellement matures dont la phase du cycle oestral peut faire varier celle dernière de 0 à 100%
Etude des effets de l’inhibiteur d’épichaperome PU-H71 sur la réponse immunitaire
- Recherche fondamentale
- Oncologie
Les souris de ce projet sont immunodéprimées, choisies pour que seuls les effets des cellules CAR-T injectées restent visibles. 168 d'entre elles vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dont 96 dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère. Elles subissent une injection intrapéritonéale tous les trois jours, jusqu'à trois injections intraveineuses sous contention, trois prélèvements sanguins submandibulaires, une ponction de moelle osseuse et des séances d'imagerie sous anesthésie. Le porteur indique que les souris témoins développeront la leucémie jusqu'à une restriction des mouvements des pattes arrière et une perte d'appétit, et rattache la mise à mort finale au prélèvement des organes.
Objectifs
Les lymphocytes T génétiquement modifiés (cellules CAR-T) représentent une nouvelle méthode de traitement de certains cancers du sang, qui utilise le système immunitaire du patient pour lutter contre les cellules cancéreuses. En modifiant ces cellules, on les rend capables de reconnaître et de détruire les cellules tumorales, tout en les aidant à se multiplier et à devenir plus efficaces. Ces traitements peuvent entraîner une rémission complète chez plus de 80 % des patients. Cependant, des rechutes surviennent encore souvent, car les cellules cancéreuses deviennent moins bien reconnues par les cellules CAR-T ou ces dernières s’épuisent avec le temps. Pour renforcer l’efficacité de cette thérapie sur le long terme, de nouvelles approches sont explorées. Parmi elles, les epichaperomes, des protéines présentes dans les cellules cancéreuses, attirent l’attention. Elles aident les cellules cancéreuses à survivre et créent un environnement qui freine les défenses immunitaires du corps. Des molécules capables de bloquer ces epichaperomes (« molécules bloqueuses »), sont actuellement testées. Chez un patient atteint de leucémie myéloïde aiguë, ce traitement avec une molécule bloqueuse a permis une rémission complète depuis plus d’un an. Il semble aussi renforcer la réponse immunitaire en facilitant la reconnaissance des cellules cancéreuses par le système immunitaire et en réduisant certains freins immunitaires. Ces résultats suggèrent qu’en combinant les cellules CAR-T avec cette molécule bloqueuse, on pourrait améliorer leur efficacité, en prolongeant leur action et en stimulant d’autres cellules immunitaires du patient. Le but de ce projet est donc d’évaluer l’effet de la moélcule sur la réponse immunitaire, à travers deux axes : Tester si cette molécule peut renforcer une réponse à la vaccination (effet "adjuvant"). Étudier si elle peut améliorer l’action des cellules CAR-T dans un modèle de leucémie aiguë lymphoblastique B.
Bénéfices attendus
Ce projet vise à approfondir la compréhension des mécanismes par lesquels les inhibiteurs d'épichaperome, modulent les réponses des lymphocytes T. L'accent est mis sur leur impact sur les cellules CAR-T, dans la perspective d'une application clinique. L’objectif ultime est d’évaluer la pertinence d’une approche thérapeutique combinée, associant cellules CAR-T et inhibiteurs d’épichaperome, en vue d'essais cliniques chez l’homme.
Procédures
Injection en intraperitoneal sur souris vigile (1 injection tous les 3 jours moins de 10 s par injection). Injection en intra-veineuse sur souris vigile maintenue en boite de contention (1 à 3 injections selon les groupes de souris), moins de 10 secondes par injection. Prélevements sanguins en submandibulaire sur souris anesthésiée avec un volume n’excédant pas 75 µl tous les 10 jours et un maximum de 3 prélèvements au total par souris, durée de prélèvement moins de 5 secondes. 1 prélèvement de moelle osseuse sur souris anesthésiée, 10 secondes par prélèvement. Les animaux seront imagés sous anesthésie générale gazeuse avec injection en intra péritonéale d'une molécule luminescente (durée totale 15minutes).
Impact sur les animaux
Les prélèvements sanguins et les injections sont susceptibles d'induire une très légère douleur mais qui ne devraient pas induire de nuisances ou effets indésirables particuliers compte tenu des mesures préventives prises et des précautions apportées à leur mise en oeuvre. Il en va de même pour les prélèvements de moelle osseuse, qui peuvent entraîner une douleur — prise en charge grâce à des mesures préventives et des soins post-procédure — ainsi qu’un risque d’infection à surveiller mais qui est quasiment nul par le respect strict des règles d’asepsie. Pour le modéle LAL-B : Les souris contrôles vont développer la leucémie et l'avancée de la maladie va conduire à une restriction des mouvements des souris notamment des pattes arrières, une perte d'appétit et de poids. Une réaction de greffon contre l'hôte plusieurs semaines après l'injection des cellules CAR-T peut également se produire chez les souris, faisant partie des points limites de la procédure expérimentale.
Devenir
En raison des prélèvements d'organes en fin de procédure tous les animaux seront mis à mort.
