Rongeurs

400 rats vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Deux incisions dans le dos permettent de glisser sous la peau un biomatériau à base d'acide polylactique, dont on veut évaluer la biocompatibilité en vue d'applications de régénération osseuse dentaire chez l'humain. Le porteur indique une inflammation de la zone opérée, une possible désunion de la plaie et un risque d'infection inférieur à 10 %, et précise que les prélèvements de peau ne sont faits qu'après la mise à mort. Il affirme qu'il "n'existe pas d'alternative" ni de méthode in silico pour vérifier la biocompatibilité dans un organisme vivant.

Objectifs

La pose d'un implant dentaire est généralement entravée par un volume osseux limité au niveau de l'os de la machoire. Afin d'augmenter ce volume osseux et assurer la pose efficace de l'implant, la greffe osseuse , technique de référence, est utilisée. Cependant cette technique présente des inconvénients. La nécessité de procéder à deux actes chirurgicaux (prélèvement et greffe), la faible quantité d'os disponible lors du prélèvement ainsi que les suites post-opératoires et les complications potentielles nous pousse à l'innovation et au développement de nouvelles techniques de régénération osseuse moins invasives. La régénération osseuse guidée (ROG) utilise des matériaux sous forme de membranes qui ont pour rôle de séparer le défaut osseux à régénérer des tissus mous périphériques (peau, muqueuse et muscle). Ces membranes barrières vont donc empêcher la colonisation du défaut osseux par ces tissus indésirables et favoriser la prolifération et la migration des cellules d'origine osseuse dans le défaut osseux. De nombreuses membranes sont actuellement commercialisées, mais leur manque de propriétés régénératrices, leur manque de tenue mécanique ainsi que leur résorption rapide pousse la recherche à dévelloper de nouvelles générations de membranes afin d'améliorer leurs propriétés. Ce projet de recherche vise (1) à étudier la compatibilité et (2) à évaluer la dégradation de nouvelles membranes fabriquées au laboratoire. Les études in vitro préalablements effectuées ont permis de sélectionner des membranes avec un potentiel thérapeutique important (dégradation, régénératrice et antimicrobien). Leur innocuité a été évaluée, mais les études in vitro ne peuvent modéliser la complexité des systèmes physiologiques mis en place lors de la réponse inflammatoire et lors de la cicatrisation in vivo. Le recours a un modèle animal est donc un préalable préclinique essentiel pour envisager une plausible application en clinique humaine. Pour ce projet, nous choisissons de travailler avec le rat, car l'enssemble des connaissances et des acquis dont nous disposons dans la littérature font de cet animal, le modèle préférentiel pour mener à bien cette étude. Nous étudierons la biocompatibilité et la résorption de différentes membranes fabriquées à partir de polymères secondairement fonctionnalisées. Ces membranes seront implantées sous la peau dans le dos des animaux.

Bénéfices attendus

Les bénéfices attendus du projet à court terme sont : (1) la vérification de la bonne tolérance biologique et tissulaire (absence de réaction inflammatoire exacerbée et absence de fibrose cicatricielle au contact des membranes, (2) le développement de biomatériaux à dégradation tissulaire contrôlée pour une utilisation en ROG. Les bénéfices attendus à long terme sont de pouvoir proposer en clinique chez l’homme, des dispositifs médicaux innovants doués de propriétés cicatrisantes, ossifiantes, antibactériennes et biomécaniques améliorées par rapport aux dispositifs médicaux actuellement disponibles sur le marché dans le but de répondre à des impératifs cliniques élargis et adaptées à des situations pathologiques spécifiques (médecine régénératrice personnalisée). La réalisation de ce projet d’expérimentation animale sur le rat permettrait de confirmer la pertinence de la stratégie thérapeutique de vouloir améliorer les propriétés de membranes actuellement commercialisées destinées à la ROG.

Procédures

Les animaux seront sousmis à une seule procédure chirurgicale consistant à réaliser 2 incisions dans le dos, une de chaque côté de 1,5 - 2 cm afin de glisser sous la peau un biomatériau. La durée de la procédure chirurgicale n'excédera pas 5 minutes. Les analyses thermique seront pratiquées sur des animaux anesthésiés. Les prélèvements tissulaires (peau) ne seront réalisés qu'après la mise à mort des animaux.

Impact sur les animaux

Les principales nuisances attendues d'après la littérature occasionnées lors de cette procédure sont : une inflammation aigüe et subaigüe de la région opérée suite au décollement sous-cutanée et la mise place du biomatériau, une désunion des berges de la plaie et un risque d'infection de la plaie cutanée (

Devenir

A la fin de l'expérimentation, tous les animaux seront anesthésiés puis mis à mort afin de pouvoir procéder au prélèvements tissulaires et biologiques sans souffrance.

Remplacement

Les études in vitro permettent d'évaluer la cytotoxicité et la réponse inflammatoire induites par les biomatériaux. Pour une utilisation en clinique humaine la biocompatibilité d’un dispositif médical (DM) candidat doit être vérifiée par une implantation dans un organisme vivant. A ce jour il n’existe pas d’alternative ni de méthode in silico permettant de répondre aux objectifs du projet.

Réduction

Nous utiliserons au minimum 6 rats et au maximun 10 rats par lot, nombre calculé pour permettre d'obtenir des résultats scientifiques probants et staristiquement significatifs. Dans l'optique d'une réduction maximale du nombre d'animaux à inclure, des analyses intermédiaires à 6 et 8 animaux/lot seront réalisées avant d'augmenter le nombre d'individus le cas échéant afin d'obtenir la puissance statistique nécessaire (Stratégie go - no go).

