Rongeurs

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  • Recherche fondamentale
    • Système nerveux
Souris : 1867
Souffrances
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1 867 souris pour treize animaux par génotype, par sexe et par stade de développement, en deux répétitions : c'est le compte annoncé sur cinq ans pour comparer le développement du cerveau de souris porteuses du gène humain de l'ataxie spinocérébelleuse de type 3. Les procédures déclarées se limitent à un prélèvement au bout de la queue et relèvent d'un niveau de souffrance léger, l'atteinte venant de la mutation elle-même, qui provoque des troubles moteurs à partir de 90 semaines. Les souris mutées sont tuées après douze mois pour que ces effets n'apparaissent pas, les reproductrices dès que leur fécondité baisse, et les petits sans intérêt génotypique sont proposés à d'autres équipes ou tués dès réception du génotype. Pour une maladie qui touche 1 à 9 personnes sur 100 000, les cibles thérapeutiques annoncées restent une perspective à long terme.

Objectifs

L’ataxie spino-cérébelleuse de type 3 (SCA3) est une maladie neurodégénérative héréditaire faisant partie du groupe des ataxies spino-cérébelleuses. Elle a de lourdes conséquences sur la qualité de vie des patients, car elle provoque notamment des contractions musculaires involontaires et des troubles cognitifs. Cette maladie est causée par une anomalie génétique. Même si cette maladie se manifeste à l’âge adulte, la protéine mutée est exprimée dès le stade embryonnaire, ce qui pose la question de l’aspect neurodéveloppementale dans cette maladie. Peu d’études se sont intéressées aux phases de développement dans cette maladie cependant certaines études ont montré des modifications pertinentes dans le modèle murin de celle-ci. De plus la protéine en question a de nombreux rôles importants, elle est notamment impliquée dans la réparation de l’ADN. Ainsi, comprendre son rôle dans le développement du cerveau est crucial pour comprendre cette pathologie, ce qui aiderait à développer des nouvelles stratégies thérapeutiques. L’objectif du projet sera de suivre le développement du cerveau chez les animaux portant le gène humain normal et le gène humain anormal afin de les comparer. Pour cela, nous allons élever nos animaux modèle de la pathologie et nous réaliserons des analyses histologiques et de biologie moléculaire à différents stades de développement. Nous utiliserons des souris génétiquement modifiées pour reproduire la maladie.

Bénéfices attendus

La prévalence de l’ataxie spinocérébelleuse est de 1 à 9 personnes sur 100000. Elle a de lourdes conséquences sur la qualité de vie des patients, car elle provoque notamment une dystonie et des troubles cognitifs. Cette étude permettra de mieux comprendre l’effet de cette mutation sur le développement du cerveau et les potentiels mécanismes compensatoires. Cela permettra de mettre en évidence des marqueurs spécifiques, permettant de suivre l’évolution de la maladie à des stades précoces. De plus, elle vise à long terme à identifier des cibles thérapeutiques afin de corriger les symptômes associés à la maladie.

Procédures

Un prélèvement de l’extrémité de la queue sera réalisé sur animaux vigiles pour déterminer la présence de la mutation (moins d’une minute par animal, réalisé 1 fois). Tous les animaux seront euthanasiés par une méthode réglementaire

Impact sur les animaux

Le prélèvement pour connaitre le patrimoine génétique des animaux peut générer une légère douleur chez l’animal. Les manipulations et contention des animaux peuvent être source de stress. La modification génétique apportée par les animaux provoquera des troubles moteurs significatifs à partir de l'âge de 90 semaines et commencera par une présence non significative de symptômes vers l'âge de 12 mois (45 semaines).

Devenir

Les animaux seront euthanasiés à différents âges afin de récupérer des tissus post-mortem pour analyses histologiques et biochimiques. Les animaux reproducteurs seront euthanasiés pour conserver des capacités de reproduction optimales. Les petits ne présentant pas d’intérêt génotypique seront soit proposés à d’autres équipes de recherche si cela est possible ou seront euthanasiés à la réception du génotype.

Remplacement

L’étude du développement du cerveau nécessite le recours au modèle murin car il permet de préserver l’environnement du développement du cortex qui implique l’interaction de différents types cellulaires entre eux, ce qui ne peut pas être reproduit en culture cellulaire. L’étude de l’influence d’un développement cérébral anormal sur le cerveau adulte ne peut se faire qu’avec des modèles murins. Il n’existe pas d’autres méthodes expérimentales n’impliquant pas d’animaux et permettant d'étudier le développement et la complexité du cortex. Ces analyses nécessitent l'utilisation d’animaux pour trois raisons majeures : le comportement des neurones corticaux diffère selon leur environnement puisqu'ils adoptent un comportement migratoire dans le cerveau et un comportement de croissance une fois mis en culture ; la mise en place des couches du cortex, ainsi que les connexions neuronales qui y sont formées, ne peuvent être reproduits en culture cellulaire. Ainsi les modèles de culture cellulaire ne permettent pas d’étudier la complexité et la mise en place des réseaux neuronaux dans le cortex.

Réduction

Le nombre d’animaux a été réduit au minimum pour pouvoir atteindre l’objectif scientifique fixé. Il a été déterminé en réduisant au plus petit nombre le nombre d’animaux tout en obtenant des résultats significativement exploitables. Pour cela nous utiliserons des tests statistiques adaptés en fonction du type d’analyses réalisés. Afin d’extraire le plus de données possibles sur un nombre minimum d’animaux, le matériel biologique sera utilisé au maximum et différentes expériences seront combinées. Si les résultats sont concluants avant l’utilisation de tous les animaux alors ils ne seront pas tous utilisés. La variabilité interindividuelle peut être élevée, nous avons donc défini qu’il sera nécessaire de tester 13 souris par génotype et par sexe (en deux réplicas) pour chaque stade de développement du cerveau. Ainsi, pour l’ensemble de l’analyse neurodéveloppementale nous estimons que nous utiliserons 1867 souris maximum au cours des 5 années du projet.

Raffinement

Les cages sont maintenues en portoirs ventilés avec un accès ad libitum à la nourriture et à l’eau (biberon). La nourriture est adaptée au stade physiologique. Les conditions de luminosité, température et d’hygrométrie seront contrôlées et monitorées. Les animaux seront hébergés avec leurs congénères (5 par cage maximum et couple en trio). Afin de récupérer des embryons à des stades précis nous réaliserons des accouplements contrôlés d’une nuit, ce qui pourra nécessiter de laisser un mâle hébergé seul pendant cette nuit. Toutes les cages sont enrichies d’un nid et de stick en bois. Les cages d’accouplements bénéficient également d’une maison et/ou de papier kraft et d’une alimentation adaptée. Dans le cadre du maintien courant de la lignée les souris seront observées quotidiennement par le personnel qualifié des animaleries. Conformément au bien-être des animaux, une femelle n'aura pas plus de 6 portées. Les mâles mutants ne seront pas accouplés au-delà de l'âge de 8 mois, afin de maintenir une capacité de reproduction optimale basée sur l'expérience de l'équipe. Dans le cadre de la maintenance de la lignée, les accouplements sont effectués avec des femelles sans mutation provenant d'un fournisseur, afin d'éviter toute dérive génétique susceptible d'aggraver le phénotype nuisible. Les animaux mutés seront euthanasiés après l'âge de 12 mois pour s'assurer que les effets néfastes de la mutation ne sont pas atteints. Les animaux seront également particulièrement surveillés à l'approche de l'âge de 12 mois, afin de détecter d'éventuels signes précoces de souffrance dus à la mutation. Une attention particulière sera accordée aux difficultés locomotrices et à la prostration, qui sont deux signes caractéristiques de la souffrance liée à la mutation. Des points limites ont été établis et seront respectés pour éviter toute souffrance aux animaux. Un protocole d'analgésie sera utilisé pour assurer une euthanasie sans douleur de certaines souris.

Choix des espèces

L’étude du développement du cerveau nécessite le recours au modèle murin car il permet de préserver l’environnement du développement du cortex qui implique l’interaction de différents types cellulaires entre eux, ce qui ne peut être reproduit en culture cellulaire. L’influence d’un développement cérébral anormal sur le cerveau adulte ne peut se faire qu’avec des modèles murins. Notre choix se porte sur la souris car les techniques de transgénèses sont bien maitrisées chez cette espèce, ce qui permet de créer une lignée d’intérêt qui permet de reproduire les caractéristiques de la pathologie humaine. Le but de ce projet est de suivre le développement du cerveau aux âges suivants : · Stade embryonnaire, donc femelle gestante : pour suivre la mise en place des couches du cortex · Jour post-natal 0, 4, 7 et 15 : Il s’agit de stade critiques pour la maturation du cerveau. · Jour post natal 21,30 : à ce stade on estime que le cortex et le cervelet sont matures. Enfin nous utiliserons des souris adultes à 3 mois pour considérer des effets de la maladie sur un cerveau adulte.

  • Recherche fondamentale
    • Oncologie
Souris : 7488
Souffrances
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 7488

Choisies parce que l'établissement en héberge déjà et que son personnel en maîtrise les techniques, 7 488 souris vont être utilisées dans ce projet sur le cholangiocarcinome, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Toutes reçoivent une greffe de cellules tumorales sous la peau et jusqu'à vingt-cinq injections, 360 subissent une immunisation en trois temps destinée à provoquer une cholangite, 384 un traitement par l'alimentation pendant 82 jours, et toutes jusqu'à trois prélèvements de sang. Le porteur cite parmi les effets attendus la cachexie, des saignements au site tumoral, des hématomes, des infections aux sites d'injection et, rarement, un arrêt cardiorespiratoire sous anesthésie. Toutes seront tuées pour prélever des tissus qui seront aussi partagés avec des collaborateurs, et aucune médication supplémentaire ne leur sera donnée pendant les expériences, le porteur indiquant que les effets secondaires pourraient interférer avec les résultats.

Objectifs

Le cholangiocarcinome est le second cancer du foie en fréquence avec une incidence de 1.5/100.000 habitants en Occident. Il présente un des pronostics les plus sombres avec une survie à 5 ans inférieure à 20 pour cent, en raison notamment d’un arsenal thérapeutique actuel peu efficace. Ce projet a pour objectifs de mieux caractériser les cellules et facteurs immunitaires impliqués dans l’immunosurveillance du cholangiocarcinome et de développer des traitements capables de la stimuler.

Bénéfices attendus

Ce projet identifiera des acteurs/facteurs clés de l’immunosurveillance du cholongiocarcinome qui pourront servir de nouvelles cibles thérapeutiques. De plus, il proposera des stratégies vaccinales pour la thérapie et la prophylaxie du cholongiocarcinome, non disponibles à ce jour en clinique.

Procédures

Toutes les souris seront soumises à une seule injection sous-cutanée de cellules tumorales sous anesthésie gazeuse (moins de 5 minutes/animal). Toutes les souris seront soumises à des injections intra-péritonéales, intramusculaires, ou intraveineuses (pour un maximum total de 25). La cholongite sera induite chez 360 animaux, par une immunisation en 3 étapes (Jour 0 : 1 injection intra-péritonéale et 1 injection intraveineuse; Jour 14 : 1 injection intra-péritonéale et 1 injection intraveineuse; Jour 28 : 1 injection intra-péritonéale). Les injections intra-péritonéales et intraveineuses n’excèderont pas 1 minute et seront réalisées sur animal vigile. Les injections intramusculaires seront réalisées sous anesthésie gazeuse (moins de 5 minutes/animal). 384 animaux recevront un traitement via l’alimentation (pour une durée de 82 jours). Tous les animaux vigiles seront soumis à un maximum de 3 prélèvements sanguins (durée d’environ 2 minutes). A la fin des expériences, tous les animaux seront euthanasiés par une méthode réglementaire.

