Rongeurs

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  • Recherche fondamentale
    • Système nerveux
Rats : 192
Souffrances
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Trente-cinq sessions de six heures d'auto-administration de cocaïne, cinq sessions supplémentaires où appuyer sur le levier déclenche une décharge électrique au sol : 192 rats vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, tous tués pour prélever leur cerveau. Un cathéter leur est implanté par chirurgie, et leur poids est maintenu à 90 % du poids habituel pendant 56 jours au maximum, pour les motiver à chercher la nourriture. Le porteur qualifie les décharges de légères et évitables, et la restriction alimentaire de stress léger "sans effet nocif". Il retient cette souche parce que sa variabilité de comportement se rapproche de celle observée chez l'humain, ce qui permet de trier les individus sensibles et résistants à la punition.

Objectifs

L’addiction se caractérise notamment par l’incapacité à contrôler la consommation d’une substance, malgré ses conséquences négatives. Ce projet vise à mieux comprendre les mécanismes comportementaux et cérébraux impliqués dans ce phénomène, en particulier dans le cas de la consommation de cocaïne. Nous utiliserons un modèle expérimental chez le rat pour étudier si la tendance à développer une addiction est un trait stable, et si elle dépend du type de récompense. Les animaux seront exposés à deux types de renforcement : une récompense naturelle (le sucre) et une drogue (la cocaïne). Nous mesurerons jusqu’à quel point chaque rat est prêt à tolérer un désagrément pour obtenir ces récompenses, afin d’évaluer son niveau de vulnérabilité à l’addiction. Ce modèle permet de distinguer les individus capables de contrôler leur consommation de ceux qui développent un comportement compulsif. Ce projet a pour objectif de mieux comprendre pourquoi certains individus développent une addiction à la cocaïne, et d’ouvrir la voie à une meilleure prise en charge.

Bénéfices attendus

Ce projet de recherche fondamentale vise à identifier les mécanismes comportementaux et neurobiologiques impliqués dans la perte de contrôle caractéristique des addictions. À partir de modèles d’auto-administration volontaire de récompenses naturelles (sucre) ou pharmacologiques (cocaïne), combinés à des tests de résistance à la punition, ce travail permet de distinguer des profils d’individus sensibles ou résistants aux conséquences négatives de leur comportement, reproduisant des dynamiques observées chez l’humain. Ce modèle innovant offre un cadre pertinent pour étudier la vulnérabilité à l’addiction. Sur le plan fondamental, cette recherche permettra de déterminer si des similarités ou des différences existent entre compulsion au sucre et à la cocaïne. Ces informations sont importantes pour comprendre si on peut prédire les risques d’addiction à une substance sur la base de l’addiction à une autre substance.

Procédures

Sur animaux anesthésiés : - chirurgie d’implantation de cathéter (durée : 15minutes par animal,) pour permettre l’auto-administration. Sur animaux vigiles : - en amont de chaque chirurgie, 1 injection d'antalgiques et 1 injection d’analgésique - après la chirurgie, 2 injections d’antalgiques par animaux - Restriction alimentaire pendant 56 jours maximum - 35 sessions d’auto-administration de sucre (1 session / jour, 1 heure par session,). - 5 sessions de mesure de compulsion au sucre (1 session / jour, 1 heure par session,) - 35 sessions d’auto-administration de cocaïne (1 session / jour, 6 heures par session,). - 5 sessions de mesure de compulsion à la cocaïne (1 session / jour, 6 heures par session).

Impact sur les animaux

Ce projet peut entraîner certains effets indésirables modérés chez les animaux. Les rats participeront à des expériences comportementales où ils apprendront à obtenir volontairement une récompense (du sucre ou de la cocaïne). Dans certains tests, une légère stimulation électrique est appliquée au sol lorsque l’animal appuie sur un levier. Cette stimulation, qui reste évitable par l’animal, peut provoquer un léger inconfort ou du stress. Un régime alimentaire temporaire sera appliqué pour motiver les animaux à rechercher la nourriture, en maintenant leur poids à 90 % de leur poids habituel. Cette restriction, bien encadrée, peut causer un stress léger, sans effet nocif sur leur santé ou leur bien-être. Une intervention chirurgicale est prévue : l’implantation d’un cathéter pour permettre l’administration contrôlée de cocaïne. Elle est réalisées sous anesthésie générale, avec des médicaments contre la douleur et un suivi post-opératoire rigoureux. La consommation de cocaïne peut induire des comportements inhabituels (excitation, mouvements répétitifs), mais aucun effet nocif durable n’est attendu à court terme.

Devenir

Tous les animaux, à l’issue des procédures seront mis à mort afin de prélever le cerveau pour étudier les mécanismes neurobiologiques impliqués dans la compulsion à consommer de la drogue.

Remplacement

L’étude des mécanismes neurobiologiques et comportementaux de la compulsion nécessite un modèle vivant intégrant à la fois les dimensions motivationnelles, la réponse à la punition, et l’auto-administration volontaire d’une substance addictive. À ce jour, aucun modèle in vitro ou in silico ne permet de reproduire la complexité des interactions entre circuits neuronaux, pharmacologie, et comportements d’addiction. Le recours au rat est justifié car c’est une espèce dont les capacités d’apprentissage, la structure cérébrale, et les comportements d’auto-administration sont bien caractérisés, et transposables aux situations humaines. Des approches alternatives (organoïdes, cultures cellulaires, modélisation computationnelle) ne permettent pas d’explorer les dynamiques comportementales complexes impliquées dans la perte de contrôle.

Réduction

Les effectifs sont calculés et optimisés de manière à utiliser un minimum d’animaux tout en conservant une grande puissance statistique. Il faut également que la taille d’effectif soit suffisante pour tenir compte de la variabilité inter-individuelle. Le nombre d’animaux a été rigoureusement déterminé à partir d’analyses statistiques de puissance, réalisées a priori avec un logiciel. Chaque animal est valorisé : il participe à des mesures comportementales, et son cerveau est analysé à l’issue de l’étude, ce qui permet de combiner données fonctionnelles et biologiques sans duplication des effectifs. Ces estimations assurent une utilisation raisonnée des animaux tout en maintenant la validité statistique et la reproductibilité des résultats. Aucune répétition expérimentale inutile n’est prévue.

Raffinement

Le bien-être animal est pris en compte à chaque étape du protocole, avec une attention particulière portée à la limitation du stress, de la douleur et de toute souffrance inutile. Les rats seront hébergés par deux en cages ventilées avec contrôle de la température et de l’humidité, et bénéficieront d’un enrichissement standard (objets à ronger) ainsi que d’une période d’acclimatation minimale de 7 jours, durant laquelle les animaux seront manipulés à partir du cinquième jour. L’eau sera disponible ad libitum, et la restriction alimentaire, limitée dans le temps, sera calibrée pour maintenir un poids stable sans altérer l’état de santé. Les animaux soumis à une restriction alimentaire seront pesés au moins trois fois par semaine afin d’assurer un suivi rapproché de l’évolution de leur poids, tandis que les rats en auto-administration de drogue seront pesés au moins une fois par semaine. Dans tous les cas, les animaux sont manipulés quotidiennement, ce qui permet une évaluation continue de leur état général ; des pesées supplémentaires pourront être réalisées en cas de doute pour garantir une surveillance optimale du bien-être. Les chirurgies (implantation de cathéter) seront réalisées sous anesthésie générale, complétée par une anesthésie locale, avec maintien de la température corporelle par tapis chauffant. Une analgésie systématique sera administrée en pré- et post-opératoire pendant au moins 72 heures. Une surveillance clinique rigoureuse est prévue, avec l’utilisation d’une grille de score, de points limites adaptés et d’un arbre décisionnel permettant des interventions précoces ou l’arrêt de la procédure si nécessaire. Les stimulations électriques utilisées pour mesurer la résistance à la punition sont légères, progressives et évitables par l’animal, ce qui permet d’en limiter l’impact et d’éviter toute douleur inévitable. En cas d’isolement d’un animal, nous fournirons l’enrichissement standard conforme aux règles de l’animalerie, ainsi qu’une manipulation de quelques dizaines de secondes (prise en main, dépôt sur l’expérimentateur et caresses) au moins deux fois par semaine, comme pour les autres animaux.

Choix des espèces

Le rat est l’une des espèces les plus pertinentes et les plus utilisées pour l’étude des mécanismes d’addiction et de compulsion. Il présente une pharmacosensibilité aux substances addictives proche de celle observée chez l’humain, et consomme spontanément la plupart des drogues d’abus, dont la cocaïne. Contrairement à d'autres espèces, le rat apprend facilement des tâches opérantes complexes et développe des comportements compulsifs reproductibles, ce qui en fait un modèle de choix pour étudier la perte de contrôle et les profils de vulnérabilité. La souche a été choisie car elle présente une variabilité phénotypique et comportementale plus proche de celle observée chez l’humain, essentielle pour identifier des sous-groupes (par exemple, sensibles vs résistants à la punition), ce qui est au cœur des objectifs du projet. Dans cette étude, nous utiliserons des rats « jeunes adultes » de 7-8 semaines au début du projet afin de limiter le risque de variabilité qui pourrait être lié à l’utilisation de rats en phase d’adolescence (juvéniles).

  • Recherche fondamentale
    • Autre recherche fondamentale
    • Multisystémique
    • Oncologie
    • Système immunitaire
Souris : 1184
Souffrances
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 1184

Le cœur prélevé chez les unes, greffé au niveau du cou chez les autres en une opération d'environ soixante minutes : 1 184 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. D'autres reçoivent une greffe d'îlots pancréatiques au niveau du rein, puis un contrôle de glycémie par prélèvement sanguin à la queue deux fois par semaine, l'expérience pouvant durer 56 jours. Le porteur écrit que ces procédures sont "bien tolérées" et n'affectent pas l'état général des animaux, après avoir listé la gêne au réveil, la douleur malgré le traitement, les difficultés de mouvement et les démangeaisons pendant la cicatrisation. Toutes sont tuées par dislocation cervicale, pour prélever le sang, les organes lymphoïdes et les greffons.

Objectifs

La transplantation est souvent le traitement le plus efficace, voire le seul, pour les patients en insuffisance terminale d'organe. Elle permet de remplacer un organe malade par celui d’un donneur génétiquement différent.Cependant, son efficacité à long terme est limitée par le rejet, principal facteur de perte de greffon. Ce rejet survient car le système immunitaire du receveur reconnaît le greffon comme un tissu étranger. Actuellement, le rejet est attribué à la reconnaissance du greffon par la réponse immunitaire adaptative. Nos recherches récentes explorent le rôle d’un autre bras du système immunitaire, l’immunité innée, révélant un potentiel thérapeutique inédit pour éviter et traiter le rejet du greffon. Le projet consiste à étudier l’implication des cellules de l’immunité innée dans le rejet de greffe. Les ojectifs du projet sont : 1) tester une nouvelle approche thérapeutique visant à modifier le greffon pour limiter l’activation de cellules innée et donc le rejet de greffe ; 2) analyser les intéractions entres cellules de l’immunité adaptatives et les cellules innée impliquées dans le rejet de greffe. Cette approche optimiserait la sélection des donneurs et prolongerait la survie des greffons, tout en améliorant la qualité de vie des receveurs. Le projet est divisé en 2 procédures, une pour chaque objectif. Des études récentes montrent que le type de rejet varie selon les cellules immunitaires impliquées et le type de greffe. Nous utiliserons donc diffèrents modèles de greffes. D’une durée de 5 ans, le projet pourrait impliquer jusqu’à 1184 souris, avec des expériences réalisées en séquence et arrêtées en cas d’hypothèse invalidée.

Bénéfices attendus

Ce projet vise à mieux comprendre le rôle de certaines cellules immunitaires dans le rejet de greffes et de leurs échanges avec d’autres cellules du système immunitaire. Ces connaissances permettront d’identifier de nouvelles stratégies pour limiter les réponses immunitaires indésirables après transplantation. L’évaluation de différentes approches aidera à sélectionner les plus prometteuses pour réguler ces interactions. Les résultats obtenus serviront de base à des études mécanistiques complémentaires, ouvrant la voie au développement de stratégies innovantes pour améliorer la survie des greffons et la prise en charge des patients transplantés.

