Rongeurs

Comprendre quels neurones du cortex relient une action à un but conduit à opérer 1 876 souris du cerveau, sous anesthésie générale, pendant soixante à quatre-vingt-dix minutes. Toutes sont tuées à l'issue pour l'analyse histologique des neurones marqués, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Après une à trois semaines de récupération, chacune passe jusqu'à dix séances de trente minutes où elle doit introduire le museau dans un orifice pour obtenir une récompense sucrée, sous restriction alimentaire destinée à entretenir son appétit. Le porteur qualifie ce geste d'"action non stressante" et annonce par ailleurs une perte de poids sur toute la durée du protocole, des douleurs post-opératoires et un isolement de trois semaines qui "peut être une source de stress".

Objectifs

Pour répondre à un besoin essentiel comme la faim ou la soif, un individu doit être capable d’identifier un objectif et de choisir les actions qui permettent de l’atteindre. Par exemple, lorsque l’on ressent la faim, on compare plusieurs possibilités (manger les restes disponibles ou commander un repas) ainsi que les actions nécessaires pour y accéder (aller au réfrigérateur, passer la commande sur son téléphone). Le but de cette étude est d’étudier les mécanismes cérébraux qui déclenchent une action orientée vers un but, pour mieux comprendre les troubles où ces comportements sont altérés, comme certaines formes d’impulsivité (addictions, trouble du déficit de l’attention) ou la baisse de motivation (dépression, bipolarité). Des travaux ont montré qu’une partie du cortex joue un rôle clé pour relier une action à un but, mais les mécanismes précis restent à identifier. Notre objectif est de déterminer quels groupes de neurones du cortex réalisent ces associations, quelles sont leurs caractéristiques moléculaires (pour développer de futurs traitements) et quel est leur mode d’activité électrique (pour servir de marqueur signant les dysfonctions). Pour cela, nous utiliserons des souris comme modèle animal. Les souris réaliseront une action non stressante : un nose-poke (introduire brièvement leur museau dans un petit orifice du mur), afin d’obtenir une récompense sucrée. Ce modèle permet de combiner l’étude de comportements dirigés vers un but avec l’utilisation d’outils génétiques permettant de marquer, enregistrer et manipuler précisément certains neurones, ce qui n’est pas possible chez d’autres espèces.

Bénéfices attendus

Ce projet de recherche apportera des connaissances essentielles sur la manière dont le cerveau génère un comportement volontaire, un mécanisme fondamental au cœur de nombreuses actions du quotidien. À court terme, il nous permettra de caractériser précisément les neurones activés lorsqu’un animal réalise une action orientée vers un objectif. Cette compréhension des circuits cérébraux impliqués sera rapidement accessible grâce aux premières publications issues du projet. Sur le plan clinique, les retombées concernent directement la santé mentale. Dans plusieurs troubles psychiatriques, tels que le trouble de déficit de l'attention et hyperactivité (TDAH), la dépression, l’addiction ou les troubles impulsifs, la prise de décision orientée vers un but est altérée : elle peut être mal dirigée, insuffisamment contrôlée ou désorganisée dans le temps. Ces difficultés peuvent aller à l’encontre des besoins exprimés par les personnes concernées. Comprendre en détail comment le cerveau structure une décision volontaire est donc primordial pour mieux expliquer l’origine de ces troubles, mais aussi pour identifier les mécanismes qui pourraient constituer de nouvelles cibles thérapeutiques. À plus long terme, ce projet offrira des bases solides pour développer des stratégies cliniques pour renforcer l’autonomie et la qualité de vie des personnes touchées par ces pathologies.

Procédures

Chaque animal sera soumis à une neurochirurgie réalisée sous anesthésie générale avec analgésie durant environ 60 à 90 minutes, qui sera suivie d’une période de récupération de 1 à 3 semaines. Après récupération, les animaux participeront à un maximum de dix sessions d’apprentissage à l’obtention de récompense, chacune d’une durée de 30 minutes. Après récupération, les animaux participeront à un maximum de dix sessions de conditionnement opérant (30 minutes chacune), où ils devront effectuer un nose poke pour obtenir une récompense sucrée. L’ensemble de ces procédures sera réalisé sous faible restriction alimentaire pour motiver l’appétit face aux récompenses. Dans la première procédure, chaque session d’apprentissage sera précédées d’une injection unique. Ces tests seront effectués par paires, avec une injection dans le ventre (peu douloureuse) administrée 20 minutes avant chaque session. Chaque injection dure environ 1 minute, et l’effet de la pharmacologie sur les neurones s’étend sur plusieurs heures. La durée totale du protocole pour chaque animal est estimée à environ un mois et demi, incluant la chirurgie, la récupération, les sessions comportementales et les injections. Aucun prélèvement n’est prévu sur les animaux vigiles.