Impact sur les animaux

Les nuisances découleront des épisodes de contention des animaux vigiles qui peuvent entrainer un stress chez l’animal. Les traitements et les régimes spéciaux peuvent entrainer une perte d’appétit et donc une perte de poids chez la souris. Les injections peuvent induire une douleur légère (éventuellement accompagnée d’une irritation au niveau du site d’injection) et les sites d’injections et prélèvements peuvent s’infecter. Les prélèvements sanguins peuvent induire des hématomes. L’anesthésie peut induire une hypothermie ou, en cas rare, un arrêt cardiorespiratoire. La croissance tumorale peut induire une gêne chez l’animal ainsi que une baisse ou perte d’appétit qui peut causer une perte de poids des animaux. L’induction de la croissance tumorale peut conduire à des effets indésirables (cachexie, apparition de saignements au site tumoral).

Devenir

Les animaux seront euthanasiés à la fin des procédures afin d'obtenir plusieurs tissus qui seront prélevés et soumis à diverses analyses (immunologiques, histologiques ou de biologie cellulaire et moléculaire).

Remplacement

Nous avons besoin de réaliser des expériences in vivo chez la souris afin de pouvoir confirmer nos données obtenues ex vivo et in vivo. Cette étude ne peut être conduite qu'in vivo car il n’y a pas de modèles alternatifs pour l’étude macroscopique et systémique du système immunitaire.

Réduction

Ce projet prévoit l’utilisation d’un maximum de 7488 souris. Les expérimentations seront regroupées au maximum afin de réduire le nombre d'animaux contrôles. Plusieurs tissus seront prélevés et soumis à diverses analyses (immunologiques, histologiques ou de biologie cellulaire et moléculaire) pour extraire le maximum de données de chaque expérimentation. Ces tissus seront également partagés avec nos collaborateurs dans le but de réduire le nombre d’animaux utilisés. Pour la réalisation de cette étude, nous utiliserons des groupes homogènes de souris pour permettre une évaluation statistique solide des effets analysés. Nous utiliserons des tests statistiques pour évaluer et comparer les effets immunologiques dans les divers groupes de traitements. Une veille bibliographique attentive et constante sera effectuée pour s’assurer que les expériences planifiées n’ont pas été déjà rapportées dans la littérature scientifique.

Raffinement

Les conditions d’hébergement seront conformes à la réglementation et adaptées en accord avec le personnel de l’animalerie (les animaux disposeront de nourriture et d’eau ad libitum ; le milieu est enrichi à l’aide de coton de nidification, bâtons à ronger, maisonnettes, etc). Les manipulations seront réalisées dans le souci constant de réduire au maximum l’inconfort et la souffrance des animaux. Les animaux seront observés quotidiennement afin de respecter leur bien-être. De plus, le personnel impliqué dans ce projet est qualifié sur le plan technique et formé en continu sur les pratiques d’expérimentation animale. Le comportement général des animaux sera suivi. Le poids sera mesuré 1 fois par semaine. Avant l’administration des produits, les sites d’injections seront désinfectés. Des points limites surveillés seront mis en place lors des procédures de croissance tumorale. L’anesthésie gazeuse des animaux sera effectuée (avec tapis chauffants). Aucune médication supplémentaire ne sera administrée au cours des expériences, car les effets secondaires sur le système immunitaire pourraient interférer avec les résultats. Si les souris apparaissent affaiblies (prostration) pendant la procédure, la nourriture et l’eau seront mises à l’intérieur de la cage pour leur faciliter l’accès ainsi que du coton pour les réchauffer.

Choix des espèces

Le choix de la souris pour la réalisation des expériences envisagées se justifie par des raisons d’ordres scientifiques et éthiques. La souris est le modèle animal le plus couramment utilisé par la communauté scientifique internationale et pour les études précliniques. La méthodologie envisagée est d’une mise en place relativement aisée sur ce type d’animal et nous avons acquis une pratique expérimentale sur cette espèce. Notre établissement utilise principalement des souris ce qui offre de nombreux avantages en termes d’élevage, d’expertise en techniques d’expérimentation animale ainsi que le suivi microbiologique et vétérinaire des animaux. Selon les procédures, les animaux seront utilisés à partir de 6 semaines afin de disposer d’un organisme avec un processus de développement terminé.

  • Recherche appliquée
    • Troubles immunitaires
Souris : 1470
Souffrances
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Devenir
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Le ventre rasé et badigeonné d'un produit allergisant et irritant sur animal vigile, puis les oreilles traitées sous une anesthésie profonde d'environ quarante minutes, 1 470 souris vont être utilisées dans un modèle d'eczéma de contact. 1 380 relèvent d'un niveau de souffrance modéré, 90 d'un niveau léger, et toutes seront tuées pour prélever oreilles, ganglions, rate et sang. S'y ajoutent jusqu'à quinze applications cutanées, des mesures d'oreille cinq fois par semaine sous anesthésie gazeuse, sept injections dans l'abdomen et une injection dans le sinus de l'œil. Le porteur écarte tout anti-inflammatoire, qui perturberait la réponse étudiée, et prévoit de tuer immédiatement les souris qui se grattent trop, sans préciser combien d'entre elles seront gardées jusqu'à six mois après l'induction de l'allergie.

Objectifs

Les eczémas allergiques tels que l’eczéma de contact (colorants, produits chimiques, nickel…) ou l’eczéma atopique (acariens, moisissures, poils de chien/chat…) se caractérisent par des lésions cutanées et sont dues à une réaction allergique. Ces eczémas touchent plus de 15% de la population. La cause des eczémas est complexe et reste mal comprise à ce jour. Ces dernières années, une population de cellules immunitaires (appelées Trm), ayant une fonction de mémoire à long terme et résidant dans les tissus a été mise en évidence. Ces cellules particulières patrouillent dans la peau à l’interface entre l’organisme et l’environnement. Il a été montré que ces cellules sont impliquées dans la récidive et la sévérité de l’eczéma. En effet, une des caractéristiques cliniques de l’eczéma est qu’il se développe sous forme de poussées, entrecoupées de périodes de rémission. Lors des poussées, dont la sévérité augmente généralement au cours du temps, les lésions reviennent préférentiellement sur les sites antérieurement atteints. Cette étude vise à mieux comprendre les mécanismes permettant aux Trm de s’établir et de persister à très long terme dans la peau. Deux stratégies seront utilisées pour moduler ces mécanismes dans un modèle d’eczéma de contact allergique : 1. l’application cutanée de molécules modulant le cycle de vie des Trm, 2. l’utilisation de souris portant des Trm génétiquement modifiés. Cette étude vise également à mieux comprendre le devenir des Trm dans l'organisme grâce à l'utilisation de souris portant des Trm fluorescents permettant de les localiser dans l'organisme. Puisqu’il a été montré que les Trm sont impliqués dans la récidive et la sévérité de l’eczéma, nous espérons que mieux connaitre ces cellules nous permettra à terme de développer de nouvelles solutions thérapeutiques permettant de les éliminer et donc de traiter cette pathologie à sa source. En effet, les traitements actuels préconisés dans ces eczémas (notamment les dermocorticoïdes (anti-inflammatoires)), bien que permettant de soulager les symptômes de l’eczéma, ne permettent pas d’empêcher les récidives de cette maladie.

Bénéfices attendus

Ce projet permettra une meilleure compréhension de la physiopathologie de l’eczéma et une meilleure compréhension du cycle de vie des Trm. Il pourra servir en outre de preuve de concept de l’intérêt de cibler les Trm pour traiter l'eczéma ou d'autres maladies inflammatoires chroniques. A terme, les résultats de ce projet pourraient permettre de proposer de nouvelles stratégies thérapeutiques innovantes permettant de stopper la récurrence des poussées d’eczémas.

Procédures

Dans la plupart des procédures, les animaux recevront une application cutanée de produit allergisant et irritant sur leur ventre rasé au début des procédures. Cette procédure (rasage + application du produit) sera réalisée sur animal vigile et durera au maximum 1 minute. 5 jours après, les mêmes animaux recevront une application du même produit sur leurs oreilles. Cette intervention sera réalisée sous anesthésie profonde (durée de l'anesthésie : environ 40 minutes), induite après injection d'un produit anesthésiant (durée de la procédure d'injection : 10 secondes). Dans la plupart des procédures, les oreilles des souris seront mesurées 5 fois par semaine, pendant 2 semaines. Ces mesures seront effectuées sous anesthésie gazeuse (durée de l'anesthésie : 2-3 minutes). Dans certaines procédures, les animaux recevront une application cutanée au niveau des oreilles (15 applications maximum - durée de la procédure d'application : 30 secondes), sur une durée maximale de 5 semaines. Ce traitement sera réalisé sous anesthésie gazeuse (durée de l'anesthésie : 2-3 minutes). Dans certaines procédures, les animaux seront pesés 2 fois (durée de la pesée : 30 secondes). Dans la plupart des procédures, les animaux recevront des injections à l'abdomen (7 injections maximum) . Ce traitement sera réalisé sur animal vigile (durée de la procédure d'injection : 10 secondes). Dans l'une des procédures, les animaux recevront une injection dans le sinus de l'oeil (durée de l'injection : 30 secondes). Cette procédure sera réalisée sous anesthésie gazeuse (durée de l'anesthésie : 2-3 minutes), après application d'un anesthésiant local (durée de l'application de l'anesthésiant : 30 secondes). Dans cette procédure, les animaux seront également soumis à un prélèvement sanguin (durée du prélevement : 30 secondes), après application d'un anesthésiant local (durée de l'application de l'anesthésiant : 30 secondes).

Impact sur les animaux

Les effets indésirables possibles sont : i) une légère douleur au point d’injection lors des injections intra-péritonéales et intraveineuses ; ii) le stress généré par l’anesthésie et/ou l'application d'un produit par voie épicutanée ; iii) une légère douleur et le stress généré par les prélèvements de sang et les injections intraveineuses ; iv) une légère inflammation au niveau de l'oeil suite à l'injection intra-veineuse ; v) une légère inflammation (pouvant induire un grattage léger) au niveau des oreilles ou du ventre, après application du produit allergisant.

Devenir

Tous les animaux sont mis à mort en fin de procédure afin de pouvoir prélever leurs oreilles, leurs ganglions (et éventuellement leur rate et leur sang). Ces différents organes sont ensuite utilisés pour analyser la réponse immunitaire.

Remplacement

Aucun test in vitro ne permet de récapituler de manière satisfaisante la complexité de la réaction immunitaire de la peau et des organes immunitaires associés, dans le cadre de l’allergie. En effet, les cellules que nous étudions dans ce projet sont des cellules initialement circulantes, qui pénètrent dans le tissu suite à la ré-application de l'allergène sur la peau de l'animal et recirculent ensuite progressivement dans l'organisme.

Réduction

L’estimation du nombre d’animaux par groupe est réalisée sur la base de notre expérience ainsi que sur la littérature scientifique et a été réduit au maximum sans mettre en péril une interprétation statistique de nos résultats. Aussi, un minimum de 10 animaux par groupe expérimental et 5 animaux par groupe contrôle est nécessaire afin de réaliser des analyses statistiques pertinentes et robustes. A noter que les expérimentations décrites ici indiquent le nombre maximum d’animaux susceptibles d’être utilisés dans ce projet. Toutefois, le nombre d’animaux nécessaire pourra diminuer en fonction des résultats obtenus. Par exemple, certaines procédures ne seront réalisées qu'en cas de succès d'autres procédures.

