Rats

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  • Recherche appliquée
    • Troubles gastrointestinaux
Souris : 3600
Rats : 3600
Souffrances
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Devenir
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 7200

7200 souris et rats vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Une pathologie intestinale, constipation ou diarrhée, leur est induite pour tester des molécules dont le porteur indique ignorer "ni la nature ni les effets secondaires", avec des prélèvements sanguins et un maintien en cage sur grille de six à huit heures avant mise à mort. Le porteur reconnaît que les rongeurs ressentiront les mêmes symptômes que l'humain, douleur abdominale, diarrhée et déshydratation. Ce projet de prestation répond à des demandes de clients et présente le recours aux rongeurs comme "nécessaire", aucun modèle ne mimant selon lui la pathologie dans son ensemble.

Objectifs

L’objectif de ce projet est d’évaluer l’effet de nouveaux candidats médicaments sur le transit intestinal chez le rongeur.

Bénéfices attendus

Le projet permettra de tester de nouveaux candidats médicaments pour trouver de nouvelles molécules plus efficaces et avec moins d’effets secondaires que les molécules utilisées actuellement pour traiter les patients atteints de troubles intestinaux.

Procédures

Les animaux recevront des administrations de composés pour induire une pathologie intestinale type constipation ou diarrhées. Chaque geste d’administration dure environ 30 sec à 1 min selon l’expérimentateur et les produits à tester. Un stress peut être ressenti par l’animal lors de la contention. Comme nous induisons une pathologie à l’animal, celui-ci va ressentir les mêmes symptômes que chez l’Homme à savoir douleur abdominale, diarrhées, inconfort… Les animaux recevront des administrations de composés ou molécules inductrices des pathologies (environ 30 sec à 1 min par geste) et seront mis à mort peu de temps après. Des prélèvements sanguins pourront être réalisés pouvant provoqués une douleur et une gêne à l’animal (environ 2-3 min par prélèvement). Ces gestes seront réalisés par du personnel qualifié pour limiter au maximum le stress des animaux. Pour une procédure, les animaux seront placés dans des cages individuelles sur grille pendant 6-8 heures maximum et seront euthanasiés juste après.

Impact sur les animaux

Nous testons des molécules clients dont nous ne connaissons ni la nature ni les effets secondaires possibles, il nous est, pour cette raison, difficile d’anticiper les nuisances pour les animaux. Cependant, toute manipulation, contention ou administration de produit peuvent provoquer du stress, une légère douleur (douleur de l’aiguille) à l’animal. Sachant que nous allons induire des modèles pathologiques intestinaux (diarrhées, constipation) nous pouvons nous attendre à ce que les animaux en ressentent les symptômes comme une légère déshydratation, des douleurs abdominales.

Devenir

A l’issue de 2 procédures, les animaux seront gardés en vie pour suivre une autre procédure. Dans la procédure finale, une des méthodes d’évaluation nécessite de récupérer l’estomac des animaux donc ces derniers seront forcément euthanasiés. Pour les autres méthodes d’évaluation, les animaux seront euthanasiés à la fin de l’étude car ces derniers auront reçu des candidats médicaments à tester avec récupération d’organes possible et auront reçu d’autres inducteurs chimiques afin de leur induire une pathologie. Ils ne pourront donc pas être réutilisés dans d’autres projets.

Remplacement

Le transit intestinal est un phénomène physiologique complexe qui ne peut pas être mimé dans des modèles cellulaires. Les fonctions motrices de l’intestin peuvent être étudiées à partir d’intestins isolés. Cependant, ce modèle ne prend pas en compte la difficulté du candidat médicament pour atteindre sa cible. Actuellement, aucun modèle in silico, in vitro ou ex vivo ne peuvent mimer les pathologies intestinales dans leur ensemble et dans leur complexité. L’étude du transit intestinal nécessite donc le recours à des modèles expérimentaux in vivo afin de se rapprocher au plus près de la pathologie humaine et d’évaluer au mieux les effets des candidats.

Réduction

Les expérimentations ainsi que le suivi des animaux au niveau de la zootechnie (change de la litière, suivi quotidien visuel, mise à disposition d’eau et de nourriture) seront réalisés par du personnel expérimenté, limitant au maximum le stress des animaux. Ce projet ayant déjà reçu une autorisation de projet de la part du Ministère il y a 5 ans, nous avons déjà réalisé ces études de nombreuses fois et du fait de notre expérience, nous pouvons constater que n= 10 animaux par groupe est le minimum pour obtenir des résultats statistiquement satisfaisants du fait de la variabilité interindividuelle des animaux et de leur réponse à l’administration de candidats médicaments dans un modèle pathologique.

Raffinement

Dès leur arrivée dans la zone d’exploration fonctionnelle, les animaux seront hébergés dans des conditions définies par la directive européenne 2010/63/UE et un enrichissement sera introduit dans l’hébergement des animaux. L’état des animaux sera suivi quotidiennement par du personnel compétent afin de s’assurer de leur bien-être et de l’absence de point limite à savoir prostration, perte de poids, difficulté à se mouvoir, s’alimenter, boire, piloérection, présence de blessure, … Une procédure nécessite une mise des animaux dans des cages individuelles sur grille. Ces derniers seront placés dans ces cages au moins 1 heure avant le début de l’étude pour une habituation au nouvel environnement afin de limiter le stress lors de l’expérimentation. Si un animal présentait un point limite, il sera isolé dans un premier temps et hydraté et mis en présence de nourriture dans la litière si besoin. Si son état ne s’améliorait pas dans les 48h, les expérimentateurs compétents excluraient l’animal de l’étude et l’animal sera mis à mort.

Choix des espèces

Selon le mécanisme d’action et la cible du candidat médicament, le rat et/ou la souris pourront être utilisés. Ce modèle est applicable à toute espèce/souche de rongeur. Le choix sera ainsi dépendant des demandes clients car les différents modèles sont bien décrits dans la littérature pour les deux espèces. Nous utiliserons des rats et des souris âgés d’au moins 6-8 semaines car nous souhaitons utiliser des animaux adultes et matures.

  • Recherche fondamentale
    • Oncologie
    • Système nerveux
Rats : 600
Souffrances
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▲ 600
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Devenir
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 600

600 rats vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Une tumeur de glioblastome leur est implantée dans le cerveau, suivie de la pose d'implants biodégradables et de séances de radiothérapie interne au rhénium-188 et externe, cette dernière imposant un transport aller-retour d'environ 95 kilomètres, avec un suivi IRM hebdomadaire. Le porteur reconnaît une fatigue, du stress, une mauvaise cicatrisation, une perte de poids et une prostration possibles, et prévoit la mise à mort de tous les rats pour éviter la souffrance liée à la croissance tumorale. Il indique avoir mené des essais préalables sur cellules et sphéroïdes mais présente le recours à deux modèles de rats comme "indispensable" pour obtenir des données transférables à la clinique.

Objectifs

Le développement de ce projet chez le rat permettra d'évaluer si l'attraction de cellules cancéreuses résiduelles dans un implant biodégradable en zone confinée (la cavité d'ablation de la tumeur dans le cerveau) apporte un bénéfice préclinique en synergie d'une radiothérapie. Ce projet sera réalisé au sein de deux établissements du fait de l'inclusion d'un acte de radiothérapie externe à distance du site principal.

Bénéfices attendus

Le bénéfice attendu est une meilleure compréhension des effets d'implants interventionnels au sein des cavité d'éxérèse dans le glioblastome en synergie d'irradiation pour une amélioration de la prise en charge de ces tumeurs ultérieurement chez l'homme.

Procédures

Les animaux seront anesthésiés et soumis à des actes expérimentaux modérées telles que : - l'injection intracérébrale de cellules tumorales (durée d'environ 30 minutes) - la pose en locorégional d'implants bio-polymère (durée d'environ 1h) - l'injection intracérébrale de cellules tumorales associée à la pose en locorégional d'implants bio-polymère (durée d'environ 1h30) - l'association ou non à des radiothérapies (durée d'environ 30 minutes fractionnée en 2 ou 3 fois selon le type de radiothérapie). En fonction de la procédure concernée un animal peut subir d'un seul acte jusqu'à 3. Pour toutes les procédures, les suivis IRM (durée d'environ 30 minutes) sont réalisés de manière hebdomadaire. L'un des actes (radiothérapie externe) inclue un transport aller-retour d'environ 95 kilomètres (soit environ 1 heure).

Impact sur les animaux

Les effets indésirables prévus par les procédures chirurgicales peuvent être comportementales et physiques, exemples : fatigue, stress, réponses au stimulus altérés, mauvaise cicatrisation, perte de poids, prostration... Ces effets indésirables peuvent être présents, plus ou moins prononcés ou même absents selon les procédures subies et les animaux eux-mêmes. L'effet attendu de l'implantation des cellules tumorales est le volume de la tumeur qui peut être plus ou moins important selon les traitements appliqués par la suite aux animaux. Pour plus de détails, voir le tableau des points limites adaptés en annexe. En ce qui concerne le transport, celui-ci peut induire une fatigue et un stress nécessitant pour les animaux du repos.

Devenir

Tous les animaux du projet sont mis à mort pour éviter toute souffrance liée à la pousse du glioblastome.

Remplacement

La thématique de recherche de notre équipe concerne le développement d’approches thérapeutiques pour le traitement du glioblastome et l’étude des modalités de mise en place posant à la fois des questions fondamentales et des questions de biotechnologies pour la santé. Le projet ici proposé a pour but l’étude du piégeage tumoral au travers de bio-implants polymères pour l’éradication de tumeurs cérébrales. Sa mise en place nécessite l’utilisation d’animaux dans des modèles dédiés pour valider les étapes de piégeage (au travers d’un leurre environnemental) et celle d’élimination (au travers de l’application d’une procédure de radiothérapie interne vectorisée). L’utilisation de deux modèles pour valider ces procédures et obtenir des données interprétables par la suite valorisables par la publication et transférables à la clinique est indispensable pour répondre aux questions et livrables scientifiques indiqués dans le résumé non technique.

Réduction

En amont de ces expériences chez l'animal, divers essais sur des cellules dissociées ainsi que des sphéroïdes ont été réalisés limitant aux seuls prototypes utiles alors implantés chez l'animal la réalisation de cette étude. Un groupe référence incluant la radiothérapie externe est introduit, toutefois sans modifier le nombre initial d'animaux prévus pour l'étude, tout en devant générer des données statistiquement interprétables.

Raffinement

Les mesures spécifiques pour réduire les nuisances sur le bien-être animal dans les procédures expérimentales incluent : une surveillance accrue, des soins pré et post-opératoires, des mesures de gestion de la douleur, de bonnes conditions d'hébergement, l'enrichissement du milieu.