Raffinement

A leur arrivée à l'animalerie les rats subiront une phase d'acclimatation de 14 jours aux conditions d'hébergement du laboratoire. Les animaux seront hébergés dans des cages plastiques adaptées à la taille des animaux (surface : 800 cm2 et hauteur : 18 cm) dans un environnement monitoré (20-24 °C ; cycle 12h lumière - 12h obscurité) avec un nombre de 2 à 3 animaux par cage (en respectant une surface minimum de 250 cm2 par animal). La nourriture et l'eau seront mis à disposition ad libitum et la litière sera changée régulièrement. Les cages seront enrichies de tubes en carton avec lesquels les animaux construiront un nid et du sizzle-dry kraft. Après la procédure chirurgicale, les animaux seront placés dans des cages individuelles jusqu'au retrait des fils (dépose des sutures prévues à 7 jours post-opératoires pour les lots concernés). Une analgésie préventive par injection de buprénorphine (0.05 mg/kg, en sous-cutanée dans la région abdominale) en post-opératoire immédiat (avant réveil des animaux) sera pratiquée et poursuivie pendant 72h à la demande en fonction du obtenus à partir d'une grille d'évaluation de la souffrance et du Bien-être animal reconnue (Morton et Griffiths, 1985). Une surveillance clinique biquotidienne au minimum durant les 4 premiers jours post-opératoires sera mise en place. A partir du 5ème jour, une surveillance uni-quotidienne pourra être envisagée si le score clinique le permet (score inférieur ou égal à 3), dans le cas contraire une surveillance biquotidienne sera maintenue jusqu'à l'obtention d'un score inférieur ou égal à 3. En cas d'atteinte d'un niveau défini de points limites, la mise à mort de l'animal sera anticipée. Après la dépose des fils, les animaux seront réunis par 2 ou 3 par cage jusqu'à la fin de l'expérimentation afin de garantir leur bien être et leur vie sociale.

Choix des espèces

Le modèle d’implantation sous-cutanée est considéré comme une référence pour évaluer la réponse biologique (inflammation, cicatrisation et remodelage) vis-à-vis d’un biomatériau. Différentes espèces animales peuvent être utilisées mais le rat reste l’espèce de référence de par sa taille (en comparaison de la souris) favorisant une acte opératoire reproductible et rapide. Le rat immunocompétent est choisi car il permettra d’apporter une réponse vis-à-vis de la réaction immunitaire induite par l’implantations des membranes en PLA fonctionnalisées. Plusieurs souches de rats ont été utilisées dans la littérature, notamment les rats Sprague-Dawley et Wistar. L’animalerie dispose de l’agrément pour l’espèce et la souche choisie (Wistar). Les animaux utilisés dans cette étude sont des rats adultes âgés de 8 à 12 semaines pesant entre 200-300g. Des rats juvéniles ne seront pas adaptés pour l’implantations des différentes membranes (1cm x 1cm). Généralement, des rats âgés de 8 à 12 semaines sont habituellement utilisés dans la littérature.

110 rats vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Ils reçoivent une injection de lipopolysaccharide bactérien directement dans le cerveau par voie stéréotaxique pour induire une neuro-inflammation, puis des injections d'un candidat-médicament et une imagerie TEP sous anesthésie avec un traceur radioactif. Le porteur indique que l'inflammation peut provoquer un état fébrile, une perte d'appétit et une léthargie, et prévoit la mise à mort en cas de signes de détresse. Il affirme qu'il est "nécessaire" de valider l'effet des molécules chez "l'animal entier et vivant" et retient uniquement des mâles pour limiter la variabilité.

Objectifs

Les pathologies du système nerveux central ne sont que faiblement couvertes par les molécules thérapeutiques actuelles et l’efficacité des traitements est parfois limitée. Face à ce constat, les stratégies thérapeutiques se tournent aujourd’hui vers une population cellulaire de plus en plus considérée que sont les cellules gliales et en particulier, les astrocytes, acteurs majeurs de la réponse inflammatoire. Ces processus neuro-inflammatoires, associés à une multitude de maladies neurodégénératives (Alzheimer, Parkinson, atrophie multisystématisée ou sclérose en plaques par exemple) sont encore mal connus. La protéine translocatrice de 18kDa (TSPO), est considérée comme une cible de référence pour visualiser et quantifier la neuro-inflammation. Cette protéine est la plus étudiée actuellement au moyen de différents traceurs radioactifs par Tomographie par émission de positons (TEP). Elle est ainsi pour notre étude, un atout majeur pour la mise en évidence d’efficacité de candidats-médicaments pour certaines pathologies du système nerveux central. Un des modèles de prédilection dans l’étude de la neuro-inflammation est le modèle par administration de lipopolysaccharide (LPS), élément bactérien déclenchant une cascade de réactions inflammatoires dans l’organisme. Nous travaillerons sur un modèle d’inflammation chez le rat par administration stéréotaxique unilatérale de LPS. Ce modèle est reconnu pour l’étude de la neuro-inflammation chez l’animal, dont les données comportementales, phénotypiques et d’imagerie sont bien décrits dans la littérature. Ce modèle est certes plus contraignant que l’injection systémique, mais il présente l’avantage de produire une inflammation plus spécifique dans le cerveau (une inflammation généralisée pouvant entrainer une captation non spécifique du traceur et donc une réponse non-spécifique de nos candidats-médicaments). Ainsi, nous souhaitons évaluer l’effet de candidats-médicaments sur la neuroinflammation chez ce modèle par imagerie TEP du TSPO.

Bénéfices attendus

Les besoins thérapeutiques liés aux maladies du système nerveux central ne sont que partiellement couverts par les médicaments actuels. Il est nécessaire de revisiter certains concepts pharmacologiques afin d’ouvrir le champ à de nouvelles stratégies thérapeutiques. Dans ce contexte, la neuroinflammation apparait comme un processus physiopathologique d’intérêt car ce phénomène est exacerbé dans de nombreuses pathologies du cerveau, ce qui contribue aux symptômes des patients. La neuroinflammation est induite par la sécrétion de médiateurs moléculaires pro-inflammatoires par les cellules gliales dans le cerveau. Une stratégie thérapeutique prometteuse serait donc de réduire la production de médiateurs de l’inflammation dans un contexte de neuroinflammation. Ainsi, l’enjeu de cette étude est d’évaluer grâce à l’imagerie TEP de la TSPO (une protéine surexprimée par les cellules gliales lors de la neuroinflammation), l’efficacité de candidat-médicaments à réduire la neuroinflammation. Ces candidats-médicaments sont sélectionnés sur la base de données préliminaires suggérant leur capacité à réduire la sécrétion de médiateurs inflammatoires. Des analyses immunohistochimiques complémentaires permettront de préciser davantage le mécanisme d’action cellulaire et moléculaire des candidats-médicaments dans le cerveau. Ce projet pourrait mener à l’identification d’un candidat-médicament efficace dans le traitement des maladies du système nerveux central.