Impact sur les animaux

La restriction alimentaire mise en place entrainera une perte maîtrisée de poids sur les animaux sur la durée complète des procédures. Les chirurgies peuvent entraîner des douleurs, potentielles inflammation du site de chirurgie et un inconfort post-opératoire durant 1 à 3 jours. La consommation d’antibiotique peut entraîner des inconforts intestinaux. L’isolement des souris durant 3 semaines peut être une source de stress

Devenir

Les animaux sont tous mis à mort après les procédures pour effectuer des analyses histologiques sur l’identité cellulaire des neurones étiquetés

Remplacement

Nous cherchons à comprendre comment le cerveau prend des décisions en fonction de la valeur des options (par exemple choisir ce qui est le plus avantageux). Pour cela, nous étudions l’activité des neurones pendant que le sujet réalise une tâche. La prise de décision fait intervenir de nombreuses régions du cerveau qui communiquent entre elles, mais aussi avec le reste du corps (comme le foie, les muscles ou le tissu adipeux). C’est pourquoi les méthodes réalisées uniquement sur des cellules ou des tissus isolés, ne permettent pas encore de reproduire toute la complexité d’un organisme vivant et de son interaction avec l’environnement.

Réduction

Les effectifs ont été ramenés au minimum permettant toutefois d’avoir un effet statistique significatif. Nous avons utilisé un outil informatique pour calculer le nombre d'animaux nécessaire en utilisant les données préliminaires. Pour la manipulation des ensembles neuronaux au cours de la tâche, chaque souris sera testée dans deux conditions distinctes. Cela permettra que chaque animal puisse générer son résultat et son propre contrôle, ce qui permet de diviser par deux le nombre d’animaux nécessaires. Enfin, à l’issue de chaque procédure, les animaux mobilisés sur les expériences seront prélevés post mortem afin d’éviter de mobiliser un troisième groupe d’animaux dédié à l’étude de l’architecture neuronale.

Raffinement

Dans le cadre des procédures impliquant de la neurochirurgie, la santé des animaux sera surveillée en continu tout au long de l’intervention, notamment par le contrôle des paramètres physiologiques. Une habituation préalable des animaux sera faite afin de limiter leur stress. Le déroulement des chirurgies sera accompagné de mesures de confort et d’une analgésie adaptée tout au long de la procédure. Un suivi post-opératoire poussé, avec une grille d’observation, permettra la mise en place de soins adaptés.

Choix des espèces

D’un point de vue technique, la souris représente un modèle de choix pour notre projet par la possibilité d’étudier des individus génétiquement modifiés. Elle est une espèce de prédilection pour la création d’animaux transgéniques, d’autant que son cycle de reproduction court permet d’avoir un nombre suffisant d’animaux rapidement. De plus, la physiologie générale est suffisamment proche de celle de l’être humain pour que les informations obtenues soient pertinentes sur un plan médical. Notamment sur le système de décision qui est relativement bien conservé par rapport à celui de l’Humain, anatomiquement et fonctionnellement. Ce qui n’est pas le cas chez les invertébrés, poissons et oiseaux, pour lesquels l’organisation anatomique du circuit de décision est trop différente pour que ces espèces puissent être utilisées pour comprendre les mécanismes neuronaux. De plus, ces comportements de prise de décision (motivation alimentaire, apprentissage d’action et mémoire) sont depuis longtemps étudiés chez la souris, qui représente donc une espèce adéquate pour comparer avec de précédentes études. Toutes les souris arriveront dans notre animalerie expérimentale à l’âge de 11 semaines, et les procédures expérimentales débuteront après 1 semaine d’habituation. Il est admis qu’à 12 semaines, la croissance des os est achevée, ce qui facilite les procédures impliquant une chirurgie stéréotaxique (car les points de repère anatomiques se situent sur le crâne). Les souris ne seront plus utilisées au-delà de 11 mois.

Des cellules tumorales sont greffées à 2 427 souris, puis des formulations à libération prolongée leur sont injectées directement dans la tumeur ou dans la cavité péritonéale, d'autres traitements passant par voie orale. Toutes sont tuées à l'issue pour l'analyse des tissus tumoraux et des organes cibles, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Le porteur écrit que les prélèvements sanguins sont réalisés "toujours sous anesthésie afin d'éviter toute douleur", puis annonce parmi les effets attendus une douleur provoquée par la prise de sang, à côté de l'ulcération de la tumeur et de douleurs intestinales. Il qualifie la mise à mort d'"option la plus éthique et appropriée" au regard des objectifs scientifiques.