Raffinement

Afin d'optimiser le bien-être des souris, nous réaliserons une observation clinique des animaux 5 fois par semaine (durant les 2 premières semaines de chacune des procédures) puis de manière hebdomadaire jusqu'à la mise à mort des animaux. Nous attacherons ainsi une grande importance à l'apparence physique externe et aux changements comportementaux de ceux-ci. Dans le cadre de ce projet, les animaux seront anesthésiés (anesthésie générale ou locale) pour chaque geste entraînant ou pouvant entraîner un stress ou une douleur pour l’animal, geste invasif ou non. L'application d'un produit anti-inflammatoire ou cicatrisant n'est pas envisageable pour les souris présentant des lésions d'eczéma car cela risquerait de perturber le déroulé de la réponse inflammatoire et donc d'impacter les cellules étudiées dans cette étude. Dès lors, les animaux présentant des signes de grattage excessif seront immédiatement mis à mort.

Choix des espèces

La souris est un modèle très utilisé pour étudier les pathologies inflammatoires telle que l’allergie en raison des nombreux outils mis à disposition pour l’analyse des réponses immunes et en raison de l’existence d’une grande variété de lignées transgéniques. De plus, de nombreux produits, spécifiques à l'immunologie ne sont disponibles que chez la souris. Cette espèce est également proche de l’homme en ce qui concerne certains marqueurs de la réponse immunologique comme la production de molécules inflammatoires ou l’induction de différentes populations de cellules mémoires. De plus, les travaux de recherche sur les cellules étudiées dans ce projet sont également réalisés chez la souris. Dès lors, dans l’optique de pouvoir confronter nos résultats à ceux obtenus par d’autres, l’utilisation du modèle murin est indispensable à notre étude. Idéalement, nous utiliserons des animaux adultes de 6 à 12 semaines: le système immunitaire de ces animaux doit être complètement mature au moment de l’induction de la réponse immunitaire. Toutefois, des animaux d’un âge maximum de 1 an au moment du début des procédures pourront être utilisés (en particulier lorsqu’il s’agit des lignées d’animaux transgéniques), afin d’utiliser au mieux les animaux disponibles. En effet, selon nos expériences antérieures, les cellules étudiées dans ce projet ont un comportement similaire chez des souris d’1 an et chez des animaux plus jeunes. Dans certaines procédures, une partie des animaux seront gardés jusqu’à 6 mois après induction de la réponse allergique.

  • Recherche fondamentale
    • Oncologie
    • Système immunitaire
Souris : 90
Souffrances
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Devenir
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 20
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90 souris femelles vont être utilisées dans ce projet, dans des procédures impliquant des niveaux de souffrance légers à modérés. 60 d'entre elles reçoivent deux injections d'hormones pour produire davantage d'embryons, et 40 seront tuées pour récupérer ces embryons. 30 autres subissent une chirurgie de réimplantation d'une quinzaine de minutes, avec une agrafe dans le dos, puis seront tuées après la naissance des petits, tandis que 20 femelles sans bouchon vaginal repartent en zone d'élevage. Le porteur annonce comme bénéfice une amélioration des conditions d'hébergement des lignées et écrit qu'il n'est "pas possible de remplacer l'utilisation d'animal" puisque le projet consiste précisément à décontaminer des lignées de souris.

Objectifs

Cette technique de décontamination, permet à des lignées hébergées en animalerie conventionnelle (zone exempt de pathogènes responsables de maladie qui peut se transmettre de l'animal à l'homme ou de l'homme à l'animal) d'être transférées en animalerie protégée EOPS (zone exempte d'organismes pathogènes spécifiques) et donc d'être étudiées au niveau immunitaire sans interférence des stimulis du milieu environnant. Tous les éléments entrant en contact avec les animaux sont ainsi contrôlés: air filtré, nourriture irradiée, eau de boisson filtrée, litière autoclavée, procédures strictes d'habillement et de circulation des personnes fréquentant l'animalerie. Les lignées ainsi décontaminées sont ensuite récupérées par les chercheurs afin de poursuivre leurs études phénotypiques dans le cadre de leurs projets. La décontamination de lignées se fait par transfert d'embryons et est basée sur le principe que l'embryon est protégé par sa membrane pellucide de tout contaminant présent chez la mère. Les lavages successifs des embryons permettent d'éliminer tout contaminant éventuellement présent autour de l'embryon lors de sa collecte.

Bénéfices attendus

La décontamination de lignées de souris par transfert d'embryons permet de modifier le statut sanitaire des lignées et donc leurs conditions d'hébergement, qui sont ainsi améliorées, sans perdre le génotype des animaux. Des souris hébergées dans des conditions d'animalerie conventionnelle sont exposées en permanence à des stimulations de leur système immunitaire par l'environnement (air, litière, nourriture, eau de boisson, personnes fréquentant l'animalerie). Ces stimulations ont forcément un impact sur les réponses immunitaires des animaux. Les études scientifiques qui portent sur des modèles de souris et qui s'intéressent à l'effet de mutation génétique sur les réponses immunes doivent s'affranchir des stimulations non contrôlées des animaux par leur environnement. La décontamination de ces lignées permet leur hébergement en animalerie protégée dans des conditions extrêmement contrôlées (air filtré, eau de boisson filtrée, nourriture irradiée, litière autoclavée, procédures strictes d'habillement et de circulation des personnes en contact avec les animaux).

Procédures

Au cours de ce projet, les différents femelles utilisées seront soumises à: - 2 injections intrapéritonéales lors du parcours de superovulation pour les 60 femelles fertiles des lignées à décontaminer - 1 chirurgie de réimplantion d'embryons lors du transfert d'embryon d'une durée de 15 minutes maximum et 3 administrations sous-cutanées sous anesthésie gazeuse pour les 30 femelles pseudo-gestantes.

Impact sur les animaux

La piqûre d'aiguille pour l'injection des hormones aux femelles recevant le protocole de superovulation entraine une douleur légère et de courte durée et un stress physique de courte duré. La piqûre d'aiguille pour l'injection de la buprénorphine aux femelles recevant les embryons entraine une douleur légère et de courte durée et stress physique de courte duré. L'intervention chirurgicale des femelles recevant les embryons entraine un stress physique ainsi qu'une gêne liée à la présence de l'agrafe sur le dos.

Devenir

A la fin de la procédure "Superovulation et prélèvement d'embryon": 20 animaux seront replacés en zone d'élevage (20 femelles des lignées à décontaminer non bouchées). Au cours de ce projet, 70 animaux seront euthanasiés (40 femelles fertiles des lignées à décontaminer seront euthanasiées pour recupérer les embryons + 30 femelles réimplantées aprés naissance des petits)

Remplacement

Ce projet consiste à décontaminer des lignées de souris. Il n'est donc pas possible de remplacer l'utilisation d'animal. La décontamination des lignées intervient dans le contexte de recherches fondamentales visant à comprendre, dans sa globalité et sa complexité, le contrôle de la réponse immune et les lymphoproliférations. Ces études ne peuvent s'effectuer que sur des modèles animaux car les modèles in vitro utilisant des lignées cellulaires ne suffisent pas pour l'étude des systèmes complexes et multi-localisés tel que le système immunitaire. La décontamination des lignées permet de contrôler l'impact du milieu environnant sur les animaux et limiter les stimulations du système immunitaire car tous les éléments entrant en contact avec les souris sont contrôlées (air filtré, nourriture irradiée, eau de boisson filtrée, litère autoclavée, procédures strictes d'habillement et de circulation des personnes fréquentant l'animalerie).

Réduction

Les femelles utilisées pour la production d'embryons vont recevoir un traitement hormonal afin d'augmenter le nombre d'embryons récoltés, ceci permet de limiter le nombre de femelles utilisés. Le nombre de 6 femelles par expérimentation de décontamination a été determiné en prenant en compte les expérimentations passées. Ce nombre permet d'avoir un nombre suffisant de femelles bouchées et par conséquent un nombre suffisant d'embryons nous permettant d'avoir des résultats dès la première expérimentation. Les femelles ne présentant pas de bouchon vaginal seront remises dans leur zone d'hebergement afin d'être utilisées pour d'autres expérimentations du laboratoire.

Raffinement

Les animaux bénéficient d'enrichissement dans les cages conformes aux recomandations de la structure bien être de l'établissement. Le personnel est formé à l'expérimentation (manipulation, injection) ainsi qu'à la chirurgie sur le petit animal et maintien ses compétences au cours du temps. Ainsi, toutes les précautions sont prises pour induire un minimum de douleur chez l'animal. La surveillance des animaux en expérimentation est renforcée les jours suivants afin de s'assurer du bien être animal. Un protocole de gestion de la douleur est établi et mis en place dès que le score de douleur établi lors des surveillances quotidiennes le prévoit. Aprés la chirurgie, des croquettes humides sont placés dns la cage afin que l'animal puisse avoir accés à l'eau et à la nourriture le temps de recouvrer une mobilité normal (moins de 24h).

Choix des espèces

L'utilisation des souris est justifiée dans les projets du laboratoire les utilisant et faisant l'objet d'autres demandes d'autorisation de projets. De fait, le présent projet visant à décontaminer des lignées de souris pour les soumettre à un environnement microbien plus strict ne peut se faire que sur l'espèce Mus musculus. Les animaux seront utilisés entre 2 et 12 mois qui correspond, chez la souris, à l'âge correct à optimal de fertilité. De plus, à cet âge, les femelles receveuses d'embryon supportent bien la chirurgie.

  • Recherche appliquée
    • Autres troubles humains
    • Maladies infectieuses
  • Tests réglementaires
    • Autres tests de tolérance et d’efficacité
Souris : 848
Souffrances
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▲ 848
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Devenir
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 848

Mesurer combien de nouveaux antibiotiques passent dans le liquide cérébro-spinal, en vue d'ouvrir la voie à un essai clinique : 848 souris femelles vont être utilisées pour cela, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, et toutes seront tuées pour analyser leur cerveau. Elles reçoivent dans le ventre un lipopolysaccharide destiné à mimer une inflammation infectieuse, puis un inhibiteur de transporteurs, puis l'antibiotique. Le crâne est rasé et la peau incisée sur un centimètre pour ponctionner cinq microlitres de liquide cérébro-spinal, avant un prélèvement de sang à la veine de la queue. Le porteur qualifie le recours aux souris d'"indispensable" et décrit un effectif calculé "au plus juste", qui comprend 10 % de souris supplémentaires prévues en cas de mortalité.

Objectifs

Les infections bactériennes au niveau cérébral sont des pathologies graves, avec un taux de mortalité élevé. Le traitement de ces infections repose sur un traitement antibiotique adapté. Cependant, en cas de résistance des bactéries, les options thérapeutiques peuvent être limitées. A l’heure actuelle, plusieurs molécules sont recommandées dans les infections cérébrales cependant ces antibiotiques peuvent présenter des effets indésirables sévères et générer des résistances bactériennes. De nouveaux antibiotiques, actifs sur les bactéries résistantes, possèdent de plus longues durées d'action et moins d'effets indésirables. Cependant, il n’existe pas de donnée à l’heure actuelle sur leur diffusion au niveau cérébral. L’inflammation, qui peut être présente en situation infectieuse a également une influence sur la diffusion au niveau cérébral. Il est donc primordial d’étudier la diffusion de ces molécules en conditions saine et inflammatoire. Ainsi, l’objectif de notre travail est d’étudier la diffusion dans le système cérébral de ces nouveaux antibiotiques dans un modèle de souris.