Procédures

Les 110 animaux effectueront une procédure comprenant 2 interventions majeures : 1) Injections stéréotaxiques dont l’objectif est la mise en place du modèle inflammatoire (durée : 45 minutes) • Réalisées sous anesthésie générale (isoflurane) et analgésie • Sur la totalité des animaux décrits dans cette demande de projet : 110 rats • Chaque animal subira de manière unilatérale, une injection stéréotaxique dans une région d’intérêt d’une endotoxine (le lipopolysaccharide ; LPS) • Immédiatement après l’injection stéréotaxique, les animaux recevront une injection intrapéritonéale du candidat-médicament. Ils recevront également une injection du candidat-médicament 1 jour et 2 jours après la chirurgie. 2) Imagerie TEP /TSPO dont l’objectif est la visualisation de la neuro-inflammation (durée : 1h30) • Un examen d’imagerie TEP/CT avec injection intraveineuse d’un radiotraceur, le [11]PK11195, sera réalisé sous anesthésie générale (isoflurane), 3 jours après l’injection stéréotaxique • Sur la totalité des animaux décrits dans la demande

Impact sur les animaux

Les animaux subiront l’injection stéréotaxique dans un état d’anesthésie générale sous isoflurane, et sous analgésie (buprénorphine, et lidocaïne en local). Les effets indésirables attendus sur ces animaux sont l’inflammation locale et en particulier le déclenchement de médiateurs de l’inflammation dans le cerveau. Cette neuroinflammation modérée et locale peut provoquer un état fébrile temporaire dans les heures suivant l’injection, se traduisant par une pilo-érection, une perte d’appétit et une léthargie. De plus, une nuisance possible de cette procédure serait l’apparition d’hémorragie lors de la chirurgie ou bien d’infection éventuelle à la suite de celle-ci. Le protocole est alors optimisé pour que les risques de ces complications soient minimes (zone opérée réduite au maximum, nettoyage et désinfection de la zone, stérilisation du matériel).

Devenir

Tous les animaux à la fin de la procédure seront euthanasiés

Remplacement

Le projet et la procédure utilisée ont été choisis après un passage en revue de la littérature actuelle et une comparaison détaillée des données expérimentales mises à notre disposition. Etant donné la complexité du phénomène de neuroinflammation, il est nécessaire de valider l’effet des médicaments-candidats chez l’animal entier et vivant pour établir un effet thérapeutique avec un niveau de preuve suffisant pour justifier de futurs essais cliniques. L’utilisation de modèles in vitro, préalable à cette étude, s’inscrit dans une logique de sélection des composés les plus prometteurs mais ne dispense pas de vérifier l’efficacité in vivo des produits à l’issue de cette première phase de sélection.

Réduction

Afin de réduire le nombre d’animaux utilisé dans la recherche de molécules thérapeutiques de ce projet, un criblage in vitro a permis en amont de réduire considérablement le nombre de candidats-médicaments sur la base de leur toxicité et leur d’efficacité. Un minimum de 8 animaux par condition est requis afin d’assurer une puissance statistique suffisante pour détecter une taille d’effet de 7%, avec une variabilité de 5%, une puissance de 80% et un risque alpha de 5%. Le nombre final d’animaux par groupe a été choisi à 10 pour garantir cette puissance statistique en cas de perte éventuelle d’animaux au cours du protocole, tout en le réduisant à son minimum (selon notre expérience de ces conditions expérimentales, nous estimons une perte de données maximale de 2 animaux par groupe, incluant les éventuels décès suite à la chirurgie mais aussi les éventuelles images TEP non interprétables par passage du radiotraceur insuffisant en intraveineux). Concrètement, les données expérimentales générées seront traitées à l’aide d’un test d’analyse de variance à une dimension (one-way ANOVAs). Les résultats seront exprimés en moyennes affectées de l’erreur standard. La distribution normale des données sera d'abord testée et si tel est le cas, un test paramétrique sera utilisé (one-way ANOVAs) sinon un test non-paramétrique équivalent sera utilisé (Kruskal-Wallis).

Raffinement

L’injection stéréotaxique sera réalisée sous anesthésie générale et locale, et analgésie générale. L’acquisition TEP sera réalisée sous anesthésie générale. Les animaux seront surveillés tous les jours grâce à une grille de score et des points limites adaptés prenant en compte l’éventuel état fébrile observable dans les heures suivant l’injection de LPS. En cas de signes de détresse, la procédure serait interrompue et la mise à mort de l’animal serait effectuée. L’environnement sera enrichi avec morceaux de bois, boîtes ou cylindres et nourriture en pâtée après la chirurgie.

Choix des espèces

Le rat constitue un modèle animal pour lequel il existe de nombreuses données précliniques impliquant les différentes méthodes utilisées au sein de ce projet. De plus, l’utilisation du rat se justifie également par la taille du cerveau de cette espèce (plus importante que celle de la souris) favorable en TEP. Rats Mâles : Similairement aux autres études réalisées sur ce modèle et afin de limiter une possible variabilité dans notre étude (le LPS induisant des effets différents en fonction du sexe) et de réduire au maximum le nombre d’animaux, le choix se porte uniquement sur le sexe masculin.

108 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. On leur implante sous la peau un dispositif puis on y dépose la bactérie Staphylococcus aureus, avant un prélèvement du cœur et une dislocation cervicale, pour tester un implant recouvert d'une molécule antibactérienne contre le biofilm. Le porteur écarte tout anti-inflammatoire, qui risquerait d'aggraver l'infection, et n'attend surtout que des atteintes locales. Il répond à la "demande de l'industriel" et présente l'essai in vivo comme un "besoin incontestable".

Objectifs

L’objectif de ce projet d’évaluer l’efficacité d’un implant coaté d’une molécule antibactérienne sur la réduction du biofilm microbien dans un modèle d’infection d’implant sous-cutané à Staphylococcus aureus chez la souris.

Bénéfices attendus

Les bénéfices attendus de ce projet sont de pouvoir développer un matériel innovant permettant de réduire ou même d’inhiber l’apparition d’un biofilm bactérien sur un matériel étranger chez l’homme. Les biofilms bactériens sont généralement définis comme des agrégats de cellules bactériennes attachés à une surface et enrobés d’une matrice visqueuse. La formation d’un biofilm se fait selon un modèle bien établi et suit différentes étapes (adhésion, croissance, maturation et dispersion). On estime que 80 % de la biomasse microbienne de notre planète réside sous forme d’un biofilm. Le biofilm protège les bactéries et leur permet de survivre dans des conditions environnementales hostiles. Les bactéries du biofilm peuvent résister à la réponse immunitaire de l’hôte et sont beaucoup plus résistantes aux antibiotiques et aux désinfectants que les cellules bactériennes planctoniques (non adhérentes). Ainsi, la présence de biofilm dans les infections est particulièrement redoutée en clinique (ex : prothèse orthopédiques, sondes de ventilation mécanique, cathéters veineux…). Parmi les espèces bactériennes largement retrouvées dans les biofilms figurent les espèces du genre Staphylococcus sp.