Objectifs

Ces dernières années, l’immunothérapie a transformé la prise en charge du cancer, permettant à de nombreux patients de vivre plus longtemps. Cependant, tous les patients ne répondent pas bien à ces traitements. Pour améliorer les résultats, les chercheurs associent l’immunothérapie à d’autres approches comme la chimiothérapie ou les médicaments de thérapie ciblée. Un domaine prometteur concerne les molécules qui activent le système de défense naturel de l’organisme. Ces molécules imitent des parties de virus ou de bactéries, déclenchant la libération de signaux par les cellules immunitaires pour combattre la maladie. Dans le cancer, ces molécules peuvent rendre l’environnement tumoral plus favorable au traitement. Nos travaux précédents ont montré que la combinaison d’un anticorps ciblant le système immunitaire avec une molécule immunostimulante aidait à contrôler la croissance du mélanome chez la souris. Nous avons utilisé une formulation spéciale à action prolongée qui libère lentement la molécule près de la tumeur, réduisant les effets secondaires et évitant des injections fréquentes. Cette approche a mieux fonctionné que la forme topique de la molécule (crème). Nous voulons maintenant approfondir ces études : • Utiliser un immunostimulant plus puissant sous une forme à action prolongée similaire. • Tester l’injection directe dans les tumeurs pour un effet maximal. • Étendre cette stratégie à d’autres cancers comme le cancer du sein et le cancer du poumon. Nous voulons également nous attaquer aux métastases péritonéales dans le cancer de l’ovaire et le cancer colorectal, qui sont très difficiles à traiter. Notre plan consiste à administrer les médicaments directement dans la cavité péritonéale en utilisant le même système à libération contrôlée. L’objectif est de maintenir des niveaux élevés de principe actif où ils sont nécessaires et faibles dans la circulation sanguine, réduisant ainsi les effets secondaires nocifs. Cela pourrait également faciliter la combinaison des traitements en toute sécurité. Les combinaisons futures pourraient inclure : • Médicaments de chimiothérapie • Thérapies ciblées • Thérapies immunitaires supplémentaires Objectif : un meilleur contrôle du cancer, moins d’effets secondaires et une meilleure qualité de vie pour les patients.

Bénéfices attendus

Ce projet vise à mettre au point un nouveau traitement contre le melanome en combinant plusieurs approches : un médicament qui cible directement la tumeur et d’autres qui aident le système immunitaire à mieux la combattre, avec une action prolongée dans le temps. Les patients atteints de mélanome qui ne répondent pas aux thérapies immunitaire (environ 40 %) ou réfractaires à l'ensemble des traitements de première ligne pourraient bénéficier de cette nouvelle approche thérapeutique. Dans la même optique, le traitement des metastases péritonéales actuellement utilisé chez l’homme, reposant sur des bains de chimiothérapie, pourrait être remplacé par des formulations à libération prolongée injectées directement dans la cavité péritonéale offrant une alternative plus sûre, plus simple et potentiallement plus efficace. Les formulations à libération prolongée permet de maintenir une concentration stable du médicament au niveau de la tumeur sans nécessiter d'administration répétées. Un autre avantage majeur des formulations à libération contrôlée réside dans la diminution du pic de concentration systémique du médicament, réduisant ainsi les effets secondaires associés. Cette strategie ouvre également la possibilité de combiner plusieur molécules afin de bénéficier d’effets additifs ou synergiques tout en limitant les toxicités supplémentaires associées. Cet aspect est particulièrement important chez les patients atteints de cancer dont l'état général est souvent fragilisé après des traitements lourds et intensifs. Ce projet pourrait donc nous aider à réduire les effets secondaires des thérapies combinées existantes et à explorer de nouvelles stratégies de combinaison qui pourraient bénéficier aux patients ne répondant pas ou ayant développé une résistance à tous les traitements standards. En outre, certaines molécules présentant une forte toxicité et suscitant des inquiétudes dans des études cliniques actuelles pourraient également tirer parti de ce système de libération contrôlée pour surmonter la toxicité aiguë tout en conservant l’efficacité thérapeutique. Dans cette étude, nous aborderons le problème de toxicité associé aux molécules de therapie ciblée et de chimiotherapie en dévéloppant des formulations à libération contrôlée de ces composés. L’efficacité thérapeutique de ces formulations sera évaluée seule ou en combinaison, dans le but d'identifier de nouvelles approches thérapeutiques pour le traitement des cancers avancés de l’ovaire et du côlon-rectum.

Procédures

Au total, 2427 souris seront utilisées dans ce projet. Certaines recevront des cellules tumorales afin de reproduire la maladie et permettre l’évaluation de différents traitements. Les traitements seront administrés selon des méthodes adaptées à leur nature et à leur mode d’action. Une partie des animaux recevra également des traitements sous différentes formes, dont certains par voie orale. Des prélèvements sanguins seront réalisés sur un nombre limité d’animaux, toujours sous anesthésie afin d’éviter toute douleur. Aucune intervention chirurgicale n’est prévue et aucune procédure ne sera réalisée sur des animaux conscients.