Bénéfices attendus

La possibilité d’usage de ces nouveaux antibiotiques pour lutter contre les infections cérébrales par des bactéries résistantes est un chalenge. Les données de diffusion de ces nouvelles molécules dans le système cérébral de la souris pourront ouvrir les portes à un essai clinique chez l’Homme.

Procédures

Nous administrerons aux souris, par voie intra-péritonéale en 10 à 15 secondes : des antibiotiques, du lipo-poly-saccharide (afin de mimer une inflammation liée à une infection), ainsi que des molécules inhibitrices des transporteurs de médicaments afin d’explorer les mécanismes de passage des antibiotiques au niveau cérébral. Nous réaliserons des prélèvements de sang (200µl) et de Liquide Cérébro-Spinal (5µl) sur ces animaux. Un seul prélèvement de chaque liquide biologique sera réalisé par animal. Dans l'ordre et après anesthésies de l'animal, le liquide cérébro-spinal puis le sang seront prélevés. Pour prélever le liquide cérébro-spinal, le crâne de l'animal, placé sur un tapis chauffant (37°C), est rasé et la peau incisée sur 1cm après injection sur le site de prélèvement d'un anesthésiant 10 min avant l'intervention. Le prélèvement lui-même prend environ 5 min. Puis, le sang sera prélevé dans la veine caudale de l'animal. Pour se faire, l'animal aura au préalable reçu une injection d'antalgique 30min avant l'acte et ce afin de diminuer la douleur liée à ce prélèvement. L'inflammation systémique est induite par l'administration de lipo-poly-saccharide par voie injectable en 10 à 15 secondes. L’administration des antibiotiques aura lieu 30 minutes après l’administration de lipo-poly-saccahride et 2 heures après l'administration de la molécule inhibitrice.

Impact sur les animaux

Douleur légère lors de l’injection intraveineuse d’antibiotiques sans effet secondaire. Douleurs légères à modérées suivant l’administration intra-péritonéale de lipo-poly-saccharide.

Devenir

A la fin de chaque procédure, les animaux seront sacrifiés, afin de pouvoir réaliser l’étude histologique et pharmacocinétique au sein des tissus cibles (cerveau).

Remplacement

L'utilisation des animaux est indispensable en raison des nombreux mécanismes impliqués dans la diffusion du médicament. L'approche in vitro qui permet l'analyse de paramètres définis ne peut pas remplacer l'utilisation des animaux car elle ne prend pas en compte le devenir du médicament dans l'organisme ou des effets comme l'inflammation. Pour cette étude seront utilisés des souris. La souris est le plus petit mammifère utilisable en recherche expérimentale. Son élevage aisé en animalerie permet des conditions environnementales contrôlées. La souris est une espèce de choix pour les études sur le système nerveux central des vertébrés. L'organisation du système cérébral de cette espèce est assez proche de celle de l'Homme, ce qui permet une extrapolation des résultats obtenus chez cette espèce à l'espèce humaine.

Réduction

Le nombre d’animaux sera réduit au maximum. Le nombre de souris (n = 24) par groupe de traitement a été calculé pour avoir un nombre minimum de points de dosage des médicaments (8 points) permettant de réaliser une courbe des concentrations du traitement testé en fonction du temps, dans le plasma et dans le liquide cérébro spinal. Afin d'obtenir un résultat statistique cohérent, un minimum de 3 animaux par point de dosage est nécessaire. Des analyses statistiques des résultats sont réalisées. Le nombre de 848 souris nécessaires au total (8 groupes de traitement + 10% de souris supplémentaires en cas de mortalité) a été calculé au plus juste afin de réduire autant que possible le nombre d’animaux.

Raffinement

Les prélèvements du liquide cérébro spinal (5µl) et du sang (200µl) se font sous anesthésie. Dans l'ordre et après anesthésies de l'animal : le liquide cérébro spinal, puis le sang seront prélevés après injection d'un antalgique général 30 min avant le prélèvement sanguin à la veine caudale et d'une anesthésie locale par voie injectable 10min avant prélèvement du liquide cérébro spinal. L'inflammation systémique est induite par l'administration de lipopolysaccharide, et les souris recevront un traitement antidouleur par voie injectable 30 minutes avant l’injection du lipopolysaccharide. La douleur de l’animal sera suivie toutes les heures suivant l’administration du lipopolysaccharide. Réduction de la souffrance, la douleur et l’angoisse : les animaux sont hébergés à raison de 5 souris par cage de type 2L)). Ils seront expérimentés par du personnel formé et qualifié. Ils seront surveillés quotidiennement et auront en permanence accès à l'eau et à la nourriture. Durant les périodes d'expérimentation, ils seront anesthésiés sous isoflurane. Des points limites précis de douleur ressentie par les animaux (cf partie suivante) sont définis et les animaux seront euthanasiés si on ne peut soulager leur douleur. L'estimation de la souffrance est réalisée par le personnel de l’animalerie. Le score limite est de 12. Au-delà l’animal sera euthanasié sans attendre. SURVEILLANCES REALISEES: Une surveillance quotidienne du poids des animaux sera effectuée. L’estimation de la souffrance est réalisée par le personnel de l’animalerie. Les critères prépondérant sont les suivants selon les critères de : - Perte de poids des animaux par rapport au poids initial>20%

Choix des espèces

Pour cette étude seront utilisés des souris. La souris est le plus petit mammifère utilisable en recherche expérimentale. Son élevage aisé en animalerie permet des conditions environnementales contrôlées. La souris est une espèce de choix pour les études sur le système nerveux central des vertèbres. L'organisation du système central de cette espèce est assez proche de celle de l'homme, ce qui permet une extrapolation des résultats obtenus chez cette espèce à l'espèce humaine. Des souris femelles seront utilisées au stade adulte (8 semaines). Le choix d’une souris adulte est nécessaire pour pouvoir étudier les concentrations des médicaments dans le sang et le liquide cérébro spinal.

  • Recherche appliquée
    • Cancers
  • Recherche fondamentale
    • Oncologie
    • Organes sensoriels
    • Système gastrointestinal
    • Système immunitaire
    • Système urogénital
Souris : 2520
Souffrances
▲ -
▲ 1376
▲ 1144
▲ -
Devenir
 -
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 2520

Endormies au masque, implantées une fois avec des cellules tumorales sous la peau, dans le péritoine ou dans la bouche, puis attrapées trois fois par semaine pour le suivi, 2 520 souris vont être utilisées dans ce projet sur le microenvironnement immunitaire des tumeurs. Suivent douze injections de substrat pour l'imagerie par bioluminescence, trois injections d'immunothérapie et deux administrations nasales d'un vaccin expérimental. 1 376 souris relèvent d'un niveau de souffrance léger, 1 144 d'un niveau modéré. Toutes seront tuées pour prélever les tumeurs et un grand nombre d'organes associés, le porteur indiquant que 70 % des expériences s'arrêtent au dixième jour, avant les premiers signes de douleur.

Objectifs

Notre projet a pour but de comprendre les mécanismes liés aux cellules immunitaires se trouvant à l’intérieur des tumeurs et en particulier aux lymphocytes qui sont les cellules immunitaires tueuses de tumeurs. A l'intérieur des tumeurs, la capacité tueuse des lymphocytes est inhibée par l'expression de molécules, appelées "checkpoints", à la surface des lymphocytes. Nous cherchons à comprendre les mécanismes menant à l'expression des "checkpoints" sur les lymphocytes. Nous cherchons à tester dans nos modèles précliniques l’efficacité de traitements bloqueurs de chekpoints (dont certains sont déjà utilisés en clinique) ainsi que d’un vaccin anti-cancer et comprendre ce que leur utilisation déclenche dans l’organisme. Nous planifions d’utiliser des modèles précliniques tumoraux permettant d’étudier 1) le développement des tumeurs primaires localisées sous la peau des souris (modèle classique d'oncologie préclinique), 2) le développement des tumeurs primaires localisées en orthotopique (c’est-à-dire dans l’organe duquel les cellules tumorales sont issues, comme par exemple intra-oral pour les tumeurs de cancers oraux).

Bénéfices attendus

En utilisant ces modèles précliniques de cancer, nous pourrons mieux comprendre les mécanismes moléculaires et cellulaires caractéristiques des lymphocytes "tueurs de tumeurs". Nous comprendrons comment les tumeurs contournent leur activité cytotoxique en induisant l'expression des checkpoints. Pour cela, nous avons besoin que les tumeurs évoluent dans leur environnement de prédilection, à savoir dans leur organe d'origine. D'où l'utilisation des modèles d'implantations orhtotopiques, qui nous permettent de positionner les cellules tumorales dans leurs organes d'origine. Ainsi, en ciblant, de façon appropriée à chaque type tumoral, les checkpoints exprimés par les lymphocytes, et en développant des vaccins permettant d'activer ces mêmes lymphocytes, nous pourrons proposer une amélioration des stratégies thérapeutiques déjà en place. Cela pourrait permettre, à terme, de faire évoluer la prise en charge thérapeutique des patients atteints de cancers oraux, du col de l'utérus, des ovaires.

Procédures

Les animaux sont soumis: 1) à des procédures d'implantations de cellules tumorales (implantation sous-cutanée (SC), implantation orthotopique intra-péritonéale (IP), implantation intra-orale (IO), 2) à des procédures d'injection intra-péritonéale de composants de type: anesthésiant, substrat de l'enzyme exprimée par les cellules tumorales, immunothérapies (anticorps inhibiteurs de checkpoints), et 3) à une procédure d'administration intra-nasale de vaccin - Les procédures d’implantation de cellules tumorales ne seront effectuées qu'1 seule fois par animal, chacune dure environ 5 min par animal. - Les procédures d’ injection d'anesthésiant IP seront effectuées 2 fois par animal (1 fois à l'implantation du cancer), elles durent 2 min par animal. L’injection de substrat sera effectuée 12 fois par animal (à chaque mesure lors du suivi par caméra bioluminescente), sur souris déjà anesthésiée et dure 2 min par animal. 2): l'immunothérapie sera injectée 3 fois par animal, elle dure 2 min par animal. – L’administration du vaccin sera effectuée 2 fois par animal, sur animal anesthésié, elle prendra 5 min par animal.

Impact sur les animaux

L’injection des tumeurs requiert une intervention modérée et nécessite une contention (indolore) puis un positionnement sur les masques pour induction d’endormissement. L’injection des lignées tumorales dans les différents organes nécessite de piquer avec une aiguille de très faible diamètre, et n’aura lieu qu’une seule fois, sur des animaux endormis, évitant ainsi douleur ou stress. Pour l’injection des traitements, les animaux recevront maximum 3 doses, au début du développement de leur tumeur avec une préhension des souris à chaque fois (temps limité à moins de 30sec) et une piqûre avec une aiguille de très faible diamètre (douleur légère et de courte durée). Pour les mesures de suivi de développement tumoral, les animaux seront régulièrement attrapés (3x/semaine, induisant un léger stress). Nous veillerons à ce que le même expérimentateur suive et traite les souris, afin de créer au maximum une habituation, limitant le stress lié à la contention et à l’injection.

Devenir

A l'issue de chaque procédure, le développement des tumeurs sera suivi chez les animaux et les animaux seront mis à mort pour prélèvements. Les tumeurs, ainsi qu'un grand nombre d'organes/de compartiments associés aux tumeurs, seront prélevés juste après l'euthanasie.

