Rongeurs
Evaluation de la fonctionnalité de substitut de peau greffé chez le rat Nude
- Recherche fondamentale
- Autre recherche fondamentale
- Oncologie
- Organes sensoriels
20 rats, 10 mâles et 10 femelles, vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Chaque rat subit sous anesthésie un prélèvement de peau sur toute l'épaisseur du dos puis une greffe de substitut cutané, avec des changements de pansement deux fois par semaine et un hébergement en cage individuelle. L'objectif est de transposer chez le rat un modèle déjà mené chez la souris, pour préparer des études destinées à des substituts cutanés pour grands brûlés et ulcères diabétiques. Le porteur affirme que le remplacement par des modèles in vitro ou ex vivo n'est pas envisageable pour caractériser la greffe sur un temps prolongé.
Objectifs
Les objectifs de ce projet sont de transposer un modèle de greffe classiquement utilisé chez la souris chez le rat et d’évaluer la fonctionnalité d’un substitut cutané précédemment évalué chez la souris , afin d’envisager d’utiliser par la suite ce modèle de rat greffé pour la réalisation d’études de biodistribution et de tumorigénicité. Ces études sont requises selon les exigences techniques relatives aux produits pharmaceutiques à usage humain et les lignes directrices de l’Agence Européenne du Médicament pour les médicaments à base de cellules souches. Le substitut cutané sera greffé après induction d’une plaie cutanée chez le rat. Cela nous permettra de comparer les résultats obtenus chez des rats mâles et femelles et également de comparer ces résultats avec ceux obtenus lors des études effectuées chez la souris avec un substitut cutané identique. Des analyses identiques à celles effectuées au cours des études menées chez la souris permettront de caractériser la fonctionnalité du substitut cutané évalué et de valider ou non le modèle de greffe chez le rat . Cette étude de faisabilité permettra également la réalisation du prélèvement d’organes et de leur analyse en vue de la préparation des études de biodistribution qui devront être menées à la suite. L’ensemble des résultats obtenus lors de cette étude chez le rat et de ceux obtenus lors des études menées chez la souris permettront de sécuriser la production des unités thérapeutiques de substituts cutanés qui seront utilisées chez les patients souffrant de brûlures sur une grande partie du corps ou de plaies chroniques ne cicatrisant pas ou très difficilement comme les ulcères du pied chez les personnes diabétiques.
Bénéfices attendus
Les substituts cutanés sont des biomatériaux capables de remplacer une partie de la peau et constituent une alternative précieuse pour la gestion des plaies lorsque les thérapies standards sont un échec. Cependant, sélectionner le bon substitut n’est pas une décision thérapeutique aisée et subsiste évidemment les risques de rejet, douleurs et infection, et la formation de cicatrices. Les substituts cutanés sont envisagés pour traiter les plaies chroniques qui ne cicatrisent pas, les greffes de tissus mous chez les patients présentant des brûlures à épaisseur partielle, des plaies chirurgicales, ulcères du pied diabétique, ulcères veineux… Il est donc important et nécessaire d’évaluer la fonctionnalité et la stabilité de ces nouveaux substituts cutanés sur des modèles de plaies simples et chroniques représentatifs chez l’animal qui pourront être utilisés par la suite chez l’Homme et ainsi permettre d’améliorer la cicatrisation des plaies. Les données générées par cette étude chez le rat et celles obtenues par ailleurs chez la souris permettront de sécuriser la production des unités thérapeutiques qui seront utilisées chez les patients.
Procédures
Les rats seront soumis à une procédure chirurgicale pour la réalisation de la greffe de substitut cutané. Sous anesthésie générale, un prélèvement de peau sur toute l’épaisseur de celle-ci sera effectué au milieu du dos et en arrière des omoplates. Un traitement analgésique des rats greffés sera administré 1 heure avant la chirurgie puis 6 heures, 12 heures et 24 heures après. La chirurgie sera réalisée en 20 minutes environ et ne sera effectuée qu’une seule fois. Les greffes cutanées seront protégées par la mise en place d’un pansement au-dessus du substitut cutané, d’un morceau de compresse stérile par-dessus, d’un pansement de couverture pour protéger la greffe et enfin de 2 bandes de sparadrap pour maintenir le tout en place. Les greffes cutanées seront observées régulièrement tout au long de l’expérimentation lors de chaque change de pansement effectué, 2 fois par sermaine. Un suivi quotidien des rats greffés sera réalisé pendant toute la durée des expérimentations. Un maintien des rats greffés en cage individuelle sera nécessaire pour éviter qu’ils ne s’arrachent entre eux les pansements et surtout le greffon cutané.
Impact sur les animaux
L'induction d'une plaie cutanée avant la réalisation de la greffe cutanée peut induire une souffrance mais limitée dans le temps, souffrance qui sera limitée au maximum par la réalisation de la procédure expérimentale sous anesthésie générale gazeuse et sous couverture analgésique pré- et post-opératoire. Les changes de pansements, effectués 2 fois par semaine, n’induiront pas de nuisance pour les rats, ceux-ci étant placés sous anesthésie gazeuse au préalable. L’hébergement en cage individuelle des rats greffés, nécessaire tout au long de l’étude pour éviter qu’ils ne s’arrachent entre eux les pansements et surtout le greffon cutané, peut conduire à un stress par la limitation des interactions sociales directes mais cet effet sera limité par l’utilisation de cages transparentes, permettant à chaque rat de voir au moins un de ses congénères.
Devenir
Procédure expérimentale 1 = Induction d’une plaie cutanée, greffe de substitut cutané et suivi de la greffe cutanée et des animaux : les 20 rats greffés, 10 mâles et 10 femelles, seront mis à mort à 2 temps différents après réalisation de la greffe cutanée, 2 semaines et 1 mois après, avec 5 rats par temps de prélèvement pour chacun des 2 sexes, pour réaliser un ensemble d’analyses.
Remplacement
Le remplacement des expérimentations animales par des méthodes alternatives n’est pas envisageable dans le contexte de ce projet. Il n’est en effet pas possible d’utiliser des modèles in vitro ou ex vivo permettant de caractériser sur un temps prolongé la fonctionnalité de substituts cutanés greffés, processus dépendant de mécanismes complexes. L’ensemble de ces facteurs complexes ne peut être appréhendé qu’in vivo sur un modèle animal.
Réduction
Nous utiliserons le nombre minimum d’animaux nécessaire à la réalisation de ce projet mais permettant d’obtenir des résultats prédictifs et représentatifs. Ce nombre a été déterminé sur la base de résultats d’études précédentes effectuées chez la souris et selon les recommandations des autorités de régulation sur les médicaments à base de cellules souches. D’autre part, la réalisation de l’ensemble des analyses envisagées sur un même prélèvement cutané permet de limiter le nombre d’échantillons et donc d’animaux nécessaires.
Raffinement
Une attention toute particulière sera portée aux animaux lors de la réalisation de la greffe cutanée (analgésie pré-opératoire, maintien des conditions d’asepsie, maintien de la température corporelle) puis après réalisation de celle-ci (analgésie post-opératoire). Les animaux seront observés quotidiennement tout au long de l’expérimentation, leur poids sera mesuré deux fois par semaine, lors de chaque change de pansement, et si une perte de poids supérieure à 20% par rapport au poids maximal est observée ou si des signes d’infection de la plaie greffée ou des modifications du comportement des animaux sont observés , ceux-ci seront mis à mort dans des conditions éthiques. Des briques de bois seront placées dans chaque cage comme dispositif d’enrichissement pour assurer leur bien-être, et seront remplacés lors de chaque change de litière.
Choix des espèces
Le rat est l’espèce animale la plus adaptée pour réaliser ce projet en raison de sa taille et de sa facilité de manipulation permettant d’induire une plaie représentative des plaies chroniques à traiter chez l’Homme. Son utilisation est décrite dans la littérature scientifique pour les études sur les greffes cutanées et pour le développement de substituts cutanés. Les animaux seront des rats âgés de 7 semaines à l’arrivée au laboratoire et de 8 semaines pour le démarrage des expérimentations. Cela correspond à l’âge de rats décrit dans la littérature scientifique pour la réalisation d’études sur des greffes cutanées (généralement 6 à 8 semaines).
Evaluation de l’efficacite et de la persistance des cellules T genetiquement modifiees dans des modeles murins
- Recherche appliquée
- Cancers
705 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère. Elles reçoivent des cellules T génétiquement modifiées puis onze prélèvements sanguins hebdomadaires, le porteur décrivant une inflammation sévère avec perte de poids, pilo-érection et prostration. L'objectif est d'obtenir des données précliniques d'efficacité et d'absence de toxicité avant les premiers tests chez l'humain. Il affirme qu'aucune méthode alternative ne reproduit in vitro la complexité des échanges entre les cellules impliquées dans la dissémination tumorale et le système immunitaire.
Objectifs
Les objectifs du projet sont : 1) vérifier l'impact des modification génétiques sur la persistance des cellules de l'immunité, c'est à dire à leur capacité à perdurer longtemps sans mourir dans un environnement complexe. 2) évaluer l'efficacité des cellules immunitaires génétiquement modifiées dans des modèles d'oncologie par bioluminescence
Bénéfices attendus
Les bénéfices attendus sont: 1)obtenir des données précliniques d'efficacité thérapeutique du produit. 2) obtenir des données sécurité/ d'abscence de toxicité du produit thérapeutique avant les premiers tests chez l'humain
Procédures
Nous prélèverons 100uL de sang toutes les semaines jusqu'à semaine 12 à partir de J3 après injection des cellules soit au total 11 prélèvements. Chaque prélèvement sanguin prend environ 2 minutes/souris maximum. La douleur des animaux pourra être atténuée par une injection de buprénorphine. L'injection des cellules prend entre 10 et 30 secondes par souris selon la voie d'injection, une seule injection par animal.
Impact sur les animaux
Développement d'une inflammation sévère associées à une perte de poids,une pilo-érection et une prostration de l'animal (dos vouté).
