Rongeurs

11859 contenus, page 651 sur 989
  • Recherche fondamentale
    • Système immunitaire
    • Système respiratoire
Souris : 1215
Souffrances
▲ -
▲ -
▲ 1215
▲ -
Devenir
 -
 -
 -
 1215

1 215 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Le porteur les immunise quatre fois par voie nasale ou intramusculaire contre des virus respiratoires comme le SARS-CoV-2, la grippe ou le VRS, avec des prélèvements répétés de sang, de fèces et de sécrétions vaginales. Il décrit une hausse de température, une baisse d'activité et une inflammation possible au site d'injection, puis une mise à mort pour prélever poumons, tissu nasal et rate. Ce projet mesure seulement l'immunogénicité des formulations, la protection devant être testée ensuite sur d'autres animaux, et le porteur affirme que seul un "organisme entier" permet ces observations.

Objectifs

L’objectif est d’évaluer l’immunogénicité de formulations vaccinales contre des pathogènes respiratoires administrées par voie intranasale chez la souris.

Bénéfices attendus

Les vaccins contre les virus respiratoires sont actuellement peu efficaces pour induire une réponse immunitaire dans les tissus respiratoires qui permette une protection à long-terme contre les infections. Il est donc nécessaire de développer de nouvelles stratégies vaccinales contre les virus respiratoires. Ce projet permettra de mettre en place de nouvelles formulations vaccinales administrées par voie intranasale qui induisent de fortes réponses immunitaires dans les tissus respiratoires, dont des réponses résidentes mémoire, et systémiques contre des virus respiratoires tels que SARS-CoV-2, influenza ou RSV. Ces données d’immunogénicité générées dans ce projet sont essentielles pour ensuite tester la protection induite par les formulations les plus prometteuses dans d’autres modèles de souris ou rongeurs. De plus, ce projet permettra d’apporter des nouvelles connaissances sur le développement des réponses résidentes mémoire au niveau des muqueuses. Il existe à ce jour peu d’adjuvants qui ont été testés pour l’induction des réponses mémoire. Les études d’immunogénicité sont très souvent concentrées sur les réponses IgA au niveau des muqueuses uniquement.

Procédures

1) Le marquage des souris sera réalisé à leur arrivée. 2) Les souris seront immunisées par voie intranasale (douleur modérée) sous anésthesie par isoflurane et/ou par voie intramusculaire (douleur modérée) dans le muscle d’une cuisse et sous anesthésie par isoflurane aussi. En tout, il y aura 4 immunisations soit par voie intranasale ou par voie intramusculaire. 3) Le prélèvement de sang en sous mandibulaire est un geste qui dure 30 secondes quand il est réalisé par une personne expérimentée. Ce geste sera réalisé avant chaque immunisation et avant la mise à mort sur souris vigile: 5 fois au total. 4) Les souris isolées pour le prélèvement des fèces seront maintenues dans des boîtes qui n’entravent pas leurs mouvements jusqu’à récupérer suffisamment de fèces, et ne seront pas gardées au-delà de 20 minutes dans ces boîtes. Le prélèvement se déroulera avant chaque immunisation et avant la mise à mort sur souris vigile: 5 fois au total. 5) Des prélèvements vaginaux (douleur légère) durent environ 5 min quand c'est réalisé par une personne expérimentée. Ce geste sera réalisé avant chaque immunisation et avant la mise à mort sur souris vigile: 5 fois au total. 6) Une injection intraveineuse avec un anticorps sera réalisée 3-5 minutes avant la mise à mort. Cette injection se fera à l’aide d’un tunnel fixé à la paillasse. La queue sera légèrement chauffée avec de l’eau à 37 degrés durant 2 minutes. Ensuite, la queue sera rapidement désinfectée et l’anticorps sera injecté. Cette injection sera réalisée sur souris vigile une fois avant la mise à mort. Tous les animaux subiront ces techniques sur une durée totale de 7 semaines.

Impact sur les animaux

Des effets indésirables peuvent survenir chez les souris après la vaccination comme une augmentation de la température du corps et une diminution de l’activité ainsi que du poids. Si une administration par voie intramusculaire est réalisée, une inflammation au site d’administration peut aussi survenir.

Devenir

Tous les animaux seront mis à mort à la fin de la procédure afin de prélever des organes (poumons, tissu lymphoide nasal, rate) et des fluides muqueux comme les lavages bronchoalvéolaires et nasaux. Ces prélévements permettront d’analyser les réponses anticorps et cellulaires post-vaccination.

Remplacement

Le passage intra muqueux des antigènes avec ou sans vecteur sera aussi étudié dans des modèles in vitro de tissus respiratoires afin de sélectionner les antigènes les plus prometteurs. Cependant, il n’existe pas de méthode in vitro pour tester l’efficacité des adjuvants à induire des réponses adaptatives spécifiques. Les analyses in vitro ne permettent pas d’analyser l’effet de différentes formulations vaccinales sur les réponses immunitaires humorales et cellulaires dont les réponses mémoire. Seule l’utilisation d’un modèle animal permet d'observer ces effets sur un organisme entier.

Réduction

Le design des expériences sera optimisé afin de minimiser le nombre de souris utilisé dans les groupes contrôles. Lors de chaque expérience, nous inclurons donc le maximum de groupes expérimentaux pour un groupe contrôle, tout en se veillant que les expériences restent réalisables par les expérimentateurs vu le nombre d’analyses qui sera effectué et que ce soit robuste statistiqument. La répétition des expériences sera réalisée au maximum trois fois lorsque des résultats positifs seront observés dans un ou plusieurs groupes expérimentaux par rapport au groupe contrôle. Les résultats positifs sont définis comme des réponses immunitaires significativement plus élevées dans le groupe experimental que dans le groupe contrôle.

Raffinement

Les souris seront observées dans les heures suivant l’administration de la formulation vaccinale (examen à 3h, 24h, 48h et 72h) pour vérifier qu’il n’y ait pas d’installation d’un état de prostration et l’absence de douleur au site d’administration du vaccin par voie intramusculaire (difficulté à se déplacer, voire boitement, sensibilité importante au toucher des sites d’injection manifesté par un vif retrait de la patte). La température corporelle et le poids des souris seront suivis après chaque immunisation aux temps indiqués ci-dessus. L’immobilité, la prostration, l’apathie, une inflammation excessive au niveau des sites d’injection et/ou de prélèvements, ainsi qu’une perte de poids de plus de 20% du poids avant immunisation, seront considérées comme critères de points limites qui conduiront à la mise à mort immédiate de l’animal par dislocation cervicale. Etant donné que l’on analyse des réponses immunitaires post-vaccination, nous ne pouvons pas donner d’analgésiques ou anti-inflammatoires qui pourraient perturber les réponses immunitaires naturelles des souris.

Choix des espèces

La souris est le modèle le mieux adapté pour évaluer les réponses immunitaires spécifiques à un candidat vaccin. Nous avons sélectionné le modèle de souris C57BL/6 qui génère de bonnes réponses anticorps mais aussi de fortes réponses cellulaires étant donné que notre but est d'étudier les réponses cellulaires mémoire. De plus, les modèles de souris qui nous permettront dans le futur de tester la protection de nos formulations vaccinales prometteuses seront dans cette meme lignée de souris. Cependant, il reste nécessaire de confirmer l’immunogénicité de notre formulation qui donne les résultats les plus prometteurs dans une autre lignée et nous avons aussi sélectionné le modèle BALB/c qui génère globalement de fortes réponses immunitaires. Les experiences d’immunogénicité seront réalisées avec des souris agées entre 7 semaines et 6 mois car avant 7 semaines les souris ne disposent pas d’un système immunitaire complétement developpé et après 6 mois la réponse immunitaire risque d’être altérée. Etant donné qu’il a été démontré que l’âge pouvait avoir un impact sur les réponses immunitaires post-vaccination, certaines expériences d’immunogénicité avec la formulation la plus prometteuse chez les jeunes souris sera répétée chez des souris de plus de 2 ans.

  • Recherche fondamentale
    • Système nerveux
Souris : 760
Souffrances
▲ -
▲ -
▲ 760
▲ -
Devenir
 -
 -
 -
 760

760 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Ces souris génétiquement modifiées développent des lésions de la protéine Tau et une neurodégénérescence, avec des difficultés de mobilité, et reçoivent une instillation nasale de peptides cinq jours par semaine pendant environ six mois. Le porteur les tue ensuite pour prélever sang et cerveau et évaluer l'effet des peptides sur la maladie d'Alzheimer. Il souligne le coût social de la maladie et l'échec des essais cliniques passés et présente les peptides comme de "potentiels agents thérapeutiques" sur la seule base de travaux préliminaires in vitro.

Objectifs

A ce jour 260 millions de citoyens européens souffrent de troubles cérébraux. La maladie d'Alzheimer (MA) représente la forme la plus fréquente de démence cérébrale. Selon les prévisions épidémiologiques, avec le vieillissement de la population, cette maladie devrait toucher 14 millions d'Européens d'ici à 2040 et coûter environ 140 milliards d'euros en soins par an, faisant de cette maladie un véritable enjeu de santé publique. En dépit des recherches intensives menées depuis plusieurs années, la maladie d’Alzheimer demeure à ce jour incurable. Seuls des traitements symptomatiques sont disponibles. La recherche de thérapies efficaces et spécifiques de la MA est donc un objectif clinique majeur. Cette pathologie se caractérise par la mort progressive des neurones causée par l'accumulation anormale de deux protéines dans le cerveau: le peptide Amyloïde β (Aβ) et la protéine Tau. En s’agrégeant ils forment des lésions cérébrales caractéristiques : (i) des dépôts de plaques amyloïdes de Aβ à l'extérieur des neurones, et (ii) des enchevêtrements de fibres de Tau à l'intérieur des neurones. Jusqu'à présent, il n'existe pas de traitement curatif prouvé pour la MA. Les essais cliniques ciblant ces deux protéines suscitent beaucoup d'espoir mais ne se sont pas révélés concluants. Un essai clinique européen de phase 2 par immunothérapie ciblant les formes pathologiques de la protéine Tau a démontré un ralentissement de la pathologie et une diminution des troubles cognitifs uniquement chez les patients pré-symptomatiques. Ainsi, les stratégies visant à bloquer l'agrégation de la protéine Tau semblent prometteuses pour ralentir la maladie, ou être utilisées en thérapie préventive. Ce projet propose de développer des peptides pour traiter la maladie, ces peptides agiraient spécifiquement sur l’agrégation anormale de la protéine Tau. L'analyse in vitro d’une quarantaine de peptides présélectionnés a permis d'isoler une douzaine de candidats potentiellement adaptés au diagnostic et d’envisager leur utilisation pour la thérapie. Dans ce projet nous proposons de tester quatre de ces peptides seuls ou en combinaison sur le développement de la pathologie dans un modèle de souris de la maladie d’Alzheimer (MA).

Bénéfices attendus

Des travaux préliminaires, in vitro, indiquent que les peptides générés ont un fort potentiel bloquant sur l’agrégation anormale de la protéine Tausont de forts inhibiteurs de la fibrillation de la protéine Tau, ce qui en faitfaisant d’eux de potentiels agents thérapeutiques pour la maladie d’Alzheimer.

Procédures

Entre le 1er et le 7ème mois, les souris seront traitées par instillation nasale (5 min par souris), 5 fois par semaine. A la fin de l’expérimentation, les souris seront soumises à, un prélèvement de sang (durée 5 min) sous anesthésie avant euthanasie

Impact sur les animaux

Cette étude utilise un modèle murin de la MA basé sur une mutation de la protéine Tau, entrainant l’agrégation anormale de la forme mutée de Tau à l’origine de la mort progressive des neurones.ce qui entraine une neurodégénérescence . Les études rapportent que la mort neuronale s’effectue dans les régions du tronc cérébral, zone de passage de nombreuses voies motrices et sensitives. Des difficultés de mobilités apparaissent donc au cours du développement de la maladie. Le traitement par les peptides thérapeutiques par voie intranasale est moins invasif que par injection. Cette méthode va toutefois nécessiter une période d’habituation à la manipulation des souris pour qu’elles soient le moins stressées possible lors de l’administration des peptides.