Choix des espèces

Ce projet sera développé chez le rat, permettant des gradients d’infusion de chimio-attractant et des migrations cellulaires sur des volumes et distances plus importants que chez la souris. La possibilité d’utiliser deux types cellulaires dans deux types de rats est envisagée afin d’investiguer les réponses dans un cadre de xénogreffe d’une part et dans un cadre syngénique d’autre part (permettant d’étudier le rôle de l’immunité). En effet, nous avons validé des cellules humaines modifiées (de niveau sécuritaire 1) sur-exprimant le récepteur CXCR4, jouant un rôle dans les réponses aux radiations, et une protéine de fluorescence ; ce modèle sera utilisé chez le rat nude. Par ailleurs la lignée cellulaire F98 (modèle de GB de rat) sera utilisée chez le rat Fischer pour les études syngéniques. Les rats seront utilisés à 8 semaines car ils seront, à ce stade, de jeunes adultes matures.

  • Formation professionnelle
Souris : 150
Rats : 150
Souffrances
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Devenir
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300 souris et rats vont être utilisés, tous maintenus en vie à l'issue puis réutilisés, replacés ou adoptés, dans des procédures classées en souffrance modérée. Sur les animaux vivants, seuls les gestes de préhension et de contention sont pratiqués, pendant une formation réglementaire de concepteurs de projet, les injections et prélèvements étant réalisés sur des animaux déjà morts ou sur un simulateur. Le porteur indique avoir réduit à ces deux gestes ce qui était auparavant pratiqué en entier sur l'animal vivant, après avoir observé un surcroît de stress. Il justifie le maintien d'animaux vivants par le principe "jamais la première fois sur l'animal vivant" et la nécessité de ressentir les mouvements de l'animal dans la main.

Objectifs

La formation des personnes qui utilisent des animaux à des fins scientifiques est obligatoire et rentre dans un cadre réglementaire au sens de la directive du 1er février 2013. L’objectif du projet est de couvrir la partie pratique relative à l’initiation et à l’apprentissage aux gestes techniques dans le cadre de la formation « Concepteur de projet ». Cette formation est dédiée aux étudiants et auprès des doctorants ainsi que des professionnels. Cette formation réglementaire doit permettre l’initiation et l’acquisition de compétences théoriques ainsi que pratiques permettant le travail avec des animaux dans le respect du bien-être animal. Le TP portera sur les bonnes pratiques pour la réalisation des méthodes de préhension, contention, d’injection et prélèvement chez le modèle rongeur (rat et souris). Dans un souci de bien-être animal et pour limiter le stress, seuls les gestes de préhension et de contention seront réalisés avec des animaux vivants. Concernant les gestes techniques d’administration et de prélèvement, ils seront faits sur des animaux décédés issus de précédent TP ou récupérés auprès d’un fournisseur et sur le rat Koken. Il y a 2 sessions de 2 jours par an et 40 participants environs par session. Les participants sont repartis en 3 à 4 groupes de 10 à 13 participants.

Bénéfices attendus

Les objectifs pédagogiques sont : -la familiarisation et sensibilisation des participants avec les animaux vivants et au respect du bien-être animal. -l’apprentissage des règles sanitaires et sécuritaires à la manipulation des animaux. -la connaissances du choix du matériel, la préparation pour les administrations et les prélèvements -la mise en situation dans des conditions réelles par l’utilisation d’animaux décédés et d’animaux vivants.

Procédures

Seuls les gestes techniques de préhension et de contention seront réalisés sur les animaux vivants. L’exécution de ces gestes techniques dure 45 minutes (20 min pour la préhension et 25 min pour la contention) sur l’ensemble d’un TP de 3h30.

Impact sur les animaux

Ce projet fait suite à une précédente demande dans laquelle tous les gestes techniques (préhension, contention, administration et prélèvement) ont été faits sur animaux vivants. Nous avons observé un supplément de stress aux animaux lié à la présence de beaucoup de participants autour du poste et à l’inexpérience des participants pour la réalisation des gestes techniques. C’est pourquoi, nous avons fait le choix de réduire le nombre de gestes effectués sur l’animal vivant à ceux de préhension et de contention uniquement. Sur ces 5 derniers années, nous n’avons pas eu de décès ou de mise à mort lié à une mauvaise manipulation par participant. Malgré tout, l’équipe encadrante reste vigilante lors de la manipulation des animaux vivants et une observation accrue sera faite pendant 3 à 4 jours après les TP. Des points limites stricts et spécifiques au projet sont appliqués.

Devenir

Les animaux après le TP seront : Tous les animaux sont gardés en vie et peuvent être réutilisés pour un autre projet (procédure sans réveil), replacés ou adoptés avec l’aide d’une association après avis vétérinaire.

Remplacement

L’axiome stipulant « Jamais la première fois sur l’animal vivant » est important pour le respect de l’animal et du bien-être. La formation utilisant des animaux vivants est primordiale pour encadrer les gestes techniques et apprendre les bons gestes et réflexes pour le travail avec l’animal vivant. Les gestes techniques (administration et prélèvement) pouvant être trop invasif et générer une douleur évitable ne seront faits que sur des simulateurs de type rat Koken ou animaux décédés issus d’autres projets antérieurs. L’utilisation des animaux vivants ne concernera que la préhension et la contention pour apprendre aux participants à ressentir les mouvements de l’animal dans la main ce qui n’est pas possible avec un simulateur.

Réduction

Lors de la précédente de demande, nous avons sollicité une demande pour 670 animaux pour 5 ans soit 134 animaux par an. La modification de la progression d’apprentissage et l’introduction de simulateur (rat Koken, par exemple), nous permet de réduire le nombre d’animaux utilisés à 300 animaux pour 5 ans soit 60 animaux par an. Cela représente une diminution de 55%.

Raffinement

L’installation des différents postes permettra d’avoir des groupes de 3 à 5 participants par poste afin de réduire le stress autour des animaux. De plus, l’utilisation d’animaux décédés et du rat Koken permet de raffiner l’apprentissage du geste technique en maintenant un réalisme dans la formation. S'agissant d'une simple préhension avec ou sans contention aucune anesthésie n'est prévue. Des points limites stricts et spécifiques au projet seront appliqués.

Choix des espèces

Les rongeurs (rat et souris) sont les modèles les plus utilisés en expérimentation. L’utilisation de 2 espèces permet aux participants de réaliser qu’il est important d’adapter le geste à l’espèce pour des considérations techniques mais aussi comportementales. Jeunes adultes (7-8 semaines). Il s’agit du stade de développement le plus couramment utilisé en laboratoire de recherche.

  • Recherche fondamentale
    • Système cardiaque
Rats : 200
Souffrances
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▲ 80
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▲ 120
Devenir
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 200

200 rats vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures dont la souffrance est déclarée pour partie légère et pour partie sévère. Une insuffisance cardiaque droite leur est provoquée par la pose d'un clip serrant l'artère pulmonaire sous anesthésie, avant un suivi par échographie puis une mise à mort pour analyse du cœur et des poumons. Le porteur indique que cette chirurgie conduit à un essoufflement à l'effort et à de la fatigue, sans détailler la surveillance de la douleur au-delà d'un analgésique postopératoire. Il qualifie le recours à l'animal d'"indispensable", les cellules cardiaques adultes ne pouvant selon lui être maintenues en culture.

Objectifs

Chez le patient atteint d'hypertension artérielle pulmonaire, le déclencheur de la transplantation ou de la mort du patient est le développement d'une insuffisance ventriculaire droite. Cependant les mécanismes moléculaires responsables de cet état pathologique sont peu connus. L'objectif de ce projet est déterminer comprendre les mécanismes moléculaires de l'insuffisance cardiaque droite.

Bénéfices attendus

Chez le patient atteint d'hypertension artérielle pulmonaire, le déclencheur de la transplantation ou de la mort du patient est l’état du ventricule cardiaque droit. Ce projet nous permettra comprendre comment se met en place l'adaptation cardiaque puis l’insuffisance cardiaque droite, ce qui représente un enjeu majeur pour soutenir la fonction cardiaque des malades atteints d’HTAP. A l’heure actuelle les mécanismes responsables du développement de l’insuffisance cardiaque droite sont mal connus c'est pourquoi nous allons induire une insuffisance cardiaque droite chez le rat afin d'étudier les mécanismes mis en jeu.

Procédures

Pour la animaux du groupe Banding de l'artère pulmonaire: Sous anesthésie gazeuse (isofluorane) les rats subiront la chirurgie de banding de l'artère pulmonaire (durée de la chirurgie 20-40min), puis une échocardiographie sera réalisée 4 semaines post-chirurgie. Les animaux contrôles subiront la mème procédure chirurgicale sans la pose du clip autrou de l'artère pulmonaire (20-30 min). Leur fonction cardiaque sera également suivie par échocardiographie. A la fin de la chirurgie, puis toutes les 24 heures pendant 3 jours un analgésique sera injecté au rat en sous cutané. Les rats sont laissés sur la couverture chauffante jusqu’au réveil complet. Des prélèvements de sang (200 µL) (durée du prélevement 5min) seront réalisés à la fin de la procédure expérimentale.

Impact sur les animaux

Comme décris précédement, la chirurgie de Banding de l'artère pulmonaire conduira au développement d'une insuffisance cardiaque droite. Les effets secondaires importants et les atteintes cardiaques (essouflement à l'effort, fatigue) conséquences de la mise en place de l'insuffisance cardiaque droite.

Devenir

Euthanasie de tous les animaux pour analyses post-mortem sur le coeur et les poumons.

Remplacement

L’objectif de recherche est d’étudier et de comprendre les mécanismes moléculaires et cellulaires impliqués dans la dysfunction ventriculaire droite induite par banding de l'artère pulmonaire. Le recours à des animaux est indispensable et se justifie par la nécessité d’étudier la fonction cardiovasculaire dans un contexte physiologique et physiopathologique. Il se justifie par l’impossibilité d’obtenir des lignées de cellules cardiaques adultes (les cellules cardiaques ne se divisent pas), par le fait que les cellules cardiaques ne conservent pas un phénotype stable et ne survivent pas au-delà de 24h après isolement cellulaire. Il se justifie également par l'impossibilité de simuler ex vivo la mise en place de l'insuffisance cardiaque droite qui est un processus multifactoriel complexe.

Réduction

Afin de réduire encore le nombre d’animaux utilisés, les animaux sont mis à mort en fin d'expérimentation après un dernier bilan (cathétérisme) de leur fonction cardiaque, et les tissus prélevés sont partagés afin de minimiser encore le nombre d'animaux utilisés. Plusieurs approches expérimentales seront utilisées par différents expérimentateurs sur le même animal afin de réduire le nombre d'animaux utilisés. Des expériences de biochimie et de biologie moléculaire à partir des différents tissus collectés et des études sur cellules isolées seront effectuées afin de réduire le nombre d'animaux utilisés. Le test statistique adéquat permet de bien définir le nombre d’animaux nécessaires à cette étude.

Raffinement

Toutes les procédures seront pratiquées en utilisant des anesthésiques et des analgésiques. De l'enrichissement (rouleau, coton) sera ajouté dans les cages des animaux. Les animaux seront surveillés quotidiennement et leur entretien sera effectué dans des conditions soigneusement contrôlées pour s'assurer que les animaux ne subissent aucun stress. La procédure conduira à une insuffisance cardiaque droite, les animaliers surveilleront quotidiennement l'apparition de points limites précoces, notamment la perte de poids.

