Rongeurs

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Souris : 225
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225 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Génétiquement modifiées pour reproduire le syndrome de Dravet, elles présentent des crises d'épilepsie spontanées entraînant une mort subite chez 35 % d'entre elles, subissent l'implantation chirurgicale d'électrodes corticales et des tests comportementaux dont 44 immersions forcées dans l'eau sur vingt jours. Elles sont tuées en fin de procédure, aucune ne pouvant être réutilisée après un mois de traitement. Le porteur affirme, en citant le NC3Rs, que les crises ne seraient pas ressenties comme douloureuses, et juge le modèle murin "indispensable".

Objectifs

Le syndrome de Dravet est une épilepsie d'origine génétique qui apparaît avant l'âge de 1 an. Les crises épileptiques sont le plus souvent associées à des difficultés d'apprentissage et de coordination motrice ainsi qu'à des troubles de type autistique ou encore anxieux. Ce syndrome est dû, dans 80% des cas, à une mutation qui affecte le fonctionnement d'un canal sodique localisé majoritairement dans la membrane de neurones inhibiteurs et qui joue un rôle primordial dans la régulation de leur excitabilité. Plusieurs équipes, incluant la nôtre, ont montré que les mutations de ces canaux d'intérêt entraînaient une baisse de l'excitabilité des neurones inhibiteurs à l'origine des crises d'épilepsie. Notre projet de recherche a pour objectif d'évaluer l'efficacité d'un nouveau traitement chronique précoce sur le développement des différents symptômes dans un modèle murin du syndrome de Dravet. En effet, un grand nombre de patients atteints du syndrome de Dravet n'ont pas d'amélioration de la fréquence et de la sévérité de leurs crises épileptiques avec les traitements pharmacologiques actuels. De plus, les effets de ces traitements sur les troubles associés ont très rarement été évalués. Nous disposons d'un modèle de souris déficientes pour les canaux d'intérêt dont le phénotype récapitule les symptômes observés chez les patients atteints du syndrome de Dravet. Le traitement chronique est un peptide de synthèse résistant à la dégradation et qui se fixe sur les récepteurs d'un neuropeptide abondant dans un type de neurones inhibiteurs et qui est capable d'augmenter l'excitabilité des autres neurones inhibiteurs. Notre stratégie est de potentialiser l'effet des neurones inhibiteurs contenant le neuropeptide en administrant ce traitement et ainsi s'opposer à la baisse de l'excitabilité des autres neurones inhibiteurs, mécanisme central dans le syndrome de Dravet.

Bénéfices attendus

C'est une nouvelle piste thérapeutique qui pourrait permettre d'améliorer la pharmacorésistance observée chez les patients atteints du syndrome de Dravet. En effet, il existe un grand nombre de patients atteints du syndrome de Dravet dont la fréquence et la sévérité des crises épileptiques ne diminuent pas avec les traitements pharmacologiques actuels, y compris les traitements en cours d'essais cliniques. De plus, les effets de ces traitements sur les troubles associés (anxiété, autisme, troubles moteurs...) ont très rarement été évalués alors qu'ils constituent une part importante des symptômes.

Procédures

Deux groupes de 14 souris mutantes subiront une chirurgie sous anesthésie générale afin d'implanter à la surface du cortex des électrodes permettant l'enregistrement de l'activité électrique et donc de détecter les crises épileptiques. Cette chirugie dure moins d'1h. La majorité des tests comportementaux qui seront utilisés sont basés sur la tendance naturelle des rongeurs à explorer un nouvel environnement et se feront en une seule session (5 à 30 min). Trois tests d'apprentissage (moteur, environnement spatial ou conditionnement) seront réalisés en 1 à 3 sessions sur 2 ou 5 jours. L'un des test d'apprentissage spatial se déroulera sur 20 jours (dont 5 jours sans manipulation) et impliquera d'immerger les animaux dans une eau à 23°c (pour 1 min maximum par essai. (4 essais quotidiens x5)+2 immersions, protocole répété une fois = 44 immersions sur 20 jours). Le test comportemental réalisé en dernier (mesure continue de l'activité spontanée de l'animal sur la durée du cycle circadien) requiert que les souris soient placées en cage individuelle pendant 3 jours.

Impact sur les animaux

La lignée de souris génétiquement modifiée que nous utiliserons présente des crises d'épilepsie tonico-cloniques spontanées à partir d'environ 3 semaines après la naissance. Les souris sont particulièrement vulnérables à ces crises au cours de cette période du développement jusqu'à environ 40 jours après la naissance, ce qui, dans 35% des animaux, conduit à une mort subite (SUDEP) sans souffrance. Cette mortalité est également constatée chez les enfants atteints du syndrome de Dravet. Les crises d'épilepsie dans le syndrome de Dravet sont des crises généralisées (ç-à-d impliquant l’ensemble du cerveau), et, sont, par définition, associées à une perte de conscience. Cette perte de conscience explique pourquoi les crises tonico-cloniques ne sont pas ressenties comme douloureuses chez les patients et c’est très vraisemblablement le cas dans les modèles animaux, comme cela est expliqué dans un article sur les modèles d’épilepsie du National Centre for Replacement, Refinement and Reduction of Animals in Research (NC3Rs). Les crises tonico-cloniques sont de courte durée (entre 20 et 30 s) et les animaux récupèrent rapidement (2 à 5 min). En d’autres termes, les souris sortent progressivement de leur état d’inconscience et se mettent à bouger petit à petit sans qu’il y ait de signes évidents de souffrance (pas de posture, cri ou expression faciale de douleur). La fréquence des crises spontanées dans ce modèle murin est d'1crise tous les 2 jours.

Devenir

L'ensemble des animaux utilisés pour ce projet seront euthanasiés en fin de procédure. En effet, nous ne pouvons pas réutiliser des animaux ayant reçu un traitement chronique pendant 1 mois ou plus. De plus, pour les études comportementales, les animaux (contrôles ou traités) doivent être naifs pour chacun des tests utilisés.

Remplacement

Afin de répondre au principe de remplacement, nous réaliserons, parallèlement aux expérimentations in vivo, des études in vitro sur cultures cellulaires permettant de caractériser l'interaction entre nos canaux d'intérêt et le système neuropeptidergique ciblé par le traitement. L’utilisation d'un modèle animal in vivo reproduisant le phénotype clinique décrit chez les patients atteints du syndrome de Dravet est cependant indispensable à l'objectif de notre projet, à savoir évaluer l'efficacité d'un nouveau traitement pharmacologique sur l'ensemble des symptômes (épileptiques et non épileptiques) observés dans ce syndrome.

Réduction

Nous avons réduit au maximum le nombre d'animaux nécessaires dans chacune des 2 procédures tout en s'assurant d'avoir le nombre suffisant pour interpréter nos expériences sur le plan statistique (analyse a priori via le logiciel Gpower). Dans toutes les procédures, nous comparerons les résultats obtenus chez les souris mutantes à ceux obtenus chez les souris contrôles issues des mêmes portées. Dans une des procédures, nous utiliserons aussi bien les femelles que les mâles d'une même portée car il n'a pas été constaté de différences entre les sexes concernant les troubles épileptiques chez ces souris. Dans l'autre procédure, seuls des mâles seront utilisés pour les tests comportementaux et les femelles produites seront utilisées pour les expériences in vitro.

Raffinement

Toutes les mesures de raffinement appropriées seront prises pour éviter toute souffrance ou inconfort à l’animal. Ainsi, toutes les souris seront élevées dans un environnement enrichi (social et physique) et une manipulation régulière des animaux sera réalisée afin de réduire leur stress. Concernant les animaux soumis à la procédure chirurgicale, ils seront réchauffés grâce à un tapis chauffant avant, pendant et après l’intervention afin d’éviter la perte de température corporelle due à l’anesthésie. Un anti-inflammatoire sera administré dans l'eau de boisson pendant la période post-opératoire et un suivi journalier permettra d’évaluer leur état de santé et ainsi d’intervenir rapidement par rapport aux points limites définis (voir champ 4, procédure 1). Enfin, compte tenu du fait que les souris mutantes présentent des crises tonico-cloniques spontanées, une attention particulière sera portée aux critères de poids, de stress et d’hyper-réactivité comme recommandé par le NC3Rs pour les modèles d’épilepsie avec crises spontanées.

Choix des espèces

Nous utiliserons des souris déficientes en nos canaux d'intérêt avec un fond génétique 100% C57Bl/6J. Cette lignée sera issue du croisement de 2 lignées parentales ne présentant pas les symptômes caractéristiques du syndrome de Dravet. La souris C57Bl/6 est une espèce très largement utilisée pour les études in vivo. Nos études s'appuieront donc sur des protocoles déjà décrits dans la littérature. L'évaluation du potentiel thérapeutique du peptide de synthèse sur les troubles épileptiques et non épileptiques débutera avant l'apparition des crises d'épilepsie chez les souris mutantes. Le traitement chronique débutera par conséquent à 17jours après la naissance (P17) et se terminera à l'âge adulte (vers P60-70) à la fin des procédures.

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Souris : 9120
Rats : 2400
Souffrances
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 11520

11520 souris et rats vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Chaque animal subit jusqu'à deux chirurgies cérébrales pour induire une maladie à alpha-synucléine puis recevoir une thérapie génique, avec un suivi comportemental locomoteur, avant la mise à mort et l'étude histologique du cerveau. Le porteur indique que ces modèles neurodégénératifs n'entraînent "pas de symptôme marqué", les atteintes étant surtout moléculaires. Il affirme qu'aucun modèle in vitro ne reproduit le développement des synucléinopathies et espère restaurer le "nettoyage" des neurones contre Parkinson.

Objectifs

Les maladies neurodégénératives telles que la maladie de Parkinson (MP) ou l’atrophie multisystématisée (AMS) sont caractérisées par l’agrégation d'une protéine mutée dans différents types cellulaires. Ces agrégats, toxiques pour les cellules, provoquent après accumulation des symptômes moteurs tels qu’une rigidité musculaire, une difficulté/incapacité à initier le mouvement , mais aussi des symptômes non-moteurs comme un état dépressif ou des troubles digestifs. Actuellement, ces maladies neurodégénératives ne possèdent pas de traitement curatif, mais seulement des traitements symptomatiques ayant un effet limité, accompagné d’effets indésirables. Le but de ce projet est de développer un outil thérapeutique visant à restaurer la voie de nettoyage des neurones en permettant ainsi de dégrader les agrégats protéiques.

Bénéfices attendus

La maladie de Parkinson touche plus de 100.000 personnes en France, dont 80% sont âgées de plus de 65 ans. Au cours des années à venir nous allons observer une augmentation importante du nombre de cas en raison du vieillissement de la population et de l'amélioration de l'espérance de vie. De ce fait la découverte d’un traitement curatif (et non symptomatique) est un des grands axes de la recherche. Ce projet novateur ayant pour but de développer un traitement curatif a certains types de maladies neurodégénératives, grâce à des outils permettant de rétablir le fonctionnement des voies de dégradation de protéines agrégées de façon anormales par les neurones. Nous espérons, grâce à notre traitement rétablir l’activité de dégradation et de "nettoyage" dans les neurones et donc éviter la neurodégénérescence chez des modèles animaux de maladies neurodégénératives.

