Rongeurs
Élucider le rôle des cellules gliales dans le réseau moteur rythmique de la moelle épinière de souris
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
Toutes tuées pour des prélèvements, sauf les reproducteurs, biopsiés à la queue pour le génotypage et réutilisés si possible, 849 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré. Séparés trois heures de leur mère, des souriceaux de zéro à deux jours reçoivent sous anesthésie une injection d'outils génétiques dans la moelle épinière, avec un risque de cannibalisme maternel. Selon les cas, d'autres reçoivent un produit qui inactive leurs cellules gliales, par la bouche ou par gavage chez la femelle gestante, ou par cinq jours d'injections quotidiennes dans le ventre, et une partie passe à l'âge adulte cinq tests de comportement que le résumé ne nomme pas. Le porteur justifie d'abord le choix de la souris par le fait que "ce modèle est très bien maitrisé dans notre équipe de recherche".
Objectifs
La locomotion repose sur une activation précise des muscles pour produire des mouvements rythmiques efficaces. La moelle épinière régule les fonctions locomotrices de base via un réseau de cellules spécifiques, appelées neurones. Ce réseau de neurones, localisé dans la région ventromédiane de la moelle épinière est appelé générateur central de patrons (CPG). Bien que de nombreuses études aient exploré l’organisation cellulaire et le fonctionnement du CPG, on ignore encore comment ce réseau de neurones se forme au cours du développement et quelles cellules y participent. Répondre à cette question est essentiel pour concevoir des thérapies visant à restaurer les fonctions locomotrices chez les patients atteints de pathologies de la moelle épinière. Des découvertes récentes ont mis en évidence le rôle d’un autre type de cellules, appelées cellules gliales, dans le CPG. Notre projet propose d’explorer comment ces cellules gliales interagissent entre-elles et avec le réseau de neurones constituant le CPG. Notre étude vise donc à déterminer (1) le rôle des cellules gliales dans la modulation des rythmes locomoteurs et (2) comment l’activité de ces cellules influence la maturation de la posture et de la locomotion.
Bénéfices attendus
Notre projet représentera une avancée majeure dans la compréhension du rôle des cellules gliales dans la génération des rythmes locomoteurs au sein du CPG. Étant donné que les troubles cérébraux et les maladies neurodégénératives sont associés à des altérations des fonctions des cellules gliales, une meilleure compréhension du dialogue entre les neurones et les cellules gliales de la moelle épinière est nécessaire. Notre projet ouvrira de nouvelles perspectives sur le rôle des cellules gliales et élargira le champ des cibles thérapeutiques pour restaurer le bon fonctionnement du CPG lorsqu’il est compromis, favorisant ainsi la récupération des fonctions locomotrices après une lésion de la moelle épinière ou dans les maladies motrices dégénératives.
Procédures
1- Selon les cas, les souris nouveau-nées (âge : 0-2 jours) recevront une injection dans la moelle épinière d’outils génétiques sous anesthésie. (Chirurgie : 20 min ; séparation de la mère : 3h) 2- Selon les cas, les souris recevront un produit pharmacologique à différentes périodes précises : # prénatale (stade embryonnaire : 10 et 11 jours) : les femelles gestantes recevront une administration orale du produit pharmacologique dissout dans une solution appétente. Si cette méthode s’avère inefficace, un gavage sera nécessaire. (Gavage : 5 min ; surveillance : 30 min) # périnatale (âge : 5-7jours) et post-sevrage (âge : 25-30 jours) : les souris recevront des injections quotidiennes dans la cavité abdominale du produit pharmacologique pendant cinq jours consécutifs. (Injection : 1 min ; surveillance : 10 min) 3- Une partie des animaux passera également un ensemble de tests comportementaux à l’âge adulte (âge : 50-60 jours). Les souris seront soumises à 5 tests répartis sur 1 à 2 jours (Sortie de l’animalerie : 4h/jour). 4- L’utilisation d’animaux transgéniques nous amènera à effectuer des biopsies de la queue en vue du génotypage. (Biopsie : 1 min).
Impact sur les animaux
1- L’injection dans la moelle épinière d’outils génétiques est associée à un stress lié à la séparation temporaire de la mère et à un risque de cannibalisme maternel. 2- Selon les cas, les souris recevront un produit pharmacologique à différentes périodes précises : # prénatale (stade embryonnaire : 10 et 11 jours) : Si l’administration orale volontaire de ce produit aux femelles gestantes s’avère inefficace, le gavage sera nécessaire. Cette méthode génèrera du stress et de l’inconfort liés à la manipulation, avec un risque d’irritation ou de lésions des muqueuses buccales, pharyngées ou œsophagiennes si la procédure est mal exécutée. # périnatale (âge : 5-7jours) et post-sevrage (âge : 25-30 jours) : Les injections quotidiennes du produit pharmacologique dans la cavité abdominale pendant cinq jours consécutifs provoqueront du stress et de l’inconfort en raison des manipulations répétées. De plus, l'administration de ce produit pourrait altérer la fonction locomotrice des animaux. Dans ce cas, les animaux nécessiteront une surveillance accrue afin de détecter toute anomalie. Si des altérations trop importantes sont observées, un changement de modèle sera envisagé. Dans le cas où les animaux injectés présenteraient des déficits locomoteurs les empêchant d’accéder à la nourriture, des croquettes seront déposées dans le fond de la cage. 3- Les tests peuvent induire du stress lié à la nouveauté de l’environnement et à la manipulation des animaux. 4- Les biopsies de la queue engendreront un stress et une douleur au niveau de la queue des animaux.
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort pour les prélèvements, à l'exception des animaux reproducteurs réalisant la biopsie de la queue qui seront réutilisés dans la mesure du possible.
Remplacement
L’objectif de ce projet est d’étudier les interactions entre les cellules gliales de la moelle épinière lors de l'initiation d'un rythme locomoteur. Cet objectif ne peut être atteint qu’en étudiant l’animal dans son ensemble et il ne peut être réalisé sur le sujet humain.
Réduction
Les animaux qui effectueront les tests comportementaux seront également utilisés pour les analyses post-mortem. Les données seront normalisées par rapport aux contrôles de la même portée afin d’éviter tout biais lié à la portée. Lorsqu’il nous restera des échantillons, ils seront mis à disposition d’autres membres de l’équipe ou du laboratoire travaillant sur des thématiques similaires ou ils seront utilisés pour des formations. Lorsque les nouveau-nés ne peuvent rentrer dans ce projet car la mise-bas a eu lieu un week-end ou un jour où nous ne pouvons pas expérimenter, les autres groupes de recherche du laboratoire expérimentant sur cette souche sont prévenus afin qu’ils puissent rentrer ces animaux dans leurs projets.
Raffinement
Lors de l’injection dans la moelle épinière d’outils génétiques, les animaux sont anesthésiés et ils reçoivent une injection d'analgésique. Tout au long de l’acte et de la phase de réveil, nous veillons à ce que les animaux soient en contact avec de la litière provenant de leur cage d'origine afin qu'ils soient en présence d'odeurs familières. Afin de limiter le cannibalisme maternel, nous essayons de réduire le stress des mères (1) en leur fournissant une grande quantité de matériel de nidification, (2) en ne les manipulant qu’avec des tunnels et (3) en essayant au maximum que les petits gardent leur odeur initiale quand on les sépare de la mère (litière de la cage d’origine). Nous favoriserons l'administration orale du produit pharmacologique dissout dans une solution appétente, une approche douce qui devrait minimiser le stress des animaux. Le personnel sera formé à la réalisation de cette méthode, qui sera ensuite soigneusement contrôlée pour minimiser tout risque de douleur, de souffrance ou de stress supplémentaire. Pour minimiser le stress et l'inconfort liés aux injections dans la cavité abdominale du produit pharmacologique, nous veillons à utiliser des aiguilles de petite taille pour réduire au maximum la douleur au site d'injection. Après chaque injection, les animaux sont surveillés attentivement pendant 10 minutes pour détecter tout signe de détresse ou de complications. Il est probable que l'administration du produit pharmacologique altère la fonction locomotrice des animaux. Dans ce cas, une surveillance accrue sera réalisée afin de détecter toute anomalie. Si des altérations trop importantes sont observées, un changement de modèle sera envisagé. Dans le cas où les animaux injectés présenteraient des déficits locomoteurs les empêchant d’accéder à la nourriture, des croquettes seront déposées dans le fond de la cage. Pour limiter le stress des animaux lors des tests comportementaux, nous veillons à ce que les animaux soient en contact avec de la litière provenant de leur cage d'origine afin qu'ils soient en présence d'odeurs familières. Une période d’habituation de 15 minutes par jour pendant 4 jours est respectée dans la pièce d’expérimentation avant le début de passages d’essai qui seront réalisés durant 10 min pour familiariser les animaux avec chaque dispositif, réduisant ainsi l’impact du stress lié à la nouveauté et à la manipulation.
Choix des espèces
La souris est l'espèce la plus pertinente pour notre étude car (1) ce modèle est très bien maitrisé dans notre équipe de recherche et (2) notre projet implique l'utilisation de souris transgéniques. Les injections d’outils génétiques dans la moelle épinière des souris seront réalisées à la naissance (âge : 0-2 jours). Les souris seront ensuite mises à mort à trois stades clés du développement : prénatal (âge : 5-7 jours), post-sevrage (âge : 25-30 jours) et adulte (âge : 50- 60 jours) afin de suivre l’évolution des interactions entre les cellules gliales au cours du développement à l’aide d’une technique d’imagerie. Selon les cas, les animaux recevront des administrations d'un produit pharmacologique à trois stades de développement distincts : stade embryonnaire 10 et 11 jours, de 5 jours à 10 jours après la naissance (périnatal) ou de 25 jours à 30 jours après la naissance (post-sevrage). Ce produit aura pour effet d’inactiver les cellules gliales. Nous pourrons alors explorer l’effet de l’inactivation des cellules gliales à des périodes clés du développement sur le schéma locomoteur (tests comportementaux) et l’organisation anatomique du CPG (analyses tissulaires de la moelle épinière). Les tests comportementaux seront réalisés sur souris adultes (âge : 50-60 jours).
Etude de l’impact de l’absence d’un récepteur à lipoprotéines sur le développement de l’athérosclérose
- Recherche fondamentale
- Système cardiaque
Pour comprendre le rôle d'un récepteur aux graisses des cellules immunitaires dans l'athérosclérose, des souris, dont une partie privée de ce récepteur par injection, sont nourries pendant 20 semaines d'un régime riche en graisses et en cholestérol. 88 souris mâles et femelles vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré, toutes tuées à la fin pour récupérer leurs artères et leur sang. Elles subissent cinq injections dans le ventre sans anesthésie, seize prises de sang à la veine de la queue, un gavage à l'huile d'olive avec un risque de fausse route, un jeûne de 16 heures et deux échographies du cœur sous anesthésie. Le porteur annonce pour seul bénéfice de "déterminer l'implication du récepteur des lipides" dans l'inflammation et les maladies cardiovasculaires.
