Rongeurs

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  • Recherche fondamentale
    • Système immunitaire
Souris : 2784
Souffrances
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Devenir
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 2784

Modifiées pour que leurs lymphocytes T régulateurs n'expriment plus le TNF, son récepteur, ou les deux, 2784 souris vont être utilisées, 1788 dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère, 708 un niveau modéré et 288 un niveau léger. Deux maladies leur sont provoquées, l'une proche de la sclérose en plaques, l'autre des maladies inflammatoires de l'intestin. Le porteur décrit une parésie puis une paralysie de la queue et des membres qui s'aggravent jusqu'au dixième ou vingtième jour, des nécroses ou des plaies au point d'immunisation nettoyées chaque jour, et des diarrhées après l'induction de la colite. Toutes sont tuées pour prélever la rate, les ganglions, le colon et le système nerveux central.

Objectifs

Les lymphocytes T régulateurs (appelé ici Treg) jouent un rôle majeur dans le contrôle des maladies auto-immunes. Des expériences chez l’animal montrent que l’injection de réactifs capables des stimuler les Treg ont un effet thérapeutique dans ces maladies. Elles constituent ainsi une cible thérapeutique de choix en médecine et les premiers essais cliniques visant à stimuler les Treg ont démarré. Il reste encore beaucoup à découvrir pour avoir des traitements efficaces et pour en comprendre les mécanismes. C’est pourquoi nous avons encore besoin de faire des expériences chez la souris pour atteindre ces objectifs. Nous avons montré qu’une des façons d’augmenter la fonction et la prolifération des Treg consiste à les stimuler par une cytokine inflammatoire bien connue appelé TNF. Dans un modèle de sclérose en plaques chez la souris, nous montrons cette cytokine agit de façon directe sur les Treg pour augmenter leur fonction suppressive et ainsi contrôler la maladie. De plus, l’injection d’une molécule stimulant le récepteur au TNF a un effet thérapeutique dans cette maladie. L’objectif de ce projet est de mieux comprendre par quels mécanismes la stimulation des Treg par le TNF est capable de réguler les maladies auto-immunes. C’est pour atteindre cet objectif que nous avons généré au laboratoire des souris dans lesquelles l’expression de l’une ou l’autre molécule, ou les deux à la fois, est éliminée dans les seules Treg. Ceci est possible grâce à l’utilisation de souris génétiquement modifiées. Nous allons étudier dans un premier temps si l’ablation de ces molécules sur les Treg est susceptible d’induire une maladie auto-immune. Nous allons ensuite induire deux types de maladies auto-immunes chez ces souris. L’une apparentée à la sclérose en plaques avec une atteinte du système nerveux central et l’autre apparentée aux maladies inflammatoires de l’intestin avec une atteinte de cet organe. De plus, du fait de nos résultats obtenus au laboratoire et pour aller plus loin dans la compréhension des mécanismes, nous injecterons également des réactifs pour neutraliser la cytokine TNF ou son récepteur, ainsi que deux autres molécules impliquées dans le fonctionnement du système immunitaire. Ce travail devrait permettre de mieux comprendre comment nous pouvons moduler la fonction des Treg dans les maladies auto-immunes à des fins thérapeutiques.

Bénéfices attendus

Des études préliminaires ont démontré l’importance de l’expression du récepteur au TNF dans les Treg dans la protection contre le développement de pathologies auto-immunes. Ce projet nous permettra donc d’avoir une meilleure connaissance de la biologie des Treg en général et plus particulièrement du rôle du TNF et de son récepteur exprimé par les Treg des tissus lymphoïdes (rate, ganglions lymphatiques) et non lymphoïdes (cerveau, colon…). Ces résultats peuvent ouvrir des voies vers de nouvelles stratégies thérapeutiques ; en particulier chez des patients présentant des pathologies auto-immunes.

Procédures

L’expérience consistera à injecter des médicaments non toxiques par voie intrapéritonéale. Ces injections dureront moins de 20 secondes par souris dont on fera une contention par le tronc. On fera aussi des gavages qui dureront moins de 30 secondes par souris dont on fera une contention par le tronc. On effectuera un suivi quotidien des souris pour mesurer le bienêtre animal et le poids des animaux. Le tout prendra moins de 20 secondes par souris. Enfin, ces souris, seront euthanasiés quand elles auront 2 mois d’âge (compter 5 à 10 secondes par souris). On effectuera des immunisations des souris par voie sous-cutanée qui dureront moins de 30 secondes et des injections par voie intraveineuse qui dureront moins de 60 secondes. Dans les 2 cas, les animaux seront anesthésiés. On fera également des gavages et des injections par voie intrapéritonéale qui dureront moins de 30 secondes chacun par souris dont on fera une contention par le tronc. On effectuera une chirurgie pour la perfusion intra-cardiaque sur animaux anesthésiés. Une fois anesthésié, l’opération prendra environ 2 minutes. On effectuera un suivi au moins 4 fois par semaine des souris pour mesurer le bienêtre animal et le poids des animaux. Le tout prendra moins de 30 secondes par souris. Enfin, pour l’euthanasie des souris, compter 5 à 10 secondes par souris.

Impact sur les animaux

Dans une étude précédente, nous avons montré que la délétion du récepteur au TNF par les Treg n’induit pas d’inflammation spontanée. Il est maintenant nécessaire de confirmer une absence maladies inflammatoires chez les souris dans lesquelles le TNF ou son récepteur ne sont pas exprimés dans les Treg. Nous n’anticipons pas qu’il y ait d’inflammation dans la mesure où les souris déficientes pour le TNF n’en développent pas mais nous devons tout de même le confirmer. Pour le gavage et les injections par voie sous-cutanées, intrapéritonéale et intraveineuse, nous anticipons un stress et des douleurs légères chez les souris. Les nuisances principales seront observées suite à l’induction du modèle de sclérose en plaques et de colite. Dans le modèle de sclérose en plaques, les animaux peuvent avoir une activité extrême (grattage et léchage anormal) et peuvent présenter une nécrose ou une plaie au niveau du site d’immunisation. Dans ces situations les plaies seront nettoyées avec de la vétédine quotidiennement. Les signes cliniques de de parésie et paralysie de la queue et des membres augmentent progressivement jusqu’à la phase aiguë, 10 à 20 jours après l’induction de la maladie. Puis on a une phase de stabilisation et de lente rémission entre les jours 20 à 30. Suite à l’induction de colite, des diarrhées peuvent être observées durant la première semaine.

Devenir

Les souris seront euthanasiées pour pouvoir prélevez de nombreux tissus biologiques (rate, ganglions, colon, système nerveux central) sur lesquels on effectuera des analyses cellulaires et immunologiques multiples.

Remplacement

Le principe de remplacement n’est pas applicable à ce projet car les études in vitro ne reproduiraient pas l’ensemble des voies impliquées dans des modèles physiologiques intégrés et par conséquent ne permettent pas l’obtention de résultats scientifiques exploitables et pertinents de la pathologie humaine. Nous utiliserons la souris dans la mesure où c’est un modèle de référence d’étude des Treg et que nous avons développé au laboratoire un modèle de souris génétiquement modifiées unique qui permet de répondre aux questions soulevées par ce projet. Dès que possible, nous effectuerons un remplacement partiel de la souris par des expériences de culture cellulaire et par des analyses bio-informatiques.

Réduction

Le nombre d’animaux utilisés dans le projet est réduit à son minimum sans compromettre les objectifs du projet. Sur les 5 années, nous utiliserons un total de 2784 souris. Du fait de la variabilité interindividuelle entre souris, nous utiliserons 6 à 8 souris par groupe et les expériences seront répétées 3 fois (3 réplicas biologiques). Nous procéderons à des tests statistiques pour une interprétation fiable des résultats. Pour réduire le nombre d’animaux utilisés, les mêmes souris témoins seront utilisées avec différents groupes de souris expérimentales. Pour chaque animal euthanasié nous prélèverons plusieurs organes lymphoïdes et non-lymphoïdes afin de collecter et analyser le plus de données possibles par animal. Le nombre d’animaux utilisés dans le projet est réduit à son minimum sans compromettre les objectifs du projet. Sur les 5 années, nous utiliserons un total de 2784 souris. Du fait de la variabilité interindividuelle entre souris, nous utiliserons 6 à 8 souris par groupe et les expériences seront répétées 3 fois (3 réplicas biologiques). Nous procéderons à des tests statistiques pour une interprétation fiable des résultats. Pour réduire le nombre d’animaux utilisés, les mêmes souris témoins seront utilisées avec différents groupes de souris expérimentales. Pour chaque animal euthanasié nous prélèverons plusieurs organes lymphoïdes et non-lymphoïdes afin de collecter et analyser le plus de données possibles par animal.

Raffinement

Les conditions d’élevage, d’hébergement et de soins sont optimisées pour réduire douleur, souffrance ou stress. Les souris seront hébergées selon les conditions de la règlementation de la Directive 2010/63 EU en cages ventilées d'une superficie de 500 cm2 à 20-24°C et 30-50% d’hygrométrie, avec une alternance jour/nuit de 12h/12h et avec accès ad libitum à la nourriture et à la boisson. Le change de la litière sera réalisé 1 fois toutes les 2 semaines et les biberons chaque semaine. Les souris resteront toujours en groupes sociaux (de 2 à 5 souris). L'enrichissement fourni est du sizzlnest pour le nid et une maison rouge dans chaque cage. Les animaux sont vérifiés tous les jours par le personnel du service de zootechnie. L’état général des animaux (apparence physique, changement de comportement) sera suivi quotidiennement par le personnel qualifié de l'animalerie. Tout état anormal sera communiqué au responsable de projet et les mesures pour remédier à la souffrance seront mis en œuvre (euthanasie ou arrêt du protocole). Toute observation de souffrance animale (blessure, prostration, poil hérissé, modification majeure du comportement, expression faciale particulière indiquant des signes de souffrance) fera l’objet d’un avis au responsable de l'animalerie et sera suivi de l’application de ses conseils en tant qu’expert. En pratique si on trouvait un animal qui présente des signes de souffrance, nous l’euthanasierons. La dentition de chaque souris sera vérifiée régulièrement. Par ailleurs, un gel ophtalmique analgésique sera appliqué sur l'oeil après injection dans le sinus rétro-orbitaire et les souris seront anesthésiées et mises sur un tapis chauffant dès que possible pour réduire le stress et la douleur lors des procédures.

Choix des espèces

La souris (Mus musculus) a été choisie car c’est un excellent modèle pour étudier les maladies inflammatoires chroniques de l’Homme et les Treg en particulier. De nombreuses voies de régulation sont conservées entre souris et Homme, permettant une extrapolation des résultats obtenus. L’utilisation de souris génétiquement modifiées nous permet de répondre aux questions posées dans ce projet sur le rôle du TNF et du TNFR2 dans la biologie des Treg dans les maladies auto-immunes. Ces modèles expérimentaux sont également des outils précieux pour étudier les mécanismes d'action d'agents pharmacologiques in vivo et pour envisager leur validation dans des études précliniques chez l'Homme. Enfin, la disponibilité de données bibliographiques importantes sur la physiopathologie de la souris est un atout important dans l'analyse et l'interprétation de nos travaux de recherche. La plupart des expériences seront initiées chez des jeunes adultes de 8 à 12 semaines d’âge, à un moment où le système immunitaire est mature. Les seules exceptions concernent les expériences pour lesquelles les souris seront traitées de la naissance à l’âge de 12 semaine et les expériences de greffes de moelle osseuse pour laquelle les souris seront greffées à l’âge de 8 semaines et analysées 8 semaines après.