Choix des espèces

Les rats sont des modèles standards de maladies cardiovasculaires. Ils présentent une anatomie vasculaire et des caractéristiques hémodynamiques similaires à celles de l’homme. De plus notre équipe travaille en routine avec des modèles expérimentaux utilisant des rats pour l’étude de maladies vasculaires pulmonaires. Nous avons donc l’expérience et le matériel adapté pour travailler avec le rat. Jeune adulte (6 à 8 semaines, 100-200g). A ce stade de développement (pleine phase de croissance) l’induction de l’hypertension artérielle pulmonaire est plus rapide, et chez l'homme la pathologie se développe chez les jeunes aldultes.

  • Recherche appliquée
    • Autres troubles humains
Rats : 2588
Souffrances
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▲ 2588
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Devenir
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 2588

2 588 rats vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Des disques de polymère leur sont implantés sous la peau ou dans un muscle sous anesthésie, puis les rats sont gardés de un à vingt-quatre mois avant mise à mort pour analyser la dégradation et la tolérance des matériaux. Le porteur ne décrit que des effets transitoires, léthargie, douleur et perte de poids après l'opération. Il affirme que les tests in vitro ne suffisent pas à reproduire les propriétés d'un organe entier et présente l'étape in vivo comme un préalable à l'implantation chez l'humain, sur l'un des effectifs les plus élevés du lot.

Objectifs

La réparation tissulaire conventionnelle par chirurgie implique l’utilisation de sutures, d’agrafes ou autres techniques utilisant des points d’ancrage qui induisent un traumatisme supplémentaire au tissu. Ces techniques peuvent engendrer une inflammation et de la fibrose à l’origine d’effets délétères sur la réparation, notamment fonctionnelle, des tissus, et sur la qualité de vie du patient. Ces techniques constituent pourtant, faute d’alternatives satisfaisantes, les méthodes de référence pour la réparation chirurgicale des tissus. L’objectif de notre laboratoire est de développer des systèmes de réparation sans sutures qui pourront être utilisés dans la réparation de tissus. Des dispositifs sous forme d’implants et de colles chirurgicales sont développés pour différentes applications de la réparation des nerfs périphériques aux hernies abdominales. Les formulations d’adhésifs et d’implants développées à ce jour ont démontré une efficacité pour restaurer la fonction de certains tissus avec une grande biocompatibilité. Pour étendre les indications possibles pour la réparation des tissus, notre laboratoire développe de nouvelles formulations de polymères applicables à de nouveaux tissus. Le développement de ces systèmes de réparation nécessite de caractériser le comportement in vivo des matériaux qui les constituent, notamment en termes de biocompatibilité et dégradation. Pour cela, les différents matériaux seront synthétisés sous forme de disques qui pourront être implantés chez l’animal en sous-cutané (dégradation) ou en intramusculaire (biocompatibilité). Les disques seront analysés avant implantation, puis à différents temps après implantation pour déterminer leur dégradation et leur biocompatibilité au cours du temps. Ces informations sont cruciales pour caractériser nos produits avant implantation chez l’Homme. Afin de réaliser cet objectif, le rat a été choisi comme modèle expérimental pour sa pertinence. Nous intégrerons, au maximum, 2588 rats dans l’étude sur une durée de 5 ans.

Bénéfices attendus

Ce projet permettra de valider au niveau préclinique le comportement de nos polymères, notamment en termes de biocompatibilité et de dégradation. Ce projet fait partie de l’étape de recherche et validation de produits qui seront implantés dans le corps humain, qui permettra de réduire le risque pour le patient.

Procédures

Les animaux seront soumis à une implantation sous-cutanée ou intramusculaire de disques de polymère effectuée sous anesthésie et analgésie (durée de la chirurgie 30 minutes). Les animaux seront ensuite maintenus et suivi durant une période comprise entre 1 mois et 24 mois selon les groupes et euthanasié selon une méthode réglementaire en vue des prélèvements et analyses nécessaires.

Impact sur les animaux

Les deux procédures nécessitent un geste chirurgical réalisé sous anesthésie générale. L’anesthésie est associée à un risque d’hypothermie et d’assèchement de la cornée. La procédure va engendrer une léthargie et une douleur transitoires pouvant être à l’origine d’une perte de poids post-opératoire.

Devenir

Tous les animaux seront euthanasiés par une méthode règlementaire en fin de procédure pour des analyses post-mortem destinées à évaluer la dégradation et la biocompatibilité des disques de polymère.

Remplacement

De nombreux tests ont été réalisés ex vivo et in vitro pour obtenir un maximum de données préliminaires et sélectionner les polymères les plus prometteurs pour une utilisation in vivo. Malheureusement, ces études ne peuvent pas suffire car ces modèles ne permettent pas de mimer les propriétés biologiques et mécaniques des organes entiers. Le présent projet in vivo consiste à caractériser la biocompatibilité et la dégradation des polymères in situ dans un individu intégré et autonome pour permettre un développement optimal pour la clinique.

Réduction

Au maximum, 2588 rats seront intégrés dans l’étude. Nos dispositifs ont subi une batterie de tests préalables. Seuls les implants et colles les plus prometteurs ont été sélectionnés pour un passage sur l’animal ce qui permet de réduire le nombre d’animaux utilisés. 3 à 4 disques seront implantés chez un animal en sous-cutané et 1 en intramusculaire. Au cours de l’étude les résultats intermédiaires seront analysés et pourront permettre d’écarter d’autres formulations. La taille des groupes expérimentaux a été définie à l’aide d’un test statistique de façon à obtenir des résultats statistiquement exploitables tout en utilisant le moins d’animaux possible (n=8 animaux exploitables par groupe). Les résultats seront également analysés par un test statistique.

Raffinement

Les rats seront hébergés en cages individuellement ventilées (2 rats/cage), en milieu enrichi par des tunnels et des balles en bois avec eau et aliments à volonté. La température et l’hygrométrie seront contrôlées. Une période de stabulation réglementaire minimale d’une semaine sera respectée entre l’arrivée des animaux et le début de la procédure pour leur permettre de s’acclimater à leur nouvel environnement et ainsi de limiter leur stress. Une étape de socialisation sera mise en place pour habituer les rats à la préhension et réduire leur stress avant la procédure. Les gestes expérimentaux seront pratiqués par du personnel qualifié avec une anesthésie et/ou une analgésie adaptée à la nature et à la durée du geste. Une pesée des animaux sera réalisée 24h après la chirurgie pour évaluer la récupération de l'animal. Si nécessaire, un complément gélifié et/ou des granules humidifées seront déposés directement dans le fond de cage pour faciliter la prise alimentaire (1 pot par cage). Des graines de tournesol seront ajoutées à l'alimentation ususelle pour diversifier l'enrichissement. Suivi tout au long de l'étude: suivi quotidien. Une grille de score et des points limites seront mis en place.

Choix des espèces

L’utilisation d’un modèle mammifère est, selon nous, essentielle à cause des différences structurales existantes entre les organes des espèces mammifères et non-mammifères. Les rats sont des modèles animaux classiquement utilisés en expérimentation animale pour des protocoles de chirurgie. De plus, la taille des rats permet d’utiliser de faibles quantités de polymères en comparaison avec d’autres espèces mammifères telles que porc ou brebis. De plus, leur taille, comparée à celle de la souris, permet plus aisément de pratiquer un acte chirurgical fin. Enfin, la composition de la matrice extracellulaire des humains et des rongeurs est très similaire. Le modèle singe a été automatiquement exclu pour des raisons éthiques, les études présentées dans ce projet étant des études précoces du développement. Les animaux qui seront utilisés auront entre 6 et 12 semaines au début de l’étude (une période d’acclimatation minimale de 7 jours sera respectée avant le début des expérimentations). Ils seront donc adultes et arrivés à maturité sexuelle. L’efficacité de nos systèmes de réparation tissulaire est testée sur des animaux adultes du même âge. Pour assurer une reproductibilité des résultats, l’étude de biocompatibilité/dégradation est réalisée au même âge. De plus, les animaux seront jeunes et auront donc une plus forte chance de ne pas développer des maladies liées au vieillissement ce qui est un critère important pour notre projet qui implique un suivi sur 24 mois pour certains groupes expérimentaux.

  • Recherche appliquée
    • Cancers
  • Recherche fondamentale
    • Oncologie
Rats : 60
Souffrances
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▲ 60
Devenir
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 60

60 rats vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère. Une perte de substance du palais leur est infligée sous anesthésie pour créer une communication entre la bouche et les sinus, comblée par un biomatériau à base de collagène et de lysat plaquettaire, avec un suivi de trois semaines par scanner avant mise à mort au 21e jour. Le porteur reconnaît des douleurs postopératoires, des difficultés à s'alimenter, des risques d'infection, de nécrose et une mortalité pouvant atteindre 5 %. Il affirme qu'il n'est pas possible de se passer d'animaux et présente ce modèle comme un préalable à des essais chez l'humain.

Objectifs

Les communications buco-naso-sinusiennes (CBS) sont fréquentes en cancérologie, d'origine iatrogène de la tête et du cou et peuvent être causées par la chirurgie et/ou la chimiothérapie. Elles se manifestent sous forme de fistules entre la cavité orale et les sinus maxillaires ainsi que les fosses nasales.Ces communications peuvent entraîner des symptômes tels que des infections récurrentes des sinus, une obstruction nasale, des douleurs faciales et des écoulements nasaux persistants. Les traitements actuels sont souvent invasifs et présentent un risque élevé d'échec. Pour résoudre ce problème, nous proposons un nouveau biomatériau sec, poreux et bioactif fabriqué à partir de collagène de types I et de lysat plaquettaire. Ce biomatériau a pour objectif de fermer complètement les CBS tout en libérant des molécules bioactives qui favorise la réparation tissulaire (facteurs de croissance, des cytokines...) Le but se ces travaux d'évaluer l'efficacité de ce biomatériau sur des animaux dans le cadre du traitement des CBS. Il vise à offrir une solution thérapeutique supplémentaire aux CBS de petite ou moyenne taille, en particulier celles qui sont récidivantes et réfractaires au traitement par lambeaux. L'utilisation de ce biomatériau plutôt que d'un lambeau permettrait d'éviter la morbidité associée (séquelles du site donneur) et de raccourcir la durée de l'opération. Cela améliorerait la qualité de vie des patients, en particulier ceux qui doivent porter des plaques palatines obturatrices à vie en raison de CBS persistantes. Les approches utilisant des biomatériaux bioactifs d'origine naturelle, comme celle que nous proposons, représentent une alternative de choix pour combler ce vide thérapeutique.

