Rongeurs
Antibiorésistance et infections invasives à méningocoques – Étude dans un modèle murin humanisé par xénogreffe de peau humaine
- Recherche appliquée
- Maladies infectieuses
- Troubles immunitaires
- Recherche fondamentale
- Multisystémique
- Oncologie
- Organes sensoriels
- Système cardiaque
- Système immunitaire
880 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère. Chaque souris reçoit une greffe de peau humaine sur le dos sous anesthésie, puis une injection de méningocoques qui déclenche une septicémie, évoluant selon le porteur d'une baisse d'activité vers la prostration puis la mort. Elles ne peuvent être ni réutilisées ni adoptées car greffées et infectées, et sont tuées à la fin de chaque procédure. Le porteur décrit son modèle humanisé comme "le seul et unique" reproduisant ces infections chez la souris, pour étudier la résistance de la bactérie aux antibiotiques.
Objectifs
Les infections invasives à méningocoques sont causées par le méningocoque, une bactérie pathogène à Gram-négatif responsable de méningites et de chocs septiques. Ces infections restent malheureusement encore trop souvent létales malgré l’existence d’un traitement antibiotique. En effet, in vitro dans une boite de pétri, la bactérie est très sensible aux antibiotiques. Cependant, in vivo dans le corps humain, cette bactérie résiste aux traitements antibiotiques efficaces in vitro pour des raisons encore inconnues. L’objectif de ce projet est d’étudier les causes de cette antibiorésistance et de tester de nouvelles approches thérapeutiques pour la contrer.
Bénéfices attendus
Notre modèle murin humanisé par xénogreffe de peau humaine est à ce jour le seul et unique modèle murin permettant de reproduire chez la souris les grandes caractéristiques des infections invasives à méningocoques observées chez l’homme, à savoir la fixation et la multiplication des bactéries sur la paroi des vaisseaux sanguins entrainant le déclenchement d’une septicémie. A court et moyen terme, ce projet nous permettra : • D’étudier les déterminants impliqués dans la mise en place du phénomène de résistance aux antibiotiques • De tester et développer de nouvelles stratégies thérapeutiques pour contrer la résistance aux antibiotiques A long terme nous espérons que ce projet permettra l’amélioration des traitements des infections invasives à méningocoques chez l’homme.
Procédures
Tous les animaux utilisés dans cette étude sont greffés avec de la peau humaine. Le greffon est implanté sur le dos de l’animal au cours d’une procédure chirurgicale d’une durée d’environ 30min réalisée sur des animaux anesthésiés. Les animaux portent un bandage pour protéger le greffon pendant 7 jours. Une fois les bandages enlevés et au minimum 4 semaines après l’implantation du greffon, les animaux seront utilisés dans 2 types d’expériences : 1. Des expériences où les animaux seront infectés par l’injection intraveineuse de bactéries. Les injections se feront via la veine caudale sur des animaux vigiles placé dans un tube de contention pendant 2min. Les animaux seront infectés pendant 3, 6 ou 16 heures puis seront mis à mort. 2. Des expériences d’imagerie intravitale pour l’étude de l’infection via des observations en microscopie réalisée in vivo, chez l’animal anesthésié. À la suite de l’infection des animaux par l'injection intraveineuse de bactéries, les observations seront réalisées pendant une période maximale de 6h00.
Impact sur les animaux
Plusieurs effets indésirables sont attendus lors des différentes procédures expérimentales présentes dans ce projet : • L’excision d’une petite partie de la peau du dos pour la remplacer par de la peau humaine entrainera une douleur modérée pendant quelques jours. • La présence de bandages maintenus pendant 7 jours pour protéger le greffon et favoriser sa prise entraineront une gêne et une mobilité réduite. • Lors des expériences d’infection par le méningocoque, les animaux infectés par l’injection intraveineuse de bactéries développent une septicémie entrainant progressivement une baisse de leur activité (0-6h post-infection) allant jusqu’à leur prostration (6h-16h post-infection) et la survenue du décès de l’animal (plus de 24h post-infection).
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort à la fin de chaque procédure car ils ne peuvent être ni être réutilisés, ni replacés, ni adoptés car ils seront greffés avec de la peau humaine et infectés par le méningocoque.
Remplacement
Du fait de la spécificité du méningocoque pour les cellules humaines, la majorité des études portant sur cette bactérie utilisent des cultures in vitro de cellules humaines infectées, notamment des cultures de cellules endothéliales ou épithéliales, les deux types cellulaires sur lesquels la bactérie peut se fixer. Il est cependant encore impossible de reproduire in vitro la complexité du système vasculaire et son interaction avec le système immunitaire. Notre modèle murin humanisé par xénogreffe de peau humaine est le seul à ce jour à fournir ce niveau de complexité et représente donc un modèle de choix pour l’étude des infections invasives à méningocoques.
Réduction
Le calcul des effectifs des groupes d’animaux de cette étude s’est fait sur la base du retour d’expérience d’une précédente étude où nous avons pu identifier plusieurs causes potentielles de perte d’animaux lors de nos expériences : 1. Une mort prématurée lors de la chirurgie de greffe de peau : hémorragie, non réveil de l’animal… 2. Une mauvaise évolution du greffon au cours du temps conduisant à l’exclusion de l’animal : lésions de grattage, diminution importante de la taille… 3. Une mauvaise qualité du greffon : présence de peu de vaisseaux humains 4. Une mort prématurée de l’animal lors des infections
Raffinement
Les animaux immunodéficients étant considérés comme ayant un « phénotype dommageable », ceux-ci seront hébergés dans une animalerie au statut SPF (specific pathogen free). Une inspection quotidienne permettra de vérifier qu’il n’y a aucune détérioration de leur état due à une potentielle infection. 30 minutes avant le début de la chirurgie, les animaux sont prémédiqués avec l’injection sous cutanée d’un antalgique et d’un anti-inflammatoire non stéroïdien. La chirurgie (~30 min) est réalisée sur des animaux anesthésiés,. Avant de placer les animaux greffés dans leur cage de réveil, ceux-ci sont réhydratés par une injection sous-cutanée de sérum physiologique. Les animaux sont ensuite placés dans une cage de réveil, propre et placée sous une lampe chauffante. Un gel de réhydratation enrichi en sucres est placé dans la cage pour favoriser leur récupération. Un traitement antalgique est fourni aux animaux pendant 5 jours après la chirurgie. Si des signes de souffrance persistent 3 jours après la chirurgie (poils hérissés, changements d’expressions faciales, abattement, perte d’activité …), les animaux sont mis à mort. Les animaux sont observés quotidiennement les 5 premiers jours suivant la chirurgie pendant le port de leur bandage afin de détecter des signes éventuels de souffrance et vérifier l’intégrité des bandages protégeant le greffon. Si l’animal a détérioré son bandage sans léser le greffon, le bandage est refait sous anesthésie. Si l’animal a détérioré son bandage et lésé le greffon de peau humaine, l’animal est mis à mort. Une fois le bandage enlevé, l’évolution des greffons est suivie hebdomadairement pendant 4 semaines. Les animaux sont placés après infection dans des cages contenant des gels de réhydratation enrichi en sucres et dont la moitié du sol de la cage est chauffé à l’aide de chaufferettes pour aider au maintien de la température corporelle des animaux infectés. Lors des expériences d’exploration par microscopie optique confocale, les animaux reçoivent un traitement préopératoire analgésique 30 min avant le début de l’anesthésie et la chirurgie permettant d’exposer le greffon pour l’observation des vaisseaux humains. Les animaux ayant subi une xénogreffe de peau humaine sont hébergés au nombre de 3 par cage dans des cages contenant du coton et un igloo. Des points limites sont établis pour chacune des procédures expérimentales et associés à des interventions pour réduire leur impact sur le bien-être animal.
Choix des espèces
Cette étude utilise des souris car le système vasculaire et immunitaire de la souris est proche du système vasculaire et immunitaire humain. De plus les modèles immunodéficients disponibles chez cette espèce en font le modèle le choix pour la xénogreffe de peau humaine. Les greffes de peau humaine sont réalisées chez des souris adultes immunodéficientes âgées de 6 à 12 semaines, période pendant laquelle la prise du greffon est maximisée selon nos observations. Les expérimentions sont ensuite réalisées 4 semaines minimum après la chirurgie, période nécessaire à une bonne prise du greffon.
Etude de l’inactivation d’un gène pour un modèle de neurocristopathie
- Recherche fondamentale
- Biologie du développement
- Oncologie
- Système gastrointestinal
- Système nerveux
896 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère, pour un modèle génétique de malformations de la face et de l'intestin. Le porteur indique que les souriceaux les plus atteints meurent après la naissance de malformations qui les empêchent de se nourrir, et qu'une analgésie n'est pas possible pour ces animaux trop fragiles pour survivre au sevrage. La survie d'une partie est suivie pendant trois semaines au maximum avant mise à mort, tandis que des femelles et des mâles reproducteurs sont gardés et réutilisés pour d'autres portées. Il affirme qu'il n'existe pas de modèle in vitro pour ces maladies rares et qu'il est "nécessaire" de faire naître des animaux.
Objectifs
Il existe dans la cellule des processus de régulation de la production d'energie. Nous avons montré que l'inactivation de l'une de ces voies dans les cellules à l'origine de la formation des os de la face et du système nerveux de l'intestin aboutissait à la naissance de souriceaux présentants de graves malformations de la face et de motricité digestive. Dans notre modèle génétiquement modifié dans lequel une voie de production d'ernergie est inactivée,nous inactivons un second gène. Il est décrit dans le littérature scientifique que cela avait des effets bénéfiques dans d'autres pathologies de la même famille.
