Rats
Recherche des paramètres d’exposition sonore et médicamenteuse induisant un déficit auditif léger chez le rat
- Recherche appliquée
- Toxicologie (hors obligations réglementaires)
- Troubles sensoriels
- Recherche fondamentale
- Organes sensoriels
Quatre semaines d'exposition sonore à raison de huit heures par jour cinq jours sur sept, ou des injections répétées de molécules toxiques pour l'oreille : 264 rats vont être utilisés, tous tués, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à sévère. L'objectif est de calibrer des doses de bruit, d'anticancéreux et d'antibiotiques provoquant une perte auditive légère, ces molécules pouvant aussi entraîner une toxicité rénale et digestive. Le RNT reconnaît que la mort d'un petit nombre d'animaux ne peut être exclue. Tous les rats sont mis à mort pour le prélèvement des oreilles et du sang.
Objectifs
Le bruit n’est pas la seule nuisance pouvant endommager le système auditif. Des substances chimiques peuvent également altérer l’audition en détruisant les cellules sensorielles de l’oreille. Parmi elles figurent, entre autres, des substances industrielles (métaux, solvants, …) et des médicaments. Les études révèlent que l’exposition simultanée au bruit et aux médicaments peut entraîner des pertes auditives plus importantes que la simple addition des effets de chaque facteur pris isolément. Le projet actuel s’intéresse à deux familles de médicaments, les anticancéreux et les antibiotiques, qui sont suspectés de persister de longues périodes dans l’oreille, et pourraient donc fragiliser l’oreille vis-à-vis du bruit sur le long terme. L’objectif du projet est de déterminer si des rats préalablement exposés à ce type de médicaments sont plus sensibles au bruit, et si oui, pour combien de temps après la fin des traitements. Avant de mettre en œuvre ces expérimentations, il est nécessaire de déterminer des niveaux de bruit et des doses de médicaments permettant d’obtenir des pertes auditives légères, tout en minimisant la toxicité générale (dans le cas des médicaments). L’objectif est de générer des pertes auditives suffisamment faibles pour ne pas endommager massivement l’oreille, et permettre d’observer une augmentation des pertes lors d’une exposition différée au bruit. C’est l’objet de cette demande d’autorisation de projet.
Bénéfices attendus
Ce projet a pour objectif de développer des modèles de déficit auditif léger, induits soit par une exposition sonore répétée représentative des conditions rencontrées en milieu professionnel, soit par l’administration de médicaments toxiques pour l’oreille, reproduisant au mieux les protocoles cliniques. Pour chaque nuisance, plusieurs doses ou protocoles d’administration seront testés afin de déterminer celui permettant d’obtenir une perte auditive légère. Ces modèles seront utilisés dans le cadre d’une future étude qui visera à mettre en évidence si des rats traités préalablement avec ces médicaments sont plus vulnérables au bruit après la fin du traitement, et ce pour combien de temps. Ces informations, aujourd’hui absentes de la littérature scientifique, apporteront des informations précieuses sur la vulnérabilité au bruit des personnes ayant été traitées avec ce type de médicaments, et reprenant leur activité professionnelle.
