Rongeurs
Evaluation des composés thérapeutiques ciblant les maladies associées aux Immunoglobulines G4 (IgG4-RD).
- Recherche appliquée
- Troubles immunitaires
- Recherche fondamentale
- Système immunitaire
2 160 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Cette prestation menée pour des laboratoires partenaires utilise des souris porteuses d'une mutation reproduisant une maladie liée aux immunoglobulines G4, avec injections de composés et prélèvements de sang et d'urine sur des animaux dès l'âge de deux semaines maintenus avec leur mère. Le porteur indique n'administrer aucun analgésique, au motif qu'il fausserait la réponse immunitaire observée. Il affirme que le modèle doit être évalué à l'échelle de l'"organisme entier" et qu'aucune méthode alternative ne le permet.
Objectifs
Les différents laboratoires privés et publics pour lesquels nous réalisons des prestations cherchent à connaître l’impact de leurs composés thérapeutiques sur les maladies associées aux immunoglobulines G4 (IgG4-RD). Ces maladies sont des troubles fibro-inflammatoires chroniques graves à médiation immune qui se traduisent souvent par des niveaux élevés de protéines dans le sang (IgG4), dans les urines et par le développement de masses semblables à des tumeurs touchant plusieurs organes chez l’homme. Ses différentes manifestations cliniques rendent son diagnostic difficile. Les traitements conventionnels visent à atténuer l'inflammation par l'utilisation anti-inflammatoires mais le taux de rechute (40%) et les conséquences de leur prise sur le long terme sont importants. Le présent projet propose d’évaluer l’efficacité de nouveaux composés thérapeutiques ciblant les IgG4-RD afin d’augmenter les chances de rémission. Pour cela, nous disposons d’un modèle murin très bien caractérisé nommé LATY136F qui développe spontanément un syndrome lymphoprolifératif ayant des caractéristiques immunopathologiques semblables aux IgG4-RD chez l’homme. Ce modèle nous permet d’envisager l’étude de composés à visée thérapeutique afin d’évaluer leur efficacité sur la mise en place et l’évolution des IgG4-RD. Pour cela, nous évaluerons les différentes populations cellulaires du système immunitaire de ces souris après injection de composés thérapeutiques.
Bénéfices attendus
Ce projet permettra d’évaluer en phase pré-clinique l’efficacité des composés thérapeutiques ciblant les maladies chroniques graves associées aux IgG4. La prévalence exacte de ces maladies n’est pas connue en partie à cause de son diagnostic difficile à établir et à les dissocier des maladies chroniques connues. Actuellement, les traitements reposent sur l’utilisation d’agents anti-inflammatoires et 40% des patients sont en rechutes. Ainsi, la découverte de nouveaux agents thérapeutiques est nécessaire afin d’augmenter les chances de rémission des patients. Ce projet permettra d’évaluer à la fois l’effet des composés thérapeutiques sur l’initiation et le développement des IgG4-RD.
Procédures
La procédure expérimentale consiste en l’injection intra-péritonéale (i.p) ou sous-cutanée (s.c) de composés thérapeutiques visant à diminuer ou empêcher le développement spontané du syndrome lymphoprolifératif chez les souris LatY136F, modèle qui reflète les maladies associées aux IgG4 chez l’homme. Chaque individu sera manipulé pour : - les collectes de sang et d’urine à J0 et en fin d'expérimentation (=10 semaines) pour déterminer l'évolution des protéines dans le sang et les urines et d'en conclure sur l’efficacité du traitement. Cette intervention est rapide et dure environ 2 minutes par souris pour la récolte du sang et de l'urine. - les pesées hebdomadaire (30 secondes par souris) - les injections des composés thérapeutiques par voie i.p ou s.c en fonction du type de molécule et de la demande des partenaires. La durée d’injection par voie i.p est de 30 secondes par souris. La durée d’injection par voie s.c est de 3 min et 30 secondes temps comprenant la phase d’endormissement de 3 min à l’isoflurane et 30 secondes pour l’injection. -les anesthésies générales gazeuses à l’isoflurane dans le cas d’injection des composés thérapeutiques en s.c d'une durée de 3 minutes. L’expérimentation se terminera lorsque les souris auront 12 semaines. Le jour de l’arrêt expérimental, les souris seront mises à mort pour le prélèvement des organes lymphoïdes et non lymphoïdes en vue de l’immunophénotypage et des études histologiques.
Impact sur les animaux
Les tests d’efficacité de composés thérapeutiques sur les maladies liées aux-IgG4 n’entraineront pas d’effet indésirable chez les animaux dans la mesure où les doses injectées sont préalablement testées pour leur toxicité chez nos laboratoires partenaires. Toutefois, lors de l’expérimentation les animaux seront soumis à plusieurs actes techniques pouvant engendrer du stress notamment lors des contentions, des collectes de sang et d’urine, des pesées hebdomadaires et des injections de composés thérapeutiques pendant 10 semaines. Les injections n’entraineront pas de douleur. Tous les actes techniques seront réalisés par du personnel expérimenté et expert afin de limiter les contraintes subies par l’animal. Toutes les souris seront mises à mort à la fin de l’expérimentation pour la collecte des organes dans le but d’analyser la réponse immunitaire suite aux traitements
Devenir
Tous les animaux de l’étude seront mis à mort le jour de l’experience pour le prélèvement d’organes qui seront analysés pour la caractérisation du système immunitaire ou pour l’histologie.
Remplacement
Dans ce type de projet, aucune méthode substitutive ou alternative ne nous permettrait de nous placer dans des conditions physiologiques similaires. En effet, le modèle testé dans le cadre de cette demande doit être évalué à l’échelle de l’organisme entier, permettant ainsi la mise en place de toutes les boucles de régulation impliquées dans ce type de réponse. Le modèle murin est donc un modèle de choix pour l'étude du système immunitaire grâce aux connaissances acquises et au nombre d'outils disponibles.
Réduction
Des expériences antérieures ont permis de déterminer la « variabilité de la mesure » afin de pouvoir calculer par un test de puissance le nombre d’animaux nécessaires pour atteindre la significativité statistique selon la nature continue ou discontinue de la variable concernée. Ainsi, le nombre utilisé pour ces expériences est de 6 animaux par groupe expérimental, les deux sexes confondus, afin d’avoir des données statistiques robustes et de limiter le nombre d’expérience. Le nombre de groupe sera amené à varier selon les besoins du partenaire, notamment si plusieurs molécules, doses ou durées de traitement sont à tester. Dans la mesure du possible, les expériences sont multiplexées afin d’utiliser un seul groupe contrôle pour plusieurs groupes tests.
Raffinement
Les animaux en expérimentation sont hébergés en zone d’expérimentation en groupe de 5 individus maximum par cage et de même sexe. L’accès à l’eau et à la nourriture sera ad libitum. Dans chaque cage, le milieu est enrichi par l’ajout de deux éléments : - une maison en carton pour leur procurer un abri, - un bâtonnet de papier, que les souris pourront grignoter afin de se confectionner un nid. Ce protocole demande également l’utilisation d’animaux jeunes de 2 semaines nés au sein de notre animalerie. Les animaux seront maintenus avec leur mère pour la première injection et sevrés ensuite vers 21 jours. Les lots expérimentaux seront établis avant le début de l’expérimentation et une période d’acclimatation d’une semaine sera respectée avant le début des injections. Dans ce projet nous étudions le système immunitaire, toute administration d’analgésique entrainerait un biais de la réponse cellulaire observée. Ainsi, nous ne pouvons pas utiliser d’analgésique. Toutefois, nous veillerons au bien être animal par une surveillance quotidienne des animaux par du personnel qualifié. Tout fait notable sera consigné sur une grille de score évaluant la souffrance et le stress des animaux. Les points limites sont clairement déterminés et les animaux identifiés par une alerte feront l’objet d’une surveillance accrue et des actions seront mises en place pour palier à divers problèmes tels qu’une observation bijournalière par le personnel expérimentateur ; l’ajout de gel Diet / pâtée SAFE Energy, l’ajout de coton…
Choix des espèces
Mammifères dont 99% des gènes sont orthologues à l’homme, animal de petite taille et à reproduction rapide et bonne connaissance anatomique, physiologique et biologique de ce modèle. La physiopathologie de la souris est suffisamment proche de celle de l’homme pour que son étude soit riche d’enseignements permettant d’accroître nos connaissances sur le fonctionnement du système immunitaire des 2 espèces, avec des applications cliniques potentielles pour l’homme. Nous utiliserons des animaux à des âges différents dans la mesure où le développement de la pathologie observé est progressif. Afin de vérifier l’effet des composés thérapeutiques, nous traiterons des souris âgées de 2 semaines avant l’apparition des premiers symptômes pour vérifier si le traitement empêche ou retarde la maladie ; puis sur des souris âgées de plus de 3 semaines lorsque la pathologie est mise en place pour vérifier l’effet du traitement sur les symptômes.
Evaluation préclinique de composés dans un modèle murin d’hyperglobulinémie
- Recherche appliquée
- Troubles immunitaires
1 000 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Porteuses d'une mutation reproduisant une maladie inflammatoire humaine, elles reçoivent des composés jusqu'à deux fois par jour pendant douze semaines, avec cinq à neuf prélèvements sanguins au sinus rétro-orbital et des prélèvements urinaires. Le porteur indique que le phénotype dommageable, avec gonflement des ganglions et lésions tissulaires, s'installe vers vingt semaines, et que les composés testés peuvent induire un inconfort. Il affirme que le recours à un modèle animal est "indispensable" pour juger de l'efficacité d'un composé après une phase in vitro.
Objectifs
Chez l’homme, la maladie à IgG4 est une maladie fibro-inflammatoire systémique à médiation immunitaire. Elle se présente sous forme de dysfonctionnement d’organe ou de lésions avec infiltration lympho-plasmacytique dans un ou plusieurs organes (principalement entre autres dans les reins et les poumons) avec des symptômes relatifs à l’organe atteint. Elle peut entraîner une défaillance d’un ou plusieurs organes voire la mort si elle n’est pas traitée. Un taux élévé d’immunoglobulines caractérise également cette pathologie. L’objectif du projet est la découverte de médicament présentant des avantages thérapeutiques par rapport à l’offre médicamenteuse actuelle, capables de contrer l’augmentation des immunoglobulines permettant ainsi de diminuer la gravité des signes cliniques. Par extension, certaines maladies auto-immunes (i.e. Lupus érythémateux disséminé) pourraient également bénéficier de ces thérapies. Pour ce faire, le projet utilisera des souris homozygotes pour la mutation LATY136Fqui récapitule bon nombre des caractéristiques de la pathologie humaine.
Bénéfices attendus
Il n’y a actuellement pas de traitement spécifique de la maladie associée aux IgG4 mais les corticoïdes voire des immunosuppresseurs, permettent la régression des infiltrats inflammatoires et donc des symptômes de la maladie. L’objectif du projet est la découverte d’autres options thérapeutiques capables de contrer l’augmentation des immunoglobulines permettant ainsi de diminuer la gravité des signes cliniques. Par extension certaines maladies auto-immunes (i.e. SLE) pourraient également bénéficier de ces thérapies.
Procédures
1/ Administration des composés à tester ou de leur solvant, par voie orale ou sous-cutanée ou intra-veineuse ou intra-péritonéale, une à deux fois par jour pendant un maximum de 12 semaines sous un volume de 5 à 10mL/kg en fonction de la voie d’administration 2/ en fonction de la durée de l’étude, 5 à 9 prélèvements sanguins à la veine sub-mandibulaire ou au sinus rétro-orbital (sous anesthésie à l’isoflurane et après application locale d’analgésique) 3/ lors des études longues, au maximum 9 prélèvements urinaires (dont un au moment du sacrifice) seront obtenus par mixtion spontanée (espacés d’une semaine) 3/ Au maximum 8 prélèvements urinaires pour les études longues
Impact sur les animaux
Les signes physiologiques des homozygotes apparaissent à partir de 4 semaines d’âge (adénomégalie, lésions tissulaires) et s’amplifient au cours du temps jusqu'à atteindre un phenotype dommageable aux alentour de 20 semaines. Les composés administrés peuvent induire un inconfort. La dose pourra alors être diminuée pour l'ensemble du groupe traité. L'arrêt temporaire ou définitif du traitement pour ce groupe peut être envisagé tout en continuant l'étude pour les autres groupes. Si ces mesures ne fonctionnent pas, une mise à mort anticipée sera envisagée (avis vétérinaire). Des prélèvements sanguins seront effectués : 5 à 9 en fonction de la durée de l’étude. Au maximum, 8 prélèvements urinaires par mixion spontanée seront effectués lors des études longues (espacés d’une semaine).