Objectifs
L’accumulation de plaques riches en gras au niveau des artères (plaques d’athérome) et l’inflammation chronique accélèrent le vieillissement cardiovasculaire et contribuent à la mortalité et à la morbidité en France. Nous avons récemment observé que l’inflammation modifie la quantité d'un récepteur au gras dans les cellules immunitaires des vaisseaux. Notre objectif est d’induire la formation des plaques d’athérome chez la souris dépourvue de ce récepteur afin de mieux comprendre le rôle de ce dernier dans les mécanismes de la maladie qui sera induite par un régime riche en graisse de 20 semaines.
Bénéfices attendus
La réussite de cette étude permettra de déterminer l’implication du récepteur des lipides dans le processus d'inflammation et le développement de maladies cardiovasculaires.
Procédures
Les 5 injections au niveau ventral de 5 secondes de la molécule permettant de supprimer le récepteur ou du contrôle. Les 11 prises de sang à la veine de la queue de 10 secondes pour le contrôle de l’évolution de la santé de l’animal (1 toutes les 2 semaines). Le gavage (avec de l'huile d'olive) de 15 secondes, suivi de 5 prises de sang au niveau de la veine de la queue de 10 secondes. Les 2 imageries cardiaques (imagerie non invasive) sous anesthésie en début et en fin de régime d’environ 30 minutes.
Impact sur les animaux
Douleur comme une piqure d’aiguille, répétées lors des administrations intrapéritonéales sur l'animal vigile, qui peuvent induire une petite inflammation sur le site d'injection. Stress liés aux prises de sang à la veine caudale. Faim liée à la mise à jeun pendant 16h. Gavage à l’huile d’olive peut provoquer une gêne et un stress, malgré l’expérience des utilisateurs il existe toujours un risque de fausse route sur le geste qui sera réalisé avec précaution sur chaque animal. Diminution de la fréquence cardiaque lors des échographies sous anesthésie.
Devenir
Tous les animaux sont mis à mort à la fin de l’étude puisque différents organes seront récupérés, notamment les artères afin d'étudier le développement de plaques d'athérome et le sang pour des études de la santé de l’animal. L'animal est inconscient lors de sa mise à mort.
Remplacement
De précédentes études sur le rôle du récepteur ont déjà été réalisées in vitro au laboratoire sur des modèles cellulaires de cellules immunitaires notamment une observation des caractéristiques et du fonctionnement des cellules de ces derniers. Cependant, pour étudier l'effet de la formation de dépôts lipidiques, de plaques d’athérome au niveau de l’aorte et l’inflammation associée sur le système cardiovasculaire lorsque le récepteur des lipides est diminué, nous sommes obligés de passer par un modèle in vivo. Le remplacement dans ce cas n'est pas possible.
Réduction
Toutes les mesures seront réalisées sur chaque animal, ce qui en réduit le nombre. De plus le nombre de souris nécessaires a été calculé pour permettre les analyses statistiques à postériori. Par expérience, le développement des plaques d'athérome dépend du type animalerie et du sexe (plus rapide chez les femelles). Ces analyses statistiques seront donc faites sur les groupes mâles et sur les groupes femelles séparément. Au total 88 animaux seront utilisés sur ce projet.
Raffinement
Les souris seront hébergées en groupe avec de l’enrichissement. Les souris sont surveillées très régulièrement (prise de poids, zone d'injection). Une anesthésie gazeuse sera pratiquée pendant l’échographie des vaisseaux et du cœur et du gel ophtalmique est déposé sur les yeux pour éviter le dessèchement. Un anesthésique local est appliqué avant chaque prise de sang à la queue. La mise en place de points limites est adaptée à chaque étape de la procédure.
Choix des espèces
Les souris qui seront utilisées et mises sur régime riche en graisse développeront une obésité proche de celle de l’homme. Des souris adultes mâles et femelles de 8 semaines seront utilisées pour la réalisation de ce projet, âge où elles seront injectées avec une molécule permettant la suppression du récepteur solubilisée dans de l’huile ou d’huile seule (contrôle), puis ces mêmes souris seront soumises à l'âge de 12 semaines, âge où l'appareil vasculaire à atteint sa pleine maturité, à un régime riche en lipides et en cholestérol pendant 20 semaines.
Test d’efficacité d’une molécule pharmacologique sur un modèle murin de la Maladie de Niemann-Pick type C (NPC)
- Recherche appliquée
- Autres troubles humains
170 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue pour prélever leurs tissus, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré à sévère. Les souris porteuses de la mutation de la maladie de Niemann-Pick de type C1 perdent du poids et leur coordination et meurent en moyenne à 125 jours. Selon la procédure, elles reçoivent, comme des souris témoins, dès dix jours après la naissance des injections sous la peau, puis jusqu'à douze semaines d'injections dans le ventre ou de gavages quotidiens. Les tests comportementaux portent sur l'activité locomotrice et l'anxiété, la marche, la coordination motrice et l'inhibition de la préimpulsion, avec des prises de sang sous anesthésie, dont une dans le cœur. Le traitement des patients reste l'objectif final d'un développement clinique encore à mener. Le porteur affirme que l'étude de candidats médicaments sur des maladies neurodégénératives "ne peut se faire sans l'utilisation de modèles animaux", tout en précisant que la molécule a été choisie "sur un modèle cellulaire".
Objectifs
Notre projet a pour objectif de tester l’efficacité in vivo d’une molécule sur un modèle murin de maladie de Niemann-Pick de type C1 (NPC1), qui récapitule le tableau clinique de la pathologie humaine.
Bénéfices attendus
À court terme, ce projet nous permettra d’obtenir une preuve de concept in vivo que la nouvelle approche thérapeutique envisagée est efficace sur plusieurs signes cliniques prédictifs du cours de la pathologie humaine. À plus long terme, ce projet se poursuivra par un développement thérapeutique de cette molécule visant à obtenir la preuve clinique de son efficacité chez l’homme, avec pour objectif final de proposer un traitement efficace pour les patients atteints de NPC1.
Procédures
Injections sous-cutanées (3/animal, 1 x par semaine, 1 min par injection) puis injections intrapéritonéales (1 x par semaine pendant 12 semaines, 1 min par injection), prélèvements sanguins (intracardiaque, 5 min par prélèvement sous anesthésie générale ; 3 fois à la veine temporale sous anesthésie gazeuse, 3 minutes par prélèvement). Tests comportementaux : Observations cliniques et évaluation des fonctions sensori-motrices 15 minutes chaque semaine (7 à 16 semaines d'âge), mesure de l'activité locomotrice et anxiété 5 fois 30 min, mesure des troubles de la marche (5 sessions de 3 jours, 5 minutes par jour), test de coordination motrice 4 fois 20 minutes, mesure de l'inhibition de la préimpulsion 3 fois 45 min. Amendement 1 : injections intrapéritonéales : 1 x par semaine pendant 6 semaines pour l'étude précose ou 12 semaines pour l'étude tardive, 1 min par injection. Amendement 2: injections 2 x par semaine ou gavage 1 fois par jour pendant 6 semaines pour l'étude précose ou 12 semaines pour l'étude tardive, 1 min par injection ou gavage.
Impact sur les animaux
Les souris mutés présentent un phénotype dommageable ; ce modèle animal présente une perte de poids, une diminution de la coordination motrice, une mortalité prématurée avec une durée de vie moyenne de 125 jours. Pour la première procédure, ces animaux seront mis à mort suite à une anesthésie (nuisance légère). Pour la procédure deuxième, les animaux subiront 3 injections sous-cutanées indusiant une légère nuisance (1 par semaine pendant 3 semaines). Pour la troisième, les animaux subiront 3 injections sous-cutanées (1 par semaine pendant 3 semaines) puis 1 injection intrapéritonéale par semaine pendant 12 semaines induisant une nuisance modérée. Les souris subiront 3 prélèvements sanguins d’environ 3 minutes induisant une nuisance modérée. Amendement 1 : Pour l'étude précose, les animaux subiront 3 injections sous-cutanées induisant une légère nuisance (1 par semaine pendant 3 semaines) puis 1 injection intrapéritonéale par semaine pendant 6 semaines induisant une nuisance modérée. Amendement 2: les animaux subiront soit 2 injections intrapéritonéales par semaine soit un gavage chaque jour pendant 6 ou 12 semaines induisant une nuisance moderée.
Devenir
Les animaux seront euthanasiés à l'issue de la réalisation de l'ensemble des procédures afin de prélever les tissus en vue d'analyse post-mortem, excepté pour l'étude pilote ou seul le sang sera prélevé.
Remplacement
L'étude de l'effet thérapeutique de candidats médicaments sur des processus complexes tels que les maladies neurodégénératives ne peut se faire sans l'utilisation de modèles animaux. En effet, il n'existe pas actuellement de modèles non-animaux permettant de récapituler l'ensemble des mécanismes physiologiques complexes à l'œuvre dans la mise en place d'une neurodégénérescence fatale, comme dans la maladie de Niemann-Pick de type C1. Cependant, le choix de la molécule optimale testée dans cette étude a préalablement été réalisé sur un modèle cellulaire.
Réduction
Ce projet implique des souris homozygotes présentant la mutation induisant la maladie de NPC1 et des souris non mutés qui seront considérées comme des contrôles ne présentant pas la maladie de NPC1. Dans l’étude précoce, les groupes expérimentaux seront constitués comme suit : 5 souris homozygotes mutées traitées avec le véhicule et 5 souris contrôles traitées avec le véhicule, pour chaque sexe, seront nécessaires à la caractérisation préliminaire du modèle dans le laboratoire. Dix souris homozygotes mutées traitées avec le composé, 10 souris homozygotes mutées traitées avec le véhicule et 10 souris contrôles traitées avec le véhicule, pour chaque sexe, seront nécessaires à la vérification des caractéristiques décrites dans le papier princeps. Le nombre de souris défini dans l’étude précoce repose sur les conditions nécessaires optimales à l’analyse des biomarqueurs. Il intègre à la fois la taille des effets attendus (diminution de 80 % de la protéine NPC1 chez les souris mutés, effet du traitement 40-45 % espéré) et la variabilité technique connue (30 %). À chaque étape, la variabilité réelle obtenue sera calculée. Dans le cas où l’étude précoce mettrait en évidence une « surestimation » par rapport à la variabilité technique théorique, une réduction du nombre d’animaux lors de l’étude d’efficacité tardive sera envisagée. Pour l’étude d’efficacité tardive afin de réduire le nombre d’animaux, nous avons décidé de ne pas réaliser de groupe contrôle non muté. Le groupe muté non traité permet d’évaluer les caractéristiques liées à la pathologie. Les résultats du groupe muté traité seront préférentiellement rapportés aux souris du groupe muté (point de départ de la pathologie). En cas de « situation optimale », les souris mutés sous traitement auront des niveaux de protéine NPC1 équivalents aux souris WT. Le choix de 16 animaux par groupe a été défini en fonction de la haute variabilité des tests comportementaux.