Bénéfices attendus

- Prouver l’efficacité des biomatériaux pour la régénération tissulaire in-vivo - Perfectionner le modèle animal de CBS chez le rangeur (rats)

Procédures

L'induction de la communication bucco-sinusienne et la mise en place des biomatériaux seront réalisées sur l'ensemble des rats (60) sous anesthésie générale, avec une durée estimée de 60 minutes. Chaque rat sera placé allongé sur le dos sur un tapis chauffant, avec la bouche maintenue ouverte à l'aide d'un élastique placé sur les incisives maxillaires. La procédure consistera en la création d'une perte de substance palatine, conformément à la méthode décrite dans la littérature. Cette perte de substance sera ensuite comblée avec nos biomatériaux sélectionnés, soit l'aérogel de collagène et de lysat plaquettaire, soit l'aérogel de collagène seul, à l'exception du groupe contrôle. Lors de l'application des aérogels, une pression douce sera exercée avec une compresse jusqu'à obtention de l'hémostase. Un suivi de 3 semaines sera effectué, avec une observation hebdomadaire par scanner (micro-TDM) sous anesthésie générale, pour une durée estimée inférieure à 15 minutes. Ceci permettra d'évaluer la régénération tissulaire induite par nos biomatériaux dans les groupes traités et de la comparer à la régénération spontanée du groupe contrôle. Enfin, après une anesthésie générale, tous les rats seront euthanasiés au 21e jour ce qui prendra quelques secondes. Les cadavres des rats seront ensuite transférés au service de zootechnie expérimentale pour la dissection, et des analyses histologiques seront réalisées sur les échantillons.

Impact sur les animaux

Douleurs : Il est possible que des signes de douleur postopératoire apparaissent en raison des incisions chirurgicales, de la manipulation tissulaire et des lésions tissulaires pendant la chirurgie. Ces douleurs peuvent avoir des effets négatifs sur le bien-être général des animaux, tels que des problèmes de comportement tels que l'anxiété, la dépression ou l'agressivité. /Difficultés alimentaires : Des difficultés à s'alimenter peuvent survenir en raison de douleurs ou d'inconfort buccal, des modifications anatomiques de la cavité buccale et des sinus qui affectent la fonction de mastication et rendent l'ingestion des aliments moins efficace./Infection : Il est possible que des infections se développent au site de la communication bucco-sinusienne ou de la réparation subséquente avec l'aérogel./ Mauvaise cicatrisation : Il est possible que la réparation avec l'aérogel ne soit pas efficace et que la communication bucco-sinusienne persiste ou se reforme. /Effets secondaires systémiques : L'utilisation de l'aérogel pour la réparation de communications bucco-sinusiennes chez les rats peut entraîner des effets secondaires systémiques, tels que des modifications du poids corporel, du métabolisme ou d'autres paramètres physiologiques. Réaction immunitaire : Il est possible que certains animaux développent une réaction allergique à l'aérogel, ce qui pourrait entraîner des symptômes tels que de l'inflammation, des rougeurs, des démangeaisons ou une nécrose tissulaire. /Mortalité : Il est possible que des animaux décèdent en raison de complications liées à la procédure de réparation avec l'aérogel, telles que des infections, des complications chirurgicales ou des réactions inattendues (risque estimé inférieur à 5%).

Devenir

Mise à mort nécessaire pour examen histologique (évaluation biointégration, biodégradation, formation osseuse, présence d'ostéoradionécrose).

Remplacement

Il n'est pas possible de se passer d'animaux pour ce projet. En effet, avant de pouvoir mettre en place les premiers essais cliniques chez l'Homme, il est nécessaire de vérifier l'efficacité du nouveau biomatériau dans une étude préalable sur modèle animal. Une seule formulation de mousse composé de collagène et de lysat plaquettaire parmi 3 formulations de départ sera évaluée, car l’évaluation in-vitro (culture cellulaire 3D) a montré son fort potentiel

Réduction

Le nombre d'animaux nécessaire a été réduit par une analyse statistique optimale établie en fonction des résultats attendus, ainsi que le choix de modèles animaux et de protocoles déjà validés dans la littérature.Le critère de jugement principal est le taux de rats présentant un succès. Un succès est défini comme une régénération de plus de 50% de la surface. En utilisant un plan de A’Hern sous les hypothèses alpha=5%, puissance=85%, p0=25% et p1=55%, il est nécessaire de randomiser 20 rats dans chaque bras expérimental. Un ratio 1:1:1 sera utilisé pour la randomisation, le bras contrôle étant uniquement présent pour valider les hypothèses. Au total 60 rats (bras contrôle : n=20 / bras expérimental 1: n=20 / bras expérimental 2 : n=20) seront randomisés dans cette étude. Le critère principal est le taux de rats présentant un succès (cf. section critère de jugement principal).Il sera présenté par bras sous la forme de nombre, pourcentage et intervalle de confiance à 95% selon une distribution binomiale exacte.

Raffinement

La totalité des procédures effectuées seront réaliser par un personnel qualifié composé de concepteur de projet et d’applicateur de procédure expérimentale ainsi de chirurgiens ORL Un entrainement sur des cadavres de rats sera effectué afin de permettre aux opérateurs de se familiariser et raffiner la procédure chirurgicale. Le bien-être animal sera raffiné par une optimisation de la gestion de la douleur (buprenorphine). Les animaux seront surveillés avec attention (comportement, prise alimentaire) et seront pesés de manière hebdomadaire durant toute l'expérience. Les difficultés à l'alimentation seront surveillées et la prise alimentaire sera facilitée par les antalgiques et un accès à l'eau et à de l'alimentation molle (croquettes ramollies). Elle sera supplémentée par des compléments hypernutritifs en cas de perte de poids. Les cages seront de taille adaptée. Le change sera effectué 2 fois par semaine. Un enrichissement environnemental dans les compartiments sera réalisé avec mise en place de cachettes, de papier, coton pour réaliser des nids. Des points limites seront respectés pour éviter toute souffrance excessive. L'ensemble du personnel est qualifié et compétent en matière d'expérimentation animale, et l'animalerie possède l'agrément et le plateau technique nécessaires. A noter que les animaux ne pourront pas être réutilisés car l’évaluation de la régénération tissulaire nécessitera une autopsie.

Choix des espèces

Bien que les modèles animaux ne puissent reproduire précisément la physiologie ou l'anatomie humaine, le rat se distingue en tant que modèle animal particulièrement avantageux pour notre étude. Il présente une combinaison d'atouts significatifs, tels que son coût abordable, sa robustesse et sa facilité d'entretien. Notre sélection s'est orientée vers la race Wistar Han, avec des mâles âgés d'environ 7 à 9 semaines, pesant entre 251 et 275 grammes. Toutes les expérimentations animales seront rigoureusement conduites au sein d'une installation de Zootechnie agréée. Cette décision repose sur des études préalables similaires à notre approche de recherche, qui ont été précédemment publiées.

  • Formation professionnelle
  • Maintien des lignées génétiquement modifiées
  • Recherche appliquée
    • Cancers
    • Maladies infectieuses
    • Troubles cardiaques
    • Troubles endocriniens
    • Troubles gastrointestinaux
    • Troubles immunitaires
    • Troubles musculosquelettiques
    • Troubles nerveux
    • Troubles respiratoires
    • Troubles sensoriels
    • Troubles urogénitaux
Souris : 80209
Rats : 696
Souffrances
▲ -
▲ 70791
▲ 10102
▲ 12
Devenir
 -
 -
 400
 80505

80 905 animaux non-humains, 80 209 souris et 696 rats, vont être utilisés dans des procédures impliquant surtout un niveau de souffrance léger, avec 10 102 cas modérés et 12 sévères. Ils subissent des biopsies de la queue, des injections et des prélèvements de sang pour génotyper et caractériser des lignées génétiquement modifiées, une partie étant tuée pour prélever des tissus ou faute de porter la modification recherchée. Le porteur indique que les animaux d'intérêt sont maintenus en vie et expédiés aux chercheurs, et que d'autres sont utilisés pour former le personnel. Il présente le recours à un organisme entier comme difficilement substituable et signale que la suppression de certains gènes provoque des phénotypes sévères, jusqu'à une mort précoce.

Objectifs

Réalisation de prélèvements et injections sur les animaux génétiquement modifiés dans le but de les caractériser, les valider et de réaliser leur production afin de livrer de slots expérimentaux aux aires thérapeutiques (Immuno-Oncologie, Immuno-Inflammation, Maladies Neurologiques Rares, Unité de médecine génétique). La validation du modèle consiste à vérifier la présence de la modification génétique et la caractérisation permet d'une part de vérifier qu’elle soit fonctionnelle puis d’autre part d’en mesurer l’impact sur la santé de l’animal. Ces techniques sont réalisées par du personnel formé et qualifié et dans le plus grand respect du bien-être animal.

Bénéfices attendus

Avantages à court terme : valider, caractériser et vérifier la présence/absence de la modification génétique avant et pendant la production et l’utilisation des animaux présentant un intérêt pour les indications cliniques des aires thérapeutiques. Les unités de recherche ont au préalable déterminé en relation avec le département de biostatistiques le nombre d’animaux à utiliser pour atteindre leurs objectifs scientifiques. Avantages à long terme : les animaux génétiquement modifiés utilisés dans ce projet permettront l’avancée dans la compréhension de la physiopathologie de certaines maladies, améliorer le diagnostic et tester des molécules pour traiter les patients. Les connaissances scientifiques obtenues feront l’objet de publications dans un délai de 2 à 5 ans et le bénéfice sur les patients est attendu par le biais des études cliniques dans un délai de 5 à 10 ans.

Procédures

- Biopsie de queue : de 2mm maximum réalisée entre 10 et 21 jours d’âge - Injection unique ou répétée (maximum sur 5 jours) intra-péritonéale ou intraveineuse - Administration de Doxycycline dans l’eau de boisson et/ou la nourriture pendant 5 semaines maximum (contrainte liée à l’inappétence du produit) - prélévement de sang sur 14 jours (suivi glycémique) via la veine submandibulaire (contrainte de courte durée). Pour avoir des naissances ou des embryons à une date/stade précis, des injections d’hormones sont réalisées (contention, injection).

Impact sur les animaux

Stress ou douleur légère de courte durée liée à la biopsie de queue .Stress ou douleur légère de courte durée liée aux injections unique ou répétées (maximum sur 5 jours) intra-péritonéale ou intraveineuse . Inconfort lié à l'inappétence du produit dans l'eau de boisson et/ou la nourriture pendant 5 semaines maximum -Stress ou douleur légère de courte durée liée au prélèvement sanguin. La suppression de la protéine A peut entrainer un phénotype dommageable dont la gravité pourra potentiellement aboutir à un phénotype sévère, tel qu’une encephalomyopathie incluant retard de croissance, léthargie, perte des fonctions motrices, ataxie à évolution progressive entrainant la mort à ~7 semaines d’âge. La suppression de la protéine B entraine un phénotype dommageable de gravité modérée se traduisant par un stress accru, une diminution de la fertilité, une mortalité avant sevrage de 10% .

Devenir

Les animaux d’intérêt sont maintenus en vie et expédiés aux chercheurs pour être intégrés dans des projets de recherche en utilisation continue. Par ailleurs, certains animaux seront euthanasiés soit pour permettre le prélèvement de tissus nécessaire à la caractérisation du modèle, soit parce qu’ils ne présentent pas la modification génétique d’intérêt, ou ayant atteint un point limite. Enfin, certains animaux seront réutilisés pour la formation du personnel manipulant des animaux.