Bénéfices attendus
Les malformations associées aux defauts de développement que nous étudions sont à l'origine de maladies congénitales chez l'enfant qui se traduisent comme dans notre modèle par des malformations de la face et du système nerveux de l'intestin. Ce groupe de maladies s'appelle des neurocristopathies. Parmi les plus connues il y a le syndrome de Hirschsprung et celui de Waardenburg. D'autres malformations sont aussi concernées comme celles qui surviennent suite à la consommation d'alcool pendant la grossesse ou la prise de médicaments dit tératogènes, c'est à dire qui peuvent induire des malformations du foetus lorsqu'ils sont pris en période de grossesse. Ce sont des maladies orphelines, pour lesquelles presque aucun traitement n'est disponible à ce jour. Les bénéfices attendus sont notamment une amélioration de nos connaissances sur le rôle des processus cellulaires de production d'ernergie et du métabolisme en général dans l'apparation de ces syndromes.
Procédures
Bien que le phénotype attendu soit sévère nous utilisons 42 % des animaux produit à la naissance ou avant. Pour ces animaux il n'y aura aucune souffrance. Pour 7% nous étudierons leur survie après inactivation d'un gène, pour une période de 3 semaines maximum. Les animaux seront observés et monitorés selon les points limites décrits dans le projet. Enfin 59% sont des animaux d'élevage pour lesquel il n'y aura aucune souffrance. Pour suivre les animaux reproducteur nous effectuerons avant leur 15jours un tatouage aux phalanges en conformité avec les recommandations de la CNEEA et sous la supervision de notre SBEA. En outre pour le génotypage de nos animaux, nous effectuerons 1 biopsie de moins d'un millimètre de large à l'oreille.
Impact sur les animaux
Les animaux les plus sévèrement atteint meurent après la naissance à cause de multiples malformations qui les empêches de se nourrir et de digérer normalement. La gravité de ces malformations est variable d'un individu à l'autre et les points limites nous permettrons de minimiser la souffrance de ces animaux. Une analgésie n'est pas possible pour ces animaux fragiles qui ne survivront pas jusqu'au sevrage. La biopsie pour le génotypage des individus pourra produire douleur légère de courte durée au moment du prélèvement.
Devenir
Tous les animaux seront euthanasiés à la fin de chaque procédure car leur maladie est sévère et incurable. L'euthanasie sera suivi de prélèvement post mortem pour des études de biologie moléculaire et d'histologie.
Remplacement
Nous travaillons sur des syndromes liés à des défauts de développement embryonnaire. Ces pathologies génétiques rares au tableau clinique complexe n'ont pas de modèle in vitro. En parallèle d'études des mécanismes moléculaires in vitro sur une lignée de cellule de crêtes neurales, il est nécessaire d'étudier le devenir de ces cellules in vivo, dans leur microenvironnement. Pour étudier l'impact réel des modifications génétiques sur l'évolution de ces pathologies, nous devons faire naitre des animaux.
Réduction
Pour réduire le nombre d'animaux à faire naitre, nous obtimisons nos croisements pour maximiser les chances d'obtenir. Pour la réalisation d'une coube de survie, la dispersion le long de l'axe temporel nécéssite que nous utilisions 10 individus pour nos statistiques. hormis cette expérimentation, toutes nos analyses sont réalisés sur des tissus post-mortem. La pénétrance du phénotype étant variable d'un individu à l'autres 10 individus permet de nous assurer que nos conclusions sont robustes.
Raffinement
Les femelles seront regroupées et réutilisées après l'expérimentation pour générer d'autres portées. Les points limites prédictifs et précoces sont en place pour éviter toute souffrance aux animaux. (mise à mort si perte de poids, euthanasie des animaux avant l'apparition des tumeurs chez nos animaux reproducteurs. Les mâles reproducteurs devront être isolés après les accouplements car il n'est plus possible de les mettre entre mâles et les laisser avec des femelles engendrerrait trop de portées inutiles. Les cages font déjà l'objet d'un enrichissement important dans toutes les cages. Les cages ouvertes dans notre animalerie permet des échanges olfactifs et visuels. Les mâles pouvant reservir pour de nombreux accouplement nous les gardons pour les réutiliser.
Choix des espèces
La souris est un animal vertébré dont de developpement de l'embryon est très proche de celui de l'Homme, En outre, nous avons déjà beaucoup de donnée dans nos modèles animaux. Nous travaillons à la compréhension du famille de maladie du developpement induisant des malformations graves chez les enfants. Nous travaillons donc à un stade embryonnaire E15,5 et avec des animaux nouveaux-nés. Nous travaillons aussi avec quelques animaux en période de lactation pour évaluer l'évolution de la pathologie les jours suivants la naissance après des traitements correcteurs.
Etude du rôle de l’inflammation dans la stéatohépatite non-alcoolique chez la souris.
- Recherche fondamentale
- Oncologie
- Système endocrinien
1 720 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré. Elles subissent un changement de régime alimentaire pendant quatre semaines et des prélèvements de sang par incision de la queue, pour étudier le rôle de l'inflammation dans une maladie du foie liée au diabète et à l'obésité. Le porteur indique que 880 souris de bon génotype sont gardées vivantes pour la reproduction et que les 840 autres sont tuées en fin de procédure pour prélever le foie. Il décrit les modèles in vivo comme "indispensables" et affirme qu'ils "ne peuvent pas être substitués".
Objectifs
Les maladies comme le diabète et l'obésité sont généralement associées à une accumulation excessive de lipides dans le foie. Cette accumulation anormale de lipides va induire le développement de la maladie du foie, qui pourrait évoluer vers complications ou même cancer du foie. Il est bien établi aujourd'hui que les cellules immunitaires jouent un rôle important dans la mise en place de cette pathologie. Cependant, les mécanismes sont moins bien connus. Ce projet de recherche fondamentale vise à déchiffrer les mécanismes de ces cellules dans le foie en utilisant un modèle de souris afin de déterminer le spectre des conséquences associées au diabète et à l'obésité.
Bénéfices attendus
Ce projet de recherche fondamental a pour objectif de déchiffrer les rôles des cellules immunitaires dans les altérations du foie associées au diabète et à l'obésité. Il permettra une meilleure compréhension des mécanismes gouvernant l’inflammation du foie et pourrait définir une nouvelle approche thérapeutique dans l’obésité et ses complications.
Procédures
Changement de régime alimentaire pour l'induction de la maladie du foie, 4 semaines par animal. Microcoupure de l'extrémité de la queue, 10 secondes, 1 fois par animal. Prélèvement sanguin par incision de l'extrémité de la queue, 10 secondes, 3 fois par animal.
Impact sur les animaux
Régime alimentaire induisant une perte de poids. Coupure au bout de la queue qui peut entraîner une douleur légère.
Devenir
Les animaux non utilisés (femelles et/ou de mauvais génotype) sont mis a mort. Des animaux femelles et males avec le bon génotype sont gardés en vie pour la reproduction. L'ensemble des animaux seront mis à mort à la fin de la procédure pour récupérer les tissus d'intérêt, notamment le foie pour analyse ultérieures.
Remplacement
Pour étudier le métabolisme systémique et analyser la signalisation inter-organe, les modèles in vivo sont indispensables et ne peuvent pas être substitués.
Réduction
Le nombre de souris est réduit à son minimum. De nombreux tissus seront collectés afin d'approfondir les études moléculaires, cellulaires et transcriptomiques. Chaque souris générera donc de nombreuses informations. Nous avons calculé le nombre minimal de souris à utiliser dans cette étude pour obtenir le nombre de cellules suffisantes pour réaliser les différentes analyses à la fin de l’étude.
Raffinement
Nous appliquerons strictement les points limites définis dans le projet et la douleur sera limitée à son maximum. Les souris seront sous surveillance journalière de la part de l’équipe professionnelle de zootechnie et une grille de score adaptée à la procédure sera mise en place. La grille de score a donc été adaptée de façon à veiller au bien-être des animaux sans mettre en péril les résultats et sa fréquence sera portée à 2 fois par semaine. C'est le poids des animaux qui déterminera la durée de la procédure du groupe et n'excédera jamais 4 semaines. Les animaux sont stabulés en portoirs ventilés avec un accès à l'eau et à la nourriture. Les conditions de température et d'hygrométrie sont contrôlées et monitorées. Le milieu est enrichi avec une maison et du coton compacté de façon à faire leur nid.
Choix des espèces
La souris est le modèle de référence dans l’étude de l’obésité et du diabète. Les gènes impliqués dans ces conditions jusqu’à présent identifiés chez l’Homme sont conservés chez la souris. La durée de vie des souris et leur capacité reproductive sont adaptées à ce projet. Les souris seront génotypées à 10 jours. Les souris utilisées auront 16 - 18 semaines au début de la procédure, ce qui correspond à la maturité sexuelle des souris soit la stabilisation hormonale. A la fin de la procédure, les souris seront âgées de 20 à 22 semaines. Il s’agit de souris adultes.
Étude du niveau d’hypoxie dans le syndrome d’apnées obstructives du sommeil de l’enfant dans un modèle murin.
- Recherche appliquée
- Troubles cardiaques
- Troubles respiratoires
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
- Système respiratoire
540 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Des souriceaux sont séparés de leur mère puis exposés de façon répétée à une baisse d'oxygène (hypoxie intermittente), avec imagerie du cerveau sous anesthésie et tests d'exploration, pour étudier les conséquences de l'apnée du sommeil de l'enfant. Le porteur indique que la séparation maternelle peut générer de l'angoisse et que le protocole ralentit la croissance, et que toutes les souris sont tuées entre 30 et 35 jours pour prélever leur cerveau. Il affirme que les méthodes sans animaux ne peuvent répondre à la complexité d'un "organisme entier" et juge le modèle animal "indispensable".
Objectifs
Le syndrome d’apnées obstructives du sommeil (SAOS) de l’enfant est une maladie fréquente (4% des enfants) responsable à moyen terme de difficultés scolaires, de troubles du déficit de l’attention avec ou sans hyperactivité et à long terme potentiellement de complications cardiovasculaires. Le SAOS est caractérisé par une alternance de périodes d’apnées et de périodes de respiration sans apnées. Durant les phases d’apnées, les patients présentent une diminution du taux d’oxygène (hypoxie) dans le sang pouvant être plus ou moins sévère. Le modèle de SAOS le plus utilisé est l'hypoxie intermittente caractérisée par des épisodes de diminution du taux d’oxygène dans le sang. Pour ce faire, nous faisons alors varier la quantité inspirée en oxygène et sa durée et mesurer les conséquences. Ce modèle permet donc d’étudier de façon spécifique les conséquences d’une hypoxie intermittente sur le plan cognitif et physiologique dans un modèle murin juvénile.