Devenir

Tous les animaux seront euthanasié afin de récolter (i) des échantillons sanguins pour faire des dosages des marqueurs utilisés pour diagnostiquer la maladie d’Alzheimer et (ii) les cerveaux afin de faire des études immunohistologiques pour évaluer le potentiel des peptides à limiter le développement de la pathologie

Remplacement

Des études in vitro ont permis de sélectionner des peptides pouvant bloquer la formation de fibres amyloïdes Tau, comme retrouvées dans les cerveaux de patients malades de la maladie d’Alzheimer. Ces peptides sont développés à des fins thérapeutiques. Pour cela ils ont été précédemment testés sur des cellules représentatives du tissu cérébral pour étudier leur innocuité vis-à-vis de ces cellules et leur biodisponibilité cellulaire. De plus, afin d’étudier les mécanismes d’action de ces peptides sur la formation des fibres Tau, des études vont être menées sur des cellules qui reproduiront les lésions Tau caractéristiques décrites chez les patients. Ces étapes indispensables nous permettent de définir les caractéristiques et de sélectionner quels sont les meilleurs candidats pour bloquer la formation des agrégats toxiques de Tau sous forme de fibres. Toutefois, afin de définir l’efficacité réel d’un potentiel traitement de la maladie d’Alzheimer (sur l’apparition et la progression des lésions pathologiques au sein du cerveau) avec tel ou tel peptide, il est nécessaire de faire ces tests chez l’animal qui va développer la pathologie au cours du temps et dans son contexte biologique, qui est le cerveau. L’efficacité d’un traitement thérapeutique doit être éprouvé dans un organisme vivant au vu de la complexité de l’apparition et de la progression de la MA.

Réduction

Une étude du phénotype de la pathologie sera mis en place : étude de 14 animaux (7 femelles et 7 mâles) sur 2 portées différentes Cette étude se déroule en 2 étapes. Dans un premier temps, quatre peptides, à 3 doses différentes, seront instillés pendant 6 mois, séparément ou en combinaison (13 préparations possibles), avec 12 souris T par groupe de traitement . Cette étude qui va évaluer l’efficacité de chaque préparation sur la survie et sur le développement des lésions neurofibrillaires dans le cerveau des souris traitées, nous permettra de définir la dose et les 3 peptides les plus efficaces. A partir de ces données, une nouvelle étude sur 12 mois sera engagée avec 12 souris par combinaisons (7 préparations au lieu de 13). Deux groupes contrôles seront à nouveau réalisés (n=12 pour chaque groupe). Donc le nombre maximum de souris engagées dans l’étude est de 760 souris sur 60 mois. Les groupes de souris contiendront 12 animaux (les tests d’innocuité des peptides permettent de diminuer le nombre de souris) afin d’avoir des groupes valides pour les analyses statistiques des résultats.

Raffinement

Les animaux sont hébergés en groupe de 10 souris dans un environnement enrichi. En cas de bagarre entre les animaux, l’isolement de façon transitoire sera envisagé afin de garantir leur bien-être. L’application de critères d’arrêt et le suivi quotidien des animaux hébergés permettent de garantir leur bien-être. L’état de santé des animaux sera surveillé (état général) tout au long de l’expérience selon une grille de score dépendante de certains critères ce qui nous permettra d’intervenir immédiatement et de manière appropriée dès le moindre signe de souffrance. De plus, une étude du bien-être animal est menée sur ces souris afin de définir précisément le phénotype de la souche à ce jour et dans nos locaux. Cette grille nous permettra de suivre l’efficacité des traitements sur la souche Tau-P301S.

Choix des espèces

L’objectif de ce projet est de développer des traitements contre la maladie d’Alzheimer. Cette pathologie se développe sur plusieurs années de vie avant que les premiers symptômes n’apparaissent, 20-30 ans plus tard. Nous avons donc besoin d’un modèle animal qui développe les lésions neurofibrillaires également au cours de son développement et de sa vie pour évaluer son efficacité. C’est pour cela que nous avons donc choisi la souche de souris, Tau-P301S, qui produit des lésions Tau au début de sa vie (avant 6 mois), mais les symptômes apparaissent quelques mois plus tard (8-12 mois) et sont évolutifs. Les animaux seront étudiés entre 1 et 12 mois, c’est à direc’est-à-dire dès le début du développement des lésions NFT et jusqu’au stade le plus tardif que les souris de ce modèle le permette entre le début de la maturité et l’âge adulte.Ainsi on pourra évaluer si les traitements peuvent prévenir ou ralentir le développement pathologie

  • Recherche fondamentale
    • Système immunitaire
Souris : 792
Souffrances
▲ -
▲ -
▲ 792
▲ -
Devenir
 -
 -
 -
 792

792 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Le porteur déclenche un asthme allergique par cinq administrations intranasales d'extraits d'acariens, administre les molécules à tester, puis ouvre la trachée sous anesthésie pour mesurer la fonction pulmonaire avant un lavage bronchoalvéolaire. Il décrit surtout un stress lié aux instillations et à l'anesthésie et une biopsie pour le génotypage. Ce projet vise à établir une "preuve de concept" sur le rôle de certains lymphocytes, présentée comme une base pour de futurs essais cliniques, et le porteur juge le modèle murin "nécessaire" pour accéder aux cellules pulmonaires.

Objectifs

L’asthme est une maladie inflammatoire chronique des bronches qui se caractérise par des crises récurrentes. Les symptômes sont toux, sifflements, essoufflement et/ou oppression thoracique. Cette pathologie peut être allergique ou non-allergique, et impliquer différents types d’inflammations. Récemment, un nouveau type de cellules lymphoïdes ont été impliquées dans l'inflammation pulmonaire. L'objectif de cette étude est de déterminer dans un modèle d'asthme allergique expérimental les mécanismes par lesquels ces lymphocytes contribuent à la sévérité de l'asthme afin de pouvoir proposer dans le future des nouvelles thérapies. Ce projet est multisite car il comporte des étapes nécessitant une expertise spécifique non disponible en interne. Aucun animal supplémentaire sera ajouté.

Bénéfices attendus

Ce travail nous permettra de comprendre les mécanismes par lesquels une nouvelle population des lymphocytes influencent la sévérité de l'asthme allergique. Les résultats obtenus serviront de preuve de concept pour poser les bases de futurs essais cliniques chez l'homme.

Procédures

Le protocole d’asthme est réalisé par 5 administrations intranasales des extraits d’acariens ou le contrôle, d’une durée de 30 secondes. Les animaux subissent l'administration des molécules à tester par voie intrapéritonéal (6 administrations) d’une durée de 30 secondes. L’ouverture de la trachée est réalisée pour mesurer les fonctions pulmonaires grâce à un appareil dédié sur souris anesthésiées (d’une durée de 20 minutes), suivi d’un lavage bronchoalvéolaire (d’une durée de 50 secondes). Biopsie de la queue ou de l’oreille pour génotypage d’une durée de 10 secondes.

Impact sur les animaux

Les administrations intranasales peuvent entrainer un stress, une modification de la respiration ainsi qu’un changement de comportement. Les anesthésies peuvent entrainer un stress et le génotypage un stress ainsi qu’une douleur légère. Le stress dû au transport, lorsque les animaux sont déplacés d'une animalerie à l'autre.

Devenir

Mise à mort à la fin de la procédure pour les analyses de l'inflammation pulmonaires : histologie, cellules immunes présentes dans le tissu.

Remplacement

L'asthme est une pathologie complexe et hétérogène. Pour déterminer le rôle des lymphocytes que nous nous proposons d'analyser dans l'asthme sévère, il est nécessaire d'utiliser un modèle murin d'asthme pour avoir accès aux cellules présentes dans les poumons. L'étude sur la souris est donc une étape nécessaire, qui ne peut être remplacée par des expériences in vitro, pour valider une preuve de concept qui pourrait ensuite déboucher sur des essais cliniques impliquant ces lymphocytes.

Réduction

Le nombre de souris utilisé a été déterminé sur la base de nos travaux, des travaux publiés et d’une analyse sur logiciel statistiques approprié permettant d’utiliser le moins d'animaux possible pour aboutir à des résultats fiables.

Raffinement

Toutes les souris inclues dans ces différentes procédures seront suivies quotidiennement par les animaliers pour des signes de souffrance ou de difficultés respiratoires. La surveillance de l’état des animaux (poids, mobilité, comportement) sera faite 1 à 2 fois/semaine par l’expérimentateur dédié au projet. Si au cours de l’expérience une souris atteint un point limite, elle sera mise à mort. Un enrichissement des cages composé de maisonnettes en carton et de cotons d’enrichissement est prévu afin de diminuer le stress des animaux. Des seringues adaptées sont utilisées pour les injections. En cas de signes de souffrance, les animaux seront traités par injection d'antalgique.

Choix des espèces

Les modèles d’asthme induit par les extraits d’acariens chez la souris sont très bien décrits dans la littérature et miment certains symptômes de la pathologie humaine dont les atteintes pulmonaires. La souris est ainsi un modèle de choix pour étudier les mécanismes immuns impliqués dans la sévérité de l’asthme. Les souris utilisées auront entre 4 et 18 semaines. A 4 semaines les souris seront génotypées. Le protocole expérimental sera appliqué à des souris âgées de plus de 6 semaines car, comme décrit la littérature, à cet âge le système immunitaire est complétement développé.

  • Recherche appliquée
    • Autres troubles humains
Rats : 690
Souffrances
▲ -
▲ -
▲ -
▲ 690
Devenir
 -
 -
 -
 690

690 rats vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère. Le porteur provoque une inflammation articulaire par injection de carragénine, censée reproduire une crise de goutte, puis applique des stimulations douloureuses thermiques et mécaniques répétées sur les pattes arrière, jusqu'à six mesures par jour. Il indique que l'inflammation peut conduire les rats à se mutiler et à développer des lésions ulcéreuses, et prévoit de les tuer parce qu'ils restent douloureux. Ce modèle sert à tester des candidats-médicaments analgésiques, et le porteur affirme que seul l'animal vigile permet d'étudier la douleur, et non la seule nociception mesurable in vitro.

Objectifs

La douleur altère gravement la qualité de vie des patients atteints de la maladie de la goutte. La douleur inflammatoire peut être due à une action directe des cytokines inflammatoires sur les neurones nociceptifs, abaissant leur seuil d'excitabilité et provoquant ainsi une hyperalgésie. Le but de ce projet est d’offrir la possibilité de tester des candidats-médicaments dans un modèle de douleur inflammatoire et pour différent type de douleur (mécanique, thermique). Cela est couramment décrit dans la littérature. La carragénine (CAR) est actuellement utilisée comme déclencheur d'une inflammation aiguë dans différents tissus. L'arthrite induite par la carragénine chez les rongeurs a été largement utilisée comme modèle d'arthrite aiguë. La physiopathologie de l'arthrite induite par la CAR implique des cytokines inflammatoires. Elle imite la crise de goutte telle qu'elle peut se produire chez l'homme. Elle a été largement étudiée pour tester des composés anti-goutteux et des molécules anti-inflammatoires en tant que modèle animal. En revanche, de nombreux patients ne peuvent pas utiliser de médicaments anti-inflammatoires en raison de leurs comorbidités. Il existe donc un réel besoin de traitement local efficace et rapidement actif de l'inflammation et de la douleur qui sont intenses lors d'une crise de goutte.

Bénéfices attendus

Les molécules de référence dans le traitement de la douleur sont soit peu efficaces, soit avec de nombreux effets secondaires (Opiacés : Impact sur le transit, tolérance/ Antiinflammatoires : ulcères …). Le but de ce projet est de tester de nouveaux candidats médicaments dans un modèle de douleur reconnu. Ils seront comparés aux molécules de références testées en cliniques. A long terme, l’objectif est de pouvoir développer de nouvelles stratégiques thérapeutiques pour lutter contre les pathologies arthritiques.