Devenir
Tous les animaux seront euthanasiés à l'issue de chaque procédure
Remplacement
L’emploi des modèles animaux est nécessaire au projet car il n’existe pas à l’heure actuelle de méthodes alternatives permettant de reproduire in vitro la complexité physiologique des échanges entre les nombreux types cellulaires responsables de la dissémination tumorale et de l'impact du système immunitaire sur celle-ci.
Réduction
Afin de réduire le nombre d'animaux utilisé, chaque groupe contiendra le nombre minimum indispensable à l'obtention de résultats statistiquement pertinents. Nous prévoyons 3 expériences mais si les 2 premières expériences donnent le même résultat, la 3eme sera annulée pour réduire le nombre de souris utilisé. L'injection de cellules qui peuvent être analysées par la bioluminescence, facilitant ainsi leur suivi dans le temps sans avoir à mettre à mort un groupe d'animaux à un temps précis sera utilisée pour réduire le nombre d'animaux pour chaque expérience.
Raffinement
Dans une approche éthique, nous prévoyons de limiter au maximum le nombre d'animaux avec des scores cliniques sévères et mettre en place des points limites adaptés. Pour les actes de prélèvement invasifs comme les prélèvements sanguins, nous utiliserons un anesthésique local pour limiter la douleur. Nous utiliserons également une litière adaptée (douce, non-poussiéreuse) qui favorise l'expression des comportements normaux de la souris (enfouissement, nidification...). Un apport de gel hydrique dans la cage sera réalisé pour faciliter l'accès des animaux à une source hydrique.
Choix des espèces
Nous avons développé des méthodes permettant de modifier génétiquement les cellules humaines du système immunitaire . Afin de pouvoir estimer l'efficacité, l'abscence de toxicité provoquée par ces cellules sur l'organisme de l'animal et la persistance de ces cellules humaines, nous devons utiliser un modèle murin le plus relevant possible. Seules les souris immunodéficientes NSG ou NXG permettent la prise de greffe de cellules humaines et donc l'analyse de la biologie des cellules humaines in vivo. Souris adultes de 8 à 12 semaines pour leur poids relativement stable en fin de croissance, pour la facilité de manipulation, de prélèvement et d'analyses d'échantillons, d'évaluation physique (bien-être)
Cathétérisation de la veine et artère fémorale chez le rat dans le cadre d’un développement de radiotraceur pour l’imagerie
- Recherche fondamentale
- Biologie du développement
- Oncologie
- Système cardiaque
120 rats vont être utilisés dans des procédures menées sous anesthésie, les animaux étant tués avant tout réveil. Chaque rat subit une chirurgie d'environ 30 minutes pour poser des cathéters dans la veine et l'artère fémorales, suivie de 60 à 120 minutes d'imagerie, avec un risque d'hémorragie. L'objectif est de mettre au point un modèle mathématique de la cinétique de traceurs radioactifs pour l'imagerie TEP, en vue d'un passage ultérieur chez le primate puis chez l'humain. Le porteur affirme que ce type d'étude ne peut pas être remplacé par une méthode in vitro, l'objectif final étant d'utiliser les mêmes traceurs en clinique.
Objectifs
Le projet vise à réaliser des expérimentations permettant d’évaluer la fonction d’entrée artérielle chez le rat afin de mettre au point un modèle mathématique (cinétique plasmatique) de différents traceurs fluorés et ainsi permettre de quantifier les images Tomographie par Emission de Positons. La TEP (Tomographie par Emission de Positons) est une méthode d'imagerie scintigraphique médicale qui permet de mesurer en trois dimensions l'activité métabolique d'un organe grâce aux émissions produites par les positons issus de la désintégration d'un produit radioactif injecté au préalable. L’apparition des traceurs radioactifs à visée diagnostique constitue une avancée majeure en imagerie Tomographie par Emission de Positons (TEP) et accroît de façon significative les performances du diagnostic en clinique. L’imagerie TEP apporte des informations (qualitatives et quantitatives) fonctionnelles en plus des informations morphologiques.
Bénéfices attendus
Nous souhaitons ainsi visualiser et quantifier en temps réel la fonction d’entrée artérielle chez le rat afin de mettre au point un modèle mathématique (cinétique plasmatique) des différents traceurs radioactifs afin de poursuivre ce projet vers la cinétique des traceurs chez le primate non humain et chez l’humain.
Procédures
Cette procédure durera environ 2h30, elle sera réalisée une seule fois sur l’animal sous anesthésie générale. Les animaux seront soumis à une chirugie d'environ 30 minutes pour la mise en place des cathéters à la veine et l’artère fémorales. Les rats seront ensuite imagés pendant 60 à 120min.
Impact sur les animaux
Hémorragies après la chirurgie pendant l’imagerie. L’ensemble du plan expérimental étant sans réveil aucun autre critère ne sera être déterminant. Cependant toutes les stratégies d'analgésie, d'anesthésie et de soin seront mises en oeuvre pour réduire au maximum tout inconfort qui pourrait être induit par le modèle.
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort.
Remplacement
Ce type d’étude ne peut être substitué par une méthode alternative in vitro ou sur cellules car l’objectif final est d’utiliser ces mêmes traceurs en imagerie clinique.
Réduction
Les effectifs ont été choisis sur la base d’étude précédemment menées au laboratoire sur l’évaluation de fonctions d’entrées artérielles et sur la base des images obtenues en imagerie TEP avec le traceur radioactif de la neuroinflammation. Tous les scans réalisés seront moyennés afin d’avoir un cerveau moyen de fixation du traceur radioactif des animaux témoins et des animaux ayant été injectés avec différents radiotraceurs développés par l’équipe. Communément aux études que nous avons déjà publiées, des analyses seront ensuite réalisées pour comparer les groupes d’animaux à l’aide d’un test statistique. Le nombre d’animaux est réduit d’environ 50% : le système dédié pour évaluer la cinétique du traceur permet d'obtenir des mesures toutes les secondes. Sans ce système, du sang devrait être prélevé toutes les secondes ce qui conduirait à une instabilité hémodynamique. Cette instabilité induirait une diminution de la perfusion du radiotraceur dans le sang et donc modifierait sa cinétique réelle. Ces facteurs font qu'il est difficile de répéter les prélèvements sanguins pour générer la fonction d’entrée artérielle chez un même animal. Il faudrait répéter le nombre d’expériences. Pour cette étude nous aurons besoin de 120 animaux pour l’ensemble du projet sur 5 ans.
Raffinement
Après la phase d’acclimatation, les animaux seront habitués à la salle d’expérimention pour diminuer le stress. Ils seront hébergés en groupe avec présence d’enrichissement (bâton à ronger, papier absorbant, maison ou tube en plastique). Les rats seront observés une à 2 fois par jour. Toutes les stratégies d'analgésie, d'anesthésie et de soin seront mises en oeuvre pour réduire au maximum tout inconfort qui pourrait être induit par le modèle. Les animaux sont anesthésiés à l’isoflurane et placés sur le dos dans un masque à anesthésie sur un tapis chauffant. Une protection oculaire sera appliquée. Une dose d'analgésie sera induite en sous cutanée avant la chirurgie et un analgesique sera mis en application localement. Un bolus de réhydratation chauffé à 37°C sera injecté à l’animal en sous cutanée . De plus, les animaux seront hébergés par deux par cage en présence d’un enrichissement comprenant un tunnel en plastique et du papier absorbant. Toutes les stratégies d'analgésie, d'anesthesie et de soin seront mises en oeuvre pour réduire au maximum tout inconfort qui pourrait être induit par le modèle.
Choix des espèces
Le rat est l’espèce la plus adaptée pour cette étude notamment en raison de son gabarit permettant la pose du shunt artério-veineux. Pour cela, nous réalisons une cathéterisation sur la même patte, l'artère et la veine fémorale. Cette artère et cette veine sont reliées entre elles par une tubulure, cela correspond à un circuit en boucle fermée. Donc la circulation sanguine continue de se faire entre la veine et l'artère de la patte concernée mais la circulation sanguine ne se fait plus dans 'la partie de la patte" en dessous de la cathétérisation. Nous utiliserons des rats mâles de 8 semaines et des femelles 12 semaines. Les femelles de 12 semaines seront utilisées pour avoir le même poids que les mâles à 8 semaines.
Efficacité d’un nouvel antibiotique contre Mycobactérium avium
- Recherche appliquée
- Maladies infectieuses
- Tests réglementaires
- Autres tests de tolérance et d’efficacité
Toutes mises à mort à la fin de leur traitement pour la mise en culture de leurs poumons, 210 souris BALB/c vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger ou sévère. Infectées pendant deux heures par un aérosol de Mycobacterium avium, elles reçoivent ensuite des antibiotiques par gavage à la seringue ou par injection dans le ventre, cinq jours par semaine, pendant un à quatre mois. Le porteur liste parmi les effets attendus des gavages saignements, inhalation et décès, surtout lorsqu'ils sont pratiqués par des novices, qui s'exercent d'abord sur une souris factice. Il qualifie l'infection d'"indolore", sans décrire ce que la maladie fait endurer aux souris ni dire quelles procédures relèvent du niveau sévère.
Objectifs
L'objectif principal du projet est de déterminer l'efficacité d'un nouvel antibiotique, contre les infections respiratoires à Mycobacterium avium, une bactérie particulièrement difficile à traiter. Les objectifs secondaires sont de déterminer les meilleures combinaisons de traitements avec cet antibiotiques et de décrire la réaction des tissus de l'organisme sous ce(s) traitement(s).
Bénéfices attendus
Cet antibiotique a déjà montré une efficacité in vitro (en laboratoire) sur Mycobacterium avium, mais l'efficacité in vivo (chez l'être vivant) reste à démontrer. Si notre hypothèse de travail est correcte, notre projet permettra de mettre en évidence l'efficacité de ce nouvel antibiotique seule et en combinaison avec d'autres antibiotiques spécifiques. Cette efficacité permettra d'informer à court terme d'autres études expérimentales sur des combinaisons à tester et leur durée de traitement, mais également à moyen terme les essais cliniques thérapeutiques pour des patients en grand besoin de traitements plus efficaces et mieux tolérés dans cette indication.