  • Recherche fondamentale
    • Oncologie
Souris : 3200
Souffrances
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Devenir
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 3200

3200 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Chacune reçoit sous la peau du flanc droit une injection de cellules cancéreuses puis, dans l'abdomen, une injection d'immunothérapies, et développe une tumeur qui peut gêner ses mouvements. Le porteur écrit que les effets secondaires sont rares et que le suivi est assuré au minimum trois fois par semaine, quotidiennement si l'état se dégrade. Il annonce un "réel espoir" contre le cancer en précisant que le traitement testé sert déjà chez l'humain contre le rejet de greffe du rein et a déjà fait l'objet d'un essai clinique en cancérologie.

Objectifs

Les cellules cancéreuses mettent en place des freins appelés point de contrôle (PD1, PDL-1) qui vont permettre d’inactiver la réponse immunitaire anti-tumorale. Des immunothérapies ont été développées pour bloquer ces freins et rétablir une réponse immunitaire efficace contre le cancer. Même si ces thérapies montrent une certaine efficacité, certains patients ne répondent pas à ces traitements et certains cancers restent largement réfractaires à ces thérapies. Notre projet de recherche fondamentale a pour but de lever la résistance aux immunothérapies ciblant le point de contrôle PD1. En effet, nous espérons identifier et réveiller une sous population de lymphocytes T freinés par les points de contrôle de la tumeur afin de rétablir une réponse immunitaire anti-tumorale efficace et donc de lever la résistance aux immunothérapies. Pour évaluer la réponse à notre traitement, nous mesurerons la croissance tumorale au cours du temps pour les différents groupes étudiés (traités ou non traités) et réaliserons une analyse des différents composants cellulaires de la tumeur après mise à mort des animaux qui ont reçu ou non les traitements.

Bénéfices attendus

La réactivation des réponses immunitaires anti-tumorales grâce aux immunothérapies a démontré des effets notables sur le traitement du cancer, mais son taux de réponse doit encore être amélioré. Nous espérons améliorer la réponse immunitaire contre le cancer en réveillant une population cellulaire essentielle dans la réponse immunitaire. Il est important de mieux comprendre le fonctionnement des immunothérapies pour les combiner et améliorer la réponse contre le cancer. Ce projet représente un énorme intérêt en immunothérapie du cancer chez l'homme puisque notre traitement est déjà utilisé dans le cadre du rejet de greffe du rein et dans le traitement des maladies auto-immunes. De plus, une étude clinique a déjà été réalisée dans le cadre du cancer chez des patients atteints de tumeurs. Notre traitement est donc facilement applicable chez l'homme et constitue donc un réel espoir dans le traitement du cancer.

Procédures

Injection par voie sous-cutanée de cellules cancéreuses murines : - Geste réalisé sous anesthésie générale gazeuse Une seule injection par animal - Durée : 5 minutes Traitements par immunothérapie par voie intrapéritonéale : - Geste réalisé sur animal vigil - Une seule injection par animal quelques soit le nombre d’immunothérapies qu’il reçoit. Les différentes immunothérapies seront mélangées pour ne faire qu'une seule injection - Durée : 1 minute

Impact sur les animaux

L’injection de cellules tumorales en sous-cutané génère une masse tumorale au niveau du flanc droit pouvant gêner la liberté de mouvement de l’animal. Une altération de l’état général est possible, du fait de la pathologie cancéreuse induite. Donc surveillance régulière du poids, posture douloureuse, léthargie, absence de toilettage. D’éventuels effets secondaires des traitements sont rares : les immunothérapies utilisées ont déjà fait l’objet de recherches sur l’animal, il n’est pas attendu d’effet secondaire important.

Devenir

Tous les animaux seront mis à mort à la fin de la procédure.

Remplacement

Le cancer est une maladie complexe impliquant des mécanismes de contrôle et des interactions possibles seulement dans un organisme vivant. En effet, la recherche a permis de comprendre l’importance de l’environnement dans lequel le cancer se développe et les multiples interactions avec le système immunitaire, le stroma tumoral, le système vasculaire et le métabolisme. En conséquence, pour être prédictifs, l’évaluation de l’efficacité ou de l’échec de nouvelles combinaisons thérapeutiques en oncologie doit être réalisée sur les organismes vivants. Nous réalisons à ces fins des études translationnelles sur des modèles d‘animaux greffés avec des cellules tumorales.

Réduction

Les expériences ne seront réalisées que deux fois ce qui permet donc de réduire le nombre d’animaux de l’étude. Les expériences de croissances tumorales seront réalisées en premier. Si aucune différence entre les différents groupes n’est observée pour un ou plusieurs modèles, les expériences d’immunomonitoring ne seront pas réalisées sur ces mêmes modèles.

Raffinement

Les animaux seront hébergés dans des conditions qui répondent à leurs besoins (groupes, environnement enrichi) et seront habitués aux techniques de préhension. Les animaux sont suivis au minimum 3 fois par semaine par des techniciens responsables d’études et quotidiennement si dégradation. Une anesthésie générale gazeuse (isoflurane 3% + oxygène 1.5L/min) sera réalisée avant chaque greffe.

Choix des espèces

Les souris présentent des caractéristiques physiologiques qui permettent une variété de techniques d’administration et de prélèvement présentant des analogies avec ce qui est réalisé en recherche clinique sur l’homme. Diverses souches de souris immunocompétentes sont disponibles pour l’établissement de modèles tumoraux syngéniques, indispensables à la recherche préclinique en immuno-oncologie. Les animaux seront utilisés à l’âge adulte (entre 6 et 12 semaines d’âge) pour la mise en œuvre de modèles expérimentaux stables et reproductibles avec des animaux possédant un système immunitaire mature et un poids corporel > 20g.

  • Recherche fondamentale
    • Système cardiaque
Souris : 80
Souffrances
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Devenir
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 80

L'analgésique n'arrive qu'au-delà d'un score de douleur de 5 sur la grille du laboratoire. 80 souris mâles vont être utilisées, toutes tuées à l'issue pour prélever des tissus, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Chacune est gavée pendant quatre semaines, d'eau ou de sucralose, avant une anesthésie générale de quatre heures, avec pour une partie des animaux deux heures d'interruption du sang dans la patte arrière suivies de deux heures de reperfusion, et pour les autres une injection d'isoprénaline qui accélère et renforce les contractions du cœur. La question posée est de savoir si le sucralose, présent dans plus de 15 % des aliments et boissons consommés, aggrave ou atténue ces dommages, et le porteur retient des souris jeunes et de poids normal pour écarter l'effet du vieillissement et de l'obésité.

Objectifs

Pour limiter les effets délétères des sucres ajoutés sur la Santé, un remplacement par des molécules édulcorantes est fréquente dans l’industrie agro-alimentaire. Elles sont commercialisées avec le bénéfice d’avoir un fort pouvoir sucrant sans induire d’apport calorique (produits de type light). Selon les dernières estimations, plus de 15% des produits alimentaires ou boissons consommées comportent des édulcorants contribuant ainsi à une augmentation progressive de la consommation chez l’adulte et l’enfant. Ces molécules sont vendues comme des composés inertes et inoffensifs pour la santé. Cependant, cette neutralité biologique est actuellement questionnée, notamment au regard du risque cardiovasculaire observé chez les consommateurs fréquents de produits contenant des édulcorants. En effet, des études de cohorte de plusieurs centaines de milliers de personnes démontrent une augmentation significative du risque de morbi-mortalité mortalité cardiovasculaire chez les grands consommateurs d’édulcorants. De manière interressante, le suivie de la cohorte NUTRINET-santé a étudié les effets spécifiques de chaque molécule sur le risque cardiovasculaire. Une étude montre notamment pour le sucralose, l’édulcorant le plus consommé à ce jour au niveau mondial, une augmentation de la mortalité s’expliquant par une augmentation du risque de développer des maladies circulatoires, de type ischémique notamment. Néanmoins, aucune étude à ce jour n’a été menée de manière prospective pour confirmer ces observations épidémiologiques. L’objectif de cette étude est donc de voir si une consommation chronique à dose physiologique contrôlée de la molécule édulcorante sucralose peut moduler les dommages biologiques liés à des épisodes ischémiques, plus particulièrement suite à une ischémie soit du membre postérieur soit au niveau cardiaque.

Bénéfices attendus

Malgré les données epidemiologiques recensées dans la littérature, aucune étude à notre connaissance ne s’est encore interréssée à un potentiel impact d’une consommation de sucralose dans le cadre d’accidents cardiovasculaires. Ce projet vise donc à évaluer si une consommation chronique de 4 semaines de sucralose à une dose controlée et physiologique (respectant la Dose Journalière Admissible) est capable de moduler (aggraver ou protéger) les dommages occasionnés par une une ischémie-reperfusion du membre postérieur ou un infarctus de 2ème type chez la souris.

Procédures

Dans notre première procédure, deux groupes de 10 souris seront gavés pendant 4 semaines avec de l’eau et deux autres avec du sucralose. Puis deux groupes de 10 animaux, qui serviront de témoin, seront soumis à une anesthésie générale de 4 heures et deux autres groupes seront soumis à une anesthésie générale couplée à une chirurgie d'une durée de 4 heures. Dans notre seconde procédure, deux groupes de 10 souris seront gavés pendant 4 semaines avec de l’eau et deux autres avec du sucralose. Puis deux groupes recevront une injection en intrapéritonéal d’un liquide physiologique et les deux autres recevront une injection d’isoprénaline. Au bout de 7 jours, une échographie cardiaque sera réalisée sous anesthésie générale pour les 4 groupes.

Impact sur les animaux

L’administration de sucralose par voie orale (gavage) peut être source de stress ou de douleurs modérées pour l’animal. Une partie des animaux (groupes Ischémie-Reperfusion) sera soumise à une ischémie de la patte durant 2 heures qui provoque une diminution des apports en oxygène pouvant entrainer des altérations cellulaires (mort cellulaire, gonflement mitochondrial, etc.). Cette ischémie sera suivie d'une période de reperfusion de 2 heures qui entraîne une exacerbation de la mort cellulaire engendrée par l'apport massif en oxygène. Une partie des animaux (groupes Infarctus du myocarde) recevront une injection pouvant avoir des conséquences sur l’état de bien-être des animaux. En effet, l'injection va principalement se traduire par une augmentation de la force et de la fréquence de contraction du coeur des animaux, impliquant de potentiels palpitations cardiaques.

Devenir

Mise à mort des animaux à l'issue de la procédure pour prélèvement des tissus nécessaire.

Remplacement

Les mécanismes de digestion, d’absorption et de bioaccumulation de molécules sont complexes. Aucune méthode in vitro ne permet de remplacer de manière exhaustive les mécanismes de digestion in vivo. De plus, il n'existe à l’heure actuelle, aucun modèle de substitution in vitro ne permettant d’évaluer l’impact de l’ischémie reperfusion périphérique ou de l’infarctus du myocarde de 2ème type suite à une consommation chronique de sucralose. Par ailleurs, l’utilisation d’animaux permet d’étudier des mécanismes cellulaires qui ne peuvent pas être étudiés sur des modèles ex vivo ou in silico. Par conséquent, l’utilisation du modèle animal apparait comme indispensable à la réalisation de ce protocole.

Réduction

Le nombre d’animaux utilisés par groupe a été défini comme le nombre minimum nécessaire afin de réaliser nos mesures tout en s’assurant de la répétabilité du résultat. Pour cela un nombre minimum de 10 animaux par condition apparait comme nécessaire. Cet effectif est basé sur un calcul d'effectif statistique.