Bénéfices attendus
Le syndrome d’apnées obstructives du sommeil chez l’enfant est très peu étudié pourtant cela concerne beaucoup d’enfants (4% de la population). Ce projet permetterait de mieux comprendre les déterminants du pronostic de ce syndrome en terme de fonction cognitive (mémoire) et de fonction cardio-vasculaire. Une meilleure compréhension permet une meilleure prise en charge.
Procédures
Séparation maternelle de 2 fois 3h pour les souris âgées de 15 à 27 jours. Entre 30 et 35 jours de vie : ces souris seront soumises une fois à une courte anesthésie (30 minutes maximum) afin de réaliser une imagerie ultrasonore fonctionnelle à temps réel du cerveau . C'est une imagerie éveillée sur boîte cranienne et peau intactes (sans cranioctomie) ) qui mesure les variations du flux sanguin cérébral et renseigne ainsi l’activité cérébrale. Gestes techniques : prise de poids et de température, tests de comportements par exposition des animaux dans une arène vide puis dans une arène munie de deux objets, préhension des animaux pour la lecture du tatouage d'identification sur les pattes, pour le déplacement dans les chambres d'exposition et pour l’administration une fois d’anesthésiant et le rasage au niveau de la tête pour l'imagerie fonctionnelle
Impact sur les animaux
- séparation maternelle limitant le contact maternel pouvant générer de l'angoisse - troubles cardio-vasculaires selon le protocole d'hypoxie intermittente (hypoxie intermittente = épisode de diminution de la fraction inspirée en oxygène réalisée de manière intermittente et non continue) - croissance pondérale ralentit selon le protocole.
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort avant prélèvement du cerveau pour des études histologiques entre 30 et 35 jours de vie.
Remplacement
Dans le SAOS, les études épidémiologiques enrichissent déjà les connaissances de la maladie mais sont limitées par la possibilité d’étudier plus finement les paramètres connus et ceux potentiellement contributifs pour des raisons éthiques évidentes des tests chez l’humain. Bien que des méthodes non-animales jouent un rôle important dans la recherche scientifique pour comprendre isolément des mécanismes, elles ne peuvent pas répondre à la complexité d’un système intégré d’un organisme entier. De plus, les animaux et les humains partagent une grande similarité aussi bien sur le plan anatomique, génétique que fonctionnel. Pour étudier les maladies humaines et répondre aux exigences de sécurité pour la santé humaine, l’utilisation de modèle animal est indispensable.
Réduction
Nos méthodes de mesures étant non invasives, nous privilégions au maximum une étude longitudinale ce qui réduit le nombre d’animaux utilisés. Ainsi, nous effectuerons le bilan physiologique (ventilation, fréquence cardiaque, croissance pondérale,....), cognitif (mémoire) et cérébro-vasculaire (activité neuronal, fluctuatio du débit sanguin cérébral) sur les mêmes portées. Compte tenu de la grande variabilité inter-individuelle dans les paramètres physiologiques, nous avons déterminé un lot expérimental de 30 animaux par groupe pour mettre en évidence une différence biologiquement significative. Si toutefois, par des analyses intermédiaires, nous obtenons une puissance statistique suffisante dans le test de nos hypothèses, nous n’augmenterons pas le nombre d’animaux pour respecter le lot de 30 animaux.
Raffinement
Mesures pour minimiser une possible angoisse des animaux : durée de mesure courte, regroupement des souris lors de l’exposition à l’hypoxie intermittente, fourniture d’une quantité de sciure maternelle dans les chambres d’exposition (boîtes dans lesquelles les souris sont exposées à l'hypoxie intermittente), remise à la mère d’une heure entre les 2 sessions journalière d’hypoxie intermittente afin de maintenir le contact maternel. Fréquence de la surveillance : pesée journalière pendant l’exposition à l’hypoxie intermittente (15 à 27 jours) et à chaque point de mesure (tests comportementaux, mesures physiologiques), vérification journalière pour les besoins en eau et nourriture de la mère et de sa portée, vérification journalière des points limites (état du pelage, du comportement de la souris dans sa portée et comportement de la mère envers sa portée). Une dose letale d'aneshésiant est administrée à l'animal avant le prélèvement de cerveau pour des études histologiques.
Choix des espèces
Les souris, étant des mammifères, elles sont suffisamment proches de l’Homme. Nous partageons 95% de nos gènes avec la souris. La souris est de petite taille, la reproduction est rapide car la durée de gestation est courte, la manipulation est facile ce qui en fait un modèle efficace pour la recherche. La période choisie pour l’exposition à l’hypoxie intermittente correspond à la petite enfance jusqu'au début de l’adolescence, période de manifestation du syndrome d’apnées obstructives du sommeil de l’enfant.
Impact in vivo d’une ptéridine sur le système immunitaire et musculaire murin
- Recherche fondamentale
- Multisystémique
- Oncologie
- Système immunitaire
- Système musculosquelettique
880 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Jeunes ou âgées, elles reçoivent des injections répétées d'une molécule (une ptéridine), des prélèvements de sang et passent des tests de force et de motricité (grip test, rotarod), pour comprendre le rôle de cette molécule dans le vieillissement du muscle et du système immunitaire. Le porteur signale un stress et une possible inflammation aux points d'injection, ainsi qu'une fatigue transitoire lors des tests. Il décrit l'analyse des muscles comme "indispensable", ce qui rend selon lui la mise à mort de toutes les souris "requise".
Objectifs
Nous assistons à une expansion démographique de la population âgée dont la prise en charge constitue un défi majeur. Le vieillissement s’accompagne d’un syndrome de fragilité, affectant aussi bien le système immunitaire que musculaire qui peut entraîner des fractures de la hanche chez les personnes âgées de plus de 75 ans avec pour conséquences une perte de l’autonomie liée à la non-reprise de la marche, mais surtout une mortalité avoisinant les 30 pour cent dans l’année qui suit l’opération. La fracture de hanche représente un bon modèle de stress aigu, intéressant pour décrire les réponses inflammatoires sur les systèmes immunitaires et musculaires des personnes âgées. Dans ce contexte de stress aigu, le système immunitaire est activé et conduit à la production d’une ptéridine, un marqueur de l’activation immunitaire. Le rôle propre de cette ptéridine n'est pas encore bien décrit dans la littérature. De précédentes études ont montré que cette ptéridine est un biomarqueur prédictif de la mortalité à un an post-fracture et est associée à l'échec de la reprise de la marche. Dans ce projet, le but est de comprendre comment l'inflammation peut avoir un impact sur la capacité de résilience des patients âgés et comprendre les mécanismes d’action de cette ptéridine dont le rôle semble délétère au niveau immunitaire et musculaire. L’impact de cette molécule est regardé in vivo sur des souris jeunes et âgées exposées chroniquement à cette ptéridine. Les niveaux d’inflammation ainsi que les changements phénotypiques et fonctionnels sur les cellules immunitaires et musculaires sont évalués. Le projet vise également à valider que les conséquences délétères potentielles de cette molécule sont réversibles suite au traitement par des anti-inflammatoires, anti-prolifératives et anti-oxydantes.
Bénéfices attendus
Des précédentes études ont montré que cette ptéridine est un biomarqueur prédictif de la mortalité à un an post-fracture et est associée à l'échec de la reprise de la marche. Ce biomarqueur identifie ainsi les patients vulnérables, à plus haut risque de mauvais décours clinique. La compréhension des mécanismes d’action de cette ptéridine dont le rôle semble délétère au niveau immunitaire et musculaire, permettra d’identifier des stratégies thérapeutiques susceptibles d'entrainer une récupération rapide, une meilleure résilience, une qualité de vie optimale et la survie à long terme des personnes âgées confrontées à un événement clinique aigu.
Procédures
Les animaux seront soumis à quatre interventions: 1) L'injection intrapéritonéale de molécules (3 fois par semaine) est une intervention de très courte durée (environ 1 minute) sur des animaux vigiles; 2) Des prélèvements sanguins sont réalisés sur des animaux vigiles (1 fois tous les 15 jours) 3) Des tests fonctionnels pour évaluer la fonction motrice sur des animaux vigiles dont la durée globale est d'environ 15 minutes (1 fois); 4) la mesure de force d’un muscle de la jambe de la souris d’une durée d'environ 15 minutes (1 fois).
Impact sur les animaux
*Dans notre projet, les injections par voie intrapéritonéale réalisées chez la souris peuvent être source de stress physique et de douleur au point d’injection (avec potentiellement un risque d’inflammation). Le prélèvement sanguin peut également être source de stress physique et entraîner une inflammation de courte durée au point de piqûre. Les anesthésies sont susceptibles d’induire un stress thermique. Les grip test et le rotarod peuvent également générer un stress et une fatigue transitoires.*
Devenir
Tous les animaux (n=880) de la procédure sont euthanasiés à la fin de la procédure. L’analyse des muscles est indispensable pour ce projet. L’euthanasie de l’ensemble des animaux est donc requise.
Remplacement
Notre but est d’étudier l’effet d'une ptéridine in vivo sur le système immunitaire et sur la fonction musculaire de la souris au cours du vieillissement. Pour cela, nous utiliserons des souris contrôle C57bl7, jeunes ou âgées. La plupart des analyses concernant l’impact de cette ptéridine sur le système immunitaire ou son effet sur la fonction musculaire ne peuvent pas être reproduites in vitro ni ex vivo, ce qui nécessite l’utilisation des modèles murins. L’analyse du système immunitaire et des muscles de ces souris au cours du vieillissement nous permettra de comprendre l’effet de cette ptéridine. En parallèle, des cultures de cellules musculaires ou prélèvements sanguins seront utilisées pour disséquer les mécanismes sous-jacents. Pour cela d’autres muscles (Gastrocnemius, soleus, etc) ou organes seront prélevés à l’euthanasie pour pouvoir obtenir des cultures primaires murines. Également des prélèvements sanguins seront effectués avant le traitement, deux semaines après et au moment de l'euthanasie.
