Rongeurs
Analyse du métabolisme des cellules souches musculaires en cachexie et du développement fœtal lors d’une pathologie cancéreuse MODIFICATION
- Recherche fondamentale
- Biologie du développement
- Multisystémique
- Oncologie
- Système musculosquelettique
Pour comprendre la fonte musculaire liée au cancer et l'effet d'une tumeur sur le fœtus, 2 088 souris vont être utilisées dans des procédures d'un niveau de souffrance léger à modéré, toutes tuées à l'issue. Chaque animal reçoit une greffe de cellules tumorales puis des injections quotidiennes pendant cinq jours, la tumeur pouvant s'ulcérer et provoquer une perte de poids et une faiblesse. Une partie des femelles est gravide, afin d'observer l'impact du cancer maternel sur l'embryon. L'effectif de 2 088 animaux se répartit en groupes de six, répétés sur de nombreuses lignées génétiquement modifiées.
Objectifs
La perte de masse musculaire, appelée cachexie, peut avoir différentes origines telles que le cancer, une maladie, une infection chronique, le vieillissement ou également une sous-alimentation. L’ensemble du projet vise à apporter de nouvelles connaissances fondamentales sur la mise en place des muscles squelettiques au cours du développement, de la régénération musculaire et des pathologies. Nous proposons ici de définir les caractéristiques métaboliques des cellules souches musculaires (MuSCs) à différents stades et de comprendre comment le métabolisme peut influencer le programme de développement des muscles dans différents contextes, ici après une cachexie causée par une tumeur ou par la restriction d’apports nutritifs. Dans notre modèle d’induction d’une tumeur nous n’attendons pas de développement de métastases du fait de la localisation de la tumeur dans une localisation différente de son environnement d’origine ainsi que de la relative courte durée de nos expériences. Pour cette étude, il est essentiel de recourir à des modèles murins génétiquement modifiés qui nous permettent de marquer et suivre spécifiquement les lignages embryonnaires, dont le lignage musculaire afin de suivre leur modification et leur fonction. Le deuxième aspect que nous étudions est le développement du muscle pré- et post-natal et sa capacité à régénérer au cours d’un cancer. Nous visons à analyser, au sein de l’axe mère–fœtus, l’impact de certaines molécules tumorales sur le développement de l’embryon et du foetus, afin de mieux comprendre les potentielles répercussions cliniques d’une grossesse menée par une patiente atteinte d’un cancer. Si certaines expériences d’analyse peuvent être établies in vitro, d’autres doivent impérativement être réalisées in vivo car aucun système in vitro ne permet à ce jour de reproduire fidèlement les conditions naturelles et complexes d’un tissu. Nous apporterons une attention toute particulière à assurer le bien-être animal durant le développement des tumeurs. Notre expérience acquise au cours des 5 dernières années n’a pas révélé de métastases dans ce modèle tumorale.
Bénéfices attendus
Ce projet vise à offrir une vision globale de l’hétérogénéité musculaire observée entre différents groupes musculaires, en identifiant les régulateurs intrinsèques et extrinsèques qui confèrent à chaque muscle ses caractéristiques propres. Ces résultats apporteront des connaissances inédites sur les bases moléculaires contrôlant les prédispositions variées des muscles aux pathologies, fournissant ainsi des informations cruciales pour le développement de nouvelles thérapies. Alors que la majorité des recherches se focalisent sur la réponse des fibres musculaires à la cachexie, notre approche novatrice se concentre sur les cellules souches musculaires, acteurs essentiels de la régénération musculaire. En outre, ce projet scientifique aborde un domaine encore largement inexploré : les conséquences d’un cancer chez une femelle gestante sur le développement embryonnaire. Alors que les progrès en oncologie permettent à de plus en plus de femmes d’envisager une grossesse malgré un diagnostic de cancer, les connaissances restent très limitées sur les conséquences biologiques des tumeurs — et en particulier des molécules tumorales et de l’état inflammatoire de l’animal — sur le fœtus en développement. L’étude de l’axe mère–fœtus dans ce contexte permettrait d’identifier d’éventuels impacts précoces sur le développement de l’embryon, susceptibles d’altérer la croissance, la différenciation cellulaire ou le développement de certains organes, en particulier des muscles. Ces travaux pourraient donc conduire à une meilleure compréhension des mécanismes par lesquels l’environnement tumoral maternel influence le fœtus, ouvrant la voie à des stratégies de surveillance, de prévention ou d’intervention ciblées pendant la grossesse.
Procédures
Des injections sous la peau (quelques secondes), une injection dans l’abdomen(quelques secondes) ou une administration orale (de l’ordre d’une minute) chaque jour, pendant 5 jours, pour des analyses spécifiques.
Impact sur les animaux
Les procédures décrites peuvent entraîner différents types de nuisances pour les animaux. L’administration des cellules tumorales par injection peut engendrer un stress physiologique léger et une douleur de courte durée au moment de la piqûre. La répétition des manipulations et des injections peut représenter une source de stress cumulatif. Au moment du point d’analyse choisi, le cancer induit une perte de poids pouvant entraîner une faiblesse générale ainsi qu’une réduction de la locomotion. La tumeur peut s’ulcérer, entraînant l’apparition de lésions cutanées.
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort à la fin des expériences pour collecter les tissus nécessaires à nos travaux de recherche.
Remplacement
La formation et la régénération des muscles squelettiques impliquent une multitude de réponses et d’interactions cellulaires et leur environnement au sein d’une structure tridimensionnelle complexe. L’environnement ou la niche, est composé de multiples facteurs comme une matrice tridimensionnelle et des types cellulaires interstitiels variés. Les cultures in vitro ne peuvent pas récapituler la complexité de ces interactions. Néanmoins, l’approche in vitro pour les stratégies d’analyses moléculaires sera mise en place toutes les fois où cela sera possible afin de limiter le recours à l’animal en utilisant des lignées cellulaires ou des cellules primaires amplifiées in vitro.
Réduction
Les effectifs des groupes expérimentaux ont été ajustés : - en tenant compte de notre expérience, - en fonction de la nature de l'expérience et des paramètres mesurés, - de la variabilité de ces paramètres, - de façon à produire des résultats interprétables, permettant d'atteindre une signification statistique. - de façon à pouvoir utiliser les animaux dans des tests non invasifs en amont de la mise à mort pour le prélèvement d’organes. Un nombre de 6 animaux, pour les groupes contrôles et les groupes expérimentaux, sont utilisés pour réaliser les expériences. Les résultats obtenus entre les groupes expérimentaux et les groupes contrôles sont analysés par des tests statistiques adaptés.
Raffinement
Un suivi régulier des animaux selon leur état général de santé et le développement des tumeurs est prévu. Le poids des souris et la taille des tumeurs sera enregistré. En cas d’ulcération légère de la tumeur, des traitements locaux sont prévu avec administration d’analgésique si nécessaire afin de prévenir toute douleur ou détresse et de maintenir le bien-être des animaux. Si les ulcérations ne s’améliorent pas dans les jours suivants ou que l’état de santé général de l’animal montre une quelconque souffrance, une mise à mort est prévue. Du gel hydrique sera fourni aux animaux, l’hydratation sera assurée par une injection de sérum physiologique en sous-cutané.
Choix des espèces
L’utilisation de la souris est basée sur plusieurs critères : - Les souris sont des petits mammifères. Ils partagent donc de nombreuses similarités avec l’homme. - Elles constituent un modèle très maîtrisé par l’ensemble des équipes de recherche. - Leur temps de génération est court et les effectifs des portées élevés, ce qui permet d’avoir rapidement accès à un grand nombre d’animaux. - De nombreuses lignées existent (souris génétiquement modifiées) pour étudier les acteurs de la régénération qui permet d’isoler une population pure de cellules souches musculaires. - Modèles de pathologies humaines : l’accès à des souris « modèles de pathologies humaines » que nous étudions est un avantage considérable pour développer des thérapies. Le stade de développement utilisé est l’adulte de 6 à 12 semaines pour un epartie des expériences. Au-delà de 12 semaines, la composante fibreuse du muscle est plus importante et nos rendements d’extraction de cellules sont moindres. Les autres stades des animaux utilisés concernent : Les embryons
Étude de la Dipeptidyl Peptidase 3 (DPP3) dans l’insuffisance rénale et cardiaque aigue et chronique
- Recherche appliquée
- Troubles cardiaques
- Recherche fondamentale
- Système cardiaque
- Système urogénital
760 souris vont être utilisées dans des procédures d'un niveau de souffrance modéré, toutes tuées à l'issue, pour étudier une enzyme dans les défaillances du rein et du cœur lors d'un choc circulatoire. Chaque animal reçoit des traitements par injection ou voie orale, des prélèvements de sang et des examens d'imagerie sous anesthésie, dont des ponctions rétro-orbitaires. Interrogé sur les effets néfastes attendus, le RNT énumère les cinq libertés du bien-être animal plutôt que de décrire les atteintes concrètes. La mise à mort sert au prélèvement d'organes pour l'analyse des dommages tissulaires.
Objectifs
L’insuffisance circulatoire est une situation grave qui conduit souvent à une admission en réanimation et peut mettre la vie en danger. Elle apparaît généralement après un choc important d’origine cardiaque, hémorragique ou lié à une infection sévère et entraîne un mauvais fonctionnement du cœur, des vaisseaux sanguins et des reins. La protéine étudiée est une enzyme naturellement présente dans l’organisme qui modifie certaines molécules actives. Des travaux ont montré que cette protéine, lorsqu’elle circule en grande quantité, permet non seulement de prédire l’évolution des patients en insuffisance circulatoire, mais joue aussi un rôle direct dans l’aggravation de la défaillance des organes. Dans des modèles expérimentaux, bloquer cette protéine avec un anticorps spécifique protège le cœur. Objectif du projet : Mieux comprendre comment apparaissent les défaillances aiguës des organes, en particulier du rein, lors d’un choc circulatoire, et déterminer si cibler notre protéine d’intérêt pourrait prévenir ou limiter ces dommages.
Bénéfices attendus
Ce projet vise, à court terme, à disséquer les contributions cellulaires et systémique de notre protéine d’intérêt dans le choc circulatoire et les conséquences aigues et chroniques associés à la défaillance d’organes comme le rein et le cœur. A moyen terme, ce projet permettra de valider une biothérapie efficace contre le choc circulatoire. A moyen-long terme, les données récoltées par le projet fourniront des arguments précliniques essentiels à la mise en place d’une biothérapie visant à traiter ou même à prévenir les défaillances rénales et à améliorer la survie des patients.