Procédures

Les animaux peuvent développer des paralysies ou s’automutiler. Les animaux reçoivent des injections par voie intra-articulaire (site d’injection à surveiller). Ils peuvent également présenter une perte de poids, une perte de tonus, un stress. De plus selon les tests, les animaux sont soumis à la contention, isolés dans des compartiments (durée de 3minutes à maximum 2h30 selon le test) et une stimulation douloureuse thermique ou mécanique des pattes arrière est réalisée (durée de 1minute à 1.5 minutes selon le test). Les tests peuvent être réalisés sur plusieurs jours et peuvent être répétés plusieurs fois sur une même journée dans limite de 6 points de mesures. Les animaux pourront également subir des nuisances liées à l’administrations de composés (durée de quelques secondes à 3 minutes maximum). Ils pourront être réalisés une seule fois ou plusieurs fois par jour. Les administrations répétées peuvent causer des lésions superficielles. Les composés administrés peuvent induire des effets secondaires listés dans les points limites. Enfin, les animaux peuvent subir des prélèvements de sang en répétés ou unique afin de suivre la pharmacocinétique du composé. Les prélèvements durent maximum 3 minutes et les animaux peuvent être sous anesthésie pendant 5 minutes.

Impact sur les animaux

L’injection de l’agent inflammatoire (carragénine) est faite au niveau d’une articulation : Ceci peut entrainer une douleur articulaire ainsi que les symptômes d’une inflammation locale : rougeur, gonflement, chaleur. Quand l’inflammation est trop importante, les animaux peuvent se mutiler ou créer des zones ulcéreuses. - Nuisances liées aux tests, les animaux sont isolés en compartiments plexiglas, et leurs pattes arrière sont stimulées à plusieurs reprises. Les tests peuvent être répétés plusieurs fois sur une même journée dans la limité de 6 points de cinétique par jour. Ils peuvent être réalisés sur plusieurs jours. - Nuisances liées à l’administration de composés clients. Les composés administrés peuvent induire des effets secondaires qui sont listés dans les points limites. De plus, les animaux pourront subir des prélèvements de sang en répétés ou en prélèvement unique afin de suivre la pharmacocinétique.

Devenir

Le modèle d’arthrite est un modèle sévère et stable. Les animaux restent donc douloureux. De plus, le réactif injecté est un agent inflammatoire. Il n’est donc pas concevable de les replacer. De ce fait, dès la fin de la phase expérimentale, les animaux sont mis à mort par le personnel habilité.

Remplacement

L’objectif de ce projet est le développement de modèles permettant de tester l’efficacité de candidats médicaments analgésique. Les modèles in silico et in vitro permettent seulement d’étudier les effets de ces molécules sur la nociception, c’est-à-dire les mécanismes biologiques encodant les stimuli endommageant, ou susceptibles d’endommager les tissus. Selon sa définition par IASP (International Association for the Study of Pain), la douleur est une « expérience sensorielle et émotionnelle ». L’étude de potentiels traitements analgésiques doit donc être conduite dans des modèles restituant à la fois la composante sensorielle et émotionnelle et permettant l’analyse du comportement en plus de la physiologie ; faute de quoi c’est la nociception et non la douleur qui est étudiée. L’étude des candidats médicaments analgésiques chez l’animal vigile reste la seule option pour démontrer l’efficacité sur la douleur avant le passage chez l’homme.

Réduction

Pour chaque étude, le nombre d'animaux utilisé est réduit au minimum nécessaire pour l’obtention d’informations robustes et statistiquement pertinentes. Le nombre d’animaux par groupe de traitement a été fixé à n=10 en se basant sur les données bibliographiques disponibles et sur des approches statistiques.

Raffinement

Les animaux ont de l’enrichissement (briquettes en bois, tunnel en polycarbonate rouge transparent) et sont habitués à la salle d’expérimentation et aux tests (contention, enceinte…) afin de limiter leur stress. Lors des tests, des valeurs dites de cut-off sont fixées et correspondent à la stimulation maximale que peut subir l’animal. Ceci permet d’éviter les lésions dues au test ou les stimulus plus douloureux que nécessaire. Dans le cadre d’immersion de la patte ou de mVF, le choix des températures ou de la gamme de filaments est fait afin de limiter la douleur et de mesurer une allodynie (stimulus non douloureux pouvant être ressentie comme douloureux par des animaux pathologiques). Des points limites strictes sont mis en place en association avec une grille de scoring afin de limiter la douleur des animaux. Une anesthésie est appliquée avant chaque acte le nécessitant/le permettant : chirurgie, prélèvements, traitements particuliers, … Une surveillance accrue des animaux est mise en place au vu de la thématique de la recherche. Des points limites sont clairement établis et des mesures sont mise en place suite aux inductions des modèles : soins post opératoires, aliments placés dans la cage de l’animal si difficultés à se nourrir, sous cutanée de NaCl ou de Glucose en cas de déshydratation.

Choix des espèces

La question du remplacement des rongeurs est critique et suivie avec attention au laboratoire. Chez ces espèces la démonstration la capacité à ressentir la douleur telle que définie par l’IASP (International Association for the Study of Pain) est récenteet les modèles d’étude de la pharmacologie de la douleur à visée clinique ne sont pas encore développés. LE rat a été sélectionnée pour ce projet en se basant sur plusieurs critères : a) sensibilité aux stimuli nociceptifs utilisés dans ce projet ; b) large caractérisation du comportement et des modèles dans la littérature ; c) efficacité dans cette espèce des médicaments utilisés chez l’homme sont efficaces pour soulager une douleur équivalente (suggérant l’existence de mécanismes biologiques communs. es animaux utilisés pour l’ensemble des procédures sont des animaux juvénils/ pré-adolescents. (5-7semaines ; 190-240g le jour d’induction du modèle) Ce stade a été choisi car il est adapté au développement des modèles, il permet un suivi sur plusieurs semaines des animaux, évitant d’avoir des animaux âgés pour lesquels des pathologies liées à l’âge pourraient interférer avec nos résultats. Ce stade de développement permet aussi d’avoir des animaux dans une gamme de poids adaptée aux tests réalisés ce qui limite le stress engendré par la contention.

  • Recherche appliquée
    • Cancers
  • Recherche fondamentale
    • Oncologie
Rats : 96
Souffrances
▲ -
▲ 96
▲ -
▲ -
Devenir
 -
 -
 -
 96

96 rats vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Le porteur leur pose un implant d'hydrogel chargé de leuprolide, une hormone qui supprime la production de testostérone, puis réalise onze ponctions de sang dans la veine caudale sur 56 jours sous anesthésie. Il indique surveiller un érythème et des démangeaisons au site d'implantation comme principaux effets indésirables. Ce test vise une libération prolongée du médicament chez l'humain, notamment dans le cancer de la prostate et l'endométriose, et le porteur affirme qu'aucun modèle in vitro ne fournit ces données sans "perte d'informations".

Objectifs

Le leuprolide est utilisé chez l’homme pour moduler les niveaux hormonaux, en particulier dans le traitement de diverses maladies. En agissant sur le système endocrinien, le leuprolide permet de supprimer la production de certaines hormones, comme la testostérone, dans le but de traiter des maladies telles que le cancer de la prostate chez l’homme ou l'endométriose et les fibromes utérins chez la femme. L'utilisation clinique du leuprolide permet une régulation précise des niveaux hormonaux et contribue à améliorer la qualité de vie des patients souffrant de ces pathologies. A ce jour, le traitement nécessite une injection toutes les quatre semaines. Les implants en hydrogel offrent une méthode pratique et précise pour administrer des médicaments et/ou moduler les niveaux de substances biologiques. Leur capacité à libérer de manière contrôlée et prolongée des composés actifs les rend particulièrement efficaces pour étudier les effets de ces substances sur des modèles biologiques. L’objectif de ce projet est de tester l’efficacité d’implants d’hydrogel, chargés en leuprolide, à réduire la production de testostérone chez le rat.

Bénéfices attendus

L'administration de leuprolide sous forme d'implants d'hydrogel chez l'homme, permettrait une libération prolongée du médicament, réduisant la fréquence des administrations et améliorant ainsi la qualité de vie du patient.

Procédures

Les animaux seront soumis à une ponction de 200 uL de sang complet dans la veine caudale (11 fois réparties sur 56 jours) sous anesthésie volatile (durée environ 2min, 104 animaux). Les animaux seront soumis à une injection sous-cutanée (1 fois) sous anesthésie volatile (environ 3 min, 104 animaux). Les animaux seront soumis à une anesthésie volatile pour l'imagerie par échographie (envrion 5 min, 11 fois réparties sur 56 jours).

Impact sur les animaux

Toute forme de nuisance ou effets indésirables des procédures expérimentales seront attentivement surveillées lors de l'observation des animaux. Ces effets indésirables sont listés parmi les points limites de chaque procédure. Les effets indésirables qui pourraient être observés sont : erythème de différents grades en fonction de la réponse, démangeaisons.

Devenir

Tous les animaux seront mis à mort à 56 jours post implantation afin de prélever le site d'injection qui sera étudié lors d'analyses anatomopathologiques.

Remplacement

Les tests in vitro ont permis de réduire le nombre de composés à tester. Les informations de biocompatibilité et de réduction de la production de testostérone sont obtenues uniquement par l’emploi d’animaux. Ces études précliniques sont nécessaires avant de réaliser des essais cliniques chez l’homme. Il n’existe pas de modèle non biologique ou in vitro permettant de réaliser ces travaux sans perte d’informations scientifiques.

Réduction

Afin de limiter le nombre de lots expérimentaux et compte tenu que les expériences ne sont pas de classe sévère, des cohortes d’animaux pourront être utilisées pour répondre à plusieurs objectifs (informations sur la biocompatibilité, informations sur l’efficacité de réduction de production de téstostérone). Dans chaque procédure le nombre d’animaux pourra être réduit jusqu’à 50% si l’effet attendu est suffisamment important pour obtenir des résultats statistiquement fiables avec la première moitié d’animaux ou si les données se révèlent non pertinentes (arrêt alors des expérimentations). Si la normalité est respectée (test de Shapiro), le test statistique utilisé sera soit un Test t soit une ANOVA. Si l’ANOVA est significative (p < 0,05), elle sera suivie d’un post hoc de Tukey. Si la normalité n’est pas respectée, un test de Mann-Whitney ou un test de Kruskal Wallis sera effectué.

Raffinement

Le rat est une espèce animale très proche de la physiopathologie humaine et de taille suffisante pour permettre de prélever le minimum de sang pour réaliser les dosages de testostérone et de leuprolide circulant. Les injections des implants d’hydrogel, l'imagerie ultrasonore et les ponctions de sang seront réalisées sous anesthésie générale (anesthésie volatile). Les points limites seront particulièrement surveillés dans les 48 à 72h qui suivront les injections. Parmi ceux-ci l’aspect de la peau, le poids et le comportement seront les premiers contrôlés. Ceci permettra d’intervenir immédiatement en cas de souffrance (analgésique, application de crème hydratante sur la peau), et/ou d’appliquer les critères d’arrêt prédéfinis de l’étude le cas échéant. Tous les résultats obtenus lors de ces études seront exploités.

Choix des espèces

Le rat est l’espece animale la moins evoluée et de taille suffisante pour permettre l'injection d'implants d'hydrogel et de prélever suffisement de sang afin de réaliser les dosages de testostérone et de leuprolide. Les animaux seront utilisés au stade de jeune adulte (3 mois), afin que la production de testostérone soit maximale.