Réduction
Chaque groupe sera constitué de 15 à 25 animaux pour obtenir des résultats statistiques dans le respect de la règle des 3R. Un maximum de 880 animaux seront utilisés. Afin de comparer les groupes de sujets, nous réaliserons une analyse statistique.
Raffinement
Les animaux auront une période d’au moins 7 jours d’acclimatation avant de commencer l’expérimentation. Les animaux sont stabulés en portoirs ventilés avec un système d'abreuvement automatique et un accès ad libitum à la nourriture. Les conditions de température et d'hygrométrie sont contrôlées. Le cycle d'éclairage est de 12h par jour. Les animaux sont hébergés avec leurs congénères et l'isolement est évité au maximum. Le milieu est enrichi avec au choix : lanières de papier Kraft, maisons ou tunnel en carton ou carré de coton compacté. Suite au réveil des différentes procédures, les animaux seront surveillés quotidiennement pendant toute la durée de l’expérience afin de déceler des signes de douleur. Pour les prélèvements sanguins, les souris sont anesthésiées. A la fin de l'acte, les animaux seront surveillés quotidiennement pendant toute la durée de l’expérience afin de déceler des signes de douleur ou inconfort. Les critères tels que l’activité générale, la prise de nourriture et d’eau, la perte de poids, des plaies au site d’injection, une croissance excessive des dents seront évalués régulièrement. Les animaux qui montrent un signe quelconque de détérioration de leur santé seront euthanasiés immédiatement.
Choix des espèces
Le modèle murin C57BL6 sera utilisé de par la grande homologie avec l’Homme permettant une bonne étude des processus biologiques comme le vieillissement. De plus, la durée de vie relativement courte des souris (environ 2 ans) permet également d’étudier rapidement le vieillissement sur une période de temps raisonnable pour la recherche. Le modèle C57BL6 est utilisé car c’est un modèle accessible et couramment employé pour différentes recherches. Les souris C57BL6 âgées de 3 mois (équivalent à 20-26 ans chez l’Homme) sont considérées « jeunes ». Les souris C57BL6 âgées de 16 à 22 mois (équivalent à 60-80 ans chez l’Homme) sont considérées « âgées ».
Formations aux procédures peu ou faiblement invasives en recherche animale.
- Formation professionnelle
Rats : 80
Cochons d'Inde : 30
Hamsters dorés : 30
Lapins : 30
Chats : 10
Chiens : 10
Cochons : 5
Déjà passés pour la plupart par d'autres projets, 295 animaux non-humains de huit espèces (100 souris, 80 rats, 30 cobayes, 30 hamsters dorés, 30 lapins, 10 chats, 10 chiens et 5 porcs) vont être exploités dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, pour former le personnel d'une plateforme d'expérimentation animale. Les rongeurs reçoivent sous anesthésie trois injections d'essai, les lapins des injections, des prises de sang ou des poses de cathéter, les chiens et les chats jusqu'à huit tentatives de ponction veineuse et le geste d'ouverture de la bouche, les porcs des prises de sang à la veine sous-clavière et des cathéters posés à l'oreille. Le porteur reconnaît "un peu plus de stress, de douleur ou d'angoisse" quand la personne formée est "moins habile ou moins rapide". Il cite des cadavres, des simulateurs inertes et des vidéos, et conclut qu'il "n'est pas toujours possible de remplacer l'animal". Il prévoit de garder en vie "la plupart" d'entre eux pour d'autres séances, après sept à quinze jours de repos, sans dire ce qu'il advient des autres.
Objectifs
Notre établissement utilisateur est une plateforme expérimentale qui dispose d’un agrément pour un grand nombre d’espèces animales qui sont incluses dans des protocoles expérimentaux en fonction des autorisations de projets obtenues pour des équipes de recherche de notre institution ou d’institutions partenaires. Il arrive qu’une espèce animale pour laquelle nous disposons de l’agrément ne soit pas utilisée pendant une période d’un ou deux ans. Afin de réaliser au mieux les procédures expérimentales demandées, et l’application des procédures en limitant le stress et la douleur des animaux, tout en obtenant des résultats scientifiques fiables, il peut être nécessaire de faire appel à des séances de formation interne pour notre personnel. D’autre part, lors de l’embaûche d’un nouveau membre de notre équipe, une période de tutorat est mise en place pour l’acquisition ou la validation des compétences techniques. Dans ce cas, s'il n’est pas possible que ceci soit fait lors d’études en cours, nous organisons des séances de travaux pratiques avec ces personnes et les membres de l’équipe qui ont aussi besoin d’être formées, qualifiées ou re-qualifiées. La décision est prise par la personne en charge de l’organisation et la plannification interne, en accord avec la personne responsable du suivi des compétences, mais elle est soumise à l’avis de la Struture Chargée du Bien-Etre Animal de l’établissement.
Bénéfices attendus
Nous attendons des séances de formations pratiques en interne qu’elles donnent suffisamment de dextérité et d’assurance aux personnels pour que les procéures expérimentales exigées par les projets autorisés soient menées avec succès et en limitant le stress, l’angoisse et la douleur des animaux inclus.
Procédures
Rongeurs (souris, rat…) : 3 essais des actes différentes tel qu’une administration sous-cutanée ou une administration intra-musculaire ou intra-péritonéale, pendant l’anesthésie. Lapins : une injection sous-cutanée/ intra-musculaire et une prise de sang/pose de cathéter sous anesthésie général ou sur animal vigile avec anesthésie local, avec un maximum 2 ponctions par site. Chiens/chats : geste de l’ouverture de la bouche ainsi qu’un prélèvement sanguin, à raison d’un maximum de 8 essais de ponctions veineuses, mais au maximum 2 ponctions par site. Ceci est un maximum qui est rarement atteint, en général 2 à 3 essais sont suffisants. Porc : le prélèvement sanguin à la veine sous-clavière et la pose de cathéter à l’oreille sous anesthésie et pas plus de deux ponctions par veine et par séance (auriculaire et sous clavière). La durée de ces actes est estimée de quelques secondes à 2 minutes.
Impact sur les animaux
Dans ce projet, il s’agit principalement de permettre aux nouveaux arrivants d'apprendre les gestes techniques comme : le prélèvement sanguin / la pose de cathéter ou l'injection sous-cutanée / intramusculaire / intra-péritonéale, ou le geste d'ouverture de la bouche. Les nuisances sont celles qui sont inhérentes à chaque acte technique auquel les animaux sont soumis, mais avec, potentiellement, un peu plus de stress, de douleur ou d’angoisse si la personne en formation est moins habile ou moins rapide. À titre d’exemple, pour une séance de travaux pratiques, un rat peut subir deux ou trois injections par voie sous cutanée ou intraveineuse qui normalement dure moins d’une minute. Ici la durée sera un peu plus long.
Devenir
Dans ce projet, la grande majorité des actes techniques à mettre en place sont peu invasives. Ainsi, la plupart des animaux seront gardés en vie à l'issue de leur procédure, afin de pouvoir être réutilisés, après avis du vétérinaire sanitaire et de la structure chargée du bien-être animal, prenant en compte un temps de repos suffisant en fonction de la procédure qui a été effectuée sur l'animal, ainsi que leur état de santé et des possibilités de réutilisation.
Remplacement
La progression pédagogique pour l’acquisition des actes techniques passe par la formation théorique. Elle inclut un cours ou l’étude des documents qualité, le visionnage de photos et de vidéos, l’utilisation de cadavres ainsi que de modèles inertes de simulation présents dans notre institution. Tout au long du déroulement du projet, nous enrichirons notre banque d’images et de vidéos pour améliorer la qualité des cours. Ces éléments sont toujours à disposition de l’équipe de l’établissement pour un visionnage à volonté. Il est également possible de former les nouveaux arrivants au cours des études, ce qui est déjà le cas. Cependant, dans certains cas, il est nécessaire de pratiquer les gestes techniques sur des animaux vivants pour garantir la qualité des résultats d’étude. Il n’est pas toujours possible de remplacer l’animal dans le cadre des formations.
Réduction
Le nombre d’animaux utilisé dans une séance est limité au minimum et nous utilisons principalement des animaux qui ont déjà participé à un autre projet et qui n’ont pas de problème clinique suite à cette inclusion. L’acquisition d’un geste technique sur un rongeur ne nécessite pas plus de 3 répétitions bien réalisées par la personne formée. Pour les prélèvements et/ou administrations chez le rongeur : deux à trois animaux par personne et par séance sont donc suffisants. En revanche, chez les porcs, les chiens et les chats, un animal peut être utilisé par plusieurs personnes successivement et anesthésié si besoin, ce qui peut mener à utiliser par exemple un porc pour former 2 à 3 personnes aux prises de sang. De plus, nous privilégions la formation des nouveaux arrivants pendant les études.
Raffinement
Les techniques utilisées sont les mêmes que celles que nous mettons en œuvre pour nos projets. Deux principales mesures de raffinement sont utilisées. La première est la limitation du nombre d’actes par animal et par séances. Deux à huit répétitions de geste par animal et par séance. Si ce nombre devait être dépassé, la séance se passe sous anesthésie générale. Les volumes administrés ou prélevés sont minimes (< 1 ml). Largement inférieurs aux recommandations d’usage en recherche, puisque ce qui compte est que le geste soit bien réalisé. L’autre est un enregistrement précis des utilisations et réutilisations de chaque animal en respectant un temps de repos de 7 jours entre deux séances sans anesthésie et 15 jours entre deux séances avec anesthésie. Toute blessure au cours de la séance est prise en charge et prolonge le temps de repos de l’animal. De plus, les conditions hébergement des animaux seront adaptées à chaque espèce, ainsi que leurs soins quotidiens. Seuls les animaux en bonne santé participent à ces séances de formation. Les séances sont interrompues si les animaux montrent un signe de mal-être ou de stress trop important.