Procédures

La mise en place de l’implant coaté ou non en position sous-cutanée chez la souris sera réalisée sous anesthésie fixe en intra-péritonéal (kétamine 50mg/kg + xylazine 10 mg/kg). Les flancs seront rasés puis désinfectés par un cycle Bétadiné. Une incision cutanée de 0.5cm sera réalisée stérilement et l’implant sera inséré dans la poche ainsi constituée. L’infection bactérienne sera effectuée dans un même temps en déposant 50µL de l’inoculum au contact de l’implant dans la poche sous-cutanée. Deux points de suture seront appliqués à l’issue. Les souris concernées par la phase 1 du projet seront soumis à un prélèvement intracardiaque sous anesthésie fixe (kétamine 50mg/kg + xylzaine 10 mg/kg) avant la mise à mort par dislocation cervicale. Toutes les autres souris seront mises à mort comme précédemment cité sans prélèvement intracardiaque.

Impact sur les animaux

S’agissant d’un matériel étranger non connu les effets indésirables attendus pourraient principalement être de nature tissulaires (nécrose au site d’implantation, œdème, hématome, altération de la morphologie tissulaire. Aucune atteinte systémique liée à l’infection n’est attendue (vérifié dans d’autres études réalisées par le laboratoire).

Devenir

Tous les animaux seront mis à mort à la fin de l’étude afin de récupérer l’implant et le tissu environnant pour une quantification bactérienne.

Remplacement

Lors du développement de nouvelles stratégies anti-infectieuses, les molécules ou matériaux sont tout d’abord testées par des méthodes traditionnelles in vitro. Ces études in vitro sont indispensables à l’avancée des travaux de recherche et développement mais ne suffisent pas à déterminer l’efficacité en conditions réelles des traitements en développement. En effet, de nombreux échecs thérapeutiques ont été décrits malgré une bonne sensibilité in vitro du pathogène à la molécule d’intérêt. Ainsi, la mise en place de méthodes d’évaluation préclinique in vivo des agents anti-infectieux dans des systèmes plus complexes constitue un besoin incontestable et est devenue l’une des exigences des sociétés savantes telles que l’EMEA (European Medicines Agency).

Réduction

Le nombre d’animaux nécessaire à cette étude a été réduit au maximum (5 souris pour la phase pilote et 10 souris pour la troisième partie du projet) qui permettront de répondre aux hypothèses énoncées et permettre une analyse statistique fiable (estimation de la diminution de la charge bactérienne sur l’implant et dans le broyat du tissu environnant par une analyse Anova (test post hoc Bonferroni)). Pour la première partie (étude de la toxicité, le nombre d’animaux a été réduit à 5 par groupe).

Raffinement

D’une façon générale pour l’ensemble de l’étude, la prise d’anti-inflammatoires est contre indiquée du fait de l’interaction reconnue avec les modulateurs de l’inflammation, et risquerait même de faire flamber l’infection. Lors de la mise en place de l’implant, les souris seront anesthésiées par un mélange de kétamine (50 mg/kg) + xylazine (10 mg/kg). L’incision cutanée réalisée ne dépassant pas 5mm, deux points de suture seront appliqués à l’issue. Les souris reprennent une activité normale dès leur réveil et ne présentent pas de signes de souffrance particuliers. Par ailleurs, il s’agit d’une infection très localisée et en aucun cas une infection systémique n’est anticipée. Enfin, un enrichissement du milieu (jouets en plastique, igloos en carton) sera utilisé et une surveillance bi quotidienne sera réalisée tout au long de l’étude.

Choix des espèces

Les modèles de biofilm sur implant utilisent le plus souvent le cochon d’Inde ou la souris. Dans notre cas, la demande de l’industriel a porté sur l’utilisation de la souris. Des souris Balb/cByJ de 8 semaines de façon à avoir un poids corporel de 26-27g

10 000 rongeurs, 5 000 souris et 5 000 rats, vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Ils reçoivent un candidat médicament par gavage ou injection puis subissent des prélèvements de sang et de tissus, parfois multiples, aux veines rétro-orbitaire, mandibulaire, saphène ou caudale, pour analyser la pharmacocinétique de molécules. Le porteur indique que l'effectif et le stade des animaux sont fixés par le "donneur d'ordre". Il conclut qu'aucune méthode alternative ne permet ces analyses et juge le recours à l'animal "nécessaire".

Objectifs

La collecte de sang et de tissu sur rongeur est une étape nécessaire lors de recherches concernant un nouveau candidat médicament. En effet, elle permet l’analyse de la pharmacocinétique d’un composé concernant son absorption / résorption, sa distribution, son métabolisme et son élimination. L’objectif de la présente étude est de déterminer les méthodes de prélèvements sanguins et / ou tissulaires qui vont être nécessaires pour ces analyses.

Bénéfices attendus

Lors du développement d’un candidat médicament il est essentiel, au-delà de la recherche d’efficacité dans l’aire thérapeutique ciblée, de connaitre ses propriétés concernant sa pharmacocinétique. Cela permet d’obtenir des informations sur différentes caractéristiques comme son absorption / résorption, sa distribution, son métabolisme et son élimination. Afin d’obtenir ces informations, il est nécessaire de réaliser des dosages à partir d’échantillons sanguins et / ou tissulaires.

Procédures

La collecte de sang et de tissu sont des demandes fréquentes dans les études de recherche préclinique. Ils permettent de réaliser des mesures de paramètres biochimiques. Les différents prélèvements sont réalisés soit à la suite d’un test comportemental soit sur des animaux ayant seulement reçus le traitement du candidat médicament (prélèvement unique ou multiple); ils sont réalisés sur tout l’effectif de tous les groupes expérimentaux.

Impact sur les animaux

1- Les administrations - Elles sont réalisées une seule fois avant le prélèvement. Lors de l’administration d’un nouvel agent thérapeutique, différents effets indésirables peuvent être observés : inconfort dû à l’injection, des effets secondaires dus aux produits (comme la sédation par exemple) 2- Les prélèvements - Ils sont réalisés après l'administartion des produits. Les prélèvements de fèces sont réalisés sur des animaux vigiles, les autres prélèvements sont réalisés exclusivement sous anesthésie générale (à l’isoflurane).

Devenir

Les animaux sont mis à mort pour des analyses post mortem.

