Rongeurs
Etablissement de modèles orthotopiques et métastatiques de sarcomes. Efficacité et synergie de thérapies ciblées et de chimiothérapies standards dans ces modèles.
- Recherche appliquée
- Cancers
Greffées de cellules humaines de sarcome dans un muscle ou dans une veine, des souris immunodéficientes développent une tumeur retirée par chirurgie quand elle atteint 1 000 millimètres cubes, afin de prolonger leur survie le temps de suivre l'apparition des métastases. L'opération peut entraîner une perte de poids et de mobilité pendant une semaine environ, et les métastases pulmonaires peuvent gêner la respiration. Les souris reçoivent des traitements par gavage ou par injection, et certaines subissent cinq irradiations par semaine pendant quatre semaines sur leurs métastases. Au total, 2 184 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère, toutes tuées à la fin des traitements ou à l'atteinte d'un point limite, et leurs organes métastasés sont prélevés.
Objectifs
Les sarcomes des tissus mous sont des tumeurs rares très complexes et hétérogènes (plus de 70 sous-types différents) qui touchent environ 4000 personnes par an en France. Malgré une chirurgie bien conduite suivie de traitements par chimiothérapies ou radiothérapies, plus de 40 pourcent des patients développent des métastases. A ce stade métastatique, peu de médicaments sont efficaces et les progrès depuis les 20 dernières années sont faibles avec une médiane de survie globale qui est passée de 12 à 18 mois seulement. Il existe donc dans cette pathologie un réel besoin de nouvelles thérapies permettant de cibler les processus metastatiques afin d’améliorer significativement les chances de survie des patients. Notre équipe est localisée dans un centre de référence dans le traitement de ce cancer rare, ce qui nous offre la possibilité d'obtenir des tumeurs de patients et ainsi de pouvoir développer des lignées cellulaires et des modèles de souris xénogreffées avec ces tumeurs. A partir de ces modèles, nous avons mis en place une plateforme préclinique qui nous permet d’étudier les effets biologiques et pharmacologiques de nouveaux médicaments en développement. Ces nouveaux composés sont dans un 1er temps testés in vitro sur des cellules en culture et dans la mesure où ils sont concluants, ils sont testés sur des souris de laboratoire préalablement implantées avec des tumeurs de patients quand cela est possible ou des cellules cancéreuses. Cependant, ces modèles sont limités par le fait qu’ils ne font pas de métastases dans la souris du fait de l’injection des cellules en sous-cutanée. Nous souhaiterions développer de nouveaux modèles afin d’optimiser l’apparition de métastases, soit en injectant les cellules directement dans la circulation sanguine, soit en les injectant dans leur organe d’origine pour bénéficier d’un microenvironnement propice. Une fois ces modèles établis, nous testerons l’efficacité de nouvelles molécules permettant d’inhiber ces processus métastatiques.
Bénéfices attendus
Les modèles de sarcomes des tissus mous métastatiques sont quasiment inexistants, or plus de 40% des patients développent des métastases. Il est donc primordial de trouver de nouveaux médicaments ciblant ces processus. Ce projet permettra d’avoir des modèles plus proches de la réalité du patient et de reproduire les processus métastatiques afin de trouver de nouvelles molécules les inhibant. Ces expérimentations s'inscrivent donc dans un projet de recherche translationnelle qui vise à élargir l'éventail thérapeutique dans le traitement des sarcomes des tissus mous.
Procédures
- greffes de cellules humaines en intramusculaire ou intraveineuse (une fois, durée 2min par souris) - Exerese de la tumeur primaire (une fois, durée 5min par souris) - Traitements medicamenteux par gavages / injections intrapéritonéales ou intraveineuses (durée et nombre de fois différents en fonction du traitement > une demande spécifique à chaque traitement sera soumise à la structure en charge du bien-etre animal) - Irradiations des metastases (radiothérapie) (durée 4 semaines à raison de 5 irradiations par semaine)
Impact sur les animaux
La procédure de xenogreffes en intramusculaire pourra provoquer un inconfort léger et diminuer la mobilité des souris. Lorsque que la tumeur primaire atteint une taille de 1000mm3, la souris sera opérée afin d’enlever la tumeur primaire et ainsi prolonger sa survie tout en permettant un suivi plus long de l’apparition des métastases. Cette chirurgie pourra provoquer une perte de poids ainsi qu'une perte de mobilité pendant 1 semaine environ. Dans le cas de métastases pulmonaires, des problèmes respiratoires peuvent survenir. En ce qui concerne l'administration des traitements, les gestes sont réalisés par du personnels expérimentés maitrisant ces injections. Ces gestes sont donc réalisés rapidement et n’entrainent que peu de stress chez l’animal. Cependant, pour les injections intraveineuses, des œdèmes éventuels et nécroses à la queue sont possible ; pour les gavages: cas de fausse route possible ; pour les injections intrapéritonéales: peu de stress
Devenir
Tous les animaux sont mis à mort à la fin des traitements, quand les tumeurs primaires atteignent 1000mm3 ou lorsqu’un point limite est atteint. Les souris sont euthanasiées puis leurs organes métastasés sont prélevés pour analyses.
Remplacement
Ces expérimentations s'inscrivent dans un projet de recherche translationnelle qui vise à élargir l'éventail thérapeutique dans le traitement des sarcomes des tissus mous. Nous avons étudié les effets biologiques et pharmacologiques de nombreuses nouvelles molécules en développement sur des lignées de sarcomes in vitro. Nous souhaitons dorénavant étendre ces études à un modèle plus complet qu’est le petit animal. En effet, l’oncogenèse et plus particulièrement l’apparition de métastases sont des modèles intégrés qui font intervenir un grand nombre de mécanismes physiologiques et de tissus avoisinants qui ne peuvent être modélisés in vitro. Nous devons donc avoir recours à un modèle physiologique complet et fonctionnel avant de pouvoir réaliser les essais chez l'homme.
Réduction
Nous combinerons nos lots témoins dans le but de restreindre le nombre d'animaux. La croissance tumorale des cellules greffées sera suivie tout au long des expériences ce qui permettra de réduire le nombre d'animaux utilisés, le but étant d'obtenir des données significatives d'efficacité du médicament. Nos effectifs seront déterminés et nos résultats analysés avec des tests statistiques adaptés.
Raffinement
Toutes les expérimentations sont réalisées par du personnel qualifié. Le bien-être de nos animaux sera pris en compte de leur naissance à leur mort, les animaux seront hébergés en groupe et l'enrichissement de leur milieu de vie sera systématique. Les animaux recevront une surveillance quotidienne et des soins adaptés (administration d’analgésiques et anesthésiques en pré et/ou postopératoire, utilisation de tapis chauffant et d'ocrygel, mesure hebdomadaire du poids des souris et du volume tumoral, définition de points limites suffisamment précoces et mise en place de critères d’arrêt).
Choix des espèces
Le but du projet étant de valider l’efficacité de nouvelles thérapies ciblées afin d'utiliser ces médicaments en clinique chez l'homme, il faut nécessairement un modèle de mammifères pour extrapoler les résultats. Nous avons donc choisi de réaliser nos expériences sur des souris immunodéficientes. Ce sont des modèles très immunodéprimés (ne possédant que très peu de système immunitaire) particulièrement adaptés à l'implantation de cellules tumorales. Animaux âgés de 8-12 semaines (jeunes adultes) pour qu’ils puissent supporter la greffe et le développement de la tumeur.
Validation de l’immunogénicité et la durabilité des réponses immunitaires systémiques et muqueuses d’un candidat vaccin nasal anti- SARS-CoV2 en modèle murin
- Recherche fondamentale
- Système immunitaire
248 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Elles reçoivent une identification par poinçon à l'oreille, entre trois et dix prises de sang dans la veine faciale, des instillations nasales et des injections intramusculaires sous anesthésie, pour tester un candidat vaccin nasal contre le SARS-CoV-2. Le porteur décrit des gestes "indolores" et sans effet secondaire noté, avant la mise à mort pour prélever la rate et le poumon. Il affirme qu'il n'existe pas de méthode de substitution restituant "fidèlement" la régulation immunologique visée.
Objectifs
Le coronavirus SARS-CoV2 est une menace pour la santé mondiale et la disponibilité d'un vaccin efficace induisant une réponse immunitaire spécifique, forte et durable contre ce pathogène est nécessaire. Un vaccin efficace contre le SARS-CoV2 doit générer et maintenir une réponse à la fois humorale et cellulaire au niveau systémique et sur les surfaces muqueuses, portes d'entrée et site de multiplication initial du virus. Le présent projet repose sur le développement d’un vaccin protéique, associé à un excipient (confidentiel) et administré par voie nasale. Le pouvoir immunogène de ce candidat vaccin a été validé précédemment notamment en termes de réponse humorale. Les études de protection ont confirmé la capacité de notre vaccin à protéger les souris contre une infection avec le SARS-CoV2 (survie, maintien du poids et réduction des signes cliniques).
Bénéfices attendus
Le développement de ce vaccin nasal anti-SARS-CoV2, capable d’induire des réponses immunitaires au niveau des compartiments muqueux, constitue une voie de recherche prometteuse en complément des autres approches vaccinales actuelles. Ce vaccin, contrairement aux vaccins actuels, pourrait agir au niveau de la porte d’entrée du virus pour permettre d’enrayer la contamination virale en évitant la propagation de l’infection. Ce projet permet de décortiquer les mécanismes immunologiques impliqués dans la protection contre le SARS-CoV2. Par rapport au schéma vaccinal actuel (par voie intramusculaire), ce projet permet également d’avoir les arguments nécessaires pour justifier l’intérêt d’un rappel nasal notamment avec l’induction de la réponse muqueuse, l’amélioration de la réponse immunitaire systémique ainsi que la durabilité de la réponse immunitaire muqueuse induite.