Raffinement
Dans le cadre des procédures expérimentales réalisées, nous nous efforcerons de réduire autant que possible le stress engendré. Une étude toxicologique préliminaire a été réalisée afin de déterminer la dose maximale non toxique de la molécule à administrer aux animaux. Nous suivrons l'état général des animaux, le toilettage, la posture, la présence de vocalisation. Tous ces items nous permettront de décider de l'atteinte de points limites, le cas échéant, pouvant entraîner l'euthanasie de l'animal pour éviter toute souffrance. En cas de rixe entre animaux, nous pourrons être amenés à isoler l'individu dominant pour éviter toute lésion. L’animal isolé sera sorti de la procédure temporairement (si on arrive à le soigner) ou définitivement et il sera alors mis à mort. Les animaux seront maintenus en groupes, dans des conditions d'animalerie optimales. Ils disposeront sans limitation de nourriture, de boisson et d'un milieu enrichi (nids en quantité suffisante, bâton et balles à ronger). Si un animal présente un trouble locomoteur, de la nourriture mouillée et un biberon à longue tétine seront ajoutés à la cage. Si une douleur est présente, un antalgique pourrait être administré selon les recommandations vétérinaires. Les animaux seront pesés et observés toutes les semaines en plus du suivi quotidien habituel. Lors du prélèvement sanguin, nous effectuerons une compensation du volume injecté avec du sérum physiologique.
Choix des espèces
La souris est l’animal de choix pour la création et l’étude de modèles avec une perte de fonction d’un gène (mutation). De plus, la souris est un modèle animal adapté à l’étude de la locomotion, phénotype d’une dégénérescence neuronale. Enfin, il n’existe pas de modèles in vitro ou de systèmes cellulaires pour étudier un phénotype locomoteur et/ou la résistance à la prise de poids à l’échelle d’un organisme complet. Le traitement avec la molécule médicament débutera à 10 jours post-natal et sera donné 1 fois par semaine. Dans la littérature, l'ensemble des études ayant testé l'efficacité de notre molécule dans différentes pathologies ont commencé le traitement avant le sevrage des animaux, c'est pourquoi nous allons suivre ce même schéma expérimental.
Humanisation du système immunitaire de souris
- Recherche fondamentale
- Système immunitaire
Des souris immunodéprimées reçoivent des cellules souches sanguines humaines, pour alimenter environ 720 études précliniques de 50 souris en cinq ans, un volume calé sur le plan commercial de l'entreprise. 45 000 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, et celles jugées inaptes aux études sont tuées, les autres pouvant passer dans d'autres projets de l'établissement. L'agent qui détruit les cellules souches de leur moelle osseuse, injecté sans anesthésie, provoque selon le porteur une "forte douleur abdominale disparaissant en quelques heures", et des nouveau-nés sont greffés sous une anesthésie obtenue en les refroidissant sur la glace jusqu'à dix minutes, au risque d'être rejetés par leur mère. Les souris dont le taux d'humanisation reste sous 25 % peuvent être réutilisées dans une formation interne aux gestes techniques, et un nouveau-né mal humanisé peut être humanisé de nouveau, plus âgé.
Objectifs
Ce projet a pour objectif de greffer des cellules souches sanguines humaines et leurs dérivées chez des souris immunodéprimées, et ainsi permettre la reconstitution d’un système immunitaire humain fonctionnel (ou représentatif d’une pathologie particulière) et pouvant être modifié par traitement, en vue d’essais préclinique chez la souris.
Bénéfices attendus
En greffant des cellules souches humaines, ou leurs dérivées, à des souris immunodéprimées, nous pouvons reconstituer un système immunitaire humain. Ce faisant, nous apportons un modèle d’étude spécifique qui peut jouer un rôle essentiel dans la compréhension et le traitement de pathologies d’importance, comme certaines infections virales (virus de l’immunodéficience humaine (VIH) ou hépatites), de nombreux cancers ou des maladies inflammatoires (asthme).
Procédures
Des prélèvements sanguins seront réalisés sur souris avec ou sans anesthésies. Les volumes maximaux de prélèvements seront proportionnels au poids et à l’âge de l’animal selon un schéma établi et une limite fixée sur une période glissante de 14 jours. Une réhydratation avec du sérum physiologique sera réalisée si nécessaire. La répartition des prélèvements figurera dans le protocole de l’étude et sera contrôlé par un vétérinaire. Chaque prélèvement durera quelques secondes. Pour les analyses nécessitant un volume plus important, un prélèvement terminal sous anesthésie gazeuse sera réalisé. L’anesthésie des nouveau-nés sera réalisée par hypothermie avec de la glace pendant maximum 10 minutes. Des prélèvements vaginaux pourront aussi être pratiqués quotidiennement pendant au moins cinq jours, voire plusieurs semaines pour caractériser le cycle œstral. L’humanisation inclura l’administration d’un agent, détruisant les cellules souches de la moelle osseuse, sur souris vigile, suivie d’une greffe de cellules souches sanguines sur souris vigiles ou nouveau-nés sous anesthésie sur glace. Ces interventions dureront de quelques secondes à quelques minutes. Les animaux recevront des injections de solution saline isotonique contenant des plasmides, une ou deux fois selon la durée de l’étude. Ces injections, administrées uniquement aux souris de plus de 18 g, dureront entre 10 et 15 secondes. Les injections pourront être répétées selon le protocole et dureront quelques secondes. Certaines procédures nécessiteront des actes chirurgicaux pour l’implantation de dispositifs sous-cutanés, réalisés sous anesthésie gazeuse avec une analgésie préopératoire et un suivi post-opératoire rigoureux. L’implantation durera moins de cinq minutes et pourra être répétée selon les besoins de l’étude. À l’issue des études, les animaux non intégrés aux essais précliniques seront euthanasiés selon les méthodes réglementaires. Toutes les interventions seront réalisées sous un suivi clinique rigoureux afin de minimiser douleur et stress des animaux.
Impact sur les animaux
L'injection de l’agent détruisant les cellules souches de la moelle osseuse est une étape induisant une forte douleur abdominale disparaissant en quelques heures. Des nuisances peuvent être induites par la ou les injection(s) de plasmides, l’administrations de traitements, les effets potentiellement toxiques des composés à visées thérapeutiques et/ou les prélèvements sanguins. Cette douleur peut se manifester, entres autres, par une perte de poids, une hypo- ou une hyperactivité, une prostration. La manipulation chez le nouveau-né pourrait engendrer le rejet de la mère.
Devenir
Le processus d’humanisation pourra être accompagné d’une phase de modulation ou de renforcement in vivo du système immunitaire humain en fonction des objectifs expérimentaux. Cette étape vise à préparer les animaux aux études précliniques envisagées en optimisant la réponse immunitaire du modèle humanisé. Les animaux n’étant pas jugés comme aptes à entrer en étude préclinique en projet de formation ou en projet de recherche interne seront euthanasiés. C’est-à-dire les animaux avec un état de santé jugé moyen et/ou avis vétérinaire défavorable. Dans le cadre d’une utilisation continue, pour réaliser les études précliniques, les animaux pourront être intégrés aux autres projets autorisés par le Ministère dans l’établissement utilisateur. Des souris issues de cette procédure pourront être réutilisées dans le projet « Formation interne aux procédures et gestes techniques appliqués aux souris », sous réserve d’un avis vétérinaire favorable. Les animaux concernés seront ceux ayant un taux d’humanisation < 25%. Un nouveau-né mal humanisé pourra être nouvellement humanisé en étant plus âgé. La décision est prise par le vétérinaire.
Remplacement
Les tests in vitro seront envisagés si ceux-ci sont appropriés. Dans le cadre d’une utilisation continue, les souris humanisées seront impliquées dans des études de recherches précliniques impliquants le système immunitaire. Il n'est actuellement pas possible de recréer in vitro un environnement complexe comme le système immunitaire tout en objectivant les effets potentiellement toxiques d’une molécule en développement. La souris constitue donc un modèle scientifiquement valide, robuste et indispensable pour le développement et la mise au point de thérapies innovantes pour les patients.
Réduction
Un total de 45 000 souris seront utilisées, couvrant une période de 5 ans et permettant de réaliser environ 720 études précliniques de 50 souris, en se basant sur un taux de succès de l’humanisation de 80%. Aucune approche statistique n'a été réalisée, l’estimation du nombre d’animaux est réalisée sur base du nombre d’études effectuées les années antérieures et anticipant une croissance chaque année, en accord avec le plan commercial. Le nombre d’animaux utilisés dans chaque étude sera réduit au maximum.
Raffinement
Les souris seront hébergées préférentiellement par groupes sociaux stables composés de 5 individus à partir du sevrage. Des compléments alimentaires pourront être administrés suivant l’état de santé des animaux (dietgel). La cage contiendra à minima une couche de litière permettant aux souris de creuser, de se cacher et de réaliser un nid, élément essentiel à leur bien-être. Cette couche de litière pourra être supplémentée par un échantillon de litière provenant de cages mâles dans le but de synchroniser le cycle œstral de la souris. En outre, des enrichissements de qualité seront fournis dans chacune des cages : morceaux de bois, tunnel en carton, kraft et/ou boules de cotons. À leur entrée dans l’animalerie, les souris bénéficieront d’une période d’acclimatation de minimum 4 jours. Lors d’un changement de zone au sein de l’animalerie, les souris bénéficieront d’une période d’acclimatation d’une nuit au minimum. Pour limiter la douleur, la souffrance et l’angoisse, une échelle de scores cliniques (pelage, mobilité, état général, activité, comportement etc) sera appliquée dès le premier geste invasif ou dès qu’un signe d’altération est observé lors de la surveillance quotidienne. Des traitements antalgiques préventifs et curatifs seront mis en œuvre dès que nécessaire, sous avis vétérinaire notamment buprénorphine 0,1 mg/kg (voie IP ou SC), administrée avant intervention chirurgicale ou toute procédure potentiellement douloureuse. Un rappel sera envisagé toutes les 4–6h selon l’évaluation. Le vétérinaire aura pleine autorité pour euthanasier un animal pour raison éthique ou mettre en œuvre un traitement anti-douleur s’il/elle le juge nécessaire. Les fréquences sont limitées et une réhydratation est prévue pour tout prélèvement unique à partir de 8 mL/kg. Les animaux n’attendront pas dans la salle d’euthanasie. Une salle d’attente est prévue à cet effet. Lorsqu’un animal rentre en salle d’euthanasie, il doit être immédiatement euthanasié. Les points limites déclenchant l’euthanasie incluent : atteinte sévère de l’état général, douleur non contrôlée, ou tout score clinique dépassant les seuils définis.
Choix des espèces
Le séquençage complet du génome de la souris a démontré la proximité phylogénétique des souris et des humains : 90 % des gènes humains ont un équivalent chez la souris, permettant d’élaborer des approches génétiques et fonctionnelles valides. Lorsque les gènes orthologues produisent des effets différents entre souris et humain, le remplacement dans le génome du gène de la souris par son équivalent humain ou de manière fonctionnelle par greffe de cellules humaines dans une lignée immunodéficiente permet la création de lignées humanisées. Depuis de nombreuses années, l'entreprise développe une expertise dans l’humanisation du système immunitaire de multiples souches de souris, notamment les NCG, NXG, NOG et BRG. Fort de cette expérience, il est pertinent de poursuivre le processus d’humanisation sur cette même espèce. La procédure expérimentale requiert l'utilisation de souriceaux nouveau-nés jusqu'à l'âge de 4-5 semaines, car leur immunité immature favorise la prise de greffe et limite le rejet, garantissant ainsi une reconstitution optimale du système immunitaire humain. À cet âge, le thymus et la moelle osseuse offrent un environnement propice à la maturation des cellules immunitaires humaines, permettant d'obtenir un modèle plus fonctionnel et reproductible.