  • Recherche appliquée
    • Cancers
Souris : 3000
Rats : 3000
Souffrances
▲ -
▲ -
▲ 6000
▲ -
Devenir
 -
 -
 -
 6000

6 000 rongeurs, 3 000 souris et 3 000 rats, vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Ce prestataire de services précliniques implante des tumeurs, par abrasion chimique ou injection dans la paroi de la vessie, puis administre des composés de clients par de multiples voies et parfois de la radiothérapie. Le porteur décrit une hématurie et des douleurs modérées liées à l'induction tumorale et une privation d'eau imposée quatre heures avant certaines injections. Il met en avant un large "panel de modèles in vivo" pour transposer des candidats-médicaments à l'humain et affirme que les méthodes alternatives restent "marginales".

Objectifs

Au niveau mondial, il a été constaté une forte augmentation de l’incidence du cancer du fait du vieillissement de la population et de facteurs environnementaux qui se dégradent. En 2020, quelque 19,3 millions de nouveaux cas de cancers ont été diagnostiqués et 10 millions de décès sont à déplorer des suites de cette maladie, selon des données publiées par le Centre international de recherche contre le cancer (CIRC). Parmi les cancers, le cancer colorectal est le deuxième plus mortels (plus de 900 000 décès en 2020 pour environ 1,93 million nouveaux cas). Le cancer se caractérise par une dégradation pathologique des processus contrôlant la prolifération cellulaire, la différenciation et la mort programmée de certaines cellules. Tous les tissus ou organes peuvent être atteints. Bien que possédant des caractéristiques communes, différents types de cancers ont des causes très éloignées et répondent de façon extrêmement différente à un traitement. L’objectif de ce projet est d’utiliser des modèles de cancer coliques déjà mis en place dans notre établissement ou bien d’en développer de nouveaux chez les rongeurs (rats ou souris), les plus prédictifs possible afin de refléter la pathologie cancéreuse humaine et de pouvoir évaluer des nouveaux médicaments pour traiter ces tumeurs viscérales coliques chez l’homme. Pour cela, nous étudierons ces nouveaux médicaments, seuls ou en combinaison, dans un contexte pathologique le plus proche possible de l’homme et d’arriver, avant les essais cliniques chez l’homme, à établir une évaluation de l’efficacité des molécules destinées à traiter les cancers chez l’homme. Grace à ces modèles de cancer, une évaluation de la pharmacocinétique et de la biodistribution des traitements pourra aussi être réalisée en plus de l’évaluation de l’efficacité antitumorale.

Bénéfices attendus

Notre société, prestataire de services en recherche préclinique propose un large panel de modèles in vivo nécessaires à l’évaluation de nouveau composés thérapeutiques pour la recherche contre le cancer. Ce projet a pour finalité de sélectionner des molécules thérapeutiques grâce à des modèles précliniques les plus prédictifs possibles afin de pouvoir transposer l’utilisation de ces molécules chez l’homme lors d’essais dans différentes phases cliniques. Pour cela, les expériences chez l’animal, qui représente un système d’essai physiologiquement proche de l’homme, permettent d’évaluer l’efficacité, la toxicité, la pharmacocinétique et la pharmacodynamique de nouveaux composés afin d’éviter ces essais directement chez l’homme. Au cours des expériences réalisées, il sera possible d’étudier les mécanismes de croissance d’une tumeur dans un environnement mimant la pathologie chez l’homme, d’étudier les mécanismes de résistance après des traitements avec de nouvelles molécules ou des molécules déjà utilisées en clinique, et les mécanismes de progression tels que la formation de métastases. Grâce à ces études dans un environnement adapté, il sera aussi par exemple possible de suivre la réaction du système immunitaire de l’hôte face à la progression de la maladie, de moduler et/ou orienter le système immunitaire afin de donner à l’organisme les moyens de se défendre contre le cancer.

Procédures

L’implantation de transpondeur pour identifier l’animal est réalisée sous anesthésie générale 0-3 jours avant la greffe (inférieur à15min). L’induction tumorale est réalisée sous anesthésie générale (inférieur à 1h30). Avant les traitements, les animaux sont sélectionnés pour former des groupes homogènes en poids et/ou volume tumoral. Au cours des études, des méthodes d’imagerie non invasives peuvent être réalisée, potentiellement après un transport (inférieur à 2h). Des méthodes d’imagerie non invasives peuvent être réalisée sous anesthésie générale (inférieur à 1h). Les animaux sont traités par voie : - - intra-veineuse, intrapéritonéale, sous cutanée avec (inférieur à 15min) ou sans anesthésie générale (3min) - intra-musculaire ou intra-dermique sous anesthésie générale avec analgésie (

Impact sur les animaux

Différentes méthodes d’induction pourront être réalisées : induction tumorale dans la vessie après abrasion chimique ou injection des cellules directement sur la face interne de la paroi de la vessie. Cela pourra engendrer une douleur modérée sur 1-2j et un stress modéré. L’induction de tumeur dans la vessie pourra engendrer une gêne, une hématurie pouvant engendrer une douleur modérée. Les animaux recevront des traitements par voie intramusculaire, intradermique, sous cutanée, intraveineuse, orale, intrapéritonéale, intra-vésicale et / ou seront exposés à des rayons ionisants à visée thérapeutique. Ces traitements pourront entrainer un stress léger et une douleur légère compte tenu de l’analgésie adaptée mise en place. L’imagerie, induira un stress léger. Le jour de la constitution des nouveaux groupes, les animaux seront potentiellement mis avec de nouveaux congénères. Cela pourra engendrer un stress léger de 1-2j. Au cours d’une étude, les animaux seront manipulés. Les mesures de poids et de volume tumoral entraînent un stress que l’on peut considérer comme faible, et qui diminue avec l’habituation. L’apport d’eau des animaux sera supprimé 4h avant injection, Cela pourra engendrer une douleur modérée sur 1-2j et un stress modéré.

Devenir

Du fait que les animaux sont porteurs de tumeurs, ils seront tous mis à mort en fin de procédure

Remplacement

Les méthodes alternatives ne permettent pas, à ce jour, de prévoir l’efficacité in vivo de potentiels candidats-médicaments, car les étapes nécessaires au développement d’un médicament pour lesquelles il est nécessaire d’étudier les interactions du médicament dans un contexte global ne peuvent pas être étudiées dans un système alternatif (in vitro par exemple). Des méthodes alternatives de reconstruction d’organes ou de tumeurs en 3D sont utilisées mais sont toutefois marginales.

Réduction

Dans chaque étude, les animaux seront répartis en groupes expérimentaux selon le(s) critère(s) défini(s) (volume tumoral et/ou poids). Le nombre de groupes contrôles sera ajusté à la question scientifique posée et des paramètres étudiés. Les variations de ces paramètres et de la mortalité entre les groupes contrôles et traités seront comparées pour évaluer les composés testés. La validité scientifique nécessite d’utiliser un nombre minimum d’animaux par groupe pour que les tests statistiques soient valides et représentatifs d’éventuelles variations inter-individus. Une étude peut être composée de 2 à 10 groupes (au minimum un groupe avec tumeur, non traité et un groupe avec tumeur, traité; plusieurs groupes traités possibles pour évaluer différents traitements, doses etc). Le nombre d’animaux par groupe variera généralement entre 3 (biodistribution) à 15 (dans le cas de multiples paramètres d’efficacité à évaluer) par dose de produit. Jusqu’à 10% d’animaux excédentaires pourront être inclus initialement (avant sélection) afin de plus facilement constituer des groupes homogènes. Pour réduire le nombre d’animaux utilisés dans ces procédures, il sera toujours proposé d’utiliser des biomarqueurs et des techniques faiblement invasives d’imagerie chez le petit animal.

Raffinement

Dans le cadre de l’abrasion chimique, la greffe est réalisée sous anesthésie générale avec couverture analgésique par opiacé (30 minutes avant l’acte, 3h et 7h post-op, le lendemain matin et soir). L’injection dans la paroi vésicale sera réalisée après une administration sous-cutanée d’anesthésique local, sous anesthésie générale avec couverture analgésique par opiacé (a 30 minutes avant l’acte, 3h et 7h post-op, le lendemain matin et soir). Dans les deux cas, un AINS sera administré avant la chirurgie puis le lendemain et le surlendemain de la chirurgie. La chirurgie sera réalisée de façon aseptique, avec maintien de la température corporelle, et surveillance post-op jusqu’au réveil puis toutes les 2h sur 6h au total. Les chirurgies seront systématiquement effectuées le matin pour mieux surveiller les animaux. Les injections/prélèvements seront effectués en suivant les recommandations vétérinaire en termes d’anesthésie, de volume, fréquence et antalgie. Ces actes seront réalisés sous anesthésie (sauf administration orale) avec l’analgésie appropriée pour les injections en intramusculaire/intradermique (opiacés) et intra-vésicale par cathéter urétrale enduit de gel de xylocaïne (AINS). Les traitements par radiothérapie seront effectués sous anesthésie générale. Les expérimentateurs sont formés pour reconnaître les signes de souffrances et les points limites. Les personnes en charge du bien-être et du soin des animaux veillent au respect des points limites. Pour raffiner, il sera toujours proposé d’utiliser des biomarqueurs et de l’imagerie faiblement invasives permettant d’atteindre l’objectif plus tôt et de sortir l’animal de la procédure. De l’enrichissement est utilisé.

Choix des espèces

Les petits rongeurs, outre l’avantage lié à leurs caractéristiques physiologiques, sont les seules espèces animales disponibles pour l’expérimentation présentant un statut immunodéprimé (avec des mutations spontanées ou génétiquement modifiées) indispensable à l’implantation de cellules tumorales humaines dans le cadre de la recherche en oncologie. De plus, diverses souches de souris et rats immunocompétents sont également disponibles pour l’établissement de modèles tumoraux syngéniques. De plus, les rats et les souris autorisent une variété de techniques d’administration, de prélèvement et de chirurgie présentant des analogies avec ce qui peut être réalisé en recherche clinique sur l’homme. Les animaux seront utilisés à l’âge adulte (7-8 semaines lors de leur première manipulation). Des animaux adultes sont utilisés afin qu’ils aient leur poids et leur morphologie adulte pour faciliter l’injection des cellules tumorales. Les animaux adultes pourront mieux supporter les effets secondaires des composés à tester. Les effets du développement tumoral sera plus facilement supporté par des animaux adultes.

  • Maintien des lignées génétiquement modifiées
  • Recherche appliquée
    • Maladies infectieuses
    • Troubles endocriniens
    • Troubles immunitaires
  • Recherche fondamentale
    • Multisystémique
    • Oncologie
    • Système endocrinien
Souris : 396
Souffrances
▲ -
▲ -
▲ 396
▲ -
Devenir
 -
 -
 -
 396

396 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Le porteur soumet une partie des souris à une irradiation du corps entier suivie d'une greffe de cellules, et l'ensemble à des injections intrapéritonéales répétées et à des prélèvements sanguins rétro-orbitaux tous les quinze jours pendant trois mois, qu'il reconnaît pouvoir altérer leur vision. Ce travail vise à comprendre le rôle d'une molécule dans une forme agressive de mastocytose, un cancer du sang. Il cite un "dépôt de brevet" et des financements parmi les retombées attendues et affirme le modèle animal "indispensable", la complexité des interactions cellulaires n'étant selon lui pas reproductible in vitro.

Objectifs

Les mastocytoses systémiques (MS) sont des formes incurables de maladies du sang particulièrement difficiles à traiter. Ces maladies très hétérogènes allant de formes indolentes à des leucémies fatales, sont caractérisées par l’accumulation et l’activation incontrôlée des cellules immunitaires appelées mastocytes dans la moelle osseuse. Plus de 30% des patients atteints de MS agressives ne répondent pas aux traitements administrés en clinique. Il est donc essentiel de trouver de nouvelles stratégies thérapeutiques. Le métabolisme des cellules est fortement perturbé dans les cellules cancéreuses afin de répondre à leur besoin en énergie pour proliférer de façon aberrante. Nous avons donc identifié les altérations métaboliques dans les mastocytes de patients afin de tester le potentiel clinique de leur inhibition. Nous avons mesuré une forte concentration de kynurénine (L-Kyn), une petite molécule chimique, dans le plasma des patients atteints de formes agressives comparé aux indolentes et confirmé l’activité de la voie dont elle fait partie dans des mastocytes issus de la moelle osseuse de patients.