Procédures
Les animaux vigiles seront soumis à : - Une identification individuelle par poinçon à l'oreille (moins d'une minute / animal). - Entre 3 et 10 prises de sang espacées de 14 jours dans la veine faciale (environ 15 secondes / animal). - Deux instillations nasales espacées de 3 semaines (environ 15 secondes / animal). Les animaux anesthésiés seront soumis à : - Deux injections intramusculaires espacées de 3 semaines (2 minutes / animal).
Impact sur les animaux
Notre candidat vaccin nasal a été préalablement administré aux souris et aucun effet secondaire n’a été noté. L’immunisation nasale est un geste indolore réalisé à l’aide d’une micropipette et le stress induit ne dure pas plus que 15 secondes. L’immunisation intramusculaire est réalisée sous anesthésie gazeuse (durée de l’acte 2 minutes). Un effet local transitoire de type inflammation légère au site d’injection peut être observé. Les animaux sont surveillés au réveil et suivis quotidiennement. Le vaccin Pfizer a largement été utilisé chez les souris et aucun effet secondaire n’est documenté. La prise de sang est un acte de classe légère, la douleur est limitée à la piqure d’une aiguille et le stress de l’animal ne dure pas plus de 15 secondes.
Devenir
Les animaux sont mis à mort à la fin de l’étude afin d’étudier la réponse immunitaire induite. La rate et le poumon sont prélevés afin d’analyser respectivement la réponse immunitaire systémique et muqueuse.
Remplacement
Pour ce projet, il n’existe pas de méthode de substitution qui pourrait restituer fidèlement un modèle de régulation immunologique complexe permettant la validation de notre stratégie vaccinale.
Réduction
Le nombre d’animaux est calculé au plus juste à l’aide d’outils statistiques (disponibles sur Anastats.fr) garantissant une puissance de test de 80% minimum en s’appuyant sur les données de la littérature et nos données préliminaires.
Raffinement
Les souris sont hébergées en accord avec la réglementation française et bénéficient d'un enrichissement social et physique (objets en cellulose pour faire un nid ou à ronger) dans la zone d'hébergement défini par la structure chargée du bien-être animal de l’établissement. Un suivi quotidien de l’état de santé des animaux sera réalisé. Tout type de médication pouvant interférer avec l’étude de la réponse immunitaire est proscrit.
Choix des espèces
La souris, très proche de l’espèce humaine sur le plan immunologique, est le modèle idéal pour l’étude de la réponse immunitaire. Les outils immunologiques permettant d’étudier cette dernière sont disponibles. Le modèle BALB/c, utilisé dans des expériences précédentes, a permis de confirmer l’immunogénicité de notre candidat vaccin notamment en termes de réponse humorale neutralisante. Cependant, ce modèle reste limité pour l’étude de la réponse cellulaire mémoire. Le modèle C57BL/6 est le plus adapté pour répondre à l’ensemble des problématiques de ce projet mais dans un premier temps, il est nécessaire de confirmer l’immunogénicité de notre vaccin dans ce modèle en comparaison avec le modèle BALB/c. Adulte. Il n’y a pas la nécessité d’utiliser des animaux plus jeunes ou gestants.
Rôle de CD44 sur les fonctions des lymphocytes T au cours de la stéatohépatite non alcoolique
- Recherche appliquée
- Troubles gastrointestinaux
- Recherche fondamentale
- Système gastrointestinal
- Système immunitaire
480 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère. Elles sont soumises à un régime déficient en méthionine et choline qui déclenche une maladie chronique du foie, avec prises de sang et injection intra-péritonéale, la perte de poids servant de point limite. Le porteur indique surveiller le dos voûté et le poil négligé, et affirme utiliser un nombre "minimum mais nécessaire" d'animaux. Il conclut qu'"aucune autre espèce ne peut être utilisée" car les études in vitro ne reproduisent pas les interactions entre organes.
Objectifs
Les maladies chroniques du foie représentent la principale cause de développement du cancer du foie et sont associées au syndrome métabolique (surpoids, diabète, obésité, hypertension…). Le spectre de ces complications hépatiques va d’une stéatose simple (foie gras), à la stéatohépatite, puis à la fibrose, voire la cirrhose et au cancer. Malgré l'importance clinique de ces pathologies, aucun traitement pharmacologique efficace n’est actuellement disponible. La mise en place d’une inflammation hépatique chronique à bas bruit joue un rôle crucial dans le développement des maladies dans cet organe. Les cellules immunitaires sont impliquées dans les processus inflammatoires suite à un stress microbien, métabolique et aux signaux de danger. Ces cellules sont retrouvées, entre autres, dans le tissu adipeux et l’intestin. Ces organes participent au développement et à l'évolution des complications hépatiques. Notre équipe de recherche s’intéresse à une protéine exprimée à la surface des cellules immunitaires et qui régule leur fonctions, appelée CD44. Celle-ci joue un rôle dans l’inflammation. Chez les patients atteints d’une maladie chronique du foie, l’expression hépatique de CD44 est augmentée en comparaison aux patients sains. De plus, la neutralisation de CD44 prévient et corrige les complications hépatiques, en régulant le recrutement et l’activation de cellules immunitaires dans le foie. Par l’utilisation d’animaux dont le gène CD44 est non-fonctionnel, dans les cellules immunitaires, et soumis à un régime favorisant l’apparition de ces complications hépatiques, nous serons en mesure de démontrer son rôle dans ces maladies. Ces études seront réalisées dans le souci d'utiliser un nombre raisonnable d'animaux sans compromettre les objectifs du projet et tenant compte des exigences de remplacement, réduction et raffinement. Ce projet utilise un nombre d'animaux minimum mais nécessaire pour réaliser des études statistiques pertinentes. De plus, leur bien-être sera scrupuleusement pris en compte en termes de conditions d’élevage (température, hygrométrie), d’hébergement (présence de tige en coton et d'igloo dans les cages), et de soins afin de réduire le plus possible toute douleur, souffrance, angoisse ou dommage durables que pourraient ressentir les animaux.
Bénéfices attendus
Ce projet permettra, d’une part, la validation in vivo du rôle de la glycoprotéine CD44 dans les lymphocytes T CD4 ou CD8, dans un contexte de complications hépatiques. D’autre part, de décrypter les mécanismes physiopathologiques dans la mise en place et la progression des maladies chroniques du foie. De plus, l’invalidation spécifique de CD44 dans les lymphocytes T CD4 ou T CD8 pourrait nous permettre d’identifier de nouvelles cibles thérapeutiques pour ces maladies qui actuellement de disposent pas de traitements pharmacologies.
Procédures
Les animaux seront soumis à deux prélèvements sanguins maximum pouvant durer jusqu'à 1min (en fin de régime et en fin de procédure). Une injection intra-péritonéale sera également effectuée en fin de régime. Cette injection durera quelques secondes.
Impact sur les animaux
Avant l’arrivée aux points limites décrits, les animaux pourront subir des nuisances et des effets indésirables auxquels nous serons très attentifs. Au cours de ce projet, le principal effet indésirable est la perte de poids chez l’animal. Les animaux seront donc surveillés trois fois par semaine. Si des signes de souffrances (dos voûté, poil non-entretenu, indifférence du milieu extérieur…) s’ajoutent à la perte de poids, l’animal sera sacrifié pour limiter toute souffrance inutile.
Devenir
A la fin de cette procédure, tous les animaux seront mis à mort afin de prélever leur organes. Ces organes sont ensuite utilisés afin de réaliser des analyses de biologie moléculaire et cellulaire indispensables pour notre étude.
Remplacement
Pour répondre à l’exigence de remplacement, des études seront réalisées in vitro sur des lignées cellulaires afin de mettre au point les différentes conditions expérimentales avant de réaliser les expériences sur les cellules primaires. Il est nécessaire de réaliser des études in vivo car les études in vitro ne permettent pas de reproduire les interactions complexes qui existent entre les différents organes et les différents types cellulaires présents dans un organe.
Réduction
Pour satisfaire à la réduction, nous utiliserons un schéma de croisement qui génère 50% de souris contrôles et 50% de souris dont le CD44 est non-fonctionnel, ce qui évite la génération d’animaux inutiles. Chaque procédure utilise un nombre d'animaux minimum mais nécessaire pour réaliser des études statistiques pertinentes. Nous avons déterminé au travers de nos différents travaux publiés que le nombre adéquat d'animaux à intégrer par groupe doit être compris entre huit et dix. Ce nombre est communément admis et utilisé dans l'ensemble des études publiées dans le domaine du métabolisme. Nous choisirons dans cette demande un nombre fixe de dix animaux par groupe afin d'obtenir une puissance statistique suffisante. Les expériences seront reproduites afin de confirmer la significativité statistique quand celle-ci est proche d'être atteinte lors du premier set d'expérience.
Raffinement
Pour répondre au raffinement, l'hébergement sera réalisé dans des locaux appropriés avec un enrichissement systématique et les personnes réalisant les différentes procédures respecteront les règles éthiques lors des manipulations et sacrifices des animaux. La surveillance quotidienne des animaux par les animaliers et nos surveillances régulières nous permettront d'identifier précocement tout signe de stress ou de souffrance afin d'appliquer les points limites.
Choix des espèces
La souris est une espèce très utilisée dans les études fondamentales et métaboliques. C’est une espèce facile à utiliser grâce à sa natalité importante. Notre expertise nous permet d’avoir des locaux d’hébergement et des conditions d’expérimentation appropriés à cette espèce. D’autre part, la similitude de son patrimoine génétique avec celui de l’Homme nous permet de pouvoir, dans la mesure du possible, extrapoler les résultats et en tirer des conclusions valables pour l’Homme. Les données in vivo de la littérature sont obtenues sur des souris et cette espèce permet d'obtenir assez de "matériel" pour réaliser des analyses protéiques, génomiques et histologiques. Aucune autre espèce ne peut donc être utilisée. Pour cette unique procédure, les souris seront mises sous régime déficient en méthionine et choline à partir de 20 semaines d’âge ou lorsque le poids des souris atteint 30g. Les régimes déficients en méthionine et choline (MCDD) induisent un développement rapide des complications hépatiques. Cependant cette déficience en méthionine et choline induit une perte de poids qui nécessite l’utilisation de souris plus âgées (donc avec un poids plus élevé).