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort à la fin de la procédure expérimentale, des analyses sur les organes étant nécessaires pour mesurer l’efficacité des molécules testées.
Remplacement
Après une phase de test d’évaluation d’efficacité in vitro permettant la sélection des meilleurs candidats, l’utilisation de modèles animaux mimant les pathologies humaines est indispensable pour juger de l’efficacité d’un nouveau composé
Réduction
Le modèle utilisé étant bien décrit dans la littérature, la mise au point sera ainsi limitée. Nous travaillerons sur des groupes homogènes au moment de leur inclusion dans l’étude, afin de limiter la variabilité intergroupe au seul effet du paramètre testé et générer des résultats reproductibles. Le nombre de souris utilisées par groupe sera réduit au minimum tout en permettant une analyse statistique. Une analyse statistique rétrospective permettra de calculer le nombre nécessaire et suffisant d'animaux par groupe afin d’obtenir pour chaque paramètre étudié une puissance de 80% et alpha=0.05.
Raffinement
Afin de réduire le stress, une acclimatation d’au moins 4 jours sera réalisée avant l'entrée en étude. Les animaux seront hébergés dans un environnement contrôlé en continu (température, pression, hygrométrie, renouvellement d’air, alternance jour/nuit) relié à un système d’alarme. La densité dans les cages sera en conformité avec les recommandations et autant que possible, les groupes d’animaux dans les études resteront ceux formés pendant l’acclimatation. Les animaux et leurs conditions d’hébergement (environnement, nourriture, eau de boisson) seront sous surveillance quotidienne. L’environnement des animaux sera enrichi à leur arrivée et pendant toute la période d’acclimatation (par exemple, maisons en carton, carrés de coton et feuilles de cellulose). Il sera toutefois adapté en cas de signes d’atteintes pulmonaires (élimination des sources de poussières), ou rénale (avec une litiére absorbante). La bonne connaissance de ce modèle décrit dans la littérature permettra de raffiner et d’anticiper le développement de la maladie chez l’animal et donc d’anticiper la mise à mort éthique selon des critères d’interruption prédéfinis. Afin de limiter au maximum la souffrance et l’angoisse pouvant être infligées aux animaux, une surveillance journalière ainsi que des points limites précoces et spécifiques à ce modèle ont été établis conduisant à l’arrêt temporaire des traitements ou au sacrifice anticipé de l’animal. Lors de la mise à mort les animaux seront placés sous anesthésie profonde à l’isoflurane.
Choix des espèces
L’espèce animale utilisée est la souris, notamment une souche portant la mutation LATY136F, caractérisée et décrite dans la littérature par plusieurs équipes. Nous nous appuierons sur de la bibliographie solide et sur un modèle déjà bien documenté afin d’éviter l’utilisation d’un nombre excessif d'animaux pour la mise au point. Nous utiliserons des animaux entre 4 et 16 semaines d’âge suivant l’objectif de l’étude : effet des molécules sur les taux d’IgG1 et IgE ou caractérisation de l’impact de la diminution du taux d’immunoglobulines sur les atteintes tissulaires et fonctionnelles à long terme.
Altérations cellulaires dans le vieillissement mnésique mesurées par la technique de photométrie de fibre
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
1 300 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant des niveaux de souffrance modéré et sévère. Elles subissent une chirurgie cérébrale d'environ quarante-cinq minutes, une injection intraveineuse, une restriction alimentaire et des tests de mémoire spatiale et de conditionnement provoquant une brève douleur aux pattes, pour distinguer le vieillissement normal de la maladie d'Alzheimer. Des souris âgées de dix-huit à vingt-deux mois sont comparées à de jeunes adultes. Le porteur inscrit le projet dans un "besoin" sociétal lié au vieillissement de la population et affirme qu'aucune alternative ne permet d'étudier la mémoire hors de l'animal.
Objectifs
La réalisation du présent projet intervient dans le cadre d’un besoin sociétal croissant concernant la prise en charge des individus vieillissants. En effet, le vieillissement de la population de nos sociétés occidentales est en train de devenir un problème de santé publique. Le nombre de personnes atteintes de formes pathologiques de vieillissement, comme la Maladie d’Alzheimer, est en croissance constante et se traduit par une augmentation parallèle des dépenses de santé. Cependant, un des problèmes majeur des études s’intéressant au vieillissement est qu’une grande majorité de ces dernières s’attachent à étudier les mécanismes altérés dans des cas pathologiques, dont le plus répandu est la Maladie d’Alzheimer. De ce fait, de nombreux aspects du vieillissement normal (qui semblent plus subtils) et les altérations qui en découlent restent méconnues et/ou peu caractérisées, ce qui pose le problème de la distinction entre les modifications dues à la senescence ou à la pathologie. Ainsi, il convient de distinguer les altérations de la mémoire relevant du vieillissement normal de celles relevant du vieillissement pathologique afin de développer des approches thérapeutiques plus adaptées en fonction du type de vieillissement. L’objectif de ce projet est de caractériser les modifications d’activités cellulaires observées dans le vieillissement normal de la mémoire. Ceci afin de le distinguer plus clairement de la maladie d’Alzheimer, forme de vieillissement pathologique la plus répandue.
Bénéfices attendus
L'objectif de ce projet est d’améliorer la caractérisation des déficits de mémorisation liés vieillissement normal ainsi qu’une meilleure connaissance du mécanisme de vieillissement du cerveau, afin de le distinguer plus clairement du vieillissement pathologique. Cette distinction plus fine permettrait de développer des approches thérapeutiques plus adaptées en prenant en compte l'état vieillissant du cerveau.
Procédures
Les animaux sont soumis à une procédure chirurgicale sous anesthésie générale qui dure environ 45 min. Cette chirurgie a pour but de permettre la mesure de l’activité cellulaire dans une région cérébrale d’intérêt. Les animaux sont soumis à une injection intraveineuse sous anesthésie générale qui dure environ 10 min. Cette injection a pour but de permettre la mesure du débit sanguin dans une région cérébrale d’intérêt. Seulement une partie des animaux subiront un test de mémorisation spatiale (une séance/jour durant environ 3 semaines) permettant d’évaluer les pertes de mémoire spatiale dans le vieillissement. Seulement une partie des animaux sont soumis à une procédure comportementale de conditionnement (1 seule fois), permettant d’évaluer les pertes de mémoire temporelle dans le vieillissement.
Impact sur les animaux
Les effets indésirables sur les animaux sont liés à : une chirurgie qui provoque un stress et une douleur post opératoire minorée par l’usage d’antalgique, une restriction alimentaire, un conditionnement qui provoque une douleur très brève et peu intense au niveau des pattes.
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort après les procédures comportementales, en vue de la réalisation d’analyses.
Remplacement
Aucune alternative ne permet de se passer de l’utilisation de modèles animaux lorsqu’il s’agit d’étudier les processus de mémorisation. En effet, ce type d’étude repose sur l’analyse du comportement animal et les activités cérébrales associées. Il n’existe pas de ce fait d’alternatives non animales pour ce projet. Par ailleurs, l’étude des bases neurobiologiques des processus de mémorisation nécessite une approche invasive ce qui la rend non faisable chez le sujet humain. Une approche in vitro a été utilisée précédemment pour la mise au point de l’outil viral utilisé et notamment pour déterminer la concentration optimale de virus à injecter.
Réduction
Concernant la réduction, l’effectif se justifie par l’utilisation d’un nombre suffisant d’animaux dans chaque condition expérimentale afin que les analyses statistiques envisagées puissent être concluantes. Nous avons en effet déterminé ce nombre suites aux expériences précédentes utilisant les mêmes tests comportementaux. Suite à la réalisation de chaque étape du projet, nous procéderons à des analyses qui nous permettrons de vérifier que plusieurs échantillons sont issus d'une même population. Nous étudierons deux facteurs : le premier facteur étudié sera l’âge des animaux (Jeunes adultes vs. Agés) ; le second facteur étudié sera le sexe des animaux.
Raffinement
Les souris issues de centres d’élevages agréés seront hébergées tout au long de leur vie en cage collective (par 2 ou par 8) avec un environnement enrichi. Elles seront observées tous les jours de la semaine et pesées 1 fois par semaine pour surveiller et prendre en charge l'apparition éventuelle de signes de souffrance et de blessure, grâce à l'utilisation de points limites précis et adaptés, de mesures conservatoires et de critères d'arrêt des souffrances si nécessaire. Des points limites spécifiques sont définis pour les procédures expérimentales pour minorer à chaque étape les nuisances subies. Pour les chirurgies, toutes les mesures de raffinement (anesthésie et antalgie adaptées, asepsie, réchauffement, surveillance post opératoire renforcée) permettent de limiter les souffrances.
Choix des espèces
La souris: -est un mammifère présentant une proximité avec l’espèce humaine au niveau de la structure du cerveau et certains de ses comportements peuvent être rapprochés de ceux de l’espèce humaine. L’essentiel des données de l’équipe concernant la mémoire étudiée ont été obtenues chez la souris. -permet des approches invasives (approches pharmacologiques etc.) permettant d’étudier l’effet de molécules sur le système nerveux central et les phénomènes de mémorisation via l’étude comportementale -offre la possibilité d’être manipulée génétiquement par injection de virus ce qui permettra l’analyse des activité neuronales durant le comportement. Tous les animaux utilisés seront adultes. Cependant, il y aura deux conditions d’âge. Il y aura tout d’abord des animaux jeunes adultes (âgés de 3 à 4 mois) qui serviront de groupe contrôle pendant le test, les animaux jeunes ne devant pas présenter de déficit de mémorisation. Ensuite, il y aura des animaux âgés (18 à 22 mois) qui, selon les données antérieures, présentent un déficit de mémorisation dans les tâches comportementales utilisées.
Système histaminergique et compensation vestibulaire dans un modèle de vestibulopathie chez le rat
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
Une injection d'analgésique, une anesthésie gazeuse, une incision, puis une aiguille qui dépose dans l'oreille moyenne une solution chimique détruisant les récepteurs de l'équilibre de l'oreille interne, ou une solution saline pour les témoins : la séquence dure 72 minutes pour chacun des 252 rats femelles. Ces procédures impliquent un niveau de souffrance modéré, avec perte d'équilibre, troubles de la posture, déshydratation et perte de poids attendues chez les rats lésés. Selon les groupes, ils reçoivent ensuite chaque jour, pendant 3 à 10 jours, de la bétahistine, un médicament contre le vertige, un placebo ou des antagonistes de l'histamine, ainsi qu'un marqueur de prolifération cellulaire, et une partie passe des tests comportementaux à six reprises jusqu'à J30, sans que le porteur les nomme. Tous sont mis à mort à J3, J7 ou J30, pour le prélèvement du sang et du cerveau.