Choix des espèces
Globalement, nous pouvons être amenés à organiser des TP sur toutes les espèces animales qui sont utilisées dans nos procédures de recherche. Les séances de formation sont organisées pour les nouveaux arrivants ou pour des rappels aux personnes déjà en place. Elles concernent les gestes techniques sur rongeurs, lapins, porcs, chiens ou volailles. Exceptionnellement et beaucoup plus raprement pour d’autres espèces, les formations se font par tutorat pendant les procédures.Si nous devions utiliser d’autres espèces, nous le signalerons. Les animaux sont des animaux réutilisés d’autres projets qui généralement font appel à de jeunes adultes
Caractérisation de modèles murins d’autisme et développement de nouvelles approches thérapeutiques : rôle des neurones épineux du noyau accumbens
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
424 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Une partie reçoit des injections quotidiennes pendant quatorze jours, une autre subit une chirurgie du cerveau, et toutes passent un test de sociabilité de dix minutes avant une perfusion intracardiaque sous anesthésie profonde. Le porteur décrit un risque d'inflammation aux points d'injection et de complications post-opératoires comme une hémorragie ou une infection. Il conclut que l'autisme, faute de marqueur biologique, ne peut être modélisé qu'au niveau de l'animal entier exprimant son répertoire comportemental, et justifie ainsi le recours à la souris.
Objectifs
Parmi les troubles affectant la capacité à interagir socialement, les troubles du spectre autistique (TSA) sont les plus courants, touchant environ 1% de la population selon des études récentes à grande échelle. Ces troubles englobent des pathologies dont les causes sont connues (syndrome du X fragile, de Prader-Willi, de Rett) et d'autres dont l'origine reste inconnue, regroupées sous le terme de "troubles du spectre autistique" (TSA). Ce projet de recherche vise à approfondir notre compréhension des bases neurobiologiques des TSA et à développer des molécules atténuant les symptômes, en particulier les déficits d'interaction sociale, particulièrement impactants pour les patients et leurs proches. Le défi majeur ici est de trouver de nouvelles molécules agissant sur divers modèles précliniques des TSA. Des études récentes ont mis en évidence un déséquilibre dans la transmission d'informations nerveuses dans certains modèles de souris TSA, notamment celles présentant une déficience génétique pour des protéines spécifiques. Des traitements pharmacologiques ont montré des effets bénéfiques en atténuant les déficits sociaux et les comportements stéréotypés chez ces souris. Ces résultats indiquent que moduler l'activité de deux récepteur peut soulager ces symptômes. L'objectif actuel de la recherche est d'explorer les mécanismes biologiques sous-jacents à ces effets bénéfiques, en se concentrant sur des modèles murins d'autisme.
Bénéfices attendus
Le projet permettra une meilleure compréhension des populations de neurones impliquées dans le développement de l'autisme et proposera de nouvelles solutions thérapeutiques pour soulager cette pathologie.
Procédures
Une partie des animaux de nos procédures expérimentales seront soumis à des injections chroniques (14 jours) de composés par voie intrapéritonéale. Un groupe d'animaux subira une chirurgie stéréotaxique. Tous les animaux seront exposés à une tâche de sociabilité d'une durée de 10 minutes.
Impact sur les animaux
Des animaux seront soumis à des administrations répétées d'agents pharmacologiques par voie intrapéritonéale. On ne peut donc pas exclure une inflammation au niveau du site d'injection. D'autres animaux feront l'objet d'une chirurgie stéréotaxique. Ces animaux subiront donc une douleur post-opératoire, les conséquences d'une anesthésie et un risque de complication post-opératoire (hémorragie, infection). L'ensemble des animaux sera soumis à une perfusion intracardiaque sous anesthésie profonde.
Devenir
A la fin de chaque expérience, les animaux seront mis a mort pour des expériences ex-vivo ultérieur
Remplacement
e développement de nouvelles approches thérapeutiques pour le traitement de l'autisme nécessite la mise à disposition de la communauté scientifique de modèles précliniques de ces pathologies. Plusieurs lignées de souris génétiquement modifiées ont été créées à cette fin, basées sur les mutations identifiées chez les patients autistes. L'évaluation des effets bénéfiques d'un traitement ne peut être réalisée dans ces modèles qu'au niveau comportemental. En effet, il n'existe pas de marqueur biologique pour l'autisme, et le diagnostic clinique repose entièrement sur une évaluation comportementale. Cette pathologie ne peut donc être modélisée qu'au niveau de l'animal entier, exprimant toute la variété de son répertoire comportemental.
Réduction
Les effectifs ont été calculés afin de permettre une réduction des effectifs optimisée permettant de suivre les recommandations éthiques en maintenant une puissance statistique adéquate
Raffinement
Nous prendrons en charge l’ensemble des contraintes que subissent les animaux au cours des expériences. Concernant l’hébergement, les souris seront regroupées en groupes sociaux de 2 à 4 individus, avec du matériel approprié pour la construction de nids (ouate et cabane en carton). Les animaux seront manipulés quotidiennement par le même expérimentateur. Pour réduire le nombre d’animaux, nous utiliserons des individus des deux sexes, les testerons dans différentes tâches, et appliquerons les tests statistiques appropriés. Pendant les expériences, nous surveillerons quotidiennement le bien-être des animaux, en particulier leur poids, leur posture et leur point d’injection. Pour les chirurgies, nous mettrons en place une procédure d'anesthésie appropriée (anesthésique associé à un analgésique), ainsi qu'un suivi post-opératoire renforcé. Nous administrerons un traitement anti-inflammatoire pour réduire la douleur, et nous assurerons un suivi quotidien de la cicatrisation de la plaie, du poids et de la posture des animaux. Des critères limites seront établis pour éviter toute souffrance inutile aux animaux. Bien que nous ne puissions nous passer du modèle animal, l'autisme étant une pathologie complexe, nous veillerons à minimiser la détresse des animaux en exprimant l'ensemble de leur répertoire comportemental.
Choix des espèces
Les souris sont des animaux sociaux chez lesquels les altérations des compétences sociales, symptômes clés de la pathologie autistique, peuvent être aisément étudiées. De plus, le répertoire comportemental de ces animaux est suffisamment étendu pour compléter cette étude par une évaluation de nombreuses autres réponses comportementales connues pour être affectées par la pathologie autistique. Plusieurs lignées de souris génétiquement modifiées sont disponibles pour modéliser cette pathologie au niveau préclinique. Les déficits comportementaux détectés chez ces souris modèles sont suffisamment importants et robustes pour permettre de révéler des effets bénéfiques potentiels de composés pharmacologiques. Les animaux seront utilisés à l’âge adulte (8-12 semaines), alors que le répertoire comportemental est totalement développé et les éventuels déficits comportementaux fixés.
Evaluation du rôle de la protéine GPVI dans la thrombo-inflammation cérébrale à la suite d’un accident vasculaire cérébrale ischémique.
- Recherche fondamentale
- Système cardiaque
318 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère. Chaque souris subit une chirurgie de pose de sonde, l'induction d'un accident vasculaire cérébral par obstruction d'une artère cérébrale sous anesthésie, puis la pose d'une pompe sous la peau, avant d'être tuée dans les 24 heures pour analyse. Le porteur indique un risque de saignement à chaque chirurgie et une réduction de la mobilité liée à l'AVC pouvant gêner l'alimentation. Le projet, mené avec une start-up qui développe la molécule testée, vise à comprendre son mécanisme d'action, et le porteur affirme qu'aucun modèle in vitro n'est assez sophistiqué pour reproduire l'AVC ischémique.
Objectifs
Les plaquettes jouent un rôle central dans l’arrêt du saignement qu’on appelle hémostase. Elles s’accumulent au niveau d’une lésion vasculaire, pour former un caillot qui stoppe les saignements. Un processus similaire peut survenir dans un vaisseau malade et mener à l’occlusion du vaisseau, responsable de maladies ischémiques graves comme l’accident vasculaire cérébral ischémique (AVCi) ou l’infarctus du myocarde, qui représentent la première cause de mortalité dans le monde. Dans le cadre du traitement de l’AVCi, le caillot obstruant la circulation est soit dissous par par l’administration d’un médicament, soit retiré mécaniquement, ce qui permet de rétablir le flux sanguin des artères cérébrales. Cependant, ces traitements ont une efficacité modérée, due notamment à la formation de microcaillot et à l’inflammation ayant lieu à la suite au rétablissement du flux sanguin cérébral. Ce projet, se focalisant principalement sur la formation de microcaillot et l’inflammation, est mené en collaboration avec la start-up qui développe un candidat médicament ciblant et inhibant la glycoprotéine plaquettaire VI. Une étude clinique récente montre que ce traitement divise par 3 la mortalité de patients qui présentent un AVC ischémique lorsqu’il est associé aux traitements de références. L’essai clinique indique également que ce traitement réduit de façon importante la survenue d’hémorragies cérébrale liées à l’AVC. Le mécanisme du médicament conduisant à ces effets bénéfiques reste cependant peu compris à ce jour mais l’hypothèse émise impliquerait une inhibition de la formation des microcaillot et de l’inflammation lors du rétablissement du flux sanguin cérébral. Ce projet vise alors à déterminer le mécanisme d’action du traitement anti-GPVI lorsqu’il est utilisé pour traiter l’AVC ischémique chez la souris.
Bénéfices attendus
Un candidat médicament ciblant et inhibant la glycoprotéine plaquettaire VI a déjà montré un effet protecteur dans le traitement de l’AVC lors d’un essai clinique. Nous souhaitons ici comprendre le mécanisme d’action de ce médicament sur la transformation hemorragique et l’aggravation de l’AVC, ce qui pourrait conduire à une mise sur le marché du produit si les mécanismes sont identifiés et que les essais cliniques chez l’Homme sont concluants. Ce projet pourrait ouvrir, à long terme, des perspectives de nouvelles indications cliniques chez l’Homme.
Procédures
Tous les animaux subiront : • Une procédure chirurgicale sous anesthésie générale permettant la pose de la sonde permettant de visualiser le flux sanguin de l’artére cérébrale qui sera obstruée. Procédure : 10 minutes • Une induction d’un accident vasculaire cérébral (AVC) par obstruction transitoire d’une artère cérébrale sous anesthésie générale ainsi qu’une injection par voie intraveineuse du traitement. Procédure : 25 minutes • Une pose d’un dispositif sous la peau du dos pour diffusion continue du traitement. Procédure : 5 minutes • Mise à mort pour analyse post-mortem.