Remplacement
Nous avons déjà étudié l'effet de la molécule d'intérêt sur le phénotype et la fonctionnalité des lymphocytes T activés ainsi que des cellules CAR-T in vitro, en démontrant sa capacité à renforcer leur cytotoxicité vis-à-vis des cellules tumorales. Cette validation in vitro nous a permis de confirmer son impact positif sur la fonctionnalité des lymphocytes T et des cellules CAR-T. Toutefois, afin de nous rapprocher de conditions physiologiques plus complexes que celles offertes par les modèles in vitro, il est indispensable de poursuivre cette évaluation dans un modèle in vivo. Une telle approche est incontournable avant toute application clinique cheez l'homme. Le choix du modèle murin s’impose en raison de la connaissance approfondie de son système immunitaire, de la disponibilité d’outils analytiques sophistiqués pour étudier les réponses immunitaires, ainsi que de sa proximité phylogénétique avec l’humain, qui permet d’envisager plus aisément la transposition des stratégies thérapeutiques évaluées vers la clinique.
Réduction
Le nombre de souris a été réduit au minimum grâce à l’expérience acquise d’autres protocoles expérimentaux dans lesquels la réponse antitumorale des CAR-T cells chez des souris greffées de cellules leucémiques a été évaluée. Le nombre minimum de souris utilisées prend en compte les variabilités des mesures par bioluminescence du signal tumoral chez les souris (pouvant varier selon l’âge, le sexe, le délai de prise de greffe tumorale) et des réponses immunologiques observées durant ces protocoles. Les résultats obtenus seront analysés statistiquement.
Raffinement
L'ensemble des expériences sera réalisé dans une animalerie agréée, statut SPF, où les conditions d’hébergement sont contrôlées quotidiennement. Les souris seront élevées en communauté dans des cages enrichies avec un abri de cellulose et des fibres de coton. Pour les animaux présentant des difficultés de locomotion, la nourriture et l’eau seront apportés directement dans la cage sous forme de gel. L’ensemble des procédures sera réalisé sous anesthésie gazeuse. Toutes les interventions sur les souris seront réalisées sous hotte à flux laminaire pour éviter tout risque d'infection. Afin de répondre au principe de raffinement les prélèvements de sang seront effectués en sub-mandibulaire sous anesthésie générale. Les volumes de sang prélevés aux différentes étapes seront limités à 2 gouttes. Une analgésie par injection en sous-cutané (au niveau du genou) d'un analgésique sera mis en place 5 minutes avant le prélèvement de la moelle osseuse pour renforcer l’analgésie locale, ainsi qu'un traitement préventif par un analgésique administré en IP. Un maximum de 2 prélèvements par souris sera autorisé (1 prélèvement par fémur). En cas de douleur des souris (évaluation physique et comportementale) un anti douleur adapté sera injecté en sous-cutané, toutes les 6 à 12 heures durant 24 à 48 heures.
Choix des espèces
Dans le domaine de l’immunologie, le modèle murin apporte des outils uniques pour la caractérisation phénotypique et fonctionnelle des populations lymphocytaires et le suivi des réponses immunitaires. Le choix de la souris repose sur la connaissance du système immunitaire de cette espèce, sur l’abondance des outils d’analyse des réponses immunitaires à disposition et par sa proximité phylogénétique avec l'homme qui permet d’envisager la transposition en clinique des stratégies évaluées. L’utilisation d’animaux immunodéprimés nous permet de n’observer que les effets des cellules CAR-T sur la leucémie. Les mécanismes immunologiques observés dépendront donc des cellules injectées et non des cellules murines. Les animaux seront âgés entre 8 et 12 semaines (adultes) au début des protocoles, car il faut que le système immunitaire soit totalement mature. Le poids des souris varient entre 20 et 30g.
Superovulation de rongeurs de laboratoires
- Maintien des lignées génétiquement modifiées
Rats : 1500
Hamsters dorés : 2500
104 000 femelles, 100 000 souris, 2 500 hamsters dorés et 1 500 rates, vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Elles reçoivent deux injections intrapéritonéales espacées de 46 à 52 heures pour déclencher une ovulation multiple, avant leur maturité sexuelle afin d'obtenir une réponse de 100 %. Le porteur présente cette superovulation comme un moyen de réduire le nombre de femelles "nécessaires" à la production d'embryons, et annonce des modèles "indispensables" pour comprendre des maladies et perfectionner les techniques de reproduction. Une partie de ces femelles est tuée pour prélever ovocytes et embryons, l'autre expédiée vivante à des laboratoires de recherche.
Objectifs
La superovulation des rongeurs de laboratoire permet d’augmenter le nombre d’ovules fécondables produits par une femelle. Cette méthode est utilisée pour obtenir plus d’embryons en une seule fois. L’objectif de ce projet est donc d'obtenir plus d'ovules fécondables et d'embryons tout en réduisant le nombre de femelles nécessaires. La superovulation permet d'assurer la cryoconservation ou la reproduction assistées de modèles de rongeurs de laboratoires visant à sauvergarder ou à produire des animaux expérimentaux d'intérêts.
Bénéfices attendus
La superovulation permet de réduire le nombre de femelles nécessaires pour une production d'oeufs fécondables et d'embryons. Moins d'animaux seront nécesssaires pour produire un lot de qualité, dans des délais raccourcis, et avec un haut statut sanitaire. A terme, les embryons obtenus contribueront à développer des modèles indispensables pour comprendre certaines maladies, tester des traitements innovants ou perfectionner des techniques de reproduction.