Raffinement

Les animaux sont acclimatés à leurs conditions d’hébergement pendant les 11 jours suivant leur arrivée, avant toute procédure. Afin de permettre la formation de groupes sociaux, les animaux sont hébergés en cages de 5 individus avec un enrichissement du milieu (igloos, tubes, et coton). Pour permettre aux souris de ronger, de petits bâtonnets en bois sont également proposés. Les animaux auront un accès ad libitum à la nourriture et à l’eau. Les animaux sont visités bi-quotidiennement par un personnel formé qui contrôle le bien-être des animaux à l’aide d’une table de score intégrant les différents point limites et mesures médicamenteuses ou non à mettre en place (annexe en pièce jointe). Au dela d'un score de 5 sur cette fiche l'utilisation un analgésique pourra etre utilisé afin de garantir le bien être de l'animal. Les animaux seront manipulés régulièrement afin de réduire leur stress. Une phase d'habituation au gavage sera réalisée pendant 3 jours avant le début de l'étude. Lors de la procédure d’ischémie-reperfusion de la patte, les animaux sont anesthésiés et une injection d'un analgésique sera réalisée avant l'intervention puis une seconde au bout de 2 heures pour limiter au maximum la douleur ressentie. La température des animaux est maintenue constante grâce à l’utilisation d’un tapis chauffant. Pour la procédure d’injection d’isoproterenol, les animaux seront préalablement enduits d'un anesthésique local au niveau de la zone d’injection afin de réduire la douleur liée à celle-ci. Suite à cette procédure, les animaux seront surveillés attentivement pendant les heures suivant l’injection pour observer d’éventuels changements de comportements. En accord avec la grille de score, l’euthanasie de l’animal pourra etre envisagée.

Choix des espèces

La souris est un modèle pertinent afin d’étudier les effets d’une molécule impliquant des mécanismes de digestion car son système digestif est proche de celui retrouvé chez l’Homme. Le modèle souris a l’avantage de permettre des investigations depuis l’étage cellulaire et moléculaire jusqu’aux mesures in vivo. De plus, ce modèle d’ischémie-reperfusion périphérique ainsi que celui de l’infarctus du myocarde de 2ème type spécifiquement sur le modèle souris est particulièrement validé dans la littérature et maitrisé au sein du laboratoire. L’utilisation de ce modèle permet également de réaliser ces modèles sur des souris transgéniques le cas échéant, afin de valider une voie de signalisation ou un mécanisme moléculaire sous-jacent. Les souris seront âgées de 9 semaines en début de protocole afin qu’elles atteignent un poids d’environ 30 grammes en fin de protocole. Nous avons choisi de travailler sur des souris jeunes afin d’exclure tout impact du vieillissement sur les paramètres analysés dans notre étude. Nous avons choisi de travailler sur des souris normo-pondérées afin d’exclure un potentiel impact de l’obésité qui pourrait également impacter nos résultats. En effet, notre objectif étant de valider l’impact de la consommation subchronique de sucralose sur les dommages liés à l’ischémie reperfusion périphérique ainsi qu’à l’infarctus du myocarde de 2ème type, nous souhaitons travailler chez des animaux jeunes et sains avant de potentiellement passer sur des modèles plus spécifiques (e.g. obésité).

  • Recherche fondamentale
    • Système nerveux
Souris : 150
Rats : 30
Souffrances
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▲ 180
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Devenir
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 180

Pour constituer une banque de tissus et de fluides partagée entre laboratoires, 150 souris et 30 rats, chez qui des maladies neurodégénératives sont modélisées, vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Soixante d'entre eux subissent une chirurgie de deux heures sous anesthésie, dès l'âge de quatre semaines. Tous sont tués par perfusion à travers le cœur, à partir d'un mois, pour l'examen histologique du cerveau. Le porteur annonce un risque de paralysie lié à la maladie modélisée et présente la banque comme un moyen de "ne pas générer des animaux supplémentaires", alors qu'elle repose sur 180 animaux tués pour la remplir.

Objectifs

La maladie d'Alzheimer (MA), la maladie de Parkinson (MP) et la sclérose latérale amyotrophique (SLA) sont des troubles neurodégénératifs. Les similitudes et les différences entre les maladies neurodégénératives (MN) sont définies en fonction du statut pathologique des zones et des types de neurones affectés. Cependant, on ne sait toujours pas quelles altérations sont les causes ou les conséquences de ces maladies. Ce projet de recherche permettra de mettre en commun nos forces et notre matériel biologique afin d'élucider les points communs et les spécificités des pathologies. Pour ce faire, nous devons construire une bio banque (base de données) de tissus et de fluides biologiques de modèles animaux de MN qui sera utilisée et partagée par tous les investigateurs. Cet effort permettra de réduire le nombre d'animaux générés et utilisés indépendamment par chaque chercheur dans une seule bio banque utilisée et ouverte à tous ceux qui s'intéressent aux MN dans la communauté scientifique.

Bénéfices attendus

Construire une biobanque disponible de tissus et de fluides biologiques de modèles animaux de maladies neurodégénératives Cette biobanque disponible pour tous les laboratoires du departement et aura pour bénéfice de donner un accès aux tissus et aux prélèvements. Cette action permettra leur mutualisation, et ainsi de ne pas générer des animaux supplémentaires.

Procédures

Chirurgie à partir de 4 semaines (2heures sur animal anesthésié) pour 60 animaux Perfusion intracardiaque (sur animal anesthésié) et euthanasie à partir de 1 mois d'âge pour l'ensemble des animaux

Impact sur les animaux

1/ un risque de douleur durant la chirurgie et douleur aiguë lié à la récupération post-chirurgie ce risque est compensé par l’analgésie 2/Risque de paralysie du à la MN

Devenir

Les animaux sont euthanasiés à la fin de la procédure afin de réaliser une étude histologique détaillée du cerveau

Remplacement

La souris et le rat sont les espèces de choix pour étudier le système nerveux des vertébrés, ce qui fournit des informations très facilement transposables à l'homme. Ce protocole nécessite l'utilisation d'animaux. Dans l’état actuel des connaissances, nous ne pouvons pas nous passer d’animaux vivants, car il n’est pas possible de mimer le développement des maladies neurodegenratives. Néanmoins, toutes les étapes préliminaires pouvant être réalisées in vitro, telles que les validations des constructions moléculaires qui seront injectés en intra cerebral le seront sur cultures cellulaires

Réduction

Nous avons adopté des mesures visant à réduire le nombre d'animaux lié à leur mode production : en utilisant pour la réalisation de ce projet tous les animaux quel que soit leur sexe (i.e. mâle et femelle). La force de notre hypothèse, les expériences pilotes précédentes ainsi que la qualité de nos procédures basées sur des années d'expérience, nous permettront de réduire significativement le nombre d'animaux utilisés. Le nombre d'animaux a été calculé par l'estimation de la variance observée avec ce type de donnée permettant d'atteindre une signification statistique. Nous utiliserons des tests statistiques appariés

Raffinement

A chaque étape du projet, le bienêtre de nos animaux sera au cœur de nos préoccupations. Nos animaux naitront dans notre animalerie de haut statut sanitaire, hébergés en cages collectives sur racks ventiles, garnies de litières leur permettant de reproduire un comportement naturel de fouissage et d’un enrichissement constitué d'un nid végétal et de tubes de cartons, pour leur permettre de construire des nids, de jouer, ronger. Leur soin est confié à des personnels qualifiés et experts. Ils surveillent quotidiennement l’ensemble des animaux et de façon plus poussée et spécifique pendant les phases de récupération qui suit les procédures invasives (chirurgie). Nous utilisons des anesthésiques et analgésiques adaptes aux procédures de chirurgie. L’expérimenter a une forte expérience pour toutes les procédures proposes. Des points limites suffisamment précoces sont définis pour éviter des souffrances aux animaux avec la mise en place de mesures pour les soulager comme une réhydratation, le réchauffement, une nourriture adaptée.

Choix des espèces

La souris et le rat sont deux espèces de choix pour les études sur le système nerveux central des vertébrés. L'organisation du système nerveux central de cette espèce est assez similaire à celle de l'homme, ce qui permet d'extrapoler les résultats obtenus dans cette espèce à l'espèce humaine pour mieux comprendre les mécanismes cellulaires au niveau comportemental. Les propriétés du système nerveux central de la souris présentent de nombreuses similitudes avec d'autres mammifères, dont l'homme. Ainsi, les enseignements tirés de l'étude des tissus de la souris sont largement transférables à l'homme. Le projet sera réalisé sur des animaux à partir de 4 semaines. Afin de travailler sur des modèles cohérents avec la mise en place de phénotypes pathologiques

  • Recherche appliquée
    • Troubles cardiaques
Souris : 465
Souffrances
▲ 50
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▲ 415
Devenir
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 465

Réveillées pendant que le filament obstrue leur artère cérébrale, avant d'être rendormies pour qu'on le retire, une partie des souris montre à ce moment une posture en boule et les oreilles aplaties. 465 souris au total vont être utilisées, 415 dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère et 50 opérées sous anesthésie sans jamais se réveiller. La chirurgie coupe le muscle masticateur, ce qui gêne l'alimentation les premiers jours, et l'imagerie enchaîne sans réveil intermédiaire, le porteur qualifiant par ailleurs l'affaiblissement de la patte avant gauche de léger et transitoire. Toutes sont tuées par perfusion à travers le cœur, pour l'examen histologique du cerveau.

Objectifs

L’AVC ischémique représente la principale cause de handicap acquis chez l’adulte. Parmi les deux traitements disponibles pour l’AVC ischémique (causé par la présence d’un caillot dans la circulation cérébrale), on retrouve la thrombolyse (injection d’un agent pharmacologique pour dissoudre le caillot) et la thrombectomie (ablation mécanique du caillot). Cependant, même après la réouverture de l'artère touchée, des fragments de caillot peuvent persister, obstruant la microcirculation distale, ou il peut subsister un défaut de reperfusion de cette microcirculation. Ces phénomènes peuvent être attribués à la formation in situ de microthrombi, à un rétrécissement des microvaisseaux dû à la contraction des péricytes, ou encore à l'obstruction par des neutrophiles, ou des globules rouges. Nous avons dans nos travaux précédents synthétiser un agent de contraste composé d’oxyde de fer insérés dans une matrice de polydopamine qui ont permis de révéler les microthrombi en imagerie par résonance magnétique (IRM), technique sensible au fer qui les compose. Or la polydopamine qui forme la matrice de cet agent de contraste possède également des propriétés intéressantes pour l’imagerie ultrarapide par ultrasons. Cette dernière est une technologie permettant d’observer le flux sanguin dans les vaisseaux avec une résolution extrêmement fine, offrant ainsi la possibilité d'analyser la microcirculation cérébrale chez les rongeurs. Ainsi, nous souhaitons développer en nous basant sur nos travaux antérieurs, un agent de contraste pour l’IRM et l’imagerie ultrarapide par ultrasons, capable de cibler les microthrombi. L’association du ciblage des microthrombi en IRM et l’observation des paramètres hémodynamiques de la microcirculation en imagerie ultrarapides à ultrasons nous permettront de mieux comprendre l’interaction entre ces différents phénomènes, en corrélation avec la formation des lésions cérébrales.