Impact sur les animaux

De manière similaire aux effets secondaires observés chez les patients recevant des traitements de chimiothérapie, de thérapie ciblée et d’immunothérapie, les symptômes peuvent inclure une perte d’appétit et de poids; l’injection intra-tumorale peut provoquer une ulcération de la tumeur; la présence de tumeurs dans la cavité péritonéale peut entraîner des douleurs intestinales, des troubles digestifs. D'autres effets secondaires peuvent être des difficultés respiratoires ainsi que la douleur induiteé par la prise de sang.

Devenir

À l’issue de chaque procédure expérimentale, l’ensemble des animaux sera euthanasié. Cette euthanasie est justifiée par la nécessité de réaliser des analyses post-mortem indispensables aux objectifs scientifiques du projet, notamment l’analyse des tissus tumoraux et des organes cibles afin d’évaluer l’efficacité thérapeutique, la distribution des formulations et les effets biologiques associés aux traitements. L’euthanasie permet ainsi d’éviter toute souffrance prolongée et constitue l’option la plus éthique et appropriée au regard des objectifs scientifiques et du bien-être animal.

Remplacement

L’effet thérapeutique et la toxicité de la combinaison de différentes molécules anticancéreuses, avec ou sans système de libération contrôlée, doivent être évalués au-delà des études in vitro. Le test sur des souris greffées avec des tumeurs est actuellement le seul moyen d’évaluer l’efficacité de la thérapie ainsi que la toxicité associée. Les informations obtenues seront plus comparables et plus prédictives pour le traitement chez l’humain dans les phases ultérieures. L’utilisation de souris immunocompétentes permettra également d’étudier le rôle du système immunitaire, qu’il soit antitumoral ou pro-tumoral, pendant et après le traitement, ce qui est essentiel pour obtenir un effet anticancéreux durable et une protection immunitaire. L’impact de l’utilisation d’un système de libération contrôlée au sein d’un organisme complexe ne peut être étudié que dans un organisme entier. Ainsi le modèle animal est incontournable dans notre projet pour analyser la pharmacocinétique de la libération des médicaments à partir des différentes formulations et de la comparer aux formes libres.

Réduction

Ce projet nous permettra de confirmer ou infirmer les expérimentations in vitro préalablement réalisées au sein de notre unité. Pour les formulations à libération prolongée, des tests de libération in vitro seront effectués afin de sélectionner 4 formulations candidates pour l’étude pharmacocinétique chez la souris. Cela nous aidera à choisir la bonne formulation pour les études suivantes, et à établir une corrélation entre les profils de libération in vitro et in vivo, ce qui permettra à l’avenir de sélectionner des formulations sans devoir passer par des études in vivo.

Raffinement

En cas d’apparition de signes de malaise, un suivi spécifique sera mis en place et des soins adaptés pourront être administrés si nécessaire. Les traitements ont été conçus pour limiter le nombre d’interventions et réduire les effets indésirables. Bien qu’aucun signe de douleur n’ait été observé lors d’expériences précédentes, des médicaments contre la douleur ou l’inflammation pourront être utilisés si besoin. Tout au long de l’étude, une attention particulière sera portée à l’état général des animaux, notamment à leur activité, leur comportement, leur alimentation, leur respiration et l’aspect de la tumeur. Toute modification de ces paramètres sera surveillée afin de détecter précocement tout signe d’inconfort.

Choix des espèces

Ce projet vise à tester un nouveau traitement contre le cancer en étudiant son effet sur la croissance des tumeurs et sur les défenses naturelles de l’organisme. Pour cela, des souris sont utilisées car leur système immunitaire fonctionne de manière assez similaire à celui de l'humain. De plus, les modèles de tumeurs étudiés ont déjà été développés chez la souris, ce qui en fait le modèle le plus adapté. Afin d’obtenir des résultats fiables et comparables, les expériences sont réalisées dans les mêmes conditions que les études précédentes, avec des souris porteuses de tumeurs compatibles avec leur système immunitaire. Les animaux utilisés sont de jeunes adultes, à un âge où leur organisme et leur système immunitaire sont pleinement fonctionnels, ce qui permet d’obtenir des résultats plus homogènes et représentatifs.

Une substance qui provoque une fibrose pulmonaire est administrée directement dans les voies respiratoires par incision de la trachée, en cinq à sept minutes par souris sous anesthésie. 256 souris vont être utilisées, toutes tuées pour le prélèvement des poumons, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Une fois la fibrose installée, elles reçoivent au niveau des cordes vocales un vecteur qui active un gène favorisant le cancer, puis quatre injections dans la cavité abdominale sur animal réveillé. Le porteur annonce essoufflement, fatigue et perte de poids, et affirme que l'impact du cancer "reste ici limité" parce que l'étude s'achève au vingt-huitième jour, avant que la maladie ne soit trop avancée.