Objectifs
Ce projet porte sur le système vestibulaire, responsable de l’équilibre postural et locomoteur, ainsi que de la stabilisation du regard lors de mouvements de la tête. L’information perçue par les récepteurs vestibulaires localisés dans l’oreille interne est transmise via le nerf vestibulaire aux noyaux vestibulaires (situés dans le tronc cérébral). Un dysfonctionnement de ce système peut causer des symptômes tels que des vertiges, des déséquilibres, des chutes ou encore de l’anxiété, qui affectent la vie quotidienne des patients. La thérapie vestibulaire implique une rééducation vestibulaire et un traitement médicamenteux. Toutefois, le manque d’efficacité des médicaments utilisés ou encore la méconnaissance de leurs sites et mécanismes d’action représentent un obstacle de taille. Un médicament couramment utilisé en France dans la pathologie du vertige est la bétahistine. Certains de ses mécanismes d’action sont connus dans le modèle animal de lésion chirurgicale du nerf vestibulaire. Toutefois, ce modèle est comparable, en clinique, à une ablation curative du nerf vestibulaire, pratiquée uniquement dans le cas de schwannomes (tumeurs bénignes du nerf vestibulaire). Les effets et mécanismes d’action de ce médicament ne sont pas connus dans un modèle animal de lésion vestibulaire mimant des pathologies telles que la névrite ou la maladie de Ménière, qui sont plus couramment observées en clinique. L’objectif de ce projet est d’étudier les effets de la bétahistine sur un modèle de lésion vestibulaire induisant une inflammation telle qu’observée dans la névrite en clinique. Nous savons que la bétahistine augmente la concentration d’histamine, un neurotransmetteur qui module l’inflammation, dans le cerveau. De plus, des cellules intervenant dans l’inflammation sont importantes pour la récupération des fonctions vestibulaires. Ainsi, nous supposons que ce traitement va favoriser des mécanismes essentiels à la compensation vestibulaire via des récepteurs à l’histamine dans ce modèle. Enfin, nous supposons que la bétahistine aura un effet anxiolytique dans notre modèle car elle module un neurotransmetteur intervenant dans l’anxiété (sérotonine). Des tests comportementaux, l’utilisation de molécules chimiques bloquants des récepteurs à l’histamine (antagonistes), ainsi que des analyses sur les tissus des animaux nous permettront de réaliser ce projet.
Bénéfices attendus
Les désordres vestibulaires touchent un tiers des adultes de plus de quarante ans aux Etats-Unis. En France, les vertiges constituent un des motifs prépondérants de consultation chez le généraliste, avec plus de 15 millions par an. En Allemagne, la prévalence des troubles vestibulaires est de 6,5% selon une étude épidémiologique. Ainsi, les désordres vestibulaires représentent un enjeu de santé publique majeur et l’étude des désordres vestibulaires ainsi que des traitements pharmacologiques utilisés restent primordiaux. Les tests comportementaux utilisés dans ce projet sont nécessaires afin d’étudier les déficits vestibulaires et leur compensation. Le modèle de lésion utilisé dans ce projet est un modèle se rapprochant de pathologies humaines telles que la vestibulopathie périphérique aiguë (névrite) ou la maladie de Ménière. Il mime des symptômes vestibulaires retrouvés chez l’humain. A court terme, ce modèle animal et ces tests comportementaux vont permettre d’observer l’efficacité de la bétahistine (traitement étudié prescrit en clinique humaine) sur les symptômes posturo-locomoteurs induits par la pathologie et également sur l’anxiété des animaux. D’un point de vue fondamental, nous mettrons en évidence l’impact de ce traitement sur l’inflammation et sur l’anxiété des animaux dans un contexte de pathologie vestibulaire. Nous préciserons également le rôle de l’histamine dans la pathologie vestibulaire. Enfin, ce projet permettra d’élucider la compensation vestibulaire à un niveau plus global que seulement au sein des noyaux vestibulaires. Plus globalement, d’un point de vue clinique, ce projet pourrait amener à des nouveaux mécanismes quant aux fonctionnements d’un composé pharmacologique de référence prescrit en clinique. A plus long terme, les résultats obtenus permettront d’adapter la prise en charge médicamenteuse des patients afin de mieux traiter les pathologies vestibulaires.
Procédures
Ce projet est composé de trois procédures et chaque rat femelle sera utilisé dans une seule procédure. L’administration transtympanique a lieu une fois, chez l’ensemble des animaux de l’étude. Avant administration, les animaux sont soumis à une injection d’analgésique 30 minutes avant d’être placés sous anesthésie gazeuse et un anesthésique local est appliqué 5 minutes avant incision. Dans chaque procédure, un groupe d’animaux est soumis à une injection transtympanique d’une solution chimique détruisant les récepteurs vestibulaires de l’oreille interne et un autre groupe d’animaux est soumis à une injection transtympanique d’une solution saline. Cette administration se fait dans l’oreille moyenne des animaux en utilisant une aiguille. Les gestes décrits ci-dessus durent 72 minutes pour un animal. Dans chaque procédure, l’administration d’un marqueur de la prolifération cellulaire a lieu une seule fois, chez les animaux, au 3ème ou au 7ème jour post-lésionnel. Dans deux procédures, l’administration de la bétahistine ou du placebo a lieu une fois par jour chez de nombreux animaux. Cette procédure s’effectuera pendant les 10 jours qui suivent la lésion pour les animaux soumis aux tests comportementaux ou pendant les 3 ou 7 jours après la lésion pour les animaux non soumis aux tests comportementaux qui sont utilisés afin d’étudier les effets à court terme du traitement. Dans une seule procédure, l’administration des antagonistes aux 2 types de récepteurs à l’histamine a lieu une fois par jour chez tous les animaux. Cette procédure s’effectuera pendant les 10 jours qui suivent la lésion pour les animaux soumis aux tests comportementaux ou pendant les 3 ou 7 jours après la lésion pour les animaux non soumis aux tests comportementaux qui sont utilisés afin d’étudier les effets à court terme du traitement. Dans chaque procédure, les animaux sont soumis à des tests comportementaux. Ils ont une durée de 25 min10 secondes par animal. Ils ont lieu aux délais pré-administration, J2, J3, J7, J15 et J30. Les tests effectués pour un groupe ont une durée correspondant à une matinée.
Impact sur les animaux
Pour tous les animaux de ce projet, l’introduction d’un liquide dans l’oreille moyenne et l’incision cutanée (qui ont lieu lors de l’administration transtympanique) peuvent être source de douleur et d’inconfort. Dans les 3 procédures de ce projet, les mêmes effets indésirables sont prévus sur les animaux lésés. Les animaux soumis à une lésion transtympanique peuvent avoir un déficit d’hydratation dans les 24-48 heures après l’atteinte vestibulaire et une perte de poids est attendue chez ces animaux lésés. Le syndrome vestibulaire conduit à d’autres effets indésirables tels que des problèmes de maintien de posture et de perte d’équilibre. Également, l’anxiété est connue pour être une des composantes du syndrome vestibulaire. L’injection des antagonistes (quotidiennement durant 10 jours), l’injection d’un marqueur de la prolifération cellulaire (une fois, J3 ou J7 post-lésionnel) ainsi que l’injection d’un analgésique (une fois avant l’administration transtympanique et une fois avant la mise à mort de l’animal) peuvent être perçues comme une nuisance par l’animal. L’ensemble du groupe d’animaux testé est délocalisé hors de son environnement (correspondant à la salle d’hébergement de l’animalerie) pendant une matinée aux différents délais des tests comportementaux (délais pré-administration, J2, J3, J7, J15 et J30 post-lésionnels). Cela pourrait être perçu comme une nuisance par l’animal.
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort à la fin des procédures et le sang et les tissus seront récupérés pour procéder à des analyses. Il est nécessaire de procéder à des dosages et marquages histologiques spécifiques dans le cerveau des animaux utilisés dans ce projet afin d’élucider les effets de notre médicament dans notre modèle animal. Le sang récupéré permettra de procéder à des dosages de marqueurs spécifiques du stress et de l’anxiété. Ces mises à mort sont nécessaires pour la mise en évidence des effets à court et à long terme du traitement.
Remplacement
Il existe des alternatives n’utilisant pas de modèles animaux telles que la méthode in silico ou encore in vitro. La méthode in silico utilise des modèles informatiques dans le but de prédire ce qui se passerait dans la réalité. Il n’existe pas à l’heure actuelle de modèle informatique mimant de manière aussi complexe la physiologie et la physiopathologie du syndrome vestibulaire. Un autre modèle serait le modèle in vitro qui consiste en l’étude d’éléments hors de leur environnement en conditions définies et contrôlées. Puisque nous avons besoin de l’individu dans son ensemble, autant au niveau cérébral qu’au niveau périphérique (informations quant à la posture et concernant l’état d’anxiété des animaux), nous ne pouvons pas substituer le modèle animal par ces modèles.
Réduction
Afin de respecter le principe de réduction, les rats correctement lésés lors de l’apprentissage de la lésion par l’expérimentateur seront inclus dans l’étude pilote. De plus, cette étude sera effectuée dans le but de permettre une mise à mort des animaux à deux délais au lieu de trois délais différents (J3 ou J7 post-lésionnel et J30 post-lésionnel). L’étude de ces deux délais est nécessaire afin d’élucider les effets à court terme du traitement et la prolifération cellulaire (J3 ou J7 post-lésionnel) mais aussi afin de comprendre les effets à long terme du traitement et la survie et différenciation cellulaire (J30 post-lésionnel). De plus, les animaux mis à mort au 30ème jour après la lésion pour les investigations cellulaires sont les animaux soumis aux tests comportementaux. Également, il a été choisi de faire un test qualitatif permettant d’observer l’expression de plusieurs protéines pro- et anti-inflammatoires, pouvant être modulées dans le syndrome vertigineux. Ce test permettra de cibler les protéines à étudier en profondeur en utilisant des tests semi-quantitatifs et ainsi de ne pas multiplier le nombre d’essai et d’animaux. Enfin, les mêmes animaux seront utilisés afin de réaliser l’ensemble des études biochimiques (correspondant aux dosages des protéines et des marqueurs du stress et de l’anxiété). Le nombre d’animaux a été réduit au maximum pour chaque groupe en fonction de l’expérience précédente de l’équipe et avec l’aide d’un statisticien. Enfin, la répartition des animaux dans les groupes sera randomisée et l’expérimentateur travaillera en aveugle. Dans la dernière procédure de ce projet, les groupes qui auront préalablement été faits lors de la procédure précédente ne seront pas répétés afin de limiter le nombre d’animaux.
Raffinement
Notre modèle d’étude est un modèle de lésion vestibulaire, obtenu par une administration transtympanique d’un produit chimique détruisant les récepteurs vestibulaires de l’oreille interne. Avant cette administration transtympanique, les animaux sont mis sous analgésie et anesthésie gazeuse pour éviter tout inconfort ou angoisse. Leur température est maintenue avec une couverture chauffante thermorégulée et une solution est appliquée sur leurs yeux pour assurer une hydratation oculaire. Après l’administration transtympanique, l’animal est observé jusqu'à récupération de l’anesthésie. Avant le réveil, l’animal est hydraté (injection d’un liquide) afin de compenser les pertes liquidiennes associées à la lésion vestibulaire. Les biberons sont équipés d'une pipette allongée pour faciliter l’hydratation et une solution nutritionnelle complète est déposée dans la cage pour assurer une bonne alimentation durant 1 semaine après la lésion. Puisqu’une perte de poids est un effet indésirable connu à la suite d’une lésion vestibulaire, un suivi de poids sera également effectué (1/jour pendant la première semaine après la lésion puis 1/semaine). L’apparence et le comportement des animaux sont évalués 2x/jour durant la première semaine après la lésion, puis 2x/semaine jusqu’aux derniers tests comportementaux. Cette évaluation se fait en utilisant une grille de score du bien-être animal adaptée au modèle utilisé. Tous les animaux sont soumis à une phase d’habituation à l’expérimentateur ainsi qu’à la salle d’expérimentation pendant une voire deux semaines limitant ainsi tout stress ou angoisse potentielle. Une récompense sera attribuée aux animaux à la fin des tests comportementaux (riz soufflé chocolaté) avant de les ramener dans leur salle d’hébergement au sein de l’animalerie. Les co-porteurs du projet sont formés en expérimentation animale (niveau concepteur de projet) et sensibilisés au bien-être animal.