Bénéfices attendus

A la fin de ce projet, nous espérons avoir réussi à synthétiser un nouvel agent de contraste efficace pour marquer les microthrombi en imagerie à ultrasons. Nous devrions avoir compris les liens de corrélations entre la présence de microthrombi suite à un AVC, qu’ils soient présents suite à une fragmentation du caillot proximal, une formation au sein de la microcirculation ou leur nombre en fonction de la reperfusion cérébrale. De plus, nous devrions avoir caractérisé comment la reperfusion de la microcirculation est impactée après un traitement thrombolytique (modèle d’AVC thrombo-embolique) ou mécanique (modèle d’AVC par occlusion/retrait d’un filament) au niveau des microthrombi.

Procédures

Les animaux subiront une intervention chirurgicale au niveau cérébral pour mimer un AVC : 408 animaux, durée des chirurgies de 30 min à 1h. Le reste de animaux subiront une intervention chirurgicale par voie carotidienne pour mimer l'interruption du flux sanguin (AVC) : 47 animaux, la durée de cette chirurgie est estimée à 30 min, suivie d'un réveil pendant 1h, et une seconde intervention de 10 min sous anesthésie. Tous les animaux (465 animaux) de cette étude passerons une imagerie IRM (durée max de 22 minutes) ou imagerie à ultrasons ultrarapides (uUS) (durée max de 35 min). Selon les procédures, les animaux se verront injecter de manière intraveineuse du sérum physiologique ou des thrombolytiques (n = 160 animaux, diffusion pendant 1h). Une partie des animaux (80 animaux) devra effectuer un test comportemental visant à vérifier une héminégligence (durée = 2 minutes/animal). La totalité des animaux sera mis à mort par perfusion transcardiaque.

Impact sur les animaux

Cette étude comprendra 3 modèles animaux d’AVC. Pour les trois modèles d’AVC, les effets indésirables attendus sont similaires. Ces modèles sont couramment pratiqués dans notre laboratoire et il est généralement observé chez les souris des signes de douleurs juste après la chirurgie, qui seront pris en charge par une couverture analgésiques adaptées (buprénorphine, palier 2). Puis il est fréquemment observé un léger affaiblissement transitoire de la patte avant gauche (correspondant à la zone cérébrale lésée par l'AVC), qui disparait en quelques jours après l’AVC. Cela peut entraîner une difficulté à se maintenir pour atteindre le récipient d'alimentation suspendu de la cage. Ainsi, des granulés seront disposés au sein de la cage pour que les animaux puissent y accéder facilement. La chirurgie implique également une incision du muscle massicateur entraînant une difficulté à manger dans les premiers jours suivants la chirurgie. Pour pallier à ceci, ainsi qu’à une potentiel déshydratation, nous prévoyons de donner des gels alimentaires aux animaux (avant et après la chirurgie). En particulier, dans le cadre de l’AVC par insertion d’un filament, les animaux seront réveillés pendant l’occlusion avant d’être rendormis pour le retrait du filament. Pendant cette période les animaux expriment des signes de douleurs (posture en boule, oreilles aplaties). Ils seront donc étroitement surveillés durant cette période afin de vérifier que la couverture analgésique est adaptée. Juste après l’induction des modèles d’AVC, les souris iront en imagerie par IRM ou par uUS. Il n’y aura pas de réveil entre la fin des chirurgies et l’imagerie. Pour l’administration des produits de contraste, un cathéter veineux sera posé au niveau de la queue des souris. La pose puis le retrait de celui-ci peut entraîner des démangeaisons au réveil des animaux mais cet effet s’estompe rapidement. Pour pallier au risque d’hypothermie lors du réveil des animaux, ceux-ci seront laissés environ 1 heure dans une enceinte de réveil dédiée à cet effet, chauffée à 30°C. Les animaux seront ensuite remis dans leur cage d’origine avec leurs congénères.

Devenir

A l'issue de chaque procédure, les animaux seront mis à mort selon ce qui est décrit dans les procédures, ce qui permettra de prélever les tissus pour observation histologiques.

Remplacement

La première partie de ce projet consiste à synthétiser puis injecter dans un modèle animal d’AVC un nouvel agent de contraste. Une approche in vitro à l’aide d’un système microfluidique est prévue pour remplacer l’utilisation des animaux pour l’observation des différents agents de contraste, le réglage des paramètres d’imagerie, et tester le bon ciblage de ces agents de contraste. Ainsi chaque lot de particules ayant démontré une bonne efficacité dans les études in vitro sera alors tester chez la souris.

Réduction

Nous avons examiné attentivement la littérature existante pour nous assurer que les expériences que nous envisageons pour notre étude n'ont pas été déjà réalisées, évitant ainsi les doublons. Le nombre d’animaux utilisé est déterminé en fonction de la spécificité/sensibilité des méthodes utilisées, nos travaux précédemment publiés et la littérature. En fonction de l'expérimentateur (habileté, expérience, prédisposition pour ce type de gestes), le nombre d'animaux pourra être revu à la baisse en fonction de l'aisance des expérimentateurs. Un même expérimentateur se chargera de chaque modèle au sein d’une même étude afin de limiter la variabilité interindividuelle dans ces modèles, induite par l’expérimentateur, et ainsi permettre une réduction du nombre d’animaux nécessaires. De plus, l'utilisation de techniques d'imagerie non invasives permet de réduire le nombre d'animaux utilisés.

Raffinement

Le bien-être des animaux sera suivi quotidiennement par du personnel qualifié 7j/7, cela pendant toute la durée du projet. Pour éviter de stresser les animaux, les cages seront isolées de tout bruit extérieur et l’accès à l’eau et à la nourriture sera ad libitum. Ils seront hébergés en petits groupes sociaux stables (n=5) avec de l’enrichissement (un carré de coton (Nestlets) à déchiqueter, dôme en carton et lanière de cartons pour que les animaux puissent se cacher/s’isoler, un morceau de bois à ronger). Une phase d’habituation à l’expérimentateur est prévue pour la bonne manipulation des souris. L’établissement d’un score sur une échelle de douleur sera réalisé après le réveil des chirurgies, et à différents temps post-opératoires (1h, 3h, 24h). Une anesthésie et analgésie adaptée à chaque procédure seront mises en place pour réduire l’angoisse, la souffrance et la douleur de chaque animal, pouvant être occasionnées pendant le projet.

Choix des espèces

La souris (mus musculus) est l’espèce de référence utilisée pour étudier l’ischémie cérébrale dans la littérature. L’anatomie et la physiologie de la circulation cérébrale sanguine de la souris sont également bien connues et sont semblables par leurs grands traits à celles de l’homme. Les propriétés tissulaires des artères cérébrales sont identiques chez l’homme et la souris. Dans notre projet, l'utilisation de souris est d'autant plus justifiée car la littérature existante repose largement sur des études menées avec ces modèles, ce qui garantit une continuité dans nos investigations et une comparabilité avec les résultats antérieurs. Les souris seront à l'âge adulte : âgées entre 8 et 12 semaines. Poids équivalent : SWISS : entre 30-45g, C57 : entre 20 et 30g. Les modèles sont réalisés sur des adultes afin de pouvoir pratiquer sur des animaux au même stade de développement que celui utilisé en majorité dans notre laboratoire et dans la littérature pour les modèles d'AVC, et ainsi pouvoir comparer les résultats entre eux, avec nos précédents résultats dans ce modèle, et avec la littérature.

  • Recherche appliquée
    • Maladies infectieuses
Souris : 5940
Souffrances
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▲ 5940
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Devenir
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 5940

Quinze minutes le nez maintenu au contact d'un aérosol de bacilles de la tuberculose, puis un gavage d'antibiotique cinq jours par semaine pendant quatre semaines : 5940 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, toutes tuées pour compter les bactéries dans leurs organes. L'objet réel du projet est bactérien, il s'agit de savoir quelles fonctions permettent au bacille de survivre à la fois au traitement et à la réponse immunitaire, la souris fournissant le lieu de l'infection. Le porteur affirme qu'aucun modèle cellulaire ne reproduit les granulomes des phases tardives et que le modèle animal reste "incontournable". Les bénéfices annoncés, des traitements plus courts et plus efficaces, restent au conditionnel, l'infection de près de six mille souris étant, elle, planifiée sur cinq ans.

Objectifs

La tuberculose reste un problème majeur de santé publique dans le monde entier. Cette maladie se caractérise par la persistance des bacilles de la tuberculose chez l’hôte et la longueur des traitements antibiotiques. Plusieurs résultats suggèrent un lien entre la tolérance bactérienne aux médicaments, c'est-à-dire la capacité à supporter certains niveaux d'antibiotiques pendant un certain temps, et la capacité bactérienne à résister à la réponse immunitaire de l'hôte. Cependant, les études qui font le lien entre ces deux domaines manquent cruellement. Nous proposons ici d'explorer les fonctions et les adaptations importantes pour survivre au traitement médicamenteux et à la réponse immunitaire de l'hôte chez les bacilles de la tuberculose. Notre objectif est d’évaluer si cibler des fonctions importantes pour la persistance chez l’hôte et la tolérance aux antibiotiques permet une meilleure efficacité des traitements et une élimination plus rapide des bacilles. Dans des travaux antérieurs, nous avons sélectionné des mutants de bacilles de la tuberculose présentant une persistance accrue chez la souris. Nous avons constaté que la tolérance à l’isoniazide et la rifampicine, deux antituberculeux utilisés en clinique, était également accrue chez ces mutants. Dans un premier temps, nous avons entrepris de caractériser les mutations responsables et les mécanismes moléculaires sous-jacents. Nous construirons ensuite des souches recombinantes de bacille de la tuberculose dans lesquels les gènes identifiés seront soit inactivés soit placés sous contrôle d’un promoteur inductible à la doxycycline. Enfin nous évaluerons dans le modèle souris l'effet synergique des médicaments et de l’inactivation de ces gènes. Les résultats attendus devraient mettre en lumière les caractéristiques mycobactériennes expliquant la pandémie actuelle de tuberculose et fournir des perspectives intéressantes pour le contrôle de cette maladie.

Bénéfices attendus

Ce projet permettra d'acquérir de nouvelles connaissances scientifiques sur la tolérance aux médicaments chez les bacilles de la tuberculose et le lien entre la tolérance et la persistance chez l’hôte traité ou non-traité. Les résultats attendus devraient également fournir des informations sur l'effet synergique de la réponse immunitaire et des antibiotiques sur des souches recombinantes altérées pour la tolérance aux médicaments. Ces résultats pourraient ouvrir de nouvelles perspectives thérapeutiques intéressantes contre la tuberculose dans le but de réduire la durée des traitements et d’augmenter leur efficacité.

Procédures

Les animaux seront infectés avec des bacilles de la tuberculose. Pour cela, les souris seront maintenues dans des chambres individuelles de contention permettant de maintenir le nez de la souris en contact avec l’aérosol. Cette opération dure 15 minutes. Certains groupes d'animaux recevront 5 jours par semaine pendant 4 semaines maximum une dose d’antibiotique donnée par gavage.

Impact sur les animaux

Les nuisances ou effets indésirables sur les animaux sont attendus à deux niveaux dans nos expériences: 1) lors de l’infection des animaux, et 2) lors des traitements antibiotiques . Pour le 1er niveau, il s’agit de nuisances modérées (contention) d’une durée d’environ 15 min. Enfin, concernant les antibiotiques, les animaux subiront une contention de quelques minutes 5 jours sur 7 pendant 2 ou 4 semaines. L’impact de cette manipulation sur le bien-être des animaux sera évalué lors d’expériences préliminaires.

Devenir

Tous les animaux sont mis à mort pour évaluer la charge bactérienne dans différents organes.