Procédures

Chez les souris donneuses, une anesthésie et une analgésie sont administrées par injection abdominale (5 secondes), puis le cœur est prélevé (durée : 15 minutes). Chez les souris receveuses de greffon cardiaque, une anesthésie et une analgésie sont réalisées par injection abdominale (5 secondes). La greffe est effectuée au niveau du cou et dure environ 60 minutes. La douleur est prise en charge par trois injections abdominales d’analgésique (15 secondes chacune), complétées par un traitement supplémentaire (injection derrière l’œil, 5 secondes). L’expérience peut durer jusqu’à 56 jours. Chez les souris receveuses de greffon d’îlots pancréatiques, un traitement préparatoire est administré par injection abdominale (5 secondes). Une anesthésie et une analgésie sont ensuite pratiquées par injection abdominale (5 secondes). La greffe est réalisée au niveau du rein, sous anesthésie, et dure une dizaine de minutes. Un traitement complémentaire est administré par injection abdominale (5 secondes). Une seconde intervention est réalisée au niveau de l’abdomen pour la greffe (15 minutes), avec un suivi de la douleur assuré par trois injections abdominales d’analgésique (15 secondes chacune). Le suivi de la glycémie est effectué deux fois par semaine à l’aide d’un glucomètre (prélèvement sanguin à la queue, durée maximale : 5 secondes par prélèvement). L’expérience peut durer jusqu’à 56 jours.

Impact sur les animaux

Les injections et les prélèvements de sang peuvent provoquer du stress et une légère douleur. Les greffes de cœur et de cellules pancréatiques sont des interventions connues, et les problèmes éventuels sont surtout liés à l’anesthésie ou aux sutures pendant la chirurgie. Chaque opération peut causer une gêne au réveil, de la douleur malgré le traitement, ainsi que des difficultés de mouvement ou des démangeaisons pendant la cicatrisation. De manière générale, ces procédures sont bien tolérées et n’affectent pas l’état général des animaux.

Devenir

Les souris seront mises à mort en fin de procédure par dislocation cervicale, avec un prélèvement de sang et récupération des différents organes lymphoïdes et des greffons. Ces prélèvements d’organes et de sang sont nécessaires aux analyses biochimiques/biologiques.

Remplacement

Ce projet ne peut être mené sans l’utilisation d’animaux car le système immunitaire est un système biologique extrêmement complexe, et les interactions cellulaires qui aboutissent au rejet ne peuvent avoir lieu qu’au sein de l’architecture d’un ganglion ou de la rate, ce qui est impossible à reproduire in vitro. Les mécanismes de rejet d’organe ne peuvent pas être reproduits in vitro.

Réduction

Un nombre suffisant de souris sera utilisé par groupe (prévu initialement 12 animaux pour obtenir 8 souris analysables par groupe), afin de permettre une analyse statistique fiable des données. Au total, le nombre d’animaux nécessaires à ce projet est de 1280 souris (mus musculus).

Raffinement

Les animaux seront maintenus en groupes sociaux pour éviter le stress lié à l’isolement. Le bien-être des animaux sera analysé et pris en compte tout au long du protocole avec un suivi adapté en termes de fréquence et de détermination des points limites (poids, comportement, aspect général et points limites associés à chaque chirurgie). Différents traitements anesthésiques et analgésiques seront administrés au cours de la chirurgie pour prévenir tout douleur. Les gestes techniques chirurgicaux sont réalisés par un chirurgien (chirurgie humaine) formée à la chirurgie sur rongeur et ces gestes précis en particulier. Les chirurgies sont réalisées dans un environnement stérile pour éviter toute infection. Les animaux sont placés en armoire chauffante durant la phase de réveil. Les animaux sont suivis dans les 4-6 h post chirrugie, le lendemain, puis 2 à 3 fois par semaine. La fréquence sera augmentée selon l’apparition des signes cliniques.

Choix des espèces

La souris, grâce à sa similarité génétique et physiologique avec l’homme, est idéal pour étudier la réponse immunitaire allogénique. Notre projet utilise diverses lignées de souris génétiquement modifiées, afin d’étudier le rejet de greffe. Des souris âgées de plus de 8 semaines seront utilisées (age de la maturité sexuelle) Age maximum 6 mois en fin de procédure.

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    • Système immunitaire
Souris : 4152
Souffrances
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Devenir
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 4152

4 152 souris vont être utilisées, dont 4 128 dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, chacune pouvant subir une greffe tumorale, deux injections suivies d'une électroporation, puis une séance d'imagerie allant jusqu'à deux heures. Pour une partie d'entre elles, la pose d'une chambre dorsale par une chirurgie de 45 minutes précède l'observation, et l'hébergement devient individuel à partir de l'opération. Le porteur qualifie de légère la douleur des injections et des impulsions électriques, qui contractent les muscles de la peau entre les électrodes. Il justifie la mise à mort de toutes les souris par des prélèvements de tumeurs et de sang qu'il déclare "indispensables", et chiffre ses groupes à 6 animaux pour le suivi tumoral et 9 pour la cytométrie, sans expliquer comment on passe de ces effectifs à 4 152.

Objectifs

L’immunothérapie, avec l’utilisation d’inhibiteurs de points de contrôle immunitaires, a révolutionné le traitement des cancers chez les patients. En les bloquant, elle permet aux cellules immunitaires de réagir à nouveau contre les cellules cancéreuses. Ces inhibiteurs sont utilisés dans de nombreux types de cancers. Cependant, un grand nombre de patients ne répondent pas à ces thérapies ou acquièrent une résistance au traitement. L’absence d’entrée de lymphocytes T dans certaines tumeurs contribuerait à cette inefficacité. Une connaissance du fonctionnement de la réponse immunitaire anti-tumorale lors de ces thérapies est donc essentielle pour proposer de nouvelles approches thérapeutiques et en améliorer l’efficacité. Lorsque les cellules tumorales meurent suite à une thérapie, leur façon de mourir peut activer cette réponse. C’est le cas de la mort immunogénique. La reconnaissance des antigènes tumoraux par les cellules dendritiques participe à une réponse anti-tumorale efficace. L’électrochimiothérapie (ECT), une technique d’ablation locale efficace, est capable d’induire la mort immunogénique, mais a peu d’effets à distance, du fait parfois, du microenvironnement tumoral immunosuppressif. Cependant, des études ont montré, qu’en combinaison avec des inhibiteurs de points de contrôle, on pouvait passer d’un effet local à un effet à distance, améliorant ainsi la réponse anti-tumorale, par une ré-activation du microenvironnement tumoral. Ces inhibiteurs sont souvent administrés via le sang bien qu’une délivrance locale montre des concentrations plus élevées dans la tumeur et moindres dans le sang, limitant ainsi la toxicité inhérente à ces inhibiteurs. Dans ces deux approches, des injections répétées sont nécessaires. Délivrer ces inhibiteurs localement et durablement est donc pertinent. L’électro-transfert de gènes a déjà été utilisé pour délivrer des plasmides codant pour ces inhibiteurs dans des tumeurs chez la souris, réussissant à déclencher une réponse immunitaire systémique antitumorale. L’objectif de ce projet est donc 1) de comprendre les mécanismes induits par l’ECT sur le microenvironnement tumoral, 2) de combiner l’électrochimiothérapie avec l’électrotransfert de plasmides codant des inhibiteurs de points de contrôle, au moment où la mort immunogénique est optimale, pour potentialiser les effets des deux traitements et comprendre les mécanismes induits par cette combinaison localement et en systémique.

Bénéfices attendus

Les bénéfices attendus du projet sont de comprendre les mécanismes immunologiques induits par l’électrochimiothérapie sur le microenvironnement tumoral, en combinaison avec l’électrotransfert d’inhibiteurs de points de contrôle, au moment où la mort immunogénique est optimale pour améliorer son efficacité. Ces inhibiteurs de points de contrôle utilisés en immunothérapie jouant un rôle crucial dans le traitement des cancers, potentialiser les effets des deux traitements et comprendre les mécanismes induits par cette combinaison permettra d'établir de nouvelles pistes thérapeutiques.

Procédures

Des souris auront une injection de cellules sous anesthésie (

Impact sur les animaux

L’injection de cellules tumorales en sous cutanée ainsi que la croissance tumorale peuvent induire une douleur légère. L’injection de l’agent de chimiothérapie peut induire une douleur légère le temps de l’injection (

Devenir

A l'issue de certaines procédures, les animaux seront mis à mort pour les prélèvements et les analyses des tumeurs ainsi que du sang. L’étude de ces tissus est indispensable pour évaluer les effets anti tumoraux ainsi que l’efficacité du transfert de molécules.

Remplacement

Les procédures réalisées sur l’animal ne peuvent pas être remplacées par des méthodes expérimentales alternatives. Il n’est pas possible à l’heure actuelle de mimer in vitro la dynamique d’une réponse immunitaire anti-tumorale de façon satisfaisante. Cependant, les types et cinétiques de mort cellulaire et de relargage de molécules induits par les différents agents de chimiothérapie utilisés dans ce projet ont pu été définis par nos collaborateurs in vitro.

Réduction

Le nombre d’animaux utilisés par groupe a été défini, à l’aide d’un logiciel d'assitance au design expérimental (EDA), comme le nombre minimum nécessaire pour être en mesure de mettre en évidence une différence statistiquement significative sur les paramètres étudiés. Pour le suivi de croissance tumorale, il ressort que 6 animaux par groupe seront nécessaires. Pour les analyses de cytométrie, 9 animaux par groupe seront nécessaires. Pour chaque expérience, tous les groupes de traitement seront présents et affectés de façon aléatoire pour permettre d’avoir la souris comme unité expérimentale et éviter un effet cage. Les expériences seront répétées pour atteindre le nombre minimum nécessaire par groupe. Si le nombre de populations immunitaires analysées en cytométrie le permet, l’utilisation d’un analyseur spectrale permettra de reduire le nombre de panels et ainsi de diviser le nombre d’animaux par deux. Le suvi de la mobilisation des cellules dendritiques dans le modèle in vivo avec chirurgie permettra de réaliser l’imagerie intravitale dans un même animal au cours du temps, réduisant ainsi considérablement le nombre d’animaux utilisés.

Raffinement

L’injection des cellules tumorales, de l’agent de chimiothérapie et du plasmide, l’électroporation et l’imagerie seront réalisés sous anesthésie. Pour certaines injections, un anesthésique local sera préalablement appliqué sur l’œil ou la peau respectivement. Pour le suivi des animaux avec les tumeurs sous cutanées, un suivi journalier sera mis en place avec une table de suivi de soins comportant des points limites suffisamment prédictifs et spécifiques de la procédure. La chirurgie sera réalisée sous anesthésie et sous lampe chauffante. Un antalgique sera administré avant et après la chirurgie ainsi qu’un anti-inflammatoire après la chirurgie. Pour évaluer la douleur, nous nous baserons sur une table de suivi de soins comportant des points limites suffisamment prédictifs et spécifiques de la procédure. Le suivi des animaux se fera tous les jours par observation et remplissage de la grille de suivi. L’expérience sera arrêtée si l’animal présente une inflammation post chirurgicale ou s’il y a dégradation de l’état général de l’animal, sinon, les souris seront mises à mort 9 jours après la chirurgie. Les animaux seront hébergés individuellement à partir de la chirurgie pour éviter qu’ils ne se blessent entre eux mais avec les autres animaux visibles et à proximité dans les autres cages. Pour les séances d’imagerie, les souris seront maintenues dans une enceinte chauffante.