Procédures
Les animaux seront soumis à 2 injections, avec un intervalle de 46 à 52h entre les 2 injections. La durée maximale d'une injection sera de 30 secondes.
Impact sur les animaux
Une douleur légère peut être induite lors de l'introduction de l'aiguille en intra péritonéale puis lors de l'injection du produit.
Devenir
Les femelles seront soient mise à mort pour prélevement d'ovocytes ou d'embryons, soient gardés en vie pour envoi à des laboratoires de recherche.
Remplacement
Les projets expérimentaux comportent classiquement une phase d'étude initiale in vitro qui permettent une sélection initiale des propriétés pharmacologiques et qui permettent de valider certaines hypothèses permettant l'obtention de données préliminaires et complémentaires. Les modèles murins utilisés ne peuvent pas être remplacés par des méthodes alternatives car une deuxième étape d'étude nécessite de consolider les résultats in vitro et valider ses hypothèses sur un modèle in vivo. Le projet actuel ne peut pas être envisagé sans étape in vivo donc sans modèle animal.
Réduction
Les protocoles sont réalisés en fonction des besoins expérimentaux exprimés par les chercheurs. Le nombre d’animaux est calculé de manière à en utiliser le minimum possible permettant l’obtention des résultats attendus. Par ailleurs, notre savoir-faire et nos données historiques permettent d’utiliser le minimum d’animaux avec une optimisation de rendement pour des résultats robustes et reproductibles.
Raffinement
Les injections seront réalisées par du personnel formé. Toute atteinte d’un des points limites déterminés pour ce projet amènera la mise à mort de l'animal. Une attention particulière est apportée aux barrières sanitaires et aux contrôles sanitaires permettant de garantir le statut sanitaire nécessaire au maintien en bonne santé des animaux.
Choix des espèces
L’espèce choisie comme le fond génétique est lié aux caractéristique du modèle étudié. Les souris, rats et hamsters sont les espèces les plus utilisées en recherche biomédicale et reproductive. Aucun modèle alternatif (in vitro ou in silico) ne permet actuellement de reproduire fidèlement ces processus. Les femelles sont injectées de préférence avant leur maturité sexuelle, soit avant 6 semaines d'âge pour les 3 espèces indiquées. Ceci permet une réponse au traitement maximale (100%) contrairement à la superovulation d'indivus femelles sexuellement matures dont les phases du cycle oestral peuvent faire varier cette réponse de 0 à 100%.
Évaluation de l’effet d’une thérapie ciblée sur le développement des lésions endométriales dans des modèles murins d’endométriose.
- Recherche appliquée
- Troubles urogénitaux
- Recherche fondamentale
- Système urogénital
Ovariectomisées pour une partie d'entre elles, puis opérées pour recevoir un fragment d'utérus hors de l'utérus, 384 souris subissent des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Suivent dix semaines d'injections hormonales hebdomadaires, des injections de traitement en intraveineuse, jusqu'à neuf échographies sous anesthésie et trois nuits de seize heures passées seules pour observer si elles construisent encore un nid. Le porteur décrit une douleur chirurgicale modérée mais prolongée, des douleurs abdominales pendant les semaines de développement des lésions et un stress supplémentaire lié à l'isolement nocturne. Des points limites déclenchent la mise à mort des souris dont la douleur n'a pas pu être corrigée, les autres étant tuées à la fin pour prélever les lésions.
Objectifs
L'endométriose est une maladie gynécologique inflammatoire qui touche plus de 10 % des femmes en âge de se reproduire (190 millions). Elle se caractérise par la présence anormale de tissus/lésions endométrial(e)s en dehors de l'utérus. Cette maladie touche plusieurs organes situés dans l’abdomen. Huit à dix ans sont généralement nécessaires afin de détecter cette maladie. L'endométriose a un impact considérable sur la qualité de vie des femmes et sur l'économie mondiale (environ 80 milliards de dollars par an). Les traitements disponibles actuellement servent uniquement à diminuer les symptômes mais ne soignent pas cette maladie. Dans certains cas, les lésions peuvent être retirées par chirurgie cependant 30 % des femmes opérées ont de nouvelles lésions dans les 5 ans post chirurgie. La progression de la maladie et de ces lésions endométriales se rapproche de ce qui est observé dans le développement des cancers comme le développement anarchique de cellules en dehors de leur organe d’origine. Récemment, une protéine connue pour son implication dans le développement du système nerveux a été identifiée pour jouer un rôle potentiel dans l’endométriose. Notre objectif est de tester un nouvel anticorps permettant de bloquer cette protéine et de voir les effets potentiels de ce traitement sur le développement des lésions endométriales.
Bénéfices attendus
En 2022, la France a décrété la lutte contre l’endométriose comme cause nationale. Ce projet fait partie du consortium national de recherche sur l’endométriose (dans le cadre du PEPR Santé des femmes, santé des couples). Cette demande d’expérimentation a pour objectif de tester l'efficacité d’une nouvelle thérapie afin d’améliorer le bien-être des femmes atteintes d’endométriose et également d'accroître les connaissances sur cette maladie.
