Rongeurs

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  • Recherche fondamentale
    • Autre recherche fondamentale
    • Oncologie
    • Système musculosquelettique
Souris : 960
Souffrances
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Devenir
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 960

Un prélèvement de sang représentant, selon le résumé, "25% de leur volume corporel", fait sur des souris éveillées juste avant leur mise à mort : 960 souris mâles vont être utilisées dans des procédures d'un niveau de souffrance modéré, toutes tuées à l'issue. Avant cela, les souris reçoivent, sauf un groupe témoin, une injection de cardiotoxine dans chaque tibia sous anesthésie pour provoquer une lésion musculaire, puis, pour les groupes traités, jusqu'à sept jours d'injections de glucocorticoïdes, afin d'étudier le rôle de ces hormones dans la régénération du muscle. La plupart appartiennent à la lignée LysM-Cre, et une seconde lignée, inductible, reçoit en plus cinq jours d'injections de tamoxifène pour invalider le récepteur des glucocorticoïdes. Le porteur écrit que ces procédures n'entraînent "généralement pas de souffrance", pour un protocole qui lèse un muscle et s'achève par une saignée sur souris éveillées puis une perfusion de fixateur dans le cœur.

Objectifs

Dans le cadre d’une blessure les glucocorticoïdes comme la cortisone peuvent être prescris pour leurs effets anti-inflammatoires efficaces mais dont la prise prolongée peut induire une perte de la masse musculaire. Les études sur les effets des glucocorticoïdes réalisées in vitro sur des cellules en culture montrent des résultats souvent contradictoires. Ainsi, malgré cette utilisation courante le mode d’action précis grâce auquel les glucocorticoïdes produisent leurs effets bénéfiques comme délétères sont encore mal connus. L’objectif de ce projet est de comprendre les mécanismes moléculaires et cellulaires par lesquels les glucocorticoïdes sont impliqués dans la dégénérescence et la régénération musculaire via certain type de cellule immunitaire. Cette étude permettra aussi de mieux décrire, in vivo, le lien entre une partie du système immunitaire et les cellules souches du muscle. Enfin, grâce à ce projet nous espérons pouvoir identifier le meilleur moment pour administrer les traitements aux glucocorticoïdes en évitant les effets secondaires indésirables.

Bénéfices attendus

L'ensemble de ces études nous permettra d'identifier le rôle des glucocorticoïdes dans des conditions physiologiques de régénération musculaire. Ce projet permettra aussi de décrire les effets induits par des traitements aux glucocorticoïdes. Nous pourrons ainsi disséquer les conséquences d’un potentiel dysfonctionnement du système immunitaire sur les processus d’inflammation mais aussi les conséquences sur la réparation des fibres musculaires. En comprenant les cibles et le rôle précis des glucocorticoïdes des traitements pourront être développer pour cibler un type cellulaire en particulier et être administrés au moment adéquat.

Procédures

Les animaux vigiles, c’est-à-dire non anesthésiés, seront soumis principalement des injections de différents types ne nécessitant pas de contention de plus de 30 secondes. Une première vague d’injection de tamoxifène, permettant l’invalidation du récepteur des glucocorticoïdes, sera réalisée une fois par jour pendant 5 jours. Ensuite, l’induction de la lésion musculaire se fera sur des animaux endormis à l’aide d’un gaz à savoir l’isoflurane. Les animaux endormis recevront une injection unique de cardiotoxine dans chacun des tibias. Une fois l’animal endormi cette procédure dure environ 1,5 minute. Durant la régénération musculaire, les traitements par glucocorticoïdes seront réalisés grâce à une injection par jour sur une période allant de 1 à 7 jours maximum. L’injection unique d’une molécule, pour visualiser la prolifération cellulaire, sera réalisée par injection sur des animaux vigiles deux heures avant leur mise à mort. Le prélèvement de sang sera réalisé via l’artère temporo-mandibulaire sur des animaux vigiles juste avant leur mise à mort et représentera 25% de leur volume corporel. Enfin, pour l’anesthésie létale les animaux vigiles seront injectés avec un mélange de xylazine/kétamine afin de subir une chirurgie. Cette dernière consiste à réaliser une perfusion de paraformaldéhyde intracardiaque cœur afin que le système circulatoire permette au fixateur d’atteindre tous les organes. Cette technique permet de fixer et préserver les tissus de manière homogène.

Impact sur les animaux

Les procédures expérimentales prévues dans ce projet sont toutes maîtrisées par notre équipe et les expérimentateurs prévus sur ce projet. Par ailleurs, le nombre d’injection et la période prévues ont été définies car on sait qu’aucun effet secondaire majeur n’avait été observé auparavant. En effet, 7 jours de traitement aux glucocorticoïdes ne provoquent normalement pas d’atrophie musculaire. Ainsi, nous n’attendons pas d’effets secondaires majeurs causés les molécules injectées. Néanmoins nous ne pouvons exclure le risque d’infection due au point d’injection qui sera surveillé. Le projet cible les muscles squelettiques, c’est pourquoi la démarche de la souris sera examinée afin de s’assurer qu’elle ne présente pas de difficultés à se déplacer (boitement, absence de déplacement, …).

Devenir

A l'issue de la procédure tous le animaux expérimetaux seront sacrifiés pour réaliser des analyses moléculaires et histologiques.

Remplacement

Afin de déterminer les effets des glucocorticoïdes endogènes et synthétiques (dexaméthasone) sur la régénération musculaire, le recours à un organisme entier est nécessaire. En effet, lors de la régénération musculaire, les cellules du système immunitaire provenant de la circulation sanguine sont impliquées mais aussi d’autres facteurs comme les hormones. Ainsi, il est nécessaire d’utiliser un animal entier afin que tous les facteurs physiologiques pouvant intervenir dans ce processus soient pris en compte (exemple : niveaux d’hormones circulantes). Nous avons choisi de travailler sur la souris, animal pour lequel le processus de régénération musculaire est semblable à celui de l'homme et pour lequel nous disposons de tous les outils nécessaires pour mener à bien cette étude. Par ailleurs, le temps de gestation de la souris est relativement court (21 jours en moyenne) et permet la production d’un nombre assez important d’individu, contribuant à la production de résultats significatifs.

Réduction

De nombreuses études menées au laboratoire sur la régénération musculaire ont mené à une bonne connaissance du modèle ainsi que des traitements à réalisés. Ainsi, comme tous les traitements sont déjà bien décris et le modèle validé, nous n’aurons à optimiser aucun traitement et disposons de protocoles précis pour chaque expérimentation. Par ailleurs, les deux pattes des souris seront systématiquement utilisées afin de réduire de moitié le nombre d'animaux requis.

Raffinement

Dans le laboratoire, les manipulateurs prévus pour ce projet possèdent une expérience importante dans la réalisation de ces procédures qui n’entraine généralement pas de souffrance pour les animaux. Néanmoins, si l’un des animaux atteint un point limite, celui-ci sera immédiatement mis à mort par afin d'éviter toute souffrance inutile. Par ailleurs, après injection, les souris seront attentivement suivies. Le projet cible les muscles squelettiques, c’est pourquoi la démarche de la souris sera examinée afin de s’assurer qu’elle ne présente pas de difficultés à se déplacer (boitement, absence de déplacement, …). De plus, le risque d’infection sera pris en considération au niveau de la zone d’administration du composé induisant un dommage musculaire. Enfin, comme tous les traitements sont déjà bien décris et le modèle validé, nous n’aurons à optimiser aucun traitement pouvant entrainer des effets secondaires délétères sur les animaux.

Choix des espèces

Nous avons choisi de travailler sur la souris, animal pour lequel le processus de régénération musculaire est semblable à celui de l'homme et pour lequel nous disposons de tous les outils moléculaires nécessaires pour mener à bien cette étude. Les effets des glucocorticoïdes sur un type cellulaire donné impliquent des voies de signalisation complexes ainsi que le microenvironnement cellulaire. Ainsi, l'utilisation de modèles cellulaires reste limitée. La souris présente un intérêt particulier pour l'administration de traitements pharmacologiques du fait de sa facilité de manipulation, mais aussi de la similarité avec l'homme, tant au niveau histologique qu'au niveau du type de réponse aux traitements. Par ailleurs, les techniques de mutagénèses conditionnelles ne sont disponibles que chez les souris et sont validées pour des études physiopathologiques de gènes. Les animaux utilisés pour ces expérimentations seront des mâles entre 10 et 15 semaines pour éviter les variations causées par la puberté. La régénération musculaire se faisant en plusieurs étapes, nous effectuerons une cinétique. Dans un premier temps, nous étudierons les mécanismes d'action entraînant la dégénérescence musculaire et l’inflammation en analysant les souris à 1, 3 et 5 jours après injection de la cardiotoxine. Puis, nous étudierons les mécanismes d'action entraînant la régénération musculaire et les mécanismes anti-inflammatoire en analysant les animaux à 7, 14, 28 et 60 jours après l’injection de la cardiotoxine. Un groupe d’animaux sera également analysé en l’absence de traitement à la cardiotoxine, constituant ainsi le jour 0. Pour la majorité des expérimentations nous utiliserons les souris de la lignée LysM-Cre, cette Recombinase Cre étant constitutive elle ne nécessite pas d’injection au tamoxifène. Néanmoins, si nous observons des phénotypes sur ces souris, nous voudrions exclure une cause développementale c’est pour cela qu’il nous sera indispensable d’utiliser une seconde lignée inductible LysM-CreERT2. Il est difficile à cette étape de prévoir à quel stade nous utiliserons ces souris car cela dépendra du phénotype des souris issues de la lignée LysM-Cre.

Création de lignées murines originales

(NTS-FR-243835v1 – 19/01/2023)
  • Maintien des lignées génétiquement modifiées
  • Recherche appliquée
    • Maladies animales
Souris : 15400
Souffrances
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▲ 5625
▲ 2575
▲ 7200
Devenir
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 15400

Mâles isolés tués au CO2 avant douze mois, femelles donneuses tuées par dislocation cervicale pour récolter leurs embryons, receveuses tuées au CO2 après un unique transfert : la création de lignées de souris génétiquement modifiées passe par la mise à mort de chaque catégorie d'adultes. 15 400 souris vont être utilisées dans des procédures d'un niveau de souffrance léger à sévère. 5 625 femelles impubères de quatre semaines reçoivent deux injections d'hormones pour une superovulation, 2 250 receveuses subissent sous anesthésie un transfert d'embryons dans l'oviducte, et 325 mâles, dont 200 vasectomisés, vivent isolés entre deux nuits d'accouplement, un isolement qui peut, selon le porteur, "générer de l'anxiété". Les 7 220 souriceaux nés de ces transferts sont suivis pour de possibles "phénotypes dommageables", et le résumé ne dit pas ce qu'il advient d'eux.