Effet de molécules inhibitrices d’épissage et du complexe spliceosome/histone désacétylase (HDAC) dans des modèles PDX pédiatriques
- Recherche appliquée
- Cancers
- Recherche fondamentale
- Oncologie
- Système immunitaire
2 160 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 traitements par voie orale et par injections répétées pendant quinze jours, sur des modèles de cancers pédiatriques dérivés de patients. Le porteur situe les retombées dans l'objectif "final" d'augmenter la survie des patients, alors que le prélèvement des tumeurs et des organes après la mort des animaux est immédiat. Il affirme qu'aucun modèle in vitro ne reproduit le comportement tumoral et conclut que le modèle in vivo reste "indispensable".
Objectifs
Les objectifs de ce projet sont : i) D’évaluer l’impact des inhibiteurs d’épissage connus ii) Et des nouvelles molécules duales inhibitrices du complexe spliceosome et et histone désacétylase comme immunomodulatrices sur la réponse anticancéreuse dans les cancers pédiatriques. Après plusieurs tests in vitro, nous avons isolé plusieurs molécules candidates et ce, sur plusieurs lignées de cellules murines à l’origine du neuroblastome (8 molécules), d’ostéosarcome (8 molécules), et de rhabdomyosarcome (8 molécules). Dans une première étape nous testerons ces molécules sur des modèles de tumeurs sous cutané ectopique dans des souris immunocompétentes afin de sélectionner les molécules efficaces et les voies d’injections des molécules. Ceci nous permettra d’utiliser un nombre minimal de souris dans ce projet de modèles PDX. Pour cela, nous utiliserons les méthodes et modèles expérimentaux suivants : i) Des souris NSG qui serviront de modèles de souris PDX. Pour cela des biopsies de patients seront utilisés. Nous utiliserons deux neuroblastomes, deux ostéosarcomes, deux sarcomes d’Ewing et deux rhabdomyosarcomes
Bénéfices attendus
Les résultats du projet démontreront si le spliceosome peut être une cible thérapeutique dans les cancers pédiatriques avec comme objectif final l’identification de potentielles combinaisons médicamenteuses capables d’augmenter ultérieurement la survie des patients.Ce projet apportera les éléments précliniques permettant d’évaluer l’effet thérapeutique de nos molécules et de mieux comprendre les mécanismes liés à ces molécules. Afin de modéliser ces modèles tumoraux pédiatriques, nous utiliserons des modèles dérivés des patients (PDX) dont deux neuroblastomes, deux ostéosarcomes, deux sarcomes d’Ewing et deux rhabdomyosarcomes
Procédures
Une injection unique de cellules tumorales sera réalisée pour le developpement des tumeurs pédiatriques (durée 5 minutes). Dans le cas de la voie d'administration per os, les souris seront administrées 2 à 4 fois par semaine pendant 2 semaines (durée 30 secondes). Un prélevement de sang unique, sera réalisé sous anesthésie générale. Les traitements par injection seront faits toutes les 24h, 48h ou 72h et ce durant 15 jours (durée 30 secondes).
Impact sur les animaux
Les effets indésirables potentiels seront ceux liés à la présence de tumeurs uniques sur le flanc, sous la peau, ainsi que ceux liés aux traitements par injection ou administration orale..
Devenir
Tous les animaux de l’étude seront euthanasiés pour prélèvements d'organes et de tumeurs post-mortem.
Remplacement
Il n’existe pas actuellement de modèle in vitro permettant d’évaluer les interactions entre les différents compartiments cellulaires (cellules du système immunitaire, cellules tumorales, etc.). Ainsi, la faisabilité et l’efficacité d’une nouvelle approche à visée thérapeutique a recours à un modèle animal. Les modèles cellulaires alternatifs ne permettent pas d'appréhender le comportement tumoral dans toute sa complexité, en particulier les interactions avec le microenvironnement ou encore la réponse aux traitements impliquant souvent différents système au sein de l'organisme (systeme vasculaire, immunitaire...), l'utilisation des modèles appliqués in vivo reste donc indispensable. Ces modèles vont à la fois nous permettre d'étudier l'efficacité de nos molécules et leurs liens avec les mécanismes oncogéniques et metastiques des cancers mais également explorer et valider l'efficacitté de thérapies susceptibles d'être utilisées chez les patients.
Réduction
Une étude approfondie de la littérature a été menée avant d’initier ce projet pour s’assurer de l’absence de résultats publiés s’approchant des objectifs de notre étude. Le nombre d’animaux utilisé lors des expériences sera établi de façon à obtenir des résultats statistiquement significatifs. Le nombre d'animaux utilisé tient compte de la variabilité naturelle des réponses immunitaires et de la nécessité d'utiliser un nombre suffisant d'animaux pour que les données générées soient exploitables sur le plan statistique. Les analyses statistiques seront effectuées en utilisant des tests non-paramétriques dont l'application ne requiert pas la vérification préalable de la normalité incompatible avec les petits échantillons.
Raffinement
Les animaux sont surveillés chaque jour afin de détecter toute modification dans le comportement/déplacement de l'animal. Les zones implantées sont également observées quotidiennement afin de detecter précocement un developpement de la tumeur. Les procédures expérimentales peuvent engendrer une douleur modérée. Pour la limiter, nous avons établie une grille d’observation visant à définir des points limites précoces à partir desquels l’expérience sera arrêtée et cadrant les mesures prises à l’apparition des premiers signes de contrainte/ douleur. Si nous détectons des signes de stress ou de douleur anormaux, nous donnerions un antalgique morphinique pour soulager les animaux. Toutes les injections seront précédées d'une anesthésie locale. Les animaux seront stabulés en groupe, avec accès illimité à la nourriture et à la boisson. Un enrichissement du milieu est également apporté par des sizzlenests et de maisons en cartons.
Choix des espèces
La souris est le modèle le plus utilisé en oncologie notamment du fait de l'existence de souches immunodéprimées qui permettent le développement de tumeur d'origine humaine. Nous utiliserons des souris jeunes (animaux âgés entre 4 et 6 semaines au début de protocole) au moment de l'injection des cellules tumorales. Nous travaillons sur des cancers qui atteignent des individus entre l'enfance et l'adolescence. De ce fait, nous serons amenés à utiliser des jeunes animaux âgés de 4 semaines à 6 semaines afin de pouvoir mimer le stade de développement
Développement d’un modèle souris d’infection au virus du Nil occidental (West Nile virus)
- Recherche appliquée
- Maladies infectieuses
1 000 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère. Elles sont infectées par le virus du Nil occidental via une injection dans le coussinet plantaire, puis reçoivent chaque jour des candidats médicaments avant prélèvement d'organes. Le porteur indique que l'infection provoque un affaiblissement des membres postérieurs, une posture voûtée et une perte de poids, et qu'environ 30 % des souris meurent en dix à douze jours. Il présente le projet comme une prestation de service destinée à "répondre aux attentes de différents clients" et revendique un modèle "indispensable" faute d'alternative in vitro.
Objectifs
L'infection par le virus du Nil occidental (VNO) est une zoonose transmise par les moustiques qui est endémo-épidémique en Europe. Le virus se transmet entre les oiseaux par la piqûre de moustiques infectés et, accessoirement, les humains et d'autres mammifères peuvent être infectés. Environ 80 % des infections au VNO chez les humains sont asymptomatiques. La fièvre du Nil occidental (WNF) est la présentation clinique la plus courante. Les personnes âgées et immunodéprimées sont plus à risque de développer la maladie neuroinvasive du Nil occidental (WNND). Actuellement, les vaccins homologués ne sont pas encore prêts pour un usage humain, et le traitement est pour la plupart non spécifique et de soutien. Le développement d'un modèle de souris pour tester l'efficacité de médicaments anti-viraux ou vaccins permettra de contribuer à acquérir des données précliniques indispensables au développement de nouveaux traitements.
Bénéfices attendus
L'utilisation d'un modèle de souris pour étudier la physiopathologie de l'infection humaine par le virus du Nil occidental (VNO) peut contribuer à acquérir des connaissances concernant la cinétique de la réponse immunitaire et des voies spécifiques responsables du contrôle de l'infection par le VNO et de la clairance virale. Ce modèle préclinique in vivo permettra de tester l'efficacité de nouveaux candidats médicaments anti-viraux. Le développement de ce nouveau modèle pré-clinique permettra de répondre aux attentes de différents clients et contribuera au développement de thérapies anti-infectieuses innovantes. La demande d'un modèle préclinique prédictif est forte tant dans les domaines de recherche académique que dans les sociétés pharmaceutiques qui développent les molécules anti-infectieuses de demain, mais se heurte à une offre limitée.
Procédures
Ce projet a été écrit afin de réaliser de la prestation de service. Il nous est donc difficile à ce jour de définir le nombre d’intervention et leur durée mais le nombre de prélèvements est limité. Pour chaque injection (sous-cutanée, intrapéritonéale, intraveineuse) la durée maximale est de 1min, cela comprend le temps de la contention et de l'injection. Pour les prises de sang, l'animal est anesthésié dans la boite à induction pendant 2 à 3 min, puis la prise de sang est réalisée. L’animal est ensuite remis dans sa cage et surveillé. L’ensemble dure maximum 5 min. Pour des procédures dites « classiques », les souris anesthésiées seront infectées par le virus par injection dans le coussinet plantaire d'une patte arrière et l’administration de candidats médicaments sera réalisée tous les jours pendant maximum 12 jours avant prélèvement d’organes
Impact sur les animaux
Chez la souris, l'infection au WNV induit les signes cliniques habituels d'une maladie infectieuse : affaiblissement des membres postérieurs, posture voûtée, poil rugueux ou non soigné, activité réduite, respiration difficile, perte de poids et la mort dans 30% des cas. La cinétique de l'infection et des signes cliniques doit être établie pour chaque souche de virus car celle-ci varie considérablement d'un virus à un autre. 30% des souris infectées succombent à l'infection dans les 10–12 jours après l'infection, selon la dose d'inoculum.