Remplacement

La validation, la caractérisation et la production de rongeurs répondent aux besoins de certains projets scientifiques de disposer d'animaux homogènes en poids et en âge selon des critères génétiques définis et en nombre suffisant. Les modèles génétiquement modifiés permettent de reproduire le contexte physiologique d’un organisme entier, cette étape est difficilement substituable puisque seul un organisme intégré permet d’étudier et de comprendre les interactions entre les cellules dans les tissus et organes. Le recours à l’animal est justifié pour chacune des lignées utilisées (développement des projets des équipes de recherche). Chaque fois que des méthodes in silico ou méthodes in vitro (cultures de cellules, organoïdes…) suffisent à couvrir les besoins des chercheurs celles-ci sont privilégiées sans recours ultérieur à l'animal.

Réduction

La caractérisation moléculaire et l’immunophénotypage visent à déterminer la viabilité du modèle selon la cible analysée. Ce phénotypage est réalisé en amont de l’élevage afin de réduire la production inutile d’animaux en cas d’obsolescence du modèle. Le nombre d’animaux produit est optimisé par les pratiques d’élevage et le relevé d’indicateurs de production propres à chaque souche. Les objectifs de production sont réévalués régulièrement (maximum tous les 6 mois) avec les utilisateurs, et ajustés chaque fois que nécessaire. Les demandes sont calculées sur la base des évaluations statistiques propres à chaque projet utilisateur, afin de limiter le nombre d’animaux produits aux stricts besoins des procédures en place dans chaque projet de recherche, selon les justifications statistiques de chaque test.

Raffinement

Les conditions d’utilisation des animaux sont conformes à toutes les législations en vigueur, encadrées par des procédures et mises en place sur la base des meilleurs standards internationaux. Les animaux sont hébergés en groupes sociaux, un enrichissement est placé dans les cages (cellulose de nidification, dômes en carton) et un enrichissement sonore est présent dans chaque pièce d’hébergement afin de couvrir les sons liés au travail zootechnique. L’observation des animaux est faite quotidiennement par du personnel formé et compétent. Le responsable de l’étude est informé de toute anomalie, de même que le vétérinaire désigné si des signes cliniques sont relevés. Chaque observation est consignée, permettant ainsi de suivre le bien-être de l’animal et d’ajuster au besoin les conditions environnementales. Dans le cas où la modification génétique altère le bien-être de l'animal nous mettons en place les mesures nécessaires pour y remédier (environnement, nourriture à disposition dans les cages, critères d’arrêt spécifiques) et une surveillance quotidienne des animaux par du personnel formé et compétent. Les biopsies sont réalisées à la queue et font au maximum 2mm sur des animauxde 10 à 21 jours( absence d'innervation et de ossification à cet âge) afin de limiter l'impact de ce geste. Cette intervention ne concerne que les animaux dont le schéma d’accouplement ne permet pas 100% d'animaux porteurs de la modification génétique d'interêt. Dans le cas contraire, seuls les géniteurs sont biopsiés afin de garantir le génotype de la descendance sans avoir recours à la biopsie. Une seconde biopsie est réalisée si et seulement si les résultats de génotypage ne sont pas concluants.

Choix des espèces

Le rat et la souris sont des modèles pharmacologiques de choix pour les études scientifiques. En effet, leur génome facilement modifiable et à 90% similaire à celui de l’homme permet d’utiliser ce modèle pour mimer les pathologies humaines afin d’en comprendre l’origine et de tester des molécules dans les phases préliminaires de recherche. De plus, sa rapidité de production et d’hébergement permettent de réaliser des modèles en un temps et un espace restreint. Les animaux commandés sont le plus souvent des adultes (jeunes ou matures), permettant de garantir la pleine expression physiologique des cibles thérapeutiques visées. Le génotypage est effectué sur des animaux âgés de 10 à 21 jours afin de sélectionner les animaux d’intérêts aux études et aux renouvellements de géniteurs. Le phénotypage est effectué généralement sur des animaux âgés de 3 à 10 semaines. Des animaux plus âgés peuvent être également phénotypés dans le cadre d’études de vieillissement. Les animaux sont expédiés généralement entre 5 et 8 semaines d’âge selon les besoins des chercheurs.

  • Recherche appliquée
    • Troubles nerveux
Souris : 90
Rats : 80
Souffrances
▲ -
▲ -
▲ 170
▲ -
Devenir
 -
 -
 -
 170

90 souris et 80 rats vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Chaque animal subit une chirurgie sous anesthésie pour une injection intrathécale ou intracérébrale d'un candidat médicament, avant d'être tué par surdose d'anesthésique et exsanguination. Le projet étudie la distribution d'oligonucléotides dans le système nerveux au stade préclinique. Le porteur affirme que ce degré de complexité ne peut être atteint qu'avec un modèle animal.

Objectifs

Les maladies neurodégénératives sont causées par la mort de neurones, ce qui affecte le fonctionnement du système nerveux de manière chronique et progressive. Ces maladies sont fortement invalidantes et peuvent affecter la motricité, et les fonctions cognitives. Pour être efficace, un médicament doit pouvoir atteindre sa cible neuronale pour agir et ralentir les procéssus neurodégénératifs. Pour atteindre le système nerveux, les médicaments doivent traverser la barrière hématoencéphalique, ou, être directement injectés dans l'environnement neuronal. Cette dernière approche est particulièrement appropriée pour des composés tels que des peptides ou des nucléotides. L'objectif est d'étudier la distribution de candidats-médicaments, tels que les oligonucléotides antisens, dans le système nerveux de rongeurs après injections intra-thécales ou intra-cérébrales.

Bénéfices attendus

Le projet s'intégre dans la phase préclinique du développement de candidats médicaments pour des maladies neurodégénératives. En cas de résultats positifs, le développement du ou des candidats médicaments pourra se poursuivre.

Procédures

Les animaux subiront une seule opération chirurgicale (injection intrathécale ou injection intra-cérébrale), sous anesthésie. Les stratégies d'anesthésies et d'analgésies impliquent des injections intra-péritonéales et sous-cutanées, ce qui peut induire à stress, avant la chirurgie et juste avant la mise à mort.

Impact sur les animaux

Les animaux subiront un acte chirurgical, sous anesthésie et analgésie, pouvant causer de la souffrance post-opératoire. Les injections d'analgésiques et d'anesthésiques peuvent induire un stress lors de l'administration. La classe de composé utilisée ici n'est pas décrite comme toxique dans la littérature, cependant un effet indésirable des traitements ne peut pas être exclu.

Devenir

Tous les animaux seront mis à mort par surdose d'anesthésique et par exsanguination.

Remplacement

La distribution de composés dans le système nerveux dépend de plusieurs facteurs, tels que la diffusion au sein du liquide qui entourne les neurones, et la capture par différents types de cellules. Ces variables impliquent l'interaction de plusieurs types cellulaires. Ce degré de complexité ne peut être atteint qu’avec un modèle animal.

Réduction

Le nombre d'animaux a été déterminé pour assurer l’obtention de résultats statistiquement significatifs. Les études publiées dans la littérature scientifique suggèrent qu'un nombre de 10 souris par groupe est nécessaire pour obtenir des résultats statistiquement significatifs. Ainsi, pour ce projet, nous travaillerons avec 10 souris ou 10 rats par groupe.

Raffinement

Le raffinement sera basé sur : (i) la présence d’objets d'enrichissement (papiers pour nids, tunnels en carton), (ii) des approches d'analgésies quand nécessaire, (iii) et le contrôle strict des paramètres physiologiques des animaux (poids, température corporelle). Les animaux seront hébergés par deux au minimum (rats et souris) et 4 au maximum (souris uniquement), avec accès ad libitum à l'eau et à la nourriture. La souffrance des animaux sera limitée au maximum grâce à la recherche quotidienne de signes indicateurs de souffrances. Le projet a défini des points limites. Si un de ces points limites est atteint, le responsable de l’étude sera informé et l’animal sera mis à mort. Si des signes de souffrances sont détectés, le responsable de l’étude sera informé, et un analgésique (buprénorphine, 0.1mg/kg) sera administré. Dans le cas où le traitement analgésique se révèlerait être inefficace, l’animal sera mis à mort.

Choix des espèces

Les rongeurs, dont les souris et les rats, possèdent un système nerveux complexe, qui présente des similitudes avec le système nerveux humain. Les rongeurs sont donc des modèles appropriés permettant l'étude de la distribution des candidats-médicaments dans le système nerveux central. Nous avons le matériel chirurgical et les équipements dédiés aux études impliquant des souris ou des rats. Les procédures expérimentales utiliseront soit des souris, soit des rats. Le choix de l'espèce, pour chaque procédure, est motivée par les séquences des oligonucléotides, ainsi que par les analyses réalisées avec les échantillons biologiques.

  • Recherche fondamentale
    • Système nerveux
Rats : 150
Souffrances
▲ -
▲ -
▲ 150
▲ -
Devenir
 -
 -
 -
 150

150 rats vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Ils subissent une craniotomie pour implanter une canule, puis jusqu'à quatre injections de molécules inflammatoires sur les méninges pour mimer une crise de migraine, et restent isolés en cage individuelle pendant deux semaines. Le projet compare l'intégration de la douleur méningée entre mâles et femelles selon le cycle hormonal, les retombées thérapeutiques restant à long terme. Le porteur affirme qu'aucune méthode alternative ne peut remplacer cette étude in vivo.

Objectifs

La migraine est une pathologie à forte prévalence féminine, qui est caractérisée par des céphalées associées à d’autres symptômes telles que la photophobie, la phonophobie ou encore l’allodynie (douleur déclenchée par une stimulation non douloureuse). Pendant la phase de céphalée, la douleur est générée au niveau des méninges puisqu’il n’existe pas de récepteurs à la douleur dans le cerveau. L’hypothèse actuelle est que cette douleur est la conséquence d’une inflammation provoquée par des molécules (histamine, bradykinine, sérotonine, prostaglandines…) libérées par les fibres nerveuses au niveau des méninges. L’objectif du projet sera de comparer l’intégration de la sensibilité méningée au niveau du système nerveux central chez les mâles et chez les femelles selon le cycle hormonal, dans un modèle animal de migraine. Ce modèle consiste à mimer l'inflammation qui a lieu au niveau des méninges pendant les crises de migraine et qui provoque la douleur ressentie. Nous réaliserons des enregistrements électrophysiologiques d’une population neuronale localisée dans une région cérébrale impliquée dans l’intégration de l’information douloureuse, et comparerons les effets de l’inflammation méningée sur la physiologie de ces neurones chez les mâles et les femelles, et chez les femelles à différents cycle hormonaux.

Bénéfices attendus

Même si la migraine touche plus les femmes que les hommes et est fortement corrélées aux cycles hormonaux, la plupart des études précliniques ont été réalisées chez les mâles. Ainsi, à moyen terme, ce projet nous permettra de mieux comprendre les mécanismes physiologiques d’intégration de la douleur méningée au niveau du système nerveux central chez les mâles et les femelles selon le cycle hormonal. A plus long terme, mieux comprendre cette pathologie pourra nous aider à développer de nouveaux traitements qui pourraient mieux soulager les patients en tenant compte des différences hommes/femmes et cycle menstruel.