Procédures

Les animaux subissent deux intervention chirurgicales au maximum, avec une durée de 30 minutes, qui correspondent à la création des modèles et le traitement. Une étude de comportement simple locomoteur, non invasif et non contraignant sera réalisée pendant ce projet, afin d'avoir un suivi de l'évolution du modèle et de l'impact du traitement.

Impact sur les animaux

Les animaux subissent au maximum deux chirurgies d'une durée de 30 minutes maximum chacune, correspondant à l'induction du modèle et au traitement. Les nuisances peuvent être liées à la chirurgie : récupération post-anesthésie, hypothermie, déshydratation, infection de la plaie, mais sont bien encadrés par une analgésie et une anesthésie controlées et par un suivi des animaux postopératoire sur 3 jours minimum. De plus ces modèles neurodégénératifs n'entrainent pas de symptome marqué, en effet les désordres sont plutôt visibles à l'échelle moléculaire.

Devenir

Les animaux sont euthanasiés à la fin de chaque procédure afin de réaliser une étude histologique détaillée du cerveau et ainsi de déterminer l'éfficacité du traitement.

Remplacement

Dans le respect du R de remplacer, dans l’état actuel des connaissances, nous ne pouvons pas nous passer d’animaux vivants, car il n’est pas possible de mimer le développement spatiotemporel des synucléinopathies dans des modèles in vitro. L’impact bénéfique potentiel sur l’accumulation d’α-synucléine et donc sur le fonctionnement cérébral et la survie neuronale ne peuvent être évalués que chez l’animal.

Réduction

Des études pilotes ont été effectuées au préalable pour confirmer l’activation des lysosomes après injection de plasmide TFEB, et pour confirmer l’absence de toxicité chez l'animal. Tests statistiques : toutes nos études sont réalisées avec un nombre d’animaux minimum mais suffisant pour pouvoir obtenir des résultats qui sont statistiquement représentatifs, et ainsi limiter la répétition des d’études.

Raffinement

Acclimatation : une période de deux semaines permet une bonne acclimatation des animaux à leur nouvel environnement. Hébergement : les animaux sont hébergés dans des conditions veillant au respect de leur bien-être et avec un milieu enrichi afin de limiter leur stress. Les animaux sont suivis quotidiennement par les animaliers ou les expérimentateurs afin de détecter tout inconfort ou souffrance en observant l’aspect physique, l’état du poil, la vigueur, la nutrition, l’hydratation et le comportement social des animaux. Chirurgie : une attention particulière est apportée pour un maintien de l'asepsie pendant la période opératoire. Les animaux sont anesthésiés (Isoflurane, induction 4% 1,5l d’air/min et maintien à 1% 0,4l d’air/min) pendant la chirurgie, ils animaux reçoivent un couverture analgésique une demi-heure avant l’intervention et après l’intervention ainsi que le lendemain . Un suivi post-opératoire est dans tous les cas réalisé grâce à une fiche de scorage qui évalue la perte de poids, la mobilité, les interactions avec les congénères, aspect du poil (0 mauvais, 1 moyen, 2 bon). Les points limites adaptés sont pour les deux espèces : une mobilité réduite voir difficile suite à la chirurgie, une attitude de repli, une allure du poil terne et mal nettoyé, difficulté à récupérer le poids initial, dans les jours suivant la chirurgie. Les animaux sont pesés de manière hebdomadaire pendant toute la durée de l’étude. Si malgré les soins concernant la chirurgie (plaie), les scores restent mauvais durant deux jours consécutifs, si une lésion cutanée s’étend et s’infecte, une décision d’euthanasie est prise par l'expérimentateur en accord avec le personnel zootechnique. Si un constat de stéréotypie est fait, des éléments d’enrichissement comme des roues sont proposés à l’animal. Si cela n’améliore pas son état au bout de 48h, il sera mis à mort selon la règlementation en fonction de l'espèce. Formation : une grande maîtrise technique est demandée à nos expérimentateurs qui sont régulièrement formés au sein de l'institut pour le bien-être animal.

Choix des espèces

La souris permet de travailler les modèles de type pathologies humaines, une fois ces modèles bien établis , ils sont transposables au rat, espèce de choix pour les études sur le système nerveux central des vertébrés. L’organisation du système nerveux central de cette espèce est assez proche de celle de l’homme, ce qui permet une extrapolation des résultats obtenus chez cette espèce à l’espèce humaine pour mieux comprendre les mécanismes synaptiques à une échelle moléculaire. Cela rend les enseignements tirés de l'étude des tissus du rat largement transférables à l'homme. De plus, cette espèce permet d’utiliser des animaux modifiés génétiquement. Pour toutes les cohortes, les animaux seront utilisés à l'âge adulte (à partir de 6 semaines pour les rats et 8 semines pour les souris)

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Souris : 1840
Souffrances
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 1840

1840 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Elles reçoivent des injections de cocaïne pendant cinq jours et l'implantation chirurgicale d'une pompe osmotique, puis subissent des mesures d'activité locomotrice et des tests d'anxiété, de dépression et d'anhédonie après sevrage, avant d'être tuées pour prélever le sang et le cerveau. Le porteur induit ainsi une dépendance à la cocaïne pour tester des agents pharmacologiques censés bloquer la sensibilisation comportementale. Il indique privilégier des traitements déjà sur le marché pour un "transfert rapide à la clinique".

Objectifs

A la suite d’une injection répétée de drogue comme la cocaïne, on observe une sensibilisation comportementale qui se traduit chez la souris par une augmentation progressive de l’activité locomotrice après chaque exposition à la drogue. Cette sensibilisation comportementale persiste après plusieurs semaines de sevrage et impliquent des changements neurobiologiques qui ont lieu dans des structures cérébrales responsables de l’addiction. C’est la raison pour laquelle ce modèle est fréquemment utilisé dans l’étude des addictions chez l’animal et aussi parce qu’il est simple à mettre en place. Alors qu’il n’existe aucun traitement spécifique de l’addiction à la cocaïne, le projet propose d’étudier la capacité de plusieurs agents pharmacologiques à bloquer la sensibilisation comportementale induite par la cocaïne. Les molécules les plus efficaces seront ensuite utilisées pour mesurer leur effet à réduire d’autres conséquences d’une exposition répétées à la cocaïne comme l’anxiété, l’anhédonie (incapacité à éprouver du plaisir) et l’état dépressif.

Bénéfices attendus

L’objectif de ce projet est de pouvoir proposer un traitement qui soit à la fois capable de réduire voire de bloquer la sensibilisation comportementale induite par la cocaïne mais aussi de réduire les effets secondaires induits par le sevrage à cette drogue. Le choix de traitements existants sur le marché permettra un transfert rapide à la clinique. En effet, ce projet fait partie d’un projet plus large consistant à tester de nouvelles pistes thérapeutiques chez les patient(e)s dépendant à la cocaïne.

Procédures

Tous les animaux verront leur activité locomotrice mesurée (pendant 1h30 dans un actimètre) avant (pednant 3 jours) puis pendant le traitement à la cocaïne. Tous subiront des injections de cocaïne pendant 5 jours et une implantation d'une pompe osmotique sous anesthésie générale (intervention de 10 min maximum). Une mesure de l’activité locomotrice suite à une injection de cocaïne sera réalisée deux fois (après 13 et 27 jours de sevrage à la cocaïne) chez une partie des animaux. Chez une autre partie des animaux des tests comportementaux (anxiété, dépression, anhédonie) seront réalisés une fois (après 13 et 27 jours de sevrage à la cocaïne). Ces tests durent 5 à 6 min hormis pour l’anhédonie, les animaux devront être placés dans l’actimètre pendant 6 heures.

Impact sur les animaux

Les procédures qui seront réalisées le sont déjà dans des projets antérieurs. Le traitement à la cocaïne entraine une dépendance chez les animaux, qui peut se manifester lors de l’arrêt du traitement par des modifications émotionnelles qui sont les paramètres que nous suivrons dans l’étude pour mettre en évidence l’intérêt des traitements de substitution. Néanmoins ces modifications comportementales restent modérées. Les nuisances attendues sont essentiellement liées à la procédure chirurgicale. L’administration d’antalgiques est prévue en pré et post opératoire. L’injection intrapéritonéale provoque une douleur légère et de courte durée.

Devenir

A l'issue des 3 procédures, les animaux sont mis à mort pour prélèvement de sang et du cerveau.

Remplacement

Ce projet ayant pour but d’étudier des phénomènes psychiatriques et des processus pathologiques, les méthodes alternatives actuelles (e.g., modélisation, études in vitro) sont insuffisantes. Ce projet a également pour but d’étudier des modifications cérébrales complexes et des modifications comportementales qui s’inscrivent dans le cadre d’une étude intégrée, et nécessite donc d’être réalisé sur des animaux.

Réduction

Pour réduire au minimum le nombre de souris utilisées, nous avons estimé la taille des échantillons permettant une analyse statistique efficace grâce aux données obtenues lors de projets précédents en prenant l’hypothèse d’. Chaque groupe de traitement sera constitué de 20 souris pour révéler les différences comportementales.

Raffinement

L’angoisse des animaux sera minimisée par au moins une semaine d’habituation aux conditions d’hébergement avant le début des expériences. Les animaux seront hébergés dans des conditions normales (4 souris / cage) avec enrichissement du milieu (nids végétaux). Tous les groupes auront un accès libre à l’eau et à la nourriture. L’implantation des pompes osmotiques sous anesthésie gazeuse sera réalisée par une personne compétente ayant suivie la formation réglementaire de chirurgie. Les animaux auront accès à un anti-inflammatoire dans l'eau de boisson 24h avant la chirurgie. En fin de chirurgie, qui dure au maximum 10 min, la phase d’éveil se fait en cage individuelle disposée sur une couverture chauffante pour éviter toute hypothermie. Les souris sont très régulièrement surveillées jusqu’à leur réveil complet. Les animaux seront observés quotidiennement et pesés juqu’à la date prévue de mise à mort. Ces observations permettent de graduer les points limites pour l'apparence et la perte de poids. En fonction du degré de gravité, les animaux seront isolés et surveillés plus attentivement ou mis à mort en cas de gravité plus importante.

Choix des espèces

L’investigation d’une pathologie telle que l’addiction nécessite d’étudier une espèce animale phylogénétiquement voisine de l’être humain pour pouvoir reproduire la maladie. La souris est un modèle de référence dans le domaine des addictions. En effet, elle est moins avancée dans le processus d‘évolution des espèces que le primate non-humain mais en tant que mammifère, elle possède une organisation anatomique et structurelle du cerveau comparable à celle de l’être humain. La souris est capable d’apprendre des tâches complexes et peut réaliser des comportements élaborés. Les animaux que nous utiliserons seront de jeunes adultes. Ils arriveront au laboratoire âgées de 8 semaines et ne seront pas testés avant leur 9ème semaine, ce qui correspond à une phase où ils sont sexuellement mâtures, et où ils ont aussi un système nerveux mâture. Il est important de réaliser les expériences chez l’animal adulte pour éviter des biais dus à l’âge et le manque de maturité des systèmes physiologiques.