Objectifs

Les équipes des instituts utilisent de nombreux modèles génétiques différents chez la souris, pour supporter des programmes de recherche visant à la fois à étudier le rôle de gènes dans le développement, à caractériser l’impact de mutations génétiques identifiées chez des patients , à évaluer des stratégies thérapeutiques adaptées en conséquence. Ce projet a pour objectif la génération de modèles murins transgéniques, via l'utilisation de nucléases spécifiques

Bénéfices attendus

L'utilisation de nucléases spécifiques sur l'embryon de souris permet l'obtention de souris d'intérêt génétiquement modifiées dans des délais courts, en utilisant peu d'animaux, et ce directement dans un fonds génétique d'intérêt donné.

Procédures

+ 200 mâles vasectomisés et 125 mâles reproducteurs seront herbergés en situation d'isolement sur 5 ans + 5625 femelles donneuses seront soumises à une stimulation hormonale (2 injections intra-péritonéales (durée inférieure à 5 secondes) à 48h d'intervalle) + 2250 femelles receveuses recevront des embryons par transfert d'embryons dans l'oviducte sous anesthésie générale (durée de l'intervention inférieure à 40min) + 7220 souriceaux seront suivis pour de potentiels phénotypes dommageables

Impact sur les animaux

Les mâles vasectomisés et les mâles reproducteurs sont hébergés en situation d'isolement intermittent entre deux périodes d'accouplement, ces accouplements n'ayant lieu que sur des périodes courtes (une nuit) pour permettre le contrôle et la synchronisation de l'initiation des pseudo-gestations (dans le cas des mâles vasectomisés) ou pour permettre la production d'embryon un jour donné (dans le cas des mâles reproducteurs). L'isolement peut générer de l'anxiété, la souris étant un animal vivant en groupes sociaux. Les femelles pseudo-gestantes peuvent être sujettes à de la douleur post chirurgie, suite à la réimplantation des embryons. A propos des animaux dits "fondateurs" obtenus après réimplantation des embryons modifiés, ceux-ci peuvent potentiellement avoir un phénotype dommageable. Une fiche de suivi sera attribuée à chacun d'entre eux

Devenir

+ Les mâles vasectomisés et les mâles reproducteurs en situation d'isolement seront mis à mort par inhalation de CO2 via un système dédié avant qu'ils aient 12 mois + les femelles donneuses sont mises à mort par dislocation cervicale afin de récolter les embryos post-mortem + les femelles receveuses ne peuvent pas être sujettes à un deuxième transfert d'embryons, elles sont donc mises à mort par inhalation de CO2 via un système dédié en fin de procédure

Remplacement

Il est impossible de remplacer l'utilisation de ces animaux, la génération de nouveaux modèles murins transgéniques impose l'utilisation d'animaux donneurs/receveurs d'embryons.

Réduction

La création de nouvelles lignées transgéniques sera limitée aux lignées qui ne sont pas disponibles, que ce soit sous forme respirante, d'embryons congelés, ou de semence congelée. Une seule série de production - électroporation/microinjection - réimplantation sera effectuée dans un premier temps par projet. La deuxième et éventuellement troisième série ne sera programmée qu'en cas d'absence d'un fondateur d'intérêt. Lors de ces éventuelles deuxièmes et troisièmes séries, plusieurs paramètres liés à l'efficacité du système Crispr/Cas9 seront modifiés (changement d'ARN guide, variation des concentratrion en ARN guide et Cas 9 etc) L'estimation des nombres maximum d'animaux à utiliser dans ce projet a été faite en se basant sur la litterature scientifique, notamment "Manipulating the Mouse Embryo: A Laboratory Manual, Fourth Edition" (Richard Berhringer and al.)

Raffinement

La technique chirurgicale de transfert d'embryons associe anesthésie générale et analgésie per et post opératoire, avec la mise en oeuvre de points limites opérationnels pour le monitoring du temps post opératoire. L'anesthésie est réalisée par injection intra-périonéale d'une combinaison de zoletil (40 mg/kg) et xylazine (5 mg/kg) sous un volume de 300 μl. L'analgésie per et post opératoire est réalisée par l'injection intrapéritonéale de buprenorphine 0,1 mg/kg sous un volume de 100 μl.

Choix des espèces

Pas d’autres possibilités que l’utilisation de souris pour la production de lignées de souris génétiquement modifiées. Les animaux utilisés sont des reproducteurs à l'âge adulte pour les femelles receveuses,les males vasectomisés et les mâles reproducteurs, aprés la puberté et avant tout vieillissement. Les femelles donneuses utilisées sont des femelles impubéres (4 semaines) pour faciliter l'efficacité du traitement de superovulation.

  • Recherche fondamentale
    • Autre recherche fondamentale
    • Oncologie
  • Tests réglementaires
    • Autres tests de tolérance et d’efficacité
Souris : 10
Souffrances
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▲ 10
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Devenir
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 10

10 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Chacune reçoit sous la peau deux implants d'un biomatériau lors d'une chirurgie, avec un risque d'hématome, d'abcès et de douleurs à l'alimentation. Le porteur, en collaboration avec deux partenaires industriels, évalue la tolérance d'un film destiné à prévenir les fistules après ablation du larynx chez l'humain. Il indique que le dispositif n'a jamais été testé in vivo et qu'un modèle in silico n'est pas envisageable.

Objectifs

Le présent projet vise à développer un biomatériau innovant sous la forme d'un film double couche pour la prévention des fistules salivaires (fuite de salive par défaut de cicatrisation) après une chirurgie du cou / de la gorge (laryngectomie totale). Cette chirurgie consiste en l'ablation du larynx, généralement pratiquée pour traiter un cancer. La fistule salivaire est une complication fréquente de cette chirurgie, et elle est associée à de fréquentes complications, un allongement de la durée d'hospitalisation, des chirurgies répétées, des dépenses de soins accrues, une qualité de vie moindre, voire un décès. Le projet est une collaboration entre un établissement de santé spécialisé en cancérologie, 2 laboratoires de recherche académique spécialisés dans les biomatériaux et 2 partenaires industriels. Ce projet s’appuie sur des résultats préliminaires concernant le design d'un biomatériau. Le projet présenté ici consiste à évaluer le biomatériau implanté sous la peau chez le petit animal (10 souris). L'objectif de ce projet est l'étude de la tolérance et l'intégration du biomatériau (bioadhésion et biointégration).

Bénéfices attendus

Développement d'un biomatériau innovant permettant de diminuer le taux de fistule salivaire (fuite de salive par défaut de cicatrisation) après chirurgie du cou / de la gorge (laryngectomie totale) chez l'homme. De nombreux bénéfices secondaires sont attendus, comme une diminution du taux de fistule salivaire et des complications suscitées qui en découlent, et donc de la durée d'hospitalisation moyenne après laryngectomie totale.

Procédures

Une chirurgie sous anesthésie générale sera effectuée, consistant à effectuer une insertion du biomatériau sous la peau. Chirurgie durant 10 minutes environ.

Impact sur les animaux

Risque d'hématome, infection du site opératoire (abcès), douleurs à l'alimentation, impact sur le comportement et détérioration de l'état général.

Devenir

Mise à mort nécessaire car l'objectif primaire de l'étude concerne l'étude de la tolérance et l'intégration du biomatériau (bioadhésion et biointégration), requérant une analyse histologique (autopsie pour analyse de l'explant).

Remplacement

ll n'est pas possible de se passer d'animaux pour ce projet. En effet, avant de pouvoir mettre en place les premiers essais cliniques chez l'Homme, il est nécessaire de vérifier la bioadhésion et la biocompatibilité de ce biomatériau nouveau dans une étude préalable sur modèle animal. Le dispositif médical n'a jamais été testé in vivo. Les analyses in vitro ont été réalisées dans un milieu non calcique seulement. Un modèle in silico n'est pas envisageable pour ce projet.

Réduction

Le nombre d'animaux nécessaires a été réduit par une analyse statistique optimale établie en fonction des résultats attendus, ainsi que le choix de modèles animaux et de protocoles déjà validés dans la littérature. Des tests in vitro ont été réalisés au préalable afin de limiter au maximum le nombre d'animaux utilisés. 10 animaux sont nécessaires pour atteindre l'objectif de l'étude selon un design établi au préalable. De plus, chaque animal sera porteur de deux implants, ce qui divise par deux le nombre de souris nécessaires.

Raffinement

Le bien-être animal sera raffiné par une optimisation de la gestion de la douleur. Les animaux seront surveillés avec attention (comportement, prise alimentaire) et seront pesés de manière hebdomadaire durant toute l'expérience. Les difficultés à l'alimentation seront surveillées et la prise alimentaire sera facilitée par les antalgiques et un accès ad libitum à l'eau et à de l'alimentation. Elle sera supplémentée par des compléments hypernutritifs en cas de perte de poids. Les cages contiendront 3 à 4 souris et seront de taille adaptée à la règlementation. Le change sera effectué 2 fois par mois. Un enrichissement environnemental dans les compartiments sera réalisé avec mise en place de cachettes, de papier, coton pour réaliser des nids. Des points limites seront respectés pour éviter toute souffrance excessive. L'ensemble du personnel est qualifié et compétent en matière d'expérimentation animale, et l'animalerie possède l'agrément et le plateau technique nécessaires. A noter que les animaux ne pourront pas être réutilisés car une analyse de l'intégration du biomatériau au microscope est nécessaire (autopsie pour analyse des explants).

Choix des espèces

Modèle animal simple, fiable et suffisamment robuste pour l'objectif de l'étude. Souris adultes d'au moins 5 semaines. Les souris seront utilisées à l'âge adulte car le taux d'hormone de croissance et les capacités de cicatrisation sont accrus chez les animaux en croissance. Des souris mâles seront utilisées. Aucune étude ne prouve de différence de capacité de cicatrisation chez la souris adulte en fonction du sexe, notre choix a donc été guidé par l'aspect logistique (éviter de mélanger les sexes en cage) et car les cancers de la tête et du cou touchent principalement les hommes.