Procédures
Les animaux seront soumis à différentes procédures, plus ou moins invasives, susceptibles d’entraîner du stress. Des prélèvements de tissu seront réalisés à 3 semaines sur l’ensemble des souris. Des traitements seront administrés à l’ensemble des animaux, par injection ou par voie orale, avec contention si nécessaire. Des prélèvements de sang seront réalisés sur l’ensemble des souris sous anesthésie générale. Des examens d’imagerie ainsi que des évaluations du fonctionnement du cœur et des reins seront réalisés sous anesthésie générale chez les animaux concernés.
Impact sur les animaux
Dans le cadre de ces procédures expérimentales, toutes les mesures nécessaires seront mises en œuvre afin de respecter les cinq libertés fondamentales du bien-être animal. Les animaux auront en permanence accès à une alimentation équilibrée et à de l’eau ad libitum, garantissant l’absence de faim, de soif et de malnutrition. L’absence de peur et de détresse sera assurée par une manipulation réalisée par du personnel formé, une contention limitée au strict nécessaire pour les injections d’acide floique et l’utilisation systématique de l’anesthésie générale lors des procédures potentiellement stressantes ou douloureuses (prélèvements et injections rétro-orbitaires). L’absence de stress physique et/ou thermique sera garantie par le maintien des animaux dans des conditions environnementales contrôlées et adaptées à leur espèce, ainsi que par une surveillance continue pendant et après l’anesthésie. L’absence de douleur, de lésions et de maladie sera prise en compte par le recours à des protocoles anesthésiques validés (isoflurane, kétamine) et par un suivi clinique régulier permettant de détecter et traiter rapidement tout signe de souffrance (tableau de score). Enfin, la liberté d’expression des comportements normaux de l’espèce sera préservée en dehors des temps de manipulation grâce à un hébergement adapté, enrichi et conforme aux besoins comportementaux des animaux.
Devenir
Tous les animaux seront euthanasiés pour pouvoir évaluer les conséquences physiopathologiques par de l'histologie, l’étude de l'expression protéique et génétique des marqueurs de dommages tissulaires et inflammation à partir des organes et des tissus d'intérêt
Remplacement
Nous étudions un syndrome qui implique 2 organes différents, à savoir le cœur et le rein, ainsi que les interactions biochimiques et biologiques qu'il existe entre eux. Malheureusement, il est impossible de reproduire un système aussi complexe dans un modèle cellulaire, le recours à l'animal est donc nécessaire. A ce jour, dans la littérature, il n’existe aucune alternative à l’animal pour étudier ce syndrome. Ainsi, les modèles in vitro et organoïdes ne peuvent mimer les phénomènes pathophysiologiques systémiques que nous étudierons et le petit animal, comme la souris, permet une analyse précise et indispensable des mécanismes mis en jeu dans cette physiopathologie.
Réduction
Les groupes expérimentaux ont été conçus de manière à utiliser le plus petit nombre possible d’animaux tout en garantissant des résultats fiables. Le nombre d’animaux inclus dans chaque groupe a été soigneusement déterminé à l’aide d’un calcul statistique, afin d’obtenir des données exploitables et significatives sans recourir à un nombre excessif de spécimens. Cette approche permet de prendre en compte la variabilité des réponses des souris au traitement à l’acide folique, tout en limitant strictement l’utilisation d’animaux aux besoins indispensables de l’étude
Raffinement
Les protocoles expérimentaux se feront sous anesthésie générale afin d’éviter le plus possible une quelconque douleur chez l’animal. Un collyre analgésique sera utilisé avant chaque injection et chaque prélèvement rétro-orbitaire. Les animaux seront surveillés quotidiennement par les expérimentateurs et/ou le personnel de l’animalerie. Des points limites adaptés permettent de prévenir toute forme de souffrance des animaux.
Choix des espèces
Des souris mâles et femelles de 8 à 14 semaines seront utilisés dans notre étude. L'utilisation des souris jeunes adultes permet d'obtenir des résultats plus fiables et pertinents grâce à leur maturité physiologique, leur homogénéité et leur robustesse.
Etude pilote d’essai pré-clinique de thérapie pharmacologique dans un modèle souris pour une neuropathie fatale chez l’Homme (EU2/3)
- Recherche appliquée
- Troubles musculosquelettiques
- Troubles nerveux
Tuées à l'issue pour un prélèvement d'organes, 268 souris vont être utilisées dans des procédures d'un niveau de souffrance léger à modéré. Ce volet, mené sur un deuxième établissement, teste une molécule déjà commercialisée contre une maladie neuromusculaire humaine incurable. Chaque animal reçoit une injection quotidienne, une série de cinq tests comportementaux et un électromyogramme sous anesthésie. Le modèle a d'abord été exploré chez le poisson-zèbre, dont le porteur juge les résultats insuffisants sans validation chez un mammifère.
Objectifs
Ce projet multisite déployé sur 3 établissements concerne le développement d’une thérapie pharmacologique pouvant constituer un traitement curatif pour une maladie neuromusculaire fatale chez l’Homme et pour laquelle, il n’existe aujourd’hui aucun traitement curatif. Cette maladie est provoquée par des mutations d’un gène, et cela entraine des troubles moteurs et sensoriels chez les patients dès l’enfance. La thérapie pharmacologique a pour but de prévenir l’avancée de la pathologie, retardant son développement, voire même de restaurer les fonctions sensorimotrices chez des individus traités en post- symptomatique. Précédemment, nous avons développé un modèle animal (souris) qui reproduit pour la première fois les troubles moteurs et sensoriels retrouvés chez les patients. Nous avons élaboré une méthodologie avec ce modèle pour développer notre thérapie. L’objectif de cette étude multi-établissement est d’évaluer le potentiel thérapeutique d’une molécule déjà sur le marché pour d’autres indications sur une durée de traitement de 1 à 4 mois en analysant les effets sur le comportement et l’organisme de nos souris (analyses tissulaires et moléculaires).
Bénéfices attendus
La validation de notre protocole et l’évaluation des bénéfices d'une molécule chez la souris constituerait un premier pas vers une thérapie adaptable à l’Homme dans le cadre d’une maladie génétique.
Procédures
Les souris recevront la molécule quotidiennement par injection sous cutanée (30 secondes) dans l’établissement utilisateur (EU) 2. Les souris réaliseront une fois (à 3 mois) ou deux fois (à 3 et 6 mois) la série de 5 tests comportementaux (durée : entre 30s et 15mn) au sein de l’EU2. A la suite de ces tests, un électromyogramme mesurant la latence et l’amplitude de la réponse musculaire (réalisé sous analgésie et anesthésie, durée : 15-20mn) sera également réalisé dans l’EU2, à 3 mois ou à 3 et 6 mois. Ces tests permettront d’évaluer les capacités motrices et sensorielles des animaux permettant de rendre compte de l’efficacité de l’approche thérapeutique.
Impact sur les animaux
La manipulation répétée pour l’identification des géniteurs, leur mise en accouplements et la vérification des gestations causent un stress léger et court, qui s’atténue à mesure que les animaux s’habituent à l’expérimentateur. Nuisances dues au phénotype : les individus homozygotes peuvent présenter une altération de l’état général à partir de 15 mois. Néanmoins, cet âge ne sera pas atteint car trop tardif pour la reproduction en vue de la création de la cohorte et ou de la fenêtre étudiée dans cette étude. L’injection quotidienne sous cutanée de la molécule (durée 1 mn) peut induire un léger stress dû à la manipulation qui s’atténue à mesure que les animaux s’habituent. L’administration de la molécule peut entrainer une douleur et des réactions cutanées. Les tests de comportements peuvent causer un stresse modéré. Aucun autre effet indésirable n’est attendu à l’issu de ces éléments.
Devenir
La validation de ce protocole de thérapie pharmacologique sur les souris par des analyses comportementales et tissulaires, nécessite leur mise à mort afin d’étudier le phénotype tissulaire (prélèvement d’organes post-mortem pour analyses).
Remplacement
Le projet a pour but de valider un premier protocole pharmacologique pour cette maladie neuromusculaire fatale et incurable chez l’Homme. Le modèle poisson-zèbre a permis de mettre en évidence des effets au niveau physiologique et cellulaire de cette approche. Elle nécessite à présenter être validée dans un organisme modèle de mammifère. Le tissu nerveux ne pouvant être accessible chez l’Homme et les essais thérapeutiques ne pouvant être testés directement chez l’Homme, il est essentiel de prouver l’efficacité de notre approche dans une étude pré-clinique chez la souris.
Réduction
Les expériences seront réalisées avec la volonté de réduire au maximum le nombre d’animaux par condition expérimentale tout en conservant un nombre suffisant de souris par lot pour pouvoir analyser nos résultats de façon statistique et ne pas avoir besoin de reconduire ce type de projet. Le nombre d’individus inclus dans chaque procédure a été calculé à l’aide d’outils statistiques.
Raffinement
Le bien-être de notre modèle murin ne diffère pas du modèle sauvage durant le temps de l’expérimentation (6 mois maximum) permettant un hébergement en cage collective pour respecter leurs besoins sociaux. L’organisation des tests comportementaux seront précédés d’une phase d’entrainement et une période de récupération d’au moins une demi-journée voir 2 jours entiers est prévue afin de limiter au minimum le stress des animaux. Chaque animal sera surveillé de façon individuelle et de façon quotidienne. A chaque étape du projet, des points limites ont été établis pour soustraire l’animal à la souffrance.
Choix des espèces
Avec 98% d’identité protéique avec l’Homme, la souris constitue un modèle idéal pour reproduire les pathologies humaines afin de les étudier dans un contexte physiologique mais également de pouvoir tester et valider des approches thérapeutiques. L’étude réalisée sur notre modèle a montré qu’il reproduit pour la première fois les symptômes moteurs et sensoriels retrouvés chez les patients, justifiant son utilisation pour valider notre approche pharmacologique. Notre projet sera réalisé sur des femelles, dont les symptômes sont plus marqués que chez les mâles, au stade adulte (2 à 6 mois). Notre modèle souris présente des défauts moteurs et sensoriels décelables uniquement par des tests comportementaux entre 1 et 3 mois ; il est donc nécessaire de débuter la stratégie à un stade précoce symptomatique. La validation du protocole et l’évaluation des bénéfices au niveau comportemental et histologique doivent être évaluées au stade adulte pour évaluer les effets de la thérapie.