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    • Système musculosquelettique
Rats : 96
Souffrances
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Devenir
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96 rats vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré. Rendus dyslipidémiques par un régime gras et sucré, ils subissent des tests de tolérance au glucose, des gavages et, pour une partie, une course sur tapis roulant où une stimulation électrique les oblige à courir, avant d'être tués par exsanguination sous anesthésie. L'objet du projet est d'évaluer des compléments alimentaires à base de micro-algues destinés à la nutrition humaine et à une "valorisation" commerciale. Le porteur affirme que le modèle rat est "nécessaire", notamment pour disposer d'assez de sang et de tissus.

Objectifs

La sédentarité augmente le risque de développer des maladies cardiovasculaires en association avec des troubles du métabolisme pouvant induire des dyslipidémies voire un diabète. Plusieurs mécanismes cellulaires sont impliqués dans l’installation de ces troubles. Parmi ceux-ci, peuvent être cités, les mécanismes de l’inflammation, le stress oxydant, les troubles hormonaux ou une dérégulation du métabolisme des lipides ou des glucides. De nombreuses études nutritionnelles ont déjà montré l’intérêt d’utiliser des compléments alimentaires contenant des molécules à activité biologique pour prévenir l’installation de ces troubles. Parmi ces compléments alimentaires, des sources animales et végétales d’origine marine, riches en oméga-3, caroténoïdes et phytostérols, sont bien connues pour avoir des effets préventifs sur les risques cardiovasculaires, les dyslipidémies et les troubles du métabolisme des glucides. L’objectif de cette thèse est d’évaluer les effets bénéfiques d’une activité physique modérée, combinée avec la prise de compléments alimentaires d’origine marine sur la prévention de l’installation d’une dyslipidémie.

Bénéfices attendus

Amélioration des paramètres physiologiques et biochimiques associés à une dyslipidémie d'origine nutritionnelle. Effets combinés d'une activité physique d'endurance et de compléments alimentaires. Au-delà du modèle animal, cette étude a pour objectif de valoriser certains compléments alimentaires en nutrition humaine, afin de limiter l'installation d'un syndrome métabolique voire d'une obésité chez des sujets prédisposés à ces pathologies. De façon plus précise, les bénéfices sont les suivants: - observer les potentiels effets des compléments alimentaires sur l’amélioration de la performance physique et sur les adaptations du tissu musculaire. - observer les potentiels effets des compléments alimentaires pour limiter le développement d’une obésité issue d’un régime riche en gras et sucre. - observer les effets des compléments alimentaires couplés à de l’exercice physique pour prévenir l’obésité.

Procédures

Les animaux suivront les différentes procédures comme détaillées et seront manipulés par un personel qualifié, ce qui ne va pas induire de nuisance particulière. En ce qui concerne les différentes interventions sur animaux vigiles, celles-ci sont détaillées ci-après: Pour les rats sédentaires, deux tests sur la résistance à l'insuline (durée de 2 heures) et la réponse à un test d'hyperglycémie orale (durée de 2 heures) permettront d'obtenir des informations sur les mécanismes de régulation de l'utilisation du glucose et donc de la régulation de la glycémie - Un autre test va permettre de suivre la synthèse des protéines, ce marqueur étant d'importance puisqu'il s'agit d'un marqueur étrotiement lié à l'exercie physique (durée 20 minutes). Enfin, l'anesthésie générale est nécessaire afin de pouvoir prélever totalement le sang (environ 10 minutes) pour analyser différents paramètres biochimiques. Une fois l'animal mort, différents organes sont aussi prélevés pour analyses biochimiques et moléculaires. Pour les rats « coureurs », les interventions sont identiques à celles précisées ci-dessus avec en plus, un entrainement de course sur tapis roulant (30 à 90 minutes), afin d'évaluer les capacités physiques des animaux soumis à différents régimes alimentaires contenant des molécules susceptibles d'être efficaces sur les paramètres biochimiques mesurés.

Impact sur les animaux

Cette étude se base sur des expériences antérieures acquises dans notre laboratoire, au cours desquelles, il n'a pas été observé de nuisances ou d'effets indésirables. En effet : 1) le passage d'un régime équilibré à un régime hyperlipidique n'induit pas de modifications comportementales (alimentation, activité, interactions, développement) ou de phénomènes de stress ou d'anxiété 2) en ce qui concerne les animaux devant courir sur un tapis roulant, une semaine d'acclimatation est prévue afin de limiter tout phénomène de stress lié à l'équipement qui sera utilisé et afin de déterminer les animaux coureurs. De plus, des points limites établis et les observations faites durant les protocoles de course permettent d'éviter l'installation d'un stress. En effet, ces points limites adaptés seront établis sur la base des observations faites précédemment dans notre laboratoire. Au cours du protocole d’entrainement (30 à 90 minutes), afin d’obliger les animaux à courir, une stimulation de courte durée peut être appliquée. L'intensité de la stimulation électrique sera adaptée au poids des rats. De plus, il est possible de réduire l’intensité du choc électrique pendant la course individuellement pour chaque rat.

Devenir

Six procédures sont utilisées dans ce projet. Cinq procédures où les animaux sont réintroduits dans les lots expérimentaux avec leurs congénères. En effet, cinq procédures ne nécessitent pas d'anesthésie locale ou générale, ni de chirurgie, ni de geste invasif, ce qui permet de maintenir en vie les animaux,chaque animal étant utilisé dans ces 5 procédures. A l'issue des ces 5 procédures, les animaux sont tous mis à mort: cela est fait sous anesthésie générale de l'animal qui précède son exsanguination. Cette procédure de mise à mort par exsanguination est nécessaire pour le prélèvement de différents tissus: sang, muscles squelettiques, foie, coeur.

Remplacement

La thématique porte sur le suivi et la régulation de paramètres biochimiques et physiologiques du métabolisme musculaire et hépatique au cours de l'exercice physique, ce qui requiert l'utilisation du modèle animal. Etant donné que les analyses portent sur le dosage de plusieurs paramètres plasmatiques, musculaires et hépatiques, le modèle rat est nécessaire afin d'avoir suffisamment de volume de sang et de quantités de tissus. Il ne nous est donc pas possible de remplacer le modèle animal par une méthode alternative in vitro. Le modèle rat est nécessaire par rapport aux objectifs (nutrition humaine et modèle rat proche du modèle humain) et par rapport aux analyses à effectuer (non remplaçable par le modèle souris). De plus, le projet nécessite des séances d'entrainement de course, ce qui oblige l'utilisation d'un modèle animal.

Réduction

Un nombre de 8 animaux par lot testé est un nombre minimum afin de pouvoir valider les résultats par le traitement statistique utilisé. Cette analyse nécessite un nombre minimum de 8 animaux pour avoir un lot homogène expérimental lors d’une étude nutritionnelle. Ce nombre d’animaux permettra de déterminer des moyennes associées à des écarts types.

Raffinement

En ce qui concerne le protocole d'entrainement: les rats seront mis en adaptation sur un tapis roulant équipé de cinq pistes de courses, pendant une semaine. Afin d'obliger les rats à courir, chaque piste de course est munie d'une grille au niveau de laquelle une stimulation de faible intensité électrique peut être administrée. Afin de limiter tout phénomène de stress ou d'angoisse, une grille d'évaluation de la réponse du rat vis-à-vis de cet apprentissage est mise en place. Un suivi de la prise alimentaire est effectué chaque jour et le suivi de la prise de poids est effectué régulièrement. Celai permettra d'avoir un suivi de l'état sanitaire régulier des animaux. Il nous sera possible d’observer le comportement et l’intégrité physique. En cas de problème observé (non prise de poids ou comportement non adapté (agressivité, posture recluse, poil hérissé, absence de réponse à des stimuli) l'animal présentant un de ces signes sera isolé des congénères et sera suivi de façon plus attentive. En cas d'une non reprise d'activité normale, le rat sera exclu du protocole. Les animaux seront hébergés dans une animalerie contrôlée. Quatre animaux sont placés par cage adaptée à leur poids, avec changement de litière régulier. Le milieu sera enrichi en objets permettant aux animaux de créer un environnement propice à leur développement et à leur épanouissement. La nourriture étant changée tous les jours, il n’y aura pas de risque d’avoir une altération de la qualité des régimes mis à disposition. Les injections lors des tests de tolérance à l'insuline et de synthèse protéique sont effectuées en intrapéritonéal, avec une aiguille adaptée au poids et à la taille de l'animal et par du personnel compétent. Le gavage pour le test d'hyperglycémie provoquée oralement est effectué avec une sonde adaptée à la taille et au poids des rats et effectués par du personnel habilité. Durant les temps d'attente précédant les prélèvements, les rats sont remis avec leur congénères. Les rats sont anesthésiés par voie intrapéritonéale, avant exsanguination. La totalité du sang est prélevée par ponction aortique abdominale. Il s'agit d'une procédure classe "sans réveil" avec l'utilisation d'un anesthésique adapté au modèle animal utilisé, ce qui ne génère aucun stress ou aucune douleur.

Choix des espèces

La thématique porte sur le suivi et la régulation de paramètres biochimiques et physiologiques du métabolisme musculaire et hépatique au cours de l'exercice physique, ce qui requiert l'utilisation du modèle animal. Etant donné que les analyses portent sur le dosage de plusieurs paramètres plasmatiques, musculaires et hépatiques, le modèle rat est nécessaire afin d'avoir suffisamment de volume de sang et de quantités de tissus. Il ne nous est donc pas possible de remplacer le modèle animal par une méthode alternative in vitro. Le modèle rat est nécessaire par rapport aux objectifs (nutrition humaine et modèle rat proche du modèle humain) et par rapport aux analyses à effectuer (non remplaçable par le modèle souris). De plus, les rats ont un métabolisme et une structure musculaire proche de l’humain et sont couramment utilisés dans des études pré-cliniques pour tester l’efficacité de compléments alimentaires. Les rats utilisés sont des rats jeunes en cours de développement. L'objectif de l'étude étant de tester l'efficacité de compléments alimentaires lors de l'exercice physique chez le jeune jusqu'à l'âge adulte, et le protocole d'entrainement durant 8 semaines, à terme, les animaux seront toujours à l'âge adulte, sans que le facteur vieillissement vienne interférer dans l'expérience.

  • Recherche appliquée
    • Troubles gastrointestinaux
Souris : 5164
Rats : 5164
Souffrances
▲ -
▲ 80
▲ 2800
▲ 7448
Devenir
 -
 -
 -
 10328

10328 souris et rats vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures dont une partie atteint un niveau de souffrance sévère. Pendant dix semaines ils reçoivent des injections répétées pour installer une cirrhose, puis un régime gras et sucré et des agents toxiques déclenchent une défaillance hépatique aiguë, avec état de choc et détresse cardio-respiratoire attendus. Le porteur précise que, dans les études de survie, la mort est le point final expérimental et qu'aucun point limite anticipé n'est alors appliqué. Il conclut que l'évaluation des molécules candidates dans un "système biologique complexe et global" reste "nécessaire", après une première sélection in vitro.