Objectifs

La fibrose pulmonaire est une maladie où les poumons s'abîment et se couvrent de cicatrices, ce qui rend la respiration très difficile. C'est une maladie grave et, malheureusement, les personnes qui en souffrent développent souvent aussi un cancer du poumon. Soigner ces patients est un vrai défi pour les médecins. Comme leurs poumons sont déjà très fragiles, ils supportent mal les traitements habituels comme la chirurgie ou les médicaments contre le cancer, qui peuvent parfois aggraver leur état. Aujourd'hui, il existe de nouveaux médicaments pour ralentir la fibrose, mais le cancer reste un grand danger. On ne sait pas encore exactement pourquoi ces tumeurs apparaissent. Notre idée est que le changement profond de la structure du poumon à cause de la fibrose finit par « réveiller » des signaux qui poussent les cellules à devenir cancéreuses. Nous pensons que ce type de cancer est particulier et différent des autres. En comprenant mieux ces mécanismes, nous espérons trouver des solutions mieux adaptées pour protéger et soigner ces patients.

Bénéfices attendus

Le cancer du poumon est l'un des plus fréquents et des plus graves au monde. Notre étude se concentre sur un groupe de patients très précis : ceux qui développent une tumeur alors qu'ils souffrent déjà d'une fibrose pulmonaire. L'objectif est de comprendre comment ce tissu pulmonaire déjà abîmé influence la croissance du cancer. En décryptant mieux le fonctionnement de cette maladie chez ces patients particulièrement fragiles, nous espérons ouvrir la voie à des traitements plus ciblés et mieux adaptés. Nous allons notamment tester si le blocage de certains mécanismes du processus inflammatoire pourrait constituer une nouvelle piste thérapeutique prometteuse pour améliorer leur prise en charge.

Procédures

Dans ce projet, les souris seront soumises à des interventions réalisées sous anesthésie générale afin de limiter toute douleur ou stress. Les animaux recevront une seule administration par voie chirurgicale, d’une substance utilisée pour provoquer une fibrose pulmonaire, directement dans les voies respiratoires (via une incision de la trachée). Cette administration sera réalisée chez des animaux endormis permettant une diffusion homogène dans les poumons. La procédure d’injection dure entre 5 et 7minutes par souris. Une fois la fibrose établie, les animaux recevront une seule administration dans les voies aériennes (au niveau des cordes vocales) d’un vecteur permettant l’activation d’un gène favorisant le cancer. Cette étape dure environ 5 minutes. Ils recevront ensuite une injection dans la cavité abdominale d’une molécule pour regarder son effet sur le développement tumoral dans le contexte de la fibrose pulmonaire (4 injections espacées de 48h sur animal réveillé). Ce geste dure moins de 1 minute.

Impact sur les animaux

Le déclenchement de la fibrose pulmonaire chez la souris peut provoquer un essoufflement, une fatigue générale et une perte de poids. Bien qu'il n'existe pas encore de données publiées sur l'influence exacte de la fibrose sur le développement des tumeurs dans ce modèle précis, nos premières observations montrent une augmentation des lésions précoces au bout de deux semaines. Même si le cancer peut affecter le quotidien des animaux, son impact reste ici limité car l'étude se termine volontairement au 28ème jour, bien avant que la maladie ne soit trop avancée. Les effets indésirables du cancer peuvent ainsi comprendre une modification de l’apparence, du comportement, fatigue, perte de poids et difficultés respiratoires.

Devenir

Les poumons seront prélevés après l’euthanasie de l’animal.

Remplacement

Pour l'instant, il n'existe pas de méthode de remplacement permettant de reproduire fidèlement la réaction d'un poumon entier en cas de fibrose pulmonaire. En effet, pour bien comprendre comment le système immunitaire réagit dans les poumons, il est indispensable d'observer comment les cellules de défense arrivent d'autres parties du corps par le sang, un mécanisme impossible à simuler totalement de manière artificielle. Ce constat s'appuie sur des échanges réguliers avec d'autres experts lors de congrès internationaux, ainsi que sur une analyse très poussée des recherches publiées entre 2010 et 2025 dans les bases de données scientifiques de référence. Bien que notre laboratoire utilise déjà des techniques innovantes, comme des mini-organes créés en éprouvette ou des fragments de tissus humains, ces modèles ont leurs limites : ils ne possèdent pas encore de système immunitaire complet et ne peuvent pas montrer le mouvement des cellules dans l'organisme, ce qui nous oblige à maintenir ces études pour obtenir des réponses précises. Pour toutes ces raisons, il est nécessaire de recourir à un organisme entier vivant.