Procédures
Les animaux subiront 1 ou 2 interventions chirurgicales sous anesthésie et analgésie parmi elles ; pour une partie des souris une ovariectomie (20 min/souris) qui vise à retirer les ovaires afin de contrôler la production d’hormones sexuelles, et pour toutes les souris une intervention permettant d’induire l’endométriose (selon 2 méthodes d’induction différentes ; soit la première 5 min/souris, soit la deuxième 15-20 min/souris). Les souris ovariectomisées recevront une injection hebdomadaire d’hormone en sous-cutanée pendant 10 semaines. Les injections sous-cutanées nécessitent une contention d’environ 30 secondes et les injections intraveineuses (pour les traitements) une contention de maximum 2min. Les souris subiront un test de comportements spontané pour lequel elles seront individualisées sur une nuit (16h) afin de voir leur capacité à former un nid reflétant leur bien-être. Ce test sera réalisé 3 fois au total.
Impact sur les animaux
Au sein de ce projet, les animaux seront soumis à différentes nuisances. La première des nuisances aura pour origine les procédures chirurgicales mais les douleurs post-chirurgies sont diminuées par la mise en place d'une analgésie spécifique et d’un suivi fréquent permettant de l’ajuster en cas de besoin. L'anesthésie des animaux peut entrainer une détresse légère et une courte hypothermie. La chirurgie peut entrainer une douleur modérée mais prolongée. Les souris subiront différentes manipulations chaque semaine pour des pesées et des traitements (injections sous-cutanées et/ou intraveineuses) et le suivi du développement des lésions par échographie (au maximum 9 fois). Ces manipulations peuvent entraîner du stress durant le temps des contentions ainsi que pour l'anesthésie (endormissement et réveil). Durant les semaines de développement de la maladie, il est possible que des douleurs abdominales apparaissent également. Les souris subiront un test de comportements spontané pour lequel elles seront individualisées sur une nuit (16h) pouvant induire un stress supplémentaire et ce test sera réalisé 3 fois (au départ puis sur les dernières semaines de suivi avec 1 semaine d’intervalle).
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort pour collecter les tissus, puisqu'il faudra analyser les lésions générées par l'endométriose et comparer les différents groupes de traitements.
Remplacement
L’endométriose est une maladie qui fait intervenir de nombreux processus cellulaires et de nombreuses interactions tissulaires entre organes. En effet, l’endométriose est une maladie qui a pour origine la présence de tissu endométrial en dehors de l’utérus. Le seul moyen de l’étudier est donc de mimer la pathologie dans un contexte « corps entier » en apportant expérimentalement un fragment d’utérus là où il ne devrait pas être. Il n’existe à ce jour aucun modèle alternatif en culture cellulaire ou autre.
Réduction
Le nombre de groupes et l’effectif de chaque groupe d’animaux ont été réduits au maximum, en se basant sur la littérature et l’utilisation de tests statistiques. Les observations sur la taille et le volume des lésions endométriales et l’amélioration du bien-être des animaux seront analysés avec des méthodes statistiques appropriées, avec des groupes de 12 souris chacun. Les tests utilisés permettent de vérifier si le traitement a un effet réel sur le développement des lésions. La procédure est séparée en 2 lots d’animaux, le second lot ne sera réalisé que dans le cas où le premier lot a montré un effet sur le développement des lésions ou le bien être des animaux.
Raffinement
Les souris ont une période d’habituation aux expérimentateurs qui vont suivre le protocole. Les souris seront élevées et hébergées par groupes, avec un milieu enrichi pour améliorer leur bien-être (maison en carton, coton). Tout au long de notre expérience, le suivi rigoureux des animaux (pesées, suivi post-opératoire etc.) plusieurs fois par semaine permettra la recherche de tout signe de souffrance. Des points limites adaptés sont mis en place au- delà desquels, si aucun moyen de correction de la douleur n’a été efficace, les souris sont mises à mort. Les procédures de chirurgie et les injections sont réalisées par du personnel qualifié afin de réduire au maximum le temps de manipulation et le stress des animaux avec anesthésie et analgésiques adaptés dès que nécessaire. Des mesures de confort sont mises en place : éléments de nidification supplémentaires, tapis chauffant pendant l’anesthésie, nourriture semi- liquide en cas de perte de poids, gel protecteur pour les yeux, et enrichissement des cages après les injections.
Choix des espèces
La souris présente l’avantage d’être très similaire à l’homme que ce soit anatomiquement, physiologiquement et génétiquement. En effet, plus de 98% de ses gènes sont identiques à ceux de l’homme. Cette proximité physiologique et génétique permet de récapituler les évènements cellulaires observés chez l’homme et donc de l’utiliser comme modèle d’étude. Dans notre cas, le modèle d’endométriose murin permet de se retrouver dans des conditions physiologiques très proches de celles observées chez les patientes atteintes d’endométriose. De plus, la protéine étudiée n'est pas exprimée dans certaines espèces mais on retrouve une forte ressemblance entre la forme humaine de cette protéine et la forme murine, justifiant encore l'usage des souris. Les souris utilisées dans ce projet sont des souris femelles vierges d’au moins 8 semaines, possédant un utérus mature et fonctionnel.