Choix des espèces
La compensation vestibulaire est un processus présent chez les mammifères. Précédemment, notre laboratoire étudiait le modèle félin, espèce la mieux adaptée au comportement d’équilibration. Les tests comportementaux utilisés chez le chat ont ensuite été adaptés chez le rat. Le modèle rongeur présente de nombreux avantages en termes de manipulation et il reproduit le syndrome vestibulaire rencontré chez différentes espèces, dont l’humain. De plus, la durée totale du syndrome vestibulaire est significativement réduite chez le rat (2 à 3 semaines) par rapport à l’humain (90 jours). Ce gain temporel est avantageux pour l’étude de composés anti-vertigineux et pour la compréhension des mécanismes neurobiologiques responsables du syndrome. De plus, à un niveau cellulaire, nous retrouvons les mêmes modifications post-lésionnelles que celles observées chez le chat (production de cellules, modification dans l’inflammation et dans les marqueurs de l’excitabilité neuronale). La présente étude s’intéresse aux processus de compensation post-lésionnelle adultes présents après lésion vestibulaire et à l’effet anxiolytique de la bétahistine. L’étude de ces mécanismes dans les noyaux vestibulaires sera donc réalisée sur des rats adultes (10 à 13 semaines), afin de s'assurer d’être sorti de la période développementale. Pour un rat, la maturation des neurotransmetteurs et la densité synaptique est atteinte à plus de 8 semaines. De plus, en période développementale, un marqueur de l’excitabilité neuronale (co-transporteur membranaire) est moins exprimé qu'à l'âge adulte. Puisque nous étudions cet élément comme étant une des modifications post-lésionnelles, il est nécessaire d'avoir des rats adultes d'au moins 10 semaines pour tester nos différents composés et avoir une maturation complète du système nerveux central.
Analyse des anomalies de cellules du cerveau dans un modèle de lésions cérébrales induites par la naissance prématurée chez la souris
- Recherche fondamentale
- Biologie du développement
- Oncologie
- Système nerveux
Pour reproduire chez la souris les lésions cérébrales liées à la prématurité, 2 452 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère, toutes tuées à 42 ou 60 jours de vie pour le prélèvement du cerveau. Pendant leurs cinq premiers jours, des souriceaux séparés de leur mère le temps des gestes reçoivent des injections d'interleukine-1 bêta, une molécule inflammatoire qui peut entraîner déshydratation, retard de croissance, hémorragie interne et la mort dans 5 à 10 % des cas. Viennent ensuite au sevrage un traitement censé éliminer certaines cellules du cerveau, puis à 2 mois un test de mémoire par trois chocs électriques précédés d'une sonnerie, un test de choix entre un congénère inconnu et un objet, et une chirurgie sous anesthésie pour mesurer l'activité des neurones. Les souris dont le poids varie fortement ou qui montrent isolement ou agressivité sont tuées avant terme, et le porteur ajoute 10 % de souriceaux aux groupes injectés pour compenser la mortalité qu'il anticipe.
Objectifs
La prématurité est la première cause de mortalité et de handicap chez les enfants de moins de 5 ans. Un lien causal entre infection maternelle et naissance prématurée a été mis en évidence. En effet, l’inflammation systémique chez le fœtus peut entrainer une neuroinflammation et par conséquent, des lésions cérébrales connues sous le nom d’encéphalopathie du prématuré qui favorisent ensuite l’apparition de troubles du développement neurologique, en particulier les troubles du spectre autistique. Parmi les acteurs clés de la neuroinflammation, on retrouve les cellules microgliales (MG), cellules immunitaires résidentes du cerveau. La morphologie et les fonctions des MG sont altérées lors d’un stimuli inflammatoire précoce, conduisant notamment à des altérations moléculaires et comportementales (diminution du comportement social) caractéristiques des troubles du développement neurologique. Le remplacement spontané de ces cellules microgliales, après leur élimination par un traitement médicamenteux, pourrait contribuer à la correction de certaines de ces anomalies dont le rétablissement de la maturité des neurones et du comportement social. Les objectifs de cette étude sont donc d’abord de préciser les conséquences de cette inflammation précoce sur la mise en place des structures cérébrales et le comportement chez les adultes des deux sexes, et ensuite de déterminer le potentiel de ce traitement quant à la correction de ces troubles neurologiques.
Bénéfices attendus
Grâce à ce modèle souris d’inflammation précoce, nous déterminerons pour la première fois l'efficacité de l’élimination de cellules cérébrales altérées et leur remplacement pour traiter les troubles du développement neurologique. Ce projet apportera de nouvelles connaissances sur la capacité de cette approche à être appliquée dans une stratégie médicale précise.
Procédures
Les injections réalisées sur les souriceaux d’une molécule inflammatoire connue sous interleukine-1beta (IL-1β) durant les 5 premiers jours de vie peuvent causer une douleur transitoire et locale. La séparation de leur mère le temps des injections peut causer un stress transitoire. Le traitement testé sera ensuite administré dans l’alimentation au sevrage des animaux à la troisième semaine de vie et pendant 3 semaines. Les animaux seront soumis à deux tests afin d’évaluer leur mémoire et leur comportement social à 2 mois. Pour la mémoire, les animaux recevront un léger choc électrique suite à une sonnerie à 3 reprises. Deux jours plus tard, ils seront placés dans cet environnement et leur comportement de peur lors du retentissement de cette sonnerie, se traduisant par une immobilisation de l’animal, sera évalué. En termes de comportement social, les souris auront le choix d’interagir avec un nouvel animal ou avec un objet, une préférence pour l’interaction avec l’animal est attendue. L’interaction avec le nouvel animal devrait susciter l’intérêt et constituera le critère d’évaluation (reniflements, etc.). Enfin, les animaux subiront une chirurgie à 60 jours afin de mesurer l’activité neuronale dans différentes zones cerveau. Pour cela, les animaux seront endormis et un antidouleur leur sera administré. L’imagerie est ensuite effectuée. L’animal est ensuite euthanasié.
Impact sur les animaux
Pour les souriceaux durant la première semaine de vie, les injections peuvent causer une douleur transitoire et locale. Les injections induisent une inflammation, par conséquent les souriceaux peuvent présenter des signes de déshydratation, ont un retard de croissance, et un retard dans la pousse du pelage par rapport aux souris contrôles. Ces effets perdurent environ 2 semaines. Les injections peuvent également, mais rarement, entraîner une hémorragie interne dans l’abdomen, ou leur mort dans 5 à 10% des cas. Pour cette raison, l'apparition d'hémorragie sera particulièrement surveillée entre le premier et le 5e jour de vie. Bien que les injections durant les premiers jours de vie soient des gestes très rapides, ils peuvent induire un stress lié à la séparation avec la mère pendant ce laps de temps. Concernant le traitement médicamenteux pour éliminer les cellules microgliales, il sera administré pendant 3 semaines dans le régime alimentaire ou par injection pendant 5 jours selon les résultats d’une étude préliminaire. Les effets indésirables qui pourraient survenir incluent un changement de la structure du visage et du crâne. Les tests comportementaux peuvent également induire un stress chez l’animal, en particulier le test comprenant un choc à la patte. Pour cela, nous avons déterminé les durées minimales nécessaire afin d’étudier ces comportements pour minimiser la présence de nos animaux dans des environnements qui pourraient impacter leur bien-être. La chirurgie n’induira pas de nuisances, l’animal étant endormi par anesthésie et sa douleur contrôlée par un antidouleur, il est ensuite euthanasié.
Devenir
Tous les animaux seront euthanasiés aux stades d’intérêt (Jour 42 et 60 après leur naissance) pour les analyses. Les prélèvements de cerveaux permettront d'étudier de manière approfondie l’inflammation cérébrale et l’efficacité du traitement pour la protection du cerveau en développement.
Remplacement
L’étude de la complexité de la réponse inflammatoire au niveau cérébral, ses conséquences et son traitement requiert l’utilisation d’un organisme vivant complet avec une maintenance du milieu physiologique et des interactions entre les différentes cellules et organes à plusieurs stades de développement. Pour cela, cette étude n’est envisageable qu’in vivo.
Réduction
Le nombre minimum d’animaux est utilisé pour traiter des données statistiquement exploitables. De ce fait, il est nécessaire d’avoir n=10 animaux par groupe expérimental, avec 10% d’animaux supplémentaires dans les groupes recevant la molécule inflammatoire, compte-tenu de la mortalité probable due à l’inflammation. Une seule et même analyse sera dupliquée seulement en cas de variabilité. Les études de mises au point de nos techniques sont également indispensables et comptent le nombre minimum d'animaux. Les analyses requièrent des processus de préparation différentes, un seul et même prélèvement ne peut donc pas servir pour plusieurs analyses.
Raffinement
Les mères et les souriceaux sont hébergés dans des cages enrichies en essuie-tout pour qu’elles puissent y faire leur nid. Les femelles souris blanches ont d’excellentes qualités maternelles, ce qui constitue un bon choix pour minimiser le stress des souriceaux qui subiront la procédure d’injection, même si c’est un acte peu douloureux, réalisé sur animal sans nécessité d’anesthésie. Après le sevrage les animaux seront hébergés avec un maximum de 6 animaux par cage. Pendant les 5 jours d’injection, on surveillera la fréquence respiratoire, la recoloration des extrémités, et le tonus ; à distance de l’inflammation on réalisera une surveillance régulière pour détecter une fluctuation importante du poids ou des troubles du comportement (isolement, agressivité). Si l’un de ces points limites est atteint, les animaux concernés seront euthanasiés selon les méthodes réglementaires. À la fin de l’étude les animaux seront euthanasiés selon les méthodes réglementaires.
Choix des espèces
Le choix de la souris est pertinent d’un point de vue scientifique en termes de reproductibilité, des connaissances biologiques de l’espèce et du temps de reproduction. L’administration de l’interleukine-1β permettra d’étudier les voies impliquées dans la neuroinflammation et établir des stratégies neuroprotectrices. Cette inflammation au niveau du cerveau pendant les 5 premiers jours de vie permet de simuler une inflammation pendant la grossesse chez l’Homme. Suite à l’inflammation, les cellules altérées dans le cerveau seront éliminées par un traitement chez les souris avant l’adolescence et remplacées spontanément par des nouvelles cellules. La correction des troubles structuraux et comportementaux sera ensuite étudiée à l’âge adulte (2 mois). En plus d’une connaissance bien établie sur le développement neurologique chez la souris, les souris blanches présentent de nombreux avantages pour une étude développementale tels que le nombre de souriceaux par portée, qui permet de réduire le nombre de femelles gestantes, ainsi que les qualités maternelles de la mère.
Capacité régénérative des cellules satellites après dénervation.
- Recherche appliquée
- Troubles musculosquelettiques
- Recherche fondamentale
- Système musculosquelettique
Opérées sous anesthésie pour une section définitive du nerf sciatique d'une patte arrière, 54 souris jeunes adultes vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, puis mises à mort pour le prélèvement de leurs organes. L'équipe veut savoir si le stress oxydatif qui suit la dénervation altère la capacité de régénération des cellules souches du muscle. Le porteur juge les souris "peu invalidées par cette opération pour une vie en captivité", parce qu'elles sont "quadrupèdes et vivant à ras du sol", et estime l'étude "extrêmement rentable pour la société". Il présente la dénervation comme "définitive", puis prévoit de placer la nourriture à portée en raison de l'"absence temporaire de réactivité de la patte dénervée".
Objectifs
Le système nerveux contrôle de nombreuses fonctions dans l’organisme, l’une d’entre elles est la contraction musculaire. En effet, les motoneurones (i.e. neurones qui fonctionnent spécifiquement pour le mouvement) envoient un signal électrique, via leurs axones, qui se traduit en signal chimique au niveau de la jonction neuromusculaire. Ce signal induit la contraction musculaire. Une fibre musculaire est une cellule de forme cylindrique qui résulte, à l’état embryonnaire de l’organisme, de la fusion de nombreuses cellules pré-musculaires appelées myoblastes. La fibre musculaire est alors une cellule contenant de nombreux noyaux, chaque myoblaste ayant apporté son noyau. La fibre musculaire en elle-même ne se divise pas mais comprend sur sa périphérie quelques cellules souches pré-musculaires, dites cellules satellites, qui se divisent quand les fibres musculaires ont besoin d’être réparées ou de croître pour un gain de force. Quand les cellules satellites sont appelées à se diviser elles s’agrègent avec la fibre qui les portait, on parle dans ce cas d’accrétion. La fibre gagne ainsi de nouveaux noyaux avec pour conséquence un gain en molécules contractiles qui réparent la fibre en cas de blessure ou la rendent plus fortes si c’est pour répondre à des exercices intenses. Il a été décrit dans la littérature que suite à la dénervation, qui prive les muscles des signaux du nerf, les cellules musculaires subissent un fort dommage oxydatif. Nous avons récemment montré que le dommage oxydatif peut modifier, in vitro, les capacités régénératives des myoblastes, précurseur en différenciation des fibres musculaires. Les cellules satellites peuvent être isolées du muscle adulte et mises en culture dans des boîtes. Une fois en culture, leur statut biologique change et elles se mettent à proliférer en tant que myoblastes qui selon certaines conditions de culture peuvent fusionner et s’agréger pour donner des fibres musculaires immatures appelés myotubes. Ceci permet d’étudier plus facilement, que dans l’animale, leur biologie régénérative, sachant qu’avec un animal on obtient de nombreuses cellules permettant de faire de nombreux tests. Actuellement les conséquences du stress oxydatif lié à la dénervation sur les cellules satellites sont peu connues. Nos travaux sont destinés à comprendre si et comment l’activité régénérative des cellules satellites est altérée pendant le processus de dénervation.