  • Recherche appliquée
    • Cancers
Souris : 230
Souffrances
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▲ 70
▲ 160
Devenir
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 230

230 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dont 160 dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère. Elles reçoivent une greffe de tumeur du col de l'utérus, des injections d'un composé de platine et des irradiations pouvant provoquer une toxicité cutanée. Le porteur teste de nouveaux complexes radiosensibilisants ayant fait l'objet d'un brevet européen, en évoquant une valorisation industrielle et une étude de marché. Il indique que les résultats obtenus en culture cellulaire doivent être vérifiés sur un organisme vivant avant la clinique.

Objectifs

La combinaison de la chimiothérapie (à base de cisplatine) avec la radiothérapie est une stratégie habituelle dans le traitement de certains cancers. Si cette stratégie a fait ses preuves, pour certains cancers le taux de survie globale des patients reste faible, des résistances apparaissent fréquemment et le cisplatine induit des effets indésirables avec de fortes toxicités secondaires. Le projet a pour objectif de développer une nouvelle série de complexes de platine aux capacités radiosensibilisantes supérieures à celles du cisplatine. Le choix s’est porté sur le cancer du col de l’utérus pour lequel les traitements actuels restent insuffisants, en particulier avec le développement des phénomènes de résistance. Nous avons montré que ces nouveaux complexes agissent en synergie avec la radiothérapie sur différentes lignées de cellules cancéreuses du col de l’utérus (qui sont résistantes à plusieurs chimiothérapies), ce qui les distingue du cisplatine puisque celui-ci n’exerce qu’un effet additif avec la radiothérapie. De plus, certains de ces complexes exercent leur effet radiosensibilisant à des doses n’engendrant pas de toxicités, permettant de réduire ainsi la toxicité intrinsèque de chacun des deux traitements et donc d’envisager un réel bénéfice pour le traitement des patients. Nous devons maintenant apporter la preuve de concept in vivo, sur des xénogreffes de tumeur du col de l’utérus d’intérêt. Cette étude permettra de valider sur des modèles in vivo les résultats démontrés sur les lignées cellulaires. Elle a pour but de déterminer si les complexes choisis pourraient être envisagés comme de potentiels nouveaux médicaments qui, administrés en combinaison avec la radiothérapie, surmonteraient les résistances médicamenteuses acquises des cancers du col de l’utérus

Bénéfices attendus

Les expériences programmées in vivo ont pour but de valider la stratégie de combinaison radiothérapie-chimiothérapie avec de nouveaux complexes de platine sur les xénogreffes de tumeurs du col de l’utérus dérivées de patientes résistantes à plusieurs traitements chimiothérapeutiques. Ainsi, si la preuve de concept que la combinaison des deux traitements apporte, au niveau de cette étude préclinique, un effet synergique comparé aux traitements isolés, ces complexes pourraient donc être envisagés dans le cas des cancers ayant développé des résistances et être pertinents également dans le cas d’autres cancers incurables pour lesquels la combinaison chimiothérapie/ radiothérapie est déjà préconisée. Les travaux sur ces complexes innovants ont conduit au dépôt d’un brevet européen revendiquant leur synthèse et leurs propriétés radiosensibilisantes, et une extension internationale a été déposée. Cette étape permet donc d’envisager une valorisation industrielle de ces complexes A court terme, si les résultats sont positifs, nous pourront envisager de regarder leurs activités sur d’autres cancers présentant encore à l’heure actuelle une impasse thérapeutique comme les cancers de l’œsophage (programme de prématuration qui débutera en septembre 2022) A plus long terme, nous pourrons envisager, après étude de marché lors du projet de prématuration, un programme ultérieur de maturation pour l’activité radiosensibilisante d’un complexe identifié comme pertinent sur des cancers dont le traitement actuel est insuffisant, en collaboration avec un industriel afin de faire bénéficier les patients de ces avancées thérapeutiques

Procédures

Dans la première procédure visant à caractériser la radiosensibilité des modèles tumoraux, des cellules tumorales seront injectées par voie sous cutanée sur le flanc aux animaux vigiles (une fois au cours de l’expérience) (durée du geste inférieure 1 minute). Quelques jours/semaines après la greffe, les animaux vigiles seront placés dans des systèmes de contentions avant d’être exposés au niveau de la tumeur aux rayonnements ionisants. L’irradiation de la tumeur sera réalisée 1 ou 5 fois en fonction des lots expérimentaux (durée du geste inférieure 15 minutes). Dans la deuxième procédure visant à évaluer l’efficacité de la combinaison des composés avec un traitement par radiothérapie, des cellules tumorales seront injectées par voie sous cutanée sur le flanc aux animaux vigiles (une fois au cours de l’expérience) (durée du geste inférieure 1 minute). Quelques jours/semaines après la greffe, les animaux vigiles seront traités une première fois (Jour 1) avec les composés ou le véhicule en utilisant la voie d’administration retenue à l’issue des expériences préliminaires (injection directement dans l’abdomen, injection en sous-cutanée autour de la tumeur ou administration orale). Le lendemain (Jour 2), les animaux vigiles recevront le traitement de radiothérapie retenu après la réalisation de la première procédure (durée du geste inférieure 15 minutes. Le troisième jour (Jour 3) sera réalisée la deuxième injection de composé sur animaux vigiles (durée du geste inférieure 1 minute).

Impact sur les animaux

L’administration des traitements peut induire une perte de poids observée pendant 7 à 15 jours. L’inoculation de tumeur conduira au développement de tumeurs en sous-cutanée qui seront mesurées régulièrement. L’irradiation en elle-même n’est pas douloureuse mais une toxicité cutanée (dépilation, plaies) peut apparaitre pour les doses les plus élevées.

Devenir

Tous les animaux sont mis à mort pour des analyses post-mortem

Remplacement

Nous avons mené des études in vitro sur des cellules humaines issues de cancer de col de l’utérus afin de valider nos hypothèses. Pour l'évaluation pré-clinique des traitements, il est nécessaire de vérifier ces résultats dans un système plus physiologique représentant un organisme vivant intégré tel que la souris avant une application clinique chez l’homme.

Réduction

Le nombre d’animaux a été défini à l’aide d’outils statistiques de façon à limiter les animaux utilisés tout en s’assurant d’obtenir des résultats exploitables.

Raffinement

Conformément aux recommandations internationales, les souris seront suivies deux fois par semaine pour s’assurer de leur bien-être et les expériences seront arrêtées si un des point limite défini dans la grille de score est atteint. Une grille de score sera mise en place pour évaluer de façon objective l’état des animaux Dans le cas d’une perte de poids liée aux traitements, les animaux recevront des aliments gélifiés en première intention. Une réhydratation parentérale sera également mise en œuvre. En cas d’apparition d’une toxicité cutanée suite à l’irradiation, une crème cicatrisante sera appliquée.

Choix des espèces

La souris est le modèle communément utilisé pour les expériences menées en biologie : les souches sont parfaitement décrites et la parenté biologique des souris avec l’Homme va nous permettre d’obtenir des informations extrapolables à la pratique clinique humaine. Les animaux seront utilisés au stade adulte du fait que le cancer du col de l’utérus est une tumeur de l’adulte. Les souris Swiss nude et BALB/c nude arriveront à l'animalerie, âgées de 6 semaines. Après une période d'adaptation de 7 jours à l'animalerie, les animaux seront alors utilisés à l'âge de 8 semaines de manière à favoriser la reproductibilité des résultats.

  • Recherche appliquée
    • Troubles nerveux
Souris : 2496
Souffrances
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▲ 2496
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Devenir
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 2496

2 496 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Elles subissent une chirurgie cérébrale pour injection virale, avec douleur post-opératoire, puis une restriction alimentaire faisant perdre 10 à 15 % de leur poids pour les motiver aux tests de mémoire. Le porteur teste des molécules censées retarder le déclin cognitif dans un modèle de maladie d'Alzheimer, les pistes thérapeutiques restant attendues. Il indique que l'évaluation de la mémoire ne peut se faire que sur des animaux.

Objectifs

L’hippocampe est une des premières structures cérébrales atteintes dans la maladie d’Alzheimer. Une dysfonction de ce dernier entraîne des troubles de la mémoire épisodique, celle qui permet la mémorisation de nos expériences passées. Deux processus cognitifs sous-tendent cette mémoire : le pattern separation – qui permet la discrimination de deux souvenirs plus ou moins similaires – et le pattern completion – qui permet de reconstruire une information globale à partir de souvenir partiels. Des défauts en pattern separation et pattern completion ont été observés chez des patients atteints de la maladie d’Alzheimer ainsi que chez les modèles animaux de cette pathologie. Notre équipe a récemment découvert des molécules permettant d’améliorer le pattern separation et du pattern completion, chez la souris non-transgénique, sans aucun effet délétère. A la suite de cette découverte, nous souhaitons les utiliser afin d’améliorer le pattern separation et le pattern completion dans un modèle de souris Alzheimer. L'objectif de ce projet est de tester si ces nouvelles molécules permettent de retarder le déclin cognitif des souris modélisant la maladie d’Alzheimer.

Bénéfices attendus

Nos résultats préliminaires montrent que les souris non-transgéniques injectées avec un virus permettant d’exprimer une molécule candidate, ont une amélioration du pattern separation par rapport aux souris non-injectées. Ainsi, en injectant les souris modélisant la maladie d’Alzheimer (MA) avec ce même virus, nous espérons retarder leur déclin cognitif. En utilisant d’autres constructions virales liées à cette molécule candidate, nous souhaitons restaurer à la fois le pattern separation et le pattern completion chez les souris modélisant la MA. Ce projet permettra donc la caractérisation et l’utilisation de molécules pouvant retarder le déclin cognitif, nous offrant de nouvelles pistes thérapeutiques. En fonctions des résultats obtenus, nous pourront développer une meilleure connaissance des mécanismes moléculaires et cellulaires engagés dans la maladie d’Alzheimer (MA). Il est à noter que les virus utilisés servent uniquement à faire exprimer une molécule dans une zone précise du cerveau et n’ont aucun effet nocif ou délétère sur les animaux.