Impact au cours du temps de la stimulation du nerf vague sur la pression artérielle, intracrânienne, la neuro-inflammation et la récupération motrice dans un modèle de lésion cérébrale chez le rat
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
Soumis à une lésion traumatique du cortex moteur et à une dissection du nerf vague, parfois accompagnées de la pose d'une électrode sur ce nerf et de capteurs de télémétrie, 720 rats mâles et femelles seront tous tués pour des prélèvements, notamment de leur cerveau, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré. Pour 80 d'entre eux, cela fait trois chirurgies et trois heures d'opération, et tous passent, avant et après la lésion, trois tests de motricité : le test du cylindre, le stepping et l'open field. 80 rats reçoivent chaque jour, pendant 3 à 31 jours, une stimulation du nerf vague, seuls dans le dispositif le temps de la séance, et 160 voient leur pression artérielle et leur rythme cardiaque enregistrés chaque jour pendant 31 jours, pour mesurer l'effet de la stimulation sur la récupération motrice et l'inflammation du cerveau. Le porteur pose comme question "à long terme" l'effet de cette stimulation sur l'efficacité d'une thérapie cellulaire, et aucune greffe de cellules ne figure parmi les procédures.
Objectifs
Chaque année en France, environ 150 000 personnes sont victimes d’un traumatisme crânien. 30% d’entre elles sont hospitalisées pour des lésions cérébrales consécutives à un choc. Par sa position anatomique, le cortex moteur est plus exposé aux lésions traumatiques que d’autres régions corticales. Les dommages dans cette région cérébrale vont entrainer des déficits moteurs avec une récupération fonctionnelle limitée. Chez la souris ayant subi une lésion cérébrale traumatique dans le cortex moteur, la transplantation cellulaire est une approche thérapeutique prometteuse. Néanmoins, l’efficacité de la greffe et la survie des neurones greffés nécessitent d’être optimisées. De plus, durant ces 10 dernières années, la stimulation du nerf vague (utilisée depuis plus de 20 ans en tant que traitement non pharmacologique de l’épilepsie chez l’Homme) est également apparue comme une thérapeutique prometteuse pour le traumatisme crânien. La question est donc de savoir, à long terme si une stimulation du nerf vague permet d’améliorer l’efficacité de la thérapie cellulaire dans un modèle de lésion corticale traumatique afin d’envisager une transposition de cette approche chez l’humain. La question à moyen terme est d’évaluer l’impact de stimulation du nerf vague sur la récupération motrice et cérébrale. Après un traumatisme crânien, la surveillance de la pression intracrânienne et artérielle est cruciale pour évaluer l'état neurologique du patient. Ainsi, en mesurant simultanément la pression artérielle et le rythme cardiaque par électrocardiogramme, nous pourrons déterminer si leurs fluctuations pendant la stimulation du nerf vague sont prédictives de la récupération motrice et cérébrale L’objectif de ce projet est donc de tester, chez le rat, les effets de la stimulation du nerf vague sur la lésion corticale traumatique tout en mesurant en continu la pression artérielle, l’activité cardiaque grâce à la télémétrie. Nous mesurerons les fluctuations de ces paramètres ainsi que des différents paramètres cérébraux afin de tester leur implication dans la récupération motrice après une lésion traumatique corticale.
Bénéfices attendus
La comparaison des effets d’une stimulation chronique ou aiguë du nerf vague sur l’inflammation cérébrale et périphérique, ainsi que sur la récupération motrice fonctionnelle et ananatomique et cérébrale permettra à moyen terme la mise au point d’un protocole efficace pour le traitement d’une lésion corticale traumatique. De plus, les paramètres cardiovasculaires évalués par télémétrie après stimulation constitueront, à moyen terme des marqueurs prédictifs précieux, qui pourront être utilisés à des fins de diagnostics précoces et de traitements personnalisés.
Procédures
240 rats subiront une lésion traumatique corticale et une dissection du nerf vague (2 chirurgies, 45 minutes). 80 subiront une lésion traumatique, une dissection du nerf vague (2 chirurgies, 45 minutes) et une implantation de capteurs de télémétrie (1 chirurgie, 1h30). 240 rats subiront une lésion traumatique corticale, une dissection du nerf vague et une implantation d'une éléctrode sur le nerf vague gauche (2 chirurgies,1h30) . 80 rats subiront une lésion traumatique corticale, une dissection du nerf vague, une implantation d'une éléctrode sur le nerf vague gauche et une implantation de capteurs de télémétrie (3chirurgie, 3 heures). Les 720 rats du projets subiront 3 tests de motricité allant de 3 à 30 minutes, qui seront réalisés sur 2-3 jours. Ils subitont ces tests une fois avant et une fois après la lésion traumatique. 80 rats subiront une stimulation du nerf vague tous les jours minimum durant 3 jours jusqu'à maximum 31 jours. 160 rats subiront un enregistrement de leur fréquence cardiaque et leur pression artérielle pendant 5 minutes, tous les jours, pendant 31 jours.
Impact sur les animaux
Les effets indésirables seront ceux induits par l’anesthésie générale, la chirurgie crânienne et la chirurgie de placement des électrodes et des capteurs. La chirurgie entraine une douleur modérée, diminuée par l’utilisation d’antalgique. L’anesthésie générale pourra entrainer un inconfort transitoire au réveil et une légère perte de poids ponctuelle. La lésion du cortex moteur entraine potentiellement une légère diminution de la capacité de préhension de la patte antérieure droite. D’autres nuisances pourront également être produites comme durant les tests de motricité où les animaux seront placés seuls dans ces dispositifs, ce qui pourrait générer un léger stress transitoire pendant 30 secondes (pesée) et 10 minutes (test du cylindre, stepping, open field). a stimulation est indolore mais pourrait occasionner une légère gêne. Lors des stimulations du nerf vague et des mesures de télémétrie, les animaux seront isolés pendant la durée de la stimulation (15min) et les mesures télémétriques (5 minutes). Les animaux stimulés de manière chronique s’habitueront au dispositif, le stress devrait donc diminuer au cours des jours d’expérimentation.
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort par des méthodes réglementaires pour des prélevements notamment de cerveau.
Remplacement
L’objectif du projet est d’analyser dans le temps les effets in vivo (grâce à des mesures de paramètres tels que la pression artérielle, et l’électrocardiogramme par la technique de télémétrie et des analyses comportementales) d’une stimulation du nerf vague après une lésion traumatique du cortex moteur. Ceci ne peut être actuellement modélisé ni in vitro ou ni in silico. De ce fait, cette étude pourra être réalisée uniquement sur l’animal entier et vivant afin de visualiser l’effet bénéfique de cette approche thérapeutique.
Réduction
Nous minimiserons le nombre d'animaux utilisés par des méthodes expérimentales validées et reproductibles, en ayant recours à des analyses statistiques, nous avons calculé qu'il est nécessaire d’avoir 20 animaux par lot. Nous avons 36 lots, soit un total de 720 rats. Des lots sont équivalents (même groupe expérimental) avant la mise à mort. On pourra donc regrouper leurs résultats comportementaux, le nombre d’animaux par lot est donc défini par les analyses post-mortem (histologie et biologie moléculaire, 20 animaux par lot). De nombreuses études ont montré un impact du cycle hormonal féminin sur l’activité du nerf vague, donc chaque lot sera constitué de 10 mâles et 10 femelles,or si des analyses préliminaires avec 5 mâles et 5 femelles par lot, ne montrent pas de différence entre les 2 sexes, les lots seront alors réduit à 10 animaux (5 mâles et 5 femelles). De plus, des lots permettront de contrôler l’impact de la répétition du test sur la motivation des animaux. Si avec le lot, pour lesques il y a 10 jours d’écart entre les test comportementaux pré et post-lésion, on n’observe pas d’effet « répétition du test », les autres lots ne seront pas utilisés.
Raffinement
Avant l’expérimentation les animaux seront acclimatés à l’animalerie et à l’expérimentateur afin de réduire le stress le jour de l’expérimentation. L’expérimentateur manipulera les animaux les jours précédant l’expérimentation. Les animaux seront mis habituation dans la pièce avant toute expérience de comportement. Puis, durant toute l’expérimentation, le bien-être des animaux sera respecté en réduisant au maximum l’inconfort, la douleur, la détresse ou le stress. Les conditions d’élevage et d’hébergement seront optimisées (hébergement en groupe de 2 dans des locaux adaptés avec enrichissement du milieu adapté à l'espèce : stick de bois à ronger et tunnel). Lors de la chirurgie nous aurons recours à l’anesthésie générale avec analgésie et monitoring de la température corporelle et utilisation d’un coussin chauffant. De plus, les chirurgies seront réalisées par des expérimentateurs compétents et expérimentés à la fois pour la lésion Corticale Traumatique, la dissection du nerf vague et l’implantation de l'électrode et des capteurs de télémétrie afin que les gestes soient précis et efficaces permettant une chirurgie dans les meilleures conditions possibles pour l’animal. Un traitement antalgique sera poursuivi pendant 3 jours post-opératoire. Durant toute la procédure, le bien-être des animaux est pris en compte à chaque étape par une surveillance régulière selon une grille de score (évaluation journalière durant les 7 jours post-chirurgie, évaluation hebdomadaire en pré-chirurgie et 7 jours après la chirurgie) qui permet le suivi des points limites gradés, stricts et précis et qui définit également des critères d’intervention et d’arrêt suffisamment précoces. Un animal atteignant un des points limites définis nécessitant une intervention sera pris en charge sans délai.
Choix des espèces
Le rat est le meilleur modèle de rongeurs pour l’implantation d’une électrode de stimulation dans le nerf vague. En effet, la plupart des études de stimulation du nerf vague ont été réalisées chez cette espèce pour des raisons techniques de localisation et d’isolement du nerf vague. De par sa taille et sa stabilité cardiovasculaire plus importante par rapport à la souris, les résultats obtenus varient peu d’un individu à l’autre, ce qui permet de réduire le nombre d’individus à utiliser pour les études statistiques. Des rats mâles et femelles seront utilisés car la lésion corticale traumatique touche aussi bien les hommes que les femmes. De plus, de nombreuses études ont mis en évidence un impact du cycle hormonal féminin sur le fonctionnement du nerf vague, c’est pourquoi il semble important d’étudier et de comparer les 2 sexes.
Établissement d’une courbe de corrélation entre la mesure de température avec un thermomètre infra-rouge et celles réalisées avec un thermomètre rectal et une puce d’identification avec capteur de température chez la souris.