Remplacement

Notre étude vise à explorer les mécanismes immunitaires dans les tumeurs épithéliales de plusieurs origines afin de développer des immunothérapies (anticorps et vaccin) et de comprendre la résistance des tumeurs aux immunothérapies actuelles. Le modèle d’étude doit nécessairement refléter la complexité multi-cellulaire d'une tumeur avec son microenvironnement. Nous ne pouvons pas in vitro (ni dans des organoïdes, ni dans une flasque de culture in vitro) reconstituer un microenvironnement complet autour des cellules tumorales, qui contiendrait un réseau complexe multicellulaire et reflèterait la réalité d’une tumeur chez un patient.

Réduction

Afin de Réduire le nombre d’animaux en expérimentation, une étude complète de la littérature actuelle concernant notre projet a été effectuée pour de ne pas reproduire des résultats d’expériences déjà effectuées sur des animaux. Par ailleurs, nous utiliserons des tests statistiques afin de valider nos résultats, standardiser et limiter le nombre d’expériences à effectuer à 2, réduisant ainsi le nombre d’animaux. Nous désignons également nos manips afin d'obtenir un maximum d'informations par animal testé, ce qui évite l'utilisation d'animaux supplémentaires. Le groupe témoin sera utilisé pour comparaison avec plusieurs lots d’animaux afin de diminuer l’utilisation inutile d’animaux.

Raffinement

Pour optimiser le raffinement, notre long recul (>18ans) sur ces modèles permettra un suivi et une évaluation au plus juste de l’inconfort et de l’éventuelle apparition de souffrance. En effet, 70% des expériences seront arrêtées à J10, bien avant les 1ers signes de douleur. Dans les 30% d’expériences de suivi longitudinal, aucune nécessité de maintenir les animaux en souffrance, ainsi les animaux seront euthanasiés avant d’atteindre le point limite. Les procédures seront réalisées par des expérimentateurs formés à l’expérimentation animale et au bien-être animal. Ces procédures seront réalisées sous anesthésie, pour éviter le stress et la douleur. La préhension des animaux se fera en dirigeant doucement sur notre main posée en coupelle dans la cage, avant de la poser sur une grille et d’effectuer la contention. Puis une fois endormis, les animaux seront posés sur un tapis chauffant pour éviter l’hypothermie. Du gel oculaire sera déposé sur leurs yeux pour éviter le dessèchement. Une attention particulière sera portée à la récupération post-implantation des tumeurs : les cages ne seront enclenchées sur les portoirs ventilés qu’une fois les animaux bien réveillés afin d’éviter une baisse de température liée à la ventilation dans les cages. Egalement en post-opératoire, les souris recevront une alimentation enrichie dans des contenants déposés au sol afin qu’elles n’aient pas à se redresser pour se nourrir. Les conditions d’hébergement se feront selon les recommandations européennes, dans des cages collectives. Des objets appropriés (tubes cartons, lanières papier kraft, papier absorbant.) seront placés dans les cages afin d’améliorer le bien-être des animaux, de diminuer leur stress, de faciliter leur thermorégulation et de leur donner la possibilité de satisfaire leur instinct de nidification. L’angoisse et la souffrance seront évaluées par des observations quotidiennes comportementales et physiologiques des souris. Même si les points limites ne devraient pas être atteints pour nos procédures, nous veillerons à éviter toute souffrance ou détresse chez les animaux. Dès les 1ers signes anticipant l’apparition du point limite, la décision d’euthanasier l’animal sera prise et aucun animal ne sera maintenu en souffrance.

Choix des espèces

Les souris ont été choisies comme modèle d’étude selon plusieurs critères : -La litérature scientifique, définissant le système immunitaire murin comme pertinent pour étudier et comprendre le système immunitaire humain. -leur petite taille qui facilite la manipulation en particulier pour le suivi de croissance tumorale avec l’imagerie in vivo (où plusieurs souris peuvent être placées en même temps dans l’appareil d’imagerie). -la biodisponibilité des souris transgéniques permettant d’étudier des mécanismes immunitaires en détail. Les souris adultes peuvent être utilisées pour le projet (à partir de 6 à 8 semaines). En effet, nous nous intéressons à la pathologie du cancer épithélial humain chez l’adulte.

  • Recherche appliquée
    • Cancers
    • Diagnostic des maladies
Souris : 3593
Souffrances
▲ -
▲ -
▲ 873
▲ 2720
Devenir
 -
 -
 -
 3593

Transportées de l'élevage à l'animalerie entre 5 et 8 semaines, âge auquel le porteur indique qu'elles supportent mieux le voyage, 3 593 souris vont être utilisées pour tester des anticorps à domaine unique. 2 720 d'entre elles relèvent d'un niveau de souffrance sévère, 873 d'un niveau modéré, et toutes seront tuées pour prélever tumeurs et organes. Elles reçoivent des greffes de cellules tumorales sous la peau, dans le muscle ou par voie intraveineuse, jusqu'à deux injections par jour de traitement ou de produit de diagnostic, un prélèvement de sang toutes les deux semaines et des séances d'imagerie sous anesthésie. Le porteur décrit les tumeurs intramusculaires comme pouvant empêcher la souris de se déplacer, et affirme que seuls les anticorps déjà efficaces en culture cellulaire passeront à l'animal, la réglementation exigeant de toute façon deux modèles animaux avant tout essai humain.

Objectifs

Le cancer reste une des principales causes de mortalité dans le monde, malgré des avancées médicales notables. Les traitements conventionnels rencontrent des limitations, notamment face à des tumeurs résistantes, nécessitant l'émergence de nouvelles approches thérapeutiques. L'immunothérapie se présente comme une révolution, mobilisant notre système immunitaire contre les cancers. Depuis vingt ans, les immunothérapies ont connu un développement rapide avec de nouvelles stratégies utilisant des anticorps (Ab). Ces Ab peuvent reconnaître une cible précise sur une cellule cancéreuse et induire une réponse spécifique. Ils peuvent aussi être exprimés à la surface des cellules immunitaires, redirigeant ces cellules spécifiquement vers leur cible tumorale (thérapie cellulaire). Une autre stratégie dans la lutte contre le cancer consiste à perfectionner les méthodes diagnostiques. En identifiant les cellules cancéreuses tôt, nous pouvons réagir rapidement. À un stade avancé, les métastases résultent de la migration de cellules cancéreuses vers d'autres parties du corps, générant de nouvelles tumeurs. Ainsi, les micro-métastases, bien que non détectables traditionnellement, indiquent le début de la propagation. La détection précoce des cellules cancéreuses est cruciale. Les Ab peuvent être liés à des molécules radioactives, et grâce à leur spécificité ils peuvent améliorer la détection radiologique des cancers. Cependant, les Ab classiques ont des limites en termes de taille. De nouveaux formats d'anticorps, ne possédant que la partie active des Ab, appelés anticorps à domaine unique (sdAb), ont été développés. Ils ont l'avantage d'être dix fois plus petits, ce qui leur permet de mieux pénétrer les tumeurs et d’améliorer à la fois les traitements et les diagnostics. Ces sdAb peuvent remplacer les anticorps classiques et augmenter les chances de survie des patients. Des lignées cellulaires dérivées des tumeurs, représentant la diversité de la maladie chez l'homme, seront utilisées pour tester le rôle diagnostique ou thérapeutique de nos sdAb. L'objectif de ce projet est de développer et tester des sdAb synthétiques afin d'offrir une meilleure solution diagnostique et thérapeutique en clinique.

Bénéfices attendus

Le cancer est l'une des principales causes de décès dans le monde et, malgré les traitements classiques et le développement des nouvelles thérapies ciblées, cette maladie dans ses formes métastatiques reste majoritairement incurable. Le développement de nouvelles stratégies thérapeutiques est nécessaire et représente un réel défi pour la médecine. En développant et testant de nouveaux anticorps thérapeutiques, plus efficaces et/ou plus spécifiques que les anticorps déjà utilisés en clinique, nous pouvons améliorer le pronostic de certains cancers. Il est également important d’augmenter la connaissance et d'améliorer les différentes immunothérapies déjà utilisées en clinique. Une autre manière d'améliorer le pronostic des patients atteints de cancer est d'améliorer la spécificité et la détection précoce des cellules cancéreuses, par exemple lors de l’apparition des métastases. L'utilisation des anticorps comme outil de diagnostic, en les liant par exemple à des marqueurs radioactifs ou fluorescents, permettra la détection de micro-métastases et surmontera les limites des méthodes de diagnostics classiques. Cela signifie qu'il sera possible d'intervenir à des stades plus précoces du développement du cancer, ce qui contribuera à améliorer le pronostic des personnes atteintes de la maladie.

Procédures

Les interventions réalisées sur les animaux seront réparties en deux lots. Pour le premier : Des cellules tumorales seront injectées aux souris vigiles ou anesthésiées (1 fois par expérience). Lorsque les animaux sont anesthésiés, l'anesthésie durera entre 30 et 40 minutes. Si l'injection est faite sans anesthésie, le geste durera également 10 à 30 secondes. Le deuxième lot d'animaux suivra une procédure similaire avec des injections et des traitements supplémentaires pour les traitements. Les injections supplémentaires seront effectuées sans anesthésie et prendront environ 10 à 30 secondes. Les injections peuvent être faites une seule fois ou plusieurs fois, par exemple 1 fois par semaine ou 1 ou 2 fois par jour pour certains diagnostiques ou traitements. Un prélèvement sanguin est effectué une fois toutes les 2 semaines sur les animaux anesthésiés (durée de l’anesthésie inferieure à 5 min). Par la suite, les animaux seront suivis régulièrement. Le suivi des tumeurs sera fait 1 ou 2 fois par semaine. Il sera fait par le pied à coulisse ou par imagerie sous anesthésie générale (durée 20minutes maximum). 10 minutes avant l’imagerie un produit spécifique pour visualiser les tumeurs est injecté aux souris (injection 10 sec). Le suivi par imagerie peut se faire une fois toutes les 2 semaines pour les tumeurs qui poussent lentement.

Impact sur les animaux

Les nuisances attendues lors des injections de cellules selon différentes voies seront celles liées à la piqûre elle-même (gêne de courte durée). A plus long terme, les souris greffées avec des cellules tumorales sous la peau (par voie sous-cutanée ou intradermique), vont développer des tumeurs primaires in situ mais peuvent selon les pathologies développer des métastases dans le foie, le péritoine ou bien dans les poumons. Les cellules injectées par voie intraveineuse vont notamment développer des métastases au niveau des poumons. Les cellules injectées dans le muscle (voie intramusculaire) conduiront au développement de tumeur in situ (= dans le muscle) pouvant empêcher la souris de se déplacer.

Devenir

les animaux sont mises à mort, les organes et les tissus tumoraux sont prélevés pour des analyses post-mortem ultérieures

Remplacement

L’efficacité antitumorale de tous les formats d’anticorps, sera préalablement évaluée sur des cultures cellulaires (système in vitro). Seuls les anticorps ayant montré une efficacité in vitro seront ensuite testés in vivo. En effet il est nécessaire de valider l’effet observé dans un système intégré et tenant compte de la complexité d’un organisme vivant avec les multiples interactions, la durée de l’efficacité du traitement, les doses et la toxicité possible ou encore la difficulté de la molécule à atteindre sa cible. Pour sélectionner les meilleurs composés antitumoraux, l'évaluation préclinique est une étape importante dans le développement d'un médicament avant son utilisation en clinique. Cette évaluation conduit à optimiser les modalités thérapeutiques, prédire les effets des anticorps et identifier des marqueurs de réponse ou de résistance.