Procédures
Il n'est pas prévu de prélèvement sanguin ou d'intervention chirurgicale. En revanche les souris seront infectées par des aérosols de mycobactérie (durée 120mn) et seront par la suite traitée par différents antibiotiques afin de déterminer leur efficacité. Si l'infection par aérosol est indolore, l'administration des antibiotiques se fait par voie orale (à la seringue) et/ou par voie injectable (dans le ventre). Ces administrations sont répétés tous les jours (durée 5 à 10 secondes), cinq jours par semaine pendant 1 mois, 2, 3 ou 4 mois pour certaines souris.
Impact sur les animaux
La procédure expérimentale du gavage et de l'injection, bien qu'en soit peu délétère, est répétée quotidiennement, pouvant provoquer un stress sur les animaux. C'est pourquoi il est prévu un rapport écrit de la surveillance quotidienne avec évaluation a posteriori du projet. Des points limites spécifiques ont été établis pour la surveillance. Les effets indésirables attendus, surviennet essentiellement lorsque les gavages sont faits par des novices. Ce sont : des saignements, un stress, une inhalation, le décès. Lors des injections, ce sont des douleurs, des hématomes, des troubles cutanés. Toutefois, le personnel novice sera dans un premier temps entraîné sur une souris d'entrainement fictive (Mimicky mouse, Dorset, UK) jusqu'à ce qu'ils acquièrent la dextérité et l'aisance nécessaire pour ne pas faire subir d'effet indésirable inutile aux souris.
Devenir
Afin de pouvoir tester l'efficacité des antibiotiques les animaux doivent être infectés puis traités. Après la durée de traitement prévue dans le protocole il est nécessaire de mettre en culture les poumons afin de mesurer l'efficacité des antibiotiques. Tous les animaux sont donc mis à mort à la fin de la durée de traitement.
Remplacement
La procédure de préhension et de gavage sera apprise sur une souris fictive jusqu'à ce que les personnes formées soient à l'aise avec ces procédure. Des analyses in vitro ont été réalisées en amont pour sélectionner les candidats, mais à ce jour, il n'existe pas de solution alternative satisfaisante pour remplacer les animaux dans cette indication.
Réduction
Le nombre de souris est calculé au plus proche de ce qui est nécessaire pour voir une différence significative entre les groupes de traitement.
Raffinement
Les mesures de raffinement suivantes seront prises pour diminuer la douleur, la souffrance et l'angoisse des animaux. Les souris seront suivies quotidiennement. Dans la cas où une douleur serait observée, les souris auront une injection d'analgésique une fois par jour jusqu'à normalisation de l'échelle de la douleur. Dans le cas d'une aggravation des signes de douleur, les souris concernées seront euthanasiées. Nous avons défini des points limites spécifiques au gavage. Les souris seront gardées dans des cages collectives (en respectant la limite de souris par cage) et enrichies (litières foisonnantes et absorbantes, tunnels, …). Nourriture et boisson seront ad libitum.
Choix des espèces
Dans notre étude précédente la souris BALB/c était le modèle animal répondant le mieux à l’antibiothérapie semblant le plus se rapprocher des données humaines. Il n'est pas justifié d'utiliser des modèles de souris immunodéprimées (ou d'autres espèces animales) moins semblables aux données cliniques
Comparaison de la génération de cellules embryonnaires et de cellules cancéreuses dans le poumon
- Recherche fondamentale
- Oncologie
Anesthésiées, des souris reçoivent une seule fois des adénovirus, par inhalation par le nez ou par injection dans la trachée après intubation, puis sont tuées une à huit semaines plus tard pour le prélèvement de leurs organes. 620 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, toutes mises à mort à la fin de l'expérience ou plus tôt si elles atteignent un point limite. L'équipe veut comparer, dans le poumon, la reprogrammation de cellules spécialisées en cellules souches et l'apparition de cellules cancéreuses, un travail mené jusqu'ici sur des cultures de cellules de peau de souris. Comme effets néfastes, le résumé ne décrit qu'une inflammation possible de la trachée et une gêne liée au liquide injecté, sans dire si ces virus font apparaître des tumeurs, ce que les souris endurent pendant les semaines suivantes, ni quels points limites conduisent à leur mise à mort.
Objectifs
Lors du développement de l’embryon, à partir de quelques cellules dites cellules souches, des milliards de cellules vont être produites et acquérir une spécialisation (cellules de poumon, de peau, etc.) lors d’un processus appelé différenciation. Ces dernières années, des travaux montrant qu’il est possible de reprogrammer une cellule différenciée en une cellule souche, ont apporté la preuve que la différenciation est un processus réversible. Le mécanisme de reprogrammation partage des similarités avec ceux qui aboutissent à l’apparition de cellules cancéreuses (tumorigenèse). Des études réalisées à partir de cultures de cellules de peau de souris nous ont déjà permis d’identifier certaines de ces similarités. Afin de nous rapprocher de ce qui se passe chez l’Homme, nous souhaitons maintenant étendre notre étude comparative de la reprogrammation et de la tumorigenèse au poumon, chez la souris.
Bénéfices attendus
On sait aujourd’hui que le développement tumoral n’est pas seulement lié à une prolifération anarchique des cellules. Les changements d’identité cellulaire (modification de la nature et de la fonction d’une cellule) constituent un domaine émergeant et on sait maintenant qu’ils sont à l’initiation de certains cancers. L’étude de ces mécanismes est donc cruciale pour faire émerger de nouvelles thérapies mais également pour approfondir nos connaissances sur la biologie du cancer. Grâce à des modèles cellulaires en culture, nous avons identifié des mécanismes et des acteurs importants pour l’identité cellulaire. Nous souhaitons cette fois approfondir notre analyse dans un modèle murin et plus proche de la pathologie humaine en étudiant ces mécanismes dans le poumon.
Procédures
Les animaux seront tout d’abord soumis à une anesthésie puis inhalation intra-nasale de virus ou à une anesthésie / analgésie profonde puis injection intra-trachéale de virus par intubation. Dans le premier cas, la procédure totale dure environ 5 minutes (2 minutes d’endormissement, 3 minutes injection + réveil) et dans le second 20 minutes. Dans les deux cas, cette procédure n’est réalisée qu’une seule fois. Une à 8 semaines après inhalation / injection, les animaux sont mis à mort pour prélèvement d’organes.
Impact sur les animaux
Les effets indésirables liés à l’injection intra-nasale en elle-même sont très légers puisque l’anesthésie est très courte et la méthode d’injection n’est pas invasive. Les effets indésirables liés à l’injection intra-trachéale sont ceux pouvant résulter d’un acte opératoire classique sans chirurgie (il s’agit d’une intubation). Dans ce cas, une inflammation est possible due au passage du cathéter dans la trachée et une gêne est également envisageable due à l'injection d'un faible volume de liquide qui va descendre volontairement dans les poumons.
Devenir
Les animaux ne pouvant pas être réutilisés pour un autre projet, ils seront mis à mort à la fin de l’expérimentation, ou en cas d’atteinte d’un point limite conduisant à l’interruption de la procédure d’élevage.
Remplacement
Jusqu’à présent, le projet a complètement été mené grâce à des expériences in vitro, donc sans faire appel à aucun modèle animal. Dans un but de mener des études plus approfondies et pour se rapprocher de la biologie du cancer il nous est indispensable de passer à des modèles in vivo de manière complémentaire aux modèles in vitro que nous avons déjà.
Réduction
Les effectifs définis dans ce protocole ont été déterminés grâce au comportement connu de ces modèles expérimentaux et tiennent compte des exigences statistiques nécessaires à l’exploitation des résultats. Afin de limiter le nombre nécessaire de souris, nous avons réduit au maximum le nombre de souris utilisées (20/groupes) dans nos procédures sans en compromettre l’interprétation et la puissance statistique des analyses. D’autre part, le projet sera réalisé pas à pas ce qui permettra de ne pas inclure tous les animaux prévus s'il n'y a pas besoin.
Raffinement
Les procédures seront réalisées sous anesthésie / analgésie. Les animaux seront suivis 2 fois par jour sur les 48h suivant l’administration des adénovirus afin d’identifier toute complication liée au mode d’inoculation (gonflement de la trachée/région du cou). Les animaux seront par la suite observés 3 fois par semaine afin d’identifier tout signe potentiel de mal-être ou de souffrance. Nous avons défini une série de points limites conduisant à l’arrêt de nos protocoles et à la mise à mort immédiate des souris concernées.
Choix des espèces
La souris est l’espèce animale la plus pertinente pour les études de cancérogénèse du fait de l’existence de nombreux modèles génétiquement modifiés bien caractérisés qui permettent de reproduire de manière fidèle la progression tumorale observée chez les patients. Les souris jeune adultes seront infectées entre l’âge de 6 et 8 semaines afin de standardiser nos groupes d’études.
Etude du flux autophagique dans un modèle murin d’insuffisance cardiaque d’origine génétique
- Recherche fondamentale
- Système cardiaque
92 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue pour le prélèvement de leur cœur et parfois de muscles des pattes, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré. Les souris mutantes, porteuses d'une mutation identifiée chez un patient humain, développent une insuffisance cardiaque dès leurs premières semaines de vie. 28 d'entre elles passent une à quatre échographies cardiaques sous anesthésie, 32 reçoivent une injection puis sont tuées quatre heures plus tard, et 32 autres subissent d'abord deux jeûnes de 22 heures séparés par deux heures d'accès à la nourriture, pour étudier le système qui élimine les protéines altérées des cellules du cœur. Le porteur justifie l'âge retenu, de deux à cinq mois, par un stade où l'insuffisance cardiaque permet des expériences "sans souffrance animale anticipée".