Impact sur les animaux
Lors de l’expérimentation, nous pouvons nous attendre à une baisse de la fréquence réspiratoire et une baisse de la température corporelle provoquée par l’anesthésie. Nous pouvons nous attendre à un risque de saignement lors de la pose de la sonde de mesure du flux sanguin ainsi qu’un inconfort au niveau de l’incision. Nous pouvons nous attendre à un risque de saignement lors de la pose de la pompe permettant la diffusion continue du traitement, ainsi qu’un impact sur la mobilité et un inconfort au niveau de l’incision. Nous ne nous attendons pas à un impact du traitement sur les risques de saignements. Nous pouvons nous attendre à un risque de saignement lors de la chirurgie permettant d’induire l’AVC. A une réduction de la mobilité causée par l’AVC, pouvant rendre difficile l’alimentation. Egalement, à un inconfort postopératoire au niveau de l’incision.
Devenir
Le projet s’intéresse à l’étude de l’effet d’un traitement anti-GPVI dans la formation de microcaillot et l’inflammation lors d’un AVC ischémique. A l’issue de la procédure expérimentale qui concernent la mise en place du modèle l’ensemble des animaux seront maintenues en vie durant 24h maximum. 24h après la réalisation de la procédure, les animaux seront mis à mort afin de procéder à des analyses post mortem.
Remplacement
Le but de ce projet est d’évaluer l’effet d’une nouvelle molécule, inhibitrice de la glycoprotéine VI des plaquettes, dans un processus complexe est intégré qu’est l’AVC ischémique. Les modèles in vitro n’étant pas assez sophistiqués pour reproduire toute la complexité de ce processus, il est nécessaire d’utiliser un modèle in vivo. De plus, les plaquettes sont des cellules sans noyau qui ne peuvent être cultivées dans des boites, empêchant tout modèle reposant sur la culture cellulaire qui aurait pu être envisagé pour étudier une partie du processus.
Réduction
Le nombre d’animaux utilisés lors de cette étude est réduit au minimum, ce nombre étant fixé à 16 souris/groupe pour l’obtention de résultats statistiquement significatifs. Le critère recherché est la comparaison des résultats obtenus entre les différents groupes d’animaux.
Raffinement
Le stress et la douleur de tous les animaux utilisés dans ce projet seront diminués au minimum : • Par l’hébergement dans des cages en fonction des groupes expérimentaux 2 jours avant l’expérimentation. Ces cages seront munies de carrés de cellulose, bâtonnets de coton, frisure de papier, ce qui leur permet d’organiser leur environnement selon leurs besoins. Par un accès permanent à l’eau de boisson et à la nourriture. • Par une habituation au gel nutritif 1 jour avant l’opération • Par l’installation de l’animal sur une plaque chauffée afin lutter contre l’hypothermie pendant la chirurgie. • Par une anesthésie de l’animal avant et pendant la durée de l’opération • Par l’injection d’un analgésique pendant et après chaque procédure. Pendant toutes les expérimentations, les animaux sont surveillés par du personnel entrainé pour vérifier l’absence de signe de douleur grâce à des points limites spécifiques établis pour chaque procédure. Ces points limites permettront de soustraire l’animal aux procédures expérimentales et ainsi limiter sa souffrance et son inconfort.
Choix des espèces
La souris est un animal pour lequel les modèles d’études in vivo y sont largement répandus et maitrisés. La souris est un modèle couramment utilisé et bien caractériser pour évaluer la formation de thrombus et l’AVC ischémique. Les souris seront utilisées au stade adulte entre 2 et 6 mois. Cet âge correspond à la période utilisant des souris pubères et ne présentant pas encore de vieillissement
Étude du rôle d’une enzyme dans la pathogenèse du diabète de Type1 dans le modèle de la souris non-obèse diabétique
- Recherche appliquée
- Troubles immunitaires
- Recherche fondamentale
- Système immunitaire
1 940 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Elles reçoivent une greffe d'îlots pancréatiques sous anesthésie, des injections de lymphocytes, des dosages de glycémie trois fois par semaine pendant quatre mois et une biopsie de la queue, pour étudier le rôle d'une protéine dans le diabète de type 1 sur la souris NOD, qui développe spontanément un diabète. Le porteur indique que le diabète provoque soif, déshydratation et perte de poids, et que la greffe d'îlots peut entraîner douleurs et mobilité réduite. La retombée annoncée, une nouvelle cible thérapeutique, reste conditionnelle, tandis que le porteur affirme qu'aucun modèle in vitro ne remplace la souris, qu'il décrit comme un "outil incontournable".
Objectifs
Le diabète représente un enjeu majeur de santé publique dont l’importance ne cesse de s’accroitre Le diabète de type 1 est une maladie auto-immune complexe qui résulte de la destruction spécifique des cellules pancréatiques qui produisent l'insuline et de la perte de la capacité́ à contrôler le niveau de glucose dans le sang. La maladie survient suite à une réaction anormale du système immunitaire. Des cellules du système immunitaire, les lymphocytes T, identifient les cellules du pancréas comme des cellules étrangères à l’organisme du patient, et les éliminent. Au cours d’une réponse immune ces cellules jouent un rôle crucial dans la reconnaissance et élimination des cellules qui présentent des fragments des protéines appelés peptides, issues de pathogènes ou des protéines de notre organisme. Ce projet vise à examiner le rôle d’une protéine responsable de la réduction des peptides à la taille optimale pour l’activation du système immunitaire dans la physiopathologie du diabète auto-immun et à étudier les mécanismes qui contribuent à déclencher la réponse auto-immune. Le modèle de la souris non-obèse diabétique, qui développe un diabète auto-immun spontané partageant de nombreuses caractéristiques avec le diabète de type I humain sera utilisé dans ce projet. Ce travail pourrait, à terme, permettre l’identification et l’utilisation de cette protéine comme une nouvelle cible thérapeutique dans le diabète auto-immun.
Bénéfices attendus
Le principal bénéfice attendu du projet est la détermination du rôle de la protéine étudiée dans la pathogenèse du diabète auto-immun. Si cette protéine est impliquée dans l’apparition du diabète elle pourrait faire l’objet d’un ciblage thérapeutique.
Procédures
Le dosage glycémique avec un lecteur de glycémie capillaire, pour suivre l’évolution du diabète sera effectué par prélèvements d’une goutte de sang lorsque la glycosurie mesurée avec une bandelette urinaire s’avère positive. Le temps estimé pour effectuer le dosage de glycosurie ou de glycémie est environ 10 secondes par souris. La frequence sera de 3 fois par semaine sur un periode de 4 mois. L'administration des produits par voie intrapéritonéale se fera une seule fois et le temps necessaire est de 5 secondes par souris. L’injection des lymphocytes par voie intraveineuse se fera une seule fois, après induction de l’anesthésie, le temps necessaire est de 5 secondes par souris. La greffe d'îlot sera effectuée une seule fois sous anesthésie generale et la durée de l'intervention est de 15 minutes. La biopsie de la queue avant sevrage entre 2 et 4 semaines se fera une seule fois, ce prélèvement s'ajoutera au marquage des animaux par tatouage réalisé par le personnel de l'animalerie. Le temps necessaire est de 5 secondes par souris.
Impact sur les animaux
Le degré de sévérité des procédures expérimentales dans lesquelles sont inclus les animaux est modéré. Le diabète est responsable d’une augmentation de la soif et d’une déshydratation et tardivement une perte de poids. Ces manifestations sont précédées d’une augmentation du taux de sucre dans le sang et les urines. Les injections intrapéritonéales et les prélèvements sanguins au niveau de la veine mandibulaire ou de la veine caudale induisent un douleur de courte durée. L’animal peut subir un stress au cours de l’anesthésie. Les greffes d’îlots peuvent induire chez les animaux des douleurs les jours suivant la chirurgie accompagnées d’une perte de poids et d'une mobilité́ réduite.
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort à la fin des procédures. Ceci est justifié par le fait que l'incidence du diabete sera determinée et la reponse immune alors caractérisés.
Remplacement
Les modèles animaux représentent un outil incontournable dans l’étude des mécanismes immuno-pathologiques. Aucun modèle alternatif in vitro n’est disponible pour étudier les mécanismes immunitaires complexes intervenant dans la physiopathologie du diabète auto-immun, alors que la souris NOD représente un modèle très performant et hautement informatif. Étant donné que le paramètre principal étudié dans ce projet est la survenue d’une maladie résultant d’un ensemble complexe d’acteurs cellulaires et de médiateurs solubles, l’utilisation du modèle de la souris est incontournable.
Réduction
Le nombre de souris utilisées est maintenu au minimum pour obtenir des résultats statistiquement interprétables. L’incidence du diabète et les différences entre les populations lymphocytaires au cours des différents traitements seront analysées par un test statistique adapté. Le protocole expérimental prévoit l’analyse du système immunitaire des animaux pour limiter la répétition des expériences. La stratégie d’accouplement qui a été choisie permet de réduire au minimum le nombre d’animaux utilisés.
Raffinement
Les points finaux pour chaque procédure ont été établis afin d’éviter toute souffrance indésirable des souris. Les animaux sont hébergés dans des cages adaptées, 3-5 souris par cage pour préserver leurs interactions sociales et limiter les phénomènes de disputes ou de stress engendrés par une surpopulation. L’environnement est enrichi par des objets. Les animaux sont observés quotidiennement par le personnel de l'animalerie formé au bien-être des animaux et par les expérimentateurs. Les injections intraveineuses sont effectuées sous anesthésie générale. Les animaux qui ont subi une greffe d’ilots seront suivis quotidiennement la première semaine puis 3 fois par semaine par la suite. Du dietgel sera ajouté dans les cages la première semaine pour faciliter l’alimentation.