Objectifs

Les cirrhoses du foie sont caractérisées par des modifications hémodynamique et structurelles qui conduisent à une insuffisance hépatique majeure. La précipitation de la défaillance hépatique aigue est un syndrome fulminant chez le patient souffrant d’hépatique chronique, qui conduit à la défaillance de multiples organes et entraine une survie à 28 jours de 20% à 70% selon la sévérité. Au cours de cet épisode aigu, les évènements inflammatoires liés à l’infection sont majeurs, des molécules exogènes issues des pathogènes activent l’inflammation et le système inflammatoire. D’autres substances endogènes produites par des cellules en état de stress activent la signalisation immunitaire. Dans la phase d’emballement des réactions immunitaires et inflammatoires soit déterminantes lorsque la défaillance hépatique aigue survient chez le patient cirrhotique dont le foie est lésé. Il présente des facteurs prédisposants comme des taux sanguins de toxines bactériennes (=endotoxémie) et de cytokines inflammatoires élevés. La prise massive d’alcool agit sur le microbiote intestinal et augmente l’endotoxémie et précipite la défaillance hépatique aigue. Notre projet vise à établir un modèle expérimental qui reproduit rapidement un état pathologique du foie susceptible de subir cette perte subite de fonction. Notre défi est d’associer les facteurs prédisposants à l’installation de la cirrhose pour accélérer le processus et d’étudier ensuite les facteurs déclencheurs de la défaillance aigue. Nous envisageons pour cela d’associer l’induction par voie alimentaire (régime riche en gras et sucres) à celle d’un agent chimique toxique pour le foie, puis de précipiter la décompensation par une toxine bactérienne associée ou non à un inhibiteur de synthèse protéique qui va empêcher les cellules de produire les enzymes utiles à leur défense face à l’agression. Le déclanchement peut aussi être initié par une molécule pro-inflammatoires naturellement produite par des cellules de défense de l’organisme ; ou encore à l’aide d’une absorption massive d’alcool. Chacune des nouvelles procédures expérimentales sera dans un premier temps caractérisée puis mise en place dans les conditions permettant l’évaluation de l’efficacité de produits à visée thérapeutique. Ces procédures qui constituent ce projet seront pour certaines basées sur le principe des études de survie, et seront d’une gravité sévère.

Bénéfices attendus

Lors d’épisodes ACLF, il est nécessaire de prendre en charge les patients pour les défaillances multiples le plus précocement possible pour préserver le capital hépatocytaire qui subsiste, et qui peut se révéler être vital lors de la survenue d’un second épisode d’ACLF Aujourd’hui les traitements employés agissent sur les symptômes tels que la pression portale, l’infection, l’hémorragie digestive ou le syndrome hépato-rénal à l’aide de corticoïdes par exemple de manière à préserver les chances d’éligibilité à la transplantation. Les solutions thérapeutiques que nous espérons proposer visent à agir simultanément sur les différentes voies qui sont à l’origine des défaillances multiples donc sur les mécanismes à l’origine des effets fulminants observés. (Infection, inflammation, immunité et métabolisme).

Procédures

• Pendant la Phase d’induction d’une durée de 10 semaines au maximum : Chaque animal recevra 2 injections dont la durée de 15 secondes chacune par semaine, soit 20 injections au total. A la fin de la période, chaque animal subira un prélèvement sanguin qui durera 1 minute sous anesthésie gazeuse d’une durée de l’ordre de 3 minutes. • Le déclenchement de l’accident hépatique par un agent d’induction sera pratiqué selon les cas soit par : -1 seule injection dont la durée de 15 secondes ou -3 injections dont la durée de 15 secondes c’est-à-dire 1 injection par jour au cours de 3 jours consécutifs, ou -1 seule administration par voie orale (durée de 30 secondes). • Les traitements avec les composés à tester seront réalisés selon la nature physico-chimique du produit par 1 injection (durée 15 secondes) ou par 1 gavage oral (durée 30 secondes).

Impact sur les animaux

L’ACLF représente un évènement grave chez un patient, sa survie est engagée. Le modèle d’étude développé chez la souris présente lors de l’induction de l’ACLF des signes cliniques d’inconfort manifestes. On s’attend à observer des animaux en état de choc et de détresse cardio-respiratoire, avec des épisodes de troubles de la régulation de la température corporelle. Les effets cités sont observés de manière plus ou moins prononcée, ces signes constituent les critères d’atteinte des points limites. Certains animaux atteindront des stades qui nécessiteront un point d’arrêt anticipé lorsqu’il sera possible de les appliquer par exemple lors de la mise à mort à un temps fixe précoce pré-déterminé. En revanche, dans les situations d’études de survie où la mort est le point final expérimental, il ne pourra pas y avoir recours à des points limites anticipés. Pour évaluer les effets de nos composés, nous nous fixons comme objectif de reproduire une gravité qui sera jugée sévère mais qui permette de maintenir des animaux dans un état acceptable du point de vue éthique et conservant toute pertinence scientifique.

Devenir

L'évaluation histologique des organes majeurs (foie, reins et poumons) et une investigation approfondie des biomarqueurs plasmatiques circulants imposent la mise à mort des animaux

Remplacement

La possibilité de disposer d’un modèle animal qui permet d’évaluer les effets des nouveaux composés sur tous les aspects d'une pathologie présente chez l’homme constitue une étape clé dans la lutte contre ces maladies et font de nos modèles des outils translationnels très pertinents. Bien qu'une première phase de sélection des meilleurs composés soit effectuée sur des modèles acellulaires ou cellulaires, contribuant ainsi à l’utilisation de méthodes alternatives visant à remplacer partiellement l’utilisation des animaux comme nous le rappelle la règle des 3R’s, l’évaluation finale du potentiel thérapeutique des produits dans des modèles animaux reste cependant nécessaire. Le recours à l'emploi d’un animal vivant permet d’évaluer la réelle efficacité des composés dans un système biologique complexe et «global », capable de métaboliser les pricipes actifs donc de déceler les effets secondaires, capable d'activer toutes les voies de signalisation qui participent à la caractérisation de ce modèle. Son remplacement à ce stade du projet scientifique (phase pré clinique) n'est pas envisageable dans une système biologique isolé ou cellulaire qui quelque soit sa nature ne pourra apporter tous les enseignements issus de l'expérimentation in vivo.

Réduction

La stratégie de réduction consiste à ne réaliser que les essais avec les composés les plus prometteurs ayant satisfait aux étapes de sélection préliminaires in vitro. La réduction du nombre d'animaux est motivée par la longueur/lourdeur des procédures expérimentales, cela nous a conduit lors d'essais pilotes ou préliminaires de cibler le juste nombre d'individus nécessaires à l'obtention de résultats pertinents. Les paramètres que nous étudions in vivo (bio marqueurs, induction/repression de gènes, effets histologiques etc) doivent être relevants. Nous écartons les paramètres dont la pertinence serait trop faible pour être statistiquement décelable qu'avec des effectifs trop importants.

Raffinement

Les rats sont hébergés par paire, les souris par trio, l’enrichissement du milieu est systématisé par l’apport de dispositifs permettant aux animaux de ronger (blocs ou billes des bois), un apport de coton compressé permet de maintenir l’instinct de création du nid, des tunnels en polycarbonate transparent teinté en rouge sont placés dans les cages pour apporter un espace simulant la dissimulation et favorisant le maintien de l’instinct grégaire des rats. L'établissement de points limites dans ce modèle expérimental nous permet d'écarter tout individu susceptible de subir un inconfort trop important ou de la douleur. Bien conscient que nous développons dans ce projet des modèles sévères, nous nous efforçons d'avoir recours à des moyens analgésiques adaptés et non confondants. La pathologie et les mécanismes qui la déclenchent sont en partie connus, l'emballement inflammatoire en est une composante, le recours à des moyens de lutte contre la douleur peut introduire un biais expérimental ; une étape de validation s’impose pour chaque situation.

Choix des espèces

La littérature scientifique, est remativement riche sur la cirrhose du foie , les espèces communément employées à ce stade de la recherche sont les rongeurs rats et souris, qui sont pour certaines souches de bons répondeurs aux stimuli métaboliques, ce qui représente une condition importante dans la pathologie développée dans ce projet. Nos modèles ayant pour objectif d'être des moyens vivants de valider l’efficacité d’une nouvelle molécule dans le traitement de cette pathologie. Les animaux seront employés à l'âge adulte généralement vers 8 semaines d'âge. Les traitements induits aux animaux affectent essentiellement la fonction hépatique et produisent des modifications métaboliques. Il est nécessaire de les appliquer sur un organisme développé, qui puisse mettre en place des mécanismes de réparation et de défense. L’animal au stade de jeune adulte qui a un système immunitaire compétent (microbiote bien établi) et des mécanismes de réponse à des stress inflammatoires correspond au stade de vie requis pour développer notre modèle expérimental.

  • Recherche appliquée
    • Maladies infectieuses
    • Troubles nerveux
  • Recherche fondamentale
    • Multisystémique
    • Oncologie
    • Système immunitaire
Souris : 2520
Souffrances
▲ -
▲ -
▲ -
▲ 2520
Devenir
 -
 -
 -
 2520

2520 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère. Un sepsis leur est provoqué par chirurgie, certaines subissent en plus une section du nerf vague, puis des tests comportementaux d'anxiété et de mémoire que le porteur ne nomme pas précisément et des prélèvements sanguins, avant la mise à mort et le prélèvement de plusieurs organes. Le porteur décrit un "comportement maladie" avec baisse d'activité, poil hérissé et diarrhées, et un suivi longitudinal sur neuf mois. Il affirme qu'un "organisme entier" est nécessaire et renvoie à des immunothérapies et biomarqueurs seulement espérés.

Objectifs

Le sepsis est un syndrome clinique fréquent et potentiellement mortel provoqué par un dérèglement de la réponse à l'infection. Au diagnostic, une altération de l’état de vigilance également appelé encéphalopathie associée au sepsis (EAS), est fortement associé au risque de mortalité. En outre, les troubles cognitifs à long terme sont l'une des séquelles majeures observées chez les survivants du sepsis, entraînant une réduction substantielle de la qualité de vie et une augmentation des coûts de santé. En effet, malgré une amélioration substantielle de la survie hospitalière des patients présentant un sepsis ou un choc septique, le suivi à long terme des patients révèle que 30-50% des survivants auront des altérations cognitives un an après la sortie de réanimation avec un retentissement significatif sur le retour à l’emploi, les activités de la vie quotidienne et la qualité de vie. Ces altérations persistantes ont donc un impact sociétal majeur. Cependant, l'association mécanistique entre les infections systémiques sévères, l’EAS et l’accélération du déclin cognitif n'est pas encore claire. Une meilleure compréhension des mécanismes responsables de ces déficits pourrait influencer la gestion et le pronostic des patients atteints de sepsis. Le vieillissement de la population et la prise en charge fréquente en réanimation de patients ayant des critères de fragilité, en particulier neurocognitif, rendent pertinent et nécessaire la réalisation d’une telle recherche.