Réduction

Le nombre de souris utilisées est basé sur notre expérience avec des sdAb et également sur des études bibliographiques. Ce nombre tient compte du taux de la prise tumorale, de l’hétérogénéité d’efficacité des cellules thérapeutiques et de l’hétérogénéité des réponses animales. Le nombre d'animaux par expérience est déterminé à l'aide d'outils statistiques. Pour les mises au point des expériences le nombre de souris est réduit au minimum en fonction des résultats obtenus in vitro. Afin de réduire le nombre de souris pour un modèle donné: - Les souris utilisées pour étudier la croissance des tumeurs peuvent aussi servir pour la mise au point des sdAb diagnostiques. - Plusieurs thérapies pourront être testées en parallèle et par conséquent les mêmes souris "contrôles" seront alors utilisées. - Si au cours des expériences nous constatons que le sexe n'affecte pas la progression de la tumeur ni le traitement, nous pourrons réduire le nombre de souris initialement prévu.

Raffinement

Les injections peu invasives et seront faites sans anesthésie alors que les injections intramusculaires seront faites sous anesthésie avec traitement antalgique associé. Le suivi tumoral d'une tumeur palpable sera fait par le pied à coulisse sans nécessité d’anesthésie. Le suivi tumoral de tous types d'injections sera effectué par imagerie et sera réalisé sous anesthésie gazeuse. Evaluation de l’état général de la souris : une grille de score déterminera les points limites. Un suivi clinique approfondi sera réalisé au minimum une fois par semaine et les animaux seront mis à mort dès atteinte des points-limite selon la grille de score. Les points de limite comprennent la taille des tumeurs, lorsqu'elle est mesurable au pied à coulisse, ainsi que la perte de poids liée à la maladie du greffon contre l'hôte. Si l’animal montre des signes de douleur des antalgiques lui seront administrés.

Choix des espèces

Le choix de l’espèce a été fait pour plusieurs raisons : - La souris est un mammifère comme l’Homme et c’est un modèle de choix en immunologie du fait de la forte similitude des systèmes immunitaires humains et murins. - La réglementation demande que tout développement de médicaments soit testé chez deux modèles animaux différents avant toute administration chez l’humain. La souris est le modèle le plus utilisé en première instance et il permet d’acquérir un grand nombre d’informations pour un investissement contrôlé. - L’existence de souches immunodéficientes chez la souris permet la greffe de cellules humaines sans risque de rejet. Les souris seront utilisées à l'âge adulte, entre 5 à 8 semaines, les animaux à cet âge supportent mieux le transport depuis l’élevage jusqu’à l’animalerie ainsi que les traitements. Par ailleurs, les résultats ne seront pas affectés par des modifications dues à un âge trop avancé des animaux.

  • Recherche fondamentale
    • Oncologie
    • Système immunitaire
Souris : 20
Souffrances
▲ -
▲ -
▲ 20
▲ -
Devenir
 -
 -
 -
 20

Volume tumoral trop important, nécrose de la tumeur, perte de poids : les 20 souris de ce projet seront tuées à l'atteinte d'un de ces points limites. Elles reçoivent 54 injections et subissent sept prélèvements de sang sur animal vigile, pendant qu'une tumeur mammaire se développe, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Le porteur cherche à établir qu'un type de cellules immunitaires participe à l'élimination précoce des cellules pré-cancéreuses. Les retombées annoncées, de nouvelles cibles pour des immunothérapies préventives du cancer du sein, restent au conditionnel, quand la croissance de la tumeur et sa nécrose sont, elles, programmées.

Objectifs

Le cancer du sein est le premier cancer féminin en terme de fréquence et la première cause de décès par cancer rchez les femmes, avec plus de 600 000 décès estimés en 2018 dans le monde. Sans amélioration dans la prise en charge du cancer du sein, le taux de mortalité liée à cette pathologie aura augmenté de 58% en 2040, pouvant atteindre environ 1 million de décès (OMS). Le cancer du sein regroupe un ensemble d’entités pathologiques hétérogènes, et le sous-type appelé HER2 reste très agressif avec un bon nombre de patients qui ne répondent pas ou montrent une résistance au traitement de référence. L’identification de nouvelles cibles thérapeutiques est donc primordiale pour faire face à ce problème majeur de santé publique. La considération du microenvironnement dans le développement de nouvelles stratégies thérapeutiques est une option prometteuse, et plus particulièrement le microenvironnement immunitaire. Des résultats préliminaires obtenus au laboratoire et dans la littérature scientifique mettent en évidence que les cellules immunitaires sont impliquées dans le développement tumoral précoce des tumeurs mammaires chez la souris et chez l’Homme. Notre projet de recherche a pour objectif de determiner qu'un type de cellules immunitaires joue un role dans l'élimination précoce des cellules pré-cancéreuses dans un modèle pré-clinique murin, pouvant aboutir à l’identification de nouvelles cibles thérapeutiques pour le traitement des patients atteints de cancer du sein.

Bénéfices attendus

La compréhension des mécanismes impliqués dans la détection et l’élimination des cellules pré-tumorales, par les cellules du système immunitaire, devrait permettre de découvrir de nouvelle cibles thérapeutiques qui pourraient conduire au développement de nouvelles approches thérapeutiques. En effet, des approches d’immunothérapies innovantes, visant à rétablir la reconnaissance précoce des cellules tumorales par le système immunitaire, représentent une piste majeure de prévention des cancers et des rechutes.

Procédures

Injections (54 injections, 2min par injection) Prélévement de sang sur animal vigil (7 prélèvements, 2min par prélèvement)

Impact sur les animaux

Le développement de la tumeur peut occasionner une gêne, voire une douleur légère et locale. Les injections peuvent entrainer une douleur légère au niveau du site d’injection. Le prélèvement de sang peut entrainer une douleur locale légère.

Devenir

A l'issu des procédure, les animaux seront mis à mort car ils auront atteinte un point limite (par exemple volume tumoral trop important, nécrose de la tumeur,perte de poids...)

Remplacement

À notre connaissance, les interactions entre les différentes cellules immunitaires et les cellules tumorales ne peuvent actuellement pas être remplacées par des systèmes in vitro fiables. Seul un modèle in vivo chez l’animal peut permettre d’étudier les interactions cellulaires des étapes précoces de détection des cellules transformées par le système immunitaire.

Réduction

Le nombre de souris a été déterminé à minima, notamment grâce à un test de statistique afin d'assurer l'obtention de résultats significatifs avec un minimum d'animaux utilisés. Au final, un total de 20 souris sera utilisé dans ce projet.

Raffinement

Certains gestes (injections, Prélèvements) peuvent induire une douleur/un stress chez les animaux. Les protocoles que nous suivrons sont bien établis pour réduire au maximum la douleur et l’angoisse, via notamment l’anesthésie. Un suivi adapté des points limites spécifiques au projet, et la manipulation des animaux par des personnes compétentes, permettent de limiter la souffrance des souris. Le comportement, l’apparition des tumeurs et l’apparition éventuelle d’inflammation au site d’injection seront suivis tout au long de l’expérience. En cas de douleur détectable, un anti douleur sera administré.

Choix des espèces

Le choix de l’expérimentation sur la souris est justifié par l’existence de souris transgéniques nous permettant de caractériser les cellules immunitaires au cours du développement des tumeurs mammaires. Les animaux seront utilisés à 6 semaines, correspondant à l’age adulte des souris et à la maturité du système immunitaire.

  • Recherche fondamentale
    • Système immunitaire
Souris : 1310
Souffrances
▲ -
▲ 120
▲ 1190
▲ -
Devenir
 -
 -
 -
 1310

Anesthésiées 90 minutes, exposées à Candida albicans, puis injectées avec des substances ciblant certaines cellules, 1 310 souris vont être utilisées pour étudier les macrophages de la langue. 1 190 d'entre elles relèvent d'un niveau de souffrance modéré, les 120 autres d'un niveau léger. Le porteur qualifie le champignon d'inoffensif et annonce qu'aucun effet notable n'a été observé, hors de légères réactions inflammatoires temporaires, ce qui cadre mal avec la gravité modérée déclarée pour la quasi-totalité de l'effectif. Toutes seront tuées pour prélever les organes à analyser, et le porteur compte parmi ses mesures de réduction le fait d'utiliser toutes les souris nées des accouplements selon leur profil génétique.

Objectifs

Ce projet vise à examiner le rôle immunitaire des macrophages dans la langue. Il comporte plusieurs objectifs spécifiques. Tout d’abord, une cartographie de la réponse immunitaire : cette étape implique l'identification et la localisation des macrophages et autres cellules immunitaires dans la langue après infection par un champignon commensal (un micro-organisme qui vit en équilibre avec son hôte sans lui causer de dommages). Nous étudierons également l'origine et le comportement dynamique des macrophages nouvellement formés lors de la colonisation par ce champignon commensal.

Bénéfices attendus

La langue est un organe complexe qui remplit des fonctions vitales pour l'hôte, comme la détection des saveurs, la mastication et la parole. En raison de sa position anatomique, la langue est l'un des premiers organes exposés aux microorganismes présents dans la nourriture ou en suspension dans l'air. Malgré cela, l'immunité de la langue reste mal comprise. Les macrophages sont des cellules immunitaires multifonctionnelles qui ont récemment retenu l'attention des chercheurs en raison de leur capacité à réguler la réponse immunitaire. Les macrophages de la langue, en particulier, sont encore largement méconnus. Ce projet vise à 1) élucider le rôle spécifique des macrophages de la langue dans la défense immunitaire contre Candida albicans, un champignon naturellement présent dans le corps humain, mais qui peut provoquer des infections sous certaines conditions. Une meilleure compréhension de ces mécanismes pourrait révéler de nouvelles cibles thérapeutiques pour renforcer la réponse immunitaire locale et prévenir les infections fongiques ; 2) comprendre pourquoi les macrophages de la langue sont générés en l'absence de leurs facteurs nutritifs (comme l'IL-34) et comment ce champignon commensal influence ce processus. Ces informations cruciales sur la régulation de cette population immunitaire pourraient conduire à de nouvelles connaissances fondamentales sur l’origine de ces cellules. Les résultats de ce projet pourraient avoir des implications cliniques significatives, notamment pour les populations vulnérables telles que les nourrissons, les personnes âgées et les individus immunodéprimés. Une meilleure compréhension des mécanismes immunitaires locaux pourrait aboutir à des interventions préventives ou thérapeutiques plus efficaces, réduisant ainsi la morbidité associée aux infections fongiques orales.

Procédures

Les souris subiront plusieurs interventions selon les protocoles. Tout d'abord, elles recevront une injection d’anesthésique dans le ventre, suivie d'une exposition à un champignon inoffensif, pour une durée d'environ 90 minutes. Certaines souris recevront une injection d'une substance qui cible certaines cellules spécifiques, tandis que d'autres recevront un médicament contre le champignon par injection et dans l'eau qu'elles boivent. Enfin, chez les souris nouveau-nées, un petit tatouage sera réalisé et un morceau de queue sera prélevé. Chaque intervention, sauf celles impliquant le champignon, sera courte (quelques minutes), et les souris seront surveillées après chaque procédure pour s'assurer de leur bien-être.

Impact sur les animaux

L’évaluation de l’action des macrophages contre les champignons inclut l’utilisation de Ca101, une souche de champignon inoffensif. L’utilisation de cette souche est relativement récente, mais nos partenaires de recherche l’utilisent régulièrement. Ils ont observé que ce champignon colonise de manière durable les souris, sans causer de problèmes majeurs ni de perte de poids. En ce qui concerne les effets indésirables attendus, aucun effet notable n'a été observé chez les souris, à l'exception de légères réactions inflammatoires temporaires, qui devraient se résorber rapidement sans impact à long terme.