Choix des espèces
La souris NOD est considérée comme le meilleur modèle du diabète spontané insulino-dépendant auto-immun et permet d’étudier la maladie et la réponse immunitaire diabétogène. La souris NOD développe un diabète auto-immun entre 13 et 30 semaines d'âge. Les modèles animaux représentent un outil incontournable dans l'étude de cette maladie, en effet les mécanismes immunopathologiques décrits à l'aide des modèles murins se sont avérés très similaires aux mécanismes de la maladie chez l'homme. Aucun modèle alternatif in vitro n'est disponible pour étudier les mécanismes immunitaires complexes intervenant dans la physiopathologie du diabète auto-immun. Les souris NOD femelles adultes développent un diabète auto-immun entre 13 et 30 semaines d'âge. Notre étude d’incidence se concentre sur des animaux déclarant un diabète entre 13 et 22 semaines d’âge.
Programme de tutorat aux gestes techniques en expérimentation animale sur rongeur
- Formation professionnelle
Rats : 250
850 rongeurs, 600 souris et 250 rats, vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Non pour produire des connaissances mais pour entraîner du personnel aux gestes techniques, chaque animal pouvant servir jusqu'à neuf actes simples répétés, ou une chirurgie complexe de vingt à soixante minutes suivie de deux semaines de soins. Le porteur décrit des atteintes possibles comme infections, saignements, lésions oculaires après prélèvement rétro-orbitaire et douleurs post-opératoires. Il affirme que le recours à l'animal vivant est "indispensable" pour acquérir les gestes en conditions réelles.
Objectifs
Dans notre installation, certains de nos projets nécessitent le recours à l’utilisation de modèles animaux. Certaines procédures expérimentales incluent des interventions chirurgicales qui ne peuvent se pratiquer sans y avoir été formé auparavant Certains actes chirurgicaux peuvent être enseignées sur un cadavre ou sur papier (suture) mais le recours à l’animal vivant est indispensable pour apprendre la chirurgie en conditions réelles et les soins post-opératoires. Les actes simples s’acquièrent en quelques essais, d’autres plus complexes nécessitent une répétition plus importante des gestes techniques. Ces animaux peuvent être des animaux provenant d’autres projet, (fin de projet sans euthanasie, élevage), ou si cela n’est pas possible, des animaux issus de fournisseurs agréés.
Bénéfices attendus
Formation du personnel permanent et non permanent.
Procédures
Un même animal pourra être utilisé pour l’apprentissage de plusieurs actes expérimentaux simples, au maximum 9 (injections, administration orale ou nasale, prélèvements, sutures, biopsie, implantations sous cutanées …). Chaque geste expérimental, d’une durée de quelques secondes à quelques minutes pourra être réalisée 3 fois, à au moins deux jours d’intervalle entre chaque période. Les animaux dédiés à l’apprentissage des actes chirurgicaux complexes ne seront utilisés qu’une fois et gardés uniquement pour les soins post-opératoires, comprenant l’apprentissage des gestes post-opératoires, jusqu’à deux semaines après la chirurgie. Les actes chirurgicaux complexes peuvent durer de 20 à 60 minutes par animal, en fonction du type de chirurgie réalisée. L’apprentissage des gestes post-opératoires (en plus des soins) correspond à l’apprentissage des manipulations des animaux opérés par exemple pour les positionner dans l’IRM, pour prélever du sang ou injecter du sérum physiologique via les cathéters implantés, pour utiliser en conditions réelles les appareillages d’électrophysiologie.
Impact sur les animaux
Une infection peut apparaitre pour tout acte avec une piqure ou une coupure. Des saignements peuvent être observés pendant quelques minutes lors des biopsies. Les animaux peuvent montrer des lésions oculaires après un prélèvement au sinus rétro-orbitaire. En cas de chirurgie avec ouverture cutanée ou craniotomie, les animaux peuvent ressentir une douleur post-opératoire ainsi qu’une inflammation des tissus cicatriciels, transitoire sur quelques jours. Les animaux peuvent montrer des signes cliniques (douleurs, inflammations, stéréotypies, stress) liés à une chirurgie non réussie (hémorragies…) ou invasive (résection de tumeurs internes) ou à une chirurgie entraînant une lésion cérébrale (implantation et résection d’une tumeur).
Devenir
Tous les animaux seront euthanasiés après l’apprentissage des actes chirurgicaux complexes (chirurgie + soins post-opératoires), ou après avoir été utilisés pour l’entraînement à plusieurs procédures simples.
Remplacement
Certaines pratiques peuvent être apprises en première instance sur du papier ou un cadavre mais le recours à l’animal vivant est indispensable afin d’acquérir les bons gestes chirurgicaux en conditions réelles, avec la gestion des pertes sanguines, et pour réaliser correctement les soins post-opératoires.
Réduction
Le nombre d’animaux potentiellement utilisé sera dépendant du nombre de personnes à former, de leurs compétences déjà existantes, de leur capacité à apprendre et du nombre de procédures à apprendre ou à se réapproprier par année et par personne. Sur 5 ans, nous pensons avoir un pool d’une dizaine de personnes à former, au maximum. Pour les gestes techniques simples nous envisageons d’utiliser environ 100 souris et 100 rats, soit 10 animaux de chaque espèce par personne. Pour les procédures complexes nous envisageons d’utiliser 500 souris et 150 rats. C’est-à-dire 50 souris et 15 rats par personne, sur 5 ans, une même personne pouvant avoir le besoin d’apprendre plusieurs procédures complexes la même année. Soit un total de 600 souris et de 250 rats. Le nombre de souris prévu est plus important que celui du nombre de rats car la taille supérieure des organes et des vaisseaux sanguins des rats permet d’envisager une prise en main plus rapide. Le nombre de modèles est également plus réduit chez le rat. Autant que possible, les animaux utilisés seront des animaux inutilisés dans d’autres projets de l’installation (en fin de projet sans euthanasie). Les animaux utilisés pour l’apprentissage des gestes techniques simples seront utilisés plusieurs fois si nécessaire, mais pas plus de trois fois par gestes, et après cela une chirurgie sans réveil pourra être réalisée.
Raffinement
Les animaux sont gardés en portoirs ventilés et en groupe tout au long des expérimentations. Un enrichissement (maisons en plastique, roue, morceaux de bois …) sera réalisé pour chacune des cages d’animaux. Les animaux sont suivis au quotidien par les zootechniciens, avant d’être utilisés pour l’apprentissage des procédures. Les procédures simples seront réalisées sur des animaux vigiles et si nécessaire anesthésiés légèrement. Un suivi par le tuteur/la tutrice et la personne en apprentissage sera réalisé pour évaluer tout signe de souffrance, un traitement antalgique pourra être administré si besoin, sur une durée de 24 heures à quelques jours après le geste opératoire. Tout signe clinique dénotant une souffrance supérieure à celle attendue (expertise du tuteur), une infection ou des dommages oculaires entrainera une euthanasie. Les actes chirurgicaux complexes seront réalisées sous antalgie et anesthésie, éventuellement également sous anti-inflammatoires. Les opérations seront réalisées en début de semaine pour voir l’évolution avant le week-end. Tout animal présentant une souffrance ou tout signe clinique signalant une infection, une opération ratée, une hémorragie excessive, des complications post-opératoires… entrainera une euthanasie immédiate. Un suivi post opératoire (avec grille de scoring) sera réalisé par la personne en apprentissage avec l’aide de son tuteur/ sa tutrice chaque jour et ce jusqu’à fin de la période de soins post-opératoire (2-3 semaines). Si nécessaire une antalgie sera administrée durant ce laps de temps avant l’euthanasie.
Choix des espèces
Les modèles animaux utilisés lors des projets sont essentiellement des rongeurs. Les modèles chirurgicaux prévus seront réalisés sur des animaux de même espèce/souche/âge que ceux prévus pour les projets nécessitant cette prise en main chirurgicale. En effet, d’une condition (espèce/souche/âge) à l’autre, il y a des différences physiologiques non négligeables qui ont des conséquences sur les actes chirurgicaux complexes et leur apprentissage. Les animaux seront adultes, ayant terminé leur croissance, pour éviter la distension des tissus cicatriciels.
Elevage et maintien de la lignée de rat Royal College of Surgeons nude à des fins de recherche scientifique
- Maintien des lignées génétiquement modifiées
- Recherche appliquée
- Troubles sensoriels
- Recherche fondamentale
- Organes sensoriels
1 200 rats vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Élevés pour maintenir une lignée à la fois immunodéficiente et atteinte d'une dégénérescence de la rétine, ils servent de modèle de rétinite pigmentaire pour évaluer des thérapies cellulaires. Ils sont identifiés par tatouage des phalanges et biopsie de l'oreille, et leur absence de poils entraîne une accumulation sous la paupière, source d'irritation oculaire. Le porteur justifie le rat par la taille de l'œil, qui facilite les greffes sous-rétiniennes.
Objectifs
Les rétinites pigmentaires (RP) entrainent des pertes sévères et rapides de la vision pouvant conduire jusqu’à la cécité et affectent des millions de personnes dans le monde. Les RP sont d’origine monogénique et affectent des populations jeunes. En France, environ 200.000 personnes sont atteintes de RP. Jusqu’à présent aucun traitement n’est disponible dans la plupart des cas. La lignée RCS NUDE est à la fois une lignée immunodéficiente et porteuse d'une mutation qui entraine la perte progressive de la vue par dégénérescence des photorécepteurs (animal modèle de RP). Le programme d’élevage a pour but de maintenir la lignée RCS NUDE et de produire des cohortes d’animaux pour évaluer des pistes thérapeutiques. En particulier, les animaux sont utilisés pour évaluer l’effet thérapeutique de produit de thérapie cellulaire et acellulaire (issus de la différenciation de cellules souches pluripotentes humaines). Le modèle immunodéficient permet de se passer d’une immunosuppression induite par des composés pharmaceutiques dont la prise et le dosage ne sont pas aisés chez les rongeurs. Les animaux sont identifiés par marquage (marqueur indélébile sur les pattes). Des biopsies d’oreilles serviront pour le génotypage des animaux.