Bénéfices attendus

Dans l’ensemble, ce projet vise à mieux comprendre le rôle des interactions neuro-immunes dans la physiopathologie des troubles neurologiques aigües et neurodégénératifs associés au sepsis, dans le but de développer et d’évaluer des approches innovantes d’immunothérapie pouvant modifier l’évolution naturelle de la maladie ainsi que des biomarqueurs immunitaires sanguins à valeur diagnostique et/ou pronostique. Une meilleure compréhension des mécanismes responsables de ces déficits pourrait influencer la gestion et le pronostic des patients atteints de sepsis. Le vieillissement de la population et la prise en charge fréquente en réanimation de patients ayant des critères de fragilité, en particulier neurocognitif, rendent pertinent et nécessaire la réalisation d’une telle recherche.

Procédures

Au cours de ce projet les animaux seront soumis à différents gestes techniques afin de répondre aux objectifs scientifiques. Les différentes séries de gestes réalisés sur les souris pourront être au choix selon les questions scientifiques : 1-Induction chirurgicale d’un sepsis sous anesthésie et analgésie avec traitement antibiotique (15-20 minutes/animal, 1 fois) + Tests de comportement sur animal vigile pour évaluer le degré d'axiété, la mémoire spatiale à court terme et à long terme (3 tests, durée environ 2h par animal sur 2 jours, 1 à 3 fois sur une période de 9 mois) + Prélèvement sanguin sous anesthésie (2-3 minutes/animal, 1 à 3 prélèvements selon les groupes) et euthanasie selon une méthode réglementaire pour analyse. 2-Modulation de la réponse immunitaire (par injection intraveineuse ou intrapéritonéale soit d’anticorps soit de petite molécules diminuant spécifiquement des populations de cellule immunitaire) + Induction chirurgicale d’un sepsis sous anesthésie et analgésie avec traitement antibiotique (15-20 minutes/animal, 1 fois) + Tests de comportement sur animal vigile pour évaluer le degré d'axiété, la mémoire spatiale à court terme et à long terme (3 tests, durée environ 2h par animal sur 2 jours, 1 à 3 fois sur une période de 9 mois) + Prélèvement sanguin sous anesthésie (2-3 minutes/animal, 1 à 3 prélèvements selon les groupes) et euthanasie selon une méthode réglementaire pour analyse. 3-Section chirurgicale du nerf vague (vagotomie) sous anesthésie et analgésie (durée 20-30mn/ animal 1 fois) + Induction chirurgicale d’un sepsis sous anesthésie et analgésie avec traitement antibiotique (15-20 minutes/animal, 1 fois) + Tests de comportement sur animal vigile pour évaluer le degré d'axiété, la mémoire spatiale à court terme et à long terme (3 tests, durée environ 2h par animal sur 2 jours, 1 à 3 fois sur une période de 9 mois s) + Prélèvement sanguin sous anesthésie (2-3 minutes/animal, 1 à 3 prélèvements selon les groupes) et euthanasie selon une méthode réglementaire pour analyse. Chaque point représente une trajectoire de vie pour un groupe d’animaux et donc le maximum d’actes effectués sur ce même groupe.

Impact sur les animaux

Concernant les modèles de sepsis, ils peuvent potentiellement engendrer des symptômes d’inconfort et des modifications du comportement en situation de pathologie. Ce « comportement maladie » est un ensemble coordonné de changements de comportement adaptatifs qui se développent chez les animaux malades au cours d'une infection ou d’un état inflammatoire non septique. Au cours des 24 premières heures suivant l’induction d’un sepsis les animaux présentent habituellement une réduction de leur mouvement exploratoire, une réduction globale d’activité et ont habituellement le poil hérissé. Certains animaux présentent des diarrhées liquidiennes associées à ce syndrome inflammatoire. Ces symptômes régressent progressivement au-delà de 24 heures. Concernant les procédures chirurgicales, la phase post-opératoire précoce est à risque de manifestations correspondant à un syndrome douloureux lié à l’acte technique par lui-même : posture voutée, fourrure sale, décharge oculaire. Les tests comportementaux et prélèvement sanguin pourront également entrainer un léger stress/inconfort lors de leur réalisation.

Devenir

Tous les animaux de ce projet seront euthanasiés à la fin des procédures expérimentales pour prélèvement multi-organes et analyses afin de répondre aux questions scientifiques.

Remplacement

Un système vivant intégré est nécessaire pour étudier l’interaction physiopathologique entre les acteurs mis en jeu dans le développement des troubles cognitifs associés au sepsis. A l’heure actuelle il n’est pas possible de recréer in vitro la complexité d’un organisme entier avec tous les acteurs cellulaires rentrant en jeu lors d’une réaction inflammatoire du système nerveux central et systémique. L’’exploration de conséquences à long terme nécessite par ailleurs un suivi longitudinal individuel des animaux, qu’il n’est pas possible de modéliser in silico. Pour répondre à des questions mécanistiques et pour extrapoler nous résultats à d’autres conditions inflammatoires nous utiliserons des expériences in vitro à partir de culture de cellules primaires afin de ne pas avoir recours à un nombre excessif d’animaux.

Réduction

La standardisation des procédures expérimentales et des conditions d’hébergement des animaux est une préoccupation majeure pour limiter les facteurs de biais expérimentaux et limiter le nombre d’animaux nécessaires pour observer des différences significatives. Les procédures expérimentales ont été affinées pour limiter au maximum l'utilisation des souris : - Les modèles de choc septique utilisés sont ceux dont la reproductibilité est la plus élevée, considérés comme le standard dans le domaine de recherche. - Chaque expérience sera dessinée pour favoriser la comparaison entre deux groupes (plutôt que stratégie de comparaison multi-groupe) de manière à conserver une puissance statistique suffisante pour un faible effectif d’animaux. - Les souris seront utilisées pour différents types d’analyses pour exploiter au maximum chaque individu afin de répondre à la question scientifique. - Nous adapterons chaque test statistique en fonction du type de résultats et d’analyse à effectuer (les différents types de tests comportementaux donnant des résultats soit qualitatifs, soit quantitatifs). - Les animaux utilisés proviennent de lignées consanguines avec un fond génétique contrôlé pour limiter les variations du au fond génétique. Cependant, de nombreux facteurs influencent les résultats des expériences individuelles, notamment les micro-organismes colonisateurs (microbiome intestinal), le sexe, etc. En répétant les expériences, nous réduirons la possibilité de publier des résultats erronés. De plus, comme les humains atteints de sepsis sont très variables, nous pensons que pour être pleinement pertinents sur le plan clinique, nos résultats doivent être capables de résister à certaines des légères variations de conditions qui peuvent survenir entre les expériences individuelles. Nous utiliserons un maximum de 2520 animaux sur la durée du projet.

Raffinement

Dans la réalisation de ce projet, l’ensemble des procédures ont été mise au point afin de permettre une interprétation fiable dans le respect du bien-être animal, en limitant la douleur et le stress (anesthésie, analgésie, traitement antibiotique, etc.). Les conditions d’hébergement sont conformes à la réglementation, les animaux disposent de nourriture et d’eau ad libitum. Le milieu est enrichi à l’aide de coton de nidification ou de maison de type igloo. Nous nous efforçons à chaque instant de raffiner nos procédures afin de garantir le bien-être des animaux en cours de procédure grâce à une surveillance attentive (suivi longitudinal de score de sévérité clinique pour les expériences de sepsis, point limite justifiant euthanasie) et des soins adaptés (anesthésie, analgésie, traitement antibiotique, etc.) assurés par un personnel qualifié et formé en continue. Les animaux sont hébergés dans les conditions conformes à la réglementation avec alimentation et abreuvement à volonté. Un enrichissement de l’environnement est assuré en continue.

Choix des espèces

Justification de l’espèce/modèle : La souris Mus musculus est l’espèce de choix pour notre protocole expérimental pour de multiples raisons: - Grande conservation des mécanismes de l’immunité innée et adaptative entre les mammifères - Espèce largement caractérisée et validée pour l’étude des réponses immunitaires - Espèce chez laquelle ont été développés de nombreux modèles expérimentaux de sepsis et de pathologies neurodégénératives étudiées dans ce projet. - Disponibilité des éléments d’exploration cognitifs (plateforme d’exploration comportemental et cognitive) - Large disponibilité des réactifs adaptés dans le commerce - Expérience des investigateurs sur ce modèle. Nous utiliserons des souris commerciales et plusieurs modèles transgéniques disponibles en interne développant des déficits cognitifs (modèles de Maladie d’Alzheimer). Justification des stades : Nous utiliserons uniquement des animaux adultes. L’induction du sepsis aura lieu entre 6 à 12 semaines. En effet, avant l’âge adulte le système immunitaire est considéré comme immature et la validité des résultats obtenus. Au-delà de 20 semaines, les souches génétiquement modifiées que nous utilisons peuvent déjà présenter spontanément des signes de déclin cognitif. Aussi souhaitant étudier l’impact de la réponse immuno-inflammatoire d’un sepsis chez l’adulte à la phase préclinique de troubles cognitifs le sepsis sera induit chez des animaux jeunes adultes (6-12 semaines). En fonction de la question scientifique, nous analyserons les animaux à 3 temps : 3 jours après l’induction du sepsis, à 6 mois ou 9 mois d’âge. Ces 3 temps sont nécessaires car ils explorent différents stades de la maladie, correspondant à des profils d’activation immunitaires potentiellement distincts. Justification du sexe : Nous suivrons également les recommandations internationales d'utiliser des mâles et des femelles pour les études sur les animaux. Pour les études dans lesquelles nous n'observons pas de différences de résultats entre les souris mâles et femelles, nous effectuerons un total de 2 analyses. Pour les études dans lesquelles il existe des différences substantielles entre les résultats des souris mâles et femelles, nous effectuerons l'expérience deux fois dans chaque sexe.

  • Recherche appliquée
    • Cancers
Souris : 100
Souffrances
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▲ -
▲ 100
▲ -
Devenir
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 -
 -
 100

100 souris femelles vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Elles reçoivent une injection intrapéritonéale de cellules cancéreuses pour développer une carcinose du péritoine, un suivi tumoral par bioluminescence sous anesthésie, puis trois tests comportementaux que le porteur ne détaille pas, censés mesurer une "dépression". Elles sont tuées à J14 ou J28 pour analyses, un point limite de mise à mort étant fixé à 20 % de perte de poids. Le porteur affirme que le modèle murin ne peut être remplacé et espère qu'un antidépresseur pourrait freiner le développement des carcinoses chez les patients.