Procédures

Nous souhaitons retarder le déclin cognitif de souris modélisant la maladie d'Alzheimer en injectant directement dans le cerveau des virus non-infectieux qui vont permettre l'expression de molécules candidates. Pour ce faire, les animaux seront injectés sous anesthésie avec un volume très restreint de virus. La durée de la chirurgie est d'environ 40 minutes. Une fois injectés, les capacités cognitives des animaux seront testées quotidiennement avec des tests comportementaux non-aversifs. Le cerveau des animaux sera finalement prélevé pour vérifier la localisation de l'injection et la présence de la molécule candidate.

Impact sur les animaux

Nous devons pratiquer une chirurgie stéréotaxique nous permettant d’injecter des virus dans une zone très précise du cerveau, particulièrement touchée dans la maladie d’Alzheimer. Cette méthode est stressante pour les animaux et entraîne une douleur post-opératoire pendant environ 48h. L’évaluation des capacités cognitives de nos souris nécessite l’utilisation de tests comportementaux. Nous avons deux tests non-aversifs basés sur le principe de récompense qui nécessite une restriction alimentaire, afin de motiver nos animaux à apprendre ces tests. Cette restriction alimentaire entraine une perte maximale de 10 à 15% du poids initial des souris, privation classiquement utilisée dans ce test, qui peut entraîner un stress léger mais ne met pas en péril le bien-être des animaux.

Devenir

Les animaux injectés passés en tests expérimentaux ne seront pas gardés en vie à la fin de l'expérience et seront utilisés pour des analyses biochimiques ou histologiques.

Remplacement

Ce projet s’intègre dans un projet plus global combinant différents travaux de recherche complémentaires réalisés dans le laboratoire. Beaucoup d’études « in-vitro » sont donc effectuées sur des cellules en amont de l’utilisation de lignées d’animaux pour limiter au maximum leur utilisation. L'évaluation de la cognition et de la mémoire doit se faire via des études comportementales qui ne peuvent se faire que sur des animaux. De plus, les modèles de souris Alzheimer que nous utilisons dans ce projet sont bien référencés et caractérisés.

Réduction

Afin d’utiliser le nombre minimal d'animaux mais de garantir la validité scientifique et statistique des résultats, nous avons évalué via la bibliographie et une étude empirique qu’un nombre minimum de 15 animaux par groupe est nécessaire pour nos tests comportementaux et que 6 animaux par groupe étaient nécessaire pour nos analyses morphologiques et biochimiques.

Raffinement

Pour améliorer au maximum le bien-être des animaux, toutes les mesures sont mises en place tout au long du projet. Le transport est réalisé plusieurs jours avant le début des expérimentations, pour permettre une acclimatation des animaux à leur nouvel environnement et réduire le stress du transport. Les animaux sont élevés en cage collective enrichie avec un nid végétal, sont surveillés régulièrement et des points limites suffisamment précoces ont été mis en place. De plus concernant la chirurgie, un anti-inflammatoire et un anesthésique local sont administrés avant la chirurgie ainsi qu’un analgésique et anesthésique (gazeux) pendant la chirurgie. Nous effectuons également un suivi post-opératoire biquotidien pendant 48h (weekend compris), pour lequel nous avons établi des points limites précoces et des mesures conservatoires adaptées à chaque point limite. Concernant les tests comportementaux (non-aversifs en eux-mêmes) nous devons effectuer une restriction alimentaire chez nos animaux, entraînant une légère perte de leur poids initial.

Choix des espèces

Nous avons choisi d’utiliser la souris, animal pour lequel la manipulation génétique est possible, ce qui permet de produire des modèles mimant les pathologies humaines telles que la maladie d’Alzheimer. De plus, notre laboratoire possède une expertise et le matériel nécessaire pour étudier la mémoire et la cognition chez la souris, ce qui facilitera la mise en place des tests comportementaux chez ces lignées murines. Nous souhaitons évaluer les souris modélisant la maladie d’Alzheimer et leurs contrôles à plusieurs stades de développement afin de 1. Caractériser leur déficit en pattern separation et pattern completion et 2. Tester nos molécules candidates afin de stopper ou retarder ces déficits en intervenant à un âge précoce de la maladie d’Alzheimer. Ainsi, nous utiliserons des souris à deux stades de développement (âge précoce : 4-7 mois ; âge tardif : > 7 mois).

  • Recherche fondamentale
    • Oncologie
    • Système immunitaire
Souris : 480
Souffrances
▲ -
▲ -
▲ 480
▲ -
Devenir
 -
 -
 -
 480

480 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Elles reçoivent une greffe tumorale et des traitements par injection, certaines subissant une incision cutanée ou une laparotomie pour exposer un ganglion ou l'intestin à la lumière. Le porteur étudie la migration de lymphocytes régulateurs de l'intestin vers la tumeur pour comprendre la résistance à une immunothérapie. Il affirme qu'il n'est pas possible de reproduire ces interactions immunologiques ex vivo, rendant l'animal vivant "indispensable".

Objectifs

L'objectif de ce projet est d'étudier les mécanismes de résistance à une des pronicipaux types d'immunothérapie. Notre équipe et d’autres également on montré que le microbiote intestinal joue un rôle important dans la réponse du patient au blocage des points de contrôles immunitaires. Dans une étude récente, nous avons trouvé que le microbiote intestinal dicte l’efficacité thérapeutique du blocage des points de contrôles immunitaires en régulant la migration des lymphocytes T régulateurs (Tregs) de l’intestin à la tumeur et dans les ganglions drainant. En raison du rôle pivot du blocage de ce points de contrôle immunitaire dans les Tregs, nous supposons que la migration des Tregs dérivés de l’intestin pourrait dicter l’efficacité thérapeutique du blocage.

Bénéfices attendus

Cette étude pourrait révéler d’importants mécanismes médiant la résistance aux immunothérapies les plus couramment utilisées à l"heure actuelle, et des informations utiles afin de personnaliser les traitements ou encore de nouvelles cibles de traitement pour améliorer la prise en charge du patient.

Procédures

Les souris seront soumises à des injections de cellules tumorales, pour greffe (une injection, durée 1 minute, anesthésie locale). Les souris auront également des traitements par injection sous anesthésie locale (3 traitements à , Jour 6, 9 et 12, durée 1 minute). Certaines souris subiront des incisions cutanées pour exposition d'un ganglions à la lumière (photoconversion, durée 5 minutes). Certaines subiront une laparotomie pour exposition des instestins à la lumière (photoconversion), durée maximale 15 minutes, sous anesthésie générale, ces souris seront sacrifiés 24h après l'intervention (prélèvements d'organes et de tissus).

Impact sur les animaux

Certains de ces protocoles incluent en plus d'une implantation tumorale, des actes chirurgicaux et des traitements à base d'immunothérapie. L'acte chirurgical entraînera soit une incision cutanée (douleur minime), soit une ouverture du péritoine et donc des douleurs abdominales. L'implatation tumorale ainsi que les traitements peuvent entraîner des pertes de poids (assez rare, car selon nos études précédentes, il n'y a pas eu de perte de poids notable).

Devenir

Les animaux seront tous euthanasiés afin de prélver divers organes pour analyses futures (qPCR, Cytométrie en flux, ELISA, Culturomique)

Remplacement

Il n'est pas possible de reproduire ou modéliser toutes les interactions immunologiques de manière ex vivo. L'utilisation d'animaux vivants est donc indispensable pour répondre à la question scientifique du projet. En revanche, nous avons utilisé les découvertes faites dans les publications précédentes pour optimiser au maximum le plan expérimental.

Réduction

Le nombre de souris par lot a été précisément déterminé par calcul de puissance et en tenant compte du taux de prise des greffes de tumeurs. Les témoins seront regroupés au maximum pour minimiser le nombre total d'animaux.

Raffinement

Pour toutes les procédures, des mesures spécifiques seront prises en compte pour ajuster les attentions portées aux souris selon leur condition : Les souris qui sont porteuses de tumeur seront suivies quotidiennement avec mesure de la taille tumorale et du poids 2 fois par semaine. Les souris ayant une tumeur et subissant une chirurgie feront l'objet d'une attention plus poussée. Une injection de d'antiinflmmatoire sera réalisée une fois la chirurgie finie et également 12h après. Les souris seront surveillées au réveil,puis quotidiennement pour vérifier l'état général et le bon maintien des clips (servant à fermer l'incision, dans le cas où les souris perdent du poids, nous mettrons du dietgel dans le cage. Des points limites précoces ont été définis et seront strictement appliqués.

Choix des espèces

Génétique proche de celle de l’Homme Les voies de signalisation immunologique des tumeurs sont comparables chez l’humain et la souris. La souris est le moèle de référence dans le domaine de la cancérologie . Le modèle Kaede proposé permettent le suivi des cellules immunitaires in vivo. Cela n'est pas possible chez l'homme (pour des raisons éthiques et techniques, le marquage in vivo des cellules immunitaires dans l'intestin humain, par exemple par des traceurs radioactifs, n'est pas justifiable sur le plan éthique). Les modèles de tumeur existants sont issus de lignées cellulaires murines développées sur un fond génétique C57BL/6 et leur implantation dans la souris est indispensable pour étudier l’immunité et l’effet des différents traitements sur la réponse anti-tumorale. Animaux à maturité sexuelle, entre 7 et 12 semaines. A cet âge là, le système immunitaire est tout à fait fonctionnel et permet un suivi de plusieurs semaines sans que la souris ne soit trop vieillissante et que son système immunitaire soit en déclin.

  • Recherche appliquée
    • Cancers
Souris : 128
Souffrances
▲ -
▲ -
▲ 108
▲ 20
Devenir
 -
 -
 -
 128

128 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dont 20 dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère. Elles reçoivent une greffe de glioblastome humain dans le cerveau, puis des séances de radiothérapie, des anesthésies répétées et l'administration d'un composé. Le porteur teste la combinaison de ce composé avec la chimiothérapie et la radiothérapie, en évoquant un brevet européen et une valorisation industrielle. Il affirme que le remplacement par des méthodes alternatives n'est "pas possible" pour un phénomène dépendant du statut hormonal.