Bénéfices attendus
Il n'existe que peu ou pas de traitement pour soigner les rétinites pigmentaires ou pour restaurer la vision quand celle-ci est perdu. L'objectif est de développer des approches de thérapie cellulaire et acellulaire pour préserver ou restaurer la vision dans ce contexte.
Procédures
Marquage à l'encre indélébile au bout des doigts pour l'identification individuelle des animaux et biopsie du pavillon de l'oreille pour l'identification génétique des animaux. Le double geste de microtatouage au bout des phalanges et de prélèvement d'un petit morceau du pavillon de l'oreille est réalisé dans la foulée l'un de l'autre et prend moins d'une minute. Le double geste est pratiqué à environ une semaine postnatale.
Impact sur les animaux
Dans le modèle RCS NUDE, le phénotype nude entraine une perte de poils à partir de la 3e/4e semaines avec une réapparition par touffes au cours de la vie du rongeur. Ces poils peuvent s'accumuler dans l'oeil sous les paupières ce qui nécessite une attention et un soin particuliers pour éliminer cette accumulation par instillation de l'oeil avec un produit de rinçage. Les autres effets indésirables sont ceux dûs au marquage hypodermique des phalanges et ceux dûs au prélèvement d'un petit bout de pavillon d'oreille pour le typage. L'ensemble de ces nuisances font l'objet d'une classe de gravité légère.
Devenir
Nous sommes ici en utilisation continue d'animaux produits par un fournisseur agréé afin de satisfaire les besoins expérimentaux d'un autre établissement utilisateur.
Remplacement
Le projet consiste à évaluer la capacité d’un produit de thérapie cellulaire pour permettre une préservation de la vue lorsqu'elle ne s'est pas encore dégradée ou une récupération de la fonction visuelle lorsque les photorécepteurs ont dégénéré. Cette évaluation ne peut donc pas être faite par des approches in vitro compte tenu de la complexité de l'oeil et ne peut être réalisé que chez un modèle animal de dégénérescence rétinienne.
Réduction
La calculatrice d'élevage du JAX a été utilisée pour calculer l'effectif au plus juste. De plus, concernant les animaux utilisés dans les procédures expérimentales, afin de réduire au maximum le nombre d’animaux, les transplantations seront réalisées dans un seul œil ; l’œil controlatéral servira de contrôle évitant d’utiliser d’autres animaux dans ce but. Les 2 sexes seront utilisés sur la base d'un élevage maitrisé et raisonné en conditions indemnes de germes infectieux et assorti d'une surveillance quotidienne des animaux.
Raffinement
L’alopécie précoce des animaux de phénotype « Nude » peut se traduire par une petite accumulation de poils sous la paupière, source d’irritation oculaire et potentielle source d’infection locale si elle n’est pas traitée. Les procédures prévoient une surveillance accrue de ces animaux et un rinçage des yeux à fréquence régulière avec un produit vétérinaire prévu à cet effet. Les biopsies pour le génotypage sont de petits morceaux d'oreille (1 à 2 mm) qui sont prélevés la première semaine postnatale (4/5 jours).
Choix des espèces
Les rats sont couramment utilisés dans les études précliniques et permettent une comparaison des résultats avec ceux de la littérature scientifique. La taille de l’animal rend le geste technique de transplantation sous-rétinienne moins difficile que chez la souris car la taille des tissus est proportionnelle à celle de l'espèce, ce qui réduit significativement le risque d’échec lors des actes de transplantation rétinienne et par là même, le nombre d’animaux nécessaire à l’étude. La lignée RCS NUDE est dérivée de la lignée RCS : le rat Royal College of Surgeons est le premier modèle animal et variant spontané connu de dégénérescence rétinienne. Combiné au caractère nude, le modèle double homozygote permet d'évaluer des produits de thérapie cellulaire et acellulaire d'origine humaine xénogreffé sans risque de rejet des transplants. La stratégie alternative qui consite à appliquer un traitement immunosuppresseur agressif et difficile à doser a des conséquences néfastes à long terme pour l'animal et un effet immunosuppresseur moins efficace. Les animaux sont utilisés à différents stades: : à 4/5 semaines avant la dégénérescence des photorécepteurs pour des stratégies de préservation de ceux-ci et après 2 mois quand les photorécepteurs ont complétement dégénéré pour des stratégies de restauration de la vision.
Biodistribution et efficacité des cellules Tregulatrices genetiquement modifiees pour le traitement de la sclérose en plaque
- Recherche appliquée
- Troubles nerveux
1 602 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère pour la plus grande part, 1 440 sur 1 602. Chez elles est déclenchée une maladie proche de la sclérose en plaques qui provoque une paralysie progressive des membres postérieurs puis antérieurs, avec des pics successifs. Elles reçoivent des injections de lymphocytes modifiés et subissent jusqu'à seize anesthésies pour l'imagerie, ainsi que des prélèvements sanguins. Le porteur affirme qu'aucune méthode ne reproduit in vitro la distribution et la persistance de ces cellules, et met les animaux à mort pour prélèvements biologiques.
Objectifs
Les lymphocytes T régulateurs (Treg) jouent un rôle fondamental dans le maintien de la tolérance immunitaire. Des déficits qualitatifs ou quantitatifs de ces cellules ont été mis en évidence dans les maladies autoimmunes comme la sclérose en plaque. La thérapie cellulaire par administration de Tregs pourrait avoir un effet à long terme. Nous avons développé des Tregs génétiquement modifiés pour exprimer un récepteur spécifique à un antigène donné comme les récepteurs chimériques de l'antigène (CAR ou chimeric Antigen Receptor), ce qui permet leur activation spécifique et l'acquisition de leur fonction immuno-régulatrice après reconnaissance de leur antigène spécifique. Les données précliniques permettant de vérifier leur spécificité, leur persistance et leur efficacité sont demandées par les autorités sanitaires pour permettre les premiers tests chez l’humain. Les objectifs du projet sont 1) de vérifier la distribution des cellules Tregs thérapeutiques dans des modèles de souris relevants 2) vérifier l'activation des cellules constituants le produit thérapeutique au site d'inflammation après reconnaissance de leur antigène cible et 3) de vérifier la persistance et l'efficacité des cellules thérapeutiques
Bénéfices attendus
Les bénéfices attendus du projet sont de : 1) obtenir des données précliniques préliminaires de distribution des cellules Tregs thérapeutiques 2) d'obtenir des données d'efficacité thérapeutique des cellules Tregs dans un modèle murin de sclérose en plaque
Procédures
Les prélèvements de sang se font par voie submandibulaire. Nous prélèverons du sang une fois avant le début de l’expérience, au moment où l'efficacité de nos cellules est maximum et une fois en fin d’expérience soit 3 prélèvements. L'injection des cellules prend entre 30 secondes et 1 min par souris selon la voie d'injection, deux à trois injections par animal à plusieurs jours d'intervalle selon la procédure. Pour l'analyse par bioluminescence (production et émission de lumière par les cellules via une réaction chimique au cours de laquelle l'énergie chimique est convertie en énergie lumineuse), les souris seront injectées avec un produit permettant la bioluminescence. L'injection prend environ 1 min par animal sous contention à chaque analyse hebdomadaire, 2 analyses maximum. Pour cette analyse par bioluminescence, les souris seront anesthésiées avec un mélange l'isoflurane/air pendant le temps de l'imagerie (16 anesthésies et 16 injections maximum pour une durée d’expérience de 40 jours maximum). L'analyse dans le bio-imager (instrument de mesure qui permet de capter l'énergie lumineuse produite par les cellules) prend environ 5 à 10 min pour 5 souris à la fois.
Impact sur les animaux
signes d'atteintes neurologiques conduisant à une paralysie progressive des membres postérieurs puis antérieurs avec un pic entre J14 et J16 suivi de remission et d'un nouveau pic entre J25 et J30. Risque d'apparition de lésions au niveau du site d'injection de l'émulsion induisant la maladie.
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort à l'issue de chaque procédure pour la récupération d'échantillons biologiques
Remplacement
Avant toute administration de produit à visée thérapeutique chez l'homme, la mise en évidence de l'efficacité et de l'innocuité du produit doit être démontrée chez l'animal. En effet, l'emploi des modèles animaux est nécessaire au projet car il n'existe pas à l'heure actuelle de méthodes alternatives permettant de reproduire in vitro la complexité physiologique pouvant influer la distribution, la stabilité et la persistance (longévité) des lymphocytes T régulateurs (Tregs)
Réduction
Afin de réduire le nombre d'animaux utilisé, chaque groupe contiendra le nombre minimum indispensable à l'obtention de résultats statistiquement pertinents. Nous viserons à identifier au plus tôt les signes cliniques afin de limiter le nombre d'animaux tout en conservant la robustesse des résultats scientifiques. Utilisation de la bioluminescence pour déterminer le temps de mise à mort et ainsi réduire le nombre d'animaux utilisé.
Raffinement
Dans une approche éthique, nous prévoyons de limiter au maximum le nombre d'animaux avec des scores cliniques sévères et mettre en place des points limites adaptés. Nous utiliserons également une litière adaptée (douce, non-poussiéreuse) et un enrichissement qui favorise l'expression des comportements normaux de la souris (enfouissement, nidification...). Un apport de gel hydrique dans la cage, posé sur la litière, est réalisé pour simplifier l'accès des animaux à une source hydrique et sera mis à disposition des animaux dès le début de leur hébergement pour les habituer à cette source hydrique. Les souris sont hébergées en portoir ventilé . Pour la préhension des animaux et éviter le stress nous utiliserons un tunnel auquel nous les habituerons lors de leur phase d'acclimatation. Nous ferons un suivi longitudinal des cellules de souris injectées par bioluminescence.
Choix des espèces
Les modèles animaux de sclérose en plaque ont été principalement décrits chez les rongeurs et quasi-exclusivement chez la souris. Les caractéristiques des signes cliniques, histopathologiques sont proches de celles observées chez les patients. Souris adultes de 8 à 12 semaines pour leur poids relativement stable en fin de croissance, pour la facilité de manipulation, de prélèvement et d'analyses d'échantillons, d'évaluation physique (bien-être)