Procédures

Les animaux seront soumis à une intervention chirurgicale qui consiste en une craniotomie pour pouvoir implanter une canule pour appliquer à la surface des méninges une inflammation, mimant ce qui se passe pendant les crises de migraines. Les chirurgies sont réalisées chez les animaux anesthésiés. Chaque chirurgie dure environ 30 à 45 min. Injection des molécules sur les méninges afin de mimer les crises de migraine: 4 injections (au maximum) tous les 2 jours ; l'injection se fait sous anesthésie brève et dure moins de 2 min ; réveil des animaux en 5 min.

Impact sur les animaux

Nous réalisons une procédure chirurgicale avec l’implantation de la canule. La douleur est prise en charge en post-opératoire. Par ailleurs, nous utilisons un modèle de migraine qui provoque une douleur modérée de l’animal. Cette douleur est ressentie pendant 2 h après l’injection, mais n’empêche pas les mouvements de l’animal. Un autre effet indésirable est l’obligation de séparer les animaux (un par cage) après la chirurgie pour la mise en place de la canule. En effet, si les animaux restent ensemble, ils arrachent les canules. Ils sont donc seuls dans une cage pendant 2 semaines.

Devenir

La procédure ne permet pas de réutiliser les animaux. En effet, les animaux seront donc mis à mort à la fin de la procédure.

Remplacement

Aucune méthode alternative ne permet de remplacer ce protocole. En effet il est nécessaire de réaliser ces études in vivo, car l’intégration de la douleur implique de nombreuses régions du système nerveux central et périphérique simultanément.

Réduction

Le nombre d’animaux utilisés sera réduit au maximum. Le nombre d'animaux a été déterminé par une approche statistique. Huit animaux par groupe est le nombre d'animaux nécessaire pour permettre de mettre en évidence une différence statistique entre eux. Cependant, l’expérience montre qu'un certain nombre d'échecs est rencontré lors des études qui incluent une chirurgie (perforation des méninges, anesthésie, canules bouchées, échec de l'habituation) soit des échecs dans environ 20% des cas, ce qui nous amène à prendre 10 animaux par groupe. Par ailleurs pour rendre compte des mécanismes sans doute différents chez l'homme et la femme (hormones différentes), nous avons besoin de réaliser l'étude à la fois chez les mâles et les femelles. Enfin, nous réduirons le nombre d'animaux en ne faisant pas de groupe contrôle de 2 injections d'aCSF et en utilisant le groupe contrôle de 4 injections d'aCSF à la place.

Raffinement

Les rats bénéficieront d’un enrichissement environnemental avec des rouleaux qui seront positionnés dans les cages. Des visites seront réalisées au moins 2 fois par jour et toute observation de signes (points limites) tels que manque de toilettage, piloerection, altération de la posture normale (difficulté à se déplacer, se relever ou se nourrir), déshydratation, température corporelle anormale, agressivité (impossibilité pour la manipulation), vocalisations spontanées, maigreur (perte de plus de 15% du poids) ou obésité, et présence de tumeurs et/ou de lésions sur la peau (sur la face, les yeux et/ou la queue)...mettrait fin à l’expérimentation pour ces animaux par une mise à mort.

Choix des espèces

La souche Sprague-Dawley est couramment utilisée au sein du laboratoire depuis de nombreuses années et dans les études précédentes sur le sujet dans d’autres laboratoires. C’est par ailleurs un des modèles les plus utilisés pour les études comportementales dans le domaine de la douleur. Les animaux seront âgés de 6-8 semaines pour la comparaison avec les autres données de la littérature : les rats sont considérés comme adultes.

  • Recherche fondamentale
    • Système nerveux
Rats : 100
Souffrances
▲ -
▲ -
▲ 10
▲ 90
Devenir
 -
 -
 -
 100

100 rats vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère pour 90 d'entre eux. Une neurotoxine est injectée dans leur cerveau pour provoquer une dégénérescence proche de la maladie de Parkinson, avant l'administration de traitements par ultrasons focalisés, avec un risque d'hémorragie et d'œdème cérébral. Ils passent des tests comportementaux et des séances d'IRM sous anesthésie, puis sont mis à mort pour analyse du cerveau. Le porteur teste des sécrétomes de cellules souches et affirme que ces analyses ne peuvent être menées in vitro ou in silico.

Objectifs

La maladie de Parkinson est la deuxième maladie neurodégénérative la plus répandue dans le monde. Selon l'Association européenne de la maladie de Parkinson (European Parkinson's Disease Association), plus de 6,3 millions de personnes dans le monde sont atteintes de cette pathologie. On estime à 1,2 million le nombre de patients rien qu'en Europe, un chiffre qui devrait doubler d'ici 2030. Sur le plan clinique, la maladie de Parkinson se caractérise par des complications motrices graves, dues à la dégénérescence progressive de neurones particuliers : les neurones dopaminergiques. Les causes de cette maladie restant largement inconnues, seules des thérapies symptomatiques fondées sur des approches pharmacologiques, la neurochirurgie et la kinésithérapie sont actuellement disponibles. Bien que ces traitements atténuent certains symptômes moteurs, le développement de nouvelles thérapies pour prévenir, ralentir voire interrompre la progression de la pathologie, comme par exemple des stratégies permettant d’agir sur les neurones dopaminergiques pour moduler leur activité (stratégies neuromodulatrices) et/ou ralentir leur dégénérescence (stratégies neuroprotectrices), représente l'un des plus grands défis à surmonter pour obtenir des avancées prometteuses dans la recherche translationnelle sur la maladie de Parkinson. Dans ce projet, nous souhaitons explorer l'utilisation de cellules souches adultes, et plus spécifiquement l’utilisation des facteurs qu’elles sécrètent, comme une thérapie potentielle pour la maladie de Parkinson. En effet, plusieurs études ont montré que l'effet thérapeutique des cellules souches serait lié à leur capacité à sécréter de nombreuses molécules neuromodulatrices, définies comme leurs sécrétomes, et qui auraient un effet régénérateur sur les neurones. Afin de tester ce nouveau concept thérapeutique, nous proposons d’étudier sur un modèle de rat de la maladie de Parkinson les effets des sécrétomes, en combinaison avec d’autres pharmacothérapies neuroprotectrices prometteuses. La délivrance de ces molécules dans le cerveau sera optimisée grâce à un dispositif de perméabilisation de la barrière hémato-encéphalique par ultrasons focalisés. L’objectif final est de développer une stratégie innovante pour le traitement de la maladie de Parkinson avec un impact direct sur la qualité de vie des patients.

Bénéfices attendus

Dans un premier temps, le principal bénéfice attendu de ce projet est une meilleure compréhension des mécanismes impliqués dans la maladie de Parkinson, et notamment leur potentielle modulation grâce à une stratégie thérapeutique innovante fondée sur des sécrétomes de cellules souches adultes. Pour évaluer l’efficacité thérapeutique de cette stratégie, des tests de comportement et des protocoles d’imagerie cérébrale utilisant l’IRM seront utilisés pour corréler les symptômes moteurs et non-moteurs liés à la pathologie avec des modifications cérébrales structurelles, fonctionnelles et métaboliques, mais également pour étudier comment ces modifications évoluent sous l’action des molécules thérapeutiques. Dans un deuxième temps, ce projet pourra aboutir à la conception de nouvelles stratégies thérapeutiques pour la maladie de Parkinson avec une perspective d'application clinique. L'objectif sera d'explorer, en plus de nouvelles cibles thérapeutiques, si l'utilisation des sécrétomes de cellules souches, combinée à d’autres médicaments modulateurs de la pathologie et à une méthode de délivrance optimisée dans le cerveau, peut conduire à l'amélioration non seulement des symptômes moteurs, mais également des autres symptômes associés à la maladie, ce que les thérapies actuelles ne permettent pas de réaliser efficacement. L’objectif final sera alors de proposer une stratégie innovante pour le traitement de la maladie de Parkinson avec un impact direct sur la qualité de vie des patients.

Procédures

Dans ce projet, les animaux seront soumis aux interventions suivantes : -Une chirurgie sous anesthésie d’injection d’une neurotoxine dans le cerveau, afin d’induire une dégénérescence progressive de certains neurones dopaminergiques comme dans le cas de la maladie de Parkinson (d’une durée d’environ 30 minutes) ; -trois sessions d’administration d’un traitement (1 session par semaine), comprenant un protocole d’ultrasons focalisés sous anesthésie pour optimiser la délivrance des molécules thérapeutiques dans la zone pathologique et l’acquisition d’une image IRM pour contrôler l’absence de lésion (d’une durée d’environ 30 minutes par session) ; -trois sessions de tests comportementaux pour caractériser les symptômes moteurs et non-moteurs induits par la maladie de Parkinson et suivre leurs modifications par la stratégie thérapeutique utilisée (3 à 5 tests par session, 5 mn à 45 mn par test); -trois sessions d’acquisitions IRM sous anesthésie pour caractériser les modifications cérébrales structurelles, fonctionnelles et métaboliques induits par la maladie de Parkinson et suivre l’évolution de ces modifications induite par la stratégie thérapeutique utilisée (1 h à 1 h 30 par session, sans excéder 2 heures).

Impact sur les animaux

Dans ce projet, des injections unilatérales d’une neurotoxine seront utilisées pour induire une dégénérescence progressive de certains neurones dopaminergiques comme dans le cas de la maladie de Parkinson. Comme montré dans la littérature, les animaux ayant reçu cette injection dans le striatum droit de leur cerveau commencent à montrer les premiers symptômes d’une altération de leur coordination motrice trois semaines après l’injection. Les tests comportementaux utilisés pourraient induire un stress chez l’animal. De plus, l’un des tests utilisés nécessitera une restriction alimentaire (nourriture retirée de la cage la veille au soir de l’expérience). L’examen IRM étant une modalité de neuroimagerie totalement non-invasive et non-irradiante, les potentiels effets indésirables sont liés au fait que l’examen est réalisé sous anesthésie légère. Il est possible d’observer une légère perte de poids le lendemain de l’examen, suite au stress potentiellement induit pendant les acquisitions IRM. Afin de délivrer les molécules thérapeutiques dans le cerveau, un protocole de perméabilisation non invasive et localisée de la barrière hémato-encéphalique par ultrasons focalisés sera utilisé. Les potentiels effets indésirables sont liés au fait que ce protocole est réalisé sous anesthésie légère. De plus, des risques d’hémorragie et d’œdème cérébral existent en fonction des paramètres de perméabilisation utilisés.

Devenir

En fin de procédure, les animaux seront euthanasiés et leurs cerveaux prélevés afin de réaliser des analyses histologiques, qui permettront d’étudier au niveau cellulaire les potentielles modifications du système nerveux central induites par l’induction de la maladie de Parkinson et l’administration de traitements.

Remplacement

Bien que certaines stratégies alternatives, notamment celles impliquant des cultures cellulaires de neurones, puissent être envisagées pour tester l’efficacité neuroprotectrice ou neurorégulatrice de certaines molécules, l’utilisation d’animaux dans le cadre de ce projet reste nécessaire pour évaluer la progression des processus neurodégénératifs associés à la maladie de Parkinson, ainsi que les potentiels effets thérapeutiques des molécules testées sur les différents symptômes moteurs et non-moteurs de la pathologie. Ces analyses ne peuvent être réalisées sur des modèles in vitro ou in silico, car elles nécessitent de mimer les processus physiopathologiques observés chez l’homme, notamment la complexité structurelle, fonctionnelle et métabolique des circuits neuronaux.