- Recherche appliquée
- Bien-être animal
Refroidies puis réchauffées sous anesthésie pendant vingt minutes, une fois par semaine sur trois semaines, 32 souris subissent des mesures de température par sonde rectale, puce sous-cutanée et thermomètre infrarouge. Le niveau de souffrance déclaré est léger. Le porteur annonce une plage de 35 à 40 °C choisie pour rester "sans incidence néfaste pour l'animal", tout en qualifiant l'hypothermie et l'hyperthermie d'"indispensables" et en fixant à 30 °C et 41 °C les points limites qui déclenchent la mise à mort. Ces souris ont déjà servi dans une autre expérience, et le porteur écrit qu'elles seront mises à mort si elles ne servent pas à l'apprentissage de gestes techniques, sans préciser combien ni lesquels.
Objectifs
L’objectif de ce projet est d’établir une courbe de corrélation entre la mesure de température avec un thermomètre infra-rouge et celles réalisées avec un thermomètre rectal et une puce d’identification avec capteur de température pour des valeurs comprises entre 35°C et 40°C afin de corréler les résultats de ces méthodes. La gamme de température a été choisie de manière à rester dans une fourchette sans incidence néfaste pour l’animal. Ceci pour les deux souches de souris les plus utilisées dans notre établissement utilisateur. L’étude concernera les deux sexes.
Bénéfices attendus
Obtention d’une courbe de corrélation entre mesures de température avec un thermomètre infra-rouge, un thermomètre rectal et un transpondeur sous-cutané. Ce résultat nous permettra de raffiner le suivi de la température de souris dans des contextes où il est crucial, comme dans les cas d’inflammation, d’infection ou d’autres conditions de stress, pendant les phases aigües desquels une anesthésie de la souris pour introduire la sonde rectale entraine un surrisque pour l’animal.
Procédures
Anesthésie sous isoflurane (20min) 1 fois par semaine pendant 3 semaines.
Impact sur les animaux
Plusieurs effets indésirables sur les 2 souches différentes peuvent être anticipés. Ces effets sont principalement liés à la procédure de l'anesthésie et aux variations de températures imposées aux animaux. L'anesthésie, nécessaire pour l’introduction du thermomètre rectal et la réalisation des mesures avec cet appareil est une source de stress pour les souris. Cependant, cette période de stress sera limitée à la durée de l'anesthésie et les souris devraient retrouver un comportement normal peu après leur réveil, généralement en quelques minutes. L’hypothermie et l’hyperthermie indispensables pour atteindre notre objectif nous imposent : - une prise en charge adaptée avec une couveuse pour recouvrir une température corporelle normale - de définir des points limites minimum à 30°C* et maximum à 41°C* en deçà ou au-delà desquels les animaux seront mis à mort. *résultats de la mesure réalisée avec le thermomètre rectal.
Devenir
Mise à mort des animaux si non usage pour apprentissage de gestes techniques.
Remplacement
Les souris de 2 souches différentes ne peuvent pas être remplacées dans ce projet, car l’objectif est d’établir une courbe de corrélation spécifique chez ces deux souches les plus utilisées dans notre EU. Aucune méthode alternative in vitro ou sur un autre modèle animal ne permettrait de fournir des données équivalentes pour ces deux souches.
Réduction
Les souris que nous allons utiliser ont déjà fait l’objet d’expérimentations animales de classe légère des souris de 2 souches différentes. Nous démarrerons notre étude lorsque le vétérinaire désigné déclarera que les animaux ont recouvré un état qui permet leur réutilisation (état équivalent à celui d'un animal qui n'a jamais été utilisé).
Raffinement
Pour faciliter l'introduction du thermomètre rectal, son extrémité sera recouverte d'un peu de vaseline. Nous veillerons à éviter tout choc thermique de nos animaux, après hypothermie ou hyperthermie, en les transférant dans une couveuse pour accompagner le retour de nos animaux à la normothermie. Les animaux seront hébergés en groupes sociaux de 5 animaux maximum dans des cages enrichies et seront visités quotidiennement afin de déceler au plus tôt toute forme de souffrance, de douleur ou d’angoisse si elles devaient apparaître.
Choix des espèces
Nous utilisons des souris dans ce projet car elles sont l'espèce la plus couramment utilisée dans notre EU. Il n’existe pas de courbe de corrélation pour les mesures de température avec une sonde IR. Ce projet vise donc à combler ce manque de données spécifiquement chez les souris. De plus, l’utilisation de 2 souches distinctes et de 2 sexes différents permettra de les comparer et de déceler d’éventuelles différences intra et inter espèce. Les souris utilisées dans ce projet auront plus de 12 semaines car elles auront fait l’objet d’une autre étude au préalable et nous ne démarrerons notre étude que lorsque le vétérinaire désigné déclarera que les animaux ont recouvré un état qui permet leur réutilisation (état équivalent à celui d'un animal qui n'a jamais été utilisé).
Etude des mécanismes de la résolution d’inflammation associée à l’athérosclérose- Avenant
- Recherche fondamentale
- Système cardiaque
180 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré. Une piqûre au bout de la queue leur injecte la protéine qui déclenche l'athérosclérose, puis elles reçoivent un millilitre de produit dans l'abdomen trois fois par semaine pendant cinq à dix semaines, sous un régime riche en graisse, et passent cinq échocardiographies sous anesthésie. Le projet vise à savoir si l'absence d'un récepteur d'acide gras oméga-3 aggrave l'inflammation et les plaques d'athérome, et à tester une molécule censée résoudre cette inflammation. Le porteur note que l'athérosclérose ainsi provoquée ne tue pas les souris dans le temps imparti, et conclut que le remplacement "n'est pas possible".
Objectifs
L’athérosclérose (accumulation des plaques riches en lipides au niveau des artères) et l’inflammation chronique accélérent le vieillissement cardiovasculaire et contribuent à la mortalité et à la morbidité en France. Des dérivés d'acides gras polyinsaturés oméga-3 considérés comme bénéfiques dans la prévention des maladies cardiovasculaires, peuvent réduire l’inflammation. Ces dérivés agissent via des récepteurs spécialisés encore très peu étudiés dans le domaine de la résolution de l’inflammation et des conséquences sur les maladies cardiovasculaires. Notre hypothèse est qu'un dérivé d'acide gras oméga-3 et son récepteur pourraient contribuer à limiter l’inflammation, l’athérosclérose, et le vieillissement cardiovasculaire. Ainsi, l'objectif de ce projet est de déterminer si l’absence du récepteur produit l’effet inverse à savoir prolonge et/ou accentue ces phénomènes et d’identifier les mécanismes impliqués. Pour cela, nous utiliserons un modèle d’athérosclérose et d’inflammation vasculaires induit par la surexpression d’une protéine couplé à un régime riche en graisse, chez la souris portant ou non de le récepteur étudié. Une exploration des fonctions cardiovasculaires sera faite dans les deux groupes et nous testerons aussi l’effet d’une molécule thérapeutique qui aide à la résolution d’inflammation.
Bénéfices attendus
La réussite de cette étude permettra 1) de déterminer si le récepteur d'un acide gras oméga-3 est important pour limiter le processus d'inflammation et le développement de l’athérosclérose et 2) d’évaluer l’efficacité d’un thérapeutique potentiel à restaurer la résolution de l’inflammation et réduire la sévérité de l’athérosclérose.
Procédures
-piqûre de 5 secondes au bout de la queue pour injecter la protéine induisant l’athérosclérose. - injection intra-péritonéale de 10 secondes d’un millilitre d’un thérapeutique ou d’un contrôle 3 fois par semaines pendant minimum 5 et maximum 10 semaines. - 5 échocardiographies (imagerie non-invasive de 30 min maximum) sous anesthésie (1 échographie toutes les 5 semaines).
Impact sur les animaux
Le régime riche en graisse conduira à une prise de poids importante, mais pas à un niveau comparable à l’obésité. Il y aura peut-être une diminution de la prise alimentaire due au régime gras. Les administrations intrapéritonéales sur l’animal vigile induiront une douleur comme une piqûre d’aiguille. Une petite inflammation au site d’injection peut survenir. Les anesthésies pratiquées pour réaliser les échocardiographie peuvent induire une hypothermie, une modification de la fréquence cardiaque. L’athérosclérose qui se développera dans le temps donné ne conduit pas à une mortalité chez la souris.
Devenir
Tous les animaux sont mis à mort à la fin de l’étude puisque les artères seront prélevées pour étudier les plaques d'athérome. L'animal est inconscient lors de sa mise à mort.
Remplacement
L'étude des mécanismes d'action d'un dérivé d'acide gras polyinsaturé oméga-3 et son récepteur se font déjà au laboratoire sur les modèles cellulaires. Nous avons également mis au point l'étude de la contraction et dilatation des artères isolées par une méthode ex-vivo. Cependant, pour étudier l'effet de l’induction d’athérosclérose sur le système cardiovasculaire, nous sommes obligés de passer par un modèle in vivo. Le remplacement dans ce cas n'est pas possible.
Réduction
Nous faisons toutes les mesures (echocardiographie , prise de poids ) sur un même animal. Des calculs statistiques permettent de prédire le nombre minimal d'animaux à utiliser pour avoir des résultats significatifs et limiter le nombre d’animaux.
Raffinement
Les souris seront hébergées de 2 à 5 par cages ventilées. L’enrichissement du milieu se fera avec du papier plissé, des tunnels et bâtonnets de bois. Les souris sont surveillées très régulièrement (3 fois par semaines : prise de poids, observation de la zones de piqûre). Une anesthésie gazeuse sera pratiquée pendant l’exploration fonctionnelle cardiovasculaire et du gel ophtalmique est déposé sur les yeux pour éviter le dessèchement. La mise en place de points limites est adaptée à chaque étape de la procédure (régime, echocardiographie sous anesthésie, injections intrapéritonéales répétées, anti-douleur local).
Choix des espèces
Les souris qui surexpriment la protéine et sous régime hyperlipidique développent l’athérosclérose. Des souris adultes mâles et femelles de 10 semaines seront utilisées pour la réalisation de ce projet, âge adulte où l'appareil vasculaire a atteint sa pleine maturité.
Intérêts de l’addition de la chimiothérapie 5-FU dans le traitement du cancer du côlon murin par Régorafénib
- Recherche fondamentale
- Oncologie
Anesthésiées au gaz, injectées de cellules tumorales dans la patte arrière droite, puis gavées cinq fois et traitées par chimiothérapie, 924 souris sont mises à mort un, trois, cinq, huit et dix jours après les traitements. Le niveau de souffrance déclaré est modéré. La tumeur dans la patte peut réduire leur mobilité et donc leur accès à la nourriture, une nécrose peut apparaître au point d'injection, et les chimiothérapies provoquent une perte de poids. Le porteur ajoute des croquettes au sol des cages pour compenser, et affirme qu'aucune douleur n'est attendue des injections puisqu'elles se font sous anesthésie gazeuse. Poumons, tumeurs, rates et ganglions sont prélevés après la mort.