Choix des espèces

La souris est une espèce génétiquement proche de l’être humain, ce qui en fait un modèle préclinique de choix très utilisé dans les domaines de la cancérologie et de l’immunologie. Cette espèce a un système immunitaire bien caractérisé. Elle permet de reproduire le développement tumoral, le développement des vaisseaux et la mise en place d’une réponse immunitaire similiaire à celle de l’espèce humaine. Enfin, les lignées transgéniques et les outils nécessaires à ce projet sont disponibles dans cette espèce et ont servi pour d’autres projets déjà menés chez la souris avec ces mêmes lignées. Des souris adultes de 6-8 semaines seront utilisées. Ceci correspond à l’âge de maturation du système immunitaire. De plus, il s’agit des stades de développement communément utilisés dans notre laboratoire pour ce type d’expérience, donc dans un souci de comparaison des résultats de ce projet avec les travaux précédemment réalisés nous souhaitons utiliser des animaux dans la même tranche d’âge

  • Recherche fondamentale
    • Oncologie
Souris : 240
Souffrances
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Devenir
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 240

Ouvertes au niveau de l'abdomen sous anesthésie pour recevoir une implantation de cellules tumorales dans la paroi du caecum, 240 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, toutes tuées à l'issue. Après l'opération, elles reçoivent des traitements trois fois par semaine pendant trois semaines et passent deux séances d'imagerie hebdomadaires sous anesthésie, avec un transfert entre deux établissements à chaque fois. Le projet vise à tester un inhibiteur d'HSP110 sur la formation de métastases hépatiques du cancer colorectal, étape que le porteur présente comme une condition de la validation préclinique avant un essai clinique renvoyé au "long terme". Il reconnaît que la chirurgie et les métastases peuvent provoquer souffrance, perte de poids ou infection, tout en écrivant que le foie est un organe "silencieux" qui ne fait pas mal lorsqu'il est colonisé.

Objectifs

Le cancer colorectal (CCR) est le troisième cancer le plus fréquent et la troisième cause de décès par cancer. Bien que la plupart des patients atteints de CCR survivent à une chirurgie de la tumeur primitive, la principale cause de décès est la dissémination des cellules cancéreuses dans l’organisme. Lorsque le CCR est détecté à un stade précoce et localisé, le taux de survie à cinq ans est d'environ 90 % ; cependant, après l'apparition de métastases, ce taux chute à moins de 12 %. Le principal organe cible est le foie. Environ 20 à 25 % des patients atteints de CCR présentent des métastases hépatiques au moment du diagnostic, et au moment du décès, jusqu'à 70 % des patients atteints de CCR présentaient des métastases hépatiques. L’objectif de notre recherche est de comprendre les mécanismes métastatiques dans le CCR. Nous nous intéressons en particulier au rôle d’une protéine de choc thermique, HSP110. HSP110 possède un rôle essentiel dans la prolifération des cellules cancéreuses de CCR et leur résistance aux agents chimiothérapeutiques, cependant son rôle dans le développement des métastases hépatiques n’est pas connu. Nous utiliserons un composé chimique inhibiteur spécifique de HSP110 ayant déjà montré son efficacité sur le ralentissement de la croissance tumorale de CCR lors de greffes sous-cutanées nonmétastatique. Nous envisageons de tester l’efficacité de ce composé sur l’inhibition de la formation des métastases de CCR, seul et en association avec la chimiothérapie standard et des traitements plus novateurs appelés immunothérapie. Cela constituera une étape préclinique supplémentaire pour ce candidat médicament. En résumé, nous souhaitons explorer dans ce projet le rôle de HSP110 dans la formation des métastases et étudier l’impact de son inhibiteur seul ou associé aux traitements chimiothérapeutiques standards et aux immunothérapies sur ces métastases. Le projet se déroulera entre 2 etablissemnts utilisateurs (EU1 et EU2).

Bénéfices attendus

Les mécanismes moléculaires mis en jeu par la protéine HSP110 dans la croissance tumorale sont maintenant bien connus in vitro. Cependant, il est nécessaire d’étudier le rôle de HSP110 dans un contexte in vivo pour évaluer son impact dans la formation de métastases hépatiques. Ce projet nous permettra d’évaluer l’efficacité de l’inhibiteur spécifique de HSP110 in vivo dans la prévention des métastases et d’identifier la meilleure combinaison thérapeutique avec une immunothérapie innovante. A terme, ce projet est une condition de la validation pré-clinique de l’utilisation de cet inhibiteur d’HSP110 dans le cancer colorectal dans une perspective d’essai clinique à long terme

Procédures

Les modèles nécessiteront l’utilisation d’une procédure chirurgicale (sous anesthésie gazeuse) afin d’implanter les cellules tumorales. Cet acte (15 min/souris) implique l’ouverture de la cavité abdominale, l’implantation des tumeurs (cellules) la fermeture de la cavité abdominale. Ce développement de modèles tumoraux aura lieu dans l’établissement utilisateur 1. Les souris seront alors transférées dans l’établissement utilisateur 2 (5 minutes de trajet) pour réaliser les traitements (1 minutes par souris) 3 fois par semaine 7 jours après la chirurgie et pendant 3 semaines. La progression tumorale sera alors suivie par imagerie (sous anesthésie gazeuse) après injection intrapéritonéale de l’agent imageant (1-2 min/souris) deux fois par semaine. Les souris seront conservées encore 2 mois si régression totale de la tumeur qui sera vérifiée 1X par semain

Impact sur les animaux

Les modèles animaux mimant la formation de tumeurs primaires coliques et métastatiques d’origine colique nécessitent un acte chirurgical. L’ouverture de la cavité abdominale des souris, l’injection des cellules tumorales dans la paroi du caecum sont des interventions pouvant entrainer de la souffrance chez les animaux, une perte de poids, ou encore une infection causée par les interventions chirurgicales. L’apparition des métastases peuvent également être à l’origine de souffrance et de gênes, principalement en raison de la perturbation de la fonction hépatique. A noter que le foie est un organe « silencieux » qui ne fait pas mal lorsqu’il est colonisé par des métastases.

Devenir

Les souris ayant été porteuses de tumeurs, elles seront toutes mises à mort à la fin de l’expérience.

Remplacement

Nous avons réalisé les expériences possibles in vitro (capacité de migration en présence ou absence de HSP110 et mécanisme d’action de HSP110) et nous devons valider ces fonctions maintenant dans un organisme entier. Nous continuerons à explorer les mécanismes moléculaires dans le modèle in vivo.

Réduction

Nous utiliserons le plus petit nombre d’animaux possibles. Pour chacune des combinaisons thérapeutiques réalisées lors de nos expérimentations in vivo, nous utiliserons des groupes de 5 souris ce qui correspond à la taille d’échantillon minimum nécessaires à nos tests statistiques. Les expériences seront réalisées 3x pour contrer la variabilité inter-individus et la possible non prise métastatique. De plus, nous étudierons plusieurs éléments sur un même groupe de souris dès que cela est possible (réduction) et nous réaliserons seulement les expériences les plus indispensables sur les modèles murins.

Raffinement

imitation du stress. Pour limiter le stress, les souris sont placées par groupe de 5 à 10 dans des cages agrémentées d’éléments en plastique leur permettant de se regrouper (nid). Elles seront habituées au geste de la contention et de la pesée dès leur arrivée. Les séances d’imagerie seront réalisées sous anesthésie. Les animaux seront transférés rapidement pour éviter un stress de l’EU1 à l’EU2 dans un sac de transport (temps de trajet de 5 minutes). Procédures d’étude non invasives (imagerie) : Le gène de la luciférase exprimée par les cellules tumorales injectées permettra d’évaluer par émission de lumière la présence de métastases sur animaux vivants. Procédure d’injection des cellules tumorales : Les souris seront anesthésiées. Elles recevront du gel ophtalmique (évite le dessèchement des yeux) et injection de burpénorphine et application lidocaine. L’imagerie et la chirurgie abdominale sont réalisées sous anesthésie suivie d’un réveil sous lampe chauffante ou couveuse (réduction inconfort pour raffinement de l’étude). Au cours d’opération, un contrôle de la profondeur d’anesthésie (pincement de la patte, contrôle de la respiration), la déshydratation (pli de peau) et l’hypoxie (couleur des muqueuses) seront contrôlées. Des tapis chauffants seront utilisés pendant l’expérimentation afin de prévenir l’hypothermie. Un suivi (réveil et post anesthésique) sera mis en place après injection des cellules tumorales pour vérifier le retour à une activité normale (confort, vivacité). Les injections de molécules d’intérêt thérapeutique se feront sur animaux vigiles. Surveillance de l’état général des animaux : Les animaux bénéficieront d’une réhydratation per- et post-opératoire et une prise en charge antalgique adaptée en pré- et post-opératoire 2X/jour pendant 3 jours. Un système facilitant la prise alimentaire et la prise de boisson sera installé (nourriture gélifiée). Nous avons une grille d’évaluation des points limites chez les animaux afin de limiter leur souffrance. Le développement des tumeurs (taille et nombre) sera estimé de manière non-invasive par imagerie de la bioluminescence après injection de luciférine. Au cours des différentes étapes de la procédure et pour chaque animal, la masse pondérale des animaux ne devra pas dépasser ± 20 pour cent de leur poids initial. En cas de dépassement de cette limite de poids, ils seront sacrifiés

Choix des espèces

Les souris sont les modèles utilisés pour faire de la chirurgie. Nous utiliserons des souris immunocompétentes, nous permettant d’implanter des cellules tumorales murines possédant le même fond génétique. Ces souris sont largement utilisées lors de la greffe sous-cutanée ou orthotopique de ces cellules cancéreuses. Nous utiliserons des souris femelles de 8-14 semaines car elles sont considérées comme adulte. En effet, dans le cadre de notre étude, nous avons besoin que les animaux aient atteints l’âge adulte et soient dotées d’un système immunitaire fonctionnel. Les souris seront hébergées en groupe afin de diminuer le stress induit par l’isolement.

  • Maintien des lignées génétiquement modifiées
  • Recherche fondamentale
    • Système nerveux
Souris : 3319
Souffrances
▲ -
▲ 219
▲ -
▲ 3100
Devenir
 -
 -
 -
 3319

Biopsie de la queue ou de l'oreille au sevrage, à 21 jours, puis un suivi qui s'étend jusqu'à 14 mois : 3 319 souris porteuses d'une mutation liée à la maladie de Charcot vont être utilisées, dont 3 100 dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère. Le porteur décrit une prise de poids ralentie dès 3 mois, puis une perte de poids, une baisse de mobilité et des tremblements possibles entre 10 et 14 mois, la mise à mort intervenant au-delà de 15 % de poids perdu. Les souris sont étudiées à quatre stades, dont le stade final défini par l'incapacité à se retourner sur le flanc en moins de quinze secondes. Toutes sont tuées pour prélever les organes, et les reproducteurs de la lignée le sont dès qu'ils atteignent un âge trop avancé pour engendrer.

Objectifs

La maladie de Charcot (Sclérose Latérale Amyotrophique, SLA) est une maladie conduisant à la mort des neurones permettant la contraction musculaire : les motoneurones (MN). La mort des MN mène progressivement à une paralysie musculaire qui aboutit au décès du patient via insuffisance respiratoire. A l'heure actuelle, aucun traitement n'est disponible pour cette pathologie. Dans une cohorte de patients atteint de SLA, nous avons identifié une nouvelle mutation située dans une protéine localisée au niveau de la mitochondrie, l'usine énergétique de la cellule. Nous avons démontré que cette mutation affectait la bonne efficacité des mitochondries et donc engendrait une délivrance d’énergie moins performante au sein de la cellule. L'objectif général de notre projet de recherche est de comprendre comment les dysfonctions mitochondriales causées par cette mutation peuvent être à l'origine de la mort des MN. Dans nos études, nous sommes parvenus à créer des souris atteintes de SLA. Ces souris miment très fidèlement les symptômes des patients. Or les mitochondries défectueuses peuvent devenir toxiques si accumulées dans la cellule, et pourraient participer à la mort des MN. La dégradation de ces mitochondries défectueuses est alors cruciale. Afin d'étudier ce processus de dégradation, les souris SLA ont été croisées avec des souris permettant de visualiser ces processus de manière experimentale. Ces souris, appelées "rapportrices" nous permettent de suivre, par un mécanisme indolore, le processus de dégradation des mitochondries defecteuses dans les tissus de la souris. Ces souris nous ont permis de démontrer que les souris SLA avaient une augmentation pathologique et moins efficace de la dégradation des mitochondries défectueuses. Le but précis de ce projet est de tenter d'améliorer ce processus. Pour se faire, nous allons croiser les souris SLA rapportrices avec des souris dépourvues d'une protéine importante pour l'élimination des mitochondries defectueuses. Le but étant de tenter de retrouver des taux basaux de dégradation, et plus efficaces. Ces souris nouvellement générées nous permettront d'étudier ce processus d'élimination des mitochondries dans les différents tissus de ces souris, et à différents stades de vie afin de comprendre si la modulation de ce processus permettrait d’améliorer les symptômes de la maladie.