Réduction

Dans ce projet, différentes approches thérapeutiques sont envisagées pour agir sur les neurones dopaminergiques atteints par la maladie de Parkinson, et notamment pour moduler leur activité (stratégies neuromodulatrices) et/ou ralentir leur dégénérescence (stratégies neuroprotectrices). Les animaux seront donc répartis en 10 groupes, en fonction des stratégies thérapeutiques testées, qui vont combiner l’utilisation de molécules neuromodulatrices et neuroprotectrices. Pour chaque groupe, le nombre d'animaux a été statistiquement défini pour permettre l’obtention de résultats fiables avec le moins d’animaux possible (10 animaux par groupe). De plus, des injections unilatérales de neurotoxine seront utilisées pour induire le modèle de la maladie de Parkinson. L'utilisation d'une injection unilatérale permettra de limiter les altérations de la coordination motrice (comparativement à une injection bilatérale), mais elle présente également l'avantage de pouvoir utiliser l'un des hémisphères cérébraux comme contrôle, ce qui contribue à réduire le nombre d'animaux nécessaires. Enfin, la méthodologie retenue pour étudier les différentes stratégies thérapeutiques proposées comprend des tests comportementaux et des acquisitions IRM, techniques qui permettent un suivi longitudinal de l’animal avec la collecte de mesures répétées, ce qui contribue également à réduire le nombre d'animaux nécessaires.

Raffinement

Tout au long du projet, les animaux seront hébergés par groupe (2 à 3) avec de l’enrichissement (tunnel transparent de couleur rouge, bâton à ronger, papier à déchiqueter). Chaque animal sera suivi quotidiennement par les zootechniciens et les expérimentateurs du projet, afin de détecter tout indicateur de souffrance (mise en place de points limites) et déterminer si besoin l’arrêt de l’expérimentation. L’induction du modèle de la maladie de Parkinson sera réalisée en combinant des produits anesthésiques et analgésiques afin de limiter les douleurs liées à la chirurgie. Suite à cette induction, une grille de scoring sera utilisée pour suivre la progression des symptômes moteurs et non-moteurs de la pathologie. Les tests de comportement utilisés sont fondés sur le comportement exploratoire des animaux. Afin de limiter le stress occasionné, une session d’entraînement sera réalisée pendant la semaine qui précède le début des tests, afin que les animaux s’habituent aux expérimentateurs et aux dispositifs de tests comportementaux. Les sessions IRM et de perméabilisation de la barrière hémato-encéphalique pour l’administration des traitements seront réalisées sous anesthésie avec contrôle de la respiration et de la température.

Choix des espèces

Le rat est une espèce couramment utilisée en neurosciences, qui présente l’avantage d’avoir une organisation des structures cérébrales relativement proche de celle de l’homme. Son comportement est en outre bien documenté dans la littérature. En effet, il a l’avantage de présenter des similarités avec l’homme concernant certains mécanismes physiopathologiques de la maladie de Parkinson (et notamment l'apparition des principaux déficits moteurs), ce qui en fait un bon candidat pour étudier de nouvelles stratégies thérapeutiques. Des rats de 8-9 semaines environ seront utilisées car ce stade de développement correspond à l’âge adulte pour cette espèce, et plus spécifiquement à un cerveau totalement mature en termes d’organisation anatomique et fonctionnelle.

  • Recherche fondamentale
    • Système nerveux
Rats : 1600
Souffrances
▲ -
▲ -
▲ 1600
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Devenir
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 -
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 1600

1 600 rats vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Ils subissent une contention de 30 minutes en tube avec prélèvements sanguins pour tester la réponse au stress, une chirurgie d'injection d'un virus dans l'hippocampe sous anesthésie, puis un test de nage en labyrinthe aquatique, avant la mise à mort pour prélever le cerveau. Le projet cherche à comprendre pourquoi certains individus vieillissants gardent la mémoire et d'autres non, les retombées pour la maladie d'Alzheimer restant renvoyées au long terme. Le porteur conclut qu'une approche intégrée exige l'animal vivant et qu'aucune technique de remplacement n'est possible.

Objectifs

Au cours du vieillissement, certains individus voient leur mémoire décliner beaucoup plus précocement que d’autres. Ces individus sont dits vulnérables, en comparaison aux individus résilients qui conservent de bonnes capacités mnésiques. La compréhension des processus qui sous-tendent ces différences inter-individuelles est une étape clé pour le développement de stratégies innovantes visant à prévenir les troubles cognitifs liés à l'âge. L’hippocampe est une structure cérébrale jouant un rôle clé dans les mécanismes de mémoire, qui reposent en partie sur la génération de nouveaux neurones tout au long de la vie, processus appelé neurogenèse adulte. Un des mécanismes permettant d’expliquer les différences inter-individuelles de mémoire au cours du vieillissement serait la capacité de ces nouveaux neurones créés à l’âge adulte à s’intégrer (individus résilients) ou pas (individus vulnérables) dans le réseau de l’hippocampe. Il est important de noter que les astrocytes, aussi appelés cellules gliales, sont des partenaires actifs des neurones, notamment au cours des processus de mémoire. En effet, les astrocytes sont capables de détecter l’activité neuronale et d’y répondre en libérant des messagers chimiques. Nous proposons d’identifier si la libération de ces messagers est importante pour l’intégration des nouveaux neurones dans le réseau de l’hippocampe et donc le maintien des capacités mnésiques au cours du vieillissement. Enfin, le stress est connu pour avoir un fort impact sur le vieillissement des individus, et la réponse au stress est un facteur prédictif de vieillissement cognitif. De plus, la neurogenèse et l’état des astrocytes peuvent tous deux être affectés par un événement stressant (aigu ou chronique). Dès lors, il est important de connaître la réponse au stress des animaux pour pouvoir établir une corrélation avec l’état fonctionnel des astrocytes associés aux nouveaux neurones de l’hippocampe et le vieillissement cognitif des individus (résilients/vulnérables).

Bénéfices attendus

Le déclin cognitif associé au vieillissement, dont la maladie d'Alzheimer est la forme la plus extrême, représente un problème de santé majeur auquel la société occidentale est confrontée. Compte tenu de l'augmentation du nombre de personnes âgées, le fardeau économique de ces troubles est élevé ; il s'agit actuellement du problème de santé le plus coûteux dans l'UE. Il est donc de plus en plus important de comprendre les changements cognitifs qui accompagnent le vieillissement aussi bien normal que pathologique. L’une des plaintes cognitives les plus courantes chez les personnes âgées est l'altération de la mémoire. Aussi, comprendre pourquoi certains individus conservent de bonnes capacités de mémorisation, alors que d'autres présentent une perte de mémoire impactant leur vie quotidienne, est essentiel pour développer de nouvelles approches thérapeutiques pour lutter contre les troubles cognitifs liés à l'âge. Notre stratégie de recherche consiste à tirer parti de ces différences inter-individuelles pour identifier de nouveaux mécanismes de préservation du fonctionnement mnésique au fil du vieillissement. Ce projet nous permettra de mieux comprendre les mécanismes astrocytaires sous-tendant la préservation des capacités de mémoire et d’apprentissage au cours du vieillissement. Au travers des résultats attendus, ce travail pourrait avoir des répercutions positives sur la recherche pré-clinique s’intéressant aux maladies neurodégénératives touchant la mémoire, comme la maladie d'Alzheimer, et pourrait à terme mettre en lumière de nouvelles pistes thérapeutiques.

Procédures

Les différents gestes techniques utilisés lors de ce projet sont au nombre de 6 : • Test de réponse au stress : Les animaux seront placés 30min dans un tube de contention de façon à induire un stress et 3 prélèvements sanguins seront réalisés, à 3 temps différents (1600 animaux seront concernés). • Injections intra-cérébrales de virus : Les animaux seront sous anesthésie gaseuse durant toute la chirurgie (≈1h/animal) qui consiste en une injection de virus dans l’hippocampe, structure cérébrale impliquée dans la mémoire (1600 animaux). • Injections sous-cutanées d’un marqueur de prolifération cellulaire (400 animaux). • Labyrinthe aquatique : Au cours de ce test, les rats nagent dans une piscine et doivent apprendre à localiser une plateforme immergée en s’aidant des indices disposés dans la pièce. Ils passeront au maximum 6min dans l’eau par jour (4 essais consécutifs de 90s maximum), pendant 6 à 15 jours (1400 animaux). • Euthanasie par injection intra-péritonéale d’un mélange d’anesthésique/euthanasiant suivie d’une perfusion intra-cardiaque de fixateur sur cœur arrêté pour l’étude immunohistochimique (400 animaux). • Anesthésie profonde par injection intra-péritonéale d’un mélange d’analgésique/anesthésique suivie d’une perfusion intra-cardiaque de liquide cérébro-spinal artificiel pour l’étude électrophysiologique (1200 animaux).

Impact sur les animaux

Comme lors de tout projet incluant des contentions, des injections et des gestes chirurgicaux, il est possible que des effets indésirables surviennent malgré notre vigilance et la mise en place de procédures adpatées. En effet, même si cela est relativement rare, il se peut que les sites d’injection (intra-péritonéale, sous-cutanée) ou les plaies chirurgicales s’infectent. De même dans les 2 jours suivant la chirurgie, il est possible que les animaux perdent du poids (~10/20g pour un rat de 400g au moment de la chirurgie) ou présentent des signes de douleur. C’est pourquoi les animaux seront suivis quotidiennement au cours des 3 jours suivant ces actes afin de s’assurer de leur bien être. Au cours de ce suivi, l’expérimentateur en charge du projet remplit une fiche de suivi du bien-être animal avec une grille de score. Enfin, au sujet de l’isolement, certes les animaux seront hébergés en cage individuelle mais les nuisances liées à cela seront limitées. En effet l’hébergement ne se fait pas en portoir isolé ainsi les animaux restent en contact visuel, olfactif et sonore.

Devenir

Toutes les parties du projet nécessitent le prélèvement du cerveau des animaux afin de réaliser des analyses à l’échelle cellulaire. Les animaux seront de ce fait mis à mort à l’issue de chaque expérience pour réaliser ce prélèvement.

Remplacement

Dans ce projet, nous souhaitons étudier in vivo l’impact du vieillissement sur l’interaction entre astrocytes et nouveaux neurones de l'hippocampe, et ce en fonction du vieillissement des capacités de mémoire. Il s’agit d’une approche intégrée nécessitant les capacités cognitives de l’animal. Un tel travail ne pourrait être effectué par une approche in vitro, ou in sillico, et nous ne pouvons donc recourir à des techniques de remplacement.