Bénéfices attendus

A terme, les résultats de ce projet permettront de comprendre plus précisément comment la L-Kyn dont la concentration est élevée de façon physiologique dans le plasma des patients atteints de MS agressive, exacerbe les fonctions mastocytaires en régulant directement les fonctions des mastocytes ou leur microenvironnement (adipocytes médullaires). Ces analyses nous permettront d'une part de tester le potentiel de la voie de la kynurénine comme cible thérapeutique dans les MS agressives dans un contexte physiologique mais également d'identifier de nouvelles cibles en aval de la L-Kyn qui pourraient également être pertinentes. Cette étude est la première étape vers le développement de nouveaux médicaments ciblant ces régulations en combinaison ou non avec les traitements utilisés pour cette pathologie en routine clinique. Elle permettra également le dépôt de brevet et de financements indispensables pour la poursuite de ce projet. Ces pathologies agressives sont particulièrement invalidantes ; la médiane de survie des patients au diagnostic est de moins de 3 ans et de moins de 6 mois pour les formes les plus agressives. Cette étude est donc indispensable pour améliorer le devenir des patients et identifier de nouvelles cibles thérapeutiques afin de prévenir ou freiner le développement de ces pathologies.

Procédures

Les animaux (procédures 1-2) recevront une injection intra-péritonéale sur animaux vigiles 3 fois par semaine pendant une semaine puis 5 fois par semaine pendant deux semaines. Les prélèvements sanguins seront réalisés en rétro-orbital sous anesthésie à l'isoflurane tous les 15 jours pendant 3 mois ou jusqu’à l’atteinte des points limites. Les animaux (procédures 3-5) recevront une irradiation sous-létale sur corps entier sur animaux vigiles. Une greffe intraveineuse en rétro-orbital unique sera réalisée. Une injection intra-péritonéale sur animaux vigiles 5 fois par semaine sera réalisée pendant deux semaines. Les prélèvements sanguins en rétro-orbital seront réalisés sous anesthésie à l'isoflurane tous les 15 jours pendant 3 mois ou jusqu’à atteinte des points limites.

Impact sur les animaux

La manipulation et la pesée pourraient entraîner du stress chez les animaux. Une mauvaise tolérance à l’irradiation sous-létale pourrait entraîner une inactivité et une mobilité réduite pendant quelques heures après l’irradiation (rare). Le même phénotype pourrait être observé après une greffe partielle des cellules injectées quelques jours après la transplantation. Une perte de poids pourra être observée et sera monitorée. Les prises de sang répétées dans le sinus rétro-orbital pourraient causer des problèmes de vision aux souris.

Devenir

La totalité des individus impliqués seront mis à mort à la fin de chaque procédure.

Remplacement

L’utilisation de plusieurs modèles cellulaires in vitro seuls ne permet pas de rendre compte de la complexité des interactions cellulaires impliquées dans la maladie. Ce degré de complexité ne peut être atteint qu’avec un modèle animal afin de valider notre hypothèse. A cette étape du projet, il n’existe aucune autre méthode satisfaisante qui pourrait se substituer à l’expérimentation animale.

Réduction

Pour chacune des procédures, nous limiterons au nombre minimum d'animaux permettant de caractériser l'efficacité des molécules testées. Le calcul d’effectif pour chaque groupe dans chaque procédure sera réalisé en utilisant un calcul d'effectif pour chaque groupe dans chaque procédure sera réalisé en utilisant un calcul statistique approprié. Cette approche nous permet de conserver une méthode scientifique rigoureuse tout en réduisant au minimum le nombre d'animaux nécessaires. Nos approches pour évaluer l'efficacité de chaque composé étudié comprendront des groupes contrôles. Afin de réduire à son minimum le nombre d'animaux et dès que cela sera possible, ces groupes contrôles seront commun à plusieurs tests d'efficacité. Enfin, afin de réduire le nombre d'animaux issus de nos propres élevages, des animaux des deux sexes seront utilisés dans nos expériences.

Raffinement

Les expérimentations seront débutées au plus tôt 7 jours après réception des souris au sein de la zone d’expérimentation pour permettre leur acclimatation. La nourriture et l’eau de boisson sont fournies ad libitum. Les expérimentateurs et le personnel qualifié de l'animalerie sont formés pour limiter au maximum le stress des animaux lors de leur manipulation. Les animaux utilisés dans ces expériences seront soumis à une surveillance quotidienne. Les objectifs de toute procédure étant de donner à l’animal la meilleure qualité de vie possible et de garantir que toute souffrance due aux procédures soit détectée et réduite. Pour ce faire, le suivi de la maladie se fera par des mesures cinétiques utilisant des procédés non invasifs. Dès l’apparition des points limites, que nous avons choisis le plus précoce possible pour que l’animal reste asymptomatique, l’animal sera mis à mort. Par conséquent, cette mise à mort intervient avant l’apparition de symptômes et de nuisances dues à la pathologie. Nous optimiserons les conditions d'hébergement des animaux par la présence d'enrichissement dans les cages (copeaux de bois compactes et/ou coton) et par leur maintien en groupes de 4 ou 5 afin d'éviter le stress de l'isolement. Pour limiter au maximum la souffrance des animaux, les prélèvements seront effectués sous anesthésie, et une analgésie sera mise en place si nécessaire (voir points limites).

Choix des espèces

Le projet nécessite l'utilisation d'une espèce de la classe des mammifères proche de l'homme pour sa physiologie (ici l'hématopoïèse). Sur cette base, en adéquation avec nos objectifs, le modèle murin apparaît le plus pertinent. En effet, bien que des formes ancestrales de systèmes hématopoïétiques aient été identifiées chez les Urochordés (Ciona Intestinalis), l’hématopoïèse donnant naissance à un système immunitaire adaptatif n’est présente que chez les vertébrés. Ceci restreint l’étude des mécanismes moléculaires de l’hématopoïèse à ces derniers parmi lesquels, le poisson zèbre et la souris, sont les modèles génétiques les mieux caractérisés. L’apport historique des modèles souris dans l’étude du système hématopoïétique, les outils développés chez cette espèce et l’absence d’expertise sur le poisson zèbre au sein de l’institut satisfait aux exigences d’utilisation de la souris comme espèce la moins susceptible de ressentir de la souffrance ou de la douleur pour les expérimentations proposées. Nous utiliserons les paramètres décrits dans la littérature pour ces types de modèle de MS et ce type d'injection de cellules néoplasiques mastocytaires en intraveineux, c'est à dire des souris "jeunes adultes" âgées de 6 à 10 semaines au moment de la transplantation et/ou des injections intra-péritonéale prévues.

  • Recherche fondamentale
    • Système cardiaque
Souris : 895
Souffrances
▲ -
▲ -
▲ 895
▲ -
Devenir
 -
 -
 -
 895

895 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Le porteur ligature ou pose un manchon sur la carotide et la jugulaire sous anesthésie, pour étudier la relation entre veine et artère lors du remodelage artériel, y compris dans un modèle d'athérosclérose. Il décrit des interventions d'une trentaine de minutes qu'il qualifie de "peu invasives" et prévoit d'écarter et de tuer les animaux dont la souffrance ne s'améliore pas sous 24 heures. Il présente ce travail fondamental comme une piste vers de nouvelles cibles thérapeutiques cardiovasculaires et affirme qu'aucune alternative ne permet d'étudier ces interactions.

Objectifs

Le remodelage artériel est un mécanisme d’adaptation de l’artère en réponse à un état physiologique ou pathologique. Au cours des expérimentations précédentes, nous avons montré l’existence d’une relation entre la veine et l’artère lors du remodelage artériel. Cette relation a été mise en évidence dans un modèle de remodelage physiologique par variation du flux artériel, mais également dans un modèle pathologique d’athérosclérose (maladie des grosses artères conduisant à un dépôt de graisse appelé athérome). Le signal conduisant au remodelage de l’artère serait transmis par l’intermédiaire du système immunitaire depuis la veine vers l’artère en passant par le tissu adipeux ou fibrotique. Nous devons compléter ces premiers résultats par l’identification des acteurs de la mise en place de cette relation. Pour cela, nous allons réaliser une étude des variations d’expression transcriptomique à partir des jugulaires et carotides lors de la mise en place du remodelage carotidien dans les 2 modèles expérimentaux physiologique et pathologique. Ensuite, nous allons mettre en évidence la localisation des acteurs moléculaires identifiés. Enfin, nous identifierons les facteurs circulants impliqués dans l’activation de la composante veineuse. Concernant le remodelage artériel pathologique d’athérosclérose, nous avons déjà montré qu’en inhibant la composante veineuse, le dépôt de plaque d’athérome était plus faible au niveau de la carotide. Nous devons montrer que c’est un phénomène local et non global. Pour cela, nous réaliserons une observation histologique à distance des carotides (l’aorte) pour montrer la persistance des plaques d’athérome sur ces sites alors qu’elles seront fortement diminuées sur les carotides.

Bénéfices attendus

Le rôle de la veine et du tissu périphérique dans le remodelage artériel est actuellement très peu connu. L’intérêt est donc dans un premier temps, de démontrer la place importante de ces tissus dans la physiologie artérielle. De plus, identifier les acteurs moléculaires et cellulaires impliqués dans le remodelage pathologique va permettre de proposer des cibles thérapeutiques cardio-vasculaires et de proposer la veine et non plus uniquement l’artère comme cible thérapeutique.

Procédures

- Ligature de la carotide et jugulaire : geste réalisé une fois par animal sous anesthésie générale couplée à une analgésie, avec une durée d'intervention de 30 minutes. 277 souris sont concernées. - Pose d’un manchon sur la carotide et la jugulaire ou ligature de la jugulaire : geste réalisé une fois par animal sous anesthésie générale couplée à une analgésie avec une durée d'intervention de 30 minutes. 456 souris sont concernées.

Impact sur les animaux

Les procédures opératoires sont peu invasives et n’entraînent pas de douleurs importantes. Un protocole d'analgésie est mis en place. Le modèle d’athérosclérose entraîne une prise de poids mais n’entraîne pas d’effets secondaires délétères sur le temps du protocole limité à 10 semaines maximum selon l’objectif technique.

Devenir

Les animaux sont systématiquement mise à mort afin de récupérer les tissus d’intérêts pour analyse.

Remplacement

Aucune alternative à l’utilisation d’animaux vivants ne permet d’étudier les mécanismes d’interaction entre la veine, l’artère et le tissu périphérique dans un contexte physiologique et encore moins pathologique. Les modèles prévus sont des modèles standards et bien documentés dont l’impact sur l’animal est bien maîtrisé.

Réduction

Le nombre d’animaux pour les expériences ont été précisément définies à l’aide d'un logiciel pour avoir assez de puissance statistique lors de l’étude. Des tests statistiques sont réalisés au cours du projet . Concernant l’étude transcriptomique de l’ensemble des transcrits, le nombre d’animaux inclus est conseillé par la plateforme technique réalisant l’expérience. Une procedure d'analyse est assurée par la plateforme pour obtenir une analyse statistique adéquat. Il est à noter que le choix de réaliser la technique de séquençage haut-débit plutôt que l’étude de cibles prédéfinies permet d’observer plus de cibles avec moins d’échantillons et donc moins d’animaux.