Objectifs
La cardiomyopathie dilatée (CMD) humaine est une maladie grave conduisant à l’insuffisance cardiaque et est la première cause de transplantation cardiaque. Les apports récents de la génétique dans ont permis l’identification de nombreux gènes (plus de 30) impliqués de cette pathologie. Ces découvertes n’ont cependant pas été accompagnée, le plus souvent, de l’étude des mécanismes de mise en place de la maladie dont l’identification doit conduire à des développements de médicaments spécifiques jusqu’ici inexistant. Nous avons développé un modèle de souris dans lequel nous avons introduit une mutation identifiée chez un patient humain de façon à reproduire la maladie. Ce modèle développe une insuffisance cardiaque dès les premières semaines de vie des animaux, et reproduit les observations dans l’espèce humaine. Les objectifs du projet visent à caractériser aux niveaux moléculaires et cellulaires les conséquences de cette mutation. Cela permettra une meilleure compréhension des mécanismes à l’origine de la maladie et servira à la mise en place de nouvelles thérapies. Pour cela, nous avons cibler l’étude d’une des voies qui maintiennent la qualité des protéines structurelles et contractiles des cellules cardiaques, régulées en partie par le gène muté chez le patient, et qui participent au maintien de la fonction contractile. Notre hypothèse est que des mutations affectant les systèmes participant au maintien de l’intégrité du stock protéique cellulaire induisent l’accumulation de protéines altérées au sein de la cellule qui serait toxique et, à terme, responsable de CMD. Ce projet a donc pour but de déterminer si ces voies sont dérégulées dans ce modèle murin muté.
Bénéfices attendus
Ce projet permettra d’avancer dans la compréhension des mécanismes conduisant à la cardiomyopathie dilatée associée à des mutations génétiques particulières et ainsi révéler d’éventuelles cibles thérapeutiques appartenant aux voies de régulation de la qualité des protéines de la cellule cardiaque. Par extension, le projet doit permettre de mieux comprendre la pathogénèse de l’insuffisance cardiaque humaine, un problème majeur de santé publique dans les pays développés.
Procédures
28 animaux seront soumis à 1 à 4 échographies cardiaques d'une durée de 10 minutes chacune sous anesthésie gazeuse (âges 2 à 5 mois). -32 animaux seront soumis à l’âge de 2 ou 3 mois à une injection (environ 100µL de solution) suivie de leur euthanasie après 4 heures -32 animaux seront soumis à l’âge de 2 ou 3 mois à un jeûne de 2 fois 22h séparé par un accès libre pendant 2h à la nourriture (procédure de synchronisation du jeûne) puis à une injection (environ 100µL de solution) suivie de leur euthanasie après 4 heures.
Impact sur les animaux
Les manipulations étant réalisées juste avant (4h) l'euthanasie des animaux, celles-ci n’auront pas d’effets indésirables à long terme. Les effets indésirables potentiels sont liés aux stress potentiels à la suite de la manutention lors des injections, des pesées ou des échographies. Une autre source d’effet est liée aux injections elles-mêmes bien que réalisées avec une aiguille fine et d’un volume réduit. Les animaux pourraient développer une insuffisance cardiaque génératrice d’inconfort mais qui sera contrôlée par échocardiographie pour empêcher une souffrance animale. Le jeûne est une source de mal-être anticipé mais la perte de masse sera contrôlée attentivement pour éviter la souffrance animale. Il existe un risque anesthésique lors des échocardiographies.
Devenir
les procédures sont toutes suivies de l'euthanasie des animaux pour pouvoir collecter le tissus d'intérêt (ici le coeur et parfois les muscles des jambes)
Remplacement
Les maladies cardiaques d’origine génétique sont difficiles à modéliser dans des systèmes ex-vivo ou en culture cellulaire. Les cardiomyocytes sont des cellules qui n'existent pas en lignées. Nous disposons des procédures d'établissement de Cardiomyocytes issus d'iPS (des cellules pluripotentes capablent de donner tout les types cellulaires de l'organisme in vitro) et utilisons également ce modèle. Cependant, ces cellules ne permettent pas de remplacer le recours aux animaux en particulier pour les analyses physiopathologiques nécessitant l’intégration des signaux neuro-humoraux et mécaniques comme pour les pathologies cardiaques.
Réduction
Les modèles cellulaires seront cependant utilisés quand cela sera adapté, pour valider les observations réalisées chez les souris et cela dans le but de limiter le recours à de plus nombreux animaux. Le nombre d’animaux requis est réduit en limitant la taille des groupes et en utilisant une approche statistique indiquée pour les petits effectifs. Les procédures ne seront réalisées principalement que sur les souris mâles d’un seul génotype, qui présentent la maladie le plus tôt. Nous générons dans ce projet une lignée de souris nouvelle portant deux mutations différents dont l’association est nouvelle. Ainsi une étude pilote sera effectuée sur 20 animaux afin de déterminer les conditions optimales de l’expérimentation dans czette nouvelle lignée en observant les phénotypes cardiaque et musculaire. Avec ce pilote, l’expérimentation utilisera au plus 92 animaux ; Sans le pilote l’expérimentation utiliserait 124 animaux. Si le pilote n’est pas concluant pour valider l’hypothèse de base de cette expérience, alors l’étude expérimentale par croisement ne sera pas réalisée (soit 32 animaux en moins). Si l’étude pilote valide l’âge de 2 mois pour l’expérience, alors les animaux contrôles serviront dans les deux expériences prévues par le projet (16 animaux en moins).
Raffinement
Il s’agit de fournir aux animaux un environnement enrichis avec du coton et des serpentins de carton. Les animaux ne restent pas seuls dans les cages. Les cages sont nettoyées une fois par semaine. Les procédures proposées dans ce projet restent peu douloureuses et parcimonieuses (une seule injection /jeûne court /échocardiographies pour l’étude pilote uniquement). L’injection est réalisée par du personnel expérimenté. Les animaux seront euthanasiés après chacune des procédures et les tissus collectés pour maximiser l’information analysable à partir de chaque animal inclus dans le protocole. La procédure d’échocardiographie est non invasive et le bien-être des animaux, en particulier en relation avec l’éventuelle dégradation de leur fonction cardiaque, sera surveillé étroitement. La procédure d’échographie permettant le suivi de la fonction cardiaque est indolore puisque réalisée sous anesthésie légère respiratoire et sur plaque chauffante pour éviter l’hypothermie. L’utilisation des contrôles identiques aux deux protocoles de stimulation sera choisie si les résultats du pilote indiquent cette possibilité.
Choix des espèces
La souris a été choisie dans le cadre de ce projet puisqu’il s’agit de réaliser un croisement de lignées préexistantes pour produire un hybride de deux anomalies génétiques. Le recours à cette espèce est lié au fait que nous possédons déjà des informations sur des lignées développant une cardiomyopathie dilatée en relation avec l'atteinte génétique du gène d'intérêt, qui permettront des comparaisons, un approfondissement des connaissances et d'éventuelles généralisations sur les mécanismes de la pathogénèse. La génétique du modèle souris est bien connue ainsi que la maitrise des techniques de modification des gènes utilisé dans ce projet. Les procédures seront réalisées sur des animaux âgés de 2 mois à 5 mois. A ces âges, le phénotype pathologique est présent mais l’insuffisance cardiaque reste à un stade modéré, ce qui permettra la mise en place des différentes expériences sans souffrance animale anticipée.
Identification des protéines de surface et du sécrétome des glioblastomes pour mettre en évidence de nouvelles cibles médicamenteuses
- Recherche appliquée
- Cancers
Parmi les 3 450 souris, certaines sont immunodéprimées pour accepter des cellules de glioblastome d'origine humaine, les autres, immunocompétentes, recevant des cellules tumorales de souris. Elles vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré à sévère : jusqu'à deux chirurgies, l'implantation de cellules cancéreuses dans le cerveau puis une résection, des injections cinq jours sur sept pendant 28 jours, deux séances de radiothérapie et une prise de sang tous les quinze jours. Les tumeurs, cérébrales ou sous la peau, peuvent selon le porteur "générer des souffrances et une perte d'appétit", et l'équipe veut savoir si un inhibiteur de la respiration mitochondriale les ralentit et prolonge la survie. Le porteur écrit que la mise à mort finale de toutes les souris vise à "éviter des souffrances", et prévoit de maintenir les mêmes souris en vie pour établir des courbes de survie.
Objectifs
Le glioblastome (GB) est la tumeur cérébrale la plus commune et agressive chez l’adulte. Malheureusement, il n’existe aucun traitement efficace pour cette maladie et la survie moyenne des patients est d’environ 15 mois après le diagnostic. Les patients atteints de GB subissent généralement une résection chirurgicale pour éliminer autant que possible la tumeur cérébrale. Après la chirurgie, dans le but d’éliminer les cellules cancéreuses restantes, un traitement aux rayonnements ionisants (IR) et au Témozolomide (TMZ) est administré aux patients. Malheureusement, ce traitement standard actuel n’empêche pas la tumeur de récidiver. Les cellules à l'origine des récidives tumorales sont appelées « cellules de type-souches de glioblastome » (GSCs). Comprendre le fonctionnement de ces cellules est essentiel pour développer de nouvelles stratégies pour les cibler, les tuer et éviter la récidive de la tumeur. Nous avons récemment identifié un inhibiteur de la respiration mitochondrial (qui fournit de l'énergie aux cellules), capable d'éliminer ces GSCs. Nous étudierons si l’administration de cet inhibiteur ralentit la progression tumorale et prolonge la survie des animaux en combinaison ou non avec les traitements actuels standards. De plus essayerons d’identifier les protéines qui existent spécifiquement chez les cellules de glioblastome et qui sont impliquées dans le développement de la maladie et la résistance aux thérapies.
Bénéfices attendus
Ces expériences nous permettront d’identifier les protéines spécifiquement surexprimées par les glioblastomes. Ces protéines anormalement surexprimées par les glioblastomes, représentent de nouvelles cibles thérapeutiques. Nous pourrons également identifier des protéines impliquées dans la résistance aux traitements actuels, en identifiant les protéines surexprimées dans les cellules de glioblastomes n’ayant pas été éliminées par la thérapie et donc résistantes. Enfin, nous étudierons si l’inhibition de la respiration mitochondriale (qui permet de fournir de l'énergie aux cellules) diminue la progression tumorale et augmente la durée de vie des animaux de façon plus efficace que les traitements actuels. Ainsi, en utilisant des modèles souris de glioblastomes ressemblant aux tumeurs observées chez les patients atteints de glioblastome, de nouvelles cibles thérapeutiques pourront être identifiées.