Validation et étude d’une approche d’induction non invasive pour la caractérisation des effets de mutations dans la cancérogenèse thyroïdienne
- Recherche fondamentale
- Oncologie
Le dos rasé sur un carré d'un centimètre et les griffes coupées sous anesthésie, les souris reçoivent cinq jours de suite des gouttes d'une solution alcoolique froide destinée à activer des mutations cancéreuses. 106 souris génétiquement modifiées vont être utilisées ainsi, toutes tuées à l'issue pour prélever leurs thyroïdes, dont 48 dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère. Le porteur présente cette application cutanée comme un raffinement remplaçant les injections intra-abdominales de composé inflammatoire, et annonce des tumeurs thyroïdiennes pouvant comprimer la trachée et gêner la respiration ou l'alimentation. Il chiffre ses groupes à douze animaux par âge sans expliquer comment il arrive à 106 souris, ni ce qui range 48 d'entre elles en souffrance sévère alors qu'il qualifie sa méthode de peu douloureuse.
Objectifs
Les cancers thyroïdiens représentent la tumeur maligne endocrine la plus fréquente en Europe. Ces cancers sont majoritairement représentés par des carcinomes liés à̀ des mutations dont le rôle est bien établi. Actuellement, l’identification et la validation de nouvelles cibles thérapeutiques dans les cancers thyroïdiens restent toutefois une étape pré-requise, et assujettie à leur validation dans des modèles animaux pertinents pour la pathologie tumorale chez l’Homme. Notre projet vise à valider une nouvelle stratégie d’induction de modification génétique par l’utilisation d’un composé administré sur la peau des animaux qui devrait activer une molécules fluorescence que nous pourrons quantifier. Cette approche vise à remplacer les méthodes actuellement utilisées qui sont invasives et nocives pour les animaux (injections intra-abdominales de composé chimique inflammatoire). Si cette approche était validée techniquement, nous testerions ensuite ce mode d’application sur un modèle de cancérogène thyroïdienne. Cette approche aura 2 objectifs : i) comparer si l’application cutané de notre composé conduit à l’apparition de tumeurs avec la même efficacité que celle induite par injection abdominale et 2 : utiliser les échantillons ainsi générés pour constituer une base d’échantillons qui nous permettront de répondre à plusieurs questions scientifiques en réduisant le besoin de recourir à l’animal transgénique.
Bénéfices attendus
Notre projet vise à mettre au point de nouveaux modèles pré-cliniques de cancers thyroïdiens. Notre demande a pour but de tester la faisabilité d’un modèle non invasif et peu douloureux (application d’un compose sur la peau) pour induire l’activation de cancer de la thyroïde. Il sera mis au point sur un modèle de souris qui permet de quantifier précisément leur efficacité et le développement cancéreux. Ce projet nous permettra également de collecter des échantillons tissulaires à différents temps de progression tumorale pour constituer une banque d’échantillons qui réduira le besoin d’utilisé ces modèles animaux pour la compréhension des mécanismes que nous étudions.
Procédures
Le dos des animaux sera rasé 1 fois sur une région de 1cm x1cm et les griffes seront coupées, sous anesthésie générale. Une ou deux gouttes d’une solution froide seront appliquées pendant 5 secondes sur leur dos (pendant 5 jours consécutifs au maximum). Les animaux seront manipulés pendant 15 à 20 sec, 3 fois par semaine, pour assurer l’évaluation de leur état de santé et seront pesés.
Impact sur les animaux
Le rasage des animaux pourra conduire à une légère irritation cutanée, l’application cutané d’un produit chimique solubilisé dans de l’alcool à 100% pourra conduire les animaux à ressentir une sensation de froid cutané. La manipulation des animaux nécessaire à leur rasage et leur observation pourra engendrer un léger stress. Certains animaux pourront développer des lésions tumorales de la thyroïde, ces lésions pourront entrainer un inconfort ou une gêne respiratoire ou un inconfort à l’alimentation si la taille des tumeurs comprimait la trachée.
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort à la fin des procédures expérimentales réalisées pour prélever et étudier leurs thyroïdes. Nous procéderons à des analyses histologiques et moléculaires permettant d’exploiter au mieux nos résultats.
Remplacement
La caractérisation du fonctionnement hormonal et des mécanismes de cancérogenèse des organes endocrines comme la thyroïde ne peut pas, à l’heure actuelle être modélisée par des modèles cellulaires même complexes. Il en est de même pour les mécanismes de cancérogenèse, qui du fait de leur complexité et de leur hétérogénéité entre individus requièrent l’utilisation de modèle comme la souris. Nous développerons en parallèle de ce projet des systèmes alternatifs basé sur des cultures de cellules primaires afin de tenter de remplacer à plus ou moins court terme le besoin d’utiliser le modèle murin pour nos travaux.
Réduction
Pour la procédure de mise au point de nos inductions cutanées, nous n’utiliserons pas plus de 12 animaux pour la mise en place de nos travaux. Ce nombre nous permettra de quantifier précisément le taux de succès de nos gestes avec une efficacité statistique. Ces travaux pilotes nous permettrons également d’ajuster nos gestes pour limiter les contraintes expérimentales chez les animaux et de réduire leur nombre nécessaire pour la réalisation de la suite de nos travaux. Pour l’étude de l’efficacité de cette méthode sur un modèle de cancer thyroïdien que nous testerons, nous ne connaissons encore pas encore son efficacité par voie cutanée. Nous avons toutefois estimé que le nombre de 12 individus par âges nous permettra de conduire l’étude la plus complète pour étudier et d’évaluer la progression tumorale de ce modèle par rapport aux travaux antérieurs basé sur l’activation par voix intra-abdominale. Ces travaux nous permettront de générer un nombre important d’échantillons biologiques à cinq stades de la progression tumorale devrait nous conduire à limiter le besoin d’utiliser l’animal pour nos travaux. Ils permettront également de mieux définir les choix statistiques à faire si d’éventuelles études complémentaires se révélaient nécessaires.