Objectifs

Un patient porteur d’un cancer va exprimer des troubles psychologiques. Le fait de se savoir malade d’une pathologie mortelle à court terme, d’y associer une possible prédisposition familiale, ou une exposition à des toxiques, va aussi affecter la thymie (siège des passions et de l’humeur) des patients. Une des manifestations est la dépression. Pour les cancers qui sont métastatiques au péritoine, nommés carcinose, la dépression est fréquente, 30% des carcinoses coliques et 70% des carcinoses ovariennes selon certaines publications. L’objectif de notre étude est d’évaluer cette dépression chez la souris développant une carcinose péritonéale et d’évaluer l’effet des traitements antidépresseurs ou/et chimiothérapie sur le développement de la carcinose et de la dépression.

Bénéfices attendus

Si l'utilisation d'un antidépresseur diminue la dépression des animaux et le développement de la carcinose péritonéale, nous pourrions mettre en évidence un nouveau type de traitement non invasif qui diminuerait le développement des carcinoses chez les patients. Aujourd’hui les patients qui reçoivent un traitement antidépresseur lors de leur soins, le reçoive souvent à l’initiative de leur médecin généraliste et non de l’oncologue et cela comme un traitement visant à améliorer leur qualité de vie et non la durée de leur survie.

Procédures

Les souris vigiles seront soumis à une injection de cellules cancéreuses en intrapéritonéale (1 fois 30 secondes) qui sera associée associé à une chimiothérapie (3 à 4 fois 30 secondes) ou à un anti-dépresseur (dilué dans l’eau de boisson pendant la durée de l’expérience). Puis sous anesthésie, ils auront un suivi non invasif par bioluminescence pour suivre l'évolution tumorale (3 fois 20 minutes pour les bal/c; 4 fois 20 minutes pour les C57BL/6) après une injection de luciférine (3 x pour les Balb/c (4X pour les C57BL/6) 0,1ml pour 10g, poids des souris). A J14 pour les Balb/c et à J28 pour les C57BL/6, les souris suivront 3 tests comportementaux (3 x 15 min par souris répétées deux fois donc 6 x 15 min). Ces tests comportementaux ont pour objectif la mesure de la dépression des animaux.

Impact sur les animaux

Les souris vont développer une carcinose péritonéale et nous observerons si le traitement par un antidépresseur va diminuer le développement tumoral au même titre que la chimiothérapie.

Devenir

Tous les animaux seront mis à mort à J14 ou à J28 post-injection des cellules cancéreuses pour des analyses post mortem.

Remplacement

Nous ne pouvons remplacer le modèle murin car un comportement dépressif corrélé à un développement de la carcinose péritonéale ainsi qu’une réponse du comportement à un anti-dépresseur et/ou une chimiothérapie ne peut être évalué in vitro.

Réduction

En dessous de 7 animaux par groupe, du fait des variations de nos modèles, en nombre de nodules ou vitesse de propagation de la maladie il y a trop peu de données pour avoir un résultat solide. Compte tenu de notre expérience sur le modèle et de la variabilité observée, un nombre minimum de 10 animaux par groupe est nécessaire. En cas de groupe contrôle régulier nous nous autorisons à diminuer le nombre à 5 en acceptant pour faire les analyses scientifiques de pooler deux groupes contrôles. Ce sont des règles de bonne pratique pour toutes expériences en oncologie sur l’animal, utilisant des xenogreffes. Aussi, le suivi par bioluminescence d'un même animal tout au long de l'expérience permet de diminuer le nombre d'animaux. Nous réaliserons des tests Student et Anova en comparant le groupe CTRL avec les groupes traités par la chimiothérapie ou l'antidépresseur.

Raffinement

Les animaux seront observés quotidiennement. Lors du suivi de la croissance tumorale par bioluminescence, les animaux seront sous anesthésie générale gazeuse et avant l'intervention finale (ponction cardiaque) les animaux recevront une injection d'analgésie et seront ensuite sous anesthésie générale Différents points limites seront particulièrement surveillés tels que la perte de poids (>20%), la déshydratation, le comportement (yeux fermés, dos voûté, isolement), l’apparence physique (automutilation, plaies) et la gêne pour se déplacer qui seront notifiés dans un cahier de suivi des animaux 2 fois par semaine. De plus, le suivi par bioluminescence nous permet d’arrêter l’expérience avant que la progression tumorale soit trop importante (signal de bioluminescence étendu à tout l’abdomen) mais surtout de confirmer le développement de la carcinose et ne pas inclure des animaux non malades dans l’expérience.. Les cellules utilisées exprimant la luciférase, la bioluminescence correspond à l’émission de lumière à partir du substrat injecté en intrapéritonéale des souris, la luciférine, lue par un luminomètre. Les souris seront hébergées en portoir ventilé avec alimentation standard classique) et eau stérile ad libitum. Cycle nycthéméral 12h jour/12h nuit Température : 22°C Aussi, les souris disposeront d’enrichissement tels que maison rouge, nids en papier kraft ou buchette de bois à ronger pour leur permettre d’exprimer tout le comportement social normal d’une souris et ainsi améliorer leurs conditions d’hébergements. En cas d’atteinte des points limites, ils seront alors exclus de l'expérience dans les 24heures.

Choix des espèces

Il s’agit de souris femelles immunocompétentes (BALB/c ou C57BL6). Ces types de souris sont utilisés largement dans la recherche en cancérologie pour sa capacité d’incrémenter l’incidence tumorale après injection des cellules cancéreuses. Les CT26 correspondent à une lignée de cellules cancéreuses du côlon murin qui est issue des Balb/C alors que les ID8 correspondent à un lignée de cellules cancéreuses ovarienne murines qui est issue des C57BL/6. Les souris seront utilisées à l’âge de 8 semaines pour ne pas interagir avec les processus de vieillissement.

  • Recherche fondamentale
    • Multisystémique
    • Oncologie
Souris : 225
Souffrances
▲ -
▲ -
▲ 225
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Devenir
 -
 -
 -
 225

225 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Elles reçoivent l'injection d'un agent bactérien pro-inflammatoire, puis un prélèvement sanguin sous anesthésie avant d'être tuées pour prélever leurs organes. Le projet se limite à valider des souris dites "humanisées", porteuses d'un gène humain à la place du gène murin, étape préalable à des études ultérieures faisant l'objet d'une demande séparée. Le porteur affirme qu'il n'existe "pas d'alternative in vivo" et renvoie au conditionnel et au long terme les retombées annoncées pour le développement de médicaments chez l'humain.

Objectifs

Le but de ce projet est de valider des modèles génétiques de souris où un gène de souris est remplacé par un gène humain. Si le modèle fonctionne, la protéine humaine sera ensuite exprimée dans les cellules et les tissus où la protéine de souris était auparavant exprimée. Dans ce projet, la validation de l’expression des gènes humains chez la souris nécessite un challenge avec une injection d’un agent bactérien. Cette injection induira une réponse inflammatoire nécessaire à l’expression des gènes d’intérêt dans les organes de la souris. Pour chaque modèle génétique analysé, nous prévoyons de comparer des groupes de 5 animaux pour chaque génotype soit 15 animaux par modèle étudié. Durant la durée de ce projet, nous anticipons 5 études par année, soit un total de 15 animaux * 5 projets * 3 ans, soit 225 souris au maximum. Chaque étude se focalisera sur un gène d'intérêt disposant d'éléments de la littérature justifiant la création du modèle. Les gènes humains étudiés sont de potentielles cibles pour les thérapies dans les domaines de l’oncologie, la neurologie, les troubles cardiaques et métaboliques. Cette étape de validation de modèle est nécessaire pour étudier plus tard sur une plus large cohorte l’effet sur les fonctions biologiques de l’expression de ces gènes humains chez la souris. Cette étape préliminaire est donc requise avant d’étudier les processus biologiques humains in vivo qui sont associés aux gènes exprimés. Cette étude future nécessitera une demande éthique à part.

Bénéfices attendus

Ce projet permettra de valider des modèles de souris exprimant des gènes humains. Il nous apportera plus de connaissances sur le fonctionnement de ces gènes humains dans un organisme entier comme la souris. Les données générées nous permettront plus tard d'étudier l'effet de l'expression de ces gènes sur les fonctions biologiques. Ces modèles permettront de modéliser des maladies humaines où ces gènes sont impliqués. Plus tard, cela permettra d'envisager des pistes thérapeutiques potentielles qui seront utilisées pour le développement de nouveaux candidats médicaments dans le cadre des pathologies neurologiques, cardiaques, métaboliques ou encore les cancers. A plus long terme, ces données pourront permettre le développement de médicaments chez l'Homme.

Procédures

Une injection de produit pro-inflammatoire : durée moins d'une minute. Un prélèvement sanguin sera effectué. Ce prélèvement dure quelques minutes.

Impact sur les animaux

Durant ce projet les animaux subiront une injection de produit pro-inflammatoire qui entraine une réponse inflammatoire dans l'organisme et une faible réduction de l’activité locomotrice. Un prélèvement sanguin sous anesthésie avant d’être euthanasiés.

Devenir

Les animaux seront tous mis à mort en fin d'expérience pour prélever les organes d'intérêt afin d'évaluer le niveau d'expression du gène d'intérêt.

Remplacement

Ce projet vise à valider des modifications génétiques chez la souris de gènes humains impliqués dans les systèmes : nerveux, métabolique, cardiaque et les pathologies associées. Aujourd’hui il n’existe pas d’alternative in-vivo aux modèles animaux pour étudier les systèmes biologiques humains sans mettre les individus en danger. Les souris dites « humanisées » s'avèrent être très utiles pour les tests précliniques et pour l'étude de nombreux processus biologiques humains. Le génome de la souris étant bien caractérisé et son organisme présentant de similitudes avec celui de l’Homme, en fait un modèle d’intérêt.

Réduction

Le nombre d'animaux par groupe expérimental a été déterminé au fur et à mesure de notre expérience. Nous avons ainsi effectué des analyses permettant de déterminer la puissance statistique des paramètres mesurés et avons conclu que cet effectif de 5 par groupe constitue un bon compromis entre puissance d'analyse et réduction de nombre d'animaux utilisés. Durant cette étude, nous analyserons l’expression des gènes dans les organes d'intérêt de la souris entre les groupes de différent génotype grâce à un test statistique non paramétrique.

Raffinement

Dans le cadre de ce projet nous nous efforcerons de réduire autant que possible le stress engendré. Une surveillance quotidienne de l'état des animaux ainsi que la mise en place d'un suivi régulier de l'état général des animaux seront mises en place afin de s'assurer de la bonne santé de ceux-ci. En cas de rixe entre animaux, nous isolerons l'animal dominant et procéderons à des soins locaux le cas échéant. Durant l'ensemble de la procédure, des points limites spécifiques ont été mis en place afin de s'assurer du maintien des animaux dans des conditions éthiquement acceptables et d'une réponse appropriée à tout signe de souffrance ou de diminution du bien-être. Le cas échéant, une couverture pharmacologique pourra être employée et adaptée en accord avec notre vétérinaire (analgésie, antiseptiques...)