Bénéfices attendus

A l’heure actuelle, aucune solution thérapeutiques n’existe pour lutter contre la SLA. Il est donc capital de mieux comprendre les mécanismes qui conduisent à la mort des motoneurones (MN) afin de pouvoir les cibler. Moduler le processus d'élémination des mitochondries défectueuses pourrait être une approche thérapeutique prometteuse.

Procédures

Une biopsie de peau sera réalisée afin de connaitre leur patrimoine génétique, indispensable aux expériences de ce projet. Ce geste rapide se résume au prélèvement d'un bout de la queue ou sur l’oreille de l'ordre d'1mm et n'aura lieu qu'une seule fois dans la vie de l'animal. Les groupes de souris destinés à des analyses de tissus par coloration subiront une injection d'analgésique suivie d'une injection d'anesthésique. Ce groupe de souris subira donc deux injections juste avant leur mise à mort.

Impact sur les animaux

Certaines souris auront des symptômes de SLA : myopathie mitochondriale, avec atteinte des MN et cardiomyopathie conduisant à la mort des animaux avant l’âge de 14 mois. Ces atteintes se traduiront par une prise de poids moins importante en comparaison des souris contrôles dès l’âge de 3 mois, ce qui marque l’apparition du premiers signes d’atteinte clinique. A un stade plus avancé, cela se traduira par une perte de poids et/ou une diminution de la mobilité des souris avec ou non présence de tremblements (10-14 mois). Ce phénotype pourrait être plus tardif en fonction des souris étudiées (le but de l’étude étant de voir si la modulation de la mitophagie permet d’améliorer les signes cliniques développés par ces souris SLA). Au moment du sevrage (21 jours), la biopsie au niveau de la queue ou de l'oreille réalisée sur l’animal afin d’identifier son patrimoine génétique entrainera une douleur légère et de courte durée.

Devenir

Une partie des souris prévue pour ce projet ne subira qu’un degré de gravité expérimental léger; cela concerne 219 individus (la moitié des souris générées lors de l'élevage, sans symptômes). L'autre partie des animaux subira un degré de gravité expérimental sévère. Cela concerne 220 + 2880 = 3100 animaux (Ce nombre comporte l’autre moitié des souris générées lors de l'élevage, avec symptômes de la maladie de Charcot + les souris nécessaires pour la partie expérimentale). Néanmoins, tous les animaux étudiés seront mis à mort à la fin des procédures expérimentales afin de prélever les organes pour les analyser. Les animaux utilisés pour l’élevage seront utilisés pour la reproduction jusqu’à ce qu’ils atteignent un âge trop avancé pour le pouvoir, ce qui engendrera également une mise à mort.

Remplacement

A des fins de remplacement, des études préliminaires in vitro ont été réalisées sur des cellules prélevées dans la peau de patient souffrant de la maladie de Charcot (SLA) et porteurs de la mutation d’intérêt. De même, une biopsie de cerveau étant impossible, des études ont également pu être menées sur des motoneurones (MN) qui ont été produits à partir de ces cellules de peau de patients. Malgré l’apport scientifique notable de ces études, l’évolution de ce projet vers un environnement plus intégré est nécessaire. En effet, les modèles cellulaires ne nous permettent pas une visibilité globale des dysfonctions affectant à la fois plusieurs types cellulaires et plusieurs organes. Le seul moyen de disposer de ces informations est l’utilisation d’un modèle animal afin d’étudier l’atteinte multiple de cette maladie. De plus, afin de savoir à quels âges débutent les premières dysfonctions biologiques, nous avons besoin d’un organisme capable de croissance et de vieillissement. Cette étude nous permettra de mieux comprendre l’implication de la dégradation des mitochondries défectueuses dans la mort des MN.

Réduction

A des fins de réduction, les études sur cellules continueront d’être menées en parallèles de cette étude sur modèle plus intégré afin d’éviter l’utilisation d’un trop grand nombre d’animaux. Les dysfonctions biologiques seront donc aussi étudiées dans les motoneurones produit à partir des cellules de peau de patients afin de compléter les résultats obtenus, les deux approches étant complémentaires. De plus, des statistiques prédictives ont également été menées à l’aide du logiciel G*Power afin de prévoir le nombre strictement nécessaire d’animaux permettant l’obtention de résultat statistiquement significatifs. Enfin, des études préliminaires sur la dégradation des mitochondries défectueuses menées au sein de l’équipe nous ont servi de travaux prospectifs afin d’accorder plus de crédit aux résultats attendus en réduisant le nombre de procédures nécessaires à la mise en œuvre de ce projet, et donc le nombre d’animaux requis.

Raffinement

-A des fins de raffinement, les souris en processus d’élevage seront maintenues en conditions réglementaires d’hébergement et se verront introduites en environnement sur-enrichi en cas d’agressivité et d’effets de dominances (buchettes, cartons, matériel de nidification supplémentaire). -Concernant les souris en phénotype dommageable ou risquant d’exprimer des signes cliniques grave de la maladie, un suivi hebdomadaire sera réalisé. Ce suivi consiste à lire l’identification de l’animal, suivi d’une pesée puis d’une préhension permettant l’évaluation de l’état de la souris. Cette manipulation fréquente (une fois par semaine) permettra la réduction progressive du stress infligé à l’animal, ainsi qu’une observation minutieuse de l’animal par l’expérimentateur afin d’identifier toute affection et comportement pathologique. Une attention particulière sera portée sur la mobilité (affaiblissement des membres inférieurs ou tremblements) et sur le comportement des animaux. Tout signe clinique sera repris dans une fiche de score en lien avec les symptômes attendus qui a été établi préalablement pour le suivi des souris utilisées au sein de notre équipe. -Toute perte de poids située entre 5 et 15%, ainsi qu’une perte de mobilité (affaiblissement des membres) engendrera un suivi plus fréquent (de bi hebdomadaire à quotidien dans les cas sévères) ainsi que l’ajout de nourriture et d’eau gélifiée dans la cage afin de faciliter l’accès à de la nourriture appètente. Toute perte de poids supérieur à 15%, la présence de tremblements avec mobilité réduite et comportement pathologique entrainera la mise à mort de la souris. -Préalablement à la mise à mort pour la récuperation de tissus pour analyse par coloration, une analgésie suivie d’une anesthésie profonde sera administrée avec vérification par absence de reflexe au pincement.

Choix des espèces

Ce projet se base sur le modèle Mus Musculus car cette espèce possède un cycle de vie et de reproduction court avec un fort taux de natalité, ce qui en fait un modèle d’étude pratique à utiliser. De plus, leurs similarités génétiques avec l’homme nous permettent des études translationnelles. De la même manière, les similitudes anatomiques et biologiques nous permettront d’identifier les organes affectés en disposant d’une grande quantité de matériel biologique. Les animaux seront utilisés aux stades de développement suivants : - Au stade d'apparition des 1ers signes cliniques = 3 mois de vie - Au stade intermédiaire précoce = 6 mois de vie (stade nécessaire pour établir une cinétique permettant de déterminer l’effet de la mitophagie sur la mort des motoneurones) - Au stade intermédiaire tardif = 9 mois de vie (stade également nécessaire pour établir une cinétique permettant de déterminer l’effet de la mitophagie sur la mort des motoneurones) - Au stade final = Moment où les signes cliniques graves de la maladie sont atteints (= soit perte de poids supérieure à 15% par rapport à la pesée précédente et/ou à la 1ère diminution de poids, soit un affaiblissement partiel de l'extension des pattes ou tremblements, associé à une incapacité pour la souris de se retourner sur elle-même lorsqu'elle est sur le flanc en moins de 15 secondes)

  • Recherche appliquée
    • Cancers
  • Recherche fondamentale
    • Oncologie
Souris : 84
Souffrances
▲ -
▲ -
▲ -
▲ 84
Devenir
 -
 -
 -
 84

Immunodéficientes par construction, 84 souris NSG reçoivent une greffe sous-cutanée de cellules de glioblastome humain, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère. Chacune est anesthésiée pour la greffe, puis deux fois pour l'injection de cellules CAR-T directement dans la tumeur. Le porteur reconnaît que le développement de la tumeur jusqu'à son point limite occasionne une gêne, et que les manipulations et les injections provoquent stress et douleur. Toutes seront tuées au titre d'études de survie, la croissance tumorale étant suivie jusqu'au terme fixé.

Objectifs

Notre projet consiste à évaluer l’efficacité de cellules immunitaires modifiées conçues pour cibler une molécule fortement exprimée à la surface de certaines cellules cancéreuses, dans un modèle animal de tumeur cérébrale (glioblastome). En laboratoire, ces cellules immunitaires modifiées ont déjà démontré leur capacité à freiner la croissance des cellules tumorales. Nous cherchons maintenant à savoir si elles peuvent, chez la souris, ralentir la croissance de la tumeur et ainsi ouvrir la voie à une nouvelle approche thérapeutique contre ce cancer du cerveau particulièrement agressif.

Bénéfices attendus

Le glioblastome est une tumeur du cerveau particulièrement agressive, dont le pronostic reste très défavorable. À ce jour, il n’existe aucun traitement curatif, et la survie médiane des patients dépasse rarement un an. Évaluer, in vivo, l’efficacité antitumorale de cellules CAR-T ciblant la molécule GD3, fortement exprimée à la surface de certaines cellules cancéreuses, pourrait ouvrir la voie à de nouvelles approches thérapeutiques contre ce cancer du cerveau.

Procédures

Tous les animaux recevront une greffe sous-cutanée de cellules tumorales de glioblastome (84 animaux, une seule intervention de 1 minute environ). Pour cela, ces animaux seront anesthésiés (anesthésie gazeuse) (84 animaux, une seule intervention de 5 minutes environ). Tous les animaux recevront un traitement intratumoral de cellules CAR-T (84 animaux, intervention de 2 minutes environ, 2 interventions / animal). Pour cela, ces animaux seront anesthésiés (anesthésie gazeuse) (84 animaux, une seule intervention de 5 minutes environ).

Impact sur les animaux

La manipulation, contention des animaux, les injections d'anesthésiques ou d'analgésiques sont générateurs de stress pour les animaux. Les injections entrainent également une douleur légère de courte durée. Le développement de la tumeur sous-cutanée jusqu'à son point limite occasionne une gène pour l'animal. Les souris NSG sont immunodéficientes.

Devenir

Pour chaque procédure, tous les animaux seront euthanasiés dans le cadre des études de survie.

Remplacement

L'efficacité de nouvelles thérapies sur la croissance tumorale du glioblastome nécessitent une approche expérimentale in vivo. En effet, il n’existe pas à ce jour de système suffisamment robuste pour mimer toute la complexité biologique et physiologique du glioblastome. Ce travail sur l'animal vivant s'inscrit dans la continuité d'expériences et de résultats que nous avons obtenus in vitro et ex vivo.

Réduction

Le nombre d'animaux sera limité au strict minimum requis pour l'obtention de résultats statistiquement significatifs.