Remplacement

A ce jour, il n’existe pas de méthode alternative pour permettre l’analyse de la pharmacocinétique d’un candidat médicament à la suite d’un traitement, le recours à l’animal de laboratoire s’avère donc nécessaire pour étudier l’efficacité de nouvelles molécules.

Réduction

Le nombre total d'animaux utilisés pour une étude est fonction du nombre de groupes et du nombre d'animaux par groupe nécessaire pour l'obtention de résultats statistiquement interprétables lors des bioanalyses. Compte tenu de la variabilité interindividuelle des variables mesurées, ce nombre a été fixé à 10 animaux par groupe. L'utilisation d'un nombre inférieur d'animaux a une probabilité importante d'entraîner la non-validité des analyses, conduisant à les refaire, et par conséquent à utiliser un nombre d'animaux plus élevé. Les données sont exprimées sous forme de moyenne et d'erreur standard de la moyenne (SEM). La différence entre les groupes est évaluée à l'aide de tests paramétriques : t de Student et de l'analyse de la variance (ANOVA) suivi du test de Tukey. Une valeur de p ≤ 0,05 est considérée comme statistiquement significative.

Raffinement

Les animaux sont hébergés dans des locaux appropriés et dans des cages contenant des enrichissements conformément aux standards réglementaires. Dans le cas de prélèvements multiples (sang par sinus rétro-orbitaire, mandibulaire, saphène ou caudale), un suivi approfondi est effectué après chaque ponction pour vérifier : 1) que l’animal se réveille correctement; 2) qu’il y a bien un arrêt du saignement et 3) qu’il n’y a pas d’effets secondaires suite au prélèvement. Leur état sanitaire sera évalué quotidiennement selon notre grille de surveillance. De ce fait, si un animal atteint à un moment donné de l’expérience, un de ces points limites définis, il sera immédiatement mis à mort.

Choix des espèces

Les rongeurs sont des modèles simples à élever et leur reproduction est relativement bien contrôlée. De plus, la proximité clinique entre les modèles rongeurs et les maladies humaines rendent ces analyses de pharmacocinétiques fiables pour l’étude des caractéristiques de candidats médicaments. Les lignées de souris utilisées (selon les protocoles) sont : C57Bl/6 J ou SWISS. D'autres lignées de souris peuvent également être utilisées : C57Bl/6 N, BALB/c, DBA/2, BTBR... Les lignées de rats utilisées (selon les protocoles) sont : Wistar et Sprague-Dawley. D'autres lignées de rats peuvent également être utilisées : SHR... Le stade de développement est déterminé par le donneur d’ordre en fonction de l’âge auquel est destiné le candidat médicament chez l’homme. Selon les études : 3 à 52 semaines au moment du prélèvement.

180 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, la plupart tuées à l'issue et dix réutilisées pour la formation de praticiens. Souris immunodéficientes greffées d'un carcinome à cellules de Merkel, elles reçoivent des injections intraveineuses hebdomadaires d'un anticorps-médicament à doses croissantes, avec prélèvements sanguins, pour fixer la dose à retenir avant un essai clinique. Le porteur définit des points limites au pelage "piqué", à une perte de 20% de poids ou à un volume tumoral dépassant 1 cm³. Il présente le modèle murin immunodéficient comme "indispensable" faute d'autre modèle disponible.

Objectifs

L’objectif du présent projet est d’optimiser le schéma thérapeutique du produit étudié dans le but de mettre en place un essai clinique de phase 1 chez l’Homme. Ce projet doit donc permettre de déterminer l'effet dose-réponse du traitement envisagé, la dose minimale efficace et la dose optimale permettant d’observer une réponse objective durable sur la régression tumorale en modèle de xénogreffe murin de lignées de CCM. De plus, cette étude permettra l’obtention d‘informations préliminaires sur la tolérance du produit, permettant d’orienter une étude de tolérance à mener sur une seconde espèce de rongeur (rats).

Bénéfices attendus

Ce projet doit donc permettre de déterminer l'effet dose-réponse du traitement envisagé, la dose minimale efficace et la dose optimale permettant d’observer une réponse objective durable sur la régression tumorale en modèle de xénogreffe murin de lignées de CCM. De plus, cette étude permettra l’obtention d‘informations préliminaires sur la tolérance du produit, permettant d’orienter une étude de tolérance à mener sur une seconde espèce de rongeur (rats).

Procédures

Les différentes doses préalablement définies (2, 5, 10 et 20 mg/kg) seront injectées une fois par semaine pendant cinq semaines en intra-veineuse (directement dans la veine caudale) sous un volume de 0.2 ml. Les animaux (demi-groupe) auront également un prélèvement de sang en submandibulaire à 6 et 21 jours permettant ainsi que chaque souris ne subisse qu'un seul prélèvement sanguin au cours de l'étude.

Impact sur les animaux

points limites: aspect « piqué » du pelage, perte de poids de 20% et prostration des animaux, volume tumorale supérieur à 1 cm3 ou apparition d’ulcération

Devenir

Les souris utilisées pour la formation des pratricien seront réutilisés

Remplacement

L’efficacité de l’ADCTIMER a été préalablement démontrée in vitro et in vivo en modèle de xénogreffe murin. L’étude préliminaire in vivo consistait à l’évaluation de l’efficacité des 10 mg/kg suivant le schéma thérapeutique de 3 injections IV, chacune espacée de 15 jours. Cette étude a montré que la dose de 10 mg/kg induit une stabilisation de la croissance tumorale. Dans ces nouvelles études, un nouveau schéma thérapeutique d’une injection toutes les semaines pendant trois semaines (schéma thérapeutique usuellement utilisé en clinique pour un ADC) ainsi que trois nouvelles doses (une dose faible, une dose intermédiaire et une dose forte) seront évaluées. Cette étude apportera des informations clés pour la détermination de la dose optimale permettant à la fois une réponse anti-tumorale franche et une bonne tolérance du produit. Ces éléments, essentiels pour le développement d’un nouveau biomédicament et de son évaluation en phase I, nécessitent le passage par un modèle in vivo.

Réduction

La détermination du nombre de groupes et les doses testées sont basées sur les résultats des tests de cytotoxicité in vitro et in vivo préalablement réalisés au laboratoire réduisant ainsi le nombre de souris utilisées.

Raffinement

Les souris seront dans des cages enrichies avec des maisonnettes en plexiglas et du papier absorbant. Du fait du statut immuno-déficient des souris, l’ensemble du matériel d’enrichissement sera stérilisé. La douleur et l’inconfort pouvant être subit durant ce projet par les animaux sont un maximum réduit. Afin de réduire la douleur pouvant être par l'injection du produit ou du véhicule en intraveineuse, l'utilisation d'une pomade anesthésiante sera systématiquement faite.