Devenir

A l'issue des procédures les animaux sont mis à mort afin de prélever les organes d’intérêt pour analyse.

Remplacement

L´utilisation du modèle animal est indispensable ici, car il n´est pas possible de reproduire la complexité des interactions entre les cellules immunitaires et le champignon au niveau lingual en culture cellulaire. Par ailleurs, les modèles expérimentaux permettant de répondre aux questions posées reposent exclusivement sur l´utilisation de souris génétiquement modifiées.

Réduction

Nous avons soigneusement calculé le nombre de souris nécessaires pour cette étude afin de garantir des résultats fiables tout en minimisant le nombre d’animaux utilisés. Pour cela, nous utilisons des méthodes adaptées qui permettent d’obtenir des conclusions précises avec le moins de souris possible. De plus, toutes les souris nées lors de l’accouplement seront utilisées selon leur profil génétique, ce qui contribue à réduire le nombre total d’animaux impliqués dans l’étude. Cet engagement envers le principe de réduction souligne notre responsabilité éthique envers le bien-être animal.

Raffinement

Notre animalerie possède le statut EOPS (Élevage et Optimisation des Souris Pathogènes Spécifiques), ce qui nous aide à réduire les variations causées par les infections. Les souris sont logées dans des cages de 530 cm², accueillant jusqu'à 5 souris adultes, ce qui favorise leur vie sociale et leurs comportements naturels. Nous utilisons du coton ou des cartons pour leur permettre de faire des nids. Les conditions de vie sont optimales, avec une température de 21 °C et un environnement calme. Lors des procédures 1, 3, 4 et 5, les souris seront anesthésiées pendant 90 minutes sur un coussin chauffant, avec un gel oculaire pour protéger leurs yeux. La souche de Candida albicans que nous utilisons permet une colonisation durable sans effets indésirables significatifs. Des mesures strictes, comme une surveillance accrue et une alimentation hydratée, sont mises en place pour garantir le bien-être animal. En cas de signes de souffrance, une mise à mort précoce pourra être envisagée pour éviter des douleurs prolongées. Les injections sur les animaux éveillés seront réalisées par un personnel expérimenté pour réduire le stress. Les souriceaux seront génotypés par un prélèvement de tissu dans la queue, effectué sur des animaux âgés de 7 à 10 jours.

Choix des espèces

Le modèle murin, Mus musculus, est un mammifère dont 99 % des gènes sont orthologues à ceux de l’homme. Les techniques de mutagénèse conditionnelle sont exclusivement disponibles chez la souris et validées pour l’étude physiopathologique des gènes. La physiopathologie de la souris est suffisamment proche de celle de l’homme pour offrir des enseignements précieux sur le fonctionnement du système immunitaire des deux espèces, avec des applications cliniques potentielles. De plus, la taille, la rapidité du cycle reproductif et la génétique de la souris en font le modèle idéal pour les études envisagées. Dans ce cadre, seuls des souris adultes seront utilisées afin d’étudier les mécanismes spécifiques au système immunitaire adulte.

Modèles in vitro et ex vivo en neurologie

(NTS-FR-047513v1 – 13/12/2024)
  • Recherche appliquée
    • Troubles nerveux
Souris : 525
Rats : 525
Souffrances
▲ 450
▲ 300
▲ 300
▲ -
Devenir
 -
 -
 -
 1050

Des femelles gestantes de 15 à 20 jours et des souriceaux ou ratons âgés de 1 à 10 jours vont être tués pour prélever leurs neurones. 1 050 souris et rats vont être utilisés au total, dans des procédures impliquant des niveaux de souffrance légers à modérés, dont 450 menées sous anesthésie sans réveil, et tous seront tués pour prélever des structures du système nerveux central. Le projet, intitulé modèles in vitro et ex vivo, consiste à fournir des cellules et des tranches de cerveau pour trier des candidats médicaments avant les expériences sur animaux non-humains vivants, une étape que le porteur présente comme un moyen de réduire le nombre d'animaux non-humains utilisés. Le choix entre souris et rat dépend, selon lui, des expériences déjà faites ou à venir plutôt que d'une propriété biologique, et l'âge retenu va de 1 jour à 2 ans selon la maturité neuronale recherchée.

Objectifs

Les tests réalisés sur des cultures primaires (modèle in-vitro) ou sur des tranches de cerveau de rongeur (modèles ex-vivo) permettent d'obtenir des données préliminaires quant à la sécurité et l'efficacité de candidats médicaments, avant de devoir réaliser des études plus poussées dans des modèles de pathologies in vivo. Plus précisément, les modèles de cultures primaires permettent d’évaluer la réponse physiologique de cellules du système nerveux central (cellules provenant du cerveau ou de la moelle épinière) suite à l’ajout d’une substance toxique (exemple d’agents neurotoxiques ou chimiothérapies). Les modèles ex-vivo sont utilisés pour mimer la transmission synaptique ou la présence de décharges épileptiques induites par des substances chimiques. Ces différents tests permettent d'étudier les effets de substances pharmacologiques pour lutter contre des maladies neurologiques telles que la maladie d'Alzheimer, l'épilepsie ou la sclérose en plaques ou tester leur innocuité. Ces modèles sont utilisés pour évaluer les nouveaux traitements à un stade très précoce et sélectionner les substances les plus efficaces pour les tester sur des modèles plus complexes (modèles in-vivo).

Bénéfices attendus

La recherche de nouvelles thérapies est indispensable pour améliorer les conditions de vie ainsi que l’espérance de vie des patients atteints de cancers ou de maladies neurologiques. A l'heure actuelle, les traitements chimiothérapeutiques induisent des effets secondaires sur le Système Nerveux Central, l'évaluation de ces effets adverses sur des modèles in-vitro est donc nécessaire. D'autres modèles permettent d'évaluer l'efficacité de traitements anti-épileptiques, les traitements actuels sur le marché n'étant pas efficaces chez tous les patients. Enfin, il n'existe pas de traitements curatifs pour lutter contre la sclérose en plaque ou la maladie d'Alzheimer ; la recherche de nouvelles substances reste donc une priorité. Les modèles in vitro et ex vivo sur cultures primaires ou sur tranche permettent également de raffiner les procédures, sélectionner les meilleurs candidats médicaments et réduire le nombre d'animaux en recherche

Procédures

Les animaux seront soumis à une euthanasie (sous anesthésie) pour prélevement de structures du système nerveux central. Dans certains cas, ils peuvent préalablement être soumis à une administration de substances (bolus rapide, durée de quelques secondes) Cette administration, dans certains cas précis, peut nécessiter une chirurgie préalable (durée de 10 à 60 minutes).

Impact sur les animaux

Pour ces modèles, les animaux sont anesthésiés puis euthanasiés avant le prélèvement des structures/organes nécessaires. L'anesthésie induit un léger stress chez l'animal. L'administration de candidat médicament par voie orale ou systémique est également légèremment stressant chez l'animal même si la procédure est de courte durée. Dans certains cas, les candidats médicaments seront administrés par voie intrathécale ou intracérébrale. L'injection du candidat médicament (trou dans le crâne et canule insérée dans le tissu cérébral ou aiguille insérée au niveau des lombaires) peut induire une douleur post-opératoire chez l'animal. Des problèmes de cicatrisation peuvent également être observés, notamment si l'animal se gratte. Les animaux transgéniques utilisés dans ce projet peuvent présenter un phénotype dommageable (des déficits moteurs, difficultés à s'alimenter, symptômes épileptiques) même s'ils sont censés être testés avant l'apparition de ces symptômes.

Devenir

Les animaux seront mis à mort. Chaque procédure nécessite la mise à mort des animaux afin de prélever les structures cérébrales nécessaires pour les tests in vitro ou ex vivo.

Remplacement

Ces modèles constituent des méthodes alternatives permettant de tester un grand nombre de molécules sur des cultures primaires de neurones ou des tranches cérébrales afin de limiter le nombre d'animaux utilisés et de sélectionner les meilleurs candidats médicaments. Les modèles in-vitro ont l'avantage d'être translationnels mais ne peuvent être utilisés que pour évaluer des molécules sur des modèles simples (cellules).

Réduction

Dans ce projet, des modèles cellulaires ou sur tranches sont utilisés pour pouvoir sélectionner les meilleurs candidats médicaments et pouvoir limiter le nombre d'animaux à tester. L'utilisation de cellules issues d'animaux permet d'obtenir des données d'efficacité et de sécurité d'un nombre très important de composés et/ou de doses, permettant une réduction importante du nombre d'animaux utilisés. Le nombre d’animaux est prévu pour réaliser entre 10 et 25 études en fonction de la procédure et pour chacune des espèce (souris et rat).

Raffinement

Dans le cadre du projet, les mesures de raffinement qui s'intègrent dans la règle des 3Rs, vont consister en un suivi des points limites permettant de mettre à mort précocement tout animal présentant des signes de douleur, de souffrance ou d'angoisse (incluant une surveillance de l'aspect général). Les animaliers et les techniciens sont formés au suivi des animaux et attentifs. Il est également mis en place un enrichissement complet dans leur hébergement, sous la forme de litière, objet de nidification, objet à ronger ou à mastiquer, présence de congénères (sauf cas des femelles gestantes, pour éviter les agressions). Les animaux sont anesthésiés avant d'être mis à mort. Les procédures décrites ont été optimisées pour limiter la douleur chez l'animal. Si une chirurgie est nécessaire, une anesthésie est associée à un protocole d'analgésie avant le début de la chirurgie et pendant 48 heures après l'opération. Un gel ophtalmique est appliqué sur les yeux pour éviter le dessèchement oculaire. L’animal est placé sur une couverture chauffante au début de l’anesthésie jusqu'à reprise de la marche pour maintenir sa température corporelle. Un suivi des animaux est assuré suite à la chirurgie avec des soins adaptés (prise pondérale, désinfection le cas échéant).

Choix des espèces

Les études sont effectuées sur des cellules ou organes de rongeur car ces modèles sreproduisent en partie certaines pathologies observées en clinique et permettent de prédire l'efficacité de futurs candidats médicaments de manière fiable. Le choix de l'espèce (souris ou rat) est souvent lié aux études à venir (modèles pathologiques reproduits chez la souris ou chez le rat). Pour mieux comprendre les mécanismes physio-pathologiques, ces modèles peuvent être également utilisés à posteriori. Le choix de l'espèce est dans ce cas lié aux études précédentes. Pour les cultures primaires réalisées à partir d'embryons, des mères gestantes seront utilisés (mères ayant 15 à 20 jours de gestation en fonction de la structure à prélever, pour des cultures de neurones embryonnaires). Pour les cultures primaires réalisées sur des animaux nés, des rongeurs âgés entre 1 et 10 jours seront utilisés. Le stade de développement choisi dépend du stade de maturation souhaité (les neurones post-nataux étant plus différenciés, et permettant d'étudier un réseau neuronal plus mature). Pour les modèles sur tranches, les rongeurs (souris, rats) sont testés une fois sevrés, l'âge peut varier entre 3 semaines et 2 ans conformément aux données historiques et à la bibliographie scientifique. Les procédures décrites dans ce projet peuvent être utilisées de façon longitudinale sur des rongeurs depuis la période de post-sevrage jusqu'à l'âge adulte.