Objectifs
Le cancer est un problème de santé majeur dans le monde. Il est donc important de trouver des traitements afin de le soigner. Le régorafénib est un traitement utilisé dans le traitement de multiples cancers solides. En dépit des conséquences bénéfiques connues contre la tumeur après ce traitement, nous avons observé l’augmentation d’une population de cellules immunosuppressives. Le but de ce projet est d’évaluer si la combinaison du Régorafénib avec un autre traitement couramment utilisé contre, le cancer, la chimiothérapie 5-Fluorouracile (5-Fu), connue pour éliminer ce type de cellules immunosuppressives, permettrait d’obtenir une meilleure efficacité antitumorale et de comprendre pourquoi. Nous regarderons les conséquences de cette combothérapie sur la croissance tumorale et sur l’infiltrat immunitaire au cours du temps avec l’espoir de pouvoir prochainement proposer une nouvelle combinaison thérapeutique à tester en étude clinique.
Bénéfices attendus
Le cancer représente un enjeu majeur de santé publique, nécessitant le développement de nouvelles stratégies thérapeutiques efficaces et mieux tolérées par les patients. Ce projet s'inscrit dans une démarche appliquée visant à évaluer l'intérêt de la combothérapie associant le Régorafénib et le 5-Fu dans le modèle murin de cancer colorectal CT26. L'objectif est de déterminer si cette approche combinée permet d'améliorer l'efficacité du traitement en modulant favorablement l'environnement tumoral et en renforçant la réponse immunitaire antitumorale. En validant cette stratégie thérapeutique dans un modèle préclinique, ce projet pourrait contribuer à l'optimisation des traitements actuels et ouvrir la voie à de nouvelles options thérapeutiques plus performantes et mieux tolérées en clinique.
Procédures
Les animaux sont injectés en sous-cutané dans la patte inférieure droite sous anesthésie gazeuse avec les cellules tumorales (5 minutes pour l’anesthésie et 30 secondes pour l’injection). Par la suite, un suivi des souris sera réalisé 3 fois par semaine : les souris seront traitées en intra-péritonéale (30 secondes), une seule fois. Le gavage aura lieu 5 fois avec des sondes souples pour limiter le risque de blessures à l’œsophage. 1,3,5,8 et 10 jours après les traitements par chimiothérapie et Régorafénib, les souris sont mises à mort sous anesthésie générale à l’isoflurane (5 minutes pour l’anesthésie et 10 secondes pour la mise à mort). Par la suite, les tumeurs, les ganglions drainants et rates sont récupérés (2 minutes).
Impact sur les animaux
L’injection des cellules tumorales au niveau patte inférieur droite pourrait entrainer une diminution de la mobilité des souris. Cette diminution de mobilité pourrait diminuer la capacité des souris à se nourrir. L’injection des cellules tumorales se fait en sous-cutanée. De ce fait, nous pourrions observer des nécroses au niveau de la tumeur conduisant à une douleur chez l’animal. Les chimiothérapies utilisées peuvent entrainer une perte de poids chez les souris.
Devenir
Les animaux seront mis à mort à la fin des expériences afin de prélever les poumons, tumeurs, rates et ganglions.
Remplacement
Le cancer est une maladie complexe impliquant des mécanismes de contrôle et des interactions possibles seulement dans un organisme vivant. En effet, la recherche a permis de comprendre l’importance de l’environnement dans lequel le cancer se développe et les multiples interactions avec le système immunitaire, le stroma tumoral, le système vasculaire et le métabolisme. En conséquence, les expérimentations in vitro ne suffisent pas à appréhender la complexité d’un organisme. Nous réalisons à ces fins des études sur les modèles d’animaux greffés avec des cellules tumorales. Par la suite, le décryptage des mécanismes moléculaires sera réalisé in vitro.
Réduction
Les groupes expérimentaux seront constitués de n=7 individus afin de générer des cohortes avec suffisamment de puissance pour permettre d’évaluer les effets anti-tumoraux des traitements tout en permettant à une seule et même personne de prendre en charge l’expérience. Les expériences seront réalisées par des personnes parfaitement formées afin d’optimiser la reproductibilité. Le fait que ces animaux soient génétiquement identiques permet de réduire la taille des groupes tout en ayant des résultats fiables. Néanmoins, comme les variations dans les croissances tumorales peuvent être faibles, nous répèterons les expériences 3 fois de manières indépendantes.
Raffinement
Chaque animal sera examiné et pesé. Si des signes anormaux sont observés chez les souris, la fréquence de surveillance sera augmentée. Les injections sous-cutanées (cellules tumorales), intra-péritonéales (traitements) et intra-veineuse (cellules tumorales) seront réalisées sous anesthésie gazeuse. Aucune douleur associée à ces gestes n’est donc attendue. De plus, leur habituation aux gestes de contention devrait permettre de réduire le stress dû à ces manipulations. Afin de limiter la perte de poids des souris potentiellement due à des problèmes de mobilités induits par les tumeurs, nous allons ajouter des croquettes dans les cages afin que la nourriture leur soit plus accessible. De plus, des enrichissements seront ajoutés dans chaque cage. Les souris auront à disposition des matériaux pour leur permettre de faire leurs nids. Nous avons également mis en place une grille d’évaluation des points limites chez les animaux afin de limiter leur souffrance.
Choix des espèces
Les souris, outre l’avantage lié à leurs caractéristiques physiologiques, sont les modèles expérimentaux pour lesquels on trouve plus facilement et en plus grand nombre des réactifs spécifiques à l’espèce. Les souris sont l’espèce de référence pour les études précliniques en cancérologie, permettant la reproduction et la validation des résultats facilement pas la communauté scientifique. 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. Les animaux seront utilisés à l’âge adulte (entre 7 et 12 semaines d’âge) pour la mise en œuvre de modèles expérimentaux stables et reproductibles avec des animaux possédant un système immunitaire mature.
Production de souris à phénotype dommageable pour une étude sur la sclérose latérale amyotrophique
- Maintien des lignées génétiquement modifiées
Issues d'un croisement conçu pour cumuler une mutation qui provoque la sclérose latérale amyotrophique et une seconde, supposée protectrice, 241 souris naîtront avec un phénotype dommageable, dont 94 seulement formeront la cohorte expérimentale. Toutes sont tuées en fin de projet pour analyses histologiques et moléculaires, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Elles développent une paralysie d'un ou plusieurs membres, perdent du poids après vingt semaines et vivent moins longtemps, la dégénérescence apparaissant en moyenne à 137 jours et durant tout le reste de leur vie. Le porteur annonce trois séries de trois tests comportementaux de dix minutes sans préciser lesquels, et prévoit une marge de 20 % d'animaux au-delà de l'effectif calculé.
Objectifs
La sclérose latérale amyotrophique (SLA) est une maladie grave qui paralyse progressivement les muscles, entraînant une issue fatale en quelques années. Il n’existe pas encore de traitement curatif. Nos recherches portent sur une connexion clé entre les nerfs et les muscles, appelée jonction neuromusculaire (JNM). Stabiliser cette connexion pourrait ralentir la progression de la maladie. Nous avons identifié un gène impliqué dans la dégradation de la JNM et montré que sa suppression protège les neurones chez la souris. Nous allons maintenant tester cette découverte sur un modèle de SLA pour évaluer son potentiel thérapeutique.
Bénéfices attendus
Ce projet pourrait non seulement améliorer la compréhension des mécanismes de la SLA, mais aussi ouvrir la voie à de nouvelles stratégies thérapeutiques susceptibles d’améliorer la qualité de vie et la survie des patients.
Procédures
Les animaux subiront un génotypage et des tests de comportement (3 séries de 3 test, chaque test durant 10 minutes).
Impact sur les animaux
Les souris atteinte de SLA deviennent paralysées d'un ou plusieurs membres et ont une durée de vie raccourcie. Elles présentent une perte de poids après 20 semaines d'âge. L'apparition moyenne de la dégénérescence est de 137,4 jours et dure tout le reste de sa vie.
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort en fin de projet afin de réaliser des analyses histologiques et moléculaires.
Remplacement
L'étude de l'effet thérapeutique de candidats médicaments sur des processus complexes tels que les maladies neurodégénératives ne peut se faire sans l'utilisation de modèles animaux. En effet, il n'existe pas actuellement de modèles non animaux permettant de récapituler l'ensemble des mécanismes physiologiques complexes à l'oeuvre dans le développement de la SLA. Le lancement de cette étude à cependant été au préalable validé par des expériences in vitro.
Réduction
L’approche décrite dans ce projet permettra la création d'une ligné trangénique présentant une double mutation : une mutation induisant la SLA et la mutation d'interet potentiellement protectrice. Nous allons produire 241 animaux à phénotype dommageable dont 94 constitueront la cohorte expérimentale. La stratégie de croisement permettant d'obetenir cette nouvelle lignée à été étudié dans le but de générer le moins d'animaux possible. Nous avons prévu une marge de 20% en plus de notre effectif, incluant un potentielle réduction de 20% du nombre d'animaux en fonction du succès reproducteur.
Raffinement
Afin d'améliorer le bien-être animal au cours de notre étude, les besoins physiologiques des animaux seront respectés (nourriture ad libitum, cages propres, nids d'enrichissement, stabulation en groupe), ce qui permettra de réduire le stress et de limiter au maximum la souffrance animale. Si un animal présente un trouble locomoteur, de la nourriture humide et un biberon à longue tétine seront ajoutés à la cage. Les animaux seront pesés et observés chaque semaine en plus du suivi quotidien habituel. Des soins locaux seront administrés à tout animal blessé. Si une douleur est présente, un antalgique pourra être administré selon les recommandations vétérinaires.
Choix des espèces
Dans le domaine de recherche sur les maladies neurologiques, la souris est un modèle de choix. Les études réalisées avec ce modèle sont reproductibles et simples d'un point de vue expérimental. Les souris présentent une organisation du système nerveux proche de celle de l'homme. Enfin, nous possédons une grande expertise avec ces modèles et le matériel chirurgical et médical est adapté à ce modèle. Les animaux seront utilisés entre 2 et 4 mois d'âge.
Mise au point de thérapie par champs électrique pour la délivrance de chimiothérapie et le traitement du cancer du pancréas chez la souris (2/2)
- Recherche appliquée
- Cancers
- Recherche fondamentale
- Oncologie
La douleur est évaluée une fois par semaine, des points limites devant entraîner la mise à mort des souris qui se dégradent. 1 231 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, toutes tuées pour analyse de leurs organes. Une chirurgie sous anesthésie générale implante des cellules tumorales dans le pancréas, puis viennent des échographies hebdomadaires sous anesthésie, une à deux séances de champs électriques pulsés par semaine et des injections dans la tumeur ou dans l'abdomen, chaque animal portant une électrode et son connecteur. L'objectif déclaré est de rendre l'environnement dense de la tumeur perméable à la chimiothérapie, les essais chez des personnes atteintes d'un cancer du pancréas étant renvoyés à plus tard.