Bénéfices attendus
Ce projet a deux volets qui ont un intérêt scientifique général : Tout d’abord nous allons évaluer comment le dommage oxydatif, qui suit une dénervation, va affecter les fibres musculaires et les cellules satellites. Nos résultats dans les cellules en culture nous laissent présager que ce dommage va impacter la capacité régénérative des cellules satellites et contribuer au processus d’atrophie musculaire post-dénervation. Une étude aussi complète de l’effet des dommages oxydatifs dans la problématique de la dénervation n’a jamais été effectuée. Quelques études montrent que le nombre de cellules satellites musculaires ne change pas après dénervation, néanmoins il n’y a aucune étude qui montre que leur capacité à fusionner ou à accomplir l’accrétion est la même. Cette investigation est d’autant plus importante car ses conclusions pourraient être applicables aux accidents de dénervation ou pincements des nerfs qui peuvent survenir chez l’humain. Il est important de connaitre les conséquences du dommage oxydatif induit par la dénervation pour pouvoir chercher des thérapies adaptées pour soulager la conséquente atrophie musculaire (détoxification des molécules oxydantes avec des traitements anti-oxydants, préconisations nutritionnelles). De plus, il est essentiel de vérifier si l’activité de régénération des cellules satellites est conservée après dénervation et comprendre comment la préserver pour limiter l’atrophie musculaire. Au vu des bénéfices attendus en termes scientifiques et médicaux et de l’impact limité sur les souris, nous estimons que cette étude sera extrêmement rentable pour la société.
Procédures
Chirurgie sous anesthésie chimique pour section du nerf. 54 souris seront traitées. La durée d'intervention par souris est d'environ 10 min.
Impact sur les animaux
La technique de dénervation définitive, par section du nerf sciatique présente l’avantage d’être une intervention chirurgicale modérément invasive si on l'a compare par exemple à une chirurgie abdominale. Les conséquences de la dénervation permettent une vie quasi-normale en captivité des animaux traités, la cage d’élevage comprenant de la litière adaptée ainsi qu’un enrichissement sous forme de petite cabane. La technique microchirurgicale de dénervation est effectuée avec le maximum de précautions pour limiter les douleurs post-opératoires des animaux (anesthésie générale et en local du nerf et administration d’antalgique en pré-opératoire et anti-inflammatoire en post-opératoire). La dénervation est effectuée sur l’une des pattes arrière de la souris et ne concerne pas tous les muscles, d’autres afférences nerveuses permettent à la souris de se relever ainsi que ses déplacements sans difficulté sur la litière de la cage. Il est par ailleurs à considérer que les souris étant quadrupèdes et vivant à ras du sol, elles sont par conséquent peu invalidées par cette opération pour une vie en captivité.
Devenir
Mise à mort pour prélèvements d’organes
Remplacement
Le recours à des souris est indispensable parce que la dénervation induit des modifications physiologiques sur l’ensemble du muscle qu’il est impossible de reproduire sur des cellules en culture. De plus, la mise en culture des cellules satellites modifie leur état de quiescence, ce qui peut modifier leur réponse au stress et aux dommages à l’ADN. En effet, la réparation de l’ADN n’est pas la même dans des cellules qui se divisent, des cellules qui ne se diviseront plus ou des cellules quiescentes qui ont toujours une possibilité de se diviser. Nous avons réalisé, en amont de ce projet, des tests préliminaires sur cellules en culture pour certaines mises au point de nos analyses (Immunofluorescence, colorations, traitement aux agents oxydants) permettant de ne recourir aux animaux que lorsque c’est absolument nécessaire.
Réduction
Dans la première phase du projet on prévoit un nombre minimum de 15 souris et un maximum de 18 souris : 5+1 par condition pour 3 temps post-dénervation. La robustesse de la procédure de dénervation et nos résultats préliminaires dans des myoblastes en culture nous ont amené à estimer que 5 souris par condition sera le juste nombre pour avoir des résultats statistiquement valables, une 6eme souris pourrait être utilisée si un problème de reproductibilité se présente. Dans la deuxième phase, on estime un nombre de 12 souris par temps post-dénervation les tests à réaliser demandant 6 souris pour la mesure de l’index de fusion qui correspond à la proportion de cellules comprenant deux noyaux sur l’ensemble de toutes les cellules et 6 souris pour le test d’accrétion qui mesure le nombre de cellules à plus de deux noyaux sur l’ensemble de toutes les cellules présentes. On estime que 5 souris par condition sera le juste nombre pour avoir des résultats statistiquement valables sur la base d’un test statistique dit non paramétrique de Wilcoxon, une 6eme souris pourrait être utilisée si un problème de reproductibilité se présente. Le nombre de souris utilisables dans cette phase sera donc compris entre 30 et 36. Par ailleurs des prélèvements effectués sur ces animaux (cœur, diaphragme, autres muscles, etc ...) seront également mis à profit pour des analyses nécessaires à d’autres projets au sein de notre équipe permettant de limiter le nombre d’animaux utilisés.
Raffinement
Grâce aux précautions prises pour l’anesthésie générale ainsi que les mesures médicamenteuses anti-douleur et anti-inflammatoires pratiquées en pré et post-opératoire, les souris traitées retrouvent très rapidement un comportement similaire à leurs congénères non traités. Les animaux sont ensuite surveillés quotidiennement pour détecter d’éventuels problèmes (apparence, comportement social, posture, perte de poids) et y remédier par des soins appropriés. Par ailleurs, pour faciliter l’alimentation des souris dénervées qui pourraient présenter une difficulté en raison de l’absence temporaire de réactivité de la patte dénervée, la nourriture sera placée de façon plus accessible dans la cage.
Choix des espèces
La souris est le modèle idéal pour cette analyse car les processus étudiés sont très conservés au cours de l’évolution en particulier chez les mammifères. Nous avons choisi le stade jeune adulte de 8 semaines pour notre étude car la croissance musculaire est terminée et les cellules satellites ne se divisent plus dans les conditions d’élevage pratiquées.
Décryptage et ciblage des interactions cellules endothéliales/cellules immunitaires dans le but de limiter la toxicité digestive radio-induite à l’aide d’un modèle murin
- Recherche appliquée
- Autres troubles humains
1 040 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant des niveaux de souffrance léger, modéré et sévère. Une partie est irradiée à l'abdomen, une autre subit une chirurgie pour irradier directement l'intestin grêle, un modèle dont le porteur indique qu'il entraîne 50 % de mortalité, pour étudier les séquelles digestives de la radiothérapie pelvienne. Le porteur décrit la radiothérapie comme un traitement "incontournable" du cancer et souligne l'insuffisance des thérapies contre ses séquelles. Il affirme qu'il n'existe pas d'alternative au modèle animal pour reproduire l'interaction entre les tissus vasculaire, stromal, inflammatoire et épithélial.
Objectifs
L’objectif de cette étude est de mieux comprendre les mécanismes cellulaires et moléculaires au niveau du côlon et de l’intestin grêle qui sont responsables des séquelles tardives des irradiations de la zone pelvienne occasionnés par la radiothérapie.
Bénéfices attendus
La radiothérapie externe est l’un des traitements incontournables dans la prise en charge des cancers (60% des patients en bénéficient). L’objectif est la recherche d’un compromis entre le contrôle du volume de la tumeur et les dommages aux tissus sains, situés autour de la tumeur. En effet, l’irradiation des tissus sains de la zone pelvienne entraîne de nombreux effets toxiques au niveau de certains organes tels que le côlon, le rectum ou l’intestin grêle dits « organes radiosensibles » du fait d’une forte capacité d’auto-renouvèlement des cellules et aussi d’une forte sensibilité aux rayonnements ionisants. La toxicité radio-induite du tissu intestinal peut entrainer chez certains patients des séquelles à long terme, altérer fortement la qualité de vie du patient voire même dans les cas les plus sévères engager son pronostic vital. L’ensemble et la complexité des séquelles induites suite à une radiothérapie pelvienne ont amené à la définition d’une nouvelle maladie, la « Pelvic Radiation Disease » ou PRD. Le nombre de patients survivants au traitement d’un premier cancer et leur durée de vie augmentent grâce aux progrès de la médecine. L’augmentation de cette survie est associée à une augmentation du risque de complications. Une prise en charge globale du traitement du cancer intégrant le suivi des patients à long terme (> 20ans) est donc indispensable. De plus, réduire les risques de séquelles du traitement du cancer dans leur globalité et améliorer la qualité de vie des patients est un objectif du troisième plan cancer 2014-2019. À ce jour, la complexité physiopathologique de la PRD encore mal décrite, associée au contexte septique intestinal, limite l’efficacité des thérapies disponibles ainsi que la mise en place de nouvelles thérapies efficaces et pérennes. L’arsenal thérapeutique disponible pour le traitement des complications des radiothérapies est insuffisant. Ce projet, utilisant des techniques d’exploration innovantes (études scRNAseq, transcriptomique spatiale), permettra d’améliorer les connaissances sur l’effet des irradiations sur le tissu colique et intestinal et de déterminer des nouvelles voies de traitement ciblant des interactions cellules/cellules.
Procédures
Selon les modalités d’irradiation, les animaux seront anesthésiés pour être irradié localement au niveau de l’abdomen (durée max de 10 min) ou ils subiront une procédure chirurgicale sous anesthésie afin d’irradier une partie de l’intestin grêle (durée max de 30 min).
Impact sur les animaux
Suite à l’irradiation locale du colon, les souris vont avoir une dépilation au niveau de l’abdomen (zone irradiée). A cette dose, les animaux ne perdent pas de poids. Les animaux sont observés tous les jours. Les animaux présentant une perte de poids trop importante seront euthanasiés. Dans le modèle d’irradiation localisée de l’intestin grêle après chirurgie, la douleur des animaux sera gérée par des injections d’anti-douleurs et un suivi très poussé. Ce modèle entraine un taux de mortalité de 50 % chez les animaux irradiés (pas de mortalité chez les animaux contrôles avec chirurgie seule.)
Devenir
Les animaux seront euthanasiés afin de prélever des tissus pour des analyses histologiques, cellulaires ou moléculaires.
Remplacement
Le développement des séquelles coliques et intestinales nécessite l’interaction entre différents compartiments tissulaires (vasculaire, stromal, inflammatoire et épithélial), conditions retrouvées chez le modèle animal intégré. A ce jour, il n’existe pas d’alternative au modèle animal pour étudier les processus physiopathologiques des séquelles des radiothérapies pelviennes
Réduction
Les modèles d’expérimentation pour l’étude tardive des lésions radio-induites sont fortement influencés par la physiologie. Dans le but d’effectuer des tests statistiques paramétriques sur les analyses histologiques, cellulaires et moléculaires des groupes de 10 à 20 animaux sont nécessaires en fonction du modèle et des mesures réalisées. Des tests statistiques seront réalisés afin de comparer tous les groupes entre eux.