Procédures
Deux groupes de 16 animaux (8 mâles et 8 femelles) seront exposés, dans leur cage d’hébergement, à des bruits industriels conçus pour induire des pertes auditives légères. L’exposition sonore durera 4 semaines (8h/j, 5j/semaine). Un groupe contrôle (6 mâles et 6 femelles) sera exposé au bruit ambiant de l’animalerie sur la même période. Un groupe exposé (n=16) et un groupe contrôle (n=12) seront ajoutés uniquement si les pertes auditives mesurées ne correspondent pas aux pertes attendues. Deux groupes de 24 animaux (12 mâles et 12 femelles) recevront une molécule anticancéreuse toxique pour l’oreille par 4 injections réparties sur 6 semaines. Chaque injection demande une contention de quelques secondes. Les doses seront ajustées pour induire une perte auditive légère. Un groupe contrôle de 12 animaux (6 mâles et 6 femelles) recevra 4 injections de liquide physiologique sur la même période. Un groupe traité (12 mâles et 12 femelles) et un groupe contrôle (6 mâles et 6 femelles) pourront être ajoutés si les doses initiales ne permettent pas d’induire la perte auditive visée. Deux groupes de 24 animaux (12 mâles et 12 femelles) recevront un antibiotique toxique pour l’oreille, à raison de 10 injections consécutives sur 10 jours. Chaque injection demande une contention de quelques secondes. Les doses seront ajustées pour induire une perte auditive légère. Un groupe contrôle (6 mâles et 6 femelles) recevra 10 injections de liquide physiologique sur la même période. Un groupe traité (n=24) et un groupe contrôle (n=12) pourront être ajoutés si les doses initiales ne permettent pas d’induire la perte auditive visée. L’audition des rats sera évaluée par une méthode non invasive réalisée sous anesthésie qui nécessite une injection et une contention de quelques secondes. Ce test dure environ 20s par animal : • Rats exposés au bruit : Les mesures seront effectuées avant l’exposition, toutes les 2 semaines pendant l’exposition, puis 4 semaines plus tard. • Rats traités avec l’anticancéreux : Les mesures auront lieu avant le traitement, toutes les deux semaines pendant la durée du traitement, puis 4 semaines plus tard. • Rats traités avec l’antibiotique : Les mesures seront réalisées avant le traitement, à la fin du traitement, puis 4 semaines plus tard. À l’issue des mesures, les animaux seront mis à mort pour prélèvements de sang (analyses biochimiques) et des oreilles pour évaluer les dommages aux cellules auditives.
Impact sur les animaux
L’exposition des rats à différents bruits, au sein même de leur cage d’hébergement, pourra induire un stress modéré et réversible, sans atteinte majeure de l’état de santé des animaux, mis à part une perte auditive. Le traitement des rats par un anticancéreux ou un antibiotique peut générer une toxicité au niveau du système auditif (effet attendu) mais également générer une toxicité rénale. Ces deux molécules peuvent également entrainer des troubles digestifs et une diminution de la prise alimentaire. La mort d’un petit nombre d’animaux ne peut pas être totalement exclue. Les mesures auditives répétées impliquent des anesthésies successives. Un stress léger lié à la récurrence de cette manipulation peut survenir. C’est également le cas pour les injections répétées de médicaments.
Devenir
Les animaux inclus dans ce projet seront mis à mort afin de prélever les oreilles pour analyse des tissus. Pour les animaux ayant reçu des médicaments, un prélèvement sanguin sera également pratiqué au moment de la mise à mort pour analyse biochimique.
Remplacement
L’utilisation d’un modèle animal est indispensable car l’étude des médicaments toxiques pour l’oreille et de l’exposition au bruit nécessite un système auditif complet ainsi qu’un métabolisme actif. Les réponses physiologiques de l’oreille interne impliquent des mécanismes complexes qui ne peuvent pas être reproduits de manière satisfaisante par des modèles cellulaires ou informatiques. Par exemple, ces modèles ne permettent pas d’étudier l’impact combiné du bruit et des médicaments dans un organisme entier, ni d’évaluer l’évolution temporelle d’un déficit auditif. Le rat constitue un modèle pertinent et reconnu pour l’étude des effets du bruit et des substances toxiques pour l’oreille, ce qui permettra une comparaison avec les données de la littérature.
Réduction
Le protocole a été construit de telle sorte que le nombre d’animaux soit réduit au minimum tout en garantissant d’observer l’effet attendu et en prenant en compte le risque de toxicité. - Grâce à une analyse de la littérature scientifique et de nos données historiques, nous avons pu identifier des gammes de doses suffisamment réduites pour limiter le nombre de doses/niveaux testé(e)s à 3 par type de nuisance. - Certaines doses de médicaments et niveaux de bruit seront testés en plusieurs phases, afin de s’offrir la possibilité de ne pas réaliser certains essais si la dose optimale a été identifiée précocement. - Les effectifs par groupe et par sexe ont été définis comme le nombre minimal d’animaux nécessaire pour qu’une perte auditive légère soit mesurable par rapport au niveau initial, connaissant la dispersion des mesures individuelles, et en faisant l’hypothèse que les effets du bruit multiplient par deux cette dispersion et les médicaments par trois.