Objectifs
Le cancer du pancréas est une maladie grave avec près de 100% de décès dans les 5 années suivant le diagnostic à cause d’un environnement tumoral dense empêchant la chimiothérapie d’atteindre sa cible, et d’une résistance à l’action du système immunitaire. Ainsi modifier cet environnement tumoral pour le rendre moins dense permettrait à la chimiothérapie et aux autres traitements d’être plus efficace. L’objectif de l’étude est d’observer si l’utilisation d’une thérapie par champ électrique pulsé permet de modifier l'environnement tumoral dans des zones précises, sans impacter les tissus sains, en rendant les cellules tumorales plus perméables à la chimiothérapie et plus sensible à l’action du système immunitaire et ainsi améliorer l’efficacité des traitements existants. Ce projet est multi-site, l'implantation de tumeurs dans le pancréas se faisant dans l'animalerie 1, les examens et la suite du projet sont réalisés dans l'animalerie 2.
Bénéfices attendus
Ce projet doit permettre de valider le traitement par champ électrique pulsé et réversible ainsi que les conditions de son utilisation pour envisager des essais thérapeutiques ultérieurs chez des patients atteints de cancer du pancréas.
Procédures
Intervention chirurgicale sous anesthésie générale (15 min maximum/souris) pour l’implantation des cellules tumorales. Alternativement, injection sous-cutanée de cellules tumorales (15 sec/souris). Suivi hebdomadaire de croissance tumorale par échographie sous anesthésie (8 min/souris). 1 à 2 traitements par champs électrique pulsé et réversible une fois par semaine (3 min/souris). Pour certains animaux, injection intrapéritonéale de traitement (10 sec/souris, 1 à 2 fois par semaine) ou injection intratumorale de traitement (10 sec/souris, 1 à 2 fois par semaine). Mesures de certains paramètres par injection intra-abdominale ou injection intraveineuse (20 min/souris, sous anesthésie générale), suite à une injection sous-cutanée d’antalgique 30 min avant (10 sec/souris).
Impact sur les animaux
La croissance des tumeurs dans le pancréas peut entrainer une perte de poids et des signes de souffrance. La chirurgie du pancréas induit une douleur liée au geste chirurgical. L’injection sous-cutanée de cellules tumorales cause une douleur modérée et un stress. Le suivi de la croissance tumorale hebdomadaire sous anesthésie peut causer du stress chez la souris. Les traitements par champs électrique peuvent causer un stress chez les animaux et des douleurs modérées. Les injections sous-cutanées pour soulager la douleur ou intrapéritonéales et intratumorales pour le traitement peuvent causer une douleur légère chez la souris. Les injections intrapéritonéales pour la réalisation de mesures invasives peuvent causer des douleurs et un stress pour les animaux. Le transport entre les animaleries 1 et 2 peut provoquer un stress léger. La présence de l'électrode et connecteur peuvent causer un inconfort léger chez la spuris.
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort, pour analyses ex vivo des organes.
Remplacement
Des études in vitro ont été réalisées pour déterminer les réglages à utiliser pour les champs électriques pulsés et réversibles et documenter leur impact couplé à la chimiothérapie dans des modèles de culture cellulaire. Toutefois ces techniques ne peuvent représenter correctement la physiologie du développement tumoral permise par un modèle animal.
Réduction
Le nombre d’animaux est réduit à ce qui est nécessaire pour être significatif à l'aide de test statistiques adaptés. Des outils d’imagerie non invasive seront utilisés pour suivre le développement tumoral, évitant des mises à mort séquentielles et limitant le degré de souffrance des souris, les tumeurs étant détectées très tôt.
Raffinement
Le suivi de la douleur sera réalisé une fois par semaine et des points limites clairs ont été définis, entrainant la mise à mort de l’animal si nécessaire. Un suivi est prévu toutes les semaines en post opératoire et après injection des traitements. L’échographie sera réalisée sous anesthésie générale, à celle-ci on ajoutera une analgésie adaptée lors de la chirurgie et des traitements et mesures. Les souris seront hébergées en groupes sociaux dans des cages disposant d’enrichissement. Le transfert des souris de deux établissements est réalisé dans des boites de transport simples car ces deux animaleries étant localisées dans le même bâtiment au même étage. Les animaux ne restent pas plus de 30 minutes en boites de transport et ne sortent pas à l’extérieur.
Choix des espèces
La souris est un bon modèle permettant de mimer les tumeurs du pancréas humaines. Les souris seront utilisées à partir de l’âge adulte (8 à 10 semaines) afin de documenter l’impact des traitements sur un organisme mature.
Modèle murin d’étude du rôle de PRMT2 dans la leucémogenèse
- Recherche fondamentale
- Oncologie
Injectées d'un produit conditionnant leur organisme, puis greffées de cellules leucémiques dans la circulation sanguine, 120 souris subissent des prises de sang toutes les deux semaines pendant trois mois. Toutes sont tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, et la leucémie qui se développe provoque une anémie, un amaigrissement et une augmentation de la rate. Le porteur décrit des cultures en trois dimensions et des organoïdes de moelle osseuse capables selon lui de recréer un environnement proche du corps humain et de donner des résultats plus réalistes sans utiliser d'animaux, et retient malgré tout la greffe chez la souris. Le prélèvement de moelle osseuse et de sang après la mort est qualifié d'"indispensable".
Objectifs
Il s’agit d’étudier l’impact de l’absence d’une enzyme sur le développement des leucémies aiguës myélobastqiues.
Bénéfices attendus
Bénéfices attendus du projet Ce projet vise à améliorer la compréhension et le traitement des leucémies aiguës myéloblastiques (LAM), un type de cancer du sang. 1 - Avancées scientifiques • Mieux comprendre comment l'absence d’une enzyme influence le développement des leucémies. • Étudier l’impact de cette enzyme sur la survie des cellules cancéreuses. • Tester ces découvertes dans un modèle de souris pour confirmer les résultats obtenus en laboratoire. 2 - Développement de nouveaux traitements • Identifier de nouvelles cibles pour des traitements contre la leucémie. • Concevoir des médicaments capables de ralentir la progression de la maladie. 3 - Amélioration du diagnostic et du suivi des patients • Trouver de nouveaux indicateurs permettant de mieux prédire la résistance aux traitements. • Adapter les soins en fonction du profil biologique de chaque patient. 4 - Impact pour les patients • Développer de nouvelles options thérapeutiques pour les patients qui ne répondent pas aux traitements actuels. • Réduire les effets secondaires des chimiothérapies en combinant différents types de traitements. • Mettre en place une meilleure surveillance après le traitement pour éviter les rechutes. • Proposer des soins plus personnalisés et adaptés à chaque patient. 5 - Retombées sociétales et économiques • Faire avancer la recherche sur les leucémies et d'autres cancers. • Réduire les coûts des traitements en diminuant les hospitalisations et en évitant l'utilisation de médicaments inefficaces. Conclusion En résumé, ce projet pourrait permettre de mieux comprendre la leucémie, d'améliorer les traitements actuels et de proposer de nouvelles approches thérapeutiques plus ciblées.
Procédures
1 – Contention • Les souris seront manipulées avec précaution pour minimiser le stress lors des différentes interventions, en utilisant des techniques adaptées de contention douce. • Une attention particulière sera portée à la durée de la contention afin de limiter son impact sur les animaux. 2 - Injections et conditionnement préalable • Les souris recevront un traitement par injection d’un médicament avant l’injection des cellules leucémiques. Ce traitement vise à préparer leur organisme à recevoir les cellules. • Nombre d’animaux concernés : 120 souris • Durée : une seule injection 24 heures avant la greffe des cellules. 3 - Greffe de cellules leucémiques • Les souris recevront une injection de cellules leucémiques dans la circulation sanguine pour reproduire un modèle de la maladie. • Nombre d’animaux concernés : 120 souris • Durée : une seule injection, environ 1 minute. 4 - Suivi de la maladie • Des prises de sang seront réalisées toutes les deux semaines (jusqu’à 3 mois après l’injection des cellules leucémiques) afin de surveiller l’évolution de la leucémie et d’analyser la réponse immunitaire. • Nombre d’animaux concernés : 120 souris • Durée : environ 1 minute par prise de sang
Impact sur les animaux
Malgré toutes les précautions prises pour assurer leur bien-être, certains effets secondaires sont attendus en raison de la nature de l’étude. Effets liés aux interventions expérimentales • Les traitements administrés avant l’injection des cellules leucémiques peuvent provoquer une fatigue passagère et une légère perte de poids. • Les prises de sang régulières, nécessaires au suivi de la maladie, peuvent entraîner un certain stress. Pour limiter cet inconfort, des techniques adaptées seront utilisées. Effets liés au développement de la maladie • La progression de la leucémie peut causer une anémie (diminution des globules rouges), une perte d’énergie, un amaigrissement et une augmentation de la taille de certains organes comme la rate.
Devenir
Mise à mort des animaux pour analyses scientifiques Toutes les souris seront mises à mort pour des analyses approfondies qui concernent principalement la moelle osseuse et le sang, éléments essentiels pour comprendre l’évolution de la maladie. • Justification : ces examens sont indispensables pour valider les hypothèses scientifiques du projet et pourraient aider à identifier de nouvelles stratégies thérapeutiques contre la leucémie. • Méthode : la mise à mort sera réalisée selon des protocoles stricts garantissant une mort rapide et sans douleur, conformément aux réglementations en vigueur sur le bien-être animal.
Remplacement
Stratégies de remplacement de l’expérimentation animale Afin de limiter autant que possible le recours aux animaux, plusieurs méthodes alternatives seront utilisées pour mener cette étude sur la leucémie. 1. Expériences en laboratoire sur des cellules humaines • Des cultures de cellules leucémiques humaines seront utilisées pour observer comment une enzyme influence leur croissance et leur évolution. • Des modèles plus avancés, appelés cultures 3D et organoïdes de moelle osseuse, seront développés pour recréer un environnement proche de celui du corps humain. Cela permettra d’obtenir des résultats plus réalistes sans utiliser d’animaux. 2. Analyses informatiques et exploitation des données existantes • Des bases de données contenant des informations sur des patients atteints de leucémie seront analysées afin de repérer d’éventuels liens entre l’expression d’une enzyme et la progression de la maladie. • Ces approches bioinformatiques permettront de générer des hypothèses solides avant de tester de nouveaux traitements, réduisant ainsi le besoin d’expériences sur des animaux. 3. Études sur des cellules humaines en dehors du corps (ex vivo) • Des cellules souches du sang seront cultivées dans des conditions spécifiques pour étudier le rôle d’une enzyme sans passer par des tests sur des souris. • Des échantillons de moelle osseuse prélevés chez des patients atteints de leucémie permettront de valider les résultats obtenus en laboratoire. Conclusion L’objectif est d’utiliser autant que possible ces alternatives avant d’envisager l’expérimentation animale. Cependant, certaines questions scientifiques nécessitent encore un modèle biologique complet pour être étudiées, ce qui justifie l’utilisation de souris lorsque les autres méthodes ne suffisent pas.