Remplacement

Les modèles cellulaires ne permettent pas à l’heure actuelle de rendre compte de la totalité des étapes de l’infection d’un hôte par les mycobactéries pathogènes, tel que les bacilles de la tuberculose. Ainsi il n’existe aucun modèle cellulaire pertinent pour l’étude des phases tardives de l’infection telles que la persistance ou la transmission. Les modèles cellulaires ne permettent pas de reproduire les granulomes rencontrés dans ces phases tardives et d’étudier la réponse bactérienne aux stress rencontrés dans ceux-ci. Le modèle animal est donc incontournable à l’heure actuelle pour ces études. Dans ce contexte, le modèle animal le plus couramment utilisé est le modèle souris. Ce modèle reproduit notamment au niveau immunologique bon nombre des observations faites chez l’humain. Dans ce projet, les souches mutantes de Mycobacterium tuberculosis seront testées au préalable in vitro et dans des modèles cellulaires mimant les étapes précoces de l'infection. Le modèle souris sera utilisé en cas de résultats positifs pour mimer les étapes tardives.

Réduction

Les différentes phases du projet seront suivies de décisions de poursuite ou d’arrêt de l’étude en fonction des résultats. Nos expériences antérieures nous ont fourni des indications sur la taille des lots d’animaux à respecter pour obtenir en première intention des résultats statistiquement significatifs. Nous utilisons des lots d’animaux homogènes pour réduire la variabilité.

Raffinement

Des mesures seront prises pour réduire au minimum les nuisances: limitation au minimum des temps de contention lors de l'infection et administration des antibiotiques, surveillance accrue après chaque geste, mise en place d'une grille de scoring et de points limites précoces. L’expérience implique un traitement antibiotique quotidien (5 jours sur 7). Nous réaliserons deux expériences préliminaires pour évaluer le stress et la contrainte sur les animaux et choisir la voie d’administration la moins contraignante pour les animaux tout en permettant d’observer l’effet des antibiotiques. Au cours de ces expériences préliminaires, nous déterminerons aussi le temps le plus précoce auquel un effet des antibiotiques est détecté

Choix des espèces

Pour notre projet visant à explorer le lien entre tolérance aux antibiotiques et persistance chez l’hôte par le biais de l'étude de souches bactériennes mutantes, la souris constitue le modèle de choix en raison i) de l'existence et de l'excellente caractérisation des fonds génétiques de résistance variable à la pathologie , ii) du fort degré de convergence avec les paramètres de l'immunité chez l'homme, iii) de la prédominance des outils d'analyse (réactifs immunologiques disponibles) par rapport aux autres espèces envisageables. Pour ces raisons, le modèle souris est généralement le modèle utilisé en première intention dans les études précliniques. Nous n’utiliserons pour ce projet que des souris adultes et, si possible, âgées entre 6 et 10 semaines. L’objectif est que les souris aient un système immunitaire mature et que les groupes soient homogènes en âge.

Repas sanguin des moustiques

(NTS-FR-364780v1 – 19/09/2024)
  • Recherche fondamentale
    • Système immunitaire
Souris : 3600
Souffrances
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▲ 3600
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Devenir
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 3600

Tuées après leur dernier repas, celui des moustiques, 3600 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Les souris élevées pour cela servent huit fois, chaque fois anesthésiées dix à trente minutes le temps que les moustiques les piquent, avec une anémie passagère et une injection de sérum physiologique pour compenser le sang perdu. D'autres viennent des surplus de l'animalerie, animaux qui allaient être tués pour leur génotype ou leur âge, et ne servent qu'à un seul repas. Le porteur écarte le repas artificiel sur membrane parce que 40 à 50 % des moustiques femelles s'y nourrissent contre 80 à 100 % sur un animal vivant, ce qui menacerait le rendement en œufs de ses 110 lignées.

Objectifs

Les animaux de ce projet seront utilisés pour un élevage d’une centaine de lignées de moustiques que nous utilisons pour nos expériences, qui ont pour but de comprendre les mécanismes moléculaires qui sous-tendent les interactions entre les moustiques et le pathogènes qu’ils transmettent, et de mettre au point de nouvelles stratégies de lutte contre ces maladies. Pour ce faire, nous générons diverses lignées de moustiques, sélectionnées en fonction de leur phénotype ou génétiquement transformées, et étudions leur comportement lors d’infections. Les repas sanguins sont nécessaires aux femelles pour pondre leurs œufs. Le site fournit également des services, notamment l’envoi ou l’infection de moustiques, à des laboratoires publics ou privés extérieurs.

Bénéfices attendus

Ce projet nous permettra de maintenir les lignées existantes en expérimentation, et d’en créer de nouvelles pour les projets de recherche de notre laboratoire et des laboratoires extérieurs utilisant notre plateforme.

Procédures

Les animaux seront anesthésiés pour permettre aux moustiques de prendre un repas sanguin pendant 10 à 30min. Ils sont exposés aux nuisances suivantes : (1) injection d’anesthésique, et (2) prélèvement sanguin par les moustiques.

Impact sur les animaux

Les nuisances attendues sur les animaux sont limitées. Aucun signe de démangeaison n’est observé après piqûres par les moustiques, et leur récupération est rapide. Cependant, au cours de sa vie, chaque souris est soumise à 8 anesthésies générales avec perte limitée de sang qui génère une anémie passagère.

Devenir

Les animaux surnuméraires qui seront utilisés pour un unique repas sanguin des moustiques seront mis à mort après le repas. Les souris spécifiquement élevées pour les repas sanguins des moustiques seront utilisées pour 8 repas et mises à mort après le dernier repas.

Remplacement

La méthode alternative à savoir la prise de repas sanguins sur du sang humain ou animal à travers une membrane artificielle, n’est pas applicable du fait des contraintes techniques de mise en œuvre de ce système qui ne sont pas adaptées au nombre élevé de lignées de notre élevage (≈ 110 lignées). De plus, lors d’un repas artificiel sur membrane, 40-50% des femelles moustiques se nourrissent contre 80 à 100 % sur un animal vivant. Ainsi, le rendement en œufs des lignées nourries artificiellement risque d’être insuffisant, et d’interférer avec les expériences ou même de conduire à la perte de certaines lignées.

Réduction

Chaque souris est utilisée en moyenne 6-8 fois pour les repas sanguins. Nous proposons également de récupérer les souris surnuméraires de l’animalerie (souris qui sont mises à mort sans être utilisées dans des protocoles expérimentaux à cause de leur génotype, de leur âge…) pour réaliser des repas sanguins uniques et ainsi réduire le nombre de souris que nous élevons spécifiquement pour les repas sanguins des moustiques.

Raffinement

Les souris utilisées pour le repas sanguins sont hébergées en groupe. Elles bénéficient de frisure de carton ainsi que de tunnels. Elles sont anesthésiées pour le repas sanguin puis elles reçoivent une injection de solution saline physiologique pour compenser les pertes en volume sanguin lors du repas des moustiques. Durant le repas, les yeux des souris sont protégés avec un gel pour éviter qu’ils ne se dessèchent. Pendant la phase de réveil, les souris sont placées sous lampe chauffante pour limiter les déperditions en chaleur. Les souris sont laissées au repos pendant au minimum 4 semaines entre 2 repas sanguins afin qu’elles puissent reconstituer leur stock de cellules sanguines et éliminer toute trace d’anesthésique.

Choix des espèces

Parmi les espèces de rongeurs possibles Mus musculus s’avère le choix le plus pertinent pour nos expériences : - Les moustiques Anophèles et les moustiques Aedes, naturellement anthropophiles, sont capables de se nourrir sur cette espèce. - Les souris ne présentent pas de signe de démangeaison après piqûres de moustiques. - Les souris récupèrent rapidement après avoir été soumises à un repas sanguin. - Les infections des moustiques pour leur phénotypage se font en majorité sur des souris infectées (avec le parasite murin Plasmodium berghei, ou avec les virus de la dengue ou Zika). - Les moustiques sont plus enclins à se nourrir sur les souris infectées quand ils sont régulièrement nourris sur la même source de sang. Nous utiliserons des souris adultes âgées au minimum de 8 semaines (> 35 g) car les souris plus petites risquent une perte volumique trop importante lors des repas sanguins.

  • Recherche fondamentale
    • Système nerveux
Rats : 80
Souffrances
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▲ 80
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Devenir
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 80

Pour répondre à une revue scientifique qui réclame les mêmes expériences sur des femelles ovariectomisées avant de publier un article en révision, 80 rattes vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Chacune subit deux chirurgies, l'ablation des ovaires en dix minutes puis une ouverture du crâne de trente à quarante-cinq minutes pour implanter une canule à la surface des méninges. Jusqu'à quatre injections de substances inflammatoires y sont faites, une tous les deux jours, suivies de mesures de la sensibilité de la face au filament pendant trois heures, et chaque ratte reste seule en cage jusqu'à deux semaines pour ne pas arracher la canule. Le porteur écrit que la procédure ne permet pas de réutiliser les animaux, toutes sont donc tuées à la fin.

Objectifs

L'objectif général du projet est d'étudier l'influence des hormones dans la migraine, dans un modèle animal qui consiste en l'injection de substances inflammatoires (SI: bradykinine, prostaglandines, sérotonine, et histamine) à l'aide d'une canule positionné à la surface des méninges des rats. Nous avons déjà montré que les males et les femelles à différents cycles hormonaux avaient une douleur migraineuse différente et une sensibilisation des neurones du complexe trigémino-cervical (TCC ) dépendante du cycle hormonal. Ces résultats font l'objet d'un article en révision dans une revue scientifique qui nous demande de réaliser les mêmes séries d'expériences mais avec des femelles contrôles ovariectomisées. Nous souhaitons donc i) évaluer l'intensité de la douleur ressentie, ii) étudier l'activation globale des neurones impliqués dans la migraine, et iii) enregistrer les propriétés électrophysiologiques des neurones du TCC suite à des injections répétées de substance inflammatoire au niveau des méninges et ceci chez des femelles contrôles ovariectomisées.

Bénéfices attendus

Même si la migraine touche plus les femmes que les hommes et est fortement corrélées aux cycles hormonaux, la plupart des études précliniques ont été réalisées chez les mâles. Ainsi, à moyen terme, ce projet nous permettra de mieux comprendre les mécanismes physiologiques d’intégration de la douleur méningée au niveau du système nerveux central chez les mâles et les femelles selon le cycle hormonal. A plus long terme, mieux comprendre cette pathologie pourra nous aider à développer de nouveaux traitements qui pourraient mieux soulager les patients en tenant compte des différences hommes/femmes et cycle menstruel.

Procédures

Les animaux seront soumis à deux interventions chirurgicales qui consistent en une ovariectomie et en une craniotomie, pour pouvoir implanter une canule pour appliquer à la surface des méninges une inflammation (mimant ce qui se passe pendant les crises de migraine). Les chirurgies sont réalisées chez les animaux anesthésiés. L'ovariectomie dure 10 minutes et l'implantation de la canule dure environ 30 à 45 min. Les injections des molécules sur les méninges afin de mimer les crises de migraine seront de 1 injection tous les 2 jours avec 4 injections au maximum ; l'injection se fait sous anesthésie brève et dure moins de 2 min ; réveil des animaux en 5 min. Une mesure de la sensibilité cutanée de la face sera réalisée à l’aide de filament de Von Frey. Les jours d’injection de subsatnces inflammatoires ou de solution physiologique, la mesure des seuils se fera avant et toutes les 45 min pendant 3 heures après l’injection de soupe inflammatoire pour vérifier l'apparition et/ou l'aggravation de l'allodynie.