Objectifs

Les gliomes constituent l'un des groupes de tumeurs cérébrales les plus fréquents chez l'adulte. La forme la plus sévère est le glioblastome dont la survie médiane n'excède pas 15 mois. Ces tumeurs touchent préférentiellement les hommes et les femmes ménopausées, suggérant un rôle protecteur des hormones féminines (œstrogènes). Des études sur des modèles de rongeurs indiquent que les œstrogènes limitent l'agressivité de la tumeur et sont bénéfiques pour la survie des patients atteints de ce type de tumeur. Cependant, aucune donnée n'est aujourd'hui disponible sur les modalités de réponses des cellules tumorales aux œstrogènes. Ceci apparait donc comme un axe de recherche majeur. Dans une étude préliminaire, nous avons analysé les données moléculaires de patients atteints de glioblastomes et identifié qu'un récepteur était justement plus présent chez les femmes qui survivent longtemps avec une tumeur cérébrale que chez les hommes qui présentent un pronostic plus sombre. In vitro, nous avons montré pour la première fois que l'activation de ce récepteur par une molécule bloque la multiplication des cellules tumorales. La combinaison de cette molécule avec le traitement de radio et chimiothérapie actuellement prescrit contre les glioblastomes conduit à un effet anticancéreux amplifié. A terme, l'utilisation de cette molécule pourrait constituer une stratégie thérapeutique nouvelle, ce que nous voulons démontrer dans une étude "in vivo" (sur modèle animal), en étudiant les réponses selon le sexe.

Bénéfices attendus

Les résultats attendus de ce projet constitueront une base pour proposer l'utilisation du composé étudié pour le traitement des glioblastomes. En effet, ce projet innovant permettra de mieux comprendre les processus responsables des différences de survenue des glioblastomes et de réponse au traitement entre les hommes et les femmes. En cas de résultats probants, cela permettra d'apporter de nouvelles voies de stratégies thérapeutiques pour la recherche clinique, notamment en employant des agonistes (molécules interagissant avec des récepteurs membranaires) de certains récepteurs des œstrogènes dans le cas du traitement de tumeurs chimiorésistantes marquées par un échec thérapeutique (chimiosensibilisation).

Procédures

- Xenogreffe intracérébrale (1 seule itération à J0) : durée=45 min - Imagerie bioluminescence (au minimum 10 injections itératives IP) : durée 15 min - Traitement par radiothérapie (6 itérations) : durée 10 min pour chaque session - Traitement par le composé +/- combiné au temozolomide (12 itérations) : durée 1 min par traitement. Test d'éviction d'obstacle (3 fois par semaine ) : durée 5 min.

Impact sur les animaux

La première nuisance attendue sur les animaux est liée à l’implantation même du glioblastome (apparition d’une tumeur cérébrale avec des effets délétères attendus, non réversibles. Schéma de traitement par radiothérapie (itérations répétées) et imagerie par bioluminescence (2 ou 3 fois par semaine selon le timing dans le projet) nécessitent un transport et une anesthésie répétés des animaux. Une accoutumance liée à la répétition des anesthésies chimiques (kétamine) peut être observée. Les administrations quotidiennes du composé étudié conduisent à un dérangement journalier des animaux. Les injections intra-péritonéales répétées pourront conduire à une réaction cutanée modérée.

Devenir

Toutes les souris seront mises à mort à l'issue de la procédure. Ainsi 80 souris seront mises à mort dès lors de l'atteinte d'un point limite (étude efficacité/survie : 40 souris femelles et 40 souris mâles) ou plus précocement à l'issue du schéma de traitement de chaque groupe (souris "satellites" : 24 souris femelles et 24 souris mâles ). La mise à mort des souris "satellites" à la fin du schéma de traitement est justifiée de part la nécessité de réaliser des analyses histologiques et biochimiques pour pouvoir caractériser l'impact de chaque modalité de traitement.

Remplacement

Le remplacement des expérimentations animales par des méthodes alternatives n'est dans ce contexte pas possible puisque le développement des glioblastomes dépend de phénomènes biologiques complexes (influence des hormones naturellement présentes chez les souris mâles ou femelles ...). En l'occurrence, notre projet est directement associé à l'impact du statut hormonal engendré par le sexe des animaux. L'ensemble de ces facteurs complexes ne peut être appréhendé qu'in vivo sur un modèle animal. Des études préliminaires ont déjà été réalisées in vitro mais aussi en biologie moléculaire et ont donné des résultats très encourageants. Il est donc primordial de conforter ces résultats sur un modèle "in vivo" de façon à se rapprocher le plus possible de la réalité clinique.

Réduction

- Dans le cadre de ce projet, les expérimentations seront menées de façon prospective, tout d’abord en réalisant l’étude sur les animaux « satellites » mâles et femelles de chaque groupe (24 souris mâles et 24 souris femelles avec un effectif de 6 souris par groupe de traitement). Si nos hypothèses concernant l’analyse des signatures moléculaires sont vérifiées (franchissement de la BHE=barrière hémato-encéphalique (barrière agissant comme un filtre protégeant le cerveau)), alors le projet sera secondairement mené sur les souris dédiées à l’étude d’efficacité/survie (de la même façon 40 souris mâles et 40 souris femelles avec un effectif de 10 souris par groupe de traitement). En raison du nombre important de souris dans l’étude, notre démarche consistera à réaliser successivement plusieurs séries d’animaux. Ces dernières seront ainsi constituées de représentants de chaque groupe et de chaque sexe pour éviter un biais expérimental. - Concernant le nombre de souris satellites : il s’agira de comparer, indépendamment chez les mâles ou les femelles, l’effet des traitements par rapport au groupe contrôle par l’analyse de marqueurs histologiques et moléculaires. Ces types d’analyses sont très fiables et ne nécessitent qu’un effectif réduit pour mettre en lumière un effet, s’il existe. Ainsi on estime - à priori - que même si l’effet des traitements sera faible, un effectif de 6 souris / groupe sera suffisant pour révéler une différence significative via des tests statistiques. Concernant le nombre de souris en suivi de croissance tumorale, de la même façon la comparaison se fera indépendamment chez les mâles et les femelles. Ainsi, sur la base de nos précédentes études, on estime que l’effet des traitements aura un effet faible sur la croissance tumorale. Au minimum 6 mesures (bioluminescence) seront réalisées en suivi de traitement. Après simulation, le nombre minimum d’animaux nécessaires par groupe est ainsi trouvé à n = 10 pour garantir une approche statistique pertinente.

Raffinement

Une attention toute particulière sera portée aux animaux, d'une part lors de l'implantation de la tumeur (réalisée sous anesthésie chimique mélange kétamine/xylazine, désinfection plaie, chirurgie aseptique, suivi post-opératoire rigoureux) puis à la suite de la xénogreffe (pesée 3 fois/semaine, observation quotidienne du comportement, vérification de l'alimentation et de l'hydratation, suivi de la croissance tumorale). Une vigilance accrue sera également menée lors de la fenêtre temporelle d'administration des traitements (pesée quotidienne, vérification du comportement et de l'état sanitaire individuel des animaux, conditions de transport de façon à éviter au maximum stress des animaux). Un suivi quotidien garantissant le bien-être optimal des animaux sera mené (température d'hébergement optimale, eau de boisson et nourriture ad libitum, enrichissement sous forme de sopalin et de bâtonnets en bois à ronger, hébergement en portoir ventilé). Quel que soit le groupe, nous ne laisserons en aucun cas les animaux mourir de mort dégradée et anticiperons cette dégradation en réalisant nous-mêmes la mise à mort dès que les points limites définis apparaitront (perte de poids et problème de motricité essentiellement).

Choix des espèces

Dans les études menées en oncologie, les modèles animaux utilisés sont majoritairement les modèles rongeurs (souris et rats). Les souris constituent l'espèce de référence compte tenu de leur accessibilité et de leur facilité de manipulation. Les souris immunodéprimées sont classiquement utilisées dans le cas de greffes de cellules tumorales humaines, car du fait de leur immunodéficience, il n'y a pas de réaction de rejet du greffon tumoral implanté. Les souris mâles ou femelles seront âgées de 6-12 semaines au moment des greffes (22 à 30g), les animaux jeunes étant plus adaptés au développement de tumeurs cérébrales. L'intérêt lié au choix de cette tranche d'âge est également lié au fait que les animaux ont atteint leur maturité sexuelle et que leur système hormonal est fonctionnel.

  • Recherche fondamentale
    • Autre recherche fondamentale
    • Oncologie
Souris : 700
Souffrances
▲ -
▲ 450
▲ 250
▲ -
Devenir
 -
 -
 200
 500

700 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré, une partie réutilisée et le reste tué. Les mâles subissent une vasectomie, les femelles une chirurgie de transfert d'embryons et des injections hormonales de superovulation. Le porteur décrit un service commercial de décontamination et d'élevage de lignées, présenté comme une "prestation" et une "sanctuarisation". Il indique que le développement d'un embryon jusqu'à la naissance n'est possible que dans un utérus, ce qui impose selon lui une mère porteuse.

Objectifs

Notre animalerie offre un service de sanctuarisation et d’élevage de rongeurs ainsi que des prestations d’expérimentation animale. Ces offres sont réalisées sous contrôle d’un statut sanitaire exempt de pathogènes spécifiques (SPF) afin de permettre un large choix de domaine d’expérimentation telle que l’immunologie et la cancérologie et aussi permettre des échanges facilités des lignées murines en élevage avec d’autres animaleries au niveau local, national et mondial. L'animalerie dispose d’une zone de quarantaine ce qui lui permet de pouvoir accepter de nouvelles lignées de rongeurs provenant d’autres animaleries, partout dans le monde, et ce quel que soit leur statut sanitaire. Cet atout lui permet de proposer une prestation de décontamination de lignées par transfert d’embryons afin que le statut sanitaire des lignées murines reçues devienne compatible avec celui de la plateforme et/ou des expérimentations prévues par le chercheur. La décontamination des animaux rend possible (1) un élevage de souris, initialement contaminées par des micro-organismes, au sein-même de l'animalerie, en zone dédiée, en vue d'expérimentations, (2) permet des collaborations internationales grâce à un échange aisé de lignées dont le statut sanitaire est devenu compatible avec les exigences d’importation et (3) améliore l'état de santé des animaux par élimination de micro-organismes pathogènes.