Devenir
Tous les animaux sont mis à mort pour réaliser les différents prélèvements. Il n’y a pas de possibilité de remplacement, vu le contexte hautement pathogène
Remplacement
Le recours à l’animal de laboratoire se justifie dans le sens où l’efficacité in vivo d’un composé sur une infection résulte non seulement de l’effet de ce dernier sur les micro-organismes mais également de la réponse du système immunitaire de l’hôte sur ces agents pathogènes. Il n’existe aucun modèle in vitro mimant de façon précise ces interactions complexes. L'espèce utilisée est la souris (Mus musculus). Les modèles souris sont largement utilisés par les équipes de Recherche publique et privée dans le domaine des maladies infectieuses. Les souris sont généralement sensibles à l'infection par le VNO, et constituent le modèle de choix pour l'investigation de cette pathologie. Faciles à travailler, les souris se prêtent aux analyses immunologiques en raison d'un large panel d'outils d'analyses permettant de disséquer les mécanismes du développement de la physiopathologie
Réduction
Une attention toute particulière est portée sur le nombre d’animaux utilisés dans le projet. Nous travaillons avec une compagnie spécialisée dans les biostatistiques. Cette collaboration nous permet d’utiliser le nombre strictement nécessaire pour chaque expérience et de l’optimiser durant toute la durée du projet. Le nombre estimé est 200 animaux / an. Le nombre d'étude variera en fonction de la demande client. En fonction de la diversité et du nombre des paramètres biologiques à analyser entre 8 et 15 souris seront nécessaires par groupe. Le nombre d’animaux inclus dans chaque étude peut varier de 20 à 40, en fonction du nombre de groupes différents à générer dans chaque étude (nombre de molécules à tester, doses différentes de la molécule testée).
Raffinement
Le bien-être de l’animal sera en permanence au centre de nos préoccupations. Les souris sont hébergées dans des cages à 22 ± 2 °C et 50 ± 10% d’hygrométrie, en portoirs ventilés ou isolateurs, avec une alternance jour/nuit de 12h/12h. La nourriture et l’eau de boisson sont fournies ad libitum. Le change de la litière est réalisé chaque semaine. Des sacs dégradables contenant la litière sont ajoutés pour leur permettre de faire un nid et une bûchette en bois, comme enrichissement du milieu. Les animaux ont une semaine d’acclimatation avant que les procédures ne débutent. Les conditions d’expérimentation font l’objet d’un suivi attentif du bien-être animal. Les animaux seront suivis quotidiennement par la structure en charge du bien-être animal. Afin de palier l'inconfort occasionné par l'injection dans le coussinet plantaire, des croquettes imbibées d'eau seront placées dans la cage afin de favoriser la prise alimentaire Pour le confort de l'animal, la prévention du stress est intégrée aux procédures expérimentales par l'utilisation d'une anesthésie gazeuse (isoflurane) pendant tous les gestes douloureux, lors des différentes injections des traitements potentiels (injection intraveineuse, injection intra-musculaire...). Tout animal présentant des signes de douleur, souffrance ou stress sera mise à mort. Les critères d’arrêt utilisés sont: - Le suivi quotidien du poids - La combinaison de plusieurs des signes cliniques : posture courbée, piloérection, difficulté respiratoire, prostration ou perte d’activité, perte de réponse à un stimulus. Une grille de scoring (en annexe) permettra le suivi quotidien et une intervention précoce en cas de signes dus à la pathologie.
Choix des espèces
L'espèce utilisée est la souris (Mus musculus). Les modèles souris sont largement utilisés par les équipes de Recherche publique et privée dans le domaine des maladies infectieuses. Les souris sont généralement sensibles à l'infection par le VNO, et constituent le modèle de choix pour l'investigation de cette pathologie. Les souris se prêtent aux analyses immunologiques en raison d'un large panel d'outils d'analyses permettant de disséquer les mécanismes du développement de la physiopathologie Une infection systémique par le VNO est pratiquée chez de jeunes souris adultes (âgées de 6 à 10 semaines)
Caractérisation d’un modèle de souris pour l’hyperthermie d’effort
- Recherche appliquée
- Troubles musculosquelettiques
256 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère, une partie étant menée sous anesthésie sans réveil. Elles sont soumises à un exercice forcé sur tapis, à un test de sensibilité à la chaleur ou à l'anesthésique, avec mesures de température rectale sur animal vigile, pour déclencher des crises d'hyperthermie d'effort. Le porteur indique que ces crises provoquent des mouvements spasmodiques et des difficultés respiratoires, et que des stimulations sont appliquées pour maintenir la course, les animaux étant tués rapidement une fois la crise déclenchée. Il affirme que les causes de cette pathologie "ne peuvent être étudiées qu'in vivo" et vise un dépistage génétique chez les sportifs et les militaires.
Objectifs
Le coup de chaleur d’exercice ou hyperthermie d’effort est une maladie mortelle qui survient chez des sujets jeunes au cours d’une activité physique prolongée et intense. Il se caractérise par une élévation de la température corporelle (supérieure à 43 degrés celsius), un état neurologique allant de la confusion au coma, une contracture musculaire généralisée. Le décès des patients intervient si aucune prise en charge n'est réalisée en raison d’une défaillance multi-viscérale à la suite d'un emballement métabolique. Les patients sont cependant indemnes de tout symptôme en dehors de la crise. L’incidence des crises d’hyperthermie d'effort a longtemps été difficile à estimer, les populations à risque étant très spécifiques (militaires en situation de marche commando ou sportifs), bien que leurs conséquences puissent être fatales. L'augmentation des épreuves sportives de haute intensité pour des amateurs (marathons, ultra-trails…) a conduit à une augmentation des survenues de crises (jusqu’à 1 sur 1000 coureurs de marathon). La physiopathologie de l'hyperthermie d'effort est à ce jour très mal connue. Un projet de recherche antérieur a été réalisé sur les prédispositions génétiques à l’hyperthemie d'effort en étudiant une cohorte de soldats ayant fait un épisode d’hyperthermie d'effort lors d’exercices de marche commando. A l’issue d’une analyse génétique de 15 patients, quatre mutations ont été trouvées sur un même gène, chez quatre patients non apparentés, faisant ainsi de ce gène une cause génétique majeure de cette pathologie. Le but de ce projet est l’étude d’un modèle de souris portant une des mutations retrouvées chez les patients afin de valider l’implication de mutations de ce gène dans l’hyperthermie d'effort. Ce modèle de souris permettra également l’étude des mécanismes physiopathologiques de la maladie. Au final ce modèle permettra une meilleure détection et prise en charge des patients susceptibles d’être sujets à une crise d’hyperthemie d'effort.
Bénéfices attendus
A court terme, ce projet permettra de valider l’implication d’un nouveau gène dans l’hyperthermie d’effort et ainsi permettra d’avoir un moyen diagnostic par criblage génétique chez les athlètes, les militaires et de manière générale les populations d’actifs afin d’identifier les personnes ayant une prédisposition à développer des crises d’hyperthermie d'effort. Ce dépistage en amont permettrait d'éviter la survenue d'accident létal au cours d'un exercice intense. Enfin il permettra d’identifier les mécanismes physiopathologiques de cette maladie, ce qui ouvrira à plus long terme sur le développement d'approches thérapeutiques ou préventives.
Procédures
Les souris sont exposées à une seule des interventions suivantes : un exercice physique (durée 1 heure maximum), un test de sensibilité à l’anesthésique (durée une heure maximum), un test de sensibilité à la chaleur (durée 30 minutes maximum). Tous les animaux auront une à deux mesures de température rectale (durée de moins de 30 secondes).
Impact sur les animaux
Des nuisances apparaissent lorsque les souris sont soumises à un exercice physique intense et prolongé, à une anesthésie, ou à une exposition prolongée à une température élevée, produisant l'apparition de crises d'hyperthermie. Ces nuisances sont de l'ordre du stress et de l'inconfort pendant la crise se manifestant par des mouvements altérés et spasmodiques et des difficultés respiratoires. Des nuisances telles de l'inconfort seront également présentes durant l’expérimentation car les souris seront soumises à des stimulations pour maintenir leur course sur le tapis. Un troisième inconfort est présent lors de la prise de température rectales sur les souris vigiles.
Devenir
Pour limiter la souffrance animale, les animaux seront mis à mort rapidement à l’issue du déclenchement de la crise d’hyperthermie. Par ailleurs, tous les animaux seront mis à mort à la fin des procédures afin de préléver les tissus pour les analyses moléculaires et la compréhension des mécanismes physiopathologiques. Il sera en effet nécessaire de préléver les tissus des animaux controles également afin de servir de controle pour les études moléculaires et d'identifier des marqueurs qui sont modifiés chez les animaux modèles mais pas chez les animaux controles.
Remplacement
L’objectif de ce projet est l’étude d’un modèle souris portant une des mutations retrouvées chez les patients ayant fait une crise d'hyperthermie d'effort. Cette mutation a été choisie sur les bases de données de la littérature, ainsi que d’analyses fonctionnelles sur système in-vitro (cellules) permettant de suggérer sa pathogénicité. Cependant les causes et conséquences physiologiques des crises d'hyperthemie d'effort ne peuvent être étudiées qu’in vivo sur un modèle animal.
Réduction
Le nombre d'animaux par groupes et le nombre de répétitions des expériences sont réduites au maximum tout en optimisant l'interprétation statistique des résultats. Pour réduire le nombre d'animaux nécessaires, les études ne seront réalisées dans un première temps que sur des animaux porteurs d'une seule copie de la mutation, ce qui correspond exactement à la situation humaine, et sur un seul sexe. Si le phénotype n'est pas détectable, alors des animaux porteurs de deux copies du gène muté seront utilisés. Les femelles seront étudiées uniquement dans un second temps, en adaptant le nombre d'animaux selon les résultats obtenus sur les mâles.