Raffinement

Pour le bien-être de l'animal, les souris seront logées avec un enrichissement (copeaux de bois, dômes) et en groupes de 4 individus par cage afin d’éviter le stress de l’isolement. Les animaux seront hébergés en confinement adapté à la stabulation de lignées murines immunodéprimées (cages individuellement ventilées). Les animaux seront anesthésiés avant les procédures de greffes sous-cutanées ou les injections intratumorales (anesthésie gazeuse). La détection de toute souffrance de l’animal sera assurée et le niveau de souffrance évalué en fonction d'une grille de score. En fonction des scores obtenus, il sera envisagé une analgésie ou l'euthanasie de l'animal.

Choix des espèces

Les données bibliographiques démontrent que le modèle murin est le plus adapté pour aborder les questions relatives aux tumeurs cérébrales. L'utilisation de lignées murines immunodéficientes permet la transplantation de cellules d'une espèce donnée (humaine) chez un individu hôte d'une espèce différente (souris). Les tumeurs de glioblastome générées dans ce modèle animal sont particulièrement similaires aux tumeurs humaines. Les souris seront réceptionnées à l’animalerie à l’âge de 5 semaines et utilisées à l’âge de 6 semaines. En effet, nous souhaitons réaliser l’étude sur de jeunes souris adultes. A cet âge optimal de 6 semaines, l’organisme de l’animal est parfaitement mature sur le plan métabolique, hormonal et tissulaire, ce qui assure une bonne vascularisation tumorale après la greffe ainsi qu’une croissance tumorale plus régulière et prévisible.

  • Recherche appliquée
    • Cancers
Souris : 2250
Rats : 250
Souffrances
▲ -
▲ -
▲ 2500
▲ -
Devenir
 -
 -
 2500
 -

Renvoyés à leur animalerie d'origine après l'irradiation et comptés comme réutilisés dans d'autres projets, 2 250 souris et 250 rats vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Chaque animal est irradié seul sous anesthésie générale, quelques secondes avec le FLASHKNIFE ou jusqu'à vingt minutes avec le CLINAC, sans prélèvement ni chirurgie sur cette plateforme. Le porteur indique que les nuisances relevant de ce projet se limitent au stress de la préhension pour l'injection de l'anesthésique, et que les autres effets de l'irradiation "se feront sentir au retour dans l'animalerie d'origine". Cette autorisation couvre une prestation d'irradiation pour des projets autorisés ailleurs, ce qui laisse hors de son périmètre les atteintes provoquées par les rayonnements.

Objectifs

Le projet vise à utiliser un irradiateur de dernière génération pour étudier les effets de l’irradiation sur les tissus et les organes de manière très précise. Les chercheurs veulent comprendre comment la radiothérapie à très haut débit de dose (appelée « FLASH ») affecte les cellules saines et tumorales, afin de développer des traitements plus efficaces et moins toxiques pour l’homme. Chaque institut ou laboratoire gestionnaire des animaux doit disposer de ses propres autorisations réglementaires pour les recherches qu’il souhaite mener. L’irradiation des animaux sur la plateforme ne peut avoir lieu que si ces demandes d’autorisation sont dûment validées et en cours de validité. La plateforme ne réalise pas d’irradiation sur des animaux dont le projet n’a pas été autorisé. Le nombre d’animaux accueillis varie selon les projets et est précisé dans chaque demande d’autorisation de projet.

Bénéfices attendus

Les connaissances acquises grâce à ce projet devraient aider à améliorer la sécurité et l’efficacité des traitements radiothérapiques pour les patients, limiter les effets secondaires sur les tissus sains, accélérer le développement de nouvelles stratégies thérapeutiques contre certains cancers difficiles à traiter, et préparer l’utilisation future de la radiothérapie FLASH chez l’homme, après validation complète par des études précliniques.

Procédures

Tous les animaux accueillis sur la plateforme seront soumis à une irradiation ciblée à l’aide du FLASHKNIFE ou du CLINAC, réalisée sous anesthésie générale) afin de prévenir toute douleur ou stress. Chaque animal est placé individuellement dans l’irradiateur pour une courte période : quelques secondes pour le FLASHKNIFE et 10 à 20 minutes maximum pour le CLINAC. Après l’irradiation, les animaux sont remis dans leur cage d’origine et retournent dans leur animalerie par transporteur agréé pour poursuivre leurs conditions normales de vie. Aucun prélèvement invasif ni chirurgie n’est prévu dans le cadre de cette plateforme. Le transport entre l’animalerie et la plateforme se fait en cages spécifiques avec couvercle filtrant et nourriture gélifiée, les animaux étant maintenus en groupe social pendant tout le transfert.

Impact sur les animaux

Pendant la durée de la procédure concernée par ce projet plateforme dans lequel les animaux sont reçu uniquement pour irradiation, les nuisances potentielles découleront du stress de la préhension pour injection d'anesthésique général. Ce stress sera léger et de courte durée. Les autres effets de l'irridation se feront sentir au retour dans l'animalerie d'origine.

Devenir

Tous les animaux imagés retournent dans leur animalerie d’origine après la réalisation de l’imagerie pour poursuite des expérimentations

Remplacement

Aucune méthode de substitution, comme les expériences sur cellules en culture (in vitro) ou les modèles informatiques (in silico), ne permet de reproduire la complexité du corps vivant. Les interactions entre organes, la circulation sanguine, les réponses immunitaires et les réactions aux irradiations ne peuvent être évaluées que dans des animaux vivants. C’est pourquoi la plateforme utilise des modèles murins pour étudier les effets de l’irradiation FLASH.

Réduction

La plateforme accueille uniquement les animaux nécessaires aux expériences autorisées dans d'autres établissements de recherche. Le nombre d’animaux est planifié en fonction des besoins scientifiques de chaque projet et des autorisations de projet. Les expériences sont conçues pour limiter au maximum le nombre d’animaux utilisés, par exemple en suivant plusieurs paramètres sur un même animal.

Raffinement

Toutes les procédures sont conçues pour minimiser l’inconfort et le stress des animaux. L’irradiation FLASH ou CLINAC est réalisée sous anesthésie chimique (Zolétil/xylazine), et la durée dans l’irradiateur est très courte. Les animaux sont surveillés avant, pendant et après l’irradiation, et tous les signes d’anomalie sont immédiatement signalés au vétérinaire. Aucun prélèvement invasif ni chirurgie n’est pratiqué sur cette plateforme, et les animaux retournent toujours dans leur animalerie d’origine après la procédure.

Choix des espèces

La radiothérapie FLASH est réalisée sur des souris et des rats, des animaux très utilisés en recherche biomédicale car leur organisme présente de nombreuses similitudes avec celui de l’être humain sur le plan anatomique, physiologique et génétique. Leur petite taille, leur coût modéré et leur cycle de reproduction rapide en font des modèles particulièrement adaptés pour tester de nouvelles approches thérapeutiques. Les animaux utilisés sont des souris âgées de plus de 8 semaines et des rats adultes de 300 à 450 g, correspondant à un stade de développement adulte, afin d’obtenir des résultats fiables. La radiothérapie FLASH permet d’étudier les effets de doses très élevées délivrées en très peu de temps sur des tissus ou des zones tumorales ciblées, dans le but de mieux comprendre la réponse des tissus et de développer de nouvelles stratégies thérapeutiques. Tous les animaux sont anesthésiés chimiquement pour leur confort, et ils sont remis dans leur animalerie après la procédure.

  • Recherche fondamentale
    • Système cardiaque
Souris : 253
Souffrances
▲ -
▲ 232
▲ 21
▲ -
Devenir
 -
 -
 -
 253

Anesthésiées pour la totalité des procédures, les souris ne reprennent jamais conscience: prélèvement de sang ou accès à un vaisseau pour y placer un dispositif, puis mise à mort immédiate. 253 souris vont être utilisées, 232 dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger et 21 un niveau modéré, toutes tuées pour des analyses post mortem sur organes. Il s'agit de mesurer l'effet de la carbamylation du collagène sur l'agrégation des plaquettes, le temps de saignement et la thrombose artérielle, à la suite d'une étude déjà menée sur des plaquettes humaines. Le RNT ne nomme ni le dispositif introduit dans le vaisseau ni le modèle de thrombose employé, et le porteur affirme que ce modèle n'a été associé à aucun signe de souffrance chez les animaux traités.

Objectifs

Selon les données de l'Organisation Mondiale de la Santé, d'ici à 2030, une personne sur six dans le monde aura 60 ans ou plus. Cet allongement de la durée de vie engendre une explosion des maladies chroniques telles que les affections cardiovasculaires. Du point de vue biologique, le vieillissement est le produit de l’accumulation d’un vaste éventail de dommages moléculaires et cellulaires au fil du temps. Au niveau vasculaire, le vieillissement conduit à des modifications des constituants des vaisseaux, dont le collagène. Le collagène voit ses propriétés structurales et fonctionnelles altérées en partie à cause de modifications chimiques appelées réactions de carbamylation. Ces réactions de carbamylation sont amplifiées lors de l'insuffisance rénale chronique, pathologie conduisant à des complications thrombotiques mais aussi hémorragiques qui font intervenir les plaquettes sanguines. Ce projet a donc pour but d'étudier les effets de la carbamylation du collagène sur les fonctions des plaquettes sanguines dans l'hémostase et la thrombose artérielle dans un modèle murin.

Bénéfices attendus

Ce projet d'expérimentation animale permettra de déterminer quels sont les impacts de la carbamylation du collagène et/ou des plaquettes sur l'agrégation plaquettaire, l'hémostase et la thrombose artérielle grâce à l'utilisation de modèles animaux parfaitement maîtrisés par le laboratoire porteur du projet. En d'autres termes, les résultats de ce projet permettront de déterminer si la carbamylation du collagène, qui survient au cours du vieillissement, constitue un facteur de risque d'évènements cardiovasculaires (thrombose, hémorragie) chez les patients insuffisants rénaux, dont le taux de mortalité dû aux maladies cardiovasculaires chez les personnes dialysées est de 10 à 30 fois plus élevé que dans la population générale. L'objectif etant de développer de nouvelles alternatives thérapeutiques au cours du viellisssement.

Procédures

Toutes les procédures seront réalisées sous anesthésie générale. À l’issue de chaque procédure, les animaux seront euthanasiés sans retour à la conscience. Trois types de procédures de courte durée (10 à 60 minutes maximum) seront menées. Elles incluront des manipulations limitées visant soit à obtenir un prélèvement sanguin, soit à permettre l’accès transitoire à un vaisseau sanguin pour la mise en place d’un dispositif exploratoire, avant euthanasie immédiate.

Impact sur les animaux

Durant l’anesthésie, une surveillance attentive sera assurée afin de détecter tout signe suggérant une dégradation irréversible de l’état général. En cas d’apparition d’un critère indiquant une souffrance ou une détresse non contrôlable, l’animal sera immédiatement euthanasié. La profondeur de l’anesthésie sera régulièrement contrôlée afin de garantir l’absence de perception de douleur ou d’inconfort pendant toute la durée des procédures. En cas de signe de réveil, l’anesthésie sera ajustée afin de maintenir une sédation adéquate jusqu’à la fin de l’expérience. Des mesures seront prises pour prévenir l’hypothermie et assurer un confort optimal pendant l’anesthésie. Enfin, le modèle utilisé a déjà été validé dans des travaux antérieurs et n’a pas été associé à l’apparition de signes de souffrance ou d’effets indésirables chez les animaux traités.

Devenir

Les animaux seront euthanasiés à la fin de chaque procédure expérimentale pour analyses post-mortem sur organes.

Remplacement

Ce projet s’inscrit dans la continuité d'une étude réalisée ex vivo à partir de plaquettes humaines ayant montré que la carbamylation du collagène modifie l'adhérence des plaquettes. Ce projet vise donc à valider les effets de la carbamylation dans les processus d'hémostase et/ou de thrombose in vivo chez la souris. La formation de thrombose artérielle est un phénomène complexe, multifactoriel, multicellulaire, qui nécessite l'utilisation de modèles intégrés. Par ailleurs, aucun modèle de substitution n'existe pour mesurer l'effet d'une substance sur le prolongement du temps de saignement. Des mesures d'agrégation plaquettaire et du temps de thrombose artérielle seront également réalisés.