Raffinement
Différentes mesures spécifiques sont prises pour réduire au maximum l’impact sur le bien-être des animaux - Diminution de la dose d’irradiation à la dose nécessaire et suffisante pour obtenir les atteintes souhaitées. - Anesthésie pour les irradiations - Analgésie per et post-opératoire le cas échéant - Suivi du comportement et de leur aspect physique (aspect du poil, mobilité, prostration, pesée)
Choix des espèces
Les modèles d’irradiation chez la souris permettent de reproduire des lésions colorectales et intestinales similaires à celles que l’on peut observer chez des patients ayant des séquelles graves des radiothérapies pelviennes. De nombreux outils pour les études moléculaires sont disponibles chez la souris. Pour reproduire la pathologie humaine, des animaux au stade jeune adulte sont utilisés (8-10 semaines). L’objectif est de modéliser les lésions chez l’animal, histologiquement proche de celles observée chez l’homme mais de faire une relation directe souris/homme. Pour reproduire la pathologie humaine, des animaux au stade jeune adulte (8-10 semaines). L’objectif est de modéliser les lésions chez l’animal, histologiquement proche de celles observée chez l’homme mais de faire une relation directe souris/homme.
Evaluation de thérapies cancéreuses sur des modèles de tumeurs greffées en sous cutané
- Recherche appliquée
- Cancers
Rats : 7000
45 000 souris et 5 000 rats vont être utilisés dans des procédures impliquant des niveaux de souffrance modéré et sévère, la plupart tués à l'issue et environ 2 000 réutilisés. Ce projet de prestation prévoit 10 000 animaux par an sur 200 études, avec greffe de tumeurs sous la peau et administration de composés par de multiples voies, dont certaines sous anesthésie et chirurgie. Le porteur indique que la croissance tumorale peut provoquer nécroses, cachexie et perte de poids, et que les animaux ayant subi peu d'actes sont réutilisés pour entraîner les équipes à de nouveaux gestes. Il affirme que les méthodes alternatives ne prédisent pas l'efficacité in vivo et reconnaît que les reconstructions d'organes en 3D restent "marginales" dans sa pratique.
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). Selon l’OMS, une personne sur cinq souffrira d’un cancer dans sa vie. Un homme sur huit et une femme sur onze en décèderont. 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 déjà mis en place ou bien d’en développer de nouveaux chez les rongeurs (rats ou souris), les plus prédictifs possible de la pathologie cancéreuse humaine afin de pouvoir évaluer de nouveaux médicaments pour traiter le cancer chez l’homme. Pour cela, nous étudierons de nouveaux médicaments dans un contexte pathologique le plus proche possible de l’homme. Cela permettra 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. Nous nous focaliserons sur des modèles de cancer en sous cutané, dans la graisse mammaire ou en intradermique. Grace à ces modèles de cancer, une évaluation de la toxicité, 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 possible 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
Afin d’évaluer l’efficacité antitumorale et la tolérabilité de potentiels traitements anticancéreux, des tumeurs sous cutanées ou intradermiques ou dans la graisse mammaire seront induites par injection de suspension de cellules ou greffe de fragment (sous anesthésie générale avec analgésie,
Impact sur les animaux
- Trois types de greffes pourront être faites : Sous cutanée, intradermique et graisse mammaire sous anesthésie générale, et avec analgésie pour l’intradermique et fragment de tumeur en SC (incision chirurgicale de la peau). - L’évolution tumorale entrainera une distension de la peau qui peut engendrer une douleur légère ou une gêne dans la mobilité. - Il est possible que des nécroses apparaissent. La tumeur n’étant pas innervée, seules les plaies en surface peuvent engendrer une douleur. - La progression tumorale peut parfois entraîne une cachexie constatée par une perte de poids. - Afin d’observer des effets de composé sur l’évolution de la tumeur, les animaux recevront des traitements de composés dans différents schémas d’administration, par voie topique, intradermique (avec analgésie), sous-cutanée, intraveineuse, intramusculaire (avec analgésie), orale, intrapéritonéale, intratumorale, les traitements pourront induire un stress léger. - Des effets secondaires des composés pourraient être observés, leur observation constituant le paramètre d’intérêt dans le cas des études de tolérance (procédure 3). - Si les animaux sont irradiés le délai d’acclimatation pourra être de 48h . - Le jour de la randomisation, les animaux seront potentiellement mis avec de nouveaux congénères. Cette nouvelle organisation sociale pourra engendrer un stress de 1 à 2 jours. - - 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.
Devenir
Les animaux seront en général mis à mort afin de prélever de grands quantités de sang ainsi que les organes et tumeurs pour analyse et évaluation de l’efficacité des traitements et / ou de leur toxicité éventuelle. Toutefois, les animaux ayant subi peu d’actes (sévérité modérée ou légère, animaux exclus de la randomisation etc) pourront être réutilisés pour former les équipes à de nouveaux gestes.
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 globale 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. Des tests sont effectués dans la mesure du possible sur cultures cellulaires et sur prélèvements de tumeurs de patients.
Réduction
Les animaux seront répartis en groupes expérimentaux selon le volume tumoral et/ou le poids). Au minimum, une étude comportera un groupe avec tumeur, non traité et/ou traité avec le véhicule, et un groupe avec tumeur traité avec le composé à tester. Dans la mesure du possible, le maximum de composés seront testés au cours de la même étude afin de ne pas démultiplier les animaux contrôles. Le nombre d’animaux implantés est déterminé sur la base de la prise et de l’évolution tumorale de chaque lignée tumorale grâce aux précédentes études. Il ne sera pas prévu plus de 10% d’animaux résidus non inclus dans un groupe après randomisation. Dans le cas des études d’efficacité, le nombre d’animaux par groupe est choisi sur la base des précédentes études (6 à 15 animaux) afin de sélectionner le nombre d’animaux minimum pour observer des différences significatives sur les paramètres d’intérêt (en général mortalité et volume tumoral). Les comparaisons statistiques sont effectuées à l’aide du test ANOVA. Dans le cas des études de biodistribution tolérance sur animaux porteurs de tumeurs, dans la mesure du possible , le premier traitement des différents groupes sera décalé d’au minimum 24h, avec lancement initialement du groupe à la plus faible dose. Si 20% ou plus des animaux recevant une dose ont été euthanasiés sur point limite, il ne sera pas envisagé d’administrer de dose supérieure.. Le nombre minimum permettant de déterminer la MTD et la pharmacocinétique a été identifié : 3 à 5 animaux par groupe seront utilisés. Ce nombre pourra augmenter jusqu’à 10 en cas de variabilité du modèle. Dans le cas où la bioanalyse suite aux prélèvements nécessiterait un volume trop important de fluides, le nombre d’animaux devra être augmenté, jusqu’à au maximum 15 animaux par groupe. Dans le cas de prélèvements terminaux à différents points de temps (collecte d’organes/tissus, ex collecte de peau à plusieurs points de temps), un groupe d’animaux devra être inclus pour chaque point de temps. Les analyses statistiques à réaliser sur les autres paramètres mesurés en cours d’étude seront effectuées au moyen du test ANOVA. 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
Les animaux seront pesés au minimum 2 fois par semaine et recevront des soins (réhydratation, eau gélifiée et nourriture au fond des cages) adaptés à leur niveau de perte de poids. En cas de suspicion de toxicité du composé chimique ou biologique administré, les traitements seront interrompus. Les actes douloureux (greffe de tumeur ou de cellules cancéreuses, chirurgies) seront réalisés sous anesthésie profonde avec analgésie forte. Les actes moins stressants (autres administrations et prélèvements de sang et d’urine) seront réalisés sous anesthésie sauf si la contention génère moins de stress ou si l’anesthésie n’est pas possible. Les administrations douloureuses seront réalisées avec analgésie. Pour évaluer d’une façon sensible l’état de souffrance et établir les points limites, la spécificité des modèles et des procédures est prise en compte. Les expérimentateurs sont formés pour reconnaître ces signes. Les personnes en charge du bien-être et du soin des animaux veillent au respect des points limites. Un système d’alerte est mis en place pour statuer sur la mise à mort de l’animal. Les principaux points limites concernent l’état général de l’animal et sont listés en détail dans les procédures. Si l’un des signes cliniques liés aux points limites est observé, l’animal est mis en observation et un traitement est si possible mis en place. Par exemple, en cas de douleur constatée, le vétérinaire prescrira un traitement antalgique. Des points limites supplémentaires seront ajoutés en cas de détection d’effets non prévus de l’induction de pathologie cancéreuse et/ou en cas de mise en place de méthodes plus raffinées d’évaluation de la souffrance des animaux. En cas de toxicité sur l’animal et afin de limiter la souffrance des animaux une procédure sous forme d’un arbre décisionnel validée par la SBEA sera suivi par l’équipe.
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 (6 semaines minimum).
Effet de candidats médicament sur la sécrétion acide gastrique chez le rongeur
- Recherche appliquée
- Troubles gastrointestinaux
- Tests réglementaires
- Autres tests de tolérance et d’efficacité
- Toxicologie et autres tests de sécurité
2 000 rats vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant des niveaux de souffrance modéré et sévère. Ils reçoivent les composés à tester, puis subissent une chirurgie de ligature de l'estomac, une partie d'entre eux étant réveillés malgré la laparotomie et les sutures, avant d'être tués au plus tard trois heures après pour mesurer l'acidité gastrique. Le porteur reconnaît qu'il ne peut exclure une douleur liée à la chirurgie et que les composés peuvent provoquer des ulcères. Ces tests relèvent d'exigences réglementaires de pharmacologie de sécurité, et le porteur affirme qu'il n'existe pas de méthode alternative in vitro pour un système intégré.
Objectifs
L’objectif du projet est de déterminer les effets de candidats médicaments sur la sécrétion acide gastrique chez le rat afin 1) d’identifier et éventuellement prévenir l’apparition d’effets secondaires tels que des ulcérations ou 2) de déterminer d’éventuels effets anti-ulcérogènes.
Bénéfices attendus
Ces études font partie des requis en termes de pharmacologie de sécurité pour des candidats médicaments susceptibles de moduler la sécrétion acide gastrique ou de moduler les effets de molécules connues comme inductrices de la sécrétion acide gastrique (par exemple les anti-inflammatoires non-stéroïdiens). Elles sont requises pour une meilleure connaissance des effets secondaires potentiels de candidats médicaments et pour une information complète du clinicien et/ou du patient. Elles peuvent conduire à la mise en œuvre d'une surveillance de signaux d'alerte gastro-intestinale et/ou de mesures de protection gastrique. La procédure réalisée sur un animal anesthésié pendant toute la durée de l'expérimentation permettra de limiter la souffrance animal.
Procédures
Trois heures au maximum avant la chirurgie, les animaux vont recevoir les composés à tester. Les rats sont ensuite anesthésiés et une incision est réalisée pour permettre la ligature de la sortie de l’estomac (le pylore). Pendant toute la durée de la chirurgie (maximum 20 minutes), l'animal est placé sur tapis chauffant. Après avoir refermé la cavité abdominale, l'animal est remis soit dans sa cage, soit maintenu sous anesthésie pour le restant de l'expérience. Au maximum 3 heures après la chirurgie, l'animal est euthanasié et l’acidité (pH) et le volume du contenu de l’estomac sont mesurés. Un prélèvement sanguin pourra être effectué juste avant le prélèvement de l’estomac pour déterminer les taux de candidats médicaments.
Impact sur les animaux
La principale nuisance attendue dans ce projet est celle liée à la chirurgie surtout lors de la procédure avec réveil de l’animal : même s’il y a administration d’un analgésique (buprénorphine), nous ne pouvons exclure à minima une gêne, voire une douleur résultant de la laparotomie, de la ligature du pylore et des sutures des couches musculaires et cutanés. Dans une moindre mesure, les autres nuisances attendues sont celles liées au stress de la mise à jeun, au stress de l’administration des candidats médicaments (contention, piqure…) et aux effets sur les sécrétions d’acide gastrique (possible apparition d’ulcères).
Devenir
Du fait du protocole (prélèvement de l'estomac), l'ensemble des animaux est mis à mort à l'issue chaque procédure.
Remplacement
A notre connaissance, il n'existe pas de méthodes alternatives in vitro reportées dans la littérature qui permettent d'évaluer les effets de candidats médicaments sur la sécrétion acide gastrique dans un système intégré.