Analyse des anomalies de cellules du cerveau dans un modèle de lésions cérébrales induites par la naissance prématurée chez la souris MODIFICATION
- Recherche fondamentale
- Biologie du développement
- Oncologie
- Système nerveux
Soumises nourrissons à des injections quotidiennes d'une molécule inflammatoire pendant cinq jours, puis à des chocs électriques à la patte dans un test de peur, 2 452 souris vont être utilisées dans des procédures d'un niveau de souffrance sévère, toutes tuées à l'issue. Les injections provoquent retard de croissance et déshydratation, avec un risque d'hémorragie interne et de mort dans 5 à 10 % des cas. Le modèle vise à relier une inflammation cérébrale précoce à des troubles du développement, dont l'autisme. La mise à mort, à 42 et 60 jours, sert au prélèvement des cerveaux.
Objectifs
La prématurité est la première cause de mortalité et de handicap chez les enfants de moins de 5 ans. Un lien causal entre infection maternelle et naissance prématurée a été mis en évidence. En effet, l’inflammation systémique chez le fœtus peut entrainer une neuroinflammation et par conséquent, des lésions cérébrales connues sous le nom d’encéphalopathie du prématuré qui favorisent ensuite l’apparition de troubles du développement neurologique, en particulier les troubles du spectre autistique. Parmi les acteurs clés de la neuroinflammation, on retrouve les cellules microgliales (MG), cellules immunitaires résidentes du cerveau. La morphologie et les fonctions des MG sont altérées lors d’un stimuli inflammatoire précoce, conduisant notamment à des altérations moléculaires et comportementales (diminution du comportement social) caractéristiques des troubles du développement neurologique. Le remplacement spontané de ces cellules microgliales, après leur élimination par un traitement médicamenteux, pourrait contribuer à la correction de certaines de ces anomalies dont le rétablissement de la maturité des neurones et du comportement social. Les objectifs de cette étude sont donc d’abord de préciser les conséquences de cette inflammation précoce sur la mise en place des structures cérébrales et le comportement chez les adultes des deux sexes, et ensuite de déterminer le potentiel de ce traitement quant à la correction de ces troubles neurologiques.
Bénéfices attendus
Grâce à ce modèle souris d’inflammation précoce, nous déterminerons pour la première fois l'efficacité de l’élimination de cellules cérébrales altérées et leur remplacement pour traiter les troubles du développement neurologique. Ce projet apportera de nouvelles connaissances sur la capacité de cette approche à être appliquée dans une stratégie médicale précise.
Procédures
Les injections réalisées sur les souriceaux d’une molécule inflammatoire connue sous interleukine-1beta (IL-1β) durant les 5 premiers jours de vie peuvent causer une douleur transitoire et locale. La séparation de leur mère le temps des injections peut causer un stress transitoire. Le traitement testé sera ensuite administré dans l’alimentation au sevrage des animaux à la troisième semaine de vie et pendant 3 semaines. Les animaux seront soumis à deux tests afin d’évaluer leur mémoire et leur comportement social à 2 mois. Pour la mémoire, les animaux recevront un léger choc électrique suite à une sonnerie à 3 reprises. Deux jours plus tard, ils seront placés dans cet environnement et leur comportement de peur lors du retentissement de cette sonnerie, se traduisant par une immobilisation de l’animal, sera évalué. En termes de comportement social, les souris auront le choix d’interagir avec un nouvel animal ou avec un objet, une préférence pour l’interaction avec l’animal est attendue. L’interaction avec le nouvel animal devrait susciter l’intérêt et constituera le critère d’évaluation (reniflements, etc.). Enfin, les animaux subiront une chirurgie à 60 jours afin de mesurer l’activité neuronale dans différentes zones cerveau. Pour cela, les animaux seront endormis et un antidouleur leur sera administré. L’imagerie est ensuite effectuée. L’animal est ensuite euthanasié.
Impact sur les animaux
Pour les souriceaux durant la première semaine de vie, les injections peuvent causer une douleur transitoire et locale. Les injections induisent une inflammation, par conséquent les souriceaux peuvent présenter des signes de déshydratation, ont un retard de croissance, et un retard dans la pousse du pelage par rapport aux souris contrôles. Ces effets perdurent environ 2 semaines. Les injections peuvent également, mais rarement, entraîner une hémorragie interne dans l’abdomen, ou leur mort dans 5 à 10% des cas. Pour cette raison, l'apparition d'hémorragie sera particulièrement surveillée entre le premier et le 5e jour de vie. Bien que les injections durant les premiers jours de vie soient des gestes très rapides, ils peuvent induire un stress lié à la séparation avec la mère pendant ce laps de temps. Concernant le traitement médicamenteux pour éliminer les cellules microgliales, il sera administré pendant 3 semaines dans le régime alimentaire ou par injection pendant 5 jours selon les résultats d’une étude préliminaire. Les effets indésirables qui pourraient survenir incluent un changement de la structure du visage et du crâne. Les tests comportementaux peuvent également induire un stress chez l’animal, en particulier le test comprenant un choc à la patte. Pour cela, nous avons déterminé les durées minimales nécessaire afin d’étudier ces comportements pour minimiser la présence de nos animaux dans des environnements qui pourraient impacter leur bien-être. La chirurgie n’induira pas de nuisances, l’animal étant endormi par anesthésie et sa douleur contrôlée par un antidouleur, il est ensuite euthanasié.
Devenir
Tous les animaux seront euthanasiés aux stades d’intérêt (Jour 42 et 60 après leur naissance) pour les analyses. Les prélèvements de cerveaux permettront d'étudier de manière approfondie l’inflammation cérébrale et l’efficacité du traitement pour la protection du cerveau en développement.
Remplacement
L’étude de la complexité de la réponse inflammatoire au niveau cérébral, ses conséquences et son traitement requiert l’utilisation d’un organisme vivant complet avec une maintenance du milieu physiologique et des interactions entre les différentes cellules et organes à plusieurs stades de développement. Pour cela, cette étude n’est envisageable qu’in vivo.
Réduction
Le nombre minimum d’animaux est utilisé pour traiter des données statistiquement exploitables. De ce fait, il est nécessaire d’avoir n=10 animaux par groupe expérimental, avec 10% d’animaux supplémentaires dans les groupes recevant la molécule inflammatoire, compte-tenu de la mortalité probable due à l’inflammation. Une seule et même analyse sera dupliquée seulement en cas de variabilité. Les études de mises au point de nos techniques sont également indispensables et comptent le nombre minimum d'animaux. Les analyses requièrent des processus de préparation différentes, un seul et même prélèvement ne peut donc pas servir pour plusieurs analyses.
Raffinement
Les mères et les souriceaux sont hébergés dans des cages enrichies en essuie-tout pour qu’elles puissent y faire leur nid. Les femelles souris blanches ont d’excellentes qualités maternelles, ce qui constitue un bon choix pour minimiser le stress des souriceaux qui subiront la procédure d’injection, même si c’est un acte peu douloureux, réalisé sur animal sans nécessité d’anesthésie. Après le sevrage les animaux seront hébergés avec un maximum de 6 animaux par cage. Pendant les 5 jours d’injection, on surveillera la fréquence respiratoire, la recoloration des extrémités, et le tonus ; à distance de l’inflammation on réalisera une surveillance régulière pour détecter une fluctuation importante du poids ou des troubles du comportement (isolement, agressivité). Si l’un de ces points limites est atteint, les animaux concernés seront euthanasiés selon les méthodes réglementaires. À la fin de l’étude les animaux seront euthanasiés selon les méthodes réglementaires.
Choix des espèces
Le choix de la souris est pertinent d’un point de vue scientifique en termes de reproductibilité, des connaissances biologiques de l’espèce et du temps de reproduction. L’administration de l’interleukine-1β permettra d’étudier les voies impliquées dans la neuroinflammation et établir des stratégies neuroprotectrices. Cette inflammation au niveau du cerveau pendant les 5 premiers jours de vie permet de simuler une inflammation pendant la grossesse chez l’Homme. Suite à l’inflammation, les cellules altérées dans le cerveau seront éliminées par un traitement chez les souris avant l’adolescence et remplacées spontanément par des nouvelles cellules. La correction des troubles structuraux et comportementaux sera ensuite étudiée à l’âge adulte (2 mois). En plus d’une connaissance bien établie sur le développement neurologique chez la souris, les souris blanches présentent de nombreux avantages pour une étude développementale tels que le nombre de souriceaux par portée, qui permet de réduire le nombre de femelles gestantes, ainsi que les qualités maternelles de la mère.
Rôle du microbiote intestinal au cours de la spondylarthrite du rat transgénique pour le HLA-B27
- Recherche appliquée
- Troubles musculosquelettiques
- Recherche fondamentale
- Système musculosquelettique
288 rats génétiquement modifiés vont être utilisés dans des procédures d'un niveau de souffrance modéré, tous tués à l'issue, pour étudier le rôle du microbiote dans une forme de rhumatisme inflammatoire. Chaque animal reçoit six administrations orales de composés bactériens puis est suivi six mois, développant diarrhée, arthrites des pattes arrière et, spontanément, une inflammation des testicules. Le modèle transgénique est présenté comme le "seul" à reproduire l'ensemble des atteintes de la maladie. Le porteur juge son usage "indispensable" pour disséquer les mécanismes, en vue d'une application chez l'humain.
Objectifs
La Spondylarthrite (SpA) est un rhumatisme inflammatoire chronique fréquent au sein de la population adulte française. Le gène d’intérêt est fortement associé au développement de la maladie et constitue le facteur génétique principal multipliant le risque de développer cette maladie par 40. Malgré une association démontrée il y a plus de 50 ans, les raisons pour lesquelles ce gène confère cette prédisposition sont encore peu connues. L’identification des mécanismes impliqués dans l’association gène/maladie est importante car c’est une maladie fréquente, touchant 0,45% de la population adulte en France. De manière importante, il n’existe aucun traitement curatif, seulement des thérapies ralentissant la progression de l’état inflammatoire et de la maladie. Les modèles in vitro ne permettent pas d’identifier et de tester de nouvelles cibles thérapeutiques car ils ne récapitulent pas la complexité d’un organisme. Ainsi, l’étude du rat surexprimant le gène d’intérêt constitue le seul modèle récapitulant toutes les atteintes de la SpA.: une inflammation articulaire chronique, une inflammation intestinale et des atteintes inflammatoires de la peau et des griffes. Le développement de ces symptômes cliniques nécessite une un ensemble normal des microbes (bactéries surtout) vivant naturellement dans un organisme (par exemple dans l’intestin), ainsi ces rats élevés en condition stérile ne développent pas de SpA. Dans ce projet, notre objectif est de déterminer l’influence des constituants du microbiote intestinal sur l’activation des cellules du système immunitaire du rat conduisant au développement de la SpA et de tester de nouvelles cibles thérapeutiques. Une meilleure compréhension du rôle pathogène de ces microbes et de leurs constituants pourra conduire à proposer de nouvelles stratégies thérapeutiques. Nos expériences consisteront d’abord à administrer des ces microbes à des rats puis à évaluer l’activation des cellules du système immunitaire et s’ils sont capables d’induire la SpA. L’ensemble de ces approches permettra de révéler les mécanismes par lesquels le microbiote intestinal et ses composants influencent l’activation des cellules immunitaires au cours de la SpA, dans l’objectif final d’identifier et tester de nouvelles cibles et stratégies thérapeutiques.