Procédures
- Les animaux seront soumis à des chirurgies. Les chirurgies sont des procédures qui durent environ 25 minutes et seront réalisées au maximum deux fois. - Les souris seront soumises à des traitements chaque jour pendant 5 jours, après 2 jours de repos un nouveau cycle de 5 jours de traitement sera réalisé. Les cycles de traitement seront répétés sur une durée de 28 jours. L'injection des traitements dure moins de 1 minute par souris.- Les souris seront soumises à une radiothérapie 2 fois à 4 jours d'intervalle. Cela dure 5 minutes par souris. - Les souris seront soumises à des prises de sang chaque 15 jours. Cela dure 5 minutes par souris.
Impact sur les animaux
Les animaux recevront une chirurgie (implantation de cellules de glioblastome dans le cerveau) et une implantation en sous-cutanée de cellules de glioblastome, qui peut induire des souffrances et une perte d’appétit. Le développement de tumeurs cérébrales ou sous-cutanées peut générer des souffrances et une perte d’appétit. Les animaux recevront des traitements par injections. Les injections peuvent induire une anxiété et une irritation au point d’injection. Les animaux recevront une radiothérapie qui peut induire des souffrances, une perte d’appétit, une irritation de la cornée.
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort à l'issu de la procédure. Les animaux sont implantés avec des cellules de cerveau cancéreuses et développeront des tumeurs. Ils seront sacrifiés à la fin de la procédure pour éviter des souffrances.
Remplacement
Nous avons isolé et mis en culture des cellules de glioblastome à partir de tumeurs de plusieurs patients. Nous avons obtenu des données robustes en utilisant ces modèles de culture cellulaire pour supporter l’hypothèse qu'un inhibiteur de la respiration mitochondriale (qui fournit de l'énergie aux cellules) peut représenter une stratégie thérapeutique efficace pour traiter le glioblastome. En effet, nous avons montré que cet inhibiteur diminue fortement la multiplication et le caractère agressif de ces cellules. Nous souhaitons maintenant savoir si ce composé est efficace lorsque les cellules de glioblastome sont dans leur environnement tumoral et si ce composé peut augmenter l'espérance de vie des animaux de façon plus efficace que les traitements actuels standards utilisés pour traiter le glioblastome. Le micro-environnement et les échanges entre les cellules non-tumorales ont un rôle majeur dans la progression de la maladie. Des modèles d’organoïdes composés de plusieurs types cellulaires ont été développés. Cependant, ces modèles ne sont pas parfaits et ne nous permettent pas l’étude du rôle du micro-environnement dans le glioblastome. En effet, les composants immunitaires dans les cultures d’organoïdes ne peuvent pas être maintenus sur de longues périodes et le manque de cellules endothéliales et de système vasculaire tumoral est un problème majeur qui limite l'utilité des organoïdes des tumeurs cérébrales. L’utilisation de modèles animaux est donc indispensable. Nous avons utilisé des lignées cellulaires dérivées de patients comme preuve de principe pour minimiser l'utilisation de souris.
Réduction
Une manip pilote avec un petit groupe d'animaux est tout d'abord réalisée pour définir les meilleures conditions. Nous avons mis en place des stratégies pour réduire le nombre de souris en utilisant le même groupe de souris pour obtenir plusieurs résultats. Par exemple, l'imagerie bioluminescente est une méthode non invasive qui nous permet d’évaluer le volume de la tumeur dans le temps tandis que les mêmes souris peuvent être maintenues pour générer les courbes de survie et pour les prélèvements sanguins.
Raffinement
Les animaux sont hébergés en cages collectives, garnies de litières leur permettant de reproduire un comportement naturel de fouissage et d’un enrichissement constitué d’un nid végétal et de tubes de cartons, pour leur permettre d’explorer, de jouer et de ronger. Ces cages offrent aux animaux un espace important pour se redresser. Les chirurgies (implantation des cellules et résection) se déroulent sur animaux anesthésiés. Les animaux sont placés sur un tapis chauffant. Des analgésiques sont donnés en amont de la chirurgie. L'incision avec un ciseau au niveau de la peau de la tête se fait suite à une anesthésie locale. Les animaux ont gel ophtalmique tout au long de l'opération afin de réduire la sécheresse oculaire. Une injection de saline est réalisée pour éviter une déshydratation de l’animal. Suite aux chirurgies, un analgésique est administré 2 fois par jour pendant les 72h suivant l’opération. Pour le suivi de la croissance tumorale, une méthode non invasive est utilisée, les souris sont anesthésiées et maintenues sous anesthésie dans une boîte d’imagerie. Du gel ophtalmique est déposé sur leurs yeux pour éviter un dessèchement de la cornée. Les souris sont réchauffées grâce à une plaque chauffante à 37°C placée dans l’imageur. Les injections intrapéritonéales et les radiations sont des procédures rapides. Les animaux sont ensuite replacés dans leurs cages avec leurs congénères et surveillés quotidiennement pour détecter l’apparition d’éventuels effets secondaires. Suite à la prise de sang, une injection de saline est réalisée. Des points limites sont définis pour éviter une souffrance à l’animal.
Choix des espèces
2 modèles expérimentaux seront utilisés : •Des souris immuno compétentes qui recevront des cellules de types souches de glioblastome d’origine souris. Ce modèle nous permet d’étudier le rôle du microenvironnement dans le développement tumoral. •Des souris immunodéprimées qui recevront des cellules de types souches de glioblastome d’origine humaine. Ces souris permettent d'implanter des cellules humaines sans que le système immunitaire ne rejette la greffe. Ce modèle nous permet d’obtenir des tumeurs ressemblant aux tumeurs observées chez les patients atteints de glioblastome. Nous utiliserons des souris de 7 à 9 semaines pour avoir une croissance tumorale optimale. En effet, les expériences peuvent s’étaler sur plusieurs mois, donc l’implantation dans de jeunes animaux permet de s’affranchir de l’affaiblissement d’individus plus âgés.
Effets de composés chimiques ou biologiques sur des maladies dermatologiques induites chez les rongeurs (acné, psoriasis, prurit, dermatite atopique)
- Recherche appliquée
- Troubles sensoriels
Rats : 1500
Gerbilles de Mongolie : 1000
Traités chaque jour à l'imiquimod sur la peau ou injectés de cytokines pour provoquer un psoriasis, enduits d'allergènes pendant deux à sept semaines pour déclencher un eczéma, des rongeurs sont aussi tondus, épilés, et parfois porteurs de collerettes et logés seuls. 10 000 souris, 1 500 rats et 1 000 gerbilles de Mongolie, soit 12 500 rongeurs, vont être utilisés dans des procédures d'un niveau de souffrance léger à sévère, tous tués à l'issue pour prélever leur peau et de grands volumes de sang. Le porteur attend du psoriasis à l'imiquimod une perte de 15 à 25 % du poids en 72 heures, sans retour au poids initial, et de l'eczéma jusqu'à 20 %, pour tester des molécules candidates contre l'acné, le psoriasis, l'eczéma et les démangeaisons. Pour filmer leurs grattements, il prévoit un isolement sans eau ni nourriture de 2,5 heures dans la description des procédures, et de 4 h 30 dans celle des effets néfastes.
Objectifs
L’objectif est de tester l’efficacité thérapeutique de composés chimiques ou biologiques dans un modèle de maladies dermatologiques chez le rat, la souris ou la gerbille : acné, psoriasis, dermatite atopique. Les différentes procédures de ce projet permettront d’évaluer l’efficacité thérapeutique de composés chimiques ou biologiques qui auront été présélectionnés in vitro sur des critères de puissance et d’efficacité En fonction de leurs propriétés pharmacocinétiques, ils pourront être testés en mode préventif ou thérapeutique .
Bénéfices attendus
Ce projet permettra de tester de nouvelles molécules candidates pour une utilisation en préventif ou en curatif sur plusieurs maladies dermatologiques : psoriasis, eczéma, acné, et sur un de leurs symptômes, le prurit. A terme, cela permettra l’introduction en clinique de nouvelles stratégies thérapeutiques pour ces maladies pour laquelle les options sont pour le moment limitées et imparfaites.
Procédures
Le psoriasis sera induit chez des rats/souris par application quotidienne (5 minutes) d’Imiquimod, ou par injections intradermiques quotidiennes de cytokines (sous anesthésie générale avec analgésie, 1 heure), pendant au maximum 15 jours. La dermatite atopique (eczéma) sera induite chez les rats/souris par applications topiques répétées de DNFB pendant 2 semaines ou d’OVA pendant 7 semaines (actes quotidiens de 5 minutes). Un score clinique sera établi deux fois par semaine par observation de la peau, et la quantification du nombre et de la durée des grattements sera déterminée à l’aide d’une caméra haute vitesse. Cette étape nécessitera l’isolement des animaux pendant 2,5 heures sans accès à la nourriture et à la boisson, une seule fois pendant l’étude. Les animaux seront pesés deux fois par semaine (5 minutes). Des démangeaisons pourront être déclenchées par administration intradermique à des souris/rats/gerbilles de substances pruritogènes sous anesthésie générale avec analgésie (1 heure). Ils seront pesés 2 fois dans la semaine d’étude (5 minutes). Pour les modèles d’atrophie des glandes sébacées, des composés seront administrés aux souris/rats pendant 4 à 24 semaines à une fréquence et par des voies variables. Les animaux seront pesés 2 fois par semaine (5 minutes). Les applications topiques et intradermiques seront précédées par une tonte et une dépilation de la peau (acte d’environ 15 minutes). Les animaux porteront des collerettes et seront hébergés individuellement. Des composés chimiques ou biologiques seront administrés aux animaux par voie: intranasale et intratrachéale (anesthésie, 1h), intramusculaire et intradermique (anesthésie, avec analgésie, 1h), orale sur animaux vigiles (1 minute), sous cutanée (avec ou sans anesthésie et pansement occlusif, 5-30 minutes) et intrapéritonéale (anesthésié, 1 heure, ou vigile, 1 minute), ou par mini pompe osmotique posée lors d’une chirurgie sous anesthésie générale avec analgésie au préalable (anesthésié 1 heure). Des prélèvements de sang ou d’urine pourront être réalisés (3 minutes sur animal vigile, 1 heure si anesthésie). Des biopsies de peau pourront éventuellement être réalisées, sous anesthésie générale avec analgésie (1h30). Les études de psoriasis dureront au maximum 4 semaines, celles d’eczéma 6 semaines maximum, celles de prurit 1 semaine maximum, celles d’acné 24 semaines maximum et celles de pharmacocinétique uniquement 48h maximum.