Réduction
Dans ce projet, le nombre d'animaux sera adapté à la puissance statistique requise pour pouvoir tirer des conclusions valides des résultats obtenus et ce en tenant compte des variabilités et dynamiques de la réponse physiologique suivie décrites dans la littérature et mesurées dans des essais antérieurs réalisés au laboratoire. Les volumes de sécrétion gastrique ainsi que l'acidité seront comparés en fonction des traitements. Le cas échéant, des prélèvements sanguins seront réalisés en parallèle pour obtenir des informations supplémentaires (par exemple des taux de candidats médicaments) sur ces mêmes animaux. Une prise en compte des données de pharmacocinétique dans le choix de doses et le(s) temps d'euthanasie post administration sera effectuée.
Raffinement
Dans ce projet, le raffinement sera obtenu par l'usage de procédures rigoureuses, la formation du personnel, la détermination des points limites adaptés et au recours aux procédures d'euthanasie dès que nécessaire. Avant expérimentation, les animaux sont hébergés en groupe de 4 maximum dans une cage avec enrichissement (tunnel, balle, brique de bois à ronger, sizzle pad) dans une animalerie à température et hygrométrie contrôlées. La souffrance liée à la chirurgies sera limitée par l'administration d'antidouleurs. La procédure "pilote" a pour objet de raffiner l'expérimentation animale, en effet elle permettra de travailler sur un animal anesthésié toute la durée de la procédure et ainsi d'éviter les souffrances liées à la procédure classique.
Choix des espèces
A ce jour, le rat constitue un bon modèle pour une approche expérimentale in vivo des effets sur la sécrétion acide gastrique. La physiologie de l'estomac de cette espèce est largement documentée, d'un point de vue expérimentale l'estomac du rat est suffisamment grand pour le geste chirurgical et pour les mesures de volume et l'acidité des sécrétions. Des animaux adultes seront utilisés. Ce projet n'a pas pour objet d'étudier les effets sur la sécrétion acide gastrique à d'autres stades de développement.
Etude des cibles du facteur de transcription NFAT5 impliquées dans le développement métastatique des mélanomes.
- Recherche fondamentale
- Oncologie
540 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Souris immunodéprimées, elles reçoivent une injection de cellules de mélanome dans l'oreille, un suivi par imagerie sous anesthésie une à deux fois par semaine pendant au moins six semaines, et parfois l'ablation chirurgicale de la tumeur, pour étudier la formation des métastases. Le porteur indique que la tumeur de l'oreille occasionne une gêne et que l'apparition de métastases est invalidante. Il affirme que le comportement tumoral ne peut être appréhendé que sur un animal vivant "entier" et que seule la souris immunodéprimée permet l'implantation de cellules humaines.
Objectifs
Le mélanome cutané est une tumeur maligne issue de la transformation des cellules responsables de la couleur de la peau appelées mélanocytes. Ces dix dernières années, le développement de nouvelles thérapies a permis d’augmenter la survie des patients. Cependant, ce cancer est parmi les plus agressifs du fait de sa forte capacité à produire des métastases (cellules disséminées formant des tumeurs secondaires dans d’autres organes) qui sont responsables de la majorité des échecs thérapeutiques et de la mort des patients. Nous avons pu identifier une liste de 21 gènes cibles potentiels pouvant jouer un rôle dans l’émergence des métastases. Nous avons ensuite confirmé et validé 10 cibles grâce à des expériences in vitro et des études sur des prélèvements de patients atteints de mélanomes. Nous souhaitons maintenant confirmer nos résultats en étudiant les effets des modifications d’expression de ces cibles validées sur la formation des métastases in vivo chez la souris. Nous avons choisi le modèle souris pour ce projet car seul un animal vivant, entier, peut permettre d’étudier dans leur globalité le développement des métastases du mélanome.
Bénéfices attendus
Ce projet devrait permettre de valider de nouvelle cible thérapeutique. Cela permet donc d’envisager de nouvelles perspectives thérapeutiques pour limiter la progression tumorale chez les patients ayant un mélanome avancé (stade 2 à 4) mais n’ayant pas de métastases détectables au moment de l’exérèse de la tumeur primaire. En effet, chez la plupart de ces patients, les métastases ne sont détectables que plusieurs années après la chirurgie. Outre les retombées médicales envisageables, ce projet permettra de mieux comprendre les mécanismes mis en jeu lors de la progression tumorale des mélanomes cutanés.
Procédures
Injection en sous-cutanée de cellules tumorales sous anesthésie locale, au niveau de l'oreille: une injection, durée 30 secondes. Séances d'imagerie sous anesthésie gazeuse, durée maximale 20 min, 1 à deux fois par semaine pendant au moins 6 semaines. Procédure chirurgicale d'ablation de la tumeur au niveau de l'oreille (si la tumeur atteint une taille trop importante avant l'appartion des métastases, qui sont l'objet d'étude du projet) sous anesthésie gazeuse, une seule fois, durée maximale 30 min.
Impact sur les animaux
La tumeur située dans l'oreille de la souris peut occasionner une gêne. L'apparition de métastases est invalidante et peut entrainer des contraintes
Devenir
Tous les animaux seront euthanasiés à la fin de la procédure car ils développeront tous potentiellement des tumeurs et des métastases.
Remplacement
Les modèles cellulaires alternatifs in vitro, in silico ou ex vivo ne permettent pas d’appréhender le comportement tumoral dans toute sa complexité, en particulier les interactions avec le microenvironnement ou encore la réponse aux traitements impliquant souvent différents systèmes au sein de l’organisme (système vasculaire, endocrine…), l’utilisation des modèles appliqués in vivo reste indispensable. Seul un animal vivant, entier, peut permettre d’étudier dans leur globalité le développement des métastases du mélanome dans les organes distants. Nous avons cependant valider nos résultats par différentes techniques in vitro avant de passer à l'in vivo. Nous utiliserons des souris immunodéficientes qui permettent l'implantation de cellules humaines.
Réduction
Nous avons pu identifier une liste de 21 cibles potentielles d'un gène pouvant jouer un rôle dans l’émergence de métastases dans le mélanome (tumeur dermatologique très agressive et très courante), grâce à des expériences in vitro et des études sur des prélèvements de patients atteints de mélanomes, nous avons reduit ce nombre à 10 . Enfin, le nombre d'animaux a été réduit au minimum et déterminé grâce à une étude statistique permettant une interprétation précise et significative des résultats obtenu ainsi qu'en regroupant les expériences: un groupe témoins pour au moins 2 groupes d'intérêt. Les techniques d'injection des cellules ont été très standardisées pour assurer la reproductivité des résultats.
Raffinement
Pour respecter les exigences de raffinement, les animaux sont observés tous les jours par les membres responsables du projet, tout comportement anormal sera évalué selon la grille de score de douleur établie et les points limites seront strictement appliqués. De plus, les animaux sont observés et pesés deux à trois fois par semaine par les expérimentateurs confirmés responsables du projet. Si une perte de poids d'environ 10% par rapport au poids initial est observé, un aliment complémentaire riche et appétent sera ajouté dans la cage. Les souris seront anesthésiées (anesthésie locale ou générale, suivant les gestes)lors des différentes procédures.. Si un signe de douleur est observé (prostration, agressivité), un analgésique sera administré et un enrichissement supplémentaire ou différent sera ajouté dans la cage.
Choix des espèces
La souris immunodéficiente sélectionnée est la seule qui permet l'implantation de tumeurs humaines de mélanome avec une efficacité de prise de 70%. Vu la population de patients, les souris seront utilisées à maturité sexuelle, adultes.
Etudes sur des modèles murins de cancer, d’une nouvelle stratégie de vaccination anti-tumorale utilisant des nanoparticules dérivées de virus de plantes
- Recherche appliquée
- Cancers
- Recherche fondamentale
- Système immunitaire
3 120 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère. Elles reçoivent des injections d'une nanoparticule dérivée d'un virus de plante puis des cellules tumorales, avec jusqu'à six anesthésies et cinq prélèvements sanguins, pour développer des tumeurs cutanées ou des métastases pulmonaires. Le porteur indique que la croissance des métastases peut provoquer des difficultés respiratoires et la mort par congestion pulmonaire, et que les tumeurs cutanées peuvent nécroser, s'ulcérer et saigner. Il conclut qu'aucun autre système que l'animal ne reproduit la complexité des interactions entre système immunitaire et tumeur, jugeant le recours à un "organisme animal" nécessaire.
Objectifs
Les thérapies antitumorales qui existent aujourd’hui (chimiothérapie, immunothérapies…) permettent certes d’éradiquer certaines tumeurs mais d’autres restent résistantes. C’est pourquoi la recherche de nouvelles thérapies, à utiliser seules ou en combinaison avec celles déjà existantes, se poursuit. Dans l’organisme, il existe des cellules immunitaires qui, tels des chefs d’orchestre, sont capables après reconnaissance d’un fragment de tumeur, d’induire une réaction immunitaire qui détruit les cellules tumorales sans affecter les autres cellules. Afin de déclencher, chez le patient, une réaction immunitaire spécifique et efficace, des composés thérapeutiques innovants qui adressent une fraction de tumeur à ces cellules immunitaires d’intérêt sont développés. Les nanoparticules sont des objets de petite taille (10-100 nm) et de composition variable (protéines, lipides…) qui peuvent pendant ou après leur synthèse être modifiés pour enfermer ou exposer différentes molécules d’intérêt (par exemple une molécule de ciblage et un agent thérapeutique). Elles suscitent donc un grand intérêt pour ce genre d’applications. Ce projet vise à étudier le potentiel antitumoral d’une nouvelle particule thérapeutique dérivée d’un virus de plantes que nous avons produite. Celle-ci est non-toxique et particulièrement innovante car très adaptable, en effet, le fragment tumoral qu’elle renferme peut être facilement changé afin de déclencher une réponse très spécifique de la tumeur à détruire. Dans ce projet, nous souhaitons étudier chez la souris si cette nanoparticule est capable d’empêcher l’émergence de nouvelles tumeurs et/ou de réduire la taille de tumeurs installées. Nous étudierons l’effets des nanoparticules sur des métastases pulmonaires et sur deux tumeurs cutanées de types différents. Ainsi, nous souhaitons étudier si cette nanoparticule peut avoir des applications en thérapie anti-cancéreuse pour de multiples cancers.
Bénéfices attendus
La nouvelle nanoparticule utilisée dans cette étude pour de la vaccination anti-tumorale constitue une innovation intéressante qui pourrait enrichir les stratégies existantes pour lutter contre le cancer. En effet, si aujourd’hui les nouvelles immunothérapies ont certes permis d’améliorer la rémission de certains patients, d’autres demeurent résistants à ces composés. Pour ceux-ci, utiliser des nanoparticules innovantes seules ou en combinaison avec d’autres composés thérapeutiques déjà existants pourrait constituer une alternative thérapeutique. Par ailleurs, la nanoparticule utilisée dans cette étude peut-être facilement modifiée pour s’adapter au mieux à différentes pathologie tumorales, ce qui est un atout certain. A terme, des particules intégrant un (ou plusieurs) autre(s) fragment(s) tumoral(aux) d’intérêt pourraient être développées. Après des études précliniques et cliniques, elles pourraient, chez l’Homme, compléter les traitements existants pour lutter contre le cancer.
Procédures
Au cours de l’expérimentation, les animaux seront soumis à plusieurs gestes techniques. En effet, ils recevront une ou trois injections de nanoparticules espacées de 5 jours par voie intradermique dans l’oreille ou par voie sous-cutanée dans le flanc. 3 à 8 jours après ou avant ces injections, selon la procédure, les animaux recevront par ailleurs une injection de cellules tumorales soit par voie intraveineuses (modèle métastases) soit par voie sous-cutanée dans le flanc (modèle tumeur solide). Par ailleurs, au cours de la procédure jusqu’à 5 prélèvements sanguins seront effectués. Ils seront d’un volume adapté à leur fréquence pour laisser le temps à l’organisme de l’animal de régénérer tout son volume sanguin avant le prélèvement suivant. Ces trois types d’intervention seront tous réalisés sous anesthésie générale gazeuse (complétée avec un anesthésiant local pour les injections intraveineuses). Les animaux subiront au total au plus 6 anesthésies générales espacées d’au moins 3 jours. Chaque anesthésie durera environ 10-15 minutes.