Bénéfices attendus
La spondylarthrite (SpA) est une maladie complexe qui résulte à la fois de facteurs héréditaires et de l’environnement. Elle provoque une inflammation anormale dans l’organisme, entraînant des douleurs importantes et un handicap, souvent chez de jeunes adultes. À ce jour, il n’existe pas de traitement permettant de guérir la maladie, seulement des traitements pour en atténuer les symptômes. Mieux comprendre comment le système immunitaire interagit avec les micro‑organismes vivant naturellement dans l’intestin (le microbiote) pourrait permettre de développer de nouvelles approches thérapeutiques. L’utilisation d’un modèle animal chez le rat est indispensable pour étudier ces mécanismes en détail et analyser des tissus touchés par la maladie, comme les articulations, qui ne peuvent pas être prélevés régulièrement chez l’être humain. De plus, les études visant à modifier le microbiote doivent d’abord être réalisées chez l’animal avant toute application chez l’Homme. De telles recherches ont déjà permis, par le passé, d’identifier de nouvelles cibles thérapeutiques, dont certaines sont aujourd’hui utilisées avec succès en pratique clinique.
Procédures
Lors de la procédure, les rats recevront 6 administrations de composés bactériens par voie orale (durée 15 secondes). Les animaux seront suivis ensuite pendant 6 mois pour le développement de la SpA. Des prélèvements de selles fraîches seront effectuées au cours de l’expérimentation à raison de 1 fois toutes les 2 semaines.
Impact sur les animaux
Les nuisances attendues concernent les rats qui développent de manière spontanée une inflammation testiculaire en conditions stériles. À la suite de la colonisation par des bactéries les rats peuvent développer une SpA. Le premier symptôme est la survenue d’une inflammation intestinale se traduisant par une diarrhée qui sera accompagnée par des arthrites (inflammation au niveau des articulations) aux pattes arrière. Ces arthrites évoluent au cours du temps et certaines se résorbent complètement (environ 20% des cas). Les administrations par voie orale et la collection des selles présenteront un léger inconfort aux animaux le plus souvent associé à la contention de l’animal. En cas de douleur, un traitement antalgique par voie sous-cutanée sera mis en place.
Devenir
Tous les animaux issus de la procédure seront mis à mort à la fin de la procédure. Les organes et tissus seront ensuite collectés pour des analyses biologiques et histologies et ajoutés dès que possible à une biobanque limitant des ajouts futurs d’animaux
Remplacement
Les cultures cellulaires in vitro ne sont pas adaptées pour étudier l’interaction hôte–microbiote dans ce contexte, car la maladie étudiée est complexe et implique plusieurs organes (intestin et articulations). Ces modèles simplifiés risquent de ne pas reproduire les mécanismes biologiques pertinents et ne permettent pas de maintenir les conditions anaérobies nécessaires au microbiote. Il est donc nécessaire de recourir à un organisme vivant. Des tests in vitro sont néanmoins réalisés en amont pour vérifier l’absence de toxicité des substances testées.
Réduction
Le nombre d’animaux par groupe est strictement limité tout en garantissant que les conclusions tirées d’une étude sont fiables et peuvent être considérées avec confiance afin de respecter le principe de réduction. Plusieurs tests statistiques préalables nous permettent d’estimer le nombre minimal d’animaux nécessaire à la mise en évidence d’un effet réel, fiable et peu probable d’être dû au hasard. Des tests pour déterminer l’effet sur le développement et la sévérité de la SpA nécessitent des effectifs plus élevés (6 animaux par groupe) Ce projet s’inscrit dans une thématique importante avec des projets similaires menés dans d’autres établissements. Enfin, les analyses seront faites à la fin de chacune des expériences et permettront le cas échéant de ne pas effectuer une expérience supplémentaire si la significativité est atteinte
Raffinement
Plusieurs mesures de raffinement sont mises en œuvre pour garantir le bien-être des animaux tout au long du protocole. Pour l’administration par voie orale de composés du microbiote, nous utiliserons une canule en plastique adaptée à l’animal et à son poids, afin de diminuer la douleur liée à la procédure. Les changes des cages seront plus fréquents chez les animaux dont l'inflammation intestinale est présente. Les animaux font l’objet d’une surveillance quotidienne par le personnel compétent, permettant de détecter rapidement tout signe de douleur ou d’inconfort. Ces observations sont effectuées par le personnel de zootechnie, par le vétérinaire lors des contrôles réguliers et par les expérimentateurs. L'administration d'un médicament analgésique est prévue pour limiter les douleurs liées à la SpA. En cas de présence d’arthrites causant une difficulté de la mobilité des rats, l’alimentation humidifiée avec de l’eau sera mise à disposition dans la cage afin que les rats puissent s’alimenter correctement. Des points limites ont été définis et seront appliqués.
Choix des espèces
Le modèle animal choisi pour ce projet est le rat, en raison de sa pertinence préclinique et de son adéquation expérimentale mimant la SpA. Les rats surexprimant le gène d’intérêt permettent ainsi d’évaluer l’efficacité des traitements en fonction des atteintes cliniques. Les analyses cellulaires, moléculaires, histologiques et cliniques permettent d’appréhender le bénéfice fonctionnel global, tout en respectant les principes des 3R. Ainsi, l’utilisation des rats surexprimant le gène d’intérêt est essentielle afin de disséquer les mécanismes pathogéniques de la SpA. Par ailleurs, les expérimentations de modulation du microbiote doivent être réalisées chez le rat en vue d’une application chez l’Homme. Les animaux utilisés dans ce projet seront des rats à différents stades de développement allant de 3 semaines d’âge (correspondant au sevrage chez le rat : période de colonisation bactérienne) à l’adulte. Ce choix permet d’évaluer le rôle des composant du microbiote lors du développement de la SpA du rat.
Effet d’un traitement par exposition au plasma froid sur le potentiel métastatique de cellules tumorales prostatiques humaines sur un modèle de souris immuno-déprimées NOD Scid. MODIFICATION
- Recherche appliquée
- Cancers
- Recherche fondamentale
- Oncologie
- Système urogénital
Rendues immunodéprimées pour accepter des cellules tumorales humaines, 75 souris vont être utilisées dans des procédures d'un niveau de souffrance modéré, toutes tuées à l'issue. Chaque animal subit une implantation de cellules cancéreuses de la prostate dans l'abdomen, puis un traitement de la zone opérée par une torche à plasma froid. L'objectif est d'évaluer si ce procédé réduit le risque de récidive après ablation d'une tumeur. Le porteur décrit ce modèle comme "incontournable" et a porté l'effectif de 45 à 75 animaux.
Objectifs
Le projet s’inscrit dans l’étude de l’évaluation du potentiel thérapeutique quant à l’utilisation d’une torche à plasma pour le traitement des marges chirurgicales au cours d’une chirurgie de prostatectomie radicale. Afin d’évaluer in vivo la pertinence de l’utilisation d’un tel dispositif, nous proposons de réaliser un traitement par torche à plasma sur des greffons de cellules PC3-GFP réaliser par implantation orthotopique intraprostatique.
Bénéfices attendus
Le cancer de la prostate peut, selon les options thérapeutiques retenues, conduite à une prostatectomie dans le but de supprimer le foyer tumoral primaire. Bien que les techniques actuelles soient aujourd’hui excellentes, notamment par le développement de procédure assistée par robotique, le risque de récidive par la présence de marges positives lors de la chirurgie reste un enjeu clinique de premier ordre. Ainsi, le développement de techniques permettant le traitement préventif du lit tumoral constitue un axe de recherche prioritaire. Les bénéfices attendus sont donc la validation par l'utilisation d'un modèle pré-clinique de l'efficacité du plasma froid pour le traitement des marges positives sur une chirurgie d'exérèse de tumeurs de la prostate et l'évaluation des risques de récidives avec ou sans traitemennt par plasma froid.
Procédures
Procédures chirurgicales : - 1 implantation intraprostatique par voie ventrale, ouverture sagitale de 5-6mm de la cavité peritonéale (6 minutes) - 1 traitement par plasma froid de 120 secondes, voie d'entrée identique à la première procédure (8 minutes)
Impact sur les animaux
La procédure d'implantation intraprostatiques des cellules PC3-GFP est maitrisée et a été conduite à plusieurs reprises dans le laboratoire. Ainsi nous avons un très bon recul sur cette procédure. L'implantation de cellules tumorales au long court sur une souris porte-greffe peut-être associée à certaines douleurs, voir altérer le statut sanitaire de l'animal. Toutefois, le protocole proposé se trouve en dehors de cette fenêtre puisque d'une durée n'exédant pas 4 semaines. Malgré tout, une attention particulière sera apportée sur l'état de bien être et de potentielle souffrance de l'animal pour identifier toutes nuisances inattendues. Concernant la réponse du traitement par la torche à plasma froid sur le site d'implantation, cette DAP correspondant à une extension d'une expérimentation précedemment autorisée, les lots d'animaux déjà traités n'ont présenté aucun signe d'inflammation ni aucun effets indésirables.
Devenir
L'ensemble des animaux seront mis à mort pour collecte des tissus.
Remplacement
Cette étude in vivo a été précéder par une caractérisation des paramètres physiques de la torche à plasma et des effets biologiques obtenus sur lignées cellulaires. Ainsi, nous avons pu définir les paramètres optimales d’utilisation de la torche pour une utilisation sur l’animal. Ainsi tout la phase de mise au point a été réalisé sur des systèmes de substitution in cellulo. En parallèle, les processus de dissémination métastatique sont très complexes et, même si certains paramètres peuvent être étudiés en culture de cellule, nécessitent d'être analysés sur un organisme mammifère proche de l'humain. Dans le cas présent, le modèle utilisé est le modèle préclinique incontournable pour valider l'utilisation du plasma froid en chirurgie et analyser son potentiel sur le risque de récidive.