Impact sur les animaux
Dans ces modèles de maladies dermatologiques, des lésions dermatologiques sont attendues. Dans le cas du modèle d’atrophie des glandes sébacées, les seules lésions et pertes de poids qui pourraient survenir proviendraient d’une toxicité des produits administrés. Dans le cas du modèle de psoriasis à l’Imiquimod, des lésions de type psoriasis sont attendues c’est-à-dire des plaques d’érythème. Une perte de poids de 15-25% du poids initiale est attendue dans les 72h suivant la première administration d’Imiquimod. Cette perte de stabilisation ensuite sans retour au poids initial. Dans le cas du modèle de psoriasis induit par injection de cytokines, les lésions de type psoriasis seront plus limitées et les animaux perdront peu de poids (
Devenir
Après les 4 procédures, les animaux seront mis à mort afin de pouvoir procéder à la récupération de la peau et de grands volumes de sang, nécessaires pour évaluer l’efficacité des composés testés sur les maladies d’intérêt.
Remplacement
Toutes les molécules chimiques ou biologiques qui seront évaluées dans ce projet auront été si possible au préalable sélectionné dans des tests in vitro afin de s’assurer de leur efficacité, de leur spécificité et de leur absence de toxicité. L’ensemble de ces données est souvent insuffisant pour prédire l’efficacité in vivo des molécules, car recréer in vitro une pathologie complexe est difficile, notamment lorsque différents types cellules et/ou tissus sont impliqués. Elles auront aussi si possible été sélectionnées in vivo chez le rongeur sur leurs propriétés pharmacocinétiques (vérification de la compatibilité avec une efficacité dans la maladie visée). L’efficacité réelle des meilleures molécules devra donc être vérifiée chez le rongeur en choisissant le modèle animal se rapprochant le plus de la pathologie telle que décrite chez l’homme.
Réduction
En cas de mesures simples de pharmacocinétique, il a été démontré que 3 animaux par groupe étaient suffisants. Dans le cas du modèle de prurit à la Substance P, nous avons démontré par le passé que 12 animaux par groupes sont nécessaires pour obtenir des différences significatives sur les paramètres d’intérêts. Dans les modèles d’eczéma induit par des allergènes, le nombre nécessaire a été évalué par le passé et dépend des paramètres évalués : il faut 12 animaux par groupe pour la mesure du nombre de grattements, 8 animaux par groupe pour comparer l’épaississement de l’épiderme et du derme, 10 pour la mesure d’infiltration de cellules inflammatoires par analyse histologique, 10 animaux par groupe pour comparer la mesure de l’expression de différents gènes dans la peau. Dans le cas de l’eczéma induit par S. aureus, il a été estimé sur la base de la littérature que 10 animaux par groupes seraient nécessaires. Ce nombre sera réévalué à l’issue des études pilotes. Dans le cas du modèle de psoriasis, il a été mis en évidence lors des études passées que 10 animaux par groupe sont nécessaires pour observer des différences statistiquement significatives.
Raffinement
Un scoring adapté au modèle sera réalisé au moins deux fois par semaine, sauf dans le cas du modèle de prurit (pas de lésions) et lors de l’induction du modèle d’eczéma à S aureus (pas de mesures lorsque le pansement est en place). La fréquence de retrait du pansement pourra être augmentée, afin de mieux comprendre la cinétique de la maladie, et la fréquence de retrait pourra être adaptée. Au préalable, des tests de réactions aux pansements et à leur retrait fréquent seront effectués (sous anesthésie). Les animaux seront pesés au moins 2 fois par semaine : 10-15% de perte de poids : pesée quotidienne, réhydratation sous cutanée (SC) une fois par jour. 15-25% : pesée quotidienne, réhydratation SC deux fois par jour. Le poids constituant un point limite sera adapté au modèle (voir procédures). Un gel nutritif ou de l’eau gélifiée dès 10% de perte de poids sur certains animaux. En cas de suspicion de toxicité du composé chimique ou biologique administré, les traitements seront interrompus. Les actes douloureux (injection IM ou ID, pose de mini pompe, biopsie) seront réalisés avec analgésie. Les actes peu stressants (autres administrations et prélèvements) seront réalisés sous anesthésie sauf si la contention génère moins de stress (administrations IV, IP et topiques) ou si l’anesthésie n’est pas possible (administration orale). Lors d’administrations topique, le port d’une collerette avec hébergement individuel pourra être nécessaire. Une période d’acclimatation à son port sera réalisée et un enrichissement supplémentaire sera fourni. Un nettoyage quotidien des yeux avec une compresse imbibée de sérum physiologique stérile palliera au manque de toilettage imposé par le port de la collerette. Pour évaluer l’état de souffrance et établir les points limites, la spécificité des modèles et des procédures est prise en compte (cf. procédures). Les expérimentateurs sont formés pour reconnaître ces signes. Les personnes en charge du bien-être et du soin des animaux veillent au respect des points limites. Les principaux points limites concernent l’état général de l’animal et sont listés en détail dans les procédures. Des points limites supplémentaires seront ajoutés en cas de détection d’effets non prévus de l’induction des maladies et/ou en cas de mise en place de méthodes plus raffinées d’évaluation de la souffrance des animaux.
Choix des espèces
Les différents modèles dermatologiques d’intérêt sont bien décrits chez la souris et le rat. La gerbille est aussi bien décrite dans le cas des modèles de prurit. L’espèce la plus pertinente pour les études, en particulier sur la base des paramètres pharmacologiques de la substance à tester, sera choisie si le modèle est décrit chez plusieurs espèces. Seuls des animaux sevrés seront utilisés (jeunes adultes et adultes, 6 semaines minimum), étant donné que les modèles dermatologiques d’intérêt sont bien décrits dans la littérature sur des animaux sevrés de plus de 6 semaines.
Effet d’une infusion centrale chronique d’hormones thyroïdiennes sur l’expression de la torpeur chez le hamster syrien mâle
- Recherche fondamentale
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Oncologie
- Système endocrinien
- Système nerveux
Isolés seize semaines sous des jours courts comme en hiver, parce qu'ils deviennent alors agressifs, des hamsters syriens mâles subissent une opération de moins d'une heure pour l'implantation d'un capteur de température, puis, deux semaines plus tard, une seconde pouvant durer deux heures trente pour la pose d'une mini-pompe qui leur infuse des hormones thyroïdiennes. Ils sont ensuite placés au froid, à 8 °C, pour entrer en hibernation. Avec la pompe rechargeable, des injections à travers la peau vident et remplissent le réservoir pendant une torpeur ou sous anesthésie légère, injections qui selon le porteur "peuvent induire une douleur aigüe légère pendant que l'animal dort". 151 hamsters dorés sont utilisés dans ces procédures d'un niveau de souffrance modéré, pour une recherche fondamentale sur l'hibernation, et tous sont mis à mort en fin d'expérience pour des prélèvements.
Objectifs
L’hibernation est une adaptation physiologique et comportementale qui permet la survie de l’espèce pendant les périodes saisonnières défavorables (en hiver : température extérieure basse et pénurie des ressources alimentaires). Tout au long de l’hibernation, afin d’économiser de l’énergie, l’animal va réaliser des cycles d’éveil/sommeil, alternant entre des phases actives avec une température corporelle à 37°C et des épisodes de torpeur, caractérisés par un endormissement profond associé à une hypothermie corporelle sévère. La température corporelle s’ajustant sur les températures extérieures froides de l’hiver peut descendre à 5°C. Des travaux antérieurs suggèrent que les hormones thyroïdiennes du cerveau seraient impliquées dans ces processus d’hibernation. Nous allons vérifier cela chez une espèce hibernante : le hamster syrien.
Bénéfices attendus
Les bénéfices attendus de ce projet concernent les connaissances obtenues en recherches fondamentales sur le système nerveux central, le métabolisme ainsi que sur la biologie d'un animal hibernant.
Procédures
Les hamsters syriens seront isolés 16 semaines car ils deviennent agressifs quand ils sont hébergés dans des conditions où les jours sont courts comme en hiver. Les animaux subiront deux actes chirurgicaux à 2 semaines d'intervalle. Le premier acte durera moins d'une heure 1 h pour l'insertion d'un capteur de température corporelle. Le deuxième acte, d'une durée de 2h30 maximum pour la mise en place d'une mini-pompe diffusant des hormones. Il serait exposé au froid (8°C) pour entrer en hiberation. Avenant: Dans le cas d'utilisation de la pompe rechargeable, lors d'un épisode de torpeur ou suite à une anesthésie légère (rapide, 5-10 minutes), des injections transcutanées sont réalisées pour faire la vidange et le remplissage du réservoir et changer de solution à infuser.