Impact sur les animaux
Les impacts cliniques prévus sur les animaux inclus dans cette étude sont décrits ci-dessous. Les injections de nanoparticules peuvent localement au niveau du site d’injection (oreille ou flanc) provoquer un une réaction inflammatoire locale courte et de faible amplitude qui pourrait causer une souffrance limitée (démangeaisons, rougeur cutanée, croûte) pour l’animal pendant au plus 2 jours. Dans de très rares cas, une infection pourrait survenir au niveau du site d’injection. La non-toxicité des nanoparticules a été vérifiée en amont ainsi, en elles mêmes, les nanoparticules injectées ne seront pas sources d’effets indésirables elles pourraient en revanche avoir un effet bénéfique sur la croissance tumorale et donc réduire les nuisances associées. Les injections de cellules tumorales (flanc ou voie intraveineuse peuvent être sources d’inconfort/gêne locale. Dans le modèle des métastases, la croissance des foyers métastatiques sur les poumons des souris peut provoquer des difficultés respiratoires et conduire à terme à la mort de l’animal par congestion pulmonaire. Dans les modèles cutanés de tumeurs solides la croissance tumorale peut être source de douleur. Si la tumeur atteint une taille trop élevée, elle peut nécroser en son centre, ulcérer et/ou saigner. En outre, en plus des répercussions liées à la localisation des cellules tumorales, des nuisances systémiques peuvent apparaître : le comportement et les capacités locomotrices des animaux peuvent être affectés. Les prélèvements sanguins répétés (au plus 5) seront suffisamment espacés et d’un volume adapté pour laisser au temps à l’organisme de l’animal de regénérer son volume sanguin entre deux prélèvements. Ainsi les animaux ne devraient que très légèrement être affaiblis par la réduction transitoire de leur volume sanguin. Après le prélèvement, au niveau du point de prélèvement du sang, une croûte pourrait se former et démanger l’animal, cette dernière devrait se résorber rapidement. Enfin toutes les manipulations répétées des animaux préalables aux injections et aux prélèvements sanguins peuvent être sources de stress. Pour limiter le stress et la douleur occasionnés par les injections et les prélèvements sanguins, les animaux seront placés sous anesthésie générale gazeuse parfois complétée avec une anesthésie locale au niveau du site d’injection. Les animaux seront toujours manipulés par du personnel compétent, habitué et sensibilisé au bien-être animal.
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort à la fin de la procédure en vue de récupérer différents organes. Leur analyse permettra de conclure quant aux effets de la vaccination avec des nanoparticules sur la croissance des tumeurs.
Remplacement
Lors d’études préliminaires in vitro nous avons confirmé la non-toxicité des nanoparticules et avons obtenu des résultats très encourageants qui démontrent que les nanoparticules étudiées ici sont capable d’adresser spécifiquement une molécule bioactive aux cellules ciblées capables ensuite in vitro d’être fonctionnelles. Nous avons également, chez des animaux non porteurs de tumeurs, montré in vivo que les nanoparticules sont capables d’activer le système immunitaire. Ici nous souhaitons étudier son potentiel effet anti-tumoral à empêcher la croissance tumorale voire à conduire à son éradication complète. Si la nanoparticule a un effet celui-ci sera la conséquence d’une activation de différentes mécanismes complexes du système immunitaire conduisant à la mise en place d’une réponse immunitaire spécifique de la tumeur et à la suppression spécifique des cellules tumorales. ll n’existe actuellement pas d’autre système que le modèle animal pour reproduire fidèlement la complexité des interactions entre cellules immunitaires et cellules tumorales. Ainsi le recours à un organisme animal est nécessaire.
Réduction
Nos premières études in vivo (décrites dans une autre demande APAFIS déjà autorisée) indiquent que l’injection dans les oreilles des particules induit chez la souris la mise en place d’une réponse immunitaire efficace. Nous n’avons pas encore étudié l’injection dans le flanc (études également autorisées dans une précédente demande) si celle-ci s’avère inefficace, nous nous limiterons, à l’étude de l’effet antitumoral des particules par la seule voie intradermique (oreille), réduisant alors le nombre d’animaux utilisés. Le nombre total de souris utilisées dans ce projet a été réduit au minimum nécessaire et suffisant pour obtenir des résultats statistiquement interprétables et reproductibles. Il est prévu de réaliser chaque expérimentation 4 fois afin de s’assurer que les effets observés soient constants et reproductibles d’une expérimentation à l’autre. Pour chaque condition testée, 3 animaux seront inclus par expérimentations pour atteindre au plus 12 souris par groupe. Si dès la troisième répétition d’expérience (effectif de 9 animaux) des effets sont mis en évidence par les tests statistiques alors nous ne réaliserons pas la quatrième répétition, ce qui réduira le nombre d’animaux utilisés. Les résultats seront analysés à l’aide de tests statistiques adéquats qui permettront de mettre en évidence des éventuels bénéfices du traitement avec la nanoparticule sur la mise en place des tumeurs chez les souris.
Raffinement
Les animaux seront hébergés par groupes dans des cages enrichies avec l’ajout de nids et de bâtons à ronger. Les animaux seront surveillés et manipulés par des personnes compétentes et formées au bien-être animal. Quotidiennement, leur état général sera surveillé visuellement afin de déterminer l’éventuelle présence de signes de stress ou de souffrance (attitude prostrée, dos voûté, démarche anormale, …). Après l’injection des cellules tumorales, 3 fois par semaine, les animaux seront pesés et la taille des tumeurs cutanées sera mesurée. Par ailleurs, le nombre de cellules tumorales injectées a été choisi en accord avec les données de la littérature comme permettant l’induction de tumeurs dont la temporalité de croissance est bien connue ce qui nous a permis de définir des points limites ou une fin de protocole en amont d’une souffrance animale trop élevée. En cas d’atteinte d’un des points limites l’arrêt anticipé de l’expérimentation sera alors décidé. Les injections (intradermiques, intraveineuses, sous-cutanées) et les prélèvements de sang seront réalisés sous anesthésie générale pour limiter le stress des animaux. Par ailleurs, dans le cas des injections par voie intraveineuse l’anesthésie générale sera complétée d’une anesthésie locale au niveau du site d’injection.
Choix des espèces
Les souris (Mus musculus) sont des mammifères dont le système immunitaire est très proche du système immunitaire humain tant du point de vue des caractéristiques des cellules immunitaires que des mécanismes globaux. En particulier, la type de cellules que nous souhaitons cibler avec notre nanoparticule dans cette étude est décrite avec des caractéristiques proches chez l’homme et chez la souris. Ainsi, pour nos études précliniques, la souris est un modèle de choix. Il existe des procédures bien décrites dans la littérature qui permettent de mettre en place chez la souris des modèles de métastases ou de tumeurs solides afin d’étudier une nouvelle particule thérapeutique et de suivre ses éventuels effets bénéfiques sur les tumeurs. Nous utiliserons des souris femelles adultes jeunes (2 à 3 mois) qui possèdent un système immunitaire mature et fonctionnel.
Rôle dans la douleur d’un gène identifié in vitro par criblage génétique sur des neurones sensoriels
- Recherche fondamentale
- Organes sensoriels
- Système nerveux
512 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Elles reçoivent dans la patte des injections d'agents pro-inflammatoires comme l'adjuvant complet de Freund ou la formaline, puis leur douleur est mesurée par l'observation des léchages, morsures et secouements pendant quatre-vingt-dix minutes, et par le test des filaments de von Frey. Le porteur décrit ces modèles de douleur comme des standards de la littérature et indique vouloir confirmer in vivo le rôle d'un gène repéré sur des neurones en culture. Les retombées annoncées, des traitements contre les douleurs mécaniques de l'arthrose ou de la polyarthrite, restent une perspective.
Objectifs
Notre projet a pour but d’identifier des acteurs moléculaires impliqués dans la sensibilité mécanique douloureuse afin de définir de nouvelles cibles thérapeutiques pour traiter les désordres liés à la perception exagérée des douleurs d’origine mécanique. Nous avons identifié des gènes candidats impliqués dans la transduction mécanique, i.e. la conversion des stimulations mécaniques en signaux biologiques, dans les neurones sensoriels dont font partie les neurones nociceptifs impliqués dans la douleur. Nous avons ensuite testé ces candidats in vitro et identifié un gène dont l'inhibition diminue significativement les réponses des neurones nociceptifs aux stimulations mécaniques. Nous voulons confirmer ces résultats in vivo en testant l’impact de ce gène sur la perception de la douleur par la réalisation de tests comportementaux. Ces tests seront réalisés en conditions inflammatoires (induites par injection d’adjuvent complet de Freund (CFA) ou de Formaline), qui sont des modèles de douleur établis dans la littérature scientifique, sur des souris génétiquement modifiées.
Bénéfices attendus
Cette étude pourrait être à l’origine du développement de traitement ciblant des types de douleurs mécaniques qui interviennent dans de multiples maladies et syndromes chroniques ou inflammatoires, telles que la polyarthrite rhumatoïde ou l’arthrose qui touche 10 millions de français.
Procédures
Les animaux recevront des injections d'agents proinflamatoires dans la patte ou dans la zone tibio-tarsale. Les animaux ayant reçu une injection dans la patte seront ensuite placés en box d’observation afin de mesurer la durée de comportements douloureux spontanés (léchage, morsure, secouements de la patte) sur une durée maximum de 90 minutes. Les animaux ayant reçu une injection dans la zone tibio-tarsale seront testés avec des fialments de von Frey aux jours 7, 10 et 21 post-injection afin de determiner leur sensibilité mécanique. Le test dure environ 15 minutes par animal.
Impact sur les animaux
Les modèles inflammatoires utilisés dans ce projet constituent les standards de ce type d'étude et sont très bien établis dans la littérature. Ils produisent des phénotypes de douleur légère ou modérée chez l'animal, ce qui est l'objectif du projet de tester l'implication du gène cible dans la douleur. Les procédures de test comportemental (box d'observation ou test de sensibilité mécanique) peuvent induire un stress limité chez l'animal, qui sera minimisé par les temps d'acclimatation.
Devenir
Les animaux seront euthanasiés car ne pouvant plus servir dans de nouvelles procédures. Un certain nombre d'animaux seront utilisés pour le prélèvement des ganglions rachidiens (DRG) pour l'enregistrement électrophysiologique in vitro.
Remplacement
La sensibilité / douleur mécanique et thermique ne peuvent s'évaluer in fine que sur des animaux vivants. Ce travail sur l'animal vivant s'inscrit donc dans la continuité de nos expériences et des résultats que nous avons obtenus in vitro.
Réduction
Réduction du nombre d’animaux sans mettre en péril une interprétation statistique des résultats. Le nombre d’animaux utilisés pour cette étude est paramétré afin de pouvoir effectuer des tests statistiques afin d’observer des différences significatives sur les paramètres étudiés. Lors de la réalisation des protocoles, le maximum d’informations sera récolté afin de restreindre le nombre d'animaux utilisés.
Raffinement
Raffinement : le nombre de souris par cage respectera les directives européennes du 1er février 2013, sachant que le projet utilise de jeunes adultes entre 20 et 25g, nécessitant 70 cm2 par individus dans les cages, soit 5 animaux par cage de 374 cm2. Une définition précise des points limites et une surveillance adaptée des animaux permettra d’éviter la souffrance des animaux. Ils permettront de définir la nécessité d’un traitement symptomatique (analgésique, modification du protocole expérimental). Les expériences de comportement ont été choisies afin de limiter au maximum la contention de l’animal (animal libre de ses mouvements), et l’environnement des animaux sera enrichi avec des dômes en cartonainsi que des nids de papier kraft (sizzle pad).
Choix des espèces
Nous utilisons le modèle souris, du fait de l'existence de souris transgéniques dont le gène d'intérêt a été éteint (souris KO), et pour lequel les tests comportementaux évaluant la perception à la douleur d’origine mécanique et thermique sont établis et documentés dans la littérature scientifique. Nous pourrons ainsi déterminer l’effet spécifique de ces gènes dans la sensibilité mécanique et thermique dans des modèles de douleur. Les souris qui seront utilisées dans ce projet seront âgées de 6 à 8 semaines ce qui correspond à un stade jeune adulte. Les souris ont ainsi fini leur croissance et présentent une sensibilité mécanique et thermique assez stable entre 6 et 8 semaines.