Bénéfices attendus

La décontamination de lignées permet la naissance de plusieurs petits non porteurs des pathogènes présents initialement dans la lignée. La lignée devient donc utilisable pour les expérimentations et pour les projets de collaboration et partage d'animaux à l'international de part son statut sanitaire "propre"et elle améliore également l'état de santé des animaux par élimination de micro-organismes pathogènes.

Procédures

Chirurgie sur les males pour la vasectomisation (20 minutes par souris, une chirurgie par mâle). Chirurgie sur les femelles pour le transfert d'embryon (25 minutes par souris, 1 chirurgie par femelle) et injections pour la superovulation (2 injections de 30 secondes par femelle)

Impact sur les animaux

Les mâles vasectomisés et les femelles réimplantées subissent une chirurgie. Dans un cas extrême les sutures peuvent être enlevées par les animaux avant cicatrisation complète, ce qui nous amène à les refaire sous anesthésie. Après chirurgie, les animaux sont isolés. Les mâles vasectomisés seront isolés une semaine avant le début d’une prestation. Les femelles porteuses seront également isolées jusqu’à leur mise-bas.

Devenir

Les males vasectomisés sont maintenus en vie pour permettre l'obtention de femelles pseudo-gestantes pendant 10 mois après la chirurgie puis euthanasiés. Les femelles stimulées et qui se sont accouplées sont mise à mort pour prélèvement post-mortem, celles qui ne se sont pas accouplées seront stimulées une dernière fois après 15 jours de repos puis mise à mort. Les femelles réimplantées sont gardées en vie jusqu’au test sanitaire des petits. Les femelles réimplantées n'ayant pas eu de portée pourront être utilisées dans d'autres protocoles.

Remplacement

La réimplantation d’embryon n'est pratiquée que lorsqu'une contamination par un micro-organisme, non compatible avec le statut sanitaire de notre animalerie ou des expérimentations, n'est pas traitable par un médicament efficace sur l’espèce. Le remplacement des animaux par d'autres techniques (in vitro, in sillico, ...) n'est pas toujours possible pour les équipes avec lesquelles nous collaborons et il n'est pas possible d'obtenir des lignées sans pathogèes sans passer par cette étape de décontamination, les gamètes ne pouvant pas être produits et ré-implantés in vitro. Le développement complet d’un embryon de souris jusqu’au stade de nouveau-né n’est possible que dans un environnement utérin, il n’est donc pas possible de décontaminer des embryons sans l’aide d’une mère porteuse murine.

Réduction

Le nombre minimal d'animaux sera utilisé dans chaque procédure tout en garantissant une naissance. Les males vasectomisés serviront pour un an et les mères porteuses seront gardées jusqu’à réimplantation ou jusqu’à l’âge de 6 mois. Ainsi plusieurs prestations de réimplantations sont réalisées avec le même pool d’animaux. Les femelles donneuses d'embryons seront stimulées par des hormones afin d'obtenir un grand nombre d'ovocytes par femelle et ainsi réduire le nombre d'animaux utilisés par décontamination.

Raffinement

Les souris seront placées en conditions de température régulée, avec de la nourriture et un abreuvement ad libitum. Les mâles vasectomisés et les mères porteuses réimplantées doivent être hébergés seuls après la chirurgie et jusqu’à leur mise à mort. Ainsi, afin de limiter l'angoisse et le stress, leur environnement sera enrichi avec plusieurs objets leur permettant de faire leur nid, de ronger et de se cacher. Le sacrifice des animaux sera effectué dans une pièce différente de celle de l'hébergement. Les animaux seront anesthésiés durant la chirurgie et une analgésie per opératoire sera administrée. Enfin, des points limites adaptés et des critères d’arrêt de souffrance sont définis pour les procédures que suivront les animaux de ce projet. Les mâles vasectomisés seront mis avec des femelles lorqu'une période de plus de 2 semaines sans prestation sera prévue. Ces femelles seront retiré de la cage une semaine avant le début d'une prestation.

Choix des espèces

Les lignées et animaux présents au sein de notre structure sont essentiellement des souris. De plus, la souris est le modèle de choix pour créer des lignées transgéniques et donc le plus représenté. Les mères porteuses seront utilisées à partir de l’âge de 10 semaines et jusqu’à l’âge de 6 mois puisqu’au-delà la fertilité des femelles diminue et la quantité de graisse abdominale devient trop importante pour accéder à l’infundibulum. Les souris mâles seront utilisées de la maturité sexuelle jusqu’à l’âge de 12 mois. Les femelles donneuses d'embryons sont utilisées du sevrage jusqu'à l'âge de 6 semaines car c’est à ce moment là qu’elles sont le plus fertiles.

  • Recherche fondamentale
    • Système nerveux
Souris : 320
Souffrances
▲ -
▲ -
▲ -
▲ 320
Devenir
 -
 -
 -
 320

320 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère. Elles subissent une restriction alimentaire pouvant durer cinq semaines, une chirurgie cérébrale, des injections et un isolement, pour reproduire la dénutrition de l'anorexie mentale. Le porteur étudie un gène associé aux comportements compulsifs, la compréhension de la maladie restant présentée comme un enjeu de santé publique. Il affirme que ces explorations comportementales sur animal vigile ne peuvent pas être remplacées par des approches in vitro.

Objectifs

L’anorexie mentale est un trouble des conduites alimentaires qui se caractérise par une restriction alimentaire et une activité physique compulsives aboutissant à une dénutrition chronique et à une détérioration de la santé physique et mentale. Elle a le taux de mortalité le plus élevé de tous les troubles psychiatriques et il n’existe, à ce jour, aucun traitement pharmacologique efficace. La compréhension des mécanismes qui sous-tendent l’anorexie mentale et son évolution est donc essentielle et représente un enjeu de santé publique. L’objectif de ce projet, mené chez la souris, est de déterminer les mécanismes neurobiologiques impliqués dans la pathologie et plus spécifiquement l’implication d’un gène, qui, chez l’humain, a été associé à une vulnérabilité accrue à développer des comportements compulsifs, caractéristiques de l’anorexie mentale. Nous évaluerons, dans un contexte expérimental qui mime l’état de dénutrition des patientes, les déficits comportementaux, neurochimiques et physiologiques liés à la modulation de l’expression de ce gène. Ces modèles permettront de mimer l’aspect plurifactoriel de l’anorexie mentale et de mieux appréhender les mécanismes neurobiologiques de l’installation et du maintien de cette psychopathologie.

Bénéfices attendus

Dans ce projet, nous évaluerons comment un modèle murin innovant, rassemblant des facteurs de risque génétiques et environnementaux, peut apporter des éléments de compréhension des mécanismes neurobiologiques des comportements compulsifs et addictifs caractéristiques de l’AM et comment ils interviennent dans l’installation et la chronicisation de cette pathologie.

Procédures

Prélèvements de sang à la queue : 2 à 3 fois par semaine en cours de restriction alimentaire, durée 5 secondes. Injection intra-péritonéale : 4 injections, durée 5 secondes. Injection sous-cutanée : 5 fois pour la chirurgie stéréotaxique et une fois pour la restriction alimentaire, 5 secondes.. Durée de la restriction alimentaire : 5 semaines maximum.

Impact sur les animaux

Perte de poids lors de la restriction alimentaire ou du jeune. Stress lors des prélèvements de sang à la queue ou de l’anesthésie pré-opératoire. Douleur et stress associés aux injections d’analgésiques et à la chirurgie. Perte de mobilité transitoire (quelques minutes) lors du test de catalepsie. Stress dû à l'isolement des animaux.

Devenir

Tous les animaux des deux procédures seront mis à mort pour permettre d'explorer l'expression de gène d'intérêt d'une part ou de mesurer par imagerie la présence de protéines d'intérêt en post-mortem.

Remplacement

Ce projet met en jeu des approches intégrées sur animal entier, des explorations fonctionnelles et comportementales complexes (cognition, comportement alimentaire, activité motrice) sur animal vigile, mimant la pathologie humaine et qui ne peuvent donc pas être substituées par des approches in vitro.

Réduction

Une analyse de puissance statistique permet de déterminer le nombre d'animaux minimum nécessaire. Les résultats obtenus sont analysés avec des tests statistiques adaptés à chaque procédure.

Raffinement

Les animaux sont surveillés quotidiennement par un personnel compétent pour vérifier leur état physique et comportemental et leur poids est mesuré tous les jours (hors week-end). Pour réduire le stress lié à l’isolement, les animaux sont hébergés dans un environnement enrichi en cages ouvertes permettant de sentir et entendre leurs congénères. L’ajout de la roue d’activité constitue un enrichissement. La chirurgie est effectué sous analgésie et anesthésie générale. Pour le test de catalepsie, les animaux sont surveillés jusqu’à récupération complète de leur capacité motrice. D’autre part, des grilles de points limites gradés et un arbre décisionnel adaptés à chaque procédure sont mis en place. En fonction des observations faites, des mesures sont prises, à savoir soit des soins quand ceux-ci peuvent être mis en place, soit l’arrêt de l’expérience.

Choix des espèces

Le modèle murin est un modèle de choix pour l'exploration du comportement alimentaire et des comportements motivés permettant l’étude d’altération du système de la récompense. Les régulations mises en jeu ont été bien caractérisées dans cette espèce et une littérature abondante existe montrant une similitude avec les observations chez l’Homme. L’organisation anatomique et fonctionnelle du cerveau est relativement proche de celle de l’Homme, ce qui permet des études anatomiques et fonctionnelles. De plus, les modèles génétiquement modifiés utilisés dans ce projet ont été créés chez la souris et nous permettent de réaliser des études phénotypiques comparatives pour caractériser les voies moléculaires ou mimer certains aspects de pathologies humaines. L’anorexie mentale fait partie des pathologies neuropsychiatriques qui touchent principalement des sujets adolescents et jeunes adultes. Dans ce projet, les procédures sont initiées au cours de l’adolescence et chez de jeunes adultes

  • Recherche fondamentale
    • Oncologie
    • Système endocrinien
Souris : 1680
Souffrances
▲ -
▲ -
▲ 480
▲ 1200
Devenir
 -
 -
 -
 1680

1 680 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dont 1 200 dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère. Elles reçoivent une greffe de cellules de glioblastome dans le cerveau, développent des symptômes neurologiques et une perte de poids, puis subissent gavages et injections répétés pendant trois semaines. Le porteur teste l'inhibition de gènes et des médicaments contre ce cancer du cerveau, de nouvelles pistes thérapeutiques restant attendues. Il indique que des organoïdes remplacent une partie des tests, mais que la greffe intracrânienne reste selon lui le seul modèle des interactions tumorales.