Impact sur les animaux
Lors des chirurgies, l’anesthésie générale peut induire une hypothermie, de la sécheresse occulaire et une légère déshydratation. Au niveau du site d’incision, il y a des risques de douleur, d’inflammation et d’infection de la plaie. Une perte de poids légère (inférieure à 5%) sur 24h est attendue, mais devrait être transitoire. Elle pourrait se maintenir en cas de complications post-chirurgicales (inflammation, infection, douleur). L’insertion de la pompe sous la peau du dos pourrait éventuellement gêner la motricité de l’animal (encombrement, frottements) si celle-ci est trop proche du cou ou des membres antérieurs. Avenant: Dans le cas d'utilisation de la pompe rechargeable, lors d'un épisode de torpeur ou suite à une anesthésie légère (rapide, 5-10 minutes), des injections transcutanées sont réalisées et peuvent induire une douleur aigüe légère pendant que l'animal dort.
Devenir
Les animaux seront tous mis à mort pour prélèvements en fin d'expérience.
Remplacement
L’expérience doit être réalisée sur l’animal entier. Les processus impliqués dans l’hibernation font intervenir l’ensemble de l’organisme, aussi est-il impossible, en l’état actuel de nos connaissances, de réaliser une telle étude sur des organes isolés. Aucun moyen de substitution ne permet de modéliser les différentes étapes de l’hibernation et les processus liés à chaque étape ni les relations entre les organes périphériques et le cerveau.
Réduction
Le nombre d'animaux (8 par groupe) a été calculé pour obtenir des résultats statistiquement robustes et de faible variance pour comparaisons inter-groupe.
Raffinement
Pour éviter les agressions dans les jours courts comme en hiver, les animaux seront hébergés en cages individuelles enrichies avec de la frisure de nidation et un bâton à ronger. Lors des chirurgies, les animaux bénéficieront d'une anesthésie générale et d'analgésiques locaux. La température corporelle sera maintenue à l’aide d’un tapis chauffant. Un anti-inflammatoire non stéroïdien sera administré en post-chirurgie. La longueur du cathéter entre la canule et la pompe est tout particulièrement ajustée afin de pas gêner le hamster syrien dans ses mouvements. Des points limites ont été établis afin de soustraire l'animal à la souffrance.
Choix des espèces
Le modèle animal choisi est le hamster syrien (Mesocricetus auratus) car c’est un animal hibernant. Les animaux sont des adultes mâles (entre 3 et 9 mois ; poids corporel moyen 120 g) car notre expérience requiert qu’ils soient sexuellement matures et ce sexe nous permet de voir facilement si le système reproducteur de l'animal est activé ou inhibé grâce à la taille des testicules.
Étude des effets d’une modification protéique, l’O-GlcNAcylation, sur le développement de l’hypertrophie cardiaque pédiatrique durant la gestation chez le rat Sprague Dawley.
- Recherche appliquée
- Troubles cardiaques
- Recherche fondamentale
- Biologie du développement
- Oncologie
- Système cardiaque
Nourries pendant 9 à 17 semaines d'un régime riche en sucre et en graisses, des rates subissent jusqu'à la mise bas un gavage de glucose chaque semaine suivi de deux heures de mesures de glycémie, et une goutte de sang est prélevée à leur queue jusqu'à cinq jours par semaine, pour vérifier qu'elles sont devenues intolérantes au glucose. 636 rats vont être utilisés dans des procédures déclarées d'un niveau de souffrance léger, afin d'étudier si l'O-GlcNAcylation, une modification des protéines, explique l'hypertrophie du cœur chez les enfants de mères diabétiques. Le porteur affirme pourtant qu'"aucune étude n'a démontré une modification délétère du phénotype des animaux nourris avec cette diète". Tous sont tués, au stade embryonnaire, à la naissance, à 12 ou à 60 jours, les nouveau-nés par décapitation et les petits de 12 jours par dislocation, une anesthésie n'étant prévue que pour les mères et les rats de 60 jours.
Objectifs
Les défauts cardiaques et l’hypertrophie myocardique sont 3 fois plus fréquents chez des enfants de mères diabétiques. L’hypertrophie cardiaque néonatale associée au diabète gestationnel a longtemps été considérée comme une conséquence de l’hyperinsulinémie fœtale. A ce jour, aucun mécanisme moléculaire conduisant à l’hypertrophie cardiaque dans un contexte de diabète gestationnel n’a été validé. L’identification et la compréhension de ces mécanismes sont des enjeux scientifiques et cliniques afin d’améliorer la prise en charge des patients. L’O-GlcNAcylation est une modification protéique qui est augmentée lors d’hyperglycémie et qui a été démontrée comme étant impliquée dans l’hypertrophie cardiomyocytaire. L’hypothèse de ce projet est que l’augmentation des niveaux d’O-GlcNAcylation associée à l’hyperglycémie, pourrait être un facteur pathogénique de l’hypertrophie cardiaque néonatale associée au diabète gestationnel. Les objectifs de ce projet sont : (1) Définir l’implication de l’O-GlcNAcylation dans le développement de l’hypertrophie cardiaque pédiatrique au cours de la grossesse (2) Identifier les mécanismes moléculaires impliqués dans les atteintes du développement cardiaque induites par l’hyper O-GlcNAcylation.
Bénéfices attendus
Les défauts cardiaques et l’hypertrophie myocardique sont 3 fois plus fréquents chez des enfants de mères diabétiques. L’hypertrophie cardiaque néonatale associée au diabète gestationnel a longtemps été considérée comme une conséquence de l’hyperinsulinémie fœtale. A ce jour, aucun mécanisme moléculaire conduisant à l’hypertrophie cardiaque dans un contexte de diabète gestationnel n’a été validé. Les bénéfices associés à ce projet sont 1) une meilleure compréhension des mécanismes impliqués dans le développement de l’hypertrophie cardiaque pédiatrique dans un contexte de diabète gestationnel et 2) identifier des cibles thérapeutiques.
Procédures
Les animaux subissent 1 unique procédure qui correspond à une alimentation standard ou riche en sucre et lipides sur une période de 9 à 17 semaines. Entre la 12ème semaine et jusqu’à la mise bas, 1 fois par semaine, des tests de tolérance au glucose oral ainsi que des mesures de glycémie seront réalisées afin de valider l’intolérance au glucose. Le test de tolérance au glucose orale consiste en un gavage oral de glucose et au suivi de la glycémie sur les 2 heures suivantes. Les mesures de glycémie sont réalisées grâce à un glucomètre avec prélèvement d’une goutte de sang à la queue des animaux. 1 goutte de sang sera prélevé quotidiennement pour un maximum de 5 jours par semaine. Le temps de prélèvement pour 1 goutte est d’environ 1 minute. L’étude de l’impact structurel et fonctionnel du diabète + ou - O-GlcNAcylation sera réalisée via une échocardiographie (Vevo 3100-Visual Sonic, MX201 10-22 MHz) et un électrocardiogramme (IOX EMAK technology®) sur les animaux J60 (Basé sur les précédentes études réalisées au sein l’équipe, le temps estimé de chaque examen est de environ 20 minutes). A la fin de cette période, les animaux sont sacrifiés afin de prélever les différents organes (cœur, aorte, rein, poumons, foie, sang). Le sacrifice et le prélèvement dure environ 10 minutes.
Impact sur les animaux
L’alimentation riche en sucre et gras utilisée dans ce projet est une alimentation très bien décrite dans la littérature. A ce jour, aucune étude n’a démontré une modification délétère du phénotype des animaux nourris avec cette diète.
Devenir
A la fin de la procédure (procédure sans réveil), l’ensemble des animaux seront sacrifiés. Après sacrifice, le cœur, l’aorte, les poumons, les reins, le foie et le sang seront prélevés pour des analyses.
Remplacement
Le développement cardiaque est un processus complexe et intégré faisant intervenir une multitude d’acteurs. Mimer le développement cardiaque par des approches in vitro n’est pas envisageable ; rendant l’usage d’animaux indispensable pour mieux comprendre le lien entre l’hypertrophie cardiaque, le diabète gestationnel et l’O-GlcNAcylation.
Réduction
Le nombre d’animaux utilisés est réduit au minimum tout en ayant des données statistiques assez puissantes (dans la mesure du possible les tests seront réalisés en aveugle, afin d’augmenter la puissance de l’étude). Enfin, lorsque cela est possible, plusieurs investigations seront réalisées sur les mêmes animaux, afin de limiter la multiplication de groupes expérimentaux et d’animaux nécessaires. Au total, le nombre d’animaux maximal utilisé dans ce projet est de 636 animaux.
Raffinement
Après leur arrivée, les animaux seront placés par 3 dans des cages avec enrichissements et accès à l’eau et à la nourriture ad libitum. Lors de la procédure d’accouplement et après cette dernière, les animaux seront placés individuellement dans des grandes cages avec enrichissements et accès à l’eau et à la nourriture ad libitum. L’alimentation et l’eau de boisson seront assurées par un membre de l’équipe, assurant une surveillance quotidienne des animaux. Lors du sacrifice des animaux, et lorsque cela est possible (sacrifice des mères, des animaux à 60 jours), une couverture anesthésique (isoflurane ; induction : 5 pourcent, débit d’air : 1L par min ; maintien : 3 pourcent , débit d’air 0,6L par min) sera mise en place. Le sacrifice des animaux à 12 jours et à la naissance (J0) ne peut être réalisé respectivement que par dislocation et décapitation. Ces gestes sont connus de l’équipe qui y a régulièrement recourt et qui les maitrise.
Choix des espèces
Ce modèle est l’un des modèles les plus utilisés en recherche. De plus, notre équipe possède une expertise sur ce modèle animal, son comportement et sur l’ensemble des procédures associées. La taille des animaux permet de réaliser plusieurs analyses sur un même animal et donc de réduire le nombre d’animaux utilisés. L’objectif du projet est d’étudier le lien entre une modification protéique, l’O-GlcNAcylation, et l’hypertrophie cardiaque pédiatrique dans un contexte de diabète gestationnel. Afin d’étudier l’impact sur le développement cardiaque, différents stades de développement sont nécessaires dans ce projet. L’utilisation d’animaux au stade embryonnaire E15,5 et E20,5 (soit 15,5 et 20,5 jours après l’accouplement) ; à la naissance (J0), à 12 et 60 jours post naissance (J12 et J60), permet d’obtenir une information complète sur l’impact de l’O-GlcNAcylation lors du développement cardiaque embryonnaire et post-natal.