  • Recherche appliquée
    • Toxicologie (hors obligations réglementaires)
Rats : 80
Souffrances
▲ 80
▲ -
▲ -
▲ -
Devenir
 -
 -
 -
 80

Les placentas de 80 rates gestantes vont être prélevés pour mettre au point une technique de perfusion ex vivo, les produits chimiques ne devant être testés que dans un second projet déposé plus tard. À 15 ou 16 jours ou à 19 jours de gestation, les rates sont utilisées dans des procédures sans réveil : anesthésiées, elles sont tuées sans reprendre conscience pour le prélèvement de leur sang, de leurs placentas et de tissus. Le porteur prévoit de constituer avec les unités fœto-placentaires une banque d'échantillons fœtaux "des deux sexes". Il estime l'impact du projet "limité" au-delà de l'inconfort de l'anesthésie. Il présente la future technique comme un moyen de "réduire l'utilisation d'animaux de laboratoire", sa seule mise au point passant par la mise à mort de 80 rates gestantes.

Objectifs

En milieu professionnel, lors de leur grossesse, les femmes peuvent être exposées à différents produits chimiques qui ont été détectés dans le liquide amniotique sous forme de molécule mère ou de métabolites démontrant leur passage transplacentaire. Des études épidémiologiques et expérimentales ont démontré les effets toxiques des produits chimiques sur le développement fœtal et post-natal. Cependant, peu d’études ont analysé les défauts placentaires associés. Le placenta est un organe complexe, autonome et transitoire, à l’interface de la mère et du fœtus. Il exerce différentes fonctions lui permettant de contrôler et de maintenir la croissance fœtale, comme des échanges de nutriments et de gaz et des fonctions endocrines, métaboliques et immunologiques. De plus, il joue un rôle de « barrière filtrante ». Il a cependant été démontré qu’un grand nombre de xénobiotiques, auxquels la mère est exposée, sont capables de traverser le placenta et atteindre le fœtus. L’analyse du placenta prend ainsi tout son sens car il est un excellent témoin à la fois de ce qui s’est déroulé pendant la grossesse/gestation mais aussi des conséquences que ses adaptations pourraient avoir après la naissance. En raison du rôle clé du placenta dans le bon développement et la survie à court et long terme du fœtus lors d’une exposition aux agents chimiques, nous proposons de développer chez le rat un modèle expérimental de double perfusion placentaire ex vivo à deux stades de gestation (précoce et tardif) afin d’étudier les effets toxiques de différents produits chimiques. Ces travaux se décomposeront en 2 projets distincts, le premier décrit dans cette demande d'autorisation de projet consistera à mettre en place le modèle de perfusion ; le second déposé plus tard aura pour objectif de tester le passage et la toxicité placentaire d’agents chimiques à l’aide du modèle développé ici. Ce type de modèle permet de réaliser des analyses fines sur un organe entier. Le modèle de perfusion placentaire permet d’évaluer le transfert à travers le placenta de différentes molécules d’intérêt, et ce dans un environnement physiologique contrôlé. Il offre aussi l’opportunité d’obtenir la réponse physiologique spécifique d’un organe à un stimulus externe avec une précision et une reproductibilité qu’on ne peut obtenir avec la réponse de l’organisme entier.

Bénéfices attendus

Ce modèle, une fois en place nous sera utile pour compléter nos connaissances sur les mécanismes d’action placentaires des produits chimiques et mieux évaluer le danger d’une exposition pendant la grossesse. Ce modèle nous permettra d’assurer un continuum expérimental des modèles in vitro jusqu’aux expérimentations in vivo. Cette complémentarité des différents modèles permet de réaliser une sélection des molécules d’intérêt à tester lors de projet de reprotoxicologie in vivo, et ainsi réduire l’utilisation d’animaux de laboratoire dans l’identification du danger et l’évaluation du risque.

Procédures

Les femelles gestantes seront soumises après prémédication à une anesthésie gazeuse le temps de prélever les placentas nécessaires à la mise en place du modèle ex vivo de double perfusion placentaire.

Impact sur les animaux

Au-delà de l’inconfort causé par l’anesthésie gazeuse, le projet aura un impact limité sur le bien-être des animaux.

Devenir

Les animaux sont mis à mort à la fin de la procédure afin de collecter le sang et les tissus d’intérêt dans l’objectif de mettre en place le modèle ex vivo de double perfusion placentaire et de créer une banque d’échantillons fœtaux des deux sexes.

Remplacement

A ce jour, en l’absence de connaissances suffisantes, il n’existe pas de méthode alternative à l’animal de laboratoire pour étudier le transfert transplacentaire des produits chimiques. Cependant, l’apport de données pourrait amener à développer des modèles in silico en fonction des caractéristiques physico-chimiques des produits et en fonction de l’espèce.

Réduction

Le nombre d’animaux utilisés pour la mise au point du modèle sera réduit au minimum nécessaire pour maîtriser le modèle et pouvoir interpréter les résultats. Les unités fœto-placentaires seront exploités dans leur intégralité, une partie sera dédiée à l’étude du passage transplacentaire, les autres seront utilisées comme banque d’échantillons biologiques.

Raffinement

Les animaux seront hébergés par deux ou trois en présence d’enrichissement adapté (tunnel en carton). Des actions ont été définies pour être mises en place en cas d'atteinte de points limite.

Choix des espèces

Le rat de laboratoire possède un placenta proche de l’humain dans sa composition tissulaire. Il est aussi le modèle utilisé dans les études réglementaires en reprotoxicologie. Les femelles sont commandées à l’âge de 10 semaines pour qu’elles soient jeunes et matures sexuellement. Les unités fœto-placentaires seront utilisés à deux stades, un précoce à 15 ou 16 jours de gestation et un plus tardif à 19 jours de gestation.

  • Recherche fondamentale
    • Système immunitaire
Souris : 1044
Souffrances
▲ -
▲ -
▲ 1044
▲ -
Devenir
 -
 -
 -
 1044

Gavées chaque jour pendant quatre jours, puis injectées dans l'abdomen, puis saignées une ou deux fois à une semaine d'intervalle, 1 044 souris vont être utilisées dans des procédures d'un niveau de souffrance modéré. Le porteur reconnaît qu'un gavage peut faire passer le liquide dans la trachée ou les poumons et provoquer une détresse respiratoire. Toutes sont tuées à la fin de chaque procédure, pour prélever leurs fluides et leurs tissus et poursuivre l'analyse hors de l'organisme. Il écrit que la souris permet d'obtenir assez de "matériel" pour ces analyses et conclut qu'aucune autre espèce ne peut être utilisée.

Objectifs

Les cellules du système immunitaire inné appelées monocytes circulent dans le flux sanguin et peuvent infiltrer les tissus où elles se différencient en différentes sous-populations de cellules appelées macrophages. Ces différentes sous-populations de macrophages peuvent remplir différentes fonctions, en fonction de leur environnement local, telles que le nettoyage des cellules mortes. Le métabolisme des sucres peut jouer un rôle important dans les fonctions des monocytes et des macrophages. Les sucres peuvent notamment être utilisés pour modifier les protéines cellulaires et leurs fonctions. Différents types de sucres peuvent être attachés de différentes manières aux protéines et ainsi modifier leur fonction et celle des cellules dont ils font partis. Les résultats préliminaires suggèrent que ces modifications des sucres sur les protéines sont importantes pour la survie des macrophages. L'objectif du projet proposé est d'étudier l'effet de l'absence de deux enzymes différentes impliquées dans les modifications des sucres des protéines sur les fonctions des monocytes et des macrophages.

Bénéfices attendus

Presque aucune recherche n'a été effectuée pour étudier le rôle des sucres attachés aux protéines sur la fonction des monocytes et des macrophages. Les résultats préliminaires suggèrent que ces processus ont un impact sur la survie des macrophages. Ce projet permettra une première caractérisation du rôle de ces modifications de protéines par les sucres sur la fonction des monocytes et des macrophages. Une meilleure compréhension du rôle de ces processus dans la fonction des monocytes et des macrophages pourrait conduire à l'identification de nouvelles cibles thérapeutiques qui impliquent les monocytes/macrophages dans un contexte de maladie.

Procédures

Au cours de ce projet les interventions réalisées sur animaux vigiles seront les suivantes : des gavages quotidiens pendant 4 jours (la durée de cet acte est de 20 secondes), une injection intrapéritonéale unique (environ 10 secondes), 1 ou 2 prélèvements de sang espacés d’une semaine (moins d'une minute par prélèvement).

Impact sur les animaux

Les animaux seront soumis à des gavages répétés et lors d’un de ceux-ci une introduction accidentelle de liquide dans la trachée ou les poumons peut se produire entrainant une détresse respiratoire. Ils recevront également des injections intrapéritonéales et une inflammation peut se développer au niveau des sites d’injection.Ces procédures peuvent être source de stress et les injections et prises de sang peuvent provoquer une légère douleur

Devenir

Tous les animaux seront mis à mort à la fin de chaque procédure afin de prélever les fluides et tissus corporels en vue d'une analyse in vitro pour répondre aux objectifs scientifiques définis.

Remplacement

Pour répondre au besoin de remplacement, des études in vitro seront menées sur des lignées de cellules souches hématopoïétiques différenciées en macrophages au lieu de cellules primaires isolées d'animaux. Les données préliminaires qui constituent la base de ce projet ont été obtenues comme ça. Cependant, pour mieux comprendre le rôle des sucres attachés aux protéines sur la fonction des monocytes/macrophages, des études in vivo sont indispensables, car les études in vitro ne peuvent pas reproduire les interactions complexes entre les différents types de cellules présentes dans les différents organes.

Réduction

Pour satisfaire à la réduction, nous utiliserons pour les élevages des schémas de croisement qui permettent d’éviter la génération d’animaux inutiles. Chaque procédure sera réalisée sur un nombre d'animaux minimum mais nécessaire pour réaliser des études statistiques pertinentes.

Raffinement

Pour satisfaire au raffinement, nous serons particulièrement attentifs à tout changement physique ou de comportement. Dans les différentes procédures, le suivi pondéral des souris sera également un bon indicateur de leur état général. Dans le cas d’une injection intrapéritonéale, nous surveillerons l’aspect du site d’injection. Le suivi sanitaire quotidien et nos visites régulières permettront de déceler précocement tout signe de douleur, de souffrance ou d’angoisse et d'appliquer les points limites que nous avons définis. Des grilles d’observation ont été établies et des critères d’arrêt précis et précoces ont été définis pour chaque procédure . Les animaux seront hébergés dans une pièce à température et hygrométrie contrôlées avec un cycle jour/nuit de 12h. Chaque cage contiendra une tige en papier, un igloo et une brique de peuplier.

Choix des espèces

Nous avons choisi d’utiliser la souris car notre expertise nous permet d’avoir des locaux d’hébergement et des conditions d’expérimentation appropriées à cette espèce. D’autre part, la similitude de son patrimoine génétique avec celui de l’Homme nous permet, dans la mesure du possible, d’extrapoler les résultats et d’en tirer des conclusions valables pour l’Homme. De plus, nous étudions le rôle de la voie de biosynthèse de l'hexosamine dans le recrutement des monocytes et leur différenciation en macrophages. Des modèles génétiques déficients en différents composants de la voie de biosynthèse de l'hexosamine dans différentes populations de monocytes/macrophages sont disponibles. Enfin, les données in vivo de la littérature sont obtenues essentiellement sur des souris et cette espèce permet d'obtenir assez de "matériel" pour faire des analyses biologiques. Aucune autre espèce ne peut donc être utilisée Nous utiliserons des animaux jeunes adultes (entre 6 et 12 semaines d’âge) dans l’ensemble des procédures, de façon à étudier des organismes stables, qui ne sont ni en développement ni en sénescence.