Choix des espèces

La souris est un animal dont la modification génétique est aisée. Nous avons donc décidé de valider la présence de gènes humains dans ce modèle. Ce mammifère permet de fournir de nombreuses données qui pourront ensuite servir dans une approche translationnelle afin de mieux comprendre la physiologie humaine. Les animaux seront utilisés à l’âge adulte soit à partir de 8 semaines, âge où le système immunitaire est mature.

  • Recherche fondamentale
    • Système cardiaque
    • Système immunitaire
Souris : 500
Rats : 500
Souffrances
▲ -
▲ -
▲ 1000
▲ -
Devenir
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 -
 -
 1000

1000 souris et rats vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, la majorité expédiés vers d'autres laboratoires après l'opération et les autres tués. Chaque animal subit l'ablation de la rate sous anesthésie, une chirurgie que le porteur associe à des risques de douleur, de saignement, de mauvaise cicatrisation et d'infection. Ce prestataire produit ainsi 100 rats et 100 souris par an sans rate, destinés aux projets de ses clients. Il reconnaît qu'"aucune approche statistique" n'a fixé les effectifs et présente l'animal comme un "passage obligatoire" avant toute administration à l'humain.

Objectifs

Les rongeurs sont les animaux les plus utilisés dans la recherche expérimentale étant un modèle présentant des caractéristiques proches de l'humain et une grande définition et stabilité génétique, ce qui en fait un modèle de choix pour les pathologies humaines. Ils représentent les modèles animaux de choix dans les domaines tels que les maladies cardiovasculaires et l'immunologie. Ce projet a pour but de fournir des rongeurs sans la rate donc déficient pour la production de globules rouges, la cicatrisation, la coagulation et dans l’immunité en vue de leur utilisation dans les études expérimentales de nos clients. Plusieurs sessions sont réalisées chaque année pour nos clients sur nos animaux : 100 rats et 100 souris par an.

Bénéfices attendus

Les bénéfices attendus du projet sont la mise au point de nouveaux médicaments présentant un minimum d'effets secondaires dans la pathologie humaine qui est ciblée par la/les substance(s) active(s) testée(s). Ce projet permettra de générer des données scientifiques robustes chez l'animal pour pouvoir passer ultérieurement aux premières administrations chez l'homme, étape indispensable dans le processus de développement et de mise sur le marché de nouvelles molécules.

Procédures

Chaque animal subira une ablation de la rate sous anesthésie d'une durée maximale de 30 minutes.

Impact sur les animaux

Les nuisances ou les effets indérisables attendus sur les animaux sont la douleur pendant la chirurgie et celle en post-opératoire, le risque de saignement continu, de mauvaise cicatrisation et un risque infectieux (baisse du système immunitaire).

Devenir

La majorité des animaux seront expédiés dans des laboratoires de recherche, pour une utilisation dans leurs projets de recherche. Les animaux aptes au transport après évaluation clinique seront expédiés. Les autres animaux seront mis à mort (pas de possibilité de continuer le projet ou d’être réutilisé).

Remplacement

Pour l’étude d’une pathologie, l’utilisation d’animaux permet de comprendre le fonctionnement d’un organisme. L'utilisation d'animaux est donc rendue nécessaire car il n’existe pas de méthode de substitution (in vitro ou in silico) pour évaluer les réactions du corps vivant entier (ensemble complexe). Or, avant toute administration à l’homme, l’animal constitue un passage obligatoire pour l’évaluation de l’efficacité, la toxicité et la pharmacocinétique d’un candidat médicament. Des méthodes alternatives (ex: in vitro) ne sont pas réalisables, l'objectif du projet étant de fournir des modèles animaux préparés utilisés dans les études expérimentales.

Réduction

Nous réalisons ce protocole avec nos partenaires avec qui nous échangeons sur le nombre minimal et suffisant d’animaux utilisés. Aucune approche statistique n'a été réalisée.

Raffinement

Une surveillance des animaux est faite quotidiennement pour déceler tout signe clinique anormal et atteinte des points limites tout au long du projet. L’observation est basée sur l’utilisation d’une grille d’évaluation spécifique au modèle. Les chirurgies seront réalisées par un personnel formé et expérimenté avec un protocole anesthésique et analgésique adapté et un suivi post-opératoire de l’état de santé des animaux avec des soins et un enrichissement adapté afin de permettre une bonne récupération des animaux.

Choix des espèces

Les rats et les souris sont les espèces animales les plus pertinentes et les plus couramment utilisées pour évaluer les effets bénéfiques d'un produit candidat médicament car les rongeurs ont un système nerveux développé et d'autres système métabolique proche de celui de l'Homme. Leur génétique est parfaitement connu ce qui permet d'avoir des résultats reproductibles permettant d'élaborer des conclusions fiables. Le choix de l'espèce entre rat et souris est conditionné par les besoins de nos partenaires suivant les éléments cibles de l'organisme. Le projet commencera avec des animaux à partir de l’âge de 4 semaines (âge minimum). L'âge exact est déterminé par la demande de notre partenaire en fonction de son axe de recherche. Le choix du stade de développement des animaux est donc justifié dans sa demande de projet. Puis, 5-6 jours après l'opération, les animaux lui seront envoyés après un examen vérifiant la bonne récupération des animaux de la chirurgie.

  • Recherche appliquée
    • Cancers
    • Maladies infectieuses
  • Recherche fondamentale
    • Système gastrointestinal
Souris : 260
Souffrances
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▲ -
▲ 260
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Devenir
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 260

260 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Infectées de façon répétée par une génotoxine bactérienne, elles subissent des injections, des imageries et des prélèvements de sang étalés sur six à dix-huit mois, pour tenter de démontrer que cette toxine cause un cancer du foie. Le porteur mentionne une perte de poids liée à l'inflammation hépatique et une fatigue liée aux prélèvements répétés. Il justifie l'euthanasie par le prélèvement des organes et affirme qu'il n'existe pas de méthode alternative pour reproduire ce processus.

Objectifs

Nous sommes fréquemment infectés par des bactéries qui produisent des toxines qui endommagent l’ADN de nos cellules et seraient à l’origine de cancers digestifs. Parmi ces toxines, la génotoxine CDT est répandue chez de nombreuses bactéries. L’objectif est de démontrer que cette génotoxine induit le cancer.

Bénéfices attendus

Cette étude devrait permettre de démontrer le rôle direct et causal de la génotoxine dans la transformation maligne, démontrant que l'infection chronique et/ou répétée par des bactéries productrices de cette génotoxine cause le cancer.

Procédures

L'ensemble des gestes sera réalisé sur animaux anesthésiés. Injection dans la circulation sanguine (inférieur à 3 minutes) : une seule fois pour 100 animaux, tous les 2 mois environ pendant 6 mois (40 animaux), 12 mois (60 animaux) ou 18 mois (60 animaux). Imagerie nécessitant une injection dans le péritoine (inférieur à 10 minutes) : 2 fois par semaine pendant 2 semaines (40 animaux), 1 fois par semaine pendant 1 mois (20 animaux), 2 mois (20 animaux) ou 4 mois (20 animaux), 2 fois par mois pendant 6 mois (40 animaux), 12 mois (60 animaux) ou 18 mois (60 animaux). Prélèvement sanguin (inférieur à 3 minutes) : 2 fois par semaine pendant 2 semaines (40 animaux), 1 fois par semaine pendant 1 mois (20 animaux), 2 mois (20 animaux) ou 4 mois (20 animaux), 2 fois par mois pendant 6 mois (40 animaux), 12 mois (60 animaux) ou 18 mois (60 animaux).

Impact sur les animaux

Possible perte de poids liée au développement d’une inflammation au niveau du foie et voir d’une carcinogénèse. Fatigue liée aux prélèvements sanguins répétés, dans ce cas les prélèvements seront davantage espacés.

Devenir

Nous souhaitons faire des analyses sur les prélèvements issus des animaux. Pour cela les animaux seront euthanasiés à la fin de la procédure pour que leurs organes soient prélevés.

Remplacement

Nous souhaitons voir les effets d’une infection longue et répétée de bactéries productrices de la génotoxine CDT. Notre hypothèse est que la CDT induit le développement de cancer hépatique. L’étude chez la souris est indispensable pour permettre de voir le développement éventuel d’un cancer au niveau hépatique après des mois d’infection constante à la CDT. Il n'existe pas de méthodes alternatives pour mimer ce processus.

Réduction

L'imagerie de bioluminescence nous permet de faire un suivi longitudinal sur un même animal. Nous sommes également capables de réaliser des bilans hépatiques à partir de petits volumes de sang au cours du temps, sur un même animal. Ces 2 procédés nous permettent de réduire le nombre d'animaux. Des analyses seront aussi effectuées sur les tissus récoltés.

Raffinement

Les souris sont hébergées en groupes sociaux avec un enrichissement du milieu (nids de woodwoll). Une mise en place de points limites évalués par une grille de scoring spécifique a été mise en place pour le suivi des souris. Les souris seront pesées 2 fois par semaine, en cas de perte de poids nous mettrons de la nourriture humidifiée dans la litière et les souris seront pesées quotidiennement durant les prochaines 48H. Si la perte de poids persiste les souris seront euthanasiées. Afin de pallier à une éventuelle déshydratation liée aux prélèvements sanguins, du sérum physiologique sera administré à l’animal après chaque prélèvement.

Choix des espèces

De par notre expérience l’inflammation hépatique provoquée par une infection bactérienne se fait très bien chez la souris. Le modèle souris est également un modèle de choix vis-à-vis de la technique de suivi en imagerie que nous avons mis en place. Nous travaillerons avec des jeunes adultes car nous souhaitons garder les animaux jusqu’à 18 mois suivant les lots. Le cancer touchant les 2 sexes, nous travaillerons avec des mâles ou des femelles.

  • Recherche fondamentale
    • Système urogénital
Souris : 480
Souffrances
▲ -
▲ -
▲ 480
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Devenir
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 480

480 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Génétiquement modifiées pour développer un cancer de la prostate, elles subissent une castration chirurgicale et des injections intrapéritonéales répétées d'anticorps, pour étudier la résistance des tumeurs à l'hormonothérapie. Le porteur décrit des douleurs postopératoires "mineures" et une perte de poids transitoire d'environ 10 % chez la majorité des animaux traités. Il affirme qu'aucun modèle cellulaire ne reproduit la complexité des lésions précancéreuses, ce qui rendrait le recours in vivo "nécessaire".