Réduction
Le nombre d’animaux utilisés a été restreint au maximum et définit pour obtenir une puissance statistique satisfaisante à l’issue du protocole, ainsi 45 animaux seront utilisés au total sur des lots de 15. Les tests utilisés seront les suivants: Mann & Whitney, Wilcoxon, Kruskal & Wallis et/ou Friedman en fonction des comparaison de groupe effectué. MODIFICATION 75 ANIMAUX AU TOTAL
Raffinement
En parallèle, la dissémination de cellules tumorales peut conduire à l’apparition de lésions douloureuse pour l’animal. Un suivi régulier tout au long du protocole sera mis en place pour évaluer l’apparition de signe de douleur et une prise en charge par traitements antalgiques. Concernant la chirurgie, l'ensemble de la procédure est réalisée sous anesthésie et des traitements post-opératoires sont mis en place pour optimiser le bien-être de l'animal. Les points limites d’expérimentation seront particulièrement adaptés à ce risque et sont décrits dans la présente demande. Un enrichissement important de la cage est prévu dans le but d’optimiser le bien-être animal.
Choix des espèces
Le modèle murin correspond au standard pour la greffe de cellules tumorales humaines et l’étude de la dissémination métastatique chez les mammifères. En effet, le modèle souris vient en complément des modèles d’étude in vitro d’invasion et de mobilité cellulaire notamment permettant d’apprécier le tropisme tissulaire des cellules tumorales. Il est important de noter que l’utilisation de la torche à plasma in vivo, est consécutive à la validation des effets biologiques d’intérêts sur lignées cellulaires en culture. Nous utiliserons des individus de 2 à 4 mois. Les cellules utilisées étant des cellules prostatiques nous devons utiliser des animaux en période post-pubertaire.
Évaluation d’une possible origine développementale de la sclérose latérale amyotrophique 2/2
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
Injectées chaque jour pendant vingt jours dès les premiers jours de vie, puis soumises à des tests moteurs deux fois par semaine, 864 souris vont être utilisées dans des procédures d'un niveau de souffrance modéré à sévère, la moitié en souffrance sévère, toutes tuées à l'issue. Ce volet complète sur un second établissement l'étude d'une origine développementale de la sclérose latérale amyotrophique. Le modèle conduit à une perte de poids jusqu'à 40 %, une paralysie progressive et une mort prématurée vers 140 jours. Les souris transgéniques sont tuées avant la paralysie complète, les autres au même âge comme témoins.
Objectifs
Le projet se déroulera sur deux établissements utilisateurs. La sclérose latérale amyotrophique (SLA) est une maladie grave qui touche les cellules nerveuses responsables des mouvements. Elle entraîne une paralysie progressive, car ces cellules disparaissent peu à peu dans le cerveau et la moelle épinière. Après l’apparition des premiers symptômes, la maladie conduit au décès en quelques années et il n’existe actuellement aucun traitement curatif. Dans environ 10 % des cas, la maladie est liée à des anomalies génétiques identifiées. Ces formes familiales ont permis de développer des souris modèles qui présentent des symptômes proches de ceux observés chez les patients. Comme pour d’autres maladies similaires, la SLA pourrait avoir une origine très précoce, liée au développement. En effet, certaines formes rares apparaissent dès l’adolescence, à un moment où le système nerveux n’est pas encore totalement mature. De plus, chez les souris modèles, des anomalies sont observées très tôt, dès les premières étapes du développement. L’hypothèse principale de ce projet est que la SLA pourrait débuter pendant le développement, et qu’une intervention réalisée à un moment clé pourrait empêcher l’apparition ultérieure de la maladie. Dans notre laboratoire, nous avons observé par le passé qu’une infection intestinale survenant autour de la naissance, associée à un traitement antiparasitaire appelé ivermectine, permettait d’empêcher complètement l’apparition de la maladie chez les souris. En revanche, le traitement seul n’a pas d’effet protecteur. L’objectif du projet est donc de déterminer si certaines substances produites naturellement par l’organisme lors d’une réaction de défense contre une infection sont responsables de cet effet bénéfique, et de comprendre comment elles agissent. Ces travaux permettront de mieux identifier une possible origine précoce de la SLA et de définir à quel moment du développement une intervention médicamenteuse aurait le plus de chances d’être efficace.
Bénéfices attendus
A l’heure actuelle, seul un traitement est proposé aux patients atteints de SLA, lorsque le diagnostic de la maladie est clairement établi, un processus qui peut prendre plusieurs mois. Ce traitement est faiblement efficace puisqu’il ne permet d’augmenter la durée de vie des patients que de quelques mois. La SLA est une maladie neurodégénérative, et à l’instar des autres maladies neurodégénératives, elle a toujours été perçue comme une maladie de l’âge adulte, voire même une forme de vieillissement prématuré du cerveau et de la moelle épinière. Cependant, cette vision de la neurodégénérescence est en train d’évoluer, avec une démonstration récente d’altérations développementales dans la maladie de Huntington, et des séries d’arguments en faveur d’une origine développementale des maladies d’Alzheimer, de Parkinson, ainsi que de la SLA. La démonstration d’une composante développementale à ces maladies, et en particulier à la SLA, permettrait d’envisager 1) la recherche de biomarqueurs beaucoup plus précoces, par exemples parmi les familles de patients, 2) une administration des traitements en amont de l’apparition des signes cliniques de la maladie, et 3) éventuellement un enrôlement plus précoce des patients dans les études cliniques dans le but d’améliorer encore les traitements actuels.
Procédures
Les animaux subiront une injection quotidienne en sous-cutané (20 µL). Cette injection durera quelques minutes tous les jours pendant 20 jours (EU1). A partir de 60 jours d’âge jusqu’à 120 jours, certains animaux subiront 15 minutes de test moteur deux fois par semaine pendant 8 semaines. De même, ces animaux subiront un test d’opposition de gravité (test de comportement) sur la même tranche d’âge, 9 minutes, deux fois par semaine pendant 8 semaines (EU1).
Impact sur les animaux
Cinq types de nuisances sont attendues au cours de cette étude : 1- Le développement d’atteintes motrices et d’une mort précoce, typiques de la SLA avec une perte de poids qui débute aux alentours de 80 jours et qui peut atteindre 40% au cours du temps, des symptômes moteurs qui apparaissent aux alentours de 100 jours par des problèmes d’extension des pattes arrière, suivis d’une paralysie progressive qui touche les pattes arrière puis les pattes avant, qui évolue vers une paralysie totale et une mort prématurée aux alentours de 140 jours. 2- Un traitement pharmacologique de souris modèles de SLA dont la barrière hématoencéphalique est possiblement altérée pourrait créer une somnolence et des désordres des mouvements. 3- L’injection sous-cutanée peut entraîner localement une douleur transitoire et être ressentie comme gênante voire stressante. 4- L’injection sous-cutanée sur des juvéniles peut entrainer un stress de séparation pour la mère et ses petits. 5- Un suivi moteur hebdomadaire des animaux, par le biais de tests de locomotion, et test de force motrice, peut s’avérer fatiguant et stressant pour des animaux développant une faiblesse musculaire voire une paralysie.
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort à l’issue des procédures. Les animaux transgéniques développant des symptômes moteurs seront mis à mort avant paralysie complète, selon les points limites établis, et les animaux non-transgéniques seront mis à mort aux mêmes âges que les animaux transgéniques pour servir de contrôles aux expériences de biologie moléculaire et d’histologie prévues.
Remplacement
Ce projet consiste à déterminer si la SLA pourrait avoir une origine développementale, et s’il existe une fenêtre optimale d’intervention thérapeutique. Pour répondre à ces questions, il est nécessaire d’utiliser un modèle animal qui reproduit les étapes-clé du développement du système nerveux central ainsi que les caractéristiques de la SLA : déclenchement de symptômes moteurs à l’âge adulte et mort prématurée. Il n’existe aujourd’hui aucun modèle in silico permettant de modéliser la maladie et donc d’éviter l’utilisation d’animaux.
Réduction
Les lots ont été déterminés à l’aide d’outils statistiques et de données préétablies. De plus, le projet comporte une première partie préliminaire qui déterminera si la suite du projet sera réalisée ou non. Les deux sexes étant produit, l’étude sera faite de sorte de vérifier si un effet sexe est visible. Enfin, une connaissance approfondie des techniques d’élevage des animaux permettra de ne produire que le strict nécessaire à l’accomplissement de ce projet.
Raffinement
Le milieu des cages sera enrichi et amélioré à mesure que la maladie se développe chez les individus afin de leur permettre de se nourrir et de se désaltérer malgré la perte de mobilité. De même, un maximum de coton sera mis à la disposition des individus présentant les signes de la maladie, dont la fonte musculaire. Ainsi cela leur permettra de se maintenir au chaud malgré celle-ci. Pour finir, une grille de scoring éprouvée depuis plusieurs années permet de déterminer avec précision les seuils à ne pas dépasser, afin d'éviter tout risque de détresse inutile.
Choix des espèces
La souris présente des niveaux de complexité du cerveau et de la moelle épinière proche de l’homme. Cela permet à notre souris d’être un modèle particulièrement fidèle à ce que les hommes atteints de SLA peuvent subir. Les traitements seront faits de P0 à P20 soit pendant toute « l’enfance » de l’animal. Les tests de comportement et le suivi pondéral sera fait avant l’apparition des premiers symptômes et jusqu’à un stade avancé de la maladie (P60 à P140). Enfin l’électrophysiologie sera faite à un stade très précoce (P4, P12 et P20) tandis que les prélèvements en vue d’analyses ex-vivo seront fait à des stade présymptomatique précoce et tardif (P80 et P120).
Modulation de l’environnement tumoral pour améliorer l’efficacité des cellules immunitaires chez la souris
- Recherche fondamentale
- Oncologie
- Système immunitaire
1 820 souris vont être utilisées dans des procédures d'un niveau de souffrance modéré, toutes tuées à l'issue, pour renforcer un traitement anticancéreux en modifiant l'environnement de la tumeur. Chaque animal reçoit une greffe de cellules tumorales, puis jusqu'à six prélèvements de sang et douze séances de suivi, les tumeurs sous-cutanées réduisant l'appétit. Une partie des souris est immunodéficiente pour accepter des cellules humaines, l'autre immunocompétente. Les bénéfices pour les patients restent au conditionnel, face à un effectif de 1 820 animaux justifié par des références publiées.
Objectifs
Ce projet vise à améliorer l’efficacité d’un traitement innovant contre certains types de tumeurs. Bien qu’il soit déjà utilisé avec succès pour certains cancers, son efficacité reste limitée pour d’autres formes. L’objectif est donc de tester une approche qui pourrait renforcer l’action du traitement en modifiant l’environnement de la tumeur.