Réduction

Le nombre d'animaux nécessaire dans les procédures expérimentales est de 253. Nous avons pu définir au plus juste ce nombre sans compromettre les résultats (qui resteront statistiquement analysables) en nous basant sur notre expérience personnelle, les données de la littérature et par une validation de ce nombre par un logiciel de statistiques.

Raffinement

Les manipulations seront réalisées dans le souci constant de réduire au maximun l'inconfort et la souffrance des animaux (points limites surveillés, anesthésie, traitement analgésiques...). Les animaux seront observés quotidiennement afin de s'assurer de leur bien-être. De plus, le personnel impliqué, formé, dans ce projet est qualifié sur le plan technique et est formé en continu sur les pratiques d'expérimentation animale. Les souris sont anesthésiées dont l'effet perdure tout au long des procédures expérimentales.

Choix des espèces

Le choix de la souris se justifie par des raisons scientifiques, pratiques et éthiques. Des anticorps ont été développés permettant des analyses de qualité, avec des anticorps dirigés contre des antigènes de la plaquette de souris. Par ailleurs, notre structure utilise principalement des souris ce qui offre de nombreux avantages en termes d'animalerie, d'élevage, d'expertises techniques pour l'expérimentation animale, mais également un atout majeur dans le suivi microbiologique et vétérinaire des animaux. La souris est l'animal de laboratoire le plus utilisé en hémostase par la communauté scientifique internationale ce qui permet de comparer les résultats obtenus. Enfin la méthodologie envisagée dans ce projet est adaptée au modèle murin et nous avons acquis au cours des années une expertise notable et de bonnes pratiques expérimentales avec cette espèce. Les souris mâles seront agées entre 8 à 20 semaines correspondant à des souris adultes dont les parramètres hémostatiques et vasculaires sont biens définis.

Etude de la toxicité de nouvelles biothérapies

(NTS-FR-660806v1 – 23/01/2026)
  • Tests réglementaires
    • Toxicologie et autres tests de sécurité
Souris : 4080
Souffrances
▲ -
▲ -
▲ 4080
▲ -
Devenir
 -
 -
 -
 4080

Une injection ou une implantation de biothérapie à J0, puis une mise à mort programmée à J2, J14, J90 ou J120 pour examiner les organes: le protocole tient en peu de gestes. 4 080 souris immunodéficientes vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, toutes tuées pour l'analyse anatomopathologique. Le projet a pour objet d'évaluer la toxicité de ces produits, et le porteur écrit dans le même document qu'aucun effet indésirable n'est attendu à la suite du traitement. Présenté comme un projet générique sur cinq ans, il déclare un effectif dont le porteur indique lui-même qu'il représentera "une capacité bien inférieure" à ce qui est demandé.

Objectifs

L’objectif de ce projet est d’évaluer la toxicité de nouvelles biothérapies. L’évaluation de la toxicité de ces biothérapies chez le petit animal est un pré-requis pour obtenir l’autorisation d’utiliser ces médicaments innovants en essai clinique chez l’homme. Les animaux seront euthanasiés à différents temps après injection (J2, J14, J90 et J120) pour évaluer une toxicité aigüe, subaiguë, subchronique et la formation de tumeurs. Il s’agit d’un projet générique présenté pour une durée de 5 ans, faisant intervenir différents types de biothérapies en essayant d’anticiper les besoins. Les lots d’animaux envisagés correspondent à différents cas de figure et représenteront en réalité une capacité bien inférieure à ce qui est indiqué dans cette saisine.

Bénéfices attendus

Avant de proposer une nouvelle biothérapie chez l’homme, il est nécessaire de démontrer son innocuité chez le petit animal. Pour cela, une analyse systématique de différents organes doit être réalisée pour identifier d’éventuelles lésions associées au traitement. Ces études sont requises pour obtenir les autorisations des instances réglementaires pour la mise en place d’essais cliniques chez l’homme

Procédures

Pour mener ce projet, les souris recevront la biothérapie par injection ou implantation. Une seule injection sera réalisée à J0 sur les animaux vigiles ou anesthésiés.

Impact sur les animaux

• L’ensemble des animaux en expérimentation seront observés quotidiennement et les signes de souffrance (perte excessive de poids, hyperactivité ou au contraire isolement, hérissement des poils, dos voûté) seront recherchés. Si un animal présente un des signes de souffrance décrits précédemment, il sera euthanasié. • Injection des traitements : Douleur légère au site d’injection, courte durée attendue. Pas d’effet thérapeutique ou indésirable attendus à la suite de l’utilisation de ce traitement.

Devenir

À la fin de l’étude, les souris seront euthanasiées. Cela est nécessaire pour permettre de récupérer les organes et réaliser l’analyse anatomopathologique des différents organes de la souris et observer une éventuelle toxicité des traitements

Remplacement

Avant de proposer une biothérapie chez l’Homme, il est important de démontrer l’innocuité de ce traitement dans un modèle pré-clinique pertinent. A ce jour, il n’existe pas de modèle in vitro permettant de vérifier la toxicité d’un traitement sur l’ensemble des organes d’un organisme. Il n’est pas possible de prévoir une méthode substitutive pour répondre à la question scientifique de ce projet.

Réduction

Nous nous sommes basés sur les étude de toxicité réalisées précédemment au laboratoire et les recommandations des instances réglementaires d’évaluation des essais cliniques pour proposer des groupes de 10 souris avec une égalité entre le nombre de mâles et de femelles.

Raffinement

Surveillance liée aux procédures : Les souris seront observées quotidiennement pour surveiller l’apparition potentielle de lésions et de signes d’infection. Les signes de souffrances seront activement recherchés de manière hebdomadaire et la douleur sera évaluée en utilisant la grille d’évaluation proposée par l’animalerie. La mesure du poids sera réalisée une fois par semaine. Mesures correctrices : • Antalgie : Injection sous cutanées d’antalgique 1fois/jour jusqu’à amélioration des symptômes. • Support nutritif : Mise à disposition dans la litière de la cage de croquettes humidifiées.

Choix des espèces

Ces expériences sont réalisées chez la souris immunodéficiente car les tests de toxicité doivent être réalisés dans une espèce animale chez laquelle le produit testé est biologiquement actif. La souche a été choisie pour permettre l’injection de biohérapies d'origine humaine en évitant une réponse immunitaire et leur rejet. Les animaux sont utilisés à semaine 12, âge de maturité des animaux.

  • Recherche fondamentale
    • Oncologie
Souris : 90
Souffrances
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▲ -
▲ 90
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Devenir
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 -
 -
 90

90 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, toutes tuées pour prélever la tumeur, les ganglions et la rate. Chacune reçoit une injection de cellules de cancer colorectal dans le flanc droit, puis un transfert de lymphocytes T sept jours plus tard, la tumeur devenant palpable au cinquième jour et l'expérience s'arrêtant entre le dixième et le treizième jour. Le porteur indique que les travaux in vitro sur le rôle de la protéine HELIOS ont déjà été menés et que l'activation des lymphocytes ne peut pas être reproduite hors de l'organisme. Il classe le projet en recherche fondamentale et renvoie au conditionnel les applications en immunothérapie, qui pourraient à terme rendre les traitements existants plus efficaces.

Objectifs

L’objectif de ce projet est d’étudier chez la souris le rôle d’une protéine appelée HELIOS dans le fonctionnement des cellules immunitaires appelées lymphocytes T CD8. Ces cellules sont essentielles pour éliminer les cellules cancéreuses. Nous voulons savoir si la déficience d’HELIOS dans les cellules CD8 rend ces cellules plus actives ou, au contraire, moins efficaces. Pour cela, des lymphocytes T CD8 normaux ou dépourvus de HELIOS seront transférés dans des souris atteintes d’une tumeur appelée MC38, un modèle bien établi du cancer colorectal. Nous observerons ensuite comment les cellules immunitaires (les lymphocytes T CD8) s’activent, se multiplient et se déplacent dans la tumeur afin de comprendre l’influence directe de HELIOS sur leur comportement.

Bénéfices attendus

Ce projet permettra de mieux comprendre le fonctionnement du système immunitaire dans le cancer afin d’améliorer la réponse aux traitements d’immunothérapie. Nous avons mis en évidence une combinaison de traitement dans notre équipe qui améliore grandement l’efficacité des immunothérapies. Cette amélioration semble être dépendante de la protéine HELIOS. Notre étude, aidera à déterminer si la protéine HELIOS limite ou favorise l’action des lymphocytes T CD8, qui jouent un rôle majeur dans la lutte antitumorale. Les connaissances acquises pourraient servir de base au développement de nouvelles approches d’immunothérapie, c’est-à-dire des traitements visant à renforcer les défenses immunitaires des patients atteints de cancer. Ces travaux relèvent de la recherche fondamentale, mais ils pourraient à terme contribuer à rendre les thérapies existantes plus efficaces ou à en concevoir de nouvelles, mieux ciblées et moins toxiques. Les résultats permettront d’identifier si HELIOS agit comme un modulateur intrinsèque limitant la prolifération et la persistance des CD8 dans le microenvironnement tumoral. Ces données sont essentielles pour concevoir des stratégies d’immunothérapie plus ciblées, capables d’améliorer la réponse antitumorale sans la suppression de la réponse immunitaire anti-tumorale. En outre, ce modèle expérimental apportera une base de connaissances utile à la recherche translationnelle sur la régulation des réponses immunitaires dans le cancer.

Procédures

Les souris seront soumises à deux types de manipulations principales : Implantation tumorale : Chaque souris recevra, sous anesthésie gazeuse, une injection de cellules tumorales dans le flanc droit. Cette injection de 3 secondes provoque la formation d’une petite tumeur localisée, généralement palpable à partir du 5ᵉ jour. Cette phase dure environ 10 à 13 jours avant l’euthanasie des animaux. Transfert adoptif de lymphocytes T CD8 : Sept jours après l’implantation tumorale, les souris recevront une injection de lymphocytes T CD8 (cellules du système immunitaire), soit normales, soit dépourvues du facteur d’intérêt. Cette injection est rapide (moins de 10 secondes) et réalisée sous anesthésie pour éviter toute douleur.

Impact sur les animaux

La procédure est classée en sévérité modérée. La classification modérée signifie que les animaux peuvent ressentir un inconfort temporaire, mais pas de douleur prolongée ni de souffrance sévère. L’injection de cellules tumorales en sous-cutané génère une masse tumorale au niveau du flanc droit pouvant gêner la liberté de mouvement de l’animal. Une altération de l’état général est possible, du fait de la pathologie cancéreuse induite mais ne semble pas attendue étant donné que l’expérience sera stoppée 10 et 13 jours après injections des cellules tumorales. Les animaux atteignant les points limites seront immédiatement mises à mort selon la note de la grille de score. L’ensemble des procédures sera conduit sous anesthésie gazeuse, et les animaux bénéficieront d’un enrichissement environnemental pour réduire le stress.

Devenir

Les 90 souris seront toutes euthanasiées afin de prélever les organes

Remplacement

Avant de réaliser les expériences sur les animaux, des études en laboratoire (in vitro) ont déjà été menées pour évaluer le rôle de HELIOS dans les lymphocytes CD8. Cependant, les phénomènes d’activation et de migration de ces cellules dépendent de nombreux échanges entre différents types de cellules et ne peuvent pas être reproduits correctement hors de l’organisme. L’expérimentation animale reste donc nécessaire pour répondre à la question scientifique posée.

Réduction

Trois groupes expérimentaux avec des effectifs de n=15 (N=5 x 3 répétitions) à J10 et n=15 à J13 seront utilisés. L’expérience sera donc répétée 3 fois. Le nombre d’animaux a été limité à 90 souris au total (3 groupes de (5 *2 temps *3 répétitions)), soit le minimum permettant une analyse statistique valide. Chaque souris fournira plusieurs échantillons (tumeur, ganglions, rate), maximisant la quantité de données par individu. Les analyses multiparamétriques réduisent le besoin de répétitions supplémentaires. Chaque souris fournira plusieurs types de données (cytométrie, histologie, mesure tumorale), ce qui maximise la quantité d’informations recueillies sans augmenter le nombre d’animaux utilisés.