Rôle de la tubuline beta1 dans la fonction plaquettaire
- Recherche fondamentale
- Oncologie
- Système cardiaque
- Système endocrinien
237 souris vont être utilisées dans des procédures menées sous anesthésie, les animaux étant tués avant tout réveil. Porteuses d'un défaut génétique plaquettaire reproduisant celui d'un patient, elles font l'objet de prélèvements d'organes post-mortem pour étudier le rôle de la tubuline beta1 dans la fonction des plaquettes et de la thyroïde. Le porteur affirme qu'il n'y a "pas de contraintes pour les animaux" puisque tout se déroule sans réveil. Il indique que les plaquettes ne peuvent pas être mises en culture et conclut qu'il est "nécessaire" de disposer de plaquettes issues de sang frais dans un organisme vivant.
Objectifs
Chez un individu en bonne santé, les plaquettes sanguines participent lors d’une coupure du vaisseau sanguin à l’arrêt du saignement en colmatant la brève vasculaire. En revanche, dans des conditions pathologiques, ces plaquettes peuvent ne pas être fonctionnelles ce qui peut causer des saignements abondants (hémorragie) ou au contraire, entrainer une trop grande réactivité des plaquettes et dans ce cas induire une occlusion des vaisseaux sanguins, c’est la thrombose. Par ailleurs la production des plaquettes dans le sang nécessite des remaniements importants de la morphologie de la cellule pour qu’elle devienne fonctionnelle. Ces modifications morphologiques impliquent un remodelage constant du squelette (appelé cytosquelette) de la plaquette. Récemment, il a été montré que des défauts génétiques touchant certaines protéines du cytosquelette des plaquettes avaient également une répercussion sur des maladies de la thyroïde. Le projet a pour objectif de comprendre les mécanismes moléculaires impliqués dans ces deux défauts plaquettaires et thyroïdiens associés aux atteintes génétiques du cytosquelette.
Bénéfices attendus
Dans son ensemble, ce projet devrait permettre une meilleure compréhension des mécanismes impliqués dans la production des plaquettes et leur morphologie, mais également d’aborder de façon plus approfondie le rôle de la tubuline β1 dans les fonctions plaquettaires. Par ailleurs, cette étude devrait permet d’envisager un meilleur suivi de ces patients qui sont susceptibles de présenter des risques de thrombose.
Procédures
Toutes les procédures se feront sur animaux anesthésiés. A la fin de chaque procédure, les animaux seront euthanasiés sans retour au préalable à la conscience.
Impact sur les animaux
Le projet ne comporte que des procédures sans réveil sous anesthésie générale. Il n’y a donc pas de contraintes pour les animaux.
Devenir
Tous les animaux seront euthanasiés à la fin de chaque procédure (sans réveil). Des prélèvements d’organes post-mortem seront alors effectués.
Remplacement
Dans ce projet, une partie de notre étude repose sur des études in vitro de cultures cellulaires. Ces modèles cellulaires in vitro sont essentiels pour orienter nos recherches, mais ces cellules ne sont pas des plaquettes. En effet, les plaquettes sont des cellules qui ne peuvent pas être mises en culture. Par ailleurs, hors d’un organisme vivant, leur survie est limitée à quelques heures. Il est donc nécessaire de disposer de plaquettes isolées à partir de sang frais. Le modèle murin que nous avons généré porte le même défaut génétique plaquettaire qu’un patient. Ces souris permettront d’étudier les plaquettes sanguines dans un organisme vivant, d’évaluer les interactions entre toutes les composantes du sang, et d’évaluer les risques de saignement ou d’occlusion des vaisseaux encourus par le patient porteur de ce même défaut génétique.
Réduction
Le nombre d’animaux nécessaire à cette étude est de 237 animaux. Nous avons pu définir au plus juste ce nombre sans compromettre les résultats (qui resteront statistiquement analysables) en nous basant sur notre expérience personnelle, les données de la littérature et par une validation de ce nombre par un logiciel de statistique (GPower3.1).
Raffinement
Les manipulations seront réalisées dans le souci constant de réduire au maximum l’inconfort et la souffrance des animaux (points limites surveillés, anesthésie, traitements analgésiques...). Les animaux seront observés quotidiennement afin de s’assurer de leur bien-être. De plus, le personnel impliqué dans ce projet est qualifié sur le plan technique et formé en continu sur les pratiques d’expérimentation animale. Pour limiter le stress des souris, les animaux seront sortis de la zone d’hébergement de l’animalerie juste avant l’expérimentation.
Choix des espèces
Le choix de la souris se justifie par des raisons d’ordres scientifiques et pratiques. En effet, la souris est l'animal dont la génétique est la mieux connue et avec laquelle il est assez facile de générer des modèles porteurs de défauts génétiques spécifiques comme ici où notre modèle murin est porteur d’un défaut génétique comparable à celui décrit chez un malade. Par ailleurs, notre structure utilise principalement des souris ce qui offre de nombreux avantages en termes d'animalerie, d'élevage, d'expertises techniques pour l’expérimentation animale, mais également un atout majeur dans le suivi microbiologique et vétérinaire des animaux. De plus, la souris est l'animal de laboratoire le plus couramment utilisé par la communauté scientifique internationale ce qui permet de comparer plus facilement les résultats. Enfin la méthodologie envisagée dans ce projet est adaptée au modèle murin et nous avons acquis au cours des années une expertise notable et de bonnes pratiques expérimentales avec cette espèce.
Evaluation d’un traitement combinant la radiothérapie et deux immunomodulateurs dans des modèles de cancers du colon et du mélanome
- Recherche appliquée
- Cancers
- Recherche fondamentale
- Oncologie
1 220 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Elles reçoivent une greffe de cellules tumorales sous la peau puis des immunomodulateurs par voies intrapéritonéale et orale, pour tester une molécule associée à la radiothérapie contre le cancer du côlon et le mélanome. Le porteur décrit les atteintes très brièvement, la tumeur et le traitement pouvant "affaiblir la souris", sans détailler les points limites. Il affirme qu'aucun modèle in vitro ne reproduit le micro-environnement tumoral et conclut que le projet doit être mené sur un organisme disposant d'un système immunitaire.
Objectifs
L’efficacité des immunothérapies ciblant l’axe PD-1/PD-L1, est très prometteuse, mais il semblerait que, dans certaines situations, ce traitement ne soit pas suffisant pour complètement activer la réponse immunitaire antitumorale. Dans ces cas, l’association de ce traitement avec notre molécule d’intérêt pourrait présenter une activité synergique bénéfique in vivo. De plus, l’efficacité accrue des traitements combinés radiothérapie/immunothérapie en comparaison avec les monothérapies est un des axes les plus prometteurs en ce qui concerne la lutte contre le cancer du colon et du mélanome.
Bénéfices attendus
L'ajout de la molécule (ACB1801) dont l’activité semble augmenter l’activité de protéines impliquées dans la présentation d’antigène in vitro, semble améliorer la réponse aux monothérapies ciblant PD-1 dans des modèles in vivo. Nous souhaitons donc combiner ces traitements avec la radiothérapie, afin d’améliorer l’efficacité de ces thérapies dans le cadre du cancer du colon et du mélanome. Déterminer si il y a une toxicité de la triple combinaison sur l'animal afin d'éviter les effets seconduires chez le patient.
Procédures
Les seules interventions prévues sont l'injection de cellules tumorales en sous cutané ainsi que l'injection en intrapéritonéal et par administration orale des immunomodulateurs pour les deux procédures.
Impact sur les animaux
Le traitement ainsi que la façon dont pousse la tumeur peuvent, dans certains cas, affaiblir la souris.
Devenir
Les animaux seront euthanasiés du fait des greffes qu'ils ont eues et pour effectuer des prélèvements d'organes en vue d'analyses sur certains d'entre eux.
Remplacement
Le recours à des modèles animaux nous permettra d’étudier les effets des combinaisons thérapeutiques dans un contexte qui inclut le micro environnement tumoral et qui permet donc l’interaction des cellules tumorales avec le stroma (dont les cellules immunitaires sous dépendance de médiateurs type cytokines ou cellules provenant du reste de l'organisme). Cela est indispensable dans le contexte de la radiothérapie (par exemple: effet «bystander» de l’irradiation i.e. effets que les cellules irradiées pourraient exercer sur des cellules non irradiées à proximité ou à distance par exemple). Il n’existe pas de modèle in vitro permettant une telle étude. Le projet nécessite donc d’être mené sur un organisme vivant disposant d’un système immunitaire.
Réduction
Nous avons choisi d'utiliser les modèles du cancer du colon et des mélanomes pour lesquels il y a beaucoup de données dans la littérature ainsi que dans notre laboratoire concernant la réponse à la radiothérapie et l'immunothérapie. Ceci nous permettra de réduire les conditions expérimentales (dose d'irradiation et d'immunomodulateurs) et donc le nombre d'animaux nécessaires pour tester nos hypothèses. De plus nous nous sommes basés sur des analyses statistiques pour déterminer le nombre nécessaire d'animaux.
Raffinement
Le développement de la tumeur sera suivi par la mesure du volume tumoral et les souris seront pesées très régulièrement. Un suivi quotidien de signes éventuels de souffrance sera effectué. Des points limite précoces ont été définis et seront strictement appliqués. Les procédures seront effectuées sous anesthésie locale ou générale. En cas de besoin, une analgésie sera utilisée. Les souris seront élevées en groupe pour minimiser le stress de l'isolement. Leur environnement sera enrichi (sizzlenests, maisons en cartons).
Choix des espèces
La souris est l’espèce animale de référence pour les études de radiobiologie. Les souris C57BL/6 et Balb/C ont été choisies pour leur capacité à développer rapidement et efficacement des tumeurs et pour l’homogénéité et donc la fiabilité des résultats que l’on peut générer avec ce modèle (souris congéniques, avec recul important sur les données antérieures). Les souris seront âgées de 8 ou 9 semaines, un âge où la souris est suffisamment développée (jeune adulte).