Bénéfices attendus
Ce projet vise à améliorer l’efficacité de traitements innovants contre certaines formes de cancer qui restent aujourd’hui difficiles à soigner. Il repose sur l’idée que la tumeur n’agit pas seule, mais qu’elle évolue dans un environnement biologique complexe qui peut freiner l’action des traitements. En modifiant cet environnement, par exemple en réduisant les mécanismes de protection de la tumeur ou en facilitant l’accès des médicaments aux cellules cancéreuses, cette approche pourrait lever certains blocages responsables de l’échec thérapeutique. À terme, elle pourrait renforcer la réponse aux traitements existants, améliorer les résultats pour les patients et ouvrir la voie à de nouvelles options thérapeutiques.
Procédures
Nuisances liées à l'administration des cellules tumorales ou de traitements sur animal vigile avec anesthésie locale, douleur légère et transitoire possible . Nuisances liées aux prélèvements sanguins (maximum 6) : douleur légère et transitoire, après anesthésie générale. Nuisances liées à la présence de tumeurs sous-cutanées : gêne mécanique légère, possibilité de diminution modérée de l'appétit.
Impact sur les animaux
Tous les animaux seront soumis aux interventions suivantes : • Administration des cellules tumorales : une intervention par animal, associée à une douleur légère, réalisée sur animal vigile avec anesthésie locale, d’une durée inférieure à 1 minute. • Traitement tumoral : une intervention par animal, associée à une douleur légère, réalisée sous anesthésie générale, d’une durée inférieure à 2 minutes. • Administration de cellules : une intervention par animal, associée à une douleur légère, réalisée sur animal vigile avec anesthésie locale, d’une durée inférieure à 1 minute. • Prélèvements sanguins : jusqu’à 6 interventions par animal, associées à une douleur légère, à raison d’une par semaine, réalisées sous anesthésie générale, chacune d’une durée inférieure à 1 minute. • Suivi de la croissance tumorale et pesée : jusqu’à 12 séances par animal sur la durée de l’étude, réalisées sur animaux vigiles, chacune d’une durée inférieure à 1 minute.
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort afin de réaliser les prélèvements nécessaires à l'étude et les étudier au laboratoire.
Remplacement
Des études préliminaires ont montré qu’il est possible de modifier l’environnement autour d’une tumeur pour renforcer l’effet d’un traitement innovant contre certains cancers difficiles à traiter. L’utilisation de modèles animaux reste essentielle pour confirmer ces observations dans des conditions proches de la pratique clinique. Les approches in vitro et in silico, bien qu’utiles pour certaines analyses mécanistiques ou pour la modélisation, ne permettent pas de reproduire l’ensemble des interactions complexes entre la tumeur, le système immunitaire et le traitement dans un organisme entier. Pour cette raison, deux types de modèles animaux sont utilisés afin de comparer l’effet de cette approche dans différents contextes biologiques et d’évaluer son potentiel pour une application future chez l’humain.
Réduction
Un suivi régulier de la taille des tumeurs sera réalisé afin de recueillir des données longitudinales chez les mêmes animaux, permettant d’analyser la cinétique de croissance tumorale et d’éviter la répétition d’expérimentations distinctes à différents temps d’analyse, contribuant ainsi à limiter le nombre total d’animaux nécessaires. Les différentes conditions expérimentales seront testées en parallèle, ce qui permet de limiter le recours à des groupes témoins supplémentaires et d’éviter des expérimentations redondantes. Le nombre d'animaux par groupe a été défini pour permettre de tester plusieurs approches sur différents types de tumeurs, tout en assurant la reproductibilité et la robustesse des résultats. Cette organisation permet de vérifier l’efficacité des méthodes testées, d’évaluer leur impact sur la croissance tumorale et de garantir une analyse fiable des données. Le dimensionnement des groupes repose sur des résultats antérieurs et sur des références publiées. Les variations observées seront analysées à l’aide de tests statistiques appropriés,, selon le type de comparaison.
Raffinement
Les animaux seront hébergés dans un environnement enrichi, avec un maximum de cinq souris par cage. Les interventions, telles que les injections intratumorales et les prélèvements sanguins, seront réalisées sous anesthésie à l’isofluorane (induction à 4 %, maintien à 2 %) et les animaux seront placés sur une plaque chauffante pour maintenir leur température corporelle. Les injections de cellules, qu’elles soient sous-cutanées dans le flanc ou intraveineuses dans la veine caudale, seront effectuées sur des animaux vigiles après anesthésie locale de la peau à la lidocaïne. Une surveillance quotidienne des animaux sera mise en place tout au long des expérimentations. Celle-ci comprendra l’évaluation de leur comportement, de leur activité, de leur état général et de tout signe clinique anormal. Conformément à la grille de scoring établie, des points limites précoces ont été définis, et seront strictement appliqués.
Choix des espèces
La souris est le modèle de référence pour ce projet car elle permet d’étudier de manière intégrée les réponses antitumorales des cellules étudiées dans des conditions in vivo. Les souris immunodéficientes sont utilisées pour évaluer l’activité de ces cellules humaines sur des tumeurs humaines implantées, sans rejet immunitaire, tandis que d'autres souris immunocompétentes permettent d’étudier l’efficacité de ces cellules murines dans un contexte immunocompétent. L’utilisation de la souris garantit ainsi la pertinence préclinique des résultats et leur transposabilité pour optimiser les stratégies thérapeutiques étudiées dans ce projet dans les tumeurs solides Les souris utilisées seront âgées de 7 à 12 semaines, une tranche d’âge correspondant au jeune adulte, qui est idéale pour les études de réponse aux traitements antitumoraux en raison de leur forme physique optimale et de l’absence de biais potentiels dus aux changements physiques et hormonaux liés au développement, ainsi qu’au vieillissement.
Évaluation d’une possible origine développementale de la sclérose latérale amyotrophique (1/2)
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
Les souris qui développent la paralysie sont tuées avant qu'elle devienne complète. 864 souris vont être utilisées dans des procédures d'un niveau de souffrance modéré à sévère, la moitié en souffrance sévère, toutes tuées à l'issue. Le modèle reproduit une sclérose latérale amyotrophique : perte de poids pouvant atteindre 40 %, atteinte motrice des pattes puis paralysie, avec des tests de locomotion deux fois par semaine décrits comme fatigants pour des animaux déjà affaiblis. Les souris non malades servent de témoins et sont tuées aux mêmes âges.
Objectifs
Le projet se déroulera sur deux établissements utilisateurs. La sclérose latérale amyotrophique (SLA) est une maladie grave qui touche les cellules nerveuses responsables des mouvements. Elle entraîne une paralysie progressive, car ces cellules disparaissent peu à peu dans le cerveau et la moelle épinière. Après l’apparition des premiers symptômes, la maladie conduit au décès en quelques années et il n’existe actuellement aucun traitement curatif. Dans environ 10 % des cas, la maladie est liée à des anomalies génétiques identifiées. Ces formes familiales ont permis de développer des souris modèles qui présentent des symptômes proches de ceux observés chez les patients. Comme pour d’autres maladies similaires, la SLA pourrait avoir une origine très précoce, liée au développement. En effet, certaines formes rares apparaissent dès l’adolescence, à un moment où le système nerveux n’est pas encore totalement mature. De plus, chez les souris modèles, des anomalies sont observées très tôt, dès les premières étapes du développement. L’hypothèse principale de ce projet est que la SLA pourrait débuter pendant le développement, et qu’une intervention réalisée à un moment clé pourrait empêcher l’apparition ultérieure de la maladie. Dans notre laboratoire, nous avons observé par le passé qu’une infection intestinale survenant autour de la naissance, associée à un traitement antiparasitaire appelé ivermectine, permettait d’empêcher complètement l’apparition de la maladie chez les souris. En revanche, le traitement seul n’a pas d’effet protecteur. L’objectif du projet est donc de déterminer si certaines substances produites naturellement par l’organisme lors d’une réaction de défense contre une infection sont responsables de cet effet bénéfique, et de comprendre comment elles agissent. Ces travaux permettront de mieux identifier une possible origine précoce de la SLA et de définir à quel moment du développement une intervention médicamenteuse aurait le plus de chances d’être efficace.
Bénéfices attendus
A l’heure actuelle, seul un traitement est proposé aux patients atteints de SLA, lorsque le diagnostic de la maladie est clairement établi, un processus qui peut prendre plusieurs mois. Ce traitement est faiblement efficace puisqu’il ne permet d’augmenter la durée de vie des patients que de quelques mois. La SLA est une maladie neurodégénérative, et à l’instar des autres maladies neurodégénératives, elle a toujours été perçue comme une maladie de l’âge adulte, voire même une forme de vieillissement prématuré du cerveau et de la moelle épinière. Cependant, cette vision de la neurodégénérescence est en train d’évoluer, avec une démonstration récente d’altérations développementales dans la maladie de Huntington, et des séries d’arguments en faveur d’une origine développementale des maladies d’Alzheimer, de Parkinson, ainsi que de la SLA. La démonstration d’une composante développementale à ces maladies, et en particulier à la SLA, permettrait d’envisager 1) la recherche de biomarqueurs beaucoup plus précoces, par exemples parmi les familles de patients, 2) une administration des traitements en amont de l’apparition des signes cliniques de la maladie, et 3) éventuellement un enrôlement plus précoce des patients dans les études cliniques dans le but d’améliorer encore les traitements actuels.
Procédures
Les animaux subiront une injection quotidienne en sous-cutané (20 µL). Cette injection durera quelques minutes tous les jours pendant 20 jours (EU1). A partir de 60 jours d’âge jusqu’à 120 jours, certains animaux subiront 15 minutes de test moteur deux fois par semaine pendant 8 semaines. De même, ces animaux subiront un test d’opposition de gravité (test de comportement) sur la même tranche d’âge, 9 minutes, deux fois par semaine pendant 8 semaines (EU1).
Impact sur les animaux
Cinq types de nuisances sont attendues au cours de cette étude : 1- Le développement d’atteintes motrices et d’une mort précoce, typiques de la SLA avec une perte de poids qui débute aux alentours de 80 jours et qui peut atteindre 40% au cours du temps, des symptômes moteurs qui apparaissent aux alentours de 100 jours par des problèmes d’extension des pattes arrière, suivis d’une paralysie progressive qui touche les pattes arrière puis les pattes avant, qui évolue vers une paralysie totale et une mort prématurée aux alentours de 140 jours. 2- Un traitement pharmacologique de souris modèles de SLA dont la barrière hématoencéphalique est possiblement altérée pourrait créer une somnolence et des désordres des mouvements. 3- L’injection sous-cutanée peut entraîner localement une douleur transitoire et être ressentie comme gênante voire stressante. 4- L’injection sous-cutanée sur des juvéniles peut entrainer un stress de séparation pour la mère et ses petits. 5- Un suivi moteur hebdomadaire des animaux, par le biais de tests de locomotion, et test de force motrice, peut s’avérer fatiguant et stressant pour des animaux développant une faiblesse musculaire voire une paralysie.