Raffinement
Dans le but de réduire l’angoisse des animaux, des enrichissements seront placés dans les cages, ces dernières auront une taille adaptée au nombre d’animaux et seront régulièrement entretenues. Les animaux seront hébergés dans une pièce en conditions contrôlées. Les animaux seront manipulés de façon à limiter le stress. Les mesures de température effectuées par sonde rectale seront réalisées par des personnes compétentes afin de n’induire aucune douleur spécifique. Des point limites adaptés ont été mis en place afin de limiter la douleur éventuelle lié à notre projet.
Choix des espèces
Les techniques actuelles permettent facilement de reproduire les mutations à l’origine de maladie humaine sur un modèle murin. D’autre part, ce modèle est celui dont la physiologie se prête le mieux à l’exploration d’une pathologie déclenchée par l’exercice, en particulier par la proximité de ses structures musculaires et de son métabolisme avec l’humain. Les souris seront utilisées à partir de 2 mois en accord avec les études déjà réalisées dans la littérature sur des souris controles.
Etude de la réponse immunitaire induite par la radiothérapie interne vectorisée du mélanome seule et associée à des inhibiteurs de checkpoints immunitaires
- Recherche appliquée
- Cancers
768 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Elles reçoivent des injections répétées par voies intraveineuse, sous-cutanée, intra-tumorale et intra-péritonéale, portent une tumeur de mélanome et subissent une radiothérapie interne associée à des immunothérapies. Le porteur indique que la croissance tumorale peut provoquer perte de poids, nécrose ou infection de la tumeur, et qu'une étude de survie ne permet pas de garder les animaux en vie. Il conclut qu'un "modèle syngénique" est indispensable pour étudier la réponse immunitaire, ce qui "impose" selon lui le recours à la souris.
Objectifs
Au cours de ce projet préclinique évaluant différents schémas d’associations de la radiothérapie interne vectorisée (RIV) par le radioligand de la mélanine avec des inhibiteurs de checkpoints immunitaires (ICI), nous chercherons à déterminer quelle séquence de traitement (concomitant ou séquentiel) et quelles modalités (1 ou plusieurs injections de RIV) donnent les meilleurs résultats en terme de survie, de croissance tumorale et de synergie, dans des modèle in vivo de mélanome.
Bénéfices attendus
Ce projet permettra de compléter nos connaissances sur les modifications de laréponse immunitaire antitumorale induite par la RIV et de déterminer la meilleure séquence thérapeutique d’association de la RIV avec l’immunothérapie pour le mélanome métastatique.
Procédures
Sur animal vigile : - Injection intraveineuse veine caudale (1 à 3 injections par animal en fonction des études, 1 minute par injection) Sur animal anesthésié - Injection sous-cutanée (1 injection par animal pour les animaux concernés, 1 minute par injection) - Injection intra-tumorale (1 injection par animal pour les animaux concernés, 1 minute par injection) - Injection intra-péritonéale (4 injections par animal pour les animaux concernés, 1 minute par injection)
Impact sur les animaux
Les effets indésirables attendus dans cette étude sont principalement liés à la croissance tumorale (perte de poids, altération de l’état général de l’animal, nécrose ou infection de la tumeur, difficulté de mobilisation).
Devenir
Les procédures prévus pour ces études (prélèvement des tumeurs, étude de survie) ne permettent pas de maintenir les animaux en vie à la fin de la procédure.
Remplacement
Les études de l’impact d’un traitement ou d’une combinaison de traitements sur le système immunitaire requièrent des modèles animaux adaptés. En effet, la physiologie globale de l’individu entre en jeu et une étude ex vivo ou in vitro ne peut représenter la complexité du vivant. Notamment, la mise au point de nouvelles stratégies de combinaisons de traitements anticancéreux demande des études précliniques sur des modèles animaux. Les immunothérapies anticancéreuses requièrent de plus la présence du système immunitaire, imposant donc le recours à un modèle syngénique.
Réduction
Le nombre d’animaux par groupe a été réduit au maximum tout en permettant l’exploitation des résultats. Ce nombre a été calculé afin de garantir une signification statistique à l'étude menée. Dans la procédure 1, des groupes contrôle communs à différents modèles ont également été prévus. De plus, la procédure 2 permet également de réduire le nombre d’animaux en ne testant qu’une seule hypothèse en procédure 3. Le nombre total d’animaux est de 736 souris maximum sur une période de 5 ans.
Raffinement
Les modèles animaux choisis sont reconnus par la littérature pour reproduire les caractéristiques de la pathologie humaine. Des méthodes sont utilisés afin d’optimiser au maximum le bien-être des animaux inclus dans ce projet, pour cela les conditions d'hébergement seront optimisées (portoirs ventilés, température, hygrométrie, luminosité, densité animale – minimum 3 animaux/cage-, enrichissement de milieu avec coton pour la nidification, bâtonnet de bois pour ronger et cabane de cachette). De façon usuelle, les cages (litière, cage, grille, couvercle et biberon) sont changées toutes les semaines. Une surveillance quotidienne des animaux permettra de déceler les premiers signaux de stress, de douleur ou d'inconfort pour l'animal qui pourront être améliorés par l'administration d'antalgiques (Rimadyl, 5mg/kg en sous-cutanée, 1 fois par jours pendant 5 jours maximum) avant l'atteinte des points limites définis (perte de poids supérieure à 20% du poids maximal observé, prostration, hérissement du poil, volume tumoral, aspect du point d’injection……). Si aucune amélioration n’est observée, l’animal sera euthanasié.
Choix des espèces
Le modèle souris est adapté pour les études fondamentales et appliquées de développement et traitements des cancers. Un modèle syngénique est indispensable pour étudier in vivo une réponse immunitaire. Les animaux utilisés seront des adultes de 4-5 semaines ayant atteint leur maturité sexuelle afin d'éviter l'influence des variations hormonales liées à la puberté.
Impact des fongicides sur l’établissement de l’unité neurovasculaire au cours du développement cérébral
- Recherche fondamentale
- Biologie du développement
- Oncologie
- Système cardiaque
- Système nerveux
3 678 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré. Les nouveau-nés reçoivent des injections sous-cutanées, 2 400 subissent une perfusion intracardiaque sous anesthésie sans réveil, et les géniteurs comme leur descendance sont exposés à des fongicides via l'eau de boisson jusqu'à des stades allant de 5 à 60 jours. Le porteur relie ce travail à la hausse des troubles du spectre autistique, mais situe les retombées thérapeutiques dans l'espoir d'identifier de nouvelles cibles, alors que les prélèvements de cerveaux, eux, sont certains. Sur le remplacement, il affirme que le modèle murin est "essentiel" et qu'"il n'existe pas non plus d'autres modèles" pour répondre à ses questions.
Objectifs
Depuis quelques années, une augmentation du risque du trouble du spectre de l'autisme (TSA) est retrouvée chez les enfants. Si la plupart des gènes responsables du TSA sont identifiés, l'implication de la composante environnementale reste peu étudiée. Pourtant les femmes enceintes et qui allaitent consomment quotidiennement des pesticides (dont font partie les fongicides); et les effets d'une expostion prénatale à ces produits sur le neurodéveloppement restent à déterminer. La recrudescence de cas de TSA pose la question de l'impact de ces fongicides dans la prédisposition au TSA et le développement cérébral. Le système nerveux central, dont fait partie le cerveau, est composé de neurones mais également de cellules gliales dont les astrocytes. Ces derniers permettent la communication entre le sang et les neurones. La majorité des études sur le TSA se focalisent sur les neurones, cependant le rôle des astrocytes et de leur interface avec les vaisseaux sanguins cérébraux sont importants et largement méconnus. C'est pourquoi notre étude portera sur ces deux composantes. La prévalence au TSA, ainsi que les symptômes, se trouvent être différents entre les femmes et les hommes. Nous réaliserons donc cette étude dans des modèles murins chez les deux sexes, afin d’évaluer l’impact des fongicides dans le développement cérébral selon le sexe. Notre étude permettra de mieux comprendre le mode d’action des fongicides sur le développement cérébral et plus particulièrement sur la composante vasculaire et gliale grâce à des techniques de biologie moléculaire et biochimique (PCR, western-blot, RNA Seq) et des techniques d’imageries (microscopie confocale, à feuille de lumière). Pour cette étude un nombre total de 3678 animaux.
Bénéfices attendus
Notre étude permettra de mieux comprendre le mode d’action des fongicides sur le développement cérébral de souriceaux nouveau-nés sains et prédisposés génétiquement aux TSA, dans l’espoir d’identifier de nouvelles cibles thérapeutiques pour lutter au plus tôt contre les malformations cérébrales induites par les pesticides, même à faibles doses.
Procédures
Trois interventions seront utilisés dans ce projet. 1) Injection sous-cutanée chez des nouveau-nés de 1 jour et dure 1 minute au maximum (temps d'injection et délai avant de retirer l'aiguille pour que la solution ne sorte pas). Elle est sans douleur et ne nécessite pas d'anesthésie. Nombre d'animaux concernés : 600 animaux. 2) Perfusion intracardiaque : réalisée sous anesthésie générale est sans réveil. Cette procédure dure 20 minutes maximum entre l'induction (anesthésique/analgésie) et la perfusion. Nombre d'animaux concernés : 2400 animaux. 3) Exposition aux fongicides des géniteurs et de leur descendance : exposition via l'eau de boisson. Cette procédure dure 4 mois pour les femelles génitrices, 2 mois pour les mâles géniteurs. Nombres d'animaux concernés : 198 animaux. Pour la descendance, les animaux sont exposés jusqu'au stade de devéloppement d'étude souhaité (5, 15, 30 ou 60 jours). Nombre d'animaux concernés : 3000 animaux.
Impact sur les animaux
Certains lots de souris subiront des interventions (injection de tamoxifen) qui peuvent entraîner des effets modérés (irritation au site d'injection). Les lots d'animaux traités avec les fongicides seront exposés à des doses retrouvées dans l'eau potable et autorisées par l'UE (directive 80-778-EEC) et considérées comme non nuisibles pour la santé. Le but de notre étude est de déterminer les effets nocifs qui peuvent découler de cette exposition.