Raffinement
Après la période d’acclimatation d’une semaine à l’animalerie, une technique de manipulation positive dite de « tickling » (ou « chatouilles » en français) sera mise en place pendant 5 jours. Cette méthode consiste à reproduire, par des stimulations tactiles douces et répétées, les comportements de jeux sociaux entre jeunes rats et à créer des états émotionnels positifs. Le « tickling » sera ensuite pratiqué avant chaque manipulation de l’animal pendant toute la durée du protocole. Tout au long du protocole, les rats seront régulièrement placés, en groupe, dans une aire de jeu sécurisée comportant des tunnels, abris et différents éléments d’exploration. Cet environnement favorise les interactions sociales, stimule l’activité exploratoire naturelle et contribue à réduire le stress lié à l’hébergement et aux manipulations expérimentales, améliorant ainsi le bien-être général des animaux. Compte tenu des risques d’effets secondaires pour le rein causés par les traitements médicamenteux, les animaux recevront des injections sous-cutanées de solution de réhydratation pendant le traitement. Par ailleurs, pendant la période de traitement, des aliments gélifiés appétents complémentés de friandises seront disposés à l’intérieur des cages. Enfin, toutes les procédures seront réalisées dans l’enceinte de l’animalerie, y compris les expositions au bruit et aux médicaments, ce qui permettra de minimiser le déplacement des rats et le stress associé.
Choix des espèces
Le rat est un mammifère qui a un système auditif qui présente un fort degré de ressemblance biologique avec l’Homme, contrairement aux espèces non mammifères (oiseaux, poissons ou insectes) qui sont pertinentes pour l’étude de la toxicité pour les molécules ou les cellules, mais qui sont peu adaptées à l’étude de la fonction auditive dans son ensemble. Ainsi, le rat est un animal couramment utilisé pour modéliser les anomalies auditives. Son oreille interne présente également un volume suffisant pour permettre une dissection et une analyse des tissus relativement aisées. Les rats choisis sont pigmentés. Ils ont donc un pigment coloré dans l’oreille, contrairement aux rats albinos. Cette caractéristique les rapproche davantage de la physiologie humaine. Ce choix permet ainsi une meilleure validité des résultats pour l’Homme. Les rats utilisés seront des jeunes adultes (16 semaines). Cet âge a été choisi pour que leur cerveau, leur métabolisme et leur oreille interne soient complètement développés et pour modéliser des humains d’âge adulte.
Programme de tutorat pour l’acquisition des gestes techniques courants en expérimentation animale sur rats et souris
- Formation professionnelle
Rats : 173
Tous tués à l'issue, 863 souris et 173 rats vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, non pour produire des connaissances mais pour entraîner des personnes aux gestes techniques de l'expérimentation. Chaque animal sert de support à des injections, à des prises de sang répétées et parfois à des chirurgies, avant d'être endormi puis tué. Le RNT indique que certains animaux proviennent de surplus d'élevage ou d'autres protocoles, une origine présentée comme leur donnant "une utilité". La finalité reste la formation de personnels, réglementairement obligatoire avant toute intervention autonome.
Objectifs
Ce projet a pour but de former, de manière encadrée et progressive, les personnes amenées à manipuler des rats et des souris dans le cadre de la recherche scientifique. Il s’agit d’un programme de formation pratique qui permet aux nouveaux arrivants d’apprendre les gestes techniques nécessaires, comme les prises de sang ou les injections, dans des conditions sécurisées et respectueuses des animaux. Ce type de formation est obligatoire en France et en Europe avant de pouvoir intervenir sur des animaux à des fins scientifiques. Le projet vise à garantir que chaque personne soit bien préparée, accompagnée, et évaluée avant de travailler de façon autonome. Il contribue ainsi à améliorer la qualité des soins aux animaux et la fiabilité des expériences. Ce programme de formation participe également à une démarche éthique plus large, en veillant à limiter le nombre d’animaux utilisés et à réduire au maximum leur stress ou leur douleur.