Réduction

Des stratégies d’optimisation de l’utilisation de chaque animal seront appliquées afin de respecter le principe de réduction : collecter le maximum d’organes de toutes les souris expérimentales, partage des tissus/organes au sein de notre unité de recherche, tri et utilisation de cellules vivantes extraites des tissus pulmonaires et modélisation informatique. Nous avons réduit le nombre de souris utilisées au minimum nécessaire et suffisant pour valider scientifiquement notre étude du point de vue de l’analyse statistique. Pour garantir la fiabilité des résultats, des méthodes de contrôle seront appliquées : la répartition aléatoire (randomisation), qui consiste à distribuer les souris au hasard dans les groupes pour qu’ils soient parfaitement comparables, et l’analyse en aveugle, où le chercheur évalue les échantillons sans connaître le traitement reçu par l’animal. Ces précautions assurent une neutralité totale et évitent que des attentes personnelles ou des différences individuelles n’influencent involontairement les conclusions de l’étude.

Raffinement

Pour garantir le bien-être des animaux tout au long de l'étude, nous veillons avant tout à respecter leur nature sociale en évitant de les isoler ; ils resteront donc en groupe dans leurs cages pour limiter le stress. Lors des interventions techniques, comme les injections dans les voies respiratoires, les animaux sont systématiquement placés sous anesthésie profonde pour qu'ils ne ressentent aucune douleur. De plus, un médicament antidouleur leur est administré en amont de la procédure afin d'assurer un réveil et une récupération dans les meilleures conditions possibles. Enfin, leur cadre de vie est amélioré par ce qu'on appelle l'enrichissement du milieu : ils disposent de coton pour nicher, de tunnels pour se cacher et d'une alimentation spécifique sous forme de gel, très nutritive et facile à consommer, afin de favoriser leur confort quotidien. L'équipe de recherche et le personnel de l'animalerie assurent une attention constante aux animaux en vérifiant chaque jour leur apparence physique et leur capacité à se déplacer normalement. Dès leur réveil après une intervention et jusqu'à la fin de l'étude, les animaux font l'objet d'un suivi rigoureux et quotidien. Pour garantir une évaluation objective, les chercheurs utilisent une grille de critères précis qui passe en revue l'aspect des yeux ou du pelage, le comportement social, la respiration, ainsi que l'évolution du poids. En cas d’altération de l’état générale de la souris selon les critères observées, la surveillance est renforcée pendant 24h. Si aucune amélioration n’est constatée, l’animal est euthanasié.

Choix des espèces

D’une part, les modèles de fibroses pulmonaires chez la souris sont largement décrits dans la littérature et reproduisent des aspects cliniques clés de la fibrose humaine. Les souris offrent aussi la possibilité de travailler sur des organismes génétiquement modifiés et de cibler le rôle d’une molécule en particulier dans le poumon. Les animaux seront utilisés à l’âge adulte, entre 8 et 12 semaines. La fibrose pulmonaire est une pathologie du sujet adulte.

Des cellules tumorales sont injectées sous la peau de 720 souris, puis un produit est injecté dans la tumeur et celle-ci est irradiée, le tout sous anesthésie générale. Toutes sont tuées à l'issue pour examen des tissus et des organes, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Le porteur indique avoir retenu des lignées tumorales "réputés pour produire des tumeurs qui nécrosent rapidement, malgré leur petite taille", nécrose dont il annonce qu'elle provoque une douleur modérée à court terme, à quoi s'ajoutent des lésions cutanées dans la zone irradiée. Les bénéfices avancés, des traitements "plus efficaces et moins toxiques", restent au conditionnel, quand la nécrose et les lésions cutanées sont posées au présent.

Objectifs

L’objectif de ce projet et : 1) d’évaluer si l’association du produit étudié et de la radiothérapie FLASH ou conventionnelle permettrait d’obtenir un meilleur contrôle tumoral, dans des modèles tumoraux murins syngéniques, 2) évaluer la préservation des tissus sains, avoisinant la tumeur à irradier, et 3) caractériser la modulation du microenvironnement immunitaire.

Bénéfices attendus

En adoptant cette approche, nous visons à minimiser les limitations des thérapies utilisées seules, à améliorer les résultats thérapeutiques et à augmenter la réponse globale des tumeurs en limitant les toxicités liées aux traitements. Cette stratégie de traitement à multiples facettes non seulement promet d'améliorer les résultats thérapeutiques actuels mais pourrait également nous conduire à développer de nouvelles stratégies de traitement antitumoral plus efficaces et moins toxiques. Ce projet espère fournir une base solide et des nouvelles perspectives pour optimiser les traitements cliniques futurs tout en réduisant les effets secondaires des thérapies en question. L’association du produit étudié avec la radiothérapie constitue une approche prometteuse pour surmonter les limitations liées à l’oxygénation des tumeurs et améliorer l’efficacité tumoricide, en particulier dans les tumeurs solides hypoxiques.