Réduction

Le nombre de rats par groupe a été évalué sur la base des travaux précédents de l’équipe, en tenant compte des divers problèmes que nous pourrions rencontrer au cours des différentes phases expérimentales, des problèmes de santé inhérents au vieillissement (les animaux développant arthrites, tumeurs, cécités, cataractes étant exclus de l’étude), ainsi que du nombre minimum d’animaux nécessaires à l’observation de différences inter-individuelles au niveau comportemental (test d’apprentissage spatial) qui constituent l’objet de notre étude. Les effectifs ont été déterminés de façon à pouvoir effectuer des tests statistiques sur un nombre de rats suffisant pour obtenir des résultats cohérents. De plus, notre schéma expérimental prévoit la possibilité de réduire le nombre de lots d’animaux générés en fonction des premiers résultats obtenus, les effectifs pourront ainsi être revus à la baisse si les objectifs sont atteints plus précocément que prévu

Raffinement

Dès leur arrivée, les animaux seront hébergés en cages collectives enrichies (nids de fibres de peupliers compressées) afin de réduire l’ennui et le stress. Les rats seront observés quotidiennement par le personnel zootechnique (motricité, réactivité, aspect du pelage) et manipulés hebdomadairement jusqu’à leur euthanasie. Ils seront stabulés dans une animalerie thermorégulée avec hygrométrie contrôlée et cycle lumière-obscurité de 12h. L’accès à la nourriture et à l’eau sera ad libitum et un changement de litière sera effectué chaque semaine. 10 à 30 min avant la chirurgie, un antalgique sera administré à l’animal afin de prévenir la douleur per-opératoire. Après chirurgie et durant 3 jours, les rats seront individuellement et quotidiennement manipulés afin de détecter tout problème post-opératoire (comportement, plaie, pesée). Si besoin, nous lui administrerons un analgésique par voie sous-cutanée. Nous utilisons des grilles d’évaluation permettant de scorer (0 à 15) de façon objective le bien-être de l’animal. Ces grilles sont remplies mensuellement par l’expérimentateur jusqu’à l’euthanasie des animaux. Si nous n’observons pas d’amélioration de l’état de l’animal après traitement, nous ferons intervenir la vétérinaire responsable. Enfin, en l’absence d’amélioration sous 48h, l’animal sera mis à mort par inhalation de gaz carbonique.

Choix des espèces

Le modèle utilisé dans ce projet est le rat. La complexité du système nerveux des mammifères et des comportements qu’il sous-tend rend impossible leur reproduction in vitro ou chez des organismes d’une plus faible complexité neurophysiologique (invertébrés par exemple). Le rat est un modèle classiquement utilisé en neurosciences, notamment pour des études comportementales telles que celles réalisées auparavant au sein du laboratoire. De plus, la neurogenèse adulte est un phénomène conservé au sein des mammifères, chez le rat, chez le singe et chez l’homme. Enfin, cette étude vient compléter les investigations déjà menées sur cette espèce par notre équipe, permettant ainsi de s’appuyer sur une solide expertise et une base de données importante pour contrôler les résultats. Les rats seront réceptionnés à l’âge de 10 semaines afin d’être âgés de 12 semaines au moment des injections intra-cérébrales. Ensuite, les différentes études seront réalisées 1 à 15 mois après les chirurgies. Nous utiliserons ainsi des animaux adultes à différents stades de vieillissement : un groupe début de vie adulte (rats de 4 mois), deux groupes milieu de vie (rats de 8 et 12 mois) et un groupe fin de vie (rats de 18 mois). Ces âges ont été choisis car ils permettent une étude longitudinale de l’interaction entre astrocytes et néo-neurones en comparant les animaux âgés à des animaux plus jeunes.

  • Formation professionnelle
Souris : 675
Rats : 75
Souffrances
▲ -
▲ -
▲ 750
▲ -
Devenir
 -
 -
 -
 750

675 souris et 75 rats vont être utilisé·es, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Lors d'une séance de travaux pratiques de deux heures, des stagiaires s'entraînent au gavage, aux injections et au prélèvement de sang à la veine mandibulaire, chaque animal subissant au plus une administration et une prise de sang. Le porteur justifie la mise à mort en indiquant qu'il s'agit d'animaux de surplus d'élevage destinés à être éliminés. Sur le remplacement, il décrit des mannequins, des planches et des cadavres pour les gestes de base, mais affirme la nécessité d'animaux vivants dès que la contention est maîtrisée.

Objectifs

Conformément à la réglementation, les personnes chargées de réaliser les protocoles scientifiques et d'appliquer les procédures expérimentales sur les animaux doivent suivre, dans l'année suivant leur prise de poste, une formation spécifique. Cette formation vise à sensibiliser les personnels impliqués afin de minimiser les contraintes imposées aux animaux lors des procédures expérimentales. Ce projet s'inscrit dans le cadre de la formation réglementaire et qualification du personnel utilisant des animaux à des fins scientifiques: Arrêté du 1er février 2013 relatif à l'acquisition et à la validation des compétences des personnels des établissements utilisateurs, éleveurs et fournisseurs d'animaux utilisés à des fins scientifiques. Son objectif est la réalisation d'une séance de travaux pratiques sur animaux, lors de chaque session de formation réglementaire en expérimentation animale destinées aux personnes appliquant les procédures expérimentales sur animaux. L'organisme de formation spécialisé dans le domaine de l'animal de laboratoire, dispense chaque année des sessions de cette formation d'une durée totale de 45h (volume horaire réglementaire), intégrant des cours théoriques (38h), des travaux dirigés (5h) et des travaux pratiques (2h). Ces travaux pratiques seront réalisés sur souris et/ou rats, espèces les plus utilisées en recherche scientifique.

Bénéfices attendus

Les bénéfices attendus de ce projet sont le bon niveau de formation des personnels travaillant au quotidien sur l'animal de laboratoire, le respect des dispositions réglementaires relatives aux compétences des personnels, ainsi que la diffusion d'une culture de bientraitance des animaux.

Procédures

Au cours de la séance de 2h de travaux pratiques, quelques techniques simples d'administration de substances (sérum physiologique) et de prélèvement sanguin peuvent être réalisées, selon le niveau de maîtrise des participants: ces gestes ne seront réalisés sur une animal vivant que lorsque la contention est parfaitement maîtrisée par les stagiaires et validée par l'encadrant. Les gestes qui peuvent alors être appris sont: - le gavage par voie orale - l'injection intr-péritonéale - l'injection sous-cutanée - le prélèvements sanguin à la veine mandibulaire Chaque animal pourra faire l'objet au maximum d'une administration (gavage ou injection) et d'un prélèvement sanguin. Chaque geste dure 1 à 3 minutes). En cas d'échec lors d'une administration oud'un prélèvement, un second essai peut être autorisé par l'encadrant sur le même animal, mais pas au-delà. (Nombre de tentatives = 2 maximum) Au total, le durée maximale des procédures appliquées à chaque animal sera de 10 minutes.

Impact sur les animaux

Les effets indésirables possibles pour les animaux sont: - le stress lié à une préhension et contention d'un manipulateur non expérimenté, - la souffrance pouvant être liée à une administration de produit ou prise de sang incorrectement réalisées. La durée de ces effets est un maximum de 2h, durée de la séance de travaux pratiques. Si un animal présente des signes de stress ou de souffrance, la procédure en cours sera immédiatement interrompue et l'encadrant prendra la décision adéquate pour l'animal (mise à mort si nécessaire, voir points limites).

Devenir

Les animaux seront euthanasiés à la fin de la procédure car il s'agit d'animaux de surplus d'élevage destinés à être éliminés, indépendamment de la réalisation des travaux pratiques. Une fois euthanasiés, les cadavres peuvent être utilisés pour réaliser les gestes techniques n'ayant pas pu être pratiqués sur animal vigile, lorsque la contention n'est pas suffisament maitrisée.

Remplacement

Diverses méthodes ont été mises en oeuvre au cours de notre formation pour remplacer l'animal. Ainsi, les travaux dirigés d'anatomie sont exclusivement réalisés à l'aide de planches anatomiques et d'un puzzle 3D inerte. Les méthodes d'identification par pose de bague auriculaire et emporte-pièce sont enseignées des morceaux de carton. Un mannequin ou une peluche sont utilisés pour les démonstration de contention.

Réduction

Afin de réduire le nombre total d'animaux utilisés à des fins scientifiques, nous utilisons uniquement des animaux de surplus d'élevage, qu'il est prévu de mettre à mort dans la semaine, issus majoritairement soit de l'élevage de l'établissement d'acceuil, soit éventuellement d'un éleveur agrée. Nous réduisons également au maximum le nombre d'animaux utilisés pour chaque stagiaire. Néanmoins, afin de limiter le nombre de gestes appliqués à chaque animal (au maximum: contention, 1 administration, 1 prélèvement sanguin), 3 animaux par participant sont necessaires. Afin de limiter également le nombre de participants, nos formations ne sont dispensés qu'aux personnes ayant l'obligation réglementaire de la suivre du fait de leurs missions professionnelles.

Raffinement

En termes de raffinement, nous nous efforçons toujours de limiter au maximum le stress des animaux en commencant les travaux pratiques par une approche douce: en présentant simplement, un à un, leur main dans la cage des animaux, les stagiaires prennent tout le temps nécessaire pour maîtriser leur propre appréhension et habituer les animaux à leur présence. Une grande importance est donnée à l'observation des animaux, la detection et la prise en compte de tout signe de stress de l'animal afin de préserver son bien-être. Pour la contention, les différentes méthodes montrées sont parmi les moins stressantes pour l'animal, en utilisant par exemple pour les souris un tube de plexiplas transparent ou les 2 mains en "bol". Les notions d'entrainement des animaux , de bientraitance, de raffinement des techniques sont enseignées. Pour des raisons ethiques, les gestes techniques (administration et prélèement sanguin) ne sont réalisés sur animal vivant que lorsque la contention est parfaitement maîtrisée par les stagiaires, avec validation de l'encadrant. Lorsque la contention n'est validée, les gestes sont uniquement appliqués sur cadavres. Aucune anesthésie n'est mise en oeuvre car l'objectif est une manipulation des animaux vigiles. Aucune analgésie n'est appliquée car les gestes sont peu invasifs et peu douloureux. Toute gêne ou douleur éventuelle doit pouvoir être observée et identifiée, dans le cadre de l'apprentissage, par le participant. Des points limites sont alors appliqués: si un animal présente des signes de souffrance, la procédure en cours sera immédiatement interrompue. Le nombre de gestes techniques appliqués à chaque animal est limité: chaque animal fait l'objet au maximum d'une administration (gavage ou injection) et d'un prélèvement sanguin. En cas d'échec lors d'une administration ou d'un prélèvement, un second essai peut être autorisé par l'encadrant sur le même animal, mais pas au delà. (Nombre de tentatives = 2 maximum) Enfin l'encadrant veille tout au long de la séance de travaux pratiques au respect de l'éthique et de la bientraitance des animaux, il sensibilise en continu les stagiaires au raffinement des techniques, au respect des points limites et peut prendre toute décision nécessaire pour mettre fin à une procédure.

Choix des espèces

La formation réglementaire dispensée comprend un module général (13h) et un module spécifique des rongeurs et lagomorphes (32h). Les animaux utilisés pour cette formation sont donc spécifiquement des rongeurs ou des lagomorphes. Les participants travaillant au quotidien sur rongeurs. Les animaux sont au stade adulte, à partir de 8 semaines ou au dela, car les gestes doivent etre appris sur un animal ayant une anatomie et une physiologie d'adulte.