Objectifs

L’Organisation Mondiale de Santé classifie les cancers du cerveau (ou glioblastomes) comme des tumeurs très agressives. Ils sont caractérisés par une grande diversité et une invasion importante du cerveau. La prise en charge thérapeutique de ces tumeurs se résume à un traitement associant la chimiothérapie et la radiothérapie. L’extraxtion partielle ou totale de la tumeur, lorsqu’elle est réalisable, améliore la survie des patients. Toutefois, malgré la lourdeur des soins, la survie des patients est aujourd’hui évaluée à environ 18 mois. L’objectif de ce projet est d’étudier dans un premier temps l’inhibition de trois gènes impliqués dans la croissance des glioblastomes. Dans un second temps, il s’agit d’étudier l’effet de médicaments sur le développement de ces tumeurs. Ces 2 approches nécessitent d’avoir recours à un modèle animal. Ce modèle consiste à injecter dans le cerveau de souris des cellules cancéreuses issues de patient ou de souris. Il est prévu de tester 16 lignées humaines afin de couvrir l’ensemble des 4 types de cancer du cerveau adulte et de l’enfant. 2 lignées de cancer murins seront testées afin d’évaluer le rôle du système immunitaire. L’étude de l’inhibition de gènes, consistera à évaluer le rôle de ces gènes dans le développement des tumeurs et donc de la survie des animaux. Pour cela un groupe de souris recevra des cellules dont l’expression du gène n’est pas modifiée, l’autre groupe des cellules dont l’expression du gène est inhibée. L’étude de l’effet de médicaments (5) sur la survie de souris greffées avec des cellules cancéreuses, consistera à comparer un groupe de souris traitées avec le médicament à un groupe de souris traitées avec un placebo.

Bénéfices attendus

Compte tenu de l’agressivité des glioblastomes, la recherche d’un nouveau traitement permettant de prolonger la survie des patients demeure une priorité. Ce projet se propose d’explorer l’intérêt du ciblage thérapeutique de différentes voies métaboliques récemment identifiées comme des acteurs importants du comportement agressif des glioblastomes. Ces travaux devraient donc fournir de nouvelles pistes thérapeutiques pour ces tumeurs.

Procédures

Les animaux subiront une chirurgie unique de 30 minutes maximum lors de la greffe des cellules tumorales. Celle-ci sera réalisée sous anesthésie adaptée en présence d’analgésie. Lors des traitements thérapeutiques (durée de trois semaines), certains animaux subiront des gavages (21 fois, 10 sec) ou des injections intrapéritonéales (21 fois, 2 sec) ou des injections intraveineuses (9 fois, 50 sec). Au cours de la mise en place du traitement thérapeutique, certains animaux recevront une anesthésie gazeuse une fois par semaine pendant un mois, pour la réalisation d’un suivi de croissance tumorale par imagerie (4 fois, 5 sec à 8 min). Ils recevront également une injection intrapéritonéale d’une molécule permettant le suivi en imagerie (4 fois, 2 sec). Des prélèvements sanguins, sous anesthésie locale, seront aussi réalisés chaque semaine (15 sec) au niveau de la queue pour mesurer la glycémie.

Impact sur les animaux

Ces animaux développeront des tumeurs avec les nuisances liées aux cellules tumorales de cancer du cerveau. Elles devraient développer comme chez l’homme des symptômes neurologiques, des céphalées et une perte de poids. Lors des traitements (durant trois semaines), certains animaux subiront également des gavages ou injections abdominales ou intraveineuses répétées. Ces traitements pourraient entrainer un inconfort ou des inflammations.

Devenir

Les animaux seront tous mis à mort à la fin de la procédure expérimentale, afin de collecter les cerveaux pour analyses.

Remplacement

L’existence de modèles cellulaires en 3 dimensions appelés organoïdes permettent de remplacer une partie des études précliniques chez la souris en testant in vitro l’efficacité des drogues. Dans le cadre de notre projet, l’utilisation d’un modèle murins de greffe intracrânienne reste néanmoins le seul capable de modéliser finement les mécanismes et les interactions complexes qui prennent place dans une tumeur et son environnement biologique. Seuls les drogues ayant montré un effet significatif sur l’inhibition de l’agressivité des cellules tumorales in vitro seront testées in vivo.

Réduction

Afin de réduire au maximum le nombre d’animaux utilisés, nous avons utilisé des guides statistiques et des résultats préalables détaillés dans la littérature. Grâce à ces approches, nous avons déterminé que des groupes expérimentaux composés de 10 animaux permettront d’obtenir des résultats statistiquement corrects qui ne compromettront pas l’interprétation de nos résultats.

Raffinement

Les animaux seront hébergés en groupe de 4 ou 5 selon leur poids. Toutefois, en cas d’agressivité (surtout observé chez les mâles) et afin de garantir le bien-être animal et le succès de l’étude, les animaux pourraient être temporairement isolés. Les animaux sont surveillés quotidiennement afin de d’observer leur comportement, leur apparence et les signes cliniques et identifier ainsi tout signe révélateur de souffrance. Toutes les manipulations des animaux seront effectuées dans le respect du bien-être animal et avec pour objectif de réduire au minimum le niveau de stress des animaux. C’est pourquoi, avant toute chirurgie, les souris recevront des analgésiques et seront anesthésiées (anesthésie générale et locale) lors de la chirurgie. Pendant, la chirurgie les souris bénéficieront d’un tapis chauffant pour maintenir la température corporelle, du gel sera appliqué sur leurs yeux pour éviter le dessèchement. L’administration d’analgésiques sera poursuivie pendant 48h après la greffe. Les prélèvements sanguins seront précédés d'une anesthésie locale. Pendant l’imagerie, les souris seront anesthésiées et déposées sur un plateau chauffant. Les animaux seront également suivis périodiquement et l’atteinte d’un des points limites entraînera leur mise à mort.

Choix des espèces

Dans le cadre de notre étude, nous utilisons des modèles qui sont bien caractérisés dans la communauté scientifique. Dans ce contexte, les modèles de souris immunodéficientes permettront de greffer des cellules tumorales de glioblastomes de patients sans rejet. Pour les études portant sur le compartiment immunitaire, nous utiliserons des souris immunocompétentes (albinos ou pas) qui permettront la compréhension des mécanismes immunologiques prenant place suite à l’étude des traitements thérapeutiques testés. Le modèle de souris albinos facilitera notamment l’imagerie intracrânienne que nous souhaitons réaliser pour étudier l’évolution des tumeurs en réponses aux traitements. Nous utiliserons des souris adultes âgées de 8 à 12 semaines, pour les études avec des lignées de glioblastome adulte. Pour les lignées de glioblastome pédiatriques, des souris de 3 à 4 semaines seront utilisées.

  • Maintien des lignées génétiquement modifiées
Souris : 860
Souffrances
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Devenir
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 860
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860 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, puis intégrées à un autre projet ou tuées selon la décision du responsable de la lignée. Elles sont issues de nouvelles lignées génétiquement modifiées et mises en reproduction, pour repérer l'apparition d'un phénotype dommageable lié à leur modification génétique. Le porteur présente cette évaluation comme une obligation réglementaire préalable à d'autres recherches en cancérologie ou sur les maladies neurodégénératives. Il affirme qu'aucun remplacement n'est envisageable puisque le projet porte sur la création même des lignées.

Objectifs

Ce projet ne sera utilisé que lorsque l’on supposera que le phénotype (c'est à lire l'ensemble des caractères observables d’un individu) de la nouvelle lignée créée pourrait être dommageable ou à posteriori si un phénotype dommageable était découvert sur une nouvelle lignée de façon inattendue. Pour rappel une souris génétiquement modifiée est un animal dont le génome a été modifié par l'insertion ou le remplacement d'un ou plusieurs gènes. Lorsque l’on souhaite créer de nouvelles lignées de souris génétiquement modifiées, les recommandations du décret 2013-118 (article R.214-89 et 110) nous imposent d’avoir un projet autorisé par le ministère de l’enseignement supérieur, de la recherche et de l’innovation, pour évaluer tout phénotype, qui pourrait être dommageable vis-à-vis du bien-être des animaux. Afin de répondre à la réglementation en vigueur, l'objectif de ce projet est l’évaluation du caractère dommageable ou non de la modification génétique réalisée sur ces nouvelles lignées de souris génétiquement modifiées par croisement avec des lignées déjà existantes ou sur un fond génétique particulier et ceci afin de répondre à de nouvelles questions scientifiques en lien avec les thématiques de recherche des instituts de recherche comme par exemple en oncologie, sur les maladies neurodégénératives, sur des pathologies de la grossesse ou sur des modèles de différentes pathologies touchant des organes. Cette procédure a pour vocation de caractériser des effets secondaires possibles ou probables dans une lignée afin de mettre en place ultérieurement, dans une autre DAP si nécessaire, les mesure d'élevage propre à minimiser les nuisances subies par ces animaux. Une recherche ciblée des effets délétaires pressentis comme sévères d'une mutation seront fait dans une DAP spécifique.

Bénéfices attendus

Ces modèles vont permettre de répondre à de nouvelles questions scientifiques en lien avec les thématiques de recherche de l’institut comme par exemple en oncologie, sur les maladies neurodégénératives, sur des pathologies de la grossesse ou sur des modèles de différentes pathologies touchant des organes. Le but de ce projet est de permettre de mieux connaitre l'impact des modifications de leur génome sur le bien être des animaux, et par la suite, de raffiner ces modèles et réduire tout impact sur le bien être de l'animal.

Procédures

Les animaux pourront être mis en reproduction, une fois dans leur vie pendant une durée maximale de 8 mois. Leur comportement, état général, croissance, fertilité, nombre de portées et nombre d'animaux par portée... sera étudié quotidiennement par observation des animaux.