Procédures

Les animaux seront soumis à des injections de cellules tumorales en sous cutanées (une fois, durée environ 10-20 secondes) et à une injection du produit étudié en intra-tumoral (une fois, durée environ 20 secondes) sous anesthésie générale. Les animaux recevront une irradiation localisée de la tumeur (un cycle d'irradiation dure environ 1-5 minutes en fonction de la dose) sous anesthésie générale.

Impact sur les animaux

En raison de la croissance des tumeurs ou des effets secondaires des traitements, les animaux peuvent présenter des changements de comportement modérés, tels qu'une diminution de l'appétit et/ou une réduction de l'activité. Les modèle utilisés sont réputés pour produire des tumeurs qui nécrosent rapidement, malgré leur petite taille. Cette nécrose peut entraîner une douleur modérée à court terme. Ainsi, des lésions cutanées induisant une douleur modérée peuvent apparaitre dans la zone irradiée.

Devenir

Les animaux seront tous euthanasiés à l'issue de chaque procédure pour examen post-mortem sur tissus et organes.

Remplacement

Ce projet a pour but d’évaluer l'effet thérapeutique d’un modulateur de l’hypoxie dans les tissus/tumeurs, combinés à la radiothérapie. Ceci exige donc un système biologique dynamique et complet en interaction direct avec le stroma tumoral. Ceci nécessite le recours à un modèle animal vivant entier et ne peut pas être modélisé in vitro ni in silico.

Réduction

Afin de réduire au minimum le nombre d’animaux à utiliser nous permettant d’atteindre les objectifs du projet, nous avons réalisé une analyse statistique à priori, afin de calculer le nombre d’animaux nécessaires pour détecter des différences significatives pour chaque procédure expérimentale. Le critère de jugement principal pour le calcul de puissance est la taille tumorale.

Raffinement

Une anesthésie générale sera faite lors des injections des injections du produit étudié en intra-tumoral ainsi que lors des irradiations. Les conditions d'hébergement des animaux seront optimisées, en fournissant l'environnement et la nourriture nécessaire. Leur environnement sera enrichi avec du coton ou des maisons en carton afin de diminuer leur angoisse. Le comportement et l'état de santé des animaux seront surveillés quotidiennement, pour identifier et traiter toute anomalie. Les souris seront élevées en groupe pour minimiser le stress de l'isolement. Une pesée sera effectuée régulièrement, au minimum de façon hebdomadaire. Des points limites précoces ont été définis et seront strictement appliqués. Un aliment appétent et énergétique sera proposé en cas de nécessité.

Choix des espèces

La souris est l’espèce animale de référence pour les études de radiobiologie et l'étude de la croissance tumorale. La physiologie et la génétique de la souris sont de mieux en mieux connues et de nombreuses études ont déjà validé des découvertes faites chez la souris en les appliquant pendant des essais cliniques, ce qui facilite le transfert des résultats obtenus chez la souris en clinique. Les souris seront utilisées à un âge de 7 à 9 semaines, âge auquel les souris sont adultes.

Marquées à l'oreille, injectées deux fois sur animal vigile et trois fois sous anesthésie, saignées six fois, 192 souris sont utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Elles reçoivent des pseudo-virus du VIH recouverts d'anticorps, des particules dépourvues de matériel génétique viral, associés à un vaccin, pour mesurer si la combinaison produit une réponse immunitaire plus durable que le vaccin seul. Le porteur indique avoir retenu la souris pour éviter le recours aux primates non-humains, le VIH n'infectant que peu d'espèces. Toutes sont mises à mort à la fin de chaque procédure, pour l'analyse complète de leur système immunitaire.