Raffinement

Les animaux seront hébergés dans des conditions qui répondent à leurs besoins (groupes, environnement enrichi) et seront habitués aux techniques de préhension. Les animaux sont suivis quotidiennement par les personnels animaliers ils seront suivis au min 3 fois par semaine par les techniciens de l’étude et quotidiennement si une des variables mesurées dans la grille des points limites montrent une possible dégradation de l’animal (perde de poids, modification du comportement) Une anesthésie générale gazeuse sera réalisée avant chaque greffe.

Choix des espèces

Les souris, outre l’avantage lié à leurs caractéristiques physiologiques sont les seules espèces animales transgéniques disponibles pour l’expérimentation. Enfin les souris autorisent une variété de techniques d’administration et de prélèvement présentant des analogies avec ce qui est réalisé en recherche clinique sur l’homme. Des animaux de 6 à 8 semaines seront utilisés car leur système immunitaire est mature à cet âge.

  • Recherche fondamentale
    • Oncologie
Souris : 812
Souffrances
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▲ 812
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Devenir
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 812

Un examen Doppler d'une heure trente sous anesthésie tous les cinq jours, une imagerie de bioluminescence deux fois par semaine, jusqu'à cinq cycles de traitement: sept actes techniques sont prévus par animal. 812 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, toutes tuées pour prélever le cerveau et analyser la tumeur. Un lentivirus leur est injecté par stéréotaxie dans le ventricule latéral pour induire un glioblastome dont le porteur attend une perte de masse musculaire, une gêne de la mobilité et une dégradation de l'état général. Seules des femelles sont utilisées, le porteur indiquant que ces tumeurs se développent de la même façon chez les mâles et que la signature de sénescence étudiée vaut quel que soit le sexe.

Objectifs

Ce projet vise à évaluer l'effet de drogues dites sénolytiques (drogues qui éliminent les cellules sénescentes) seules ou en combinaison avec d'autres traitements, dans un nouveau modèle immunocompétent de tumeur cérébrale de type glial appelée glioblastome. Le modèle de glioblastome de type mésenchymateux proposé dans le projet récapitule au mieux les altérations moléculaires identifées chez les patients en utilisant une nouvelle technologie d'invalidation de l'expression de gènes. Une demande de modification est nécessaire afin de passer ce projet en multisites car un équipement spécifique se trouve dans un autre établissement utilisateur. La modification n’engendre pas d’augmentation du nombre d’animaux.

Bénéfices attendus

Le glioblastome est la tumeur cérébrale adulte primaire la plus fréquente et agressive dont les patients ne survivent pas plus de 15 mois en moyenne à ce jour. Ce projet devrait générer un modèle préclinique immunocompétent de glioblastome de type mesenchymateux qui récapitule au plus près les altérations moléculaires des glioblastomes de patients. En effet, afin de traduire de façon efficace nos résultats de recherches fondamentales à la clinique il est indispensable de se rapprocher au plus près de la pathologie humaine. Nos résultats devraient permettre de proposer des nouvelles aprroches thérapeutiques pour la prise en charge des patients avec un glioblastome.

Procédures

La procédure expérimentale sera réalisée sur des souris adultes agées de 6-8 semaines et comprend 7 actes techniques incluant une injection intra-crâniale de lentivirus nécessitant un acte chirurgical, une série d'injections, un suivi de la croissance tumorale par utilisation d’imagerie par bioluminescence, une mesure du flux sanguin cérébral par examen Doppler, des traitements, des prélèvements sanguins puis finalement une euthanasie. La chirurgie prendra environ 30-40min sur animal anesthésié et analgésié en pré et post-opératoire (établissement 1). Les injections d'une durée de 10-20 secondes, seront réalisées 1 fois par jour pendant 5 jours consécutifs sur animal vigil (établissement 1). La quantification de bioluminescence sera réalisée deux fois par semaine, toutes les semaines sur animal anesthésié. Cette mesure est indolore et dure selon l'intensité de la bioluminescence entre 1 et 4 min (établissements 1 ou 2). Les traitements d'une durée de 10-20 secondes, seront administrés sur souris vigiles pendant 5 jours consécutifs et ce cycle sera renouvelé toutes les deux semaines. Les animaux recevront au maximum 5 cycles de traitement (établissement 1). L'administration d'anticorps bloquants se fera en 4 injections espacées de deux jours et ce cycle sera renouvelé toutes les deux semaines sur souris vigile (établissement 1). Des prélèvements de sang seront réalisés sur animal vigil (durée de quelques secondes, 4 fois par animal) (établissement 1). L'examen Doppler d'une durée d'1h30, sera réalisé tous les 5 jours sur des animaux anesthésiés (établissement 2).

Impact sur les animaux

Ce projet comporte deux étapes où des effets indésirables sont attendus sur les animaux, la procédure chirurgicale et la charge tumorale. La procédure chirurgicale est invasive, il s'agit d'une injection stéréotaxique de lentivirus dans le ventricule latéral effectué sous anesthésie/analgésie mais qui entraîne des nuisances (risques anesthésiques, douleur post-opératoire, risque infectieux). Concernant la charge tumorale, les nuisances sont une variation du poids corporel notamment une perte de masse musculaire, le développement d'une masse tumorale gênant la mobilité ou les fonctions normales de l'animal, une dégradation de l'état général de l'animal (signes cliniques généraux parmi lesquels posture et état de vigilance, prostration ou décubitus, déshydratation, lésions cutanées). Nous analyserons la croissance tumorale par bioluminescence et les animaux seront pesés quotidiennement pendant les 5 jours suivant la chirurgie et deux fois par semaine par la suite. De la douleur légère de courte durée pourrait être ressentie lors des prélèvements sanguins. Dans de très rares cas un hématome ou une perte de sang hémorragique pourrait être observée. L’imagerie Doppler mesure la perfusion sanguine cérébrale et tumorale de manière non invasive et nécessite une anesthésie qui peut engendrer une hypothermie et des difficultés respiratoires.

Devenir

Toutes les souris de ce projet seront euthanasiées en fin de procédure. En effet, l'euthanasie des animaux est nécessaire afin de prélever le cerveau des souris et d'analyser la tumeur cérébrale induite pendant la procédure, au niveau moléculaire et histologique.

Remplacement

En parallèle de ce projet in vivo, nous caractériserons des prélèvements chirurgicaux de glioblastomes de patient collectés avant et après traitement. Ce matériel est rare car la survie des patients après diagnostic est inférieure à 15 mois. Cette étude fondamentale demeurera néanmoins descriptive ; pour avancer dans le développement de nouveaux traitements nous devons réaliser des études fonctionnelles dans un modèle animal. Dans un souci de remplacement et réduction, nous projetons de générer des organoides à partir de glioblastomes de patient afin de tester de nouveaux traitements in vitro. Cependant, l'environnement tumoral, et notamment le système immunitaire, est essentiel à la réponse aux traitements et à ce jour, il n'existe pas encore de modèle d'organoides conservant le microenvironnement global (notamment, la microglie, les monocytes et les cellules T infiltrants, les cellules endothéliales et les péricytes). Un projet collaboratif visant à générer des organoides de glioblastomes incluant de la microglie et des monocytes infiltrants est en cours. Selon les résultats obtenus sur ce projet, nous pourrons remplacer une partie de nos expériences in vivo par des expériences réalisées sur ces organoides.

Réduction

Nous veillerons à utiliser le moins d’animaux possible pour l’ensemble de nos expériences, nous utiliserons dans ce projet 812 souris. Nous utiliserons pour chaque type d’expérience 18 animaux. Ce nombre, qui peut paraître élevé, est nécessaire pour l’obtention de résultats reproductibles et statistiquement significatifs car les gliomes sont par nature très hétérogènes. Afin d'éviter l'euthanasie séquentielle d’animaux au cours du temps pour évaluer l’apparition de la tumeur, son volume et sa croissance, nous utiliserons la méthode de suivi in vivo par bioluminescence grâce à l'expression de la luciférase dans les cellules tumorales. A chaque euthanasie des animaux afin d'éviter tout double emploi des animaux, nous collecterons divers tissus sur un même animal (cerveau, ganglions, rate, sang). De plus, la tumeur fluorescence sera localisée dans le cerveau disséqué à la loupe binoculaire et nous réaliserons plusieurs type d'analyses sur chaque tumeur. Immédiatement après son prélèvement, la tumeur sera séparée en deux parties, une pour les analyses histologiques et immunologiques et une autre pour les analyses moléculaires et biochimiques. Pour les animaux du lot 2, de l'imagerie permettra de quantifier les flux sanguins cérébral et intratumoral au cours de la croissance tumorale permettant d’accumuler un grand nombre de résultats pertinents par animal.

Raffinement

Pour réduire le stress post-opératoire, les animaux seront logées par groupes de 5 souris par cage pendant une période d'acclimatation de 7 jours minimum avant la procédure chirurgicale. Tous les animaux auront un enrichissement ICM : carré de coton et bâton à ronger. Les animaux seront analgésiés et anesthésiés avant et pendant toute la procédure chirurgicale. Le transfert d'un site à l’autre sera réalisé dans une boite de transfert avec litière et enrichissement prélevés dans la cage de stabulation. La cage sera placée dans un sac à l’abris de la lumière du jour et le transfert (d’une durée de 5 minutes) se fera à pied. Pendant la chirurgie et l'examen Doppler, les animaux seront placés sur un tapis chauffant afin de prévenir l'hypothermie, un gel ophtalmique sera appliqué pour éviter leur déshydratation. Post-chirurgie, les animaux seront placés dans une salle de réveil chauffée, la qualité du réveil sera observée. Pendant 48 heures post-chirurgie, nous administrerons un analgésique. Les animaux seront surveillés quotidiennement et euthanasiés dès que les points limites seront atteints. Nous avons établi dans l’équipe une grille de suivi post-opératoire pour les animaux pouvant développer des tumeurs cérébrales. Cette grille sera consultée et une fiche de suivi de l’animal sera remplie à chaque examen, présente au dos de l'étiquette de cage. Nous analyserons la croissance tumorale par imagerie et le poids des animaux deux fois par semaine. En fin de processus d’expérimentation, si une souris est isolée nous regrouperons cet animal avec des animaux sujets au même traitement et lorsque cela ne sera pas possible nous apporterons de l’enrichissement supplémentaire dans la cage sous forme de maisonnette. Lors des prélèvements sanguins, si le saignement ne stoppe pas rapidement, une compression plus longue avec un papier essuie tout propre sera directement effectuée sur le point de prélèvement. En cas d'apparition de prostration et de difficulté à récupérer (anomalie cardiorespiratoire), l'animal sera pris en main pour effectuer des frictions afin de le stimuler. De la nourriture hydratée sera déposé à côté de lui dans la cage. Si cet état perdure plus de quelques minutes, l'animal sera euthanasié.

Choix des espèces

Les nombreux outils génétiques développés et caractérisés chez la souris font de cette espèce un modèle de choix pour l’étude in vivo des tumeurs. De plus, les modèles les plus représentatifs de la biologie et de la génétique des tumeurs humaines sont établis chez la souris. Nous utiliserons des souris adultes de 6-8 semaines pour induire de novo des glioblastomes. En effet ce type de tumeur est diagnostiqué chez des sujets adultes d'âge médian de 59 ans, cette tumeur se développe donc à l'âge adulte. Notre projet, qui vise à évaluer l'effet de drogues sénolytiques dans un nouveau modèle immunocompétent de glioblastome, utilisera uniquement des souris femelles. En effet, les modèles de glioblastomes murins se développent de façon similaire chez les mâles et les femelles. De façon plus importante dans une étude récente, nous avons montré que l’enrichissement de la signature murine de sénescence chez les patients avec un glioblastome est un facteur de mauvais pronostique quel que soit le sexe. Ces résultats montrent donc que l’étude de la sénescence dans le contexte des glioblastomes peut être réalisée sur un seul sexe. Nous avons choisi pour ce projet de travailler sur des femelles.