Choix des espèces

Le seul modèle disponible étant des lignées carcinomateuses humaines, l’utilisation d’un modèle murin immunodéficient est indispensable. Les souris NOD/SCID sont un modèle de référence dans les études de xénogreffe 7 semaines (incluant la semaine d’acclimatation. Stade physiologique : croissance) Pour la formation , des souris Balb/c seront alors utilisées comme modèle par soucis de coût par rapport aux souris NOD/SCID mais également parce que ces souris seront plus facilement réutilisées pour des expérimentations.

35 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Elles reçoivent une greffe de cellules de glioblastome dans le cerveau puis des nanoparticules par voie intraveineuse et des irradiations, une partie étant tuée précocement pour l'analyse des tissus, afin de tester une thérapie photodynamique activée par rayons X. Le porteur relie le passage en gravité modérée aux anesthésies et transports répétés vers le site d'imagerie. Il conclut que le remplacement n'est "clairement pas possible" pour reproduire une tumeur cérébrale.

Objectifs

ll s'agit de valider le bénéfice d'une thérapie photodynamique activée par des rayons X sur un modèle de tumeurs cérébrales orthotopiques implantées chez la souris. Ce projet permettra de renforcer les effectifs et les résultats issus d'une étude préliminaire afin d'avoir une meilleure robustesse statisitique. L'utilisation de souris satellites (souris mises à mort précocémment pour l'observation des tissus au microscope pour observer l'effet précoce du traitement) permettra de caractériser par histologie les effets du traitement X-PDT régulièrement après l'adminitration du traitement.

Bénéfices attendus

Ce projet mené en recherche préclinique permettra d'estimer si cette approche expérimentale est applicable par la suite chez l'Homme. Il permettra à long terme de développer de nouvelles stratégies thérapeutiques pour le traitement de ce type de tumeurs cérébrales très aggressives (glioblastome) en médecine humaine.

Procédures

Procédure 1 : Xénogreffe intracérébrale : implantation de cellules tumorales dans le tissu cérébral (35 souris au total pour une durée d'1h environ par animal, répété une seule fois en début d'étude) Procédure 2 : Administration intra-veineuse des nanoparticules sur souris vigiles 1h avant les irradiations : cette procédure ne nécessite pas d'anesthésie, la technique étant parfaitement maitrisée par les membres du laboratoire (durée 1min, 19 souris concernées avec 2 réitérations)

Impact sur les animaux

Anésthésie chimique ainsi que transport sur site d'imagerie répétés d'où passage de la saisine en classe modérée.

Devenir

Procédure 1 "xénogreffe intracérébrale" (implantation de cellules tumorales dans le tissu cérébral) : tous les animaux sont gardés en vie (implantation tumorale étant l'étape clé indispensable du projet) Procédure 2 "administration des traitements" : tous les animaux sont gardés en vie (pour permettre par la suite d'évaluer l'efficacité des traitements) Procédure 3 "suivi par imagerie" : tous les animaux sont gardés en vie sauf si un animal a atteint un des points limites décrit précédemment, il sera dans ce cas mis à mort à l'issue de la procédure. En outre, les animaux satellites (souris mises à mort précocémment pour l'observation des tissus au microscope pour observer l'effet précoce du traitement) pour lesquels le temps cinétique prévu est atteint (Jn+4, Jn+11, Jn+18) seront mis à mort à l'issue de la procédure en vue d'analyses histologiques.

Remplacement

Le remplacement des expérimentations animales par des méthodes alternatives n’est dans ce contexte clairement pas possible puisque le développement et la réponse au traitement in vivo de tumeurs cérébrales dépend de phénomènes biologiques complexes (intravasation, extravasation, envahissement du parenchyme cérébral, angiogénèse...). De plus, la mise en place d’une tumeur est un phénomène multifactoriel impliquant différents types cellulaires (cellules tumorales, cellules endothéliales, stroma...). L’ensemble de ces facteurs complexes ne peut être appréhendé qu’in vivo sur un modèle animal. L’évolution de l’intensité de bioluminescence sera un indicateur d’efficacité des traitements. De plus, chaque groupe sera caractérisé par une courbe de survie. Les survies moyennes seront comparées par test de Kruskal-Wallis suivi d’un test post-hoc si la différence entre tous les groupes est significative.

Réduction

Les données issues d'une étude antérieure nous ont permis de réaliser un premier suivi en imagerie de la croissance des cellules U251 -Luc implantées en stéréotaxie (procédure chirrugicale permettant d'implanter les cellules tumorales directement dans une région bien précise du cerveau), en traitant par la voie X-PDT. Les résultats étant prometteurs, il est cependant nécessaire de compléter les effectifs pour avoir une meilleure fiabilité statistique mais les données générées par cette première étude seront exploitées permettant ainsi de réduire le nombre d'animaux utilisés dans cette étude complémentaire. L'estimation de l'efficacité de la thérapie par imagerie par Bioluminescence nécessite un suivi longitudinal des souris. Chaque animal sera son propre témoin ce qui constitue une stratégie permettant une utilisation judicieuse des animaux et assure une rigueur scientifique

Raffinement

Une attention toute particulière sera portée aux animaux d'une part après l'implantation de la tumeur (pesée quotidienne, observation quotidienne du comportement, vérification de l'alimentation et de l'hydratation, désinfection et vérification de la bonne cicatrisation de la plaie) . L'atteinte d'un point limite décrit précédemment dans le descriptif des procédures conduira à la mise à mort de l'animal. Une attention toute particulière sera également portée lors du transport des animaux sur le site d’imagerie à NancycloTEP, notamment par le maintien d'une température optimale (par l'intermédiaire de bouillottes chauffantes placées sous les cages). Ce transport se fera toujours sous conditions éveillées. Les animaux bénéficieront en permanence d'un enrichissement sous forme de feuilles de sopalins et de bâtonnets en bois à ronger. De plus, une analgésie sera administrée lors des procédures invasives (chirurgie d'induction tumorale)

Choix des espèces

Souris : pour nos expérimentations, nous travaillerons sur des modèles de tumeurs humaines implantées chez des rongeurs immunodéprimés. Ces modèles sont très largement décrits dans la littérature et sont très pertinents dès lors qu'il s'agit d'évaluer de nouveaux agent diagnostiques ou thérapeutiques Des souris âgées de 6 semaines sont utilisées, à un stade où leur conformation crâniale correspond à celle de l’atlas de stéréotaxie de Paxinos et Franklin.