Raffinement

Pour les souris ayant été opérées, la réponse nociceptive des animaux sera régulièrement testée en cours d’intervention. Les éventuelles modifications du rythme cardiaque et respiratoire seront observées pour évaluer la souffrance, la détresse et l’inconfort des animaux pendant l’intervention chirurgicale. La douleur de l’animal sera évaluée quotidiennement selon une grille d’évaluation de la douleur. Nous nous intéressons à un processus inflammatoire sur un temps très court, nous surveillerons étroitement les animaux le jour de la chirurgie (ajout d’une visite en fin de journée) puis le lendemain (matin puis après-midi). En cas de souffrance constatée, l’animal sera isolé et mis à mort. Seules les souris prévues pour les temps longs à J56 post chirurgie pourront recevoir une nouvelle dose d’analgésique. Si aucune amélioration n’est constatée rapidement (24h maxi), l’animal sera écarté et mis à mort. Pour toutes les procédures, les souris seront surveillées quotidiennement afin de détecter d’éventuels inconforts.

Choix des espèces

Les souris génétiquement modifiées représentent des outils spécifiques dans la plupart des domaines de la recherche médicale. La souris est un excellent modèle pour la maladie humaine, l'organisation de son ADN et l'expression de ses gènes sont très similaires à celles de l'homme et peuvent être modifier pour se rapprocher au mieux de la pathologie recherchée. L’ensemble des souris utilisées seront des souris adultes âgées entre 3 et 6 mois, âge qui permet de standardiser la taille attendues des vaisseaux et qui permet un développement optimal du remodelage artériel.

  • Recherche fondamentale
    • Système nerveux
Souris : 124
Souffrances
▲ -
▲ -
▲ 124
▲ -
Devenir
 -
 -
 -
 124

124 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Le porteur provoque un accident vasculaire cérébral en poussant un fil dans l'artère cérébrale moyenne pour l'obstruer une heure, avant de tester quatre thérapies géniques virales censées limiter la lésion. Il décrit un déficit sensorimoteur, une désorientation au réveil et des pertes d'équilibre, puis une perfusion transcardiaque terminale pour prélever le cerveau. Il rattache le projet à un financement industriel et juge "indispensable" de développer de nouvelles stratégies, les procédures ne pouvant selon lui être remplacées.

Objectifs

L’objectif de ce projet est de tester quatre virus adéno-associé (AAV) par administration de manière prophylactique en intra veineuse 14 jours avant l’induction de l’ischémie afin d’étudier la diminution des volumes lésionnels et œdème après AVC. Pour cela, ces AAV seront étudiés à l’aide d’un modèle d’ischémie-reperfusion. Leurs mécanismes d'action est suceptible d'agir sur la phase aigüe de l'AVC pour limiter la lésion et la formation d'oedème.

Bénéfices attendus

Ce projet fait l’objet d’un financement industriel afin d'étudier de nouvelles stratégies thérapeutiques permettant la diminution de la lésion causée par l’occlusion artérielle. L’accident vasculaire cérébral (AVC) ischémique est une pathologie neurologique survenant après l’occlusion d’une artère irriguant le cerveau. Actuellement, la prise en charge des patients à la phase aigüe de l’infarctus cérébral est réalisée par l’injection intraveineuse de l’activateur tissulaire du plasminogène (tPA) associée ou non à la thrombectomie. Toutefois, seule une faible proportion des patients (

Procédures

L’injection des virus adéno-associé (AAV) se fera par voie intra-veineuse. Cette méthode d’administration durera 1 minute. Les animaux seront soumis à une chirurgie au niveau du cou afin de pouvoir insérer un monolfilament dans la carotide interne puis poussé jusqu’à la base de l’artère cérébrale moyenne (ACM) provoquant ainsi une occlusion. Cet acte chirugical durera 20 minutes. 1 heure plus tard, une seconde chirurgie sur le même site sera réalisée afin d’extraire ce monofilament et ainsi permettre une reperfusion. Cet acte chirugical durera 10 minutes. Enfin, à la fin du projet, les animaux seront soumis à une laparo-thoracotomie pour accéder au cœur. Une perfusion transcardiaque sera réalisée permettant de rincer le système vasculaire et pouvoir récupérer le cerveau. La durée de cette intervention sera comprise entre 10 et 15 minutes pour la perfusion puis 10 minutes pour le prélèvement du cerveau. Les procédures douloureuse (chirurgie, perfusion transcardiaque) seront réalisées sous anesthésie générale associée à une couverture analgésique. Une fois le cerveau récupéré, des tranches d’1mm d’épaisseur seront faite à l’aide d’une matrice permettant de les colorer et ainsi déterminer les volumes lésionnels et oedème.

Impact sur les animaux

Le modèle, par définition, reproduit les effets d’un AVC à savoir : déficit sensorimoteur et lésions cérébrales. Cela peut occasionnellement entraîner des pertes d’équilibres et une faiblesse musculaire des membres opposés à la lésion. L’embolisation de l’ACM provoque une désorientation prononcée au moment du réveil post-chirurgical (phénomène de circling). Les fonctions motrices peuvent également être altérées durant les premières heures après l’ischémie-reperfusion. Nous pouvons nous attendre à déceler sur certains animaux des signes de complications et de détresse postchirurgicales tels qu'une absence de réaction aux stimuli, une inactivité de l'animal dans sa cage ou encore une perte de poids suite à un arrêt de la prise alimentaire. Les situations précédemment citées définissent nos points limite à appliquer pour ce projet. Nous surveillerons à ce qu'ils ne soient pas dépassés. Aucune nuisance n’est à prévoir concernant les injections d’AAV car les gènes injecter ne sont pas délétères pour les hôtes. De plus, ces AAV ne sont pas réplicatifs. Les injections i.v par le sinus rétro orbital peuvent engendrer une hemorragie, un gonflement autour du site d’injection ou une cécité partielle.

Devenir

A la fin du projet, tous les animaux seront donc mis à mort permettant le prélèvement du cerveau pour analyse.

Remplacement

L’ensemble des connaissances et des acquis dont nous disposons dans la littérature font que la souris est un modèle préférentiel pour mener à bien ce projet. En effet, la souris est une des espèces animales la plus étudiée dans le domaine de l’AVC, ce qui permettra une analyse comparative et critique des résultats obtenus. De plus, les procédures expérimentales ne peuvent pas être remplacées par d'autres méthodes alternatives pertinentes n'impliquant pas l'utilisation d'animaux vivants et susceptibles d'apporter le même niveau d'information.

Réduction

Les données de la littérature ainsi qu’une étude de puissance statistique en amont permettent de nous assurer que nous utiliserons le nombre minimal d'animaux pour pouvoir conclure d’un effet ou non de nos stratégies thérapeutiques. D’un point de vue statistique, nous avons déterminé que le nombre idéal d’animaux par groupe est de 28. En effet, ce nombre est reconnu pour réduire au maximum le nombre d’individus, tout en conservant la pertinence scientifique et la significativité statistique.

Raffinement

Les expériences seront réalisées par du personnel qualifié en respectant les règles de bonnes pratiques de laboratoire pour le respect des animaux, tout en veillant à ne pas dépasser les points limites fixés au préalable. Le bien-être des animaux sera suivi bi-quotidiennement par du personnel qualifié 5j/7 et quotidiennement pendant les week-ends et jours fériés et cela pendant toute la durée du projet. Les animaux seront hébergés dans des cages standards répondant aux normes européennes actuelles (Directive 2010/63/UE) dans la zone de sécurité L2 du bâtiment. Pour éviter de stresser les animaux, les cages seront isolées de tout bruit extérieur et l’accès à l’eau et à la nourriture sera ad libitum. Enfin, une importance particulière sera apportée au bien-être des animaux. Tout sera mis en oeuvre pour réduire l’angoisse, la souffrance et la douleur de chaque animal, pouvant être occasionnées pendant le projet. Les principes éthiques et les standards de raffinement seront utilisés jusqu’à la mise à mort de l’animal.

Choix des espèces

La souris (Mus musculus) est l’espèce animale qui a été la plus étudiée dans le domaine des neurosciences et notamment dans le cadre de développement de stratégies de thérapies pharmacologiques. L’ensemble des connaissances et des acquis dont nous disposons au laboratoire et dans la littérature rend cette espèce particulièrement intéressante pour étudier la protection, la perfusion cérébrale ainsi que le devenir des lésions induites par une ischémie-reperfusion. Les animaux utilisés seront âgés de 10 semaines soit un poids de 25g pour les C57BL6N. Nous effectuerons notre modèle sur des adultes afin de pouvoir comparer les données de cette étude avec la majorité des données déjà disponibles sur les modèles d’AVC.

  • Recherche appliquée
    • Autres troubles humains
  • Recherche fondamentale
    • Système immunitaire
    • Système respiratoire
Souris : 8480
Souffrances
▲ -
▲ -
▲ 1420
▲ 7060
Devenir
 -
 -
 -
 8480

8 480 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré pour 1 420 d'entre elles et sévère pour 7 060. Le porteur les intoxique avec deux toxines végétales qu'il décrit comme "faciles à produire" puis teste des molécules thérapeutiques et des tests de diagnostic, avec des injections et jusqu'à quinze prélèvements sanguins. Il indique que l'intoxication provoque perte de poids, mobilité réduite et difficultés respiratoires et peut entraîner la mort des animaux. Il inscrit le projet dans un objectif de biodéfense, visant à "doter l'Europe" de tests rapides, et affirme le modèle murin "nécessaire", les effets sur un "organisme entier" n'étant selon lui pas prévisibles in vitro.

Objectifs

Certaines toxines de plantes présentent une toxicité telle qu’il est nécessaire de développer des tests de diagnostic et des solutions thérapeutiques performantes pour contrer une intoxication accidentelle ou volontaire. A ce jour, aucune molécule thérapeutique ni traitement n’est commercialisé pour deux de ces toxines, faciles à produire. Des molécules (chimiques ou biologiques) ont cependant été développées et ne sont que partiellement caractérisées. Afin de déterminer spécifiquement leur efficacité, il est nécessaire de les évaluer dans un même modèle animal. Le modèle d’intoxication chez la souris nous permet de faire une première évaluation de l’efficacité des différentes molécules. Le projet présente deux objectifs majeurs : 1) Evaluer différentes molécules thérapeutiques contre deux toxines de plante. Ces molécules seront administrées seules ou combinées afin de déterminer la meilleure stratégie thérapeutique. 2) Améliorer les méthodes de diagnostic clinique d’une intoxication à ces toxines dans des fluides et/ou tissus biologiques (par exemple sang). Un test de diagnostic d’une intoxication à une des toxines est en cours de commercialisation. Il s’agit de préparer la prochaine génération, plus sensible et permettant une détection encore plus précoce. Il n’existe pas à l’heure actuelle de test de diagnostic pour la deuxième toxine d’étude. L’objectif est de doter l’Europe de tests de diagnostic rapides et performants afin de détecter ces toxines le plus rapidement possible pour la prise en charge des patients et administrer les contremesures médicales nécessaires.

Bénéfices attendus

A terme, l’objectif est d’améliorer la prise en charge des personnes intoxiquées en évaluant l’efficacité de différentes molécules thérapeutiques en fonction des différentes voies d’administration. La fenêtre de temps pour administrer les traitements et leur efficacité restent restreintes pour le moment. L’objectif est donc de disposer de molécules au meilleur de l’état de l’art pour élargir cette fenêtre de temps, en particulier après l’intoxication. Il est également nécessaire de disposer de tests de diagnostics rapides et performants (sensibles et spécifiques) dans différentes matrices biologiques pour mettre en évidence une action malveillante de dispersion de toxines et une contamination humaine éventuelle, afin de mettre en place une thérapie adaptée le plus rapidement possible.

Procédures

Toutes les manipulations pouvant entrainer des nuisances (prélèvements de sang, injections) seront réalisées sur des souris anesthésiées. Le prélèvement se fait en 30 à 60 secondes. Majoritairement, il y a 3 prélèvements et ils pourront aller jusqu’à 15 prélèvements selon les procédures.. Le volume prélevé sera adapté en conséquence, excepté pour les prélèvements terminaux effectués en fin de protocole, qui seront donc plus importants, mais toujours réalisés sur animaux anesthésiés. Dans le cas des injections, nous en avons 1 pour l’administration des toxines et 1 pour l’injection des anticorps, qui se font toutes les deux sur animal anesthésié en 30 à 60 secondes. Pour les protocoles courts (21 jours au maximum), ces gestes ne sont réalisés qu’une seule fois. Nous avons également, et ce pour un seul projet, des injections par voie sous cutanée 2 fois par jours dans les 10 jours de l’expérience. Pour les protocoles longs, les animaux étant réexposés, ils subissent une deuxième fois l’administration de la toxine en intra-nasale.