Impact sur les animaux

La douleur suite aux chirurgies est prise en charge en post-opératoire. Par ailleurs, nous utilisons un modèle de migraine qui provoque une douleur modérée de l’animal. Cette douleur est ressentie pendant 2 h après l’injection, mais n’empêche pas les mouvements de l’animal. Un autre effet indésirable est l’obligation de séparer les animaux (un par cage) après la chirurgie pour garder en place la canule. En effet, si les animaux restent ensemble, ils arrachent les canules. Ils sont donc seuls dans une cage pendant 2 semaines maximum.

Devenir

La procédure ne permet pas de réutiliser les animaux. En effet, les animaux seront donc mis à mort à la fin de la procédure.

Remplacement

Aucune méthode alternative ne permet de remplacer ce protocole. En effet il est nécessaire de réaliser ces études in vivo, car l’intégration de la douleur implique de nombreuses régions du système nerveux central et périphérique simultanément.

Réduction

Le nombre d’animaux utilisés sera réduit au maximum. Le nombre d'animaux a été déterminé par une approche statistique. Huit animaux par groupe est le nombre d'animaux nécessaire pour permettre de mettre en évidence une différence statistique entre eux. Cependant, l’expérience montre qu'un certain nombre d'échecs est rencontré lors des études qui incluent une chirurgie (perforation des méninges, anesthésie, canules bouchées, échec de l'habituation) soit des échecs dans environ 20% des cas, ce qui nous amène à prendre 10 animaux par groupe.

Raffinement

Les rates bénéficieront d’un enrichissement environnemental avec des rouleaux qui seront positionnés dans les cages. Des visites seront réalisées au moins 2 fois par jour et toute observation de signes (points limites) tels que manque de toilettage, piloerection, altération de la posture normale (difficulté à se déplacer, se relever ou se nourrir), déshydratation, température corporelle anormale, agressivité (impossibilité pour la manipulation), vocalisations spontanées, maigreur :si l’animal perd plus de 15% de son poids dans la semaine qui suit la chirurgie, s'il a de grosses difficultés à se déplacer, à relever pour se nourrir, si l'animal présente des tumeurs et/ou de lésions sur la peau (sur la face, les yeux et/ou la queue), nous mettrons fin à l’expérimentation pour ces animaux par une mise à mort.

Choix des espèces

La souche Sprague-Dawley est couramment utilisée au sein du laboratoire depuis de nombreuses années et dans les études précédentes sur le sujet dans d’autres laboratoires. C’est par ailleurs un des modèles les plus utilisés pour les études comportementales dans le domaine de la douleur. Les animaux seront âgés de 6-8 semaines pour la comparaison avec les autres données que nous avons obtenues et ceux de la littérature : les rats sont considérés comme adultes.

  • Enseignement supérieur
  • Formation professionnelle
Souris : 1000
Souffrances
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▲ 1000
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Devenir
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 1000

Ce projet ne produit aucune connaissance, il sert à ce que des stagiaires, des contractuels et des titulaires s'exercent aux gestes techniques sur 1000 souris, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Chaque souris peut recevoir jusqu'à trois actes. Prises de sang à la joue ou à la queue, injections sous la peau, dans la patte, le muscle, l'abdomen ou la veine, instillation nasale sous anesthésie, gavage, pose d'une puce sous-cutanée. Le porteur précise que le nombre de souris dépend de la dextérité de la personne formée, qu'il puise dans les animaux de réforme et de surplus de l'élevage, et que les souris sont tuées selon leur état général ou gardées pour une à deux répétitions à 48 heures d'intervalle. Il écrit que les méthodes non animales, vidéos ou mannequins, "ne sont pas pratiquées" et qu'il les envisagera plus tard "si cela est possible", la formation continue étant réclamée par la réglementation.

Objectifs

Les objectifs pédagogiques et scientifiques de cette formation sont doubles et répondent à la réglementation en expérimentation animale en vigueur et à la maîtrise et au maintien du savoir-faire des expérimentateurs : - former les expérimentateurs à la mise en œuvre d’expérimentation animale : procédures faiblement invasives (injections intrapéritonéale, intradermique et sous-cutanée), pose de puces télémétriques, gavage et prélèvements sanguins. Cette formation fait partie de la formation réglementaire à l’expérimentation animale, du maintien de compétences et du suivi des compétences (livret de compétence individuel). - former les expérimentateurs à la maîtrise de leurs procédures expérimentales, au respect du bien-être animal et à l’utilisation du modèle murin dans leurs projets de recherche. Ce projet est validé par la direction de l’unité sur fonds propres afin de répondre aux attentes réglementaires.

Bénéfices attendus

Le principal bénéfice de ce projet est la formation du personnel et maintien des compétences des agents permanents et des contractuels temporaires (Main d’œuvre occasionnelle (MOO), contrat à durée déterminée (CDD) et étudiants de tous niveaux).

Procédures

Prélèvement de sang à la veine submandibulaire sur animaux vigiles : 5 min Le nombre de souris dépend de la dextérité du personnel à former. Prélèvement de sang à la veine caudale latérale sur animaux vigiles : 5 min Le nombre de souris dépend de la dextérité du personnel à former. Administration par voie sous-cutanée, intrapodale, intradermique, intramusculaire et intrapéritonéale, intraveineuse sur animaux vigiles : 10 min Le nombre de souris dépend de la dextérité du personnel à former. Administration par voie intranasale sous anesthésie générale : 10 min Le nombre de souris dépend de la dextérité du personnel à former. Administration de liquide par gavage Pose d'une puce télémétrique sous-cutanée sur animaux vigiles : 3 min Le nombre de souris dépend de la dextérité du personnel à former.

Impact sur les animaux

Trois actes maximums, décrite dans la procédure, peuvent réaliser sur un même animal. Les principales nuisances attendues seront donc le stress de la contention, la formation d’hématome lié à la prise de sang et les fausses routes au cours d’un gavage. Les différents sites d'injection (Intrapéritonéal (IP), intramusculaire (IM) et sous-cutanée (SC)) peuvent engendrer une légère douleur au niveau du site d’injection, et en cas d’échec à l’injection, un hématome pourrait survenir.

Devenir

Les animaux utilisés par les stagiaires ne peuvent pas être réintroduits dans l’élevage et ne peuvent pas être utilisés pour des expérimentations. Les souris sont donc mises à mort en fonction de leur état général et de la dextérité l’expérimentateur ou conserver pour une à deux répétitions des gestes à 48h d’intervalle avant euthanasie.

Remplacement

A la fin de leur stage ou de leur contrat de travail à durée déterminée, les expérimentateurs sont sensibilisés à l'utilisation d'animaux vivants et savent comment réaliser une expérimentation animale dans sa globalité chez la souris. Il est donc nécessaire que leur formation, pour qu'elle soit complète, comporte des manipulations. Il n’existe pas à l’heure actuelle de méthode de remplacement pour étudier les agents infectieux permettant la formation appropriée de nos expérimentateurs. Les méthodes non animales ne sont pas pratiquées. Cependant, dans un futur, nous envisagerons, si cela est possible, d’utiliser ces méthodes.

Réduction

Utilisation des animaux de réforme et de surplus issus de l’élevage principalement et des 2 sexes, soit au total 1000 souris sur 5 ans (20 stagiaires par an pour 10 souris maximum, soit 200 souris par et dont sur 5 ans = 1000). Plusieurs actes pourront être effectués sur une même souris afin de réduire le nombre de souris utilisées Le nombre est à adapter en fonction du nombre d'essais pour les procédures à réaliser. Aucune analyse statistique ne sera réalisée. Les méthodes non animales ne sont pas pratiquées actuellement. Cependant, dans un futur, nous envisagerons, si cela est possible, de réaliser et d’utiliser ces méthodes (vidéos ou mannequins) afin de réduire l'utilisation de souris.

Raffinement

Avant le début de l’expérimentation, les personnes formées sont sensibilisées à la préhension/contention des souris, aux procédures à réaliser et au comportement à avoir afin de limiter le stress des animaux. Les souris sont acclimatées à leur nouvel environnement pendant une semaine avant la formation, et réparties en groupe de 3 animaux socialement harmonieux par cage et avec un environnement enrichi (type sopalin, tunnel (à ronger) ou igloo). Pour toutes les interventions nécessitant une anesthésie générale, les animaux sont maintenus sous tapis chauffant pour leur bien-être, afin de prévenir d’une chute de température corporelle lié à l’anesthésie. Les animaux sont placés dans leur cage les uns contre les autres avec les voies respiratoires dégagées pou favoriser également le réchauffement naturel entre eux. De l’enrichissement pour la nidation est également rajouté dans leur cage. Pas de point limite attendu car uniquement injection d’eau physiologique, donc en théorie pas de douleur attendue en dehors de celle potentielle à l’introduction d’une aiguille, mais tout de fois, si nous observons le moindre signe de mal être, au niveau facial, au niveau du poil (légèrement hirsute) ou au niveau de la posture (légèrement vouté), agressivité, l’animal sera automatiquement euthanasié par le formateur/tuteur.

Choix des espèces

L'unité doit s’assurer de la maitrise des gestes techniques mis en œuvre dans l’unité par l’ensemble du personnel y travaillants. Cette formation (tutorat) fait partie de la formation continue demandée par la réglementation sur l’expérimentation animale et du suivi des compétences de l’ensemble du personnel. L’objectif est de maîtriser certains gestes techniques sur le modèle murin afin de les mettre en œuvre dans des projets scientifiques. 1000 souris d'âges variables en fonction des demandes scientifiques : 20 stagiaires en moyenne par an et pour 10 souris maximum par stagiaire, soit 200 souris par an. La demande est prévue pour 5 ans et dont un total maximum de 1000 souris d'âges variables en fonction des demandes scientifiques.

  • Recherche appliquée
    • Troubles gastrointestinaux
  • Recherche fondamentale
    • Système gastrointestinal
Rats : 40
Souffrances
▲ -
▲ 8
▲ -
▲ 32
Devenir
 -
 -
 -
 40

Mis à jeun douze heures puis anesthésiés quarante minutes le temps qu'on leur introduise dans le colon une substance qui l'ulcère, 32 rats subissent des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère, huit autres servant de témoins avec un produit neutre. Les 40 rats sont tués à la fin pour prélever le colon et son contenu. Le porteur annonce un inconfort et une douleur "notoires", une perte de poids, une posture prostrée, une fourrure hérissée, des yeux moins ouverts, et écrit qu'aucun antidouleur ne sera administré parce qu'il interférerait avec les résultats. L'étude compare deux doses d'un composé anti-inflammatoire à un placebo et à un traitement de référence, dans l'espoir d'un essai clinique chez l'humain.