Objectifs

Le VIH est un virus qui attaque le système immunitaire. Aujourd'hui, les traitements antirétroviraux permettent de contrôler efficacement l'infection, mais ils ne permettent pas d'éliminer complètement le virus. De nouvelles approches thérapeutiques sont donc à l'étude pour aider le système immunitaire à mieux contrôler l'infection.Parmi elles, l'utilisation d'anticorps capables de reconnaître un grand nombre de variants du VIH a montré des résultats prometteurs. Ces anticorps se fixent sur les particules virales et facilitent leur reconnaissance par certaines cellules du système immunitaire. Ce mécanisme peut aussi contribuer à stimuler les défenses naturelles de l'organisme contre le VIH. Cependant, cette stimulation reste souvent insuffisante pour obtenir une protection durable chez la plupart des patients. Pour renforcer cette réponse immunitaire, il est envisagé d'associer ces anticorps à un vaccin thérapeutique conçu pour stimuler spécifiquement certaines cellules immunitaires capables de reconnaître et de combattre le VIH. L'évaluation de cette stratégie combinée est toutefois difficile, car le VIH infecte très peu d'espèces animales. Afin d'éviter le recours à des modèles primates non-humains, cette étude utilise chez la souris des particules appelées « pseudo-virus ». Ces particules ressemblent au VIH mais ne contiennent aucun matériel génétique viral. Elles ne peuvent donc ni infecter les cellules ni se multiplier, ce qui les rend sûres à utiliser en laboratoire. En administrant ces pseudo-virus préalablement recouverts d'anticorps, il est possible de reproduire certains mécanismes de reconnaissance du VIH par le système immunitaire et étudier la réponse immunitaire qui en résulte. L'objectif est de déterminer si l'association entre le vaccin et les anticorps permet d'obtenir une réponse immunitaire plus forte et plus durable que le vaccin seul.

Bénéfices attendus

Les résultats attendus permettront notamment d'identifier les meilleures conditions d'administration de ces deux traitements, par exemple l'ordre dans lequel ils doivent être administrés ou le type d'anticorps le plus efficace. Ces connaissances pourront contribuer à la conception de futurs essais cliniques chez l'Homme visant à développer de nouvelles stratégies thérapeutiques contre le VIH allègeant le traitement actuel et donc favorisant une meilleure qualité de vie chez les patients vivant avec le virus.

Procédures

1x Marquage à l’oreille sur animaux vigiles (quelques secondes) 6x Prélèvement de sang sur animaux vigiles (quelques secondes) 2x injections sur animaux vigiles (quelques secondes) et 3x injections sur animaux anesthésiés (quelques minutes)

Impact sur les animaux

Les souris ressentiront une légère douleur aux moment du marquage à l'oreille et au moment des injections et des prélèvements de sang.

Devenir

Tous les animaux seront mis à mort à la fin de chaque procédure pour une analyse complète de leur système immunitaire.

Remplacement

A ce jour, il existe des modèles d’induction et stimulation de réponse spécifiques chez l’homme sur des cellules dérivés du sang périphérique mais seuls les animaux vivants permettent une analyse de la réponse cellulaire mémoire induite lors d’une vaccination, le paramètre d’intérêt de cette étude.

Réduction

Le nombre d'animaux utilisés a été déterminé de manière à obtenir des résultats scientifiquement fiables tout en limitant leur utilisation au strict nécessaire. La taille des groupes ont été calculés à partir de données expérimentales préalables afin de garantir que l'étude puisse détecter une amélioration statistiquement significative de la réponse immunitaire. La composition des groupes a été réalisée dans le but de minimiser leur nombre tout en garantissant que les effets observés puissent être attribués au co-traitement et non à l'un des traitement seul.

Raffinement

Les gestes expérimentaux impliquant une douleur chez l'animal et un potentiel dommage chez l'animal sont les injections ainsi que les prélèvements de sang. Les injections se feront sous anesthésie gazeuse par inhalation d'isoflurane, les animaux seront observés jusqu'à leur réveil complet de l'anesthésie et feront l'objet d'une vérification de l'absence de saignement persistant, de détresse ou de complication locale. Suite à l'injection, si des signes de lésions sont observés, un traitement par un antiseptique sera appliqué. Suite à l'injection du vaccin ou aux prélèvements de sang , si des signes de lésions cutanées sont observés, un traitement par un antiseptique cutanée sera appliqué. La surveillance des animaux sera un suivi visuel de leur comportement et morphologie 3 fois par semaine durant l’ensemble du traitement et portera sur l'évaluation de leur état global et l’apparition des points limites généraux. Les signes précoces d’une détérioration de la santé de l’animal tels qu'une diminution de l'activité, une altération du toilettage une posture anormale, des signes d’un manque d’alimentation et le cas échéant des soins seront prodigués tel que une complémentation alimentaire et un accès à la nourriture facilité, un enrichissement par l'ajout d'un carré de coton favorisant la confection d'un nid et diminuant le stress de l'animal. Les animaux seront surveillés quotidiennement jusqu'à la disparation des symptômes.

Choix des espèces

Le système immunitaire de la souris est proche du système immunitaire humain. Les études précédentes montrent que le vaccin est immunogène chez la souris où de nombreux outils sont disponibles pour étudier la réponse immunitaire. Des souris de 5-6 semaines d’âge seront utilisées. Il est admis qu’à partir de l’âge de 5 à 6 semaines, le système immunitaire des petits rongeurs est considéré comme mature et que les réponses immunitaires induites peuvent être considérées comme comparables à celles induites pendant la vie d’adulte et permettant des conclusions pouvant être appliquées à l'Homme.