Impact sur les animaux

Les effets indésirables dans ce modèle d’intoxication sont la perte de poids, la mobilité réduite, des difficultés respiratoires ainsi que des douleurs lors des injections et/ou prélèvements et du stress lors des pesées. A l’extrême, cela peut entrainer la mort des animaux.

Devenir

Dans l’ensemble des procédures, les animaux seront euthanasiés à la fin du protocole, le but étant de prélever le sang pour effectuer des mesures plasmatiques des antigène et/ou des anticorps ainsi que différents tissus pour nous permettre de procéder à des analyses d’histopathologie au niveau des poumons, mais également caractériser l’inflammation suite à l’intoxication.

Remplacement

Des tests préliminaires in vitro sont mis en place dans le laboratoire (avec différentes lignées cellulaires : lymphocytes T humains, cellules épithéliales de reins de singe, cellules pulmonaires humaines) afin de déterminer et de sélectionner les molécules ou les combinaisons de molécules qui semblent être les plus efficaces avant de réaliser les tests in vivo. Ces tests cellulaires permettent de réaliser un grand nombre de combinaisons, et ainsi d’éviter une utilisation massive d’animaux. Cependant, nous savons d’ores et déjà que même si ces modèles sont pertinents pour une présélection/pré-évaluation, il existe encore des disparités entre les résultats obtenus in vitro et ceux obtenus in vivo (nous avons ainsi pu observer qu’un anticorps apportant une très bonne neutralisation à l’échelle d’une lignée cellulaire dans le modèle in vitro avait une efficacité très modérée in vivo. Ainsi, les mécanismes d’action des anticorps peuvent être multiples et un effet à l’échelle cellulaire ne reflète pas toujours un effet sur un organisme entier. Il est donc nécessaire de passer par des modèles d’études plus complexes, prenant en compte la distribution de la toxine comme celle de la molécule thérapeutique, la réponse inflammatoire et immunitaire, comme c’est le cas avec des modèles murins. A ce jour, aucun modèle in vitro ou in silico n’est capable de prédire à 100% la capacité protectrice des molécules thérapeutiques. Un modèle animal est donc nécessaire. Pour les tests de diagnostic, des échantillons prélevés sur des souris naïves, c’est-à-dire n’ayant reçues aucun traitement, mais auquel de la toxine aura été ajouté ont déjà été utilisés pour les mises au point des protocoles avant de faire les essais sur des échantillons d’animaux intoxiqués. Cela permet d’optimiser les échantillons utilisés et de réduire la quantité d’animaux en expérimentation.

Réduction

Dans le but de réduire le nombre d’animaux utilisés pour ce projet, nous avons décidé de réduire le nombre de molécules qui seront testées. Pour cela, les essais in vitro réalisés sur différents modèles cellulaires nous ont permis de sélectionner les molécules montrant le meilleur potentiel thérapeutique. De plus, nous avons décidé de limiter les voies d’injection de ces molécules pour réduire le nombre d’animaux nécessaires. Aux regards de tests statistiques, le nombre d’animaux par lot a été déterminé pour nous permettre d’avoir suffisamment de données pour évaluer la sensibilité du test diagnostic ainsi que la performance des molécules thérapeutiques. Certains animaux seront prélevés deux fois (intervalle de 15 jours) afin de réduire le nombre de groupe nécessaire pour les cinétiques plus longues. Par ailleurs, pour les projets où différents temps d’administration sont envisagés, un seul sera testé pour commencer : seulement si celui-ci fonctionne, les autres pourront être testés.

Raffinement

Les animaux seront en cage collective afin de favoriser les relations sociales. Une maison en carton ainsi qu’une feuille de cellulose seront également ajoutées et changée chaque jour pour maximiser le bien-être des animaux et leur permettre de faire leur nid. Les animaux seront également observés une fois par jour durant toute la durée des essais, lorsque leur état de santé est bon puis une surveillance matin et soir sera mise en place en cas de dégradation de l’état de santé d’un ou de plusieurs animaux. L’ensemble des procédures sera réalisé par du personnel qualifié. Avec le vétérinaire de l’installation, nous avons déterminé des points limites à ne pas dépasser pour ces essais (notamment les signes cliniques suivis quotidiennement ou biquotidiennement afin d’assurer au mieux le bien-être des animaux, et d’éviter une souffrance trop importante. Lors des essais avec les toxines de l’aliment hydraté sera ajouté dans les cages pour éviter la déshydratation et la dénutrition à hauteur des animaux pour permettre même aux animaux les plus faibles d’accéder à l’aliment. L’ensemble des procédures sera également réalisé sur animaux anesthésiés.

Choix des espèces

De nombreuses études dans la littérature sur ce sujet ont déjà utilisé le modèle murin, assez sensible aux intoxications avec des toxines végétales. Leur système immunitaire très caractérisé et assez proche de celui de l’être humain ainsi que la facilité d’élevage et manipulation font des souris un modèle approprié pour faire ces essais. Les expériences seront réalisées sur souris à l’âge adulte, pourvues d’un système immunitaire mature.

  • Recherche fondamentale
    • Système nerveux
Souris : 2718
Souffrances
▲ -
▲ -
▲ 2298
▲ 420
Devenir
 -
 -
 -
 2718

Un dispositif d'imagerie de 3 mm de diamètre aménagé dans le crâne et recouvert d'une lamelle, au cours d'une chirurgie d'environ une heure : 2 718 souris vont le recevoir, la déclaration en comptant 2 298 en souffrance modérée et 420 en souffrance sévère. S'y ajoutent une injection unique dans le cerveau pour 1 770 d'entre elles, un implant permettant des injections répétées pour 948, jusqu'à deux injections derrière les yeux, une par œil, pour 420, un traumatisme crânien ou une induction de cellules tumorales pour 420, et une contention de la tête que le porteur cite parmi les sources de stress. Le but est d'observer l'espace entre les cellules du cerveau par une nouvelle technique d'imagerie, sur des souriceaux de 1 et 21 jours puis sur les mêmes souris de 2 à 6 mois, avec un risque de rejet des petits non sevrés et un stress de la séparation. Le porteur décrit pour toutes une préparation des tissus suivie de la mise à mort et du prélèvement du cerveau, puis écrit que les souris "ayant un dispositif implantatoire seront maintenues en vie", alors que la déclaration ne prévoit aucune souris gardée vivante.

Objectifs

Environ 25% du volume cérébral est occupé par l'espace extracellulaire (ECS) qui correspond à l’espace se trouvant entre les cellules et qui sert d’environnement à l’échelle microscopique pour le cerveau et forme un chemin de communication chimique entre les cellules. Il a été montré que la structure et la diffusion de l'ECS sont composés d’éléments de nature différentes et qu'elles dépendent de conditions internes et externes, telles que le système de sommeil/éveil ou d’un œdème cellulaire provoqué par un traumatisme cérébral. De plus, l’ECS fournit un réservoir pour les ions impliqués dans l'activité électrique des neurones et joue un rôle clé dans la transmission de substances entre les cellules. Ainsi, l’ECS n'est pas seulement le siège de toutes sortes d'interactions cellule-cellule, mais peut également jouer un rôle important dans des fonctions neuronales cruciales, telles que la mémorisation ou la formation de circuits neuronaux. Afin de visualiser la structure de l'ECS à très petite échelle (nanomètre), nous utiliserons une nouvelle approche d'imagerie, à savoir la technique de Shadow imaging (SUSHI). C'est une méthode de marquage où un produit fluorescent est injecté localement dans le cerveau afin de visualiser l’ECS avec une très haute résolution. En outre, comme le produit fluorescenr ne pénètre pas les cellules saines, toutes les cellules apparaissent en noires, ce qui permet d'imager également la structure anatomique des cellules non marquées. Cette méthode présente de grands avantages puisqu’elle n’est pas sensible à la perte de fluorescence de la molécule (la diffusion du produit fluorescent permet de maintenir un signal constant) ni à la toxicité (puisque le produit fluorescent reste en dehors des cellules). Dans ce projet, nous comptons tester plusieurs produits fluorescents qui présentent tous une gamme de longueur d’onde proche de celui de la GFP (Protéine fluorescente verte) et ne pénètrent pas les membranes cellulaires.

Bénéfices attendus

Cette technique sera utilisée pour imager l’ECS au travers d’un dispositif d'imagerie posée soit sur le cortex soit sur l’hippocampe (petite partie du cerveau qui sert pour la mémoire, le comportement et certaines émotions). Partant de là, nous nous proposons d'effectuer des séances d'imagerie répétées d’un même animal pour cartographier, sur animal vivant et avec une résolution spatiale inédite, la morphologie de l’ECS et caractériser la dynamique (quelques minutes à quelques semaines) des structures fines de l’ECS afin de voir les interactions cellule/cellule à l'échelle des circuits intégrés.

Procédures

Toutes les souris auront la pose d'un dispositif d'imagerie (2718 souris). Pour avoir ce dispositif il faut procéder à une chirugie sur animal endormi qui dure environ 1h avec utilisation de produits anti douleur. Un dispositif d'imagerie de 3mm de diamètre sera fait dans le crâne de la souris et une lamelle sera posée dessus afin de protéger le cerveau de l'extérieur. 1770 souris auront une injection directe dans le cerveau pendant qu'elles seront endormies. L'injection prendra environ 15 minutes et sera faite qu'une seule fois sur ces souris. 948 souris auront une pose d'un dispositif implantatoire dans le cerveau permettant d'injecter plusieurs fois le produit fluorescent. Ce dispositif implantatoire sera posée pendant la chirugie pour le dispositif d'imagerie. Chaque souris de ce groupe aura un dispositif implantatoire et plusieurs injections dans le temps d'une durée de 15 minutes environ chacune. Une injection rétro-orbitales sera faite sur 420 souris. Une injection par oeil et 2 injections par animal au maximum. L’induction d’un traumatisme cranien (impact fait en une fraction de secondes) et l’induction de cellules tumorales (une dizaine de minutes) sera faite sur un total de 420 souris. Toutes les souris auront une préparation des tissus pour l'étude des propriétés cellulaires après une ou plusieurs injections injection (si la souris a un dispositif d'injection ou non). Cette préparation des tissus se fera sur animal endormi avec utilisation d'anti douleur. L'animal sera ensuite euthanasié et le cerveau sera récupéré.

Impact sur les animaux

Les effets indésirables attendus sur les animaux comprennent : 1/ un risque de douleur durant la chirurgie et l'induction du traumatisme cranien et douleur aiguë lié à la récupération post-chirurgie implantatoire, ce risque est compensé par l’analgésie. 2/ un risque d'infection lié aux chirurgies, injection retro-orbitale et aux implants 3/ un risque de stress à court terme induit par notre paradigme expérimental de tête restreinte. Le risque de rejet des animaux non sevrés et le stress de la séparation peuvent également entrainer une nuisance ou un effet indésirable.

Devenir

Les souris subissant la préparation des tissus pour l'étude des propriétés cellulaires seront euthanasiées à la fin de l'expérimentation afin de prélever le cerveau entier. Les souris ayant subi une chirurgie pour l'implantation d'un dispositif d'imagerie seront utilisées pour la microscopie puis euthanasiées à la fin de l'expérimentation si elles ne sont pas utilisées pour la préparation des tissus. Les souris ayant un dispositif implantatoire seront maintenues en vie.