Devenir
Les animaux utilisés pour les accouplements seront mis à mort par lorsque qu'ils seront trop âgés pour continuer la reproduction. Les animaux utilisés pour les différentes études (histologiques, biochimiques, transcriptomiques, de contractilité des vaisseaux) seront mis à mort afin de prélever les cerveaux et de faire nos analyses.
Remplacement
L’expérimentation animale sur un système murin est essentielle, car nous ne pouvons le remplacer par un système in vitro où il est impossible de recréer les multiples interactions cellulaires d’un système complexe en développement. Il n’existe pas non plus d’autres modèles à l’heure actuelle permettant de répondre à nos questions biologiques.
Réduction
Le nombre d’animaux utilisés sera réduit autant que possible et correspond au minimum nécessaire pour obtenir des résultats scientifiques significatifs. En raison de l’ignorance de l’impact des fongicides sur la fertilité, le nombre de couple reproducteur a été volontairement surestimé par rapport à une situation sans fongicide, mais qu’il sera revu autant que possible à la baisse. Pour l’ensemble des questions il faut obtenir les observations sur au minimum 5 réplicas biologiques pour chaque génotype, à chaque stade et pour chaque condition de traitement. Ce nombre de 5 est un minimum pour intégrer dans notre étude la variabilité entre les animaux. C’est un prérequis dans l’ensemble des publications de travaux scientifiques.
Raffinement
Les élevages sont effectués en groupe avec enrichissement de l’environnement et toutes les précautions sont assurées afin de respecter au mieux le bien-être animal. Les nouveau-nés subissant une injection feront l'objet d'une surveillance accrue pendant la procédure et les jours suivants. Pour chaque intervention pouvant générer de l’inconfort ou de la souffrance, une procédure avec des points limites gradés a été mise en place. En particulier, des points limites intermédiaires permettant la mise en place de soin aux animaux sera mise en place évitant la mise à mort des animaux. Pour tout protocole nécessitant une anesthésie, des analgésiques seront co-administrés pour limiter toute souffrance à l’animal. En plus du mix kétamine/xylazine, de la buprénorphine est injectée aux animaux subissant une thoracotomie ‘perfusion intracardiaque). Le personnel est formé sur l’ensemble de la prise en charge des animaux (gestion optimale de l’élevage, actes de chirurgie ou d’injection intrapéritonéale, gestion de l’anesthésie/analgésie, analyse des points limites).
Choix des espèces
La souris est un mammifère où les règles et les processus qui régissent le développement du système nerveux central et sa plasticité sont similaires à l'homme. Pour les accouplements, les animaux seront utilisés à partir de P60. Pour répondre aux différentes problématiques posées dans ce projet, les animaux exposés in utero/post-natal aux fongicides, seront utilisés à 5 stades de développement : P3, P7, P21, P60 et P120.
Développement d’un modèle de défaillance hépatique et multiorganes chez la souris cirrhotique. Application à l’évaluation de molécules dans cette pathologie.
- Recherche appliquée
- Troubles gastrointestinaux
3 180 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance allant de léger à sévère. Elles reçoivent pendant dix semaines des injections d'un composé toxique pour le foie, puis un empoisonnement à l'acétaminophène associé à une inflammation, pour développer un modèle de défaillance hépatique aiguë et y tester des médicaments. Le porteur indique s'attendre à des animaux "en état de choc et de détresse cardio-respiratoire", certains devant être mis à mort par anticipation. Il revendique de reproduire une gravité "sévère" tout en maintenant les animaux dans un état jugé acceptable, et affirme qu'aucune expérience in vitro ne peut remplacer cette évaluation.
Objectifs
Développer un modèle pertinent pour tester des médicaments destinés aux soins des patients lors de décompensation aigue de la cirrhose du foie, ce besoin clinique n’est pas satisfait aujourd’hui. Le malade chronique du foie (origine alcoolique ou non, virale ou médicamenteuse) peut sous l’effet d’un agent déclenchant décompenser, le fragile équilibre qui préservait une fonction à ses organes majeurs est rompu. Une cascade d'événements tels que septicémie, ou défaillance multiviscérale peut entrainer la mort. Un modèle expérimental qui imite l'évolution de la décompensation cirrhotique est crucial pour la découverte de traitements pour ces patients. L’installation et évolution de cette maladie sont lente chez l’homme, elles résultent d’une agression et d’un stress continu des cellules hépatiques, auquel vient subitement s’ajouter un événement aigu qui précite la décompensation. La modèle CALPS reproduit chez la souris rapidement cet enchainement d’évènement, il associe une agression lente du foie par un agent toxique pour le foie, puis un stress oxydatif puissant et une inflammation massive. • C : CCl4 : le tetrachlorure de carbone est toxique pour le foie son métabolisme produit des radicaux libres, oxydants et toxiques pour les cellules du foie. • A : l’Acétaminophène (Doliprane) peut produire s’il est ingéré massivement un stress oxydatif violent qui peut engendrer la mort par empoisonnement. • LPS : le LipoPolySaccharide un constituant de la paroi de bactéries déclenche la réaction inflammatoire défense contre l’infection. L’administration régulière prolongée du CCl4 pendant 10 semaines produit l’altération de la fonction hépatique. L’empoisonnement à l’acétaminophène associé à une inflammation massive déclenche la défaillance aigue, et une rupture progressive des fonctions des organes (foie, reins, atteinte cardio-respiratoire, troubles de l’hémostase, et troubles centraux) qui se manifeste par des augmentations de biomarqueurs spécifiques (enzyme hépatiques, cytokines, ionogrammes, paramètres hématologiques), cela pouvant entrainer la mort. Ce modèle expérimental permettra d’évaluer l’efficacité de nouveaux médicaments par les dosages des biomarqueurs. C’est le défi que nous nous fixons.
Bénéfices attendus
Lors d’épisodes ACLF, il est nécessaire de prendre en charge les patients pour les défaillances multiples le plus précocement possible. Aujourd’hui on va adresser les traitements qui vont agir sur la pression portale, l’infection, l’hémorragie digestive ou le syndrome hépato-rénal à l’aide de corticoïdes par exemple de manière à préserver les chances d’éligibilité à la transplantation. Les solutions thérapeutiques que nous espérons proposer visent à agir simultanément sur les différentes voies qui sont à l’origine des défaillances multiples. (Infection, inflammation, immunité et métabolisme)
Procédures
Au cours des procédures expérimentales décrites dans ce dossier, nous ne procéderons qu'à 3 gestes techniques différents : 1/ l'injection par voie intrapéritonéale. Elle sera pratiquée 2 fois par semaine pendant la première phase de 10 semaines d'induction de la fibrose. Les volumes injectés seront de 2mL/kg dans un véhicule gras (huile) , soit 20 injections IP 2/ l'administration de composé par voie orale à l'aide de sonde d'intubation orogastrique. Leur durée n'excèdera pas 14 jours à raison d'un gavage quotidien de 10ml/Kg à l'aide d'un véhicule aqueurx et physiologique, soit 14 gavages. 3/ ou à la place de l'administration orale : l'injection par voie intrapéritonéale. Elle sera pratiquée 1 fois par jour pendant la phase de 14 jours max d'évaluation des composé à tester . Les volumes injectés seront de 10mL/kg dans un véhicule aqueux. Soit 14 injection IP 4/ le prélèvement sanguin intermédiaire ou terminal. Dans les 2 cas ils seront pratiqués sous anesthésie générale à l'isoflurane. Cahque animal ne subira qu'un seul prélèvement sanguin intermédiaire d'un volume maximal de 150µL de sang total. Le prélèvement terminal sera lui plus abondant (vol max) , mais l'animal ne sera pas réveillé avant se mise à mort.
Impact sur les animaux
L’ACLF représente un évènement grave chez un patient, sa survie est engagée. Le modèle d’étude développé chez la souris présente lors de l’induction de l’ACLF des signes clini ques d’inconfort manifestes. On s’attend à observer des animaux en état de choc et de détresse cardio-respiratoire, avec des épisodes de troubles de la régulation de la température corporelle. Les effets cités sont observés de manière plus ou moins prononcée, ces signes constituent les critères d’atteinte des points limites. Certains animaux atteindront des stades qui nécessiteront un point d’arrêt anticipé. Pour évaluer les effets de nos composés, nous nous fixons comme objectif de reproduire une gravité qui sera jugée sévère mais qui permette de maintenir des animaux dans un état acceptable du point de vue éthique et conservant toute pertinence scientifique.
Devenir
L'évaluation histologique des organes majeurs (foie, reins et poumons) et une investigation approfondie des biomarqueurs plasmatiques circulants imposent la mise à mort des animaux
Remplacement
Etant donné la complexité de l’évènement étudié qui produit le dysfonctionnement de plusieurs organes, il nous est impossible de remplacer cette expérimentation par des expériences in vitro. L’évaluation finale du potentiel thérapeutique des produits dans des modèles animaux reste nécessaire. L’administration des composés dans le contexte d’un animal vivant permet d’évaluer la réelle efficacité des composés dans un système biologique complexe et « global».
Réduction
Une première phase de sélection des meilleurs composés est effectuée sur des modèles acellulaires ou cellulaires simples et complexes de type organoïdes, ce qui permet d’ajouter un filtre pour n’engager des études in vivo qu’avec les produits les plus pertinents et prometteurs.
Raffinement
L'ACLF qui par définition est chez l'homme une pathologie qui entraine le décès à 28 jours de 20 à 70% des patients hospitalisés. Le modèle d'étude expérimental est lui aussi sévère, la précipitation de la décompensation est subite, nous avons établi des grilles de scoring et une surveillance accrue des animaux de manière à ne pas conserver un animal qui aurait atteint les points d'arrêt anticipés.