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort à l’issue des procédures. Les animaux transgéniques développant des symptômes moteurs seront mis à mort avant paralysie complète, selon les points limites établis, et les animaux non-transgéniques seront mis à mort aux mêmes âges que les animaux transgéniques pour servir de contrôles aux expériences de biologie moléculaire et d’histologie prévues.
Remplacement
Ce projet consiste à déterminer si la SLA pourrait avoir une origine développementale, et s’il existe une fenêtre optimale d’intervention thérapeutique. Pour répondre à ces questions, il est nécessaire d’utiliser un modèle animal qui reproduit les étapes-clé du développement du système nerveux central ainsi que les caractéristiques de la SLA : déclenchement de symptômes moteurs à l’âge adulte et mort prématurée. Il n’existe aujourd’hui aucun modèle in silico permettant de modéliser la maladie et donc d’éviter l’utilisation d’animaux.
Réduction
Les lots ont été déterminés à l’aide d’outils statistiques et de données préétablies. De plus, le projet comporte une première partie préliminaire qui déterminera si la suite du projet sera réalisée ou non. Les deux sexes étant produit, l’étude sera faite de sorte de vérifier si un effet sexe est visible. Enfin, une connaissance approfondie des techniques d’élevage des animaux permettra de ne produire que le strict nécessaire à l’accomplissement de ce projet.
Raffinement
Le milieu des cages sera enrichi et amélioré à mesure que la maladie se développe chez les individus afin de leur permettre de se nourrir et de se désaltérer malgré la perte de mobilité. De même, un maximum de coton sera mis à la disposition des individus présentant les signes de la maladie, dont la fonte musculaire. Ainsi cela leur permettra de se maintenir au chaud malgré celle-ci. Pour finir, une grille de scoring éprouvée depuis plusieurs années permet de déterminer avec précision les seuils à ne pas dépasser, afin d'éviter tout risque de détresse inutile.
Choix des espèces
La souris présente des niveaux de complexité du cerveau et de la moelle épinière proche de l’homme. Cela permet à notre souris d’être un modèle particulièrement fidèle à ce que les hommes atteints de SLA peuvent subir. Les traitements seront faits de P0 à P20 soit pendant toute « l’enfance » de l’animal. Les tests de comportement et le suivi pondéral sera fait avant l’apparition des premiers symptômes et jusqu’à un stade avancé de la maladie (P60 à P140). Enfin l’électrophysiologie sera faite à un stade très précoce (P4, P12 et P20) tandis que les prélèvements en vue d’analyses ex-vivo seront fait à des stade présymptomatique précoce et tardif (P80 et P120).
Etude pilote d’essai pré-clinique de thérapie pharmacologique dans un modèle souris pour une neuropathie fatale chez l’Homme (EU3/3)
- Recherche appliquée
- Troubles musculosquelettiques
- Troubles nerveux
268 souris vont être utilisées dans des procédures d'un niveau de souffrance léger à modéré, toutes tuées à l'issue, pour tester une molécule déjà commercialisée contre une maladie neuromusculaire humaine. Chaque animal reçoit une injection quotidienne, puis passe une série de cinq tests comportementaux et un électromyogramme sous anesthésie, à trois puis six mois. La mise à mort permet un prélèvement d'organes pour analyse tissulaire. Le porteur annonce cinq tests comportementaux sans préciser lesquels.
Objectifs
Ce projet multisite déployé sur 3 établissements concerne le développement d’une thérapie pharmacologique pouvant constituer un traitement curatif pour une maladie neuromusculaire fatale chez l’Homme et pour laquelle, il n’existe aujourd’hui aucun traitement curatif. Cette maladie est provoquée par des mutations d’un gène, et cela entraine des troubles moteurs et sensoriels chez les patients dès l’enfance. La thérapie pharmacologique a pour but de prévenir l’avancée de la pathologie, retardant son développement, voire même de restaurer les fonctions sensorimotrices chez des individus traités en post- symptomatique. Précédemment, nous avons développé un modèle animal (souris) qui reproduit pour la première fois les troubles moteurs et sensoriels retrouvés chez les patients. Nous avons élaboré une méthodologie avec ce modèle pour développer notre thérapie. L’objectif de cette étude multi-établissement est d’évaluer le potentiel thérapeutique d’une molécule déjà sur le marché pour d’autres indications sur une durée de traitement de 1 à 4 mois en analysant les effets sur le comportement et l’organisme de nos souris (analyses tissulaires et moléculaires).
Bénéfices attendus
La validation de notre protocole et l’évaluation des bénéfices d'une molécule chez la souris constituerait un premier pas vers une thérapie adaptable à l’Homme dans le cadre d’une maladie génétique.
Procédures
Les souris recevront la molécule quotidiennement par injection sous cutanée (30 secondes) dans l’établissement utilisateur (EU) 2. Les souris réaliseront une fois (à 3 mois) ou deux fois (à 3 et 6 mois) la série de 5 tests comportementaux (durée : entre 30s et 15mn) au sein de l’EU2. A la suite de ces tests, un électromyogramme mesurant la latence et l’amplitude de la réponse musculaire (réalisé sous analgésie et anesthésie, durée : 15-20mn) sera également réalisé dans l’EU2, à 3 mois ou à 3 et 6 mois. Ces tests permettront d’évaluer les capacités motrices et sensorielles des animaux permettant de rendre compte de l’efficacité de l’approche thérapeutique.
Impact sur les animaux
La manipulation répétée pour l’identification des géniteurs, leur mise en accouplements et la vérification des gestations causent un stress léger et court, qui s’atténue à mesure que les animaux s’habituent à l’expérimentateur. Nuisances dues au phénotype : les individus homozygotes peuvent présenter une altération de l’état général à partir de 15 mois. Néanmoins, cet âge ne sera pas atteint car trop tardif pour la reproduction en vue de la création de la cohorte et ou de la fenêtre étudiée dans cette étude. L’injection quotidienne sous cutanée de la molécule (durée 1 mn) peut induire un léger stress dû à la manipulation qui s’atténue à mesure que les animaux s’habituent. L’administration de la molécule peut entrainer une douleur et des réactions cutanées. Les tests de comportements peuvent causer un stresse modéré. Aucun autre effet indésirable n’est attendu à l’issu de ces éléments.
Devenir
La validation de ce protocole de thérapie pharmacologique sur les souris par des analyses comportementales et tissulaires, nécessite leur mise à mort afin d’étudier le phénotype tissulaire (prélèvement d’organes post-mortem pour analyses).
Remplacement
Le projet a pour but de valider un premier protocole pharmacologique pour cette maladie neuromusculaire fatale et incurable chez l’Homme. Le modèle poisson-zèbre a permis de mettre en évidence des effets au niveau physiologique et cellulaire de cette approche. Elle nécessite à présenter être validée dans un organisme modèle de mammifère. Le tissu nerveux ne pouvant être accessible chez l’Homme et les essais thérapeutiques ne pouvant être testés directement chez l’Homme, il est essentiel de prouver l’efficacité de notre approche dans une étude pré-clinique chez la souris.
Réduction
Les expériences seront réalisées avec la volonté de réduire au maximum le nombre d’animaux par condition expérimentale tout en conservant un nombre suffisant de souris par lot pour pouvoir analyser nos résultats de façon statistique et ne pas avoir besoin de reconduire ce type de projet. Le nombre d’individus inclus dans chaque procédure a été calculé à l’aide d’outils statistiques.
Raffinement
Le bien-être de notre modèle murin ne diffère pas du modèle sauvage durant le temps de l’expérimentation (6 mois maximum) permettant un hébergement en cage collective pour respecter leurs besoins sociaux. L’organisation des tests comportementaux seront précédés d’une phase d’entrainement et une période de récupération d’au moins une demi-journée voir 2 jours entiers est prévue afin de limiter au minimum le stress des animaux. Chaque animal sera surveillé de façon individuelle et de façon quotidienne. A chaque étape du projet, des points limites ont été établis pour soustraire l’animal à la souffrance.
Choix des espèces
Avec 98% d’identité protéique avec l’Homme, la souris constitue un modèle idéal pour reproduire les pathologies humaines afin de les étudier dans un contexte physiologique mais également de pouvoir tester et valider des approches thérapeutiques. L’étude réalisée sur notre modèle a montré qu’il reproduit pour la première fois les symptômes moteurs et sensoriels retrouvés chez les patients, justifiant son utilisation pour valider notre approche pharmacologique. Notre projet sera réalisé sur des femelles, dont les symptômes sont plus marqués que chez les mâles, au stade adulte (2 à 6 mois). Notre modèle souris présente des défauts moteurs et sensoriels décelables uniquement par des tests comportementaux entre 1 et 3 mois ; il est donc nécessaire de débuter la stratégie à un stade précoce symptomatique. La validation du protocole et l’évaluation des bénéfices au niveau comportemental et histologique doivent être évaluées au stade adulte pour évaluer les effets de la thérapie.
Caractérisation des cellules immunitaires dans l’environnement du cancer buccal afin de développer de nouveaux traitements neutralisant les cellules favorisant la croissance de la tumeur.
- Recherche fondamentale
- Oncologie
- Système immunitaire
1 740 souris vont être utilisées dans des procédures d'un niveau de souffrance modéré, toutes tuées à l'issue, pour étudier le rôle de certaines cellules immunitaires dans le cancer de la bouche. Selon le modèle, elles ingèrent un cancérigène dans l'eau de boisson pendant seize semaines ou reçoivent une greffe de cellules cancéreuses dans la langue, les lésions gênant l'alimentation et faisant perdre du poids. Le suivi passe par des injections répétées et de l'imagerie sous anesthésie. Le porteur présente ce modèle comme un "outil indispensable" et pose ces travaux comme la base d'une future étude chez l'humain, encore hypothétique.