30 240 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Elles reçoivent des psychostimulants ou des opiacés par gavage ou injection pour induire une sensibilisation comportementale, puis subissent un test comportemental avant un prélèvement de sang et de cerveau, afin d'évaluer des candidats médicaments contre l'addiction. Le porteur signale des effets indésirables possibles comme des crampes abdominales ou une sédation. Il affirme qu'aucun test in vitro ni modèle informatique ne peut rendre compte du comportement et conclut à l'absence d'alternative.

Objectifs

Les psychostimulants, tels que la D- amphétamine et la cocaïne, et les opiacés, tels que la morphine et l'héroïne, ont en commun la capacité de provoquer une dépendance chez l'homme et d'augmenter la libération de dopamine (DA) dans le noyau accumbens. Les mêmes médicaments induisent également une hyperactivité locomotrice chez les rongeurs et déclenchent une sensibilisation comportementale après des injections répétées. L'objectif de cette étude sera : 1) de mettre en place, chez la souris, un modèle de sensibilisation comportementale induite par une drogue et 2) de tester l’efficacité de médicament candidat dans ce modèle.

Bénéfices attendus

Les études animales précliniques reposent sur des modèles de rongeurs bien validés pour faciliter la compréhension des mécanismes et ainsi améliorer sa prise en charge. Ainsi, ce modèle animal peut être utile pour tester de nouvelles molécules candidates pour améliorer la prise en charge des patients pour une addiction et leur procurer une meilleure qualité de vie.

Procédures

La collecte de sang et le prélèvement de cerveau sont des demandes fréquentes dans les études de recherche préclinique. Ils permettent de réaliser des mesures de paramètres biochimiques. Les différents prélèvements (sang + cerveau) sont effectués à la fin du test comportemental ; juste avant la mise à mort de l’animal.

Impact sur les animaux

Lors de l’administration d’un nouvel agent thérapeutique, certains effets indésirables tels que les crampes abdominales ou la sédation, peuvent apparaitre. Les administrations sont réalisées avant le test. Le mode et le nombre d’administrations des solutions sont déterminés en fonction des caractéristiques pharmacologiques des produits. La voie orale (gavage) est généralement privilégiée pour administrer le ou les produits étudiés parce que c’est celle qui sera prescrite chez l’homme. Le cas échéant, par exemple si le produit administré est destiné à être administré par d’autres voies chez l’homme, ou si sa biodisponibilité nécessite un autre mode d’administration, les voies intrapéritonéale, sous cutanée, intraveineuse ou intranasale peuvent être choisies.

Devenir

Pour des mesures de paramètres biochimiques, les animaux seront soumis à la fin de l’étude à un prélèvement sanguin et de cerveau.

Remplacement

L’étude du comportement animal est une étape essentielle dans le développement des médicaments actifs sur le système nerveux. L’effet de molécules sur le comportement est la conséquence de leur action au niveau de l’ensemble de l’organisme et en particulier sur le système nerveux. La mise en évidence de ces effets est réalisée sur un organisme vivant entier. Pour être valide, un modèle alternatif devrait prendre en compte l’ensemble des phénomènes pharmacologiques, biochimiques et physiologiques qui ont lieu chez l’animal. A ce jour, aucun test in vitro ou modèle informatique ne permet de rendre compte de l’ensemble de ces phénomènes et en particulier ceux qui conditionnent le comportement. Les tests utilisés pour les études comportementales ne peuvent pas donc être remplacés par des méthodes alternatives. Pour le présent projet : il n’existe aucun modèle de sensibilisation comportementale induit par une drogue ou un médicament induisant une dépendance alternatif à l’animal.

Réduction

Le nombre d’animaux utilisés pour chaque étude est fonction du nombre de groupes et du nombre d’animaux par groupe nécessaire pour l’obtention de résultats statistiquement exploitables. Il correspond généralement à ce qui est classiquement utilisé en expérimentation animale. Les données sont présentées en moyenne et d’erreurs standard de la moyenne (SEM). La différence entre les groupes est évaluée à l'aide de tests paramétriques : t de Student et de l'analyse de la variance (ANOVA). Une valeur de p ≤ 0,05 est considérée comme statistiquement significative. NB : Les tests paramétriques sont utilisés en première intention car présentant une puissance statistique supérieure aux tests non paramétriques c’est-à-dire permettant la mise en évidence d’une différence avec des effectifs plus faibles.

Raffinement

Nous portons une attention particulière au raffinement des conditions d’hébergement (enrichissement du milieu, soin aux animaux) et d’expérimentation (méthode de manipulation, durée du test), afin d’assurer à nos animaux des conditions de vie les meilleures possibles. Les animaux seront pesés et leur état général quotidiennement évalué selon notre grille de surveillance pour détecter des signes éventuels de douleurs. De ce fait, si un animal atteint à un moment donné de l'expérience, un de ces points limites définis, il sera immédiatement mis à mort.

Choix des espèces

Les rongeurs sont des modèles simples à élever et leur reproduction est relativement bien contrôlée. Dans le cas de ce projet, la proximité clinique entre le modèle de souris et la maladie humaine fait de celui-ci le modèle le plus fiable pour étudier l’effet des traitements sur cette maladie dans toute sa complexité. La lignée de souris utilisée est : C57Bl/6 5-20 semaines au moment du test. Les molécules développées sont destinées à des adultes.

720 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Elles reçoivent des injections virales et une fibre optique implantée dans le cerveau sous anesthésie, subissent une stimulation magnétique répétée puis une inhibition optogénétique, avant une perfusion intracardiaque, pour étudier les effets de la stimulation transcrânienne sur la dépression. Le porteur qualifie les effets indésirables de "faibles" et décrit une chirurgie à "impact léger", alors que la procédure est classée en gravité modérée. Il affirme qu'aucune méthode in vitro ne peut répondre à la question posée.