Choix des espèces
Sur la base de la littérature scientifique, aucun modèle invertébré ne permet à ce jour dans le cadre de la cirrhose du foie de valider l’efficacité d’une nouvelle molécule dans le traitement de cette pathologie ou celles qui lui sont associées. Le génome des rongeurs et celui de l'homme ont 90% d’homologie, cela en fait un modèle de choix dans les études pharmacologiques. Le choix de l'espèce souris a été fait en se basant sur la littérature scientifique et sur nos connaissances des caractéristiques des molécules à tester. Les animaux seront des jeunes adultes matures qui seront immunocompétents
Effet du microbiote intestinal sur l’inflammation pancréatique aiguë chez la souris
- Recherche fondamentale
- Oncologie
- Système gastrointestinal
- Système immunitaire
244 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré. Elles subissent des prélèvements sanguins et fécaux, une inoculation orale de microbiote et des injections répétées déclenchant une pancréatite, pour vérifier qu'en l'absence de microbiote intestinal l'inflammation du pancréas est atténuée. Le porteur indique que l'induction de pancréatite ne provoque qu'une légère perte de poids transitoire et un stress de courte durée. Il affirme que ces effets systémiques ne peuvent être reproduits in vitro, faute notamment de lignées cellulaires spécifiques du pancréas.
Objectifs
Le cancer du pancréas est l'une des tumeurs humaines les plus mortelles : moins de 5% des patients survivent plus de 5 ans. Il est crucial de comprendre comment les facteurs environnementaux (non génétiques) contribuent au développement de cette maladie, car cela nous permettrait d'agir sur les facteurs modifiables pour prévenir son développement. L’inflammation du pancréas appelé pancréatite est un facteur de risque pour le développement du cancer du pancréas. Une meilleure compréhension des dysfonctionnements engendrés par la pancréatite pourrait aider à diminuer le risque de la tumeur. Au cours de la dernière décennie, le microbiote intestinal est apparu comme un modulateur de la maladie pancréatique. Récemment, nous avons exploré l'effet du microbiote intestinal sur le développement de l'inflammation pancréatique basale (niveau normal de l’inflammation) ou de la pancréatite (état pathologique ; niveau important de l’inflammation). Les expériences antérieures indiquent que l'élimination du microbiote intestinal par l'utilisation d'antibiotiques à large spectre est protectrice contre la pancréatite. Ces résultats sont cliniquement importants car : i) la pancréatite est l'un des principaux facteurs de risque de développement du cancer du pancréas, ii) ils suggèrent la possibilité de moduler la maladie pancréatique en modifiant le microbiote intestinal, une stratégie qui peut être appliquée à l'homme. Malgré la pertinence de ces résultats, les observations faites avec des souris traitées aux antibiotiques doivent être validées chez des souris axéniques (exemptes de tous microorganismes). L'objectif principal de ce projet est de vérifier qu'en l'absence de microbiote intestinal, les souris présentent une atténuation de la pancréatite.
Bénéfices attendus
Ces expériences contribueront à notre compréhension de la manière dont le microbiote intestinal module l'un des principaux facteurs de risque de développement du cancer du pancréas : la pancréatite. Ces expériences sont très importantes d'un point de vue clinique, car elles nous offrent la possibilité d'agir sur un facteur potentiellement modifiable chez l'homme pour prévenir les maladies du pancréas.
Procédures
Des prélèvements sanguins seront effectués au niveau de la veine de la queue avant et après l'induction de la pancréatite, et utilisés pour réaliser des analyses biochimiques afin d'estimer la gravité de la pancréatite. Le volume de sang prélevé sera inférieur à 100 µl. Une partie des animaux auront une unique inoculation par voie orale d’un microbiote complexe. Il y aura des prélèvements fécaux avant l’induction de la pancréatite. 2-3 pellets par souris seront prélevés. Les pellets fécaux sont émis spontanément par les souris lorsqu’elles sont prises en main. Les souris subiront également des injections qui seront au nombre de 7 (une par heure) pendant une ou deux journée (non consécutives) en fonction des procédures.
Impact sur les animaux
Les procédures d'induction de pancréatite aiguë légère et aiguë modérée ne provoquent pas de signes cliniques ou comportementaux indicatifs de douleur, sauf une légère perte de poids transitoire (pendant un à deux jours). Les gavages et les injections entrainent un léger stress de courte durée (moins d’une minute). Les prélèvements de sang provoquent un léger stress dû à la boite de contention et au prélèvement lui-même mais il est de courte durée (2-3 minutes).
Devenir
A l’issue de la procédure, tous les animaux seront mis à mort par dislocation cervicale. Il s’agit de la méthode de mise à mort la plus rapide afin d’éviter l’autodigestion du pancréas (moins de 1 minute). Nous prélèverons le pancréas, l’intestin, le foie et la rate.
Remplacement
L'effet du microbiote intestinal sur l'inflammation pancréatique est probablement médié par des effets systémiques (par exemple, par le système immunitaire) qui ne peuvent pas être reproduits in vitro. Par conséquent, ces expériences doivent être effectuées sur des souris vivantes. De plus, l'absence de lignées cellulaires spécifiques du pancréas rend difficile la réalisation d'expériences in vitro.
Réduction
Le nombre de souris choisi est basé sur des expériences antérieures réalisées chez des souris dans lesquelles le microbiote intestinal a été appauvri par l'utilisation d'antibiotiques à large spectre, lesquelles sont comparables aux souris axéniques. Ces expériences nous ont permis de conclure que 10 souris par groupe est un nombre suffisant pour détecter des différences statistiquement significatives entre les groupes, si elles existent. Les résultats biochimiques et histologiques seront analysés à l'aide de tests statistiques. Des mesures correctives seront appliquées si un des points limites est atteint.
Raffinement
Les animaux seront hébergés en isolateur dans des cages standards par groupes de sexe identiques (3-4 par cage). Du papier absorbant à déchiqueter, des buchettes de bois à grignoter et des tunnels en plastique pour se cacher seront ajoutés dans les cages. La litière sera constituée de copeaux stérilisés par irradiation à Les souris recevront à volonté un aliment standard stérilisé par irradiation et de l’eau autoclavée. Il y aura une observation quotidienne des animaux et une observation individuelle hebdomadaire à l’occasion des interventions d’entretien (change de cages, etc…). Les animaux seront manipulés sur plusieurs jours avant le début de procédures afin de les habituer aux manipulateurs. Les gavages, les injections intrapéritonéales, les prélèvements sanguins et les mises à mort seront effectués par une personne expérimentée. Les souris seront observées pendant 5 minutes après la réalisation de chaque injection, prélèvement sanguin et gavage pour vérifier que leur comportement est normal. Une observation individuelle sera effectuée deux fois par jour (matin et soir) à partir du moment de l'induction de la pancréatite. Il y aura également un suivi du poids des souris après l’induction de la pancréatite. Des points limites ont été mis en place. S’ils sont atteints alors la souris sera mise à mort.
Choix des espèces
La plupart des modèles expérimentaux de pancréatite ou modèles génétiques de cancer du pancréas ont été établis chez le rongeur, la souris étant le principal modèle animal utilisé pour étudier la pathologie pancréatique. Par ailleurs, la majorité des études publiées au cours des dernières années sur la relation entre le microbiote intestinal et la pathologie pancréatique ont été réalisées chez la souris. Ces expériences font partie d'un projet plus vaste, dans lequel l'utilisation de modèles génétiques de souris prédomine. Par conséquent, l'utilisation de souris pour réaliser ces expériences est nécessaire pour garantir l'intégration des résultats. Les groupes de souris conventionnalisées seront utilisés à partir de l’âge de 3 semaines pour l’installation du microbiote. Ensuite Lles inductions des pancréatites pour tous les groupes se feront entre l’âge de 7 et 12 semaines afin de les comparer aux résultats du projet antérieur.
Habituation de souris diabétiques à la consommation de matrices alimentaires
- Recherche appliquée
- Troubles endocriniens
- Recherche fondamentale
- Oncologie
- Système endocrinien
40 souris diabétiques vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Réutilisées d'un précédent projet, elles sont mises à jeun quelques heures puis placées de façon répétée en cage individuelle, pour les habituer à consommer des matrices alimentaires devant recevoir un actif régulant la glycémie. Le porteur indique que le jeûne et l'isolement répété peuvent générer un stress, et que ces souris sont mises à mort faute d'autre projet prévu. Il affirme qu'aucun modèle in vitro ne peut mimer le choix et l'intégration de la nourriture par un être vivant.
Objectifs
L’objectif de ce projet est d’habituer des souris diabétiques à la consommation de différentes matrices alimentaires dans lesquelles il est envisagé d’incorporer un actif breveté et commercialisé, un dérivé de lait, permettant de réguler la glycémie en réduisant de manière significative la glycémie postprandiale (après un repas) pour les personnes en pré-diabète. Il faut cependant s’assurer au préalable que les souris consomment ces matrices alimentaires sans présence de l’actif, le plus rapidement possible, nécessitant une habituation à cette consommation d’un aliment différent de leur régime habituel pour lever la réticence et/ou le rejet à manger un aliment nouveau (néophobie alimentaire). Cette habituation sera effectuée en 2 phases successives : au cours de la 1ère phase d’habituation, les matrices alimentaires seront placées directement dans la cage des souris pendant plusieurs jours, en leur laissant accès à leur régime habituel et sans mise à jeun préalable, puis au cours de la 2ème phase d’habituation, les matrices alimentaires seront placées dans une cage d’isolement dans laquelle les souris seront mises individuellement après une période de mise à jeun préalable pour qu’elles s’habituent à consommer les matrices alimentaires qui leur seront proposées, le plus rapidement possible, pendant également plusieurs jours. Pour réaliser ce projet, nous réutiliserons des souris diabétiques issues d’un autre projet autorisé (validité toujours en cours) au cours duquel les souris auront été soumises à une procédure expérimentale de classe modérée, et après une parenthèse thérapeutique ou "wash out" d’une semaine entre les 2 projets.