Impact sur les animaux

En cas d'apparition de phénotype dommageable ou de la douleur. La nature de ses effets indésirables est l'objet de cette demande afin de les éviter ou d'y remédier par la suite. Les points limites mis en place visent à ne pas dépasser un stade modéré dans ces diverses catégories, stade auquel l'animal sera mis à mort.

Devenir

A l'issu de la procédure d'évaluation du phénotype, les animaux pourront être gardés en vie et être intégrés à un autre projet de l'équipe de recherche ou euthanasiés sur décision du responsable de la lignée.

Remplacement

Aucun remplacement ne pourra être envisagé puisque ce projet sert à la création de nouvelles lignées et à l'évaluation du phénotype des animaux générés et il est donc impossible de le réaliser in vitro ou in silico.

Réduction

Pour réduire au maximum le nombre d’animaux, la production sera rationnalisée par l’établissement de programme d’élevage afin de produire le nombre minimal d'animaux nécessaires pour évaluer leur phénotype. Seuls seront comptés dans ce projet les animaux présentant un phénotype dommageable. Nos calculs du nombre d'animaux se basent donc sur une estimation majorée de ce que nous pourrions avoir.

Raffinement

Les animaux présentant le génotype d’intérêt feront l’objet d’une surveillance particulière selon les recommandations de l'Union Européenne afin d’établir si ces créations de nouvelles lignées provoquent l’apparition d’un phénotype dommageable vis-à-vis du bien-être animal, et si c’est le cas, des points limites seront mis en oeuvre et éventuellement réadaptés en fonction du phénotype observé pour limiter la souffrance chez les animaux. Les animaux sont hébergés en groupe dans un environnement enrichi. Ils sont observés quotidiennement et des points limites ont été définis afin de prendre en compte d’éventuels effets inattendus pour lesquels il sera décidé de mettre en place un traitement approprié ou une euthanasie.

Choix des espèces

Ce projet a pour but de répondre aux besoins de création de lignées de souris génétiquement modifiés pour les recherches menées dans l’institut dont le modèle animal est la souris. Ces souris génétiquement modifiées permettent notamment de mieux comprendre le fonctionnement et l’utilité de certains gènes et/ou de créer des modèles de pathologies humaines étudiées au sein de l’institut (cancer, maladies neurodégénératives, pathologies de la grossesse, modèles de pathologies diverses,…) Les animaux sont étudiés à tous les stades c’est-à-dire qu’on observe le comportement et l’état physique des animaux à la naissance, au sevrage, à maturité sexuelle voir plus tardivement si le phénotype est susceptible de s’exprimer à un âge avancé.

  • Recherche appliquée
    • Maladies animales
  • Recherche fondamentale
    • Système respiratoire
Souris : 295
Souffrances
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▲ 295
Devenir
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 295

295 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère. Elles sont infectées par voie nasale avec des virus de la grippe aviaire, une partie servant à établir la dose létale 50, l'infection pouvant provoquer une anorexie sévère et une perte de poids supérieure à 20 %. Le porteur étudie un facteur de virulence pour prédire le potentiel pandémique de souches émergentes, cet outil de prédiction restant un objectif à long terme. Il indique que les cultures cellulaires et les organoïdes ne reproduisent pas l'organisme complet et conclut au recours au modèle souris.

Objectifs

L’objectif de ce projet est de déterminer l’impact de PB1-F2 dans la pathogénicité de souches de virus influenza aviaires (souches H5N8). Le projet est très novateur car il vise à déterminer les bases moléculaires de la pathogénicité associée à PB1-F2 dans des modèles animaux pertinents, ici le modèle murin. Les virus mutants seront générés grâce au système de génétique inverse que nous maitrisons dans le laboratoire puis éprouvés en modèle souris en termes de morbidité (mesure des signes cliniques et analyses anapathologiques) et de mortalité. L’objectif ultime étant d’être capables de mieux prédire le potentiel pandémique d’une souche de VIA émergente (VIA = virus influenza de type A).

Bénéfices attendus

Les virus influenza représentent un problème majeur en santé publique comme en santé vétérinaire. Les virus influenza de type A (VIA) sont à l’origine de zoonoses, c’est-à-dire qu’ils sont capables de franchir les barrières d’espèce et d’infecter un large spectre d'hôtes allant des oiseaux aquatiques (constituant le réservoir viral) à d'autres espèces aviaires (oiseaux de rente, volailles) mais également des mammifères dont l’Homme. Depuis 2013-2014, le monde est frappé par une panzootie due à l'émergence d'une nouvelle constellation virale H5Nx dérivant des virus H5N1 de 2003. Les virus H5Nx ne cessent de se diversifier génétiquement et causent d'importantes pertes économiques et des campagnes d'abattages massifs (déjà 16 millions de volailles abattues en France cette année). PB1-F2 est un facteur de virulence des VIA. Notre projet s’appuie sur l’étude de ces souches directement issues du terrain. L’objectif à court terme de ce projet est de comprendre les déterminants de cette adaptation à l'hôte mammifère et de l’exacerbation de la pathogénicité des souches associées à PB1-F2. A plus long terme, les résultats obtenus dans ce projet permettront de développer des outils de prédiction du potentiel pandémique des souches émergentes de VIA.

Procédures

Les souris seront anesthésiées chimiquement par voie intrapéritonéale afin de les infecter par une administration en intra-nasale de virus (durée 1 min). Elles seront ensuite surveillées quotidiennement avec une mesure de leur poids et de leur température ainsi qu’une observation des signes cliniques liés à l’infection. Des prélèvements de sang seront effectués à J3, J5 et avant l’euthanasie des souris à la fin du protocole expérimental. Expérience 1 : 2 prises de sang à J3 et J15, durée 1 à 2 min. Expérience 2 : 1 prise de sang le jour de l’euthanasie, durée 1 à 2 min.

Impact sur les animaux

L’aspect dommageable de ce protocole réside dans l’infection virale elle-même. Les virus que nous souhaitons utiliser ont des virulences variables et peuvent générer des symptômes très légers à très sévères chez la souris. Le suivi quotidien est donc indispensable afin d’effectuer un contrôle drastique des signes cliniques. Les dommages principaux liés à l’infection sont : anorexie sévère avec perte de poids supérieure à 20% du poids initial, chute de température. Le suivi quotidien sera renforcé et 2 visites journalières seront faites par le personnel.

Devenir

A la fin de la procédure, les animaux seront tous euthanasiés afin de prélever les organes et tissus nécessaires à l’analyse des effets de l’infection par les VIA dans ces différents organes.

Remplacement

Le modèle d'infection grippale par le virus influenza chez la souris reproduit très bien les mécanismes inflammatoires que nous souhaitons étudier. L'emploi du modèle souris pour étudier les mécanismes pathologiques liés aux virus influenza est extrêmement puissant car il permet de comprendre la dynamique de l'inflammation pulmonaire et de suivre l'afflux de cellules immunitaires au niveau des voies respiratoires. D’autre part, le virus grippal induit une pathologie marquée qui peut être potentiellement mortelle pour la souris mais qui nous permet de déterminer le pouvoir pathogène d’une souche donnée chez l’hôte mammifère et par extension chez l’homme. De telles expériences ne peuvent pas être réalisées sur des cultures cellulaires qui ne permettent pas de reconstituer les communications entre les différents organes et notamment les recrutements de cellules immunitaires. D’autre part, l’usage d’organoïdes, malgré les récents progrès dans ce domaine, ne permettent pas d’étudier le tropisme viral au sein d’un organisme complet, ce qui est un des objectifs du projet.

Réduction

Une attention particulière sera apportée à l’emploi d’un nombre minimal d’animaux tout en maintenant des effectifs compatibles avec l’analyse bio-statistique. Une expérience pilote repose sur l'étude de lots de 5-10 animaux pour minimiser le nombre de souris tout en gardant des résultats statistiquement relevant. Ainsi dans la première partie de l’expérience visant à établir la dose létale 50 (LD50) des 6 souches virales étudiées, nous réduirons les effectifs des lots à 5 souris (5 lots par dose virale soit 150 souris infectées auxquelles il faut ajouter un groupe témoin de 5 souris soit 155 souris pour la première expérience). La détermination de la LD50 nous permettra de designer plus finement la seconde et de ne pas avoir à tester plusieurs charges virales infectieuses. Nous infecterons ainsi à une dose sous-létale nous permettant d’étudier la réponse inflammatoire. Pour cette seconde partie du projet, nous infecterons des lots de 20 souris, avec les 6 différents virus à tester (+ un groupe de 20 souris témoin recevant du PBS) soit une estimation à 140 souris. Le total de souris nécessaires pour le projet est donc de 295 souris.

Raffinement

Les animaux seront élevés en groupe sociaux dans des cages (5 animaux maximum dans une cage). Concernant l’enrichissement du milieu, nous ferons au mieux mais les conditions et contraintes de manipulation en animalerie de niveau 3 ne nous permettent pas un enrichissement équivalent à ce qui pourrait être mis en place en zone conventionnelle (confinement minimum). En effet, les souris sont en cages qui elles-mêmes sont dans un isolateur. Du papier absorbant sera ajouté pour enrichir le milieu. Nous pouvons voir pour mettre des aliments de récompense après leur manipulation. Pour l’administration des virus (par voie intranasale), les souris seront anesthésiées chimiquement par voie intrapéritonéale. L’état de santé des animaux fera l'objet d'une attention particulière, les souris seront surveillées tout au long de l’expérience et l'état pathologique sera évalué grâce à des critères stricts basés sur la perte de poids, et la température corporelle. En cas de perte de poids supérieure à 20% ou une température inférieure à 35°C, les animaux seront euthanasiés. Une grille de suvi clinique sera utilisée afin de suivre l’état général de l’animal.

Choix des espèces

Le modèle d’infection grippale chez la souris permet de reproduire les mécanismes de la réponse inflammatoire que nous souhaitons étudier. Le modèle souris permet notamment d’étudier la dynamique de l’inflammation pulmonaire ainsi que l’afflux des cellules immunitaires au niveau des voies respiratoires. Le virus de la grippe induit une pathologie potentiellement mortelle chez la souris permettant l’étude du pouvoir pathogène des souches étudiées chez l’hôte mammifère donc par extrapolation chez l’Homme. Dans le cadre de cette étude, nous utiliserons des souris adultes âgées d’au moins 6 semaines.