Objectifs

Les troubles dépressifs sont la principale cause d’invalidité dans le monde. Cependant l’efficacité des antidépresseurs est insuffisante chez un grand nombre de patients, ce qui nécessite une meilleure caractérisation des mécanismes neurobiologiques de la maladie ainsi que l’investigation de thérapies alternatives. La stimulation cérébrale magnétique transcrânienne répétée (rTMS) permet de modifier durablement l’activité cérébrale d’une région corticale ciblée via l’application d’une série d’impulsions magnétiques. Ses mécanismes d’action restent peu connus. L’objectif du projet est dans un premier temps de caractériser les effets de la rTMS par photométrie de fibre dans le cerveau de la souris (technique expliquée dans le déroulé du projet). Cette technique permet de suivre en direct l’activité d’une population neuronale à l’échelle d’une région cérébrale. La région d’intérêt à stimuler est le cortex préfrontal médian (mPFC), car il a été montré dans notre équipe que la rTMS du mPFC permet l’amélioration de certains phénotypes dépressifs dans un modèle murin de dépression. Cependant, le rayon d’action de la sonde que nous utilisons pour la rTMS n’a pas été décrit systématiquement in vivo, d’où la nécessité de caractériser la rTMS avec une technique permettant de suivre en direct les modifications de l’activité neuronale. Dans un second temps, l’objectif sera de caractériser plus en détail l’effet thérapeutique des stimulations. Une fois que nous aurons mieux caractérisé la stimulation et ciblé avec plus de précision le mPFC par rTMS, nous allons investiguer quelle projection du mPFC est impliquée dans l’amélioration des phénotypes dépressifs après rTMS. En particulier, le mPFC projette directement vers l’amygdale et le striatum ventral, et indirectement vers l’hippocampe. Ces trois régions et le mPFC étant dérégulées dans la dépression, il est important de déterminer le rôle de chacune de ces projections dans la réponse thérapeutique à la rTMS. Pour cela, nous allons d’abord caractériser la connectivité fonctionnelle au repos 3 jours après la fin d’un traitement de 5 jours consécutifs de rTMS du mPFC. En s’appuyant sur ces résultats, nous allons ensuite étudier l’impact d’une inhibition optogénétique des projections du mPFC vers l’amygdale, l’hippocampe, et le striatum ventral. L’inhibition de ces projections une à une pendant le traitement par rTMS nous permettra d’identifier quelle(s) projection(s) est impliquée dans la réponse thérapeutique.

Bénéfices attendus

Ce projet pourra permettre une meilleure utilisation de la stimulation magnétique dans les modèles précliniques de maladies neuropsychiatriques murins grâce à une caractérisation plus détaillée de la seule sonde disponible pour les rongeurs (initialement mise au point pour le modèle rat). En se basant sur ce meilleur contrôle de la stimulation, cette étude pourra permettre d’identifier la (ou les) projection du mPFC ayant un effet dans le rétablissement des phénotypes anxieux et/ou dépressifs. Cela est important pour mieux comprendre les effets de la rTMS chez l’homme et l’animal, mais aussi pour développer de potentielles approches thérapeutiques plus spécifiques dans une approche translationnelle.

Procédures

Tous les animaux seront soumis à des injections virales et à l’implantation de fibre optique sous anesthésie générale (isoflurane), l’intervention durant environ 90 min. Une seconde intevention sous anesthésie générale est la rTMS, qui n’est pas invasive et consiste à placer la sonde magnétique à proximité du crâne de l’animal. 640 animaux au total suivront cette procédure, qui dure environ 10 min et est répétée sur 5 jours consécutifs. Une dernièree intervention sous anesthésie générale également est l’inhibition de l’activité neuronale par optogénétique, qui se fera pendant la rTMS (sur la même durée, 10min) via la fibre optique préalablement implantée et connetée à générateur délivrant des pulses de lumière (10Hz, 10ms) sur une durée de 500ms pendant 20s.

Impact sur les animaux

Peu d’effets indésirables sont à prévoir dans le projet. Le modèle de dépression que nous envisageons d’utiliser a un impact faible sur le bienêtre des animaux. La rTMS n’a pas d’impact sur le bien-être. La chirurgie permettant l’injection du vecteur viral puis l’implantation de la fibre optique pour la photométrie et l’optogénétique a un impact léger sur le bienêtre animal, les animaux récupérant rapidement de ce type de chirurgie, et l’encombrement et le poids de l’implant (canule, et fibre pendant les enregistrements) étant faibles : de nombreux laboratoires ont déjà utilisé ce type d’approche sans encombre sur l’animal mobile et éveillé sans gêne majeure.

Devenir

Tous les animaux seront mis à morts lors de la perfusion intracardiaque . Cette procédure est nécessaire pour la caractérisation histologique de l’expression des vecteurs viraux et du placement des fibres optiques.

Remplacement

Aucune méthode alternative in vitro n’est disponible à ce jour pour répondre à la problématique posée. Le stress chez l’animal, comme modèle de pathologie psychiatrique humaine, repose sur l’observation du comportement de l’animal vivant. L’étude de la réponse cérébrale et comportementale à la rTMS nécessite également l’utilisation d’animaux.

Réduction

Les effectifs sont optimisés, les analyses tissulaires nécessitent une taille d’effectifs suffisante compte tenu de la variabilité inter-individuelle (n=20 sujets par groupe expérimental en tenant compte du taux de succès des chirurgies évalué à ~70%). De plus, la rationalisation des procédures permet d’optimiser l’utilisation des échantillons cérébraux prélevés. Les phases de mise au point des chirurgies (étapes 1) et 2) dans la description du projet) font partie de cette optimisation afin de réduire le nombre d’animaux dans les étapes ultérieures, et seront arrêtées une fois la technique mise au point.

Raffinement

Les conditions d’élevage des animaux seront optimales au regard des normes en vigueur avec enrichissement du milieu (cabanes plexiglass et cartons, tubes). Les animaux recevront un traitement analgésique avant, juste après et 24 à 48h suivant l’intervention, puis si nécessaire un traitement antibiotique. Chaque animal est placé sur une couverture thermorégulée pour éviter toute hypothermie. Les cornées sont protégées de la déshydratation. L’anesthésie gazeuse est ici privilégiée pour mieux contrôler la profondeur d’anesthésie et pour une meilleure récupération post-opératoire. Une surveillance post-opératoire d’une semaine est réalisée pour suivre chaque souris et intervenir si nécessaire.

Choix des espèces

Les similarités entre la neurobiologie humaine et celle de la souris, ainsi que l'expérience du laboratoire dans l'évaluation comportementale des rongeurs, l’implémentation d’un modèle de dépression et de neurostimulation, ainsi que la possibilité d’utiliser des vecteurs viraux permettant l’utilisation de l’optogénétique font de la souris le modèle le plus pertinent. Les animaux seront adultes (âgés d’environ 8 semaines ou plus) au début de l’étude. Justification : il s’agit de comprendre ces phénomènes dans un cerveau adulte (8 semaines correspondant au début de l’âge adulte chez la souris.