Raffinement
Nous mettrons en place une surveillance adaptée et individuelle des animaux afin d’assurer qu’ils ne subissent aucune souffrance inutile. Ce suivi sera assuré au travers de pesées et l’observations des animaux plusieurs fois par semaine. Nous avons ainsi identifié plusieurs critères retranscrits dans une grille d’évaluation, qui nous permettront de finement évaluer la souffrance que les animaux pourraient subir aux cours des procédures expérimentales que nous réaliserons. Nos travaux visent également à raffiner l’utilisation de méthode invasive et irritante basé sur des injections intra-abdominales de composé chimiques, que nous proposons de remplacer par des applications topiques sur le derme des animaux.
Choix des espèces
Nous utiliserons des souris mâles et femelles modifiées génétiquement. Ces souris nous permettront de suivre l’efficacité de nos gestes expérimentaux et valider l’activation des mutations oncogènes que nous voulons étudier dans les cancers thyroïdiens. Les protocoles d’induction seront réalisés sur des souris âgées de 5 à 6 semaines, un âge où les souris sont passées à l’âge adulte (maturité physiologique) sans être trop avancé afin d’éviter les altérations dues au vieillissement.
Évaluation de l’efficacité et du mode d’action de composés d’intérêt thérapeutique en développement chez un modèle souris d’inflammation colique chronique
- Recherche appliquée
- Troubles gastrointestinaux
700 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, chacune recevant jusqu'à 63 administrations et quatre prélèvements sanguins. Une colite chronique leur est provoquée par un composé chimique ajouté trois semaines durant à l'eau de boisson, avec diarrhées, sang dans les selles et douleurs abdominales, et chaque souris est hébergée seule alors que le porteur reconnaît des animaux sociaux. Le projet aligne dix études sur cinq ans pour tester des composés en développement contre les maladies inflammatoires de l'intestin. Les retombées annoncées pour les patients passent par des essais cliniques et une autorisation de mise sur le marché qui restent au conditionnel, quand l'inflammation infligée est programmée.
Objectifs
Les maladies chroniques de l’intestin, comme la maladie de Crohn et la rectocolite hémorragique, touchent plusieurs millions de personnes dans le monde, et leur fréquence augmente, surtout dans les pays industrialisés et chez les jeunes adultes. Cette augmentation résulte d’une combinaison de facteurs génétiques, environnementaux, alimentaires et liés au mode de vie. Les traitements existants sont encore limités et une partie des patients ne répond pas aux médicaments actuels ou perd leur efficacité avec le temps. Cela montre l’importance de développer de nouvelles solutions pour réduire l’inflammation et améliorer la santé intestinale. Le projet utilise un protocole standardisé et prévoit 10 études sur cinq ans. L’objectif est de tester l’efficacité de nouveaux composés susceptibles de réduire l’inflammation de l’intestin. Les résultats permettront de mieux comprendre leur fonctionnement et, si les résultats sont positifs, de poursuivre leur développement pour un usage chez l’homme.
Bénéfices attendus
La présente étude devrait permettre de mettre en évidence l’efficacité de composés d’intérêt thérapeutique en cours de développement pour réduire la colite, et d’apporter une confirmation de leur mode d’action. En cas d’efficacité avérée, ces composés pourront être testés ultérieurement dans le cadre d’études cliniques et pourraient, à terme, obtenir une autorisation de mise sur le marché.
Procédures
Les animaux seront soumis aux interventions suivantes : 1) Administration des traitements (7 administrations lors de l'habituation et 56 administrations lors de la phase de traitement : < 1 minute). 2) Hormis pour les 10 souris du groupe expérimental contrôle du modèle de colite, les animaux seront exposés à trois reprises pendant une semaine à un composé chimique induisant une inflammation du colon via leur eau de boisson (3 semaines). 3) Manipulations par les expérimentateurs pour des mesures de poids corporel deux fois par semaine avant traitement et quotidiennement pendant l'ensemble de la période de traitement (durée des pesées < 1 minute). 4) Prélèvements sanguins (4 prélèvements sanguins par souris : 5 minutes).
Impact sur les animaux
Le modèle utilisé est un modèle de colite chronique chez la souris. La concentration du composé chimique employée permet d’induire une colite légère. Cette concentration est inférieure à celle utilisée dans les modèles de colite aiguë afin de tenir compte du caractère chronique du modèle et de la répétition des phases d’exposition à ce composé. Dans ce contexte, les souris peuvent présenter des épisodes de diarrhée, parfois accompagnés de la présence de sang dans les selles, ainsi que des douleurs abdominales. Les différentes procédures réalisées au cours de l’étude, telles que les administrations, ainsi que les pesées quotidiennes à l’état éveillé, peuvent être sources de stress ou d’inconfort. Enfin, l’hébergement individuel, bien que nécessaire pour le bon déroulement du protocole, constitue également une contrainte pour les souris, qui sont des animaux sociaux.