Objectifs

La colite ulcéreuse ou rectocolite hémorragique (RCH) fait partie des deux principales maladies inflammatoires chroniques de l'intestin (MICI) avec la maladie de Crohn, et affecte l'extrémité distale du tube digestif, côlon et rectum. La colite ulcéreuse se classe parmi les maladies inflammatoires parce qu'elle occasionne une inflammation, des plaies, des saignements et une déstructuration sur les parois internes du côlon. L’inflammation s’accompagne de la formation d’ulcères pouvant saigner et produire du mucus ou du pus. Les personnes atteintes de colite ulcéreuse doivent être attentives au risque d’anémie car lorsque la maladie est grave, les pertes de sang peuvent être abondantes, pertes que l’on peut compenser grâce à des suppléments en fer. Des facteurs génétiques et environnementaux influenceraient l’apparition de cette maladie. Le stress et les intolérances alimentaires peuvent déclencher les symptômes chez certaines personnes, mais ces facteurs ne seraient pas à l’origine de la maladie. Des complications liées à l’usage à long terme de certains médicaments peuvent survenir (ostéoporose, cataracte, hypertension, diabète...), médicaments qui peuvent aussi augmenter le risque d’infection. L’objectif de cette étude est d’évaluer l’efficacité d’un composé actif ayant des propriétés anti-inflammatoires et antidouleur, administré par voie orale à 2 doses, chez des rats soumis à l’induction d’une ulcération colique. Les effets observés seront comparés à ceux obtenus chez des rats traités avec un placebo ou avec un traitement anti-inflammatoire intestinal de référence. A l’issue de l’étude, les rats seront euthanasiés et le colon et la matière fécale qu’il contient seront prélevés pour la réalisation d’analyses biologiques.

Bénéfices attendus

La réalisation de cette étude va permettre d’évaluer les effets d’un composé actif à 2 doses différentes chez le rat soumis à l’induction d’une ulcération colique expérimentale, et de comparer ces effets avec un placebo et un traitement anti-inflammatoire intestinal de référence utilisé pour le traitement de la colite ulcéreuse. Les données des différents paramètres suivis au cours de l’expérimentation, poids corporel, prises alimentaire et hydrique, ainsi que les données comportementales relévées quotidiennement concernant l’activité, la posture, l’aspect de la fourrure et l’ouverture des yeux dans la cage d’habitation, l’évaluation comportementale effectuée à la fin de l’expérimentation pour mesurer l’activité exploratoire, et les analyses biologiques qui seront effectuées sur le colon et la matière fécale prélevés en fin d’expérimentation, permettront d’appréhender les effets bénéfiques ou non de traitements avec ce composé actif sur ses activités anti-inflammatoire intestinale et antidouleur chez le rat. Cela permettrait d’envisager la réalisation d’une étude clinique chez l’Homme avec ce composé actif, et à terme de proposer une nouvelle thérapie pour le traitement de la colite ulcéreuse.

Procédures

Les 40 rats nécessaires à la réalisation de ce projet seront placés à jeun pendant 12 heures avant l’induction de l’ulcération colique. L’ulcération colique sera induite par administration dans le colon d’une substance permettant l’induction de cette pathologie. Elle sera effectuée sur 32 des 40 rats placés sous anesthésie générale et nécessitera environ 40 minutes pour être réalisée. Les 8 autres rats ne subiront pas l’induction de l’ulcération colique mais ils seront également placés sous anesthésie générale pendant 40 minutes environ et recevront une administration de substance neutre dans le colon. Après induction de l’ulcération colique, un traitement par voie orale avec les composés à évaluer sera effectué quotidiennement pendant 6 jours sur les animaux vigiles, geste effectué en moins d’1 minute par une personne expérimentée. Un test comportemental sera effectué à la fin de l’expérimentation pour évaluer la douleur ressentie par les animaux. Chaque rat sera placé pendant 5 minutes dans un dispositif expérimental permettant d’évaluer plusieurs paramètres comportementaux.

Impact sur les animaux

La mise à jeun des animaux la veille au soir de l’induction de l’ulcération colique, pendant une durée de 12 heures, nécessaire pour que l’ensemble des animaux soient dans les mêmes conditions physiologiques et que leur colon soit vide de matière fécale, va induire une légère perte de poids des animaux. L’induction de l’ulcération colique va quant à elle induire un inconfort des animaux et une douleur ressentie notoires, se traduisant par une perte de poids modérée liée à une diminution de la prise alimentaire, voire également de la prise hydrique, et des modifications du comportement des animaux avec une activité moindre, une posture plus prostrée, une fourrure plus hérissée et des yeux moins ouverts, ainsi qu’avec une diminution de l’activité exploratoire. Le traitement avec le composé actif à évaluer devrait limiter cet inconfort et cette douleur ressentie et donc les effets sur les différents paramètres mesurés, tout comme le traitement anti-inflammatoire intestinal de référence comme nous l’avons démontré dans de précédentes études. L’évaluation comportementale effectuée à la fin de l’expérimentation par la mise en place des animaux individuellement dans un dispositif expérimental pendant 5 minutes, va engendrer un stress modéré des animaux par l’isolement et la perte des interactions sociales entre congénères durant ce laps de temps.

Devenir

A l’issue de l’unique procédure expérimentale, les 40 rats seront euthanasiés afin de permettre le prélèvement de du colon et de la matière fécale contenue dans celui-ci pour la réalisation d’un ensemble d’analyses.

Remplacement

Des études préliminaires effectuées in vitro sur des cultures de cellules intestinales ont permis de sélectionner le composé actif ayant démontré les effets anti-inflammatoires les plus probants. Nous souhaitons donc maintenant confirmer ces effets anti-inflammatoires dans un modèle bien caractérisé de colite ulcérative. Le remplacement des expérimentations animales par des méthodes alternatives n’est pas envisageable dans le contexte de ce projet. Il n’est en effet pas possible d’utiliser des modèles in vitro ou ex vivo permettant d’évaluer les effets de substances sur l’inflammation intestinale qui est un processus complexe impliquant le système digestif, le système immunitaire et le microbiote intestinal, et sur l’évaluation comportementale. Cela ne peut être appréhendé qu’in vivo sur un modèle animal.

Réduction

Nous utiliserons le nombre minimum d’animaux nécessaire à la réalisation de ce projet et permettant d’obtenir des résultats prédictifs et représentatifs. Ce nombre a été déterminé à partir des résultats d’études précédemment menées par notre laboratoire sur ce modèle expérimental de colite ulcérative ayant montré des effets "forts" de traitements sur l’inflammation intestinale générée, l’évolution pondérale et les paramètres comportementaux évalués dans un test comportemental spécifique à la fin de la période de traitement. Nous utiliserons ainsi 8 animaux par groupe expérimental. A l’issue des expérimentations, une analyse statistique de l’ensemble des données générées sera réalisée.

Raffinement

Les animaux seront hébergés dans des cages standards répondant aux normes européennes actuelles. Les rats seront placés à 2 par cage dans des cages transparentes avec des briques d’Aspen et du papier kraft comme enrichissement, et ils auront accès à la nourritue et à l’eau ad libitum. Une attention toute particulière sera portée aux animaux après l’induction de la colite ulcérative, lors de la réalisation des traitements et la réalisation de l’évaluation comportementale. Les animaux seront observés plusieurs fois par jour tout au long de l’expérimentation par du personnel qualifié, week-end et jours fériés inclus. Un suivi quotidien de leur poids et de leurs consommations alimentaire et hydrique sera effectué tout au long de l’expérimentation, de même qu’une observation spécifique de leur comportement dans leur cage pour évaluer le niveau de douleur ressentie au travers de l’observation de leur activité, de leur posture, de l’état de leur fourrure et de l’ouverture de leurs yeux. Cela permettra ainsi d’évaluer l’effet antidouleur du composé actif testé sur la pathologie induite et de la comparer à celui des autres groupes de traitement. L’évaluation de la douleur ressentie se fera également par la réalisation d’un test comportemental 24 heures après le dernier traitement oral et juste avant leur euthanasie, pour évaluer l’activité exploratoire des animaux au travers de différents paramètres. Le but de cette étude étant d’évaluer les effets anti-inflammatoires du composé actif qui sera testé, il ne sera pas possible d’administrer de traitement antidouleur qui interférerait avec les résultats de l’étude et leur interprétation. Cependant, la surveillance de points limites définis permettra d’isoler voire d’exclure éventuellement des animaux avec une prise en charge en conformité avec les recommandations éthiques.

Choix des espèces

Le rat est un modèle très utilisé pour les études dans le domaine de l’inflammation et notamment le modèle d’ulcération colique induit par le TNBS qui est reconnu par la Communauté Scientifique Internationale. C'est donc l’espèce animale la plus appropriée pour ce type d’étude. Les animaux seront de jeunes rats âgés de 8-9 semaines et d’un poids de 225-250 g à l’arrivée au laboratoire et de 9-10 semaines et d’un poids de 250-275 g pour la réalisation des expérimentations, correpondant à l’âge et au poids de rats que nous utilisons pour la réalisation d’expérimentations sur ce modèle de colite ulcérative.

  • Recherche appliquée
    • Cancers
Souris : 370
Souffrances
▲ -
▲ -
▲ 370
▲ -
Devenir
 -
 -
 -
 370

370 souris vont être utilisées, toutes tuées au plus tard sept jours après le début de la procédure, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Chacune reçoit une seule administration du composé, une injection dans l'abdomen ou un gavage de trente secondes, et son sang comme ses organes sont prélevés après la mise à mort. Le projet ne mesure pas l'efficacité de la molécule mais son trajet dans le corps, absorption, diffusion, élimination, afin de choisir la dose et la voie des futures études sur des souris atteintes de cancers du sang. Le porteur indique avoir calculé l'effectif par groupe avec des logiciels statistiques reconnus, sans dire combien de groupes il prévoit ni ce qui conduit à 370 animaux.

Objectifs

Les cancers hématologiques comme les leucémies, les myélomes et les lymphomes, sont des cancers qui se développent à partir de cellules du sang. En France chaque année, 33 000 personnes sont touchées par ces pathologies, en particulier les enfants, jeunes adultes et personnes âgées. Ils représentent 7% des cancers. Les traitements des cancers hématologiques peuvent entrainer un certain nombre d’effets indésirables et leur efficacité diffère selon les patients. Malgré ces traitements, l’espérance de vie des personnes touchées par ces types de cancer varie de 2 à 5 ans après le diagnostic. Nous nous intéressons dans ce projet à un potentiel nouvel agent anticancéreux : une petite molécule qui a montré lors de précédentes études, un effet prometteur sur des cellules de cancers hématologiques. Cette molécule ou composé est capable d’être internalisé par les cellules, et d’empêcher l’interaction de différentes molécules, ce qui permet de perturber la survie et la prolifération des cellules tumorales puis de jouer sur leur résistance à différents stress cellulaires. Une étude de ce composé a déjà été réalisé au préalable chez la souris, celle-ci avait pour but de définir sa tolérance par l’animal selon les modes d’administration. Ayant connaissance de ces informations, le présent projet vise à étudier le devenir de ce composé dans l’organisme une fois administré. Différentes voies d’administrations, différentes doses seront testées chez l’animal et une analyse du composé dans le plasma au cours du temps, nous permettra alors d'étudier au bout de combien de temps celui-ci est-il est détectable dans le sang, la quantité maximale que l'on va pouvoir atteindre et au bout de combien de temps il va être éliminé. L’objectif principal étant alors grâce à ces informations, de conclure quant à la voie et la fréquence d’administration, ainsi que la dose, qui seront préférées pour de futures études d’efficacité de ce traitement sur des souris atteintes de cancers hématologiques.

Bénéfices attendus

Les bénéfices attendus concernent la santé humaine à moyen terme. En effet, il y a encore aujourd’hui des patients atteints de cancer hématologiques réfractaires aux traitements sur le marché. L’étude va permettre de développer de manière préliminaire une nouvelle molécule qui permettra au mieux de guérir les patients atteints de ce type de cancers, ou au moins de ralentir la progression tumorale.

Procédures

Administration des traitements : contention et injection des composés en intrapéritonéal (une fois unique, geste d'une durée de 30 secondes) ou en gavage (une fois unique, geste d'une durée de 30 secondes). Les prélèvements de sang et d'organes sont réalisés en post-mortem.