Objectifs
Le cancer de la cavité buccale est une maladie de la bouche assez fréquente, difficile à soigner car il peut ré-apparaître après traitement et devenir résistant. On sait aujourd’hui que la tumeur n’évolue pas seule : elle est entourée de nombreuses cellules, notamment des cellules du système immunitaire, qui peuvent soit la combattre, soit au contraire l’aider à se développer. Parmi ces cellules, les macrophages sont des cellules capables de s’adapter à leur environnement et de changer de rôle. Dans ce cancer, une protéine appelée tenascine C est présente en grande quantité autour de la tumeur. Cette protéine, qui joue normalement un rôle dans l’organisation des tissus, semble ici favoriser le développement du cancer et perturber les défenses de l’organisme. Nous pensons que le tenascine C agit en modifiant le comportement des macrophages, en les maintenant dans la tumeur et en réduisant leur capacité à lutter contre les cellules cancéreuses. L’objectif de ce projet est de mieux comprendre ce phénomène pour identifier de nouvelles pistes de traitement contre ce cancer.
Bénéfices attendus
Ces travaux permettront d’identifier les types des contacts entre la tenascine C et les macrophages et les conséquences de ces contacts sur le comportement des macrophages et de leurs cellules voisines, et sur la croissance du cancer. A terme, ces travaux permettront d’identifier des pistes nouvelles de traitement des cancers de la bouche afin de stimuler la défense anti-cancéreuse. Le modèle sur souris de développement de cancer de la bouche représente un outil indispensable pour réaliser une étude des interactions entre les cellules immunitaires et l’environnement du cancer. Ces études chez la souris poseront les bases indispensables d'une future étude chez l'Homme.
Procédures
Modèle d'induction chimique: Administration d’un carcinogène pendant 16 semaines dans l’eau de boisson avec ou sans injection d’agents thérapeutiques (5 injections, 1 par semaine, 30sec/injection). Modèle de greffe orale : préparation des animaux et injection de cellules cancéreuses sous anesthésie générale (30 minutes), puis injections d’une molécule (3 injections, 30sec/injection) permettant de suivre les cellules cancéreuses par imagerie sous anesthésie gazeuse générale (durée max. : 5 min.) avec ou sans injections d’agents thérapeutiques (2 ou 3 injections selon condition en 14 jours, 30sec/injection).
Impact sur les animaux
Modèle d'induction chimique : lésions au niveau de la langue allant de l’épaississement du tissu de langue au cancer invasif, générant une douleur modérée avec impact sur l’alimentation conduisant à une perte de poids. Stress lié à la contention lors des injections d’agents thérapeutiques. Douleur légère liée à la répétition des injections d’agents thérapeutiques (5). Modèle de greffe orale : 1 lésion à l’extrémité de la langue côté droit pouvant produire une douleur modérée avec impact sur l’alimentation conduisant à une perte de poids. Stress lié à la contention lors des injections (anesthésie/molécule pour suivre les cellules cancéreuses/injection d’agents thérapeutiques). Douleur modérée liée à la répétition des injections des molécules en deux semaines pour suivre les cellules cancéreuses (3 injections) et d’agents thérapeutiques (2 ou 5 injections selon condition).
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort pour réaliser les analyses sur les tissus cancéreux.
Remplacement
Il n’existe pas de méthode alternative qui reproduit l’ensemble des interactions entre un cancer et le système immunitaire dans un organisme vivant. Les modèles plus simples testés (cultures sur boite ou mini-structure biologique qui reproduit certaines fonctions d’un organe) permettent d’étudier certains mécanismes, mais ne reflètent pas la complexité des interactions ni l’évolution de la maladie dans le corps. Les modèles informatiques apportent également des informations partielles, sans représenter la réponse immunitaire globale. Ainsi, l’utilisation de modèles animaux reste nécessaire pour mieux comprendre comment le système immunitaire interagit avec les tumeurs dans des conditions proches de la réalité biologique.
Réduction
Les effectifs expérimentaux ont été déterminés avec un logiciel d’analyse de statistiques prédictives afin d’assurer une forte validité statistique avec un minimum d’animaux. Les analyses statistiques des résultats seront basées sur la comparaison de groupes expérimentaux indépendants 2 à 2 garantissant ainsi une exploitation optimale des résultats tout en réduisant le nombre d’animaux nécessaires.
Raffinement
Les procédures susceptibles d’induire une douleur ou un stress (injection des cellules tumorales, imagerie) seront réalisées sous anesthésie générale. Un antidouleur sera administré si nécessaire, notamment en cas de perte de poids supérieure à 10 % en 7 jours témoignant d’une douleur. Afin de faciliter l’alimentation et prévenir une perte de poids, du gel nutritif sera mis à disposition dans la cage. Le suivi du bien-être animal reposera sur une pesée bi-hebdomadaire des animaux. Une grille de score sera utilisée pour évaluer l’état général (poids, prise alimentaire, activité, posture, pelage, croissance de la tumeur) et détecter précocement tout signe de souffrance. Des points limites éthiques prédéfinis seront appliqués afin d’éviter toute souffrance inutile, notamment en limitant la croissance tumorale à un volume inférieur au seuil établi. Le suivi de la croissance tumorale sera réalisé par imagerie, permettant d’observer l’évolution de la tumeur chez un même animal au cours du temps. Cette approche améliore la précision du suivi expérimental tout en contribuant à la réduction du nombre d’animaux utilisés, conformément au principe des 3R.
Choix des espèces
Les modèles de tumeurs buccales chez la souris permettent d’étudier le rôle de certaines cellules du système immunitaire, appelées macrophages, dans le développement du cancer. Ces modèles reproduisent des situations proches de celles observées chez l’être humain, ce qui aide à mieux comprendre comment ces cellules peuvent soit freiner, soit favoriser la progression de la maladie. Ces travaux sont nécessaires pour identifier de nouvelles cibles de traitement, en particulier en lien avec une protéine appelée tenascine C, et pour développer de nouvelles approches thérapeutiques, notamment en immunothérapie. Les souris utilisées seront des mâles et des femelles âgés de 8 semaines, un âge auquel leur système immunitaire est pleinement fonctionnel.
Rôle du fibrinogène et de la fibrine dans la formation et la croissance de la thrombose de stent
- Recherche fondamentale
- Système cardiaque
Toutes tuées sans reprise de conscience, 470 souris génétiquement modifiées vont être utilisées dans des procédures menées sous anesthésie, opérées pendant environ une heure vingt pour la pose d'un stent. Deux injections accompagnent l'intervention, avec un risque de saignement lié aux molécules injectées et à la pose du cathéter. Le projet étudie le rôle de deux protéines de la coagulation dans la formation d'un caillot sur le stent, afin de chercher des traitements pour les patients. La mise à mort tient à ce que le développement d'une thrombose est jugé incompatible avec le maintien en vie des animaux.
Objectifs
Les maladies cardiovasculaires peuvent entraîner la formation de caillots sanguins dans les artères, appelés thrombose, empêchant la circulation correcte du sang. Dans certains cas, un stent (petit dispositif métallique) est placé dans l’artère pour la maintenir ouverte et rétablir la circulation sanguine. Cependant, un caillot peut parfois se former sur ce stent, ce qui peut provoquer des complications graves. Pour prévenir ce phénomène, les patients reçoivent généralement des médicaments qui empêchent l’agrégation des plaquettes, cellules du sang impliquées dans la formation des caillots. Toutefois, ces traitements ne peuvent pas toujours être utilisés, notamment chez certains patients ayant subi un accident vasculaire cérébral, car ils peuvent augmenter le risque de saignement au niveau du cerveau. Nos travaux précédents suggèrent que deux protéines du sang, le fibrinogène et la fibrine, pourraient jouer un rôle important dans la formation des caillots sur les stents. L’objectif de ce projet est de mieux comprendre le rôle de ces 2 protéine dans la thrombose de stent afin d’identifier de nouveaux traitements plus sûrs et plus efficaces pour prévenir ou traiter la thrombose de stent. Pour cela, nous utiliserons des souris génétiquement modifiées qui sont déficientes pour des protéines plaquettaires ou qui présentent un récepteur plaquettaire humain.
Bénéfices attendus
Les résultats de ce projet contribueront à mieux comprendre comment le fibrinogène et la fibrine influencent la formation de la thrombose de stent. Ils permettront aussi d’identifier de nouvelles stratégies de traitement de la thrombose de stent chez les patients. À long terme, ces avancées pourraient améliorer la prise en charge de ces patients et réduire les complications.
Procédures
Les souris sont soumises à 2 injections et une chirurgie sur souris anesthésiées (1h20min).
Impact sur les animaux
Une des nuisances attendues est un impact de l’anesthésie sur le rythme respiratoire (irrégulier ou apnée). On pourra également observer une douleur localisée après les injections ainsi que d’éventuels saignements dus à la nature des molécules injectées. La pose d’un cathéter peut entraîner un léger saignement ou une irritation locale. On pourra observer un stress dû à la contention.
Devenir
A l’issue de la procédure, les animaux sont mis à mort car le développement d’une thrombose n’est pas compatible avec le maintien en vie des animaux.
Remplacement
La thrombose est un processus biologique complexe impliquant des cellules sanguines, des protéines de coagulation et le flux sanguin dans les vaisseaux. Les modèles in vitro ne permettent pas de reproduire l’ensemble de ces conditions. Il n’existe actuellement pas de modèle in vitro permettant d’implanter un stent et de reproduire de manière réaliste les interactions entre le flux sanguin, les cellules sanguines et la coagulation. L’utilisation d’un modèle animal est donc nécessaire pour étudier ces mécanismes dans des conditions physiologiques proches de celles observées chez les patients.
Réduction
Le projet se fera par étapes. Le nombre d’animaux utilisés lors de cette étude est réduit au minimum et permet l’obtention de résultats statistiquement significatifs. Les effectifs sont calculés par des tests statistiques adaptés.
Raffinement
Une période d’acclimatation de 2 semaines entre l’arrivée des souris à l’animalerie et leur utilisation sera respectée. Une habituation à la manipulation et à la contention est prévue 5 jours avant le début de l’expérimentation. Le stress et la douleur de tous les animaux utilisés dans ce projet seront diminués au minimum : Les animaux sont hébergés en groupes sociaux. - Par une anesthésie de l’animal avant et pendant la durée de la procédure - Par l’installation de l’animal sur une plaque chauffante afin lutter contre l’hypothermie pendant la procédure - Par l’injection d’analgésique et d’anesthésique local avant chaque procédure en sous-cutanée. Des points limites ont été déterminés afin de soustraire les animaux à toute souffrance inutile.
Choix des espèces
Des lignées de souris génétiquement modifiées sont disponibles et particulièrement adaptées à notre étude, expliquant le choix de la souris comme espèce animale. Les expériences seront menées sur des souris adultes âgées de 8 à 24 semaines, une période idéale pour éviter les effets liés à la croissance ou au vieillissement.