Réduction
Ce projet met en place plusieurs approches pour limiter au maximum le nombre d’animaux utilisés, tout en garantissant des résultats fiables et exploitables. 1. Optimisation des protocoles expérimentaux • Une planification minutieuse des expériences permettra de réduire le nombre de souris nécessaires tout en obtenant des données statistiquement significatives. • Chaque animal sera utilisé pour plusieurs types d’analyses afin de maximiser les informations obtenues, évitant ainsi d’avoir recours à un plus grand nombre de sujets. 2. Expériences préliminaires avant les tests sur animaux • Des tests seront d’abord réalisés sur des cultures cellulaires (in vitro) et des échantillons biologiques (ex vivo), afin d’identifier les conditions expérimentales les plus pertinentes avant de passer à des essais sur animaux. • Cela permettra d’éviter des expériences inutiles et de limiter le nombre de souris impliquées. 3. Utilisation de méthodes statistiques avancées • Des outils statistiques performants seront employés pour garantir des résultats fiables avec le plus petit nombre d’animaux possible. • Ces méthodes permettent d’optimiser les groupes expérimentaux en veillant à ce que chaque test apporte un maximum d’informations. 4. Partage des ressources et des résultats avec d’autres laboratoires • Une collaboration avec d’autres équipes de recherche permettra d’éviter de répéter des expériences déjà réalisées ailleurs. • L’exploitation de bases de données existantes sur la leucémie permettra d’affiner les hypothèses sans multiplier les tests sur animaux. Conclusion Grâce à ces stratégies, le recours aux animaux sera limité au strict nécessaire. Ces mesures s’inscrivent dans une démarche responsable et éthique, visant à réduire l’impact de l’expérimentation animale tout en poursuivant des avancées scientifiques essentielles pour la lutte contre la leucémie.
Raffinement
Afin de limiter le stress et la souffrance des animaux tout en garantissant des résultats scientifiques fiables, plusieurs mesures seront mises en place. 1. Techniques expérimentales adaptées pour minimiser l’inconfort • Les injections et prélèvements sanguins seront réalisés avec des techniques optimisées pour réduire la douleur et le stress des animaux. • Les expérimentateurs seront spécialement formés pour effectuer ces manipulations rapidement et avec le plus grand soin. 2. Surveillance attentive pour prévenir la souffrance • Les animaux seront observés régulièrement afin de détecter rapidement tout signe de détresse ou de douleur. • Des critères stricts seront appliqués : si un animal montre des signes avancés de souffrance ou de détérioration de son état de santé, il sera mis à mort de manière éthique et sans douleur pour éviter toute souffrance prolongée. 3. Amélioration des conditions de vie • Les souris seront élevées dans un environnement enrichi, comprenant des tunnels, des cachettes et une litière adaptée, afin de favoriser leur bien-être et de réduire leur stress. • Elles seront logées en petits groupes compatibles pour éviter l’isolement et favoriser un comportement naturel. 4. Formation et encadrement des chercheurs • Tous les chercheurs impliqués recevront une formation continue aux meilleures pratiques en expérimentation animale, pour garantir des manipulations respectueuses et éthiques. • Un dialogue constant sera maintenu avec le comité d’éthique et les spécialistes du bien-être animal, afin d’améliorer en permanence les protocoles et de s’assurer qu’ils respectent les dernières recommandations en matière de protection animale. Conclusion Grâce à ces mesures, l’impact des expériences sur les animaux sera réduit au minimum, tout en garantissant des conditions de vie optimales et un suivi rigoureux de leur bien-être.
Choix des espèces
La souris a été choisie pour cette étude car elle représente un modèle particulièrement adapté à la recherche sur la leucémie humaine. Pourquoi utiliser la souris ? • Une grande similarité avec l’humain : le système de production des cellules sanguines (hématopoïèse) chez la souris fonctionne de manière très proche de celui de l’être humain. Cela permet de reproduire fidèlement les mécanismes impliqués dans le développement de la leucémie. • La possibilité de modifier son patrimoine génétique : grâce à des modèles génétiquement modifiés, les chercheurs peuvent étudier avec précision l’effet de l’absence d’une enzyme sur la maladie. • Une expérimentation contrôlée : la souris permet de tester l’évolution de la leucémie dans un organisme vivant, en réalisant des injections de cellules leucémiques, des traitements et des analyses de sang dans des conditions proches de celles utilisées en milieu clinique. • Un modèle rapide et efficace : les souris ont une durée de vie courte et se reproduisent rapidement, ce qui permet d’obtenir des résultats en un temps relativement réduit et d’évaluer l’évolution de la maladie sur plusieurs générations de cellules. Pourquoi utiliser des souris adultes ? Les études seront débutées sur des souris à un âge compris entre 8 et 12 semaines, car : • À cet âge, leur système sanguin est totalement formé et stable, ce qui permet d’obtenir des résultats fiables et reproductibles. • Leur taille et leur maturité physiologique facilitent les procédures expérimentales, comme les prélèvements et injections.
Investigation de la fonction immunologique du muscle dans la réponse immunitaire anti-tumorale
- Recherche fondamentale
- Oncologie
- Système immunitaire
Une greffe de cellules tumorales sous la peau, puis jusqu'à quatre injections d'immunothérapie : 1 008 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, toutes tuées à l'issue pour prélèvement d'organes. La croissance des tumeurs est mesurée au pied à coulisse trois fois par semaine, et le porteur indique qu'une crevasse ou une nécrose de la peau peut apparaître en fin de croissance tumorale. L'objectif déclaré est de savoir si une masse musculaire augmentée ralentit des tumeurs colorectales, hépatiques ou des mélanomes en modifiant la réponse immunitaire, avec un potentiel de transfert vers la clinique annoncé comme fort. Une partie des animaux est déficiente pour le gène de la myostatine, ce qui décuple leur masse musculaire, et le porteur décrit la souris comme la seule espèce où de telles mutations s'introduisent facilement.
Objectifs
L’objectif de ce projet est de déterminer si l’augmentation de la masse musculaire permet de réduire la résistance des tumeurs colorectales, hépatiques et du mélanome à l’action antitumorale des cellules immunitaires en réponse à un traitement par immunothérapie dans des modèles murins de cancer colorectal, de carcinome hépatocellulaire ou de mélanome sous-cutanés chez les mâles et les femelles. Il a été mis en évidence qu’une masse musculaire décuplée chez des animaux déficients pour le gène de la myostatine est associée à une croissance tumorale ralentie et à une formation de polypes intestinaux moindre. Cependant, l’implication potentielle du système immunitaire dans ce processus n’a pas été évaluée et l'impact d'une masse musculaire supérieure sur la réponse à l'immunothérapie n'a jamais été étudiée chez ces souris transgéniques. Nous effectuerons des suivis de croissance tumorale et des isolements de cellules immunitaires infiltrant les tumeurs chez des animaux contôles ou déficients en myostatine traités ou pas par immunothérapie. Diverses équipes nationales et internationales étudient l’impact du cancer sur la perte de masse musculaire et la cachexie mais aucune n’a à ce jour exploré l’effet d’une masse musculaire préservée sur la réponse immunitaire antitumorale en utilisant notamment le modèle de souris déficient pour la myostatine. D'autre part les investigations menées à la fois chez les mâles et les femelles permettront d'évaluer l'effet immunorégulateur du sexe dans l'interaction entre le muscle et le système immunitaire dans un contexte de cancer.
Bénéfices attendus
L'objectif de ce projet est d'évaluer le rôle immunomodulateur du muscle dans un modèle préclinique afin de fournir un rationnel scientifique pour proposer des stratégies adaptées de maintien de la masse musculaire chez la patiente ou le patient atteint d'un cancer digestif ou d'un mélanome dans le but d'améliorer sa réponse à l'immunothérapie et de favoriser des rémissions à long terme. Le potentiel de transfert des résultats de ce projet vers une application clinique faisable est fort.
Procédures
Les animaux seront soumis à une injection d'une solution saline contenant les cellules tumorales d'une durée d'environ 10 secondes et entre 0 à 4 injections d'immunothérapie d'une durée d'environ 10 secondes.
Impact sur les animaux
Les nuisances attendues sur les animaux concernent: - le stress et la légère douleur lors de l'injection des cellules tumorales et des traitements - la douleur modérée possible en fin de croissance tumorale. En effet, l'apparition d'une crevasse ou d'une nécrose de la peau au niveau de la tumeur peut survenir, ce qui est vérifié au cours du suivi des animaux.
Devenir
Tous les animaux seront euthanasiés à l'issue de chacune des procédures et leurs organes prélevés en post-mortem pour des analyses cellulaires, biochimiques et moléculaires ultérieures.
Remplacement
Le cancer est une maladie complexe impliquant des mécanismes de contrôle et des interactions possibles seulement dans un organisme vivant. En effet, la recherche a permis de comprendre l’importance de l’environnement dans lequel le cancer se développe et les multiples interactions avec le système immunitaire, le stroma tumoral, le système vasculaire et le métabolisme. En conséquence, pour être prédictifs, les évaluations de nouveaux agents thérapeutiques en oncologie doivent être réalisées sur les organismes vivants.
Réduction
Si le génotype n'a aucun effet sur l'efficacité de l'immunothérapie lors de l'expérience 2, les expériences suivantes visant à évaluer les modulations précoces de la réponse immunitaire et les réponses immunitaires mémoires ne seront pas réalisées. Aussi, si le sexe n'impacte pas les expériences 1 et 2, un seul sexe sera choisi pour les expériences 3 et 4. Enfin, un calcul des effectifs nécessaires basé sur une variable biologique simple (taille de la tumeur) nous permettra d'atteindre une significativité des résultats avec un minimum d'animaux.
Raffinement
L'expérimentateur est formé et expert des modèles tumoraux garantissant des gestes techniques maîtrisés et une manipulation adéquate des animaux. La taille des tumeurs sera mesurée 3 fois par semaine à l’aide d’un pied à coulisse. Cela permettra de s'assurer qu'elles restent inférieures à la taille classiquement utilisée comme point limite en cancérologie chez la souris. Ce suivi individuel permettra la surveillance du bien-être des animaux qui seront hébergés par groupe de cinq à six dans un établissement agréé. Dans le cas où certaines souris seraient proches d’un point limite, la surveillance deviendra quotidienne. Si un animal présente des signes de souffrance, les mesures nécessaires seront prises pour limiter la souffrance animale et un traitement pourra être administré selon les recommandations d'un vétérinaire.
Choix des espèces
La souris, outre l’avantage lié à ses caractéristiques physiologiques, est la seule espèce animale pour laquelle des mutations génétiques peuvent être relativement facilement introduites et générer ainsi des souris déficientes pour une cible particulière donnée. Ces modèles murins très standardisés permettent une meilleure reproductibilité de nos expériences. Enfin les outils d'évaluation du système immunitaire, notamment les anticorps pour la cytométrie de flux, sont très développés et nombreux chez la souris ce qui permet une investigation approfondie des diverses populations cellulaires d'intérêt. Les animaux seront utilisés à l’âge adulte (entre 12 et 20 semaines d’âge) pour la mise en oeuvre de modèles expérimentaux stables et reproductibles avec des animaux possédant un système immunitaire mature et une croissance musculaire stabilisée.