Devenir
Tous les animaux seront euthanasiés à l'issue de la procédure. En effet, l'étude implique des analyses biochimiques et histologiques sur les colons et les rates qui doivent ainsi être collectés à l'issue de la procédure.
Remplacement
L’utilisation d’animaux à des fins scientifiques est justifiée dans ce projet, car il n’existe actuellement aucune méthode de substitution permettant d’étudier l’impact d’un composé sur l’inflammation du côlon sans recourir à un animal de laboratoire. Les inflammations chroniques de l’intestin sont des maladies complexes faisant intervenir plusieurs mécanismes biologiques, notamment inflammatoires et immunitaires.Des modèles alternatifs, comme les tests in vitro, sont utilisés en amont pour évaluer l’efficacité potentielle des composés. Toutefois, l’étude sur l’animal entier demeure indispensable afin de mieux comprendre les effets globaux du composé et constitue une étape nécessaire avant toute demande d’autorisation pour la réalisation d’études cliniques chez l’humain.
Réduction
Le nombre d'animaux utilisés a été calculé et rationalisé à partir de l'expérience acquise par notre laboratoire sur l'analyse des paramètres d'intérêt. Le nombre de 15 animaux par groupe a été défini comme le minimum nécessaire pour mettre en évidence une différence statistiquement significative sur les paramètres étudiés, en tenant compte de l’hétérogénéité du modèle employé. Un total de 70 souris sera utilisé, réparties en 1 groupe de 10 souris (groupe contrôle du modèle) et 4 autres groupes de 15 animaux chacun. Le groupe contrôle du modèle a été réduit à 10 animaux, puisqu’il ne présente pas de colite, ce qui réduit la variabilité des mesures.
Raffinement
Le modèle animal utilisé est un modèle d’inflammation du côlon chez la souris, induite par l’administration d'un composé chimique, largement décrit et validé dans la littérature scientifique. Le protocole a été conçu afin de limiter au maximum le stress et la souffrance des animaux, et des points limites adaptés ont été définis. La dose du composé chimique utilisée a été réduite par rapport aux modèles de colite aiguë, afin de tenir compte des administrations répétées et de limiter la sévérité de l’inflammation. Les animaux feront l’objet d’un suivi quotidien à l’aide de grilles d’évaluation standardisées permettant d’identifier précocement tout signe de souffrance ou d’aggravation de la colite. En cas d’atteinte de seuils prédéfinis, un traitement antalgique sera administré afin de prévenir toute douleur. Si l’inflammation devenait trop sévère, l’animal concerné serait retiré de l’étude. Les animaux seront hébergés individuellement pour les besoins du protocole, tout en conservant des contacts visuels et olfactifs avec leurs congénères. Un enrichissement renforcé de l’environnement sera mis en place, comprenant des briquettes de bois adaptées aux rongeurs, des abris en carton et du matériel de nidification.
Choix des espèces
Le modèle animal utilisé est un modèle d’inflammation colique induite par administration d'un composé chimique chez la souris qui est très bien caractérisé dans la littérature et couramment utilisé dans le cadre d'études précliniques. Les animaux seront réceptionnés à 7 semaines d'âge et les traitements débuterons à 9 semaine d'âge. Cela correspond à un stade de jeune adulte mimant la population cible majoritaire des inflammations chroniques de l'intestin chez l'humain.
Fibrose pulmonaire : évaluation de l’efficacité de nouvelles molécules thérapeutiques chez la souris
- Recherche fondamentale
- Système respiratoire
Jusqu'à 84 administrations de composés par souris et cinq prélèvements sanguins sur animal vigile : 1 800 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dont 1 600 dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère. Une fibrose pulmonaire leur est provoquée par la bléomycine ou la silice, puis des candidats médicaments antifibrotiques sont testés, le porteur annonçant des douleurs inflammatoires modérées à sévères et une perte de poids. Il décrit la reconduction d'un protocole arrivé à échéance, sur un modèle déjà "bien connu et maitrisé". Les commanditaires apparaissent dans le RNT comme des clients qui "s'engagent à recourir au modèle animal", faute selon eux d'autre méthode capable d'évaluer l'efficacité des molécules.
Objectifs
La fibrose pulmonaire idiopathique (FPI) est une maladie caractérisée par une fibrose progressive du parenchyme pulmonaire, irréversible, de cause inconnue et limitée aux poumons. La destruction de l’épithélium alvéolaire est à l’origine d’une diminution des échanges gazeux et d’une réduction des volumes pulmonaires qui conduisent au décès, avec une médiane de survie entre 2 et 5 ans. La FPI est une maladie rare. Sa prévalence en France est estimée à 8,2 pour 100 000 habitants (soit environ 5 500 patients) et son incidence annuelle à 2,8 pour 100 000 habitants (soit environ 1 800 nouveaux cas par an). Trois millions de personnes souffriraient de cette maladie actuellement dans le monde. Aucun traitement n’est efficace à ce jour pour guérir les patients atteints de FPI, exceptée la transplantation pulmonaire. Néanmoins, deux médicaments anti-fibrosants, dont les principes actifs sont la pirfénidone et le nintédanib, sont aujourd’hui disponibles. Ils permettent de ralentir l’évolution de la maladie et d’allonger la durée de vie du patient. Ce projet a donc pour but de tester de nouveaux candidats médicaments anti-fibrotiques et anti-inflammatoires dans un modèle de fibrose pulmonaire idiopathique induite par administration de bléomycine ou silice chez la souris. Ce projet fait suite au projet #26111 arrivé à échéance, par conséquent le modèle est bien connu et maitrisé.