Impact sur les animaux

Lors du traitement, les animaux vont subir un stress à la contention et une douleur de quelques secondes dûe à l'aiguille lors de l'injection intrapéritonéale. Les administrations par voie orale avec sonde de gavage génèrent un stress de quelques secondes lors de la contention. Aucun signe de toxicité particulière lors de l'administration du composé aux doses testées dans ce projet n'ont été observé chez la souris lors de l'étude préalable de tolérance.

Devenir

Tous les animaux auront été mis à mort au plus tard 7 jours après le début de la procédure si aucun point limite n’a été atteint avant ce délai afin de pouvoir réaliser les prélèvements prévus dans la procédure.

Remplacement

Avant le passage chez l’animal, de nombreuses manipulations de caractérisation de notre composé d’intérêt ont été réalisées (études de cytotoxicité) ayant permis de sélectionner les types de cancer sur lequel il serait le plus efficace. Ensuite, le passage chez la souris a permis l’évaluation de sa tolérance sur un organisme entier. Par ailleurs plusieurs paramètres impactant l’élimination, le métabolisme et la diffusion du médicament dans l’organisme nécessitent d’être étudiés et définis sur l’organisme vivant sain avant de tester dans de projets futurs son efficacité sur organisme malade. Pour cette raison nous devons effectuer cette étude sur la souris.

Réduction

Les procédures seront réalisées sur le nombre minimal d’animaux nécessaires pour permettre de conclure de manière fiable sur cette étude préliminaire qui permettra de définir le cheminement du composé dans l'organisme. Pour la comparaison des quantitiés maximales du composé dans le plasma entre chaque groupe traité, nous utiliserons un test statistique fiable à multiple comparaisons. Pour le choix du nombre de souris par groupe qui nous permettra de pouvoir observer des différences entre les groupes et de choisir la dose ainsi que le mode d'administration les plus adéquats chez la souris, nous avons utilisé des logiciels statistiques reconnus. Les résultats de ce projet seront évalués pour déterminer la nécessité de poursuivre les expériences et la stratégie à adopter, afin de réduire autant que possible le nombre d’animaux utilisés.

Raffinement

Avant toute manipulation, les animaux bénéficieront d’une période d’acclimatation et d’habituation au(x) manipulateur(s) pendant 7 jours. Après la période d’acclimatation et avant le début des procédures nous habituerons les animaux à la manipulation en les pesant et en les contentionnant une fois par jour pendant 5 jours. Les souris seront observées tous les jours par le personnel de l'animalerie qui remplit une fiche de suivi de l’état général des souris afin de détecter rapidement une souffrance, et 7 jours sur 7 dans le cadre de ce protocole par les expérimentateurs qui remplissent un scoring plus détaillé si nécessaire afin d’identifier l’atteinte d’un point limite. L’état général des souris sera ainsi suivi et annoté dans le cadre de l’expérimentation grâce à une grille de scoring détaillée. Les expérimentateurs sont expérimentés et sont à même de détecter très rapidement le moindre signe de douleur afin d’appliquer les meilleures mesures. Les animaux seront hébergés en groupe de 5 souris par cage et chaque cage présentera des enrichissements (coton de nidation, tunnels pour jeux). Pour les groupes dont le composé ou le véhicule sera administré par voie orale en gavage, des sondes de gavages en plastique flexibles évitant l'irritation et à usage unique seront utilisées.

Choix des espèces

Afin de plus tard développer cette molécule thérapeutique chez l'Homme, nous devons au préalable observer son devenir dans l'organisme chez l’animal, la première étape sur organisme entier étant classiquement réalisée chez la souris avant d’envisager éventuellement d’autres études plus avancées chez le chien ou le primate. Pour ce faire, nous souhaitons étudier les paramètres pharmacocinétiques qui correspondent à : son absorption, sa distribution, sa métabolisation et son élimination en analysant les quantités de celui-ci dans le sang à différents temps après injection, dans les deux sexes chez la souris non consanguine. Les souris non consanguines sont utilisées pour l’évaluation toxicologique et pharmacologique des candidats-médicaments. Ainsi, les souris non consanguines présentent une plus grande diversité génétique, et sont donc plus intéressantes pour les études de tolérance. Les animaux seront utilisés à l’âge de 6 à 8 semaines afin que les animaux soient jeunes et en bonne santé.

Elevage des lignées Foxo1

(NTS-FR-120876v1 – 19/09/2024)
  • Recherche fondamentale
    • Système immunitaire
Souris : 1530
Souffrances
▲ -
▲ 1530
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▲ -
Devenir
 -
 -
 -
 1530

Privées d'une protéine dans leurs lymphocytes T, de façon permanente ou après injection d'un composé déclencheur, 1530 souris sont élevées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Chacune reçoit une injection par jour pendant trois jours, sur animal vigile, après contention. Le porteur signale qu'une étude décrit chez ces souris une encéphalite spontanée vers six mois, qu'une autre n'en décrit aucune, et choisit de ne pas les garder au-delà de quinze semaines. Toutes sont tuées à la fin de l'élevage pour prélever le thymus, la rate et les ganglions lymphatiques.

Objectifs

L'objectif de ce projet est d'étudier le devenir des cellules T qui constituent une partie des globules blancs essentiels au sytème immunitaire, en présence ou absence totale ou partielle d'une protéine connue pour être fortement exprimée dans ces cellules. Nous chercherons à comprendre comment cette protéine affecte les fonctions de ces cellules T in vitro. Nous génèrerons différentes combinaisons de souris ne possédant plus cette protéine, soit de manière chronique dans les cellules T, soit de manière inductible après injection d'un composé spécifique. Après mise à mort, les organes lymphoïdes (thymus, rate, ganglions lymphatiques) seront récupérés et des expériences in vitro et ex vivo seront réalisées.

Bénéfices attendus

L’utilisation de ces modèles murins nous permettra de comprendre comment cette protéine peut contrôler la génération, la maintenance, l’activation des cellules T, qui sont des acteurs principaux dans différentes pathologies autoimmunes telles que la sclérose en plaque ou l’arthrite rhumatoïde. Comprendre les mécanismes sous-jacents permettra de poser les bases moléculaires pour le développement de nouveaux traitements pour ces pathologies.

Procédures

Les injections du produit permettant la suppression totale ou partielle de notre protéine se font sur animaux vigiles. Après une contention de la souris, le produit sera injecté à raison d'une injection par jour, pendant 3 jours consécutifs. La procédure prend 20 secondes maximum à partir du moment où l'animal est pris en main.

Impact sur les animaux

Une étude a décrit que les souris ne possédant pas la protéine d'intérêt dans les cellules T pouvaient développer une encéphalite spontanée à l'âge de 6 mois. Cependant, une autre étude ne décrit pas de développement de pathologie et lors de nos études précédentes, et en accord avec cette dernière publication, nos collaborateurs ainsi que nous-mêmes n'avons pas, non plus, observé de développement de phénotype dommageable. Toutefois, nous utiliserons ces souris jusqu'à maximum 15 semaines, ce qui ne permettra pas d'atteindre l'âge où un phénotype potentiellement dommageable se développerait et de garder un phénotype stable des cellules T. Pour les souris ne possédant pas la protéine après induction avec un composé, l'injection de ce dernier sera effectué par voie intrapéritonéale et ne prendra que quelques secondes. Une infection pourrait se développer au niveau du site d'injection, ce qui pourrait entraîner une douleur. Ce site sera surveillé chaque jour et désinfecté si besoin. Aucun phénotype dommageable n'est attendu après la délétion de la protéine suite à l'injection du composé.

Devenir

A la fin de la procédure d'élevage, les animaux seront mise à mort pour récupération d'organes.

Remplacement

Nous travaillons sur l'impact d'une protéine sur le devenir des cellules T naïves, qui sont essentielles au système immunitaire et qui ont la particularité de ne jamais avoir rencontré de pathogène. Jusqu’à ce jour, les lignées cellulaires disponibles ne récapitulent pas les caractéristiques des cellules T naïves. Dans l’état actuel de notre projet, les cellules T näives ne peuvent être remplacées par un autre modèle animal, une lignée cellulaire ou des expériences in vitro que nous avons déjà réalisées. Ces cellules doivent être maintenues dans un environnement in vivo pour maintenir leur caracéristiques spéciales. C'est pourquoi notre projet nécessite d'utiliser un modèle in vivo et qu'il est impossible de remplacer l'utilisation d'animaux dans ce projet. Cependant, au cours de notre expérimentation, nous nous réservons la possibilité d’employer des méthodes alternatives et des modèles in vitro, dès que cela est possible, afin de limiter au maximum l’utilisation d’animaux.

Réduction

Le but de ce projet sera de récupérer les organes lymphoïdes afin d’étudier le devenir des différentes populations des cellules T ex vivo et d’étudier la biologie des cellules T naïves in vitro. Nos prélèverons le maximum d’organes (ganglion, rate, thymus) pour chaque animal afin de collecter le plus d’informations au cours d’une procédure. Le nombre d’animaux utilisés dans le projet est réduit à son minimum sans compromettre les objectifs. Un test statistique sera effectué pour comparer les groupes.

Raffinement

Comme nous étudions le système immunitaire, les animaux seront élevés dans une zone d'élevage spécifique protègeant les animaux de pathogènes spécifiques et seulement accessible par des zootechniciens. Les animaux sont élevés dans des cages ventilées, avec de l'eau et de la nourriture à volonté. Des barrières physiques bloquent l'entrée de pathogènes et des contrôles sanitaires sont effectués régulièrement sur animaux sentinelles afin de s'assurer qu'aucune contamination par des pathogènes éventuels ne soit en cours. Les animaux seront utilisés bien avant apparition d’un phénotype potentiellement dommageable. Afin de récupérer les organes d'intérêt, les animaux seront transférés dans une animalerie au statut sanitaire conventionnel. Les animaux seront élevés en groupe, dans des cages ventilées permettant une circulation d'air saine et limitant le risque d'infection des animaux. Ils auront à leur disposition tout le matériel nécessaire pour qu'elles créent leur nid et leur permettre des conditions d'hébergement optimales. Un suivi règlementaire quotidien sera effectué. Dans ces conditions d'hébergement et à l'âge où ils seront étudiés, nous n'attendons aucun phénotype dommageable pour ces animaux.

Choix des espèces

Les souris présentent l’avantage de pouvoir être modifiées génétiquement (souris- knock-out, transgéniques), ce qui permet de contrôler l’expression d’un ou plusieurs gènes soit dans un type de cellule spécifique, soit dans toutes les cellules. Le système immunitaire de la souris se rapproche de l’Homme, ce qui permet de travailler dans un modèle de référence pour l’étude des cellules T et de certaines pathologies comme les maladies auto-immunes associées à une dérégulation des cellules T. Pour ces raisons, les souris représentent un modèle de référence dans l’étude des mécanismes qui sous-tendent la pathogénicité des maladies auto-immunes, ce qui est l’objet de notre recherche. Nous utiliserons les souris qui auront une suppression des protéines spécifiquement dans les lymphocytes T et celles qui auront une suppression des protéines aigüe, après injection d'un produit spécifique, entre 4 et 15 semaines. Cela permettra de rester éloigné de l'âge décrit (6 mois) où les animaux pourraient développer un phénotype potentiellement dommageable. De plus, la population de cellules T naïves est plus abondante et garde des caractéristiques phénotypiques stables chez les souris jeunes et adultes.