  • Recherche fondamentale
    • Oncologie
    • Organes sensoriels
    • Système endocrinien
    • Système nerveux
Rats : 352
Souffrances
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▲ -
▲ 352
Devenir
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 352

Une solution chimique injectée à travers le tympan détruit la fonction d'équilibre des deux oreilles internes, puis des électrodes d'enregistrement sont implantées dans le cerveau et le cou. 352 rats vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère, tous tués à l'issue. Le porteur décrit des nausées, une perte de poids de 5 à 10 %, des pertes d'équilibre et de la fatigue, et annonce un isolement en cage individuelle de 24 heures ou plus dont il attend une anxiété accrue et un comportement dépressif. Les tests comportementaux ne sont pas détaillés, hormis un labyrinthe en T, et le porteur précise que certains rats seront mis à mort en fin de procédure sans qu'aucun prélèvement soit prévu pour eux.

Objectifs

Les atteintes vestibulaires bilatérales (ou BVL) sont des troubles qui touchent les organes de l’oreille interne responsables de l’équilibre. Ces problèmes, assez rares, peuvent être causés par des médicaments toxiques pour l’oreille, des infections, des chocs à la tête, des maladies auto-immunes (où le corps attaque ses propres cellules), ou simplement par le vieillissement. Cependant, dans la plupart des cas, on ne connaît pas la cause exacte. Les personnes atteintes de BVL peuvent souffrir de vertiges, de difficultés à garder leur équilibre, de problèmes pour marcher droit, ou encore d’une sensation de vision floue ou tremblotante (appelée oscillopsie). Ces symptômes augmentent le risque de chutes et rendent les activités quotidiennes plus difficiles. D’autres troubles, comme des perturbations de la température corporelle, du sommeil, de l’appétit ou de la solidité des os, pourraient aussi être liés aux BVL, mais les preuves scientifiques manquent encore pour le confirmer. Comme on ne connaît pas toujours la cause de ces troubles et qu’il n’existe pas de test biologique spécifique, il est souvent difficile de poser un diagnostic précis. Cela rend aussi le traitement plus compliqué. Notre équipe de recherche propose d’étudier ces troubles en créant un modèle chez le rat. L’idée est de provoquer des lésions similaires aux BVL et d’observer, sur cinq semaines, les conséquences sur l’équilibre, la marche, l’orientation, le stress, le sommeil et l’alimentation. Nous analyserons aussi des hormones dans le sang et les selles pour voir s’il existe un lien entre ces troubles et les déséquilibres hormonaux. Enfin, nous examinerons des tissus de l’oreille interne et du cerveau pour étudier les changements dans l’activité des cellules nerveuses. Ce projet pourrait aider à mieux diagnostiquer et traiter les patients atteints de VBL, en identifiant des marqueurs biologiques ou des pistes thérapeutiques.

Bénéfices attendus

Ce projet de recherche utilise un modèle de rat pour étudier les troubles de l’équilibre et les vertiges causés par une atteinte des deux oreilles internes (vestibulopathie bilatérale, ou VBL). L’objectif est de découvrir si ces symptômes — comme les difficultés à marcher, les vertiges, la désorientation, les troubles du sommeil ou les changements d’appétit — sont liés à des variations hormonales spécifiques. Les rats permettent d’étudier en détail et de manière intégrée les liens entre les symptômes et les hormones. Grâce à eux, les chercheurs peuvent analyser non seulement les comportements (comme l’équilibre ou le sommeil), mais aussi les modifications biologiques dans l’oreille interne et certaines zones du cerveau. Cela inclut l’étude des récepteurs hormonaux, qui pourraient se réorganiser après la perte de la fonction vestibulaire.L’idée est de rassembler le plus d’informations possible pour chaque rat : données sur leur comportement, leur biologie et leurs hormones. Cela permet de dresser un tableau complet des conséquences des VBL, tant sur le plan physique que biologique. Par exemple, les chercheurs veulent savoir si, quelques jours ou semaines après la perte de la fonction vestibulaire, des changements apparaissent dans les zones du cerveau liées aux hormones.Des retombées concrètes pour les patients : En identifiant les mécanismes biologiques à l’origine de la diversité des symptômes, ce projet pourrait ouvrir la voie à de nouvelles méthodes de diagnostic et de traitement. L’objectif final est de proposer des solutions adaptées pour améliorer la qualité de vie des patients atteints de VBL, en ciblant les causes sous-jacentes de leurs troubles.

Procédures

Injection d’une solution chimique dans l’oreille moyenne sous anesthésie générale pour induire le syndrome vestibulaire (30 min). Implantation de diapositifs d’enregistrement des ondes cérébrales dans le cerveau et le cout. Test comportementaux ; les animaux seront isolés de leur congénères chaque semaine. Prélèvements sanguins à différents temps après la lésion vestibulaire (30 min).

Impact sur les animaux

Les animaux soumis à une lésion vestibulaire peuvent présenter un déficit d’hydratation dans les 24-48 heures suivant l’atteinte vestibulaire. Une perte de poids (environ 5 à 10%) est attendue chez les animaux les premiers jours après la lésion vestibulaire par déficit d’alimentation résultant des nausées. L’introduction d’un liquide dans l’oreille moyenne (pour la lésion vestibulaire) peut être source d’inconfort. Les déficits vestibulaires conduisent à d’autres effets indésirables tels que des problèmes de maintien de la posture, des pertes d’équilibre et de la fatigue. Les tests comportementaux peuvent être source de stress pour les animaux lorsqu’ils sont séparés temporairement de leurs congénères. Nuisances générées par l’hébergement individuelle : les animaux du protocole prise alimentaire seront privés de leurs congénères (sans isolement visuel et olfactif) de 24h et au-delà avec isolement en cage individuelle. Possibilité d’augmentation du stress, Anxiété accrue et diminution de l’exploration, Altération des comportements sociaux, comportement dépressif. Nuisances générées par l’injection des analgésiques, anesthétiques, eau physiologique pour hydratation qui peuvent générer des douleurs et inflammation ponctuelle ou déconfort temporaire. L’administration d’analgésiques, d’anesthésiques ou de solutions hydratantes par injection peut induire une douleur brève au point de ponction ainsi qu’un inconfort transitoire, parfois associé à une légère réaction locale (inflammation, rougeur, induration). La contention nécessaire peut également générer un stress aigu et une élévation transitoire des paramètres physiologiques. Ces nuisances restent toutefois limitées et réversibles. Afin de réduire leur impact, les injections seront réalisées avec des aiguilles de petit calibre par du personnel expérimenté, en alternant les sites d’injection et en préchauffant les solutions si nécessaire. Les animaux seront surveillés après administration afin de détecter et traiter toute réaction indésirable. Ces mesures de raffinement garantissent une limitation optimale de la douleur et du stress liés à la procédure, tout en assurant la fiabilité des données expérimentales. Nuisances générée par l’implantation des électrodes intracérébrales: douleur post-opératoire et l’inflammation locale, prévenues par une anesthésie générale adaptée et une analgésie multimodale administrée en phase pré-, per- et post-opératoire.

Devenir

La totalité des animaux du projet subiront une euthanasie soit pour récupérer les tissus pour des marquages immunohistochimiques, soit à titre d’euthanasie.

Remplacement

Il existe des alternatives n’utilisant pas de modèles animaux telles que les méthodes in silico ou in vitro. La méthode in silico utilise des modèles informatiques dans le but de prédire ce qui se passerait dans la réalité. Il n’existe pas à l’heure actuelle de modèle informatique mimant de manière aussi complexe la physiologie et la physiopathologie du syndrome vestibulaire. Un autre modèle serait le modèle in vitro qui consiste en l’étude d’éléments hors de leur environnement biologique en conditions définies et contrôlées. Dans le cadre de ce projet visant à rechercher de possibles corrélations entre atteintes fonctionnelles et altérations biologiques lors de vestibulopathies bilatérales, les modèles in vitro ne peuvent pas être utilisés, puisque nous avons besoin de l’individu dans son ensemble, tant pour les mesures comportementales, biologiques et histologiques.

Réduction

Le nombre d’animaux proposé pour cette étude repose d’une part sur notre expérience des analyses comportementales et histologiques réalisées au laboratoire sur les modèles rongeurs de vestibulopathies périphériques depuis deux décennies. En particulier nous avons montré dans plusieurs études, qu’un nombre minimum de 12 rats par condition et par sexe (mâles ou femelles), était nécessaire pour atteindre des significativités statistiques dans les études comportementales et qu’un nombre minimum de 8 rats par condition pour les études histologiques. Des études visant à analyser les variations hormonales sanguines dans d’autres modèles pathologiques chez le rat (puisque les expérimentations proposées dans la présente étude sont une première), ont démontré qu’un nombre minimum de 12 rats par condition était requis si l’on prenait en compte l’hétérogénéité des réponses biologiques des animaux aux situations pathologiques étudiées. Nous démontré par ailleurs démontré qu’un nombre minimum de 16 rats par condition et par sexe était nécessaire à l’obtention de données statistiquement significatives pour les tests de mémoire spatiale avec le labyrinthe en T. » En résumé, nous proposons donc les effectifs suivants de 8 par lot pour les dosages plasmatiques et études histologies, 12 par lot pour les tests comportementaux hors Labyrinthe en T et 16 par lot pour le test du labyrinthe en T. Ces 3 types d’effectifs par lot impliquent que certains des animaux engagés dans une procédure devront être mis à mort en fin de procédure sans qu’aucun prélèvement sanguin ou tissulaire terminal ne soient prévus pour eux.

Raffinement

Avant l’administration d’une solution chimique à travers le tympan pour induire les déficits vestibulaires, les animaux sont placés sous anesthésie générale. La température de l’animal est maintenue avec une couverture chauffante thermorégulée, et une solution d'hydrogel est appliquée sur les yeux pour l’hydratation oculaire. L’injection se fait sous anesthésie. Avant le réveil de l’animal, une solution sera injectée pour sa réhydratation et ainsi compenser les pertes liquidiennes liées à la chirurgie. Les biberons des cages des animaux seront équipés d’une pipette allongée et une solution nutritionnelle complète sera fournie dans la cage des animaux pour faciliter l’hydratation et l’alimentation durant la première semaine post-lésion. Le suivi de poids, ainsi que l’évaluation de l’apparence et du comportement des animaux (réalisée avec une grille de score adaptée), sont effectués quotidiennement durant la première semaine, puis deux fois par semaine jusqu’à la fin des tests comportementaux. Les animaux sont habitués à l’expérimentateur et à la salle d’expérimentation pendant 1 à 2 semaines pour limiter le stress. Une récompense (riz soufflé chocolaté) est donnée aux animaux après les tests comportementaux avant leur retour dans l’animalerie. Nous avons opté pour un hébergement des animaux en groupe pour limiter le stress. Lors du déplacement des animaux entre salle d’hébergement et salle d’expérimentation, le transport des animaux est effectué avec litière de la cage d’origine pour conserver les odeurs familières par exemple.

Choix des espèces

De par sa capacité à reproduire le syndrome vestibulaire humain, le modèle rat est le modèle animal le plus utilisé pour étudier les conséquences posturo-locomotrices et cognitives d’atteintes vestibulaires. La préférence du modèle rat par rapport au modèle souris pour la présente étude, résulte de la volonté de disposer d’une quantité suffisante de sang pour les dosages sanguins et de bénéficier des expérimentations réalisées et validées précédemment dans l’équipe. Afin de s’accorder avec les études de dosages hormonaux réalisés en parallèle chez des patients présentant des atteintes vestibulaires bilatérales dans plusieurs hôpitaux partenaires, nous avons choisi de réaliser la présente étude sur des rats jeunes adultes d’au moins 3 mois, âge auquel le système nerveux et les grandes fonctions biologiques sont considérées comme mature. Le poids des rats mâles sera compris entre 300 et 350 g, tandis que celui des femelles sera compris entre 200 et 250 g au début des expérimentations.