Bénéfices attendus
Le diabète correspond à une élévation prolongée de la concentration de glucose dans le sang (hyperglycémie). Dans le cas du diabète de type 2 (90% des cas de diabète), ce phénomène provoqué par une perturbation du métabolisme glucidique apparaît progressivement et insidieusement. En France, en 2019, près de 4 millions de personnes étaient identifiées diabétiques par l'assurance maladie et prenaient un traitement médicamenteux pour leur diabète (soit 5,3% de la population). A cela, s’ajoutent les personnes diabétiques qui s’ignorent. Cette prévalence ne cesse d’augmenter en France, particulièrement chez les hommes, les jeunes (80 ans). Les personnes diabétiques doivent s’astreindre à un régime spécial, avec notamment un contrôle voire la limitation très stricte de la prise d’aliments sucrés, ce qui peut impacter leur moral. Elles vivent parfois des problèmes de santé mentale comme la dépression, l’anxiété et les troubles de l’alimentation, voire ce qui est maintenant appelé l’épuisement diabétique qui est une des complications psychologiques les plus graves de la maladie. Les personnes qui en sont atteintes ressentent une profonde impuissance et un désespoir intense. Les industriels des secteurs pharmaceutiques et agroalimentaires cherchent donc des molécules et ingrédients pouvant agir sur la limitation du passage dans le sang des sucres ingérés lors des repas. Cette étude préliminaire est donc la base d’un projet consistant à développer des aliments fonctionnels pouvant être consommés par toutes les personnes y compris et surtout les personnes diabétiques. Permettre en effet aux personnes diabétiques de consommer à nouveau yaourts, céréales, chocolat ou barres nutritionnelles lors d’activités physiques leur redonnerait un confort de vie plus important et limiterait la survenue de pathologies associées telles que celles décrites précédemment.
Procédures
Aucun prélèvement et aucune procédure chirurgicale ne sera réalisé sur les 40 souris diabétiques nécessaires à la réalisation de ce projet. Elles seront mises à jeun pendant quelques heures puis placées en cage individuelle sur des temps très courts mais de façon répétée, ce qui pourra engendrer un stress. La période de mise à jeun correspondra cependant à la phase diurne au cours de laquelle la prise alimentaire est très faible chez la souris. Quant au placement en cage individuelle, il sera nécessaire pour contrôler que chaque souris consomme ou non la matrice alimentaire qui lui a été proposée.
Impact sur les animaux
La mise à jeun des souris pendant quelques heures ainsi que le placement en cage individuelle sur des temps très courts mais de façon répétée, pourra engendrer un stress pour les souris. La période de mise à jeun correspondra cependant à la phase diurne au cours de laquelle la prise alimentaire est très faible chez la souris. Quant au placement en cage individuelle, il sera nécessaire pour contrôler que chaque souris consomme ou non la matrice alimentaire qui lui a été proposée.
Devenir
Procédure expérimentale 1 (seule procédure expérimentale) : les 40 souris diabétiques db/db nécessaires à la réalisation de ce projet, réutilisées d’un autre projet autorisé, seront mises à mort à l’issue des expérimentations, aucun autre projet n’étant envisagé sur ce lot de souris.
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 mimant l’alimentation, c’est à dire le choix et l’intégration de la nourriture par un être vivant. L’ensemble de ces facteurs complexes ne peut être appréhendé qu’in vivo sur un modèle animal.
Réduction
Nous utiliserons le nombre de souris diabétiques minimum nécessaire et suffisant issues d’une expérimentation précédente, après une parenthèse thérapeutique ou "wash out" d’une semaine entre les 2 études, afin d’obtenir des résultats prédictifs et représentatifs. Ce nombre a été déterminé sur la base d’études précédentes réalisées chez le rat suivant le même protocole expérimental d’habituation qui sera suivi.
Raffinement
Les souris seront observées quotidiennement tout au long de l’expérimentation, leur poids sera mesuré 2 fois par semaine, et si une perte de poids supérieure à 20% par rapport au poids maximal est observée ou si des modifications du comportement des animaux sont observées (cachexie, vocalises, convulsions…), celles-ci seront mis à mort dans des conditions éthiques. Des feuilles de papier absorbant seront placées dans leur cage comme enrichissement pour assurer leur bien-être.
Choix des espèces
La souris diabétique est l’espèce animale la plus adaptée pour réaliser cette étude dans le cadre d’un projet visant à développer des aliments fonctionnels pour les personnes diabétiques. Son utilisation est largement décrite dans la littérature scientifique pour évaluer l’effet de composés pharmaceutiques et alimentaires sur cette pathologie Les animaux seront des souris diabétiques âgées de 9 semaines pour le démarrage des expérimentations. Cela correspond à l’âge de souris décrit dans la littérature scientifique pour évaluer l’effet de composés pharmaceutiques et alimentaires sur le diabète
Les lipides bioactifs peuvent-ils réduire l’obésité et améliorer l’insulinorésistance ?
- Recherche fondamentale
- Oncologie
- Système endocrinien
- Système musculosquelettique
80 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Rendues obèses par un régime riche en graisses et en sucres, elles subissent sept prélèvements sanguins à la queue, un test de tolérance à l'insuline et des mesures répétées en tube de contention, pour évaluer l'effet de lipides bioactifs sur l'obésité. Le porteur indique que les tests peuvent stresser les animaux et qu'un isolement de quarante-huit heures est imposé pour l'analyse du métabolisme. Il justifie l'usage de la souris par le fait que ces lipides sont destinés à l'alimentation humaine et qu'il est donc "judicieux" de les tester dans l'alimentation d'un modèle animal.
Objectifs
Les lipides bioactifs sont présents en faible quantité dans les plantes, chez certains microorganismes et chez les animaux, en particulier le poisson. Les trois effets biologiques majeurs des lipides bioactifs sont : antioxydant, antimicrobien et anti-inflammatoire. Des études plus spécifiques sur les effets santé ont été menées ces dernières années et montrent qu'ils pourraient aussi impacter le métabolisme des lipides, l’insulinorésistance et le diabète, les maladies cardiovasculaires, voire certaines maladies neurodégénératives. Ces composés bioactifs de notre alimentation pourraient donc avoir des effets bénéfiques potentiels contre les problèmes métaboliques associés à une alimentation de type occidental. Ce projet concerne l'étude des effets curatifs d'une forme particulière de lipides bioactifs sur des souris obèses et fait suite à notre projet précédent qui a permis de mettre en évidence des effets bénéfiques lors d'un traitement préventif.
Bénéfices attendus
Les travaux de la littérature suggèrent que les lipides bioactifs possèdent un fort potentiel pour la santé dans le domaine de l’obésité et des désordres métaboliques associés. La forme que nous allons utiliser n'a pas encore été testée en dehors de notre laboratoire. Nous avons déjà pu mettre en évidence des effets bénéfiques dans le cadre d'un traitement préventif de l'obésité et nous souhaitons vérifier ces effets dans le cadre d'un traitement curatif. Notre hypothèse est que ces lipides bioactifs peuvent réduire l’obésité des souris sous régime enrichie en gras et en sucres et peuvent réduire la résistance à l’insuline et améliorer les troubles métaboliques associés. Ils pourraient être utilisés en alimentation humaine.
Procédures
Nous pratiquerons au total 7 prélèvements sanguins sur animaux vigiles par ponction à la queue (30 secondes par prélèvement). Nous respecterons les recommandations en terme de volumes et de temps de récupération car nous prélèverons moins de 7.5% du volume sanguin total en une semaine. Les animaux recevront deux injections intrapéritonéales (5 secondes par injection), une de solution d’insuline pour le test de tolérance à l’insuline, l’autre d’anesthésique au moment de l’euthanasie. Pour la mesure de composition corporelle hebdomadaire par IRM, l’animal sera mis en tube de contention 2 min, en tout 5 fois. Pour la mesure de motricité, l’animal sera déposé sur un cylindre en rotation 3 fois 5 minutes avec 20 minutes de repos entre chaque séance.
Impact sur les animaux
Les souris obèses recevront un régime riche en graisse et en sucre (type fast-food). Cet état est comparable aux personnes souffrant d'obésité. Les animaux pourront être stressés pendant les différents test non invasifs. Ils seront isolés pendant 48 heures pour l'analyse du métabolisme respiratoire.
Devenir
A la fin de chaque procédure les animaux seront euthanasiés afin de réaliser des prélèvements de sang et de tissus qui nous permettront de caractériser les effets métabolique et musculaire de notre lipide bioactif.
Remplacement
Les lipides bioactifs que nous allons étudier sont destinés à devenir un complément ou additif alimentaire pour prévenir, ralentir ou soigner le développement de l'obésité et des dommages associés chez l'Homme. Il est donc judicieux de les tester dans l'alimentation plus particulièrement chez un modèle animal.
Réduction
Pour chacune des procédures, le nombre d’animaux par groupe a été estimé sur la base de résultats obtenus par notre laboratoire et d’analyses statistiques pour définir le nombre minimal nécessaire. L'objectif étant d'utiliser ces lipides bio-actifs en alimentation humaine, nous les allons tester chez des mâles et des femelles.
Raffinement
Les souris seront hébergées par 2 pour mieux contrôler tout comportement d’agressivité et de bagarres chez les mâles. La nourriture sera changée tous les 2 à 3 jours afin d'éviter une perte d'appétence (rance). Les animaux seront manipulés avec un tunnel afin d'éviter la préhension par la queue et pour les habituer au test de composition corporelle qui est aussi réalisé dans un tunnel de contention. Pour les différents tests les animaux seront habitués au prélable au nouvel environnement et nous aplliquerons des points limites préalablement définis pour chaque procédure.
Choix des espèces
La souris est un modèle mammifère pertinent pour les études du métabolisme. Nous pouvons obtenir des animaux mimant le syndrome métabolique humain. Les animaux seront âgés de 21 semaines à réception et de 6 mois pour l'euthanasie. D'après les données de notre fournisseur, ces adultes seront "obèses". Nous pourrons ainsi vérifier un effet curatif de nos traitements.