Bénéfices attendus
Aucun traitement n’est efficace à ce jour pour guérir les patients atteints de FPI, exceptée la transplantation pulmonaire. Le but est ici d'étudier d’autres pistes thérapeutiques. Ce renouvellement va nous permettre de poursuivre les études précédemment réalisées. Parmi les molécules testées, une d’entre elles a donné des résultats significatifs. De plus, le projet précédent nous à permis d’affiner notre grille de score et d’améliorer l’enrichissement.
Procédures
Prélèvements de sang : maximum 5 prélèvements (1 fois par semaine maximum, 30 secondes/souris) sur animaux vigiles et un prélèvement de sang en terminal sous anesthésie gazeuse (30 secondes/souris). Administrations de composés 1x/j : maximum 42 administrations (30 secondes/souris); dans le cas de 2 administrations/jour pendant 6 semaines cela représente 84 administrations maximum (30 secondes/souris).
Impact sur les animaux
Ce modèle induit des douleurs inflammatoires à l'animal, modérées ou sévères, liées au développement de la pathologie en fonction du protocole utilisé. La douleur pourra générer une perte de poids. L’administration de traitement par injections répétées pourra provoquer de petits hématomes au niveau du site de la piqûre. La contention de l'animal ainsi que la piqûre de l'aiguille pour l'injection des traitements entraînent une douleur légère, de courte durée (quelques secondes). Pour les traitements en gavage, aucune douleur n'est attendue mis à part un léger stress (quelques secondes) lié à la contention des animaux. Les effets secondaires liés aux candidats médicaments ne sont pas attendus.
Devenir
Tous les animaux sont mis à mort afin d'effectuer des prélèvements qui permettront d’analyser différents paramètres immunologiques et histologiques.
Remplacement
Nous proposons dans ce projet de mettre en place un modèle d’inflammation, fibrose pulmonaire chez la souris afin de pouvoir tester in vivo l’efficacité de nouvelles thérapies dans le cadre d’une monothérapie ou d’une combinaison thérapeutique. Ces nouvelles thérapies sont en premier lieu testées et validées sur des lignées cellulaires in vitro afin de sélectionner les doses à appliquer in vivo pour l'étude d'efficacité. Cependant, les méthodes substitutives à l’expérimentation animale ne peuvent être utilisées ici puisque nous testons des molécules candidat médicament, tests nécessaires avant l’initiation d’une phase clinique. Aucun modèle expérimental in vitro ou aucune modélisation informatique n’est à même de remplacer l’animal entier pour étudier l’efficacité de molécules thérapeutiques et les interactions entre les différents acteurs cellulaires et moléculaires des réponses inflammatoires. Nos clients s'engagent à ce que la toxicité des composés ainsi que du véhicule fourni soient validés in vitro sur des modèles pertinents avant leur passage en étude in vivo. Ils s’engagent également à recourir au modèle animal car il n’existe pas d’autre modèle à même d’évaluer l’efficacité de leur molécule.
Réduction
Le nombre d’animaux utilisé sera réduit au minimum nécessaire (10 souris/groupe) pour obtenir des résultats pertinents, reproductibles et statistiquement significatifs évitant ainsi de refaire plusieurs fois les mêmes expérimentations.
Raffinement
Les animaux sont observés quotidiennement pour évaluer leur bien-être et pour détecter la douleur au moment de l’expérimentation. De plus, si des animaux présentent des signes de souffrance au cours de l'étude, un analgésique sera administré et des croquettes humides ou du gel hydratant seront ajoutés dans les cages. Des points limites suffisamment prédictifs et spécifiques au projet seront appliqués. Dans le cas d'une analyse de la capacité pulmonaire, la pléthysmographie sera effectuée sous anesthésie générale avec administration d'un analgésique et anesthésique local. La température corporelle sera maintenue constante entre 37 et 38°C par un tapis chauffant.
Choix des espèces
Cette espèce se justifie par des raisons d’ordre scientifiques, pratiques et éthiques : - Le séquençage complet du génome de la souris a démontré la proximité phylogénétique des souris et des hommes. 99 % des gènes humains ont un équivalent chez la souris, permettant d’élaborer des approches génétiques et fonctionnelles valides. De plus, les différents systèmes de son organisme présentent une organisation et une régulation proches de celles de l’Homme. - outils génétiques, anticorps spécifiques permettant la caractérisation des réponses immunitaires au niveau cellulaire/moléculaire ont été developpé - espèce la plus utilisée par la communauté scientifique internationale et pour les études précliniques Ces souches sont mondialement utilisées permettant une continuité et un moyen de comparaison unique par la communauté scientifique internationale. Les souris BALB/c offrent une réponse immunitaire exacerbée ce qui permet une meilleure quantification des molécules exprimées lors de cette réponse. Si le choix du client ne correspond pas aux attentes de l’étude, notre EU se permet de donner son avis pour que l’étude soit la plus robuste. Les animaux sont utilisés au stade adulte (7 semaines minimum) afin de disposer d’un organisme avec un processus de développement terminé et dont le système immunitaire est mature