Remplacement

La souris est l'espèce de choix pour étudier le système nerveux des vertébrés, ce qui fournit des informations très facilement transposables à l'homme. Ce protocole nécessite l'utilisation d'animaux. L’objectif de ce projet étant de caractériser l’ECS dans les conditions les plus naturelles possibles, cette étude ne peut être réalisée de manière pertinente avec des modèles sur ordinateurs (in silico) ou sur micro-organismes, organes ou cellules en dehors de leur contexte naturel (in vitro). Le microscope sera, dans un premier temps, validé en imageant de toutes petites particules (nanoparticules) fluorescentes. Toutefois, ces échantillons ne permettent pas réellement de reproduire l’ensemble des paramètres optiques observés dans les échantillons biologiques. C’est pourquoi une seconde étape de validation dans des tranches organotypiques (tranches de partie de cerveau sur une lamelle) apparait cruciale pour optimiser les conditions d’imagerie qui seront utilisées à terme pour l’imagerie sur animal vivant (in vivo).

Réduction

Nous avons adopté des mesures visant à réduire le nombre d'animaux lié à leur mode de production : en utilisant pour la réalisation de ce projet tous les animaux quel que soit leur sexe (i.e mâle et femelle). La force de notre hypothèse, les expériences pilotes précédentes ainsi que la qualité de nos procédures basées sur des années d'expérience, nous permettront de réduire significativement le nombre d'animaux utilisés.

Raffinement

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

Choix des espèces

La souris est une espèce de choix pour les études sur le système nerveux central des vertébrés. L'organisation du système nerveux central de cette espèce est assez similaire à celle de l'Homme, ce qui permet d'extrapoler les résultats obtenus dans cette espèce à l'espèce humaine pour mieux comprendre les mécanismes cellulaires au niveau comportemental. Les propriétés du système nerveux central de la souris présentent de nombreuses similitudes avec d'autres mammifères, dont l'Homme. Ainsi, les enseignements tirés de l'étude des tissus de la souris sont largement transférables à l'Homme. Le projet sera réalisé sur des animaux de 1 et 21 jours. Puis sur ces mêmes animaux de 2 à 6 mois, période qui correspond chez cette espèce à l’âge adulte. Leur poids et leur taille sont stabilisés, et la taille du cerveau homogène pour une meilleure reproductibilité des résultats.

  • Recherche fondamentale
    • Système nerveux
Souris : 1730
Souffrances
▲ -
▲ 880
▲ 850
▲ -
Devenir
 -
 -
 -
 1730

Tuées au sevrage si elles ne portent pas le génotype recherché, ou plus tard pour l'étude de la myéline dans leur cerveau, 1 730 souris vont être utilisées, la déclaration en comptant 880 en souffrance légère et 850 en souffrance modérée. À dix jours, chacune subit le prélèvement d'un millimètre de queue et un tatouage sur deux pulpes de doigts au plus, et des souris jeunes ou adultes reçoivent du tamoxifène dans le péritoine ou par gavage, une fois par jour pendant quatre à cinq jours, pour supprimer une protéine des cellules qui forment la myéline. Les souris testées passent trois tests comportementaux en trois semaines, sur l'intérêt social, la coordination motrice, la mémoire et la flexibilité cognitive, que le porteur qualifie de non invasifs sans les nommer. Il ajoute que les souris sans le génotype recherché seront, "lorsque cela est possible", proposées aux autres équipes de recherche de l'institut, sans chiffrer ces cas, absents de la déclaration, qui ne prévoit aucune souris gardée vivante.

Objectifs

Dans le système nerveux central (cerveau et moelle épinière), les neurones communiquent sous forme d’influx électrique, appelé influx nerveux, transporté le long de leurs axones. Afin d’assurer le bon acheminement de l’information nerveux, la formation de gaines isolantes autour de l’axone est essentielle. Ces gaines sont nommées ‘gaines de myéline’. Elles sont formées par des cellules appelées les ‘oligodendrocytes’ et permettent donc de moduler la vitesse de conduction de l’influx nerveux afin que les messages transmis dans le cerveau se déplacent de façon coordonnée. L’objectif de ce projet est de permettre la compréhension des mécanismes moléculaires contrôlant la formation des gaines de myéline. La myéline étant une structure modulable tout au long de la vie, l’identification de cibles moléculaires permettant d’actionner cette dynamique au cours du développement et chez l’adulte, représente un espoir thérapeutique très important dans plusieurs pathologies de la myéline. Il a été démontré qu’une protéine, que nous appellerons protéine A, exprimée dans l’oligodendrocyte, contrôle la formation de la myéline dans des oligodendrocytes mis en culture. Nous souhaitons donc étudier en profondeur le rôle de cette protéine dans le déclenchement de la formation de la myéline chez l’animal, in vivo, au cours du développement et à l’âge adulte.

Bénéfices attendus

A terme, l’étude approfondie du rôle de la protéine A dans le contrôle de la myélinisation au cours du développement et à l’âge adulte et de la remyélinisation permettra d’identifier de nouvelles cibles thérapeutiques permettant de stimuler la formation de myéline. En effet, en identifiant les conséquences de la suppression de l’expression de la protéine A dans les oligodendrocytes sur la formation de la myéline, nous apporterons une meilleure compréhension de comment est régulée la formation de la myéline.

Procédures

Afin de connaitre le génotype des animaux générés pour cette étude (animaux dont trois gènes ont été modifiés pour supprimer l’expression de la protéine A dans les oligodendrocytes à l’âge adulte), un petit bout de tissu de 1mm sera prélevé sur chaque souris, une seule fois au niveau de la queue. Pour identifier les souris, elles seront toutes tatouées sur maximum deux pulpes des doigts. Ces deux gestes seront effectués sur des souris âgées de 10 jours (moins d’une minute par animal). De jeunes souris en développement ou adultes seront injectées par voie intrapéritonéale (dans le péritoine au niveau du ventre) ou administrées par voie orale par gavage (avec un produit conçu pour induire la délétion de la protéine A dans les oligodendrocytes), une fois par jour pendant quatre ou cinq jours consécutifs maximum, 1-2min/animal. Les tests comportementaux auxquels seront soumises les souris (pour apprécier l’intérêt social, la coordination motrice et la mémoire/flexibilité cognitive) sont non invasifs et seront effectués du moins au plus stressant, espacés d’une semaine entre chaque test. Chaque test dure au maximum 1 heure, entre le moment où la souris est sortie de sa cage et le moment où elle y retourne. Les animaux seront soumis à 3 tests comportementaux étalés sur une durée de 3 semaines. Le 1er test sera réalisé une fois par jour pendant 5 jours, chaque animal réalisera 3 essais, et le test durera 1h par animal maximum. Une période de repos de 3 jours sera respectée avant de commencer le 2ème test qui sera réalisé 1 fois par jour pendant 3 jours consécutifs (maximum 5 jours. Une période de repos de 3 jours sera respectée avant de commencer le dernier test composé de trois jours d’apprentissage et un jour de test (total 4 jours). Le placement de l’animal dans l’espace de test peut être une source de stress. En fin d’expérience, les animaux seront euthanasiés par une méthode règlementaire.

Impact sur les animaux

Un stress et/ou douleur de courte durée peut être observé chez les souris à la suite de la contention (prise de la souris dans la main de l’expérimentateur) et à l’injection de tamoxifène en intrapéritonéal et par gavage. Ces injections auront lieu quotidiennement pendant cinq jours. Les tests comportementaux peuvent représenter un stress pour les animaux : nouvel environnement et manipulation. Une légère et brève douleur au moment du prélèvement de l’extrémité distale de la queue pour le génotypage et au moment du tatouage. L’identification et le prélèvement pour génotypage ont lieu au même moment.

Devenir

Les animaux seront tous euthanasiés par une méthode réglementaire : - Soit au moment du sevrage puisqu’ils ne seront pas porteurs du génotype d’intérêt. Soit à des fins expérimentales nécessitant le prélèvement des cerveaux pour une étude structurelle et développementale de la myéline (A noter que lorsque cela est possible, les animaux non porteurs du génotype d’intérêt seront proposés aux autres équipes de recherche de l’institut.

Remplacement

La gaine de myéline est une structure en trois dimensions : c’est une extension de la membrane de l’oligodendrocyte qui s’enroule autour d’un axone (bras du neurone). Suivant le principe de remplacement, le rôle de la protéine A a bien été caractérisé sur des cellules mises en culture. Cependant, il est essentiel dans le cadre de cette étude, de passer par une étude in vivo afin de pouvoir observer la formation de la myéline impactée par toutes les interactions cellulaires présentes dans le système nerveux central et surtout l'activité électrique des neurones. De plus, afin d’évaluer les conséquences fonctionnelles et physiques, nous voulons analyser l’impact sur le comportement cognitif de l’animal.

Réduction

Nous optimiserons l’utilisation de nos animaux. Ainsi, le nombre d’animaux généré (1730) sera limité au strict nécessaire pour obtenir une interprétation fiable des résultats et des données exploitables mathématiquement. Toutes les expériences mentionnées seront réalisées sur des mâles et des femelles afin d’évaluer la présence éventuelle d’un sex-ratio. Toutes les quantifications se feront en aveugle, c’est-à-dire, sans connaitre le profil génétique de l’animal pour ne pas influencer le résultat obtenu. Nous travaillerons pendant toute cette étude en étroite collaboration avec des statisticiens pour définir toutes les tailles d’échantillons et les tests statistiques appropriés.

Raffinement

L’animalerie est agréée : les conditions d’hébergement (stabulation en portoirs ventilés dans des conditions de température, hygrométrie, éclairage et espace maintenus dans les références recommandées) et les conditions d’enrichissement de l’environnement (matériel de nidification et à ronger adaptés aux besoins des aniamux), d’alimentation et soins quand nécessaires seront contrôlés. Une période d’habituation à la manipulation par l’expérimentateur d’une semaine sera effectuée avant toute procédure expérimentale. Toutes les injections seront faites par des personnes compétentes. Des points limites sont mis en place et respectés pour éviter toute souffrance. Les animaux seront observés quotidiennement par l’équipe de zootechnie et deux fois par semaines par notre équipe, pesés régulièrement au cours de leur procédure. Si les animaux présentent des signes de souffrance (plaie, amaigrissement, posture anormale, poil non soyeux, prostration, signes de douleur, zone d’injection gonflée ou indurée, petits exclus de la nichée, non pris en charge par sa mère), l’avis du vétérinaire référent sera immédiatement demandé et les traitements nécessaires seront appliqués. Si besoin pour éviter toute souffrance, l’animal pourra être euthanasié.

Choix des espèces

La formation de myéline est propre au développement des animaux vertébrés. Ainsi son étude nécessite l’utilisation de modèles animaux vertébrés. De plus, puisque nous étudions l’établissement de la myélinisation avec une visée thérapeutique future, il est indispensable que le modèle que nous choisissions ait une forte homologie de séquence génétique avec l’Homme. Le modèle souris présente plusieurs avantages pour notre étude : c’est un vertébré dont les gènes recherchés présentent une forte homologie de séquence avec ceux de l’Homme. Dans un premier temps, nous avons choisi d’induire la délétion de la protéine A très tôt au cours du développement (à partir du jour postnatal 1 ou 14). Ainsi nous pourrons étudier dans le temps les conséquences de la perte de la protéine A dans les oligodendrocytes sur la formation de la myéline au cours du développement. Nous avons pour cela choisi 5 stades à étudier : P21 et P30 (différenciation oligodendrocytaire et myélinisation intenses), P60 (jeunes adultes, fin du développement), P120 et P180 (souris adultes âgées). Un âge avancé nous permettra de vérifier les modifications de la myéline induites par la modification génétique. Dans un second temps, nous induirons la délétion de la protéine A à 60-90 jours, donc chez l’adulte, un stade où le paysage myélinique est globalement formé. Ainsi, nous pourrons évaluer l’impact sur la myéline de la perte de la protéine après 1, 2 et 3 mois post-induction du modèle afin d’évaluer si les voies protéiques contrôlées par A sont indispensables au maintien des gaines dans le temps, mais également les conséquences sur le comportement des souris.