Objectifs

Afin de mieux comprendre la résistance aux androgènes dans le cancer de la prostate (CaP), ce projet vise à étudier les effets de la castration chirurgicale dans plusieurs modèles de souris de cancers prostatiques. En effet, le traitement du cancer de la prostate chez l'homme repose sur la prostatectomie et l'utilisation de de traitement qui bloquent la voie de signalisation des androgènes (hormonothérapie). Malheureusement, après un temps limité de sensibilité aux traitements, 20% des patients développent des résistances à ces traitements et les cancers "résistants à la castration" sont de très mauvais pronostic. Il est donc primordial de mieux comprendre la résistance à la castration, c'est à dire l'échappement des tumeurs à l'hormonothérapie. Les études récentes menées au laboratoire mettent en évidence l'implication forte du facteur de transcription HIF1a induit par l'hypoxie dans le développement de la résistance à la castration. Plus précisément, nous avons démontré que l'inactivation de Pten, un gène suppresseur de tumeur, spécifiquement dans les cellules épithéliales de prostate engendre le développement de tumeurs cancéreuses de prostate qui sont résistantes à la castration et que l'inactivation de HIF1a et Pten, dans les cellules épithéliales de prostate engendre des tumeurs cancéreuses de prostates qui sont sensibles à la castration. Nous voulons étudier le mécanisme moléculaire sous-jacent pour mieux comprendre par quel biais l'inactivation de HIF1a rend ces tumeurs sensibles à la castration. Nos données préliminaires soulignent l'importance jouée par le microenvironnement tumoral dans l'apparition de la résistance. L'objectif est donc de conduire une étude dans laquelle plusieurs manières de bloquer la production de lymphocytes T cytotoxiques seront testées afin de voir la réponse sur la croissance des tumeurs après castration.

Bénéfices attendus

Ce projet permettra de déterminer si les élements du microenvironnement permettent de rendre les tumeurs de prostate sensibles à la castration dans le cancer de la prostate et par quels mécanismes. Si cela s'avère être le cas, cette étude pourra ouvrir de nouvelles pistes thérapeutiques pour le traitement du cancer de la prostate résistant à la castration qui confère actuellement aux patients un pronostic très sombre avec une durée de vie de moins de 15 mois.

Procédures

Les souris subiront 5 injections intra-péritonéales sur 5 jours, puis une intervention chirurgicale (castration/sham) 3 mois plus tard et les injections péritonéales 1 à 3 fois par semaine pendant 4 semaines.

Impact sur les animaux

Les effets secondaires post chirurgicaux sont principalement des douleurs mineures facilement prévenues par une antalgie post-opératoire systématique. Une infection post-opératoire peut survenir dans de très rares cas. Les anticorps monoclonaux ont été déjà administrés dans de nombreuses études chez la souris et sont administrés en routine par un laboratoire collaborateur sans observation d'effets secondaires. L'administration de ces traitements peut engendrer une perte de poids transitoire d'environ 10% chez 60% des souris traitées dans les 48h suivant l'administration, les souris reprennent habituellement leur poids de départ dans la semaine qui suit l'injection. La croissance des tumeurs de prostate est lente et donc les variations de poids liée à leur croissance ou régression sur 2 semaines est négligeable.

Devenir

Les animaux seront mis à mort en fin de procédure afin de collecter les organes et de les analyser.

Remplacement

Aucun modèle cellulaire récapitule la cinétique et la complexité cellulaire impliquées dans la formation de lésions précancéreuses. Cette complexité rend nécessaire l'utilisation d'expériences in vivo pour comprendre ce phénomène et identifier d'éventuelles cibles thérapeutiques.

Réduction

Afin de différencier les rôles de différentes molécules pouvant être impliquées dans le développement du cancer de la prostate, l’ensemble du projet va nécessiter l'utilisation de 2 lignées de souris différentes. Afin d'obtenir des résultats signicatifs, de comprendre les mécanismes moléculaires impliqués et en raison de l'hétérogénéité des souris, nous avons réduit au maximum le nombre de souris nécessaires et nous étudierons à la fois les tissus (histologie), les gènes exprimés et les différents sous types de cellules qui composent les tumeurs. Nous comparerons systématiquement les souris mutants versus les contrôles et au sein d'un génotype donné nous comparerons les souris ayant eu une orchiectomie versus pas d'orchiectomie et les groupes traitées avec le composé actif versus traités avec le véhicule. Nous comparons des paramètres quantitatif (expression de gènes, nombre de cellules positives pour certains marqueurs histologiques, taux de prolifération cellulaires, poids des tumeurs, pourcentage de glandes atteinte des tumeurs) et également qualitatifs (expression ou non d'un marqueur au niveau histologique).

Raffinement

Les souris subiront une anesthésie générale et recevront des médicaments antalgiques afin de prévenir l'apparition de douleurs. Elles seront surveillées de manière très rapprochée durant les jours qui suivront la chirurgie. Une attention particulière sera accordée au niveau de la zone d'incision avec surveillance des points de suture, palpation abdominale et inspection à la recherche de signe d'infection locale. Si un point limite est atteint, l'animal sera mis à mort. Pour le bien-être social des animaux, les groupes seront respectés et les animaux seront remis en cage avec leurs partenaires préalables. Aucun animal ne sera laissé isolé dans sa cage.

Choix des espèces

La souris est un animal qui a un système immunitaire largement décrit dans la littérature et qui est proche de l’humain avec une immunité innée et adaptative, ce qui est crucial pour la mise en œuvre de notre projet d’étude sur l’interaction des cellules épithéliales de la prostate avec le microenvironnement tumoral. De plus, les souris qui seront utilisées expriment les mêmes protéines que l’homme, ce qui permet de générer les mutations les plus fréquemment identifiées dans le cancer de la prostate humain. L’ensemble de ces résultats nous permettra d’étudier au plus près l’évolution des lésions de cancer de la prostate afin de développer des stratégies personnalisées de prévention, de surveillance active et/ou de traitement précoce. Les animaux utilisés seront adultes, de 8 semaines, à 6 mois.

Prévention de la douleur en oncologie

(NTS-FR-573076v1 – 23/02/2023)
  • Recherche fondamentale
    • Oncologie
Souris : 228
Souffrances
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▲ -
▲ 228
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Devenir
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 228

228 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Pour étudier la prévention de la douleur en cancérologie, elles reçoivent des injections de capsaïcine dans la patte et d'adjuvant inflammatoire, portent des tumeurs et subissent une exérèse chirurgicale et des prélèvements de sang. Le porteur reconnaît que la capsaïcine présente un "risque de douleur" et une sensation de chaleur, et que l'adjuvant provoque une inflammation. Il affirme que la douleur et l'inflammation, "non modélisables ailleurs que dans un être vivant entier", rendent "indispensable" le recours à l'animal.

Objectifs

i) Démontrer que les découpleurs mitochondriaux (aux propriétés anti-tumorales) possèdent les mêmes propriétés analgésiques et anti-inflammatoires que les anesthésiques locaux ii) Démontrer que la prévention de la douleur, de l'inflammation et du stress glucocorticoïde diminue l'oncogénèse et les récidives

Bénéfices attendus

Nous espérons démontrer que la prévention de la douleur et de l'inflammation (et aussi du contrôle du stress glucocorticoïde) puisse freiner l'évolution tumorale. De tels résultats motiveraient les équipes cliniques à contrôler drastiquement la douleur aiguë et chronique des patients d'oncologie.

Procédures

Iinjection intraplantaire (1 fois) sous anesthésie générale (durée 1 minute), sur d'autres animaux: injection sous-cutanée (1 fois) sous anesthésie générale (durée 1 minute); sur d'autres animaux: injection intraveineuse (1 fois) sous anesthésie générale (durée 1 minute); sur d'autres animaux: injection sous-cutanée (1 fois) sous anesthésie générale (durée 1 minute), 1 injection intraplantaire tous les 2 jours pendant 7 jours sous anesthésie générale (durée 1 minute), 3 prélèvements sanguins sous anesthésie générale (durée 2 minutes); sur d'autres animaux: injection sous-cutanée (1 fois) sous anesthésie générale (durée 1 minute), 1 injection intraplantaire tous les 2 jours pendant 7 jours (durée 1 minute) et 3 prélèvements sanguins sous anesthésie générale (durée 2 minutes); sur d'autres animaux: 1 injection intra-mammaire sous anesthésie générale (durée 2 minutes), 3 prélèvements sanguins sous anesthésie générale (durée 2 minutes) et 1 exérèse chirurgicale de tumeur sous anesthésie générale (durée 5 minutes).

Impact sur les animaux

Génération de tumeurs (gêne physique) -injection intraplantaire de capsaicin (risque de douleur à l'injection et de sensation de chaleur) et d'adjuvant (inflammation)-injections sous-cutanée, intraveineuse et intra-mammaire (risque de douleur mais réalisée sous anesthésie générale) -prélèvement sanguin (risque de douleur aux prélèvements mais réalisés sous anesthésie générale).

Devenir

Tous les animaux seront euthanasiés à la fin de chaque procédure pour analyses sur tissus et organes post-mortem.

Remplacement

La douleur et l'inflammation impliquent des processus multiparamétriques impliquant des sécrétions humorales et des répercussions immunitaires non modélisables ailleurs que dans un être vivant entier. Nous ne pouvons les étudier in vitro, il est indispensable d'avoir recours à l'animal de laboratoire. Notre hypothèse est que la prévention de la douleur et de l'inflammation puisse freiner l'évolution tumorale et les récidives grâce à un contrôle du stress glucocorticoïde. L'utilisation d'animaux vivants est indispensable pour étudier cette hypothèse sur la réponse anti-tumorale. La mise en évidence de cette hypothèse et sa compréhension ouvrirait la possibilité de freiner l'évolution tumorale en clinique en contrôlant ddrastiquement toute douleur aiguë et chronique chez les patients.

Réduction

Pour la réalisation de ce projet, nous avons calculé les tailles des groupes selon les procédures pour permettre une évaluation statistique solide des effets analysés. Nous chercherons à regrouper les expériences dans le but de réduire le nombre d'animaux contrôles. Au vu du faible effectif, les données seront analysées par des tests non-paramétriques.

Raffinement

Les animaux seront acclimatés pendant une semaine avant le début des expériences puis suivis quotidiennement. Le poids des souris sera mesuré avant le début des traitements, au moins une fois par semaine et avant euthanasie lors de l'expérience de croissance tumorale. Concernant l'enrichissement du milieu, les animaux disposeront de nids (sizzlenests), de tunnels en carton. Le stress des animaux sera évalué quotidiennement par des échelles d'hétéroévaluation. Des mesures seront prises pour limiter le stress: plusieurs souris par cage pour un hébergement social, animaux hébergés au calme. Les interventions chirurgicales seront faites sous anesthésie générale. En cas de besoin, des antalgiques à base de crème d'anesthésiques locaux ou d'anitinflammatoires seront appliqués. En cas de douleur après les exérèses chirurgicales, les souris recevront un analgésique et un anesthésique local si nécessaire. Des points limite précoces ont été définis et seront strictement appliqués.

Choix des espèces

Nous souhaitons prouver que la prévention de la douleur et de l'inflammation diminue l'évolution tumorale et les récidives chez l'homme qui est un mammifère. Avant de passer à des études cliniques, il est absolument nécessaire de réaliser des études pré-cliniques sur le modèle mammifère afin de tester notre hypothèse. Le modèle souris permet de travailler sur un modèle de mammifère suffisamment petit pour en avoir un certain nombre, facile à manipuler, et suffisamment grand pour pouvoir avoir des injections de cellules tumorales. Souris adultes de 6-8 semaines. Les tumeurs murines générées sont des tumeurs survenant chez l'adulte, nous ne réaliserons donc pas le projet sur des souriceaux.