Bénéfices attendus
Ce projet de formation permet aux personnes qui travaillent en recherche d’apprendre à manipuler correctement les animaux de laboratoire, en particulier les rats et les souris. Il est important que ces gestes soient bien maîtrisés, car une erreur technique peut faire souffrir l’animal ou fausser les résultats d’une étude scientifique. Pour apprendre, les participants doivent s’entraîner directement sur des animaux vivants, car certains gestes ne peuvent pas être reproduits correctement sur des modèles artificiels. Toutefois, tout est mis en œuvre pour limiter le nombre d’animaux utilisés et pour réduire au maximum leur stress ou leur douleur. Cette formation encadrée permet ainsi d’assurer une meilleure prise en charge des animaux dans les futurs projets de recherche, en garantissant que les personnes soient compétentes, formées et responsables. C’est une étape indispensable pour améliorer les pratiques scientifiques tout en respectant les animaux.
Procédures
Les animaux utilisés dans ce projet de formation seront principalement des rats et des souris. Ils seront soumis à différents gestes techniques que les participants doivent apprendre à maîtriser. Ces gestes incluent par exemple des injections (sous la peau, dans le ventre ou dans une veine), des prises de sang à différents endroits du corps, ou des gestes plus complexes comme ceux réalisés lors d'une chirurgie. Chaque animal suivra un parcours progressif avec plusieurs gestes différents, adaptés au niveau du stagiaire. Tous les gestes sont réalisés dans un cadre très encadré, avec des limites strictes sur le nombre d’interventions par animal. À la fin de leur participation, les animaux seront endormis profondément puis euthanasiés sans réveil. L’apprentissage est organisé de manière à limiter au maximum les manipulations inutiles et à garantir le respect du bien-être animal tout au long du programme. La durée de chaque geste est volontairement limitée et adaptée au niveau de formation, afin de réduire au maximum le temps de manipulation et l’impact sur l’animal.
Impact sur les animaux
Les gestes que les participants apprennent à réaliser sur les rats et les souris peuvent parfois provoquer un léger inconfort, voire une douleur temporaire. Cela dépend du type de geste (prise de sang, injection, etc.), de la fréquence à laquelle il est réalisé, et du niveau d’expérience de la personne en formation. Parmi les effets indésirables possibles, on peut citer : un stress passager lié à la manipulation de l’animal ou à la contention (tenir l’animal immobile pour le geste) ; de petites inflammations ou hématomes au point d’injection ou de prélèvement sanguin ; des réactions à l’anesthésie, comme une respiration ralentie ou un réveil plus long que prévu ; des complications rares comme une infection locale ou une fausse route lors de l’administration par la bouche ou le nez. Certaines chirurgies sont simulées, mais si une intervention réelle est nécessaire, elle est faite sous anesthésie profonde et l’animal n’est pas réveillé ensuite. Dans tous les cas, les gestes sont réalisés de manière encadrée, avec des mesures de prévention de la douleur et un suivi attentif de l’état de santé de chaque animal.
Devenir
Dans le cadre de ce projet de formation, tous les animaux seront euthanasiés à la fin de leur participation. Cela s’explique par le fait que certains gestes techniques réalisés sont potentiellement invasifs ou causent un stress ou un inconfort temporaire. De plus, le projet a une visée pédagogique, ce qui implique des manipulations répétées sur un même animal. Afin d’éviter toute douleur ou souffrance prolongée, et de respecter les règles de bien-être animal, chaque animal sera endormi profondément lorsque cela est nécessaire, puis euthanasié de manière conforme aux réglementations en vigueur, sans qu’il ne se réveille. Cette décision permet de garantir à la fois une formation de qualité et un traitement respectueux des animaux utilisés.
Remplacement
Dans ce projet de formation, l’utilisation d’animaux vivants n’a lieu qu’en dernier recours, lorsque cela est vraiment nécessaire pour apprendre correctement un geste. Avant cela, les participants passent par une phase de préparation théorique, avec des documents, des vidéos pédagogiques et des explications détaillées. Ensuite, lorsque c’est possible, ils s’entraînent sans utiliser d’animal vivant. Par exemple, ils peuvent manipuler des cadavres d’animaux déjà euthanasiés pour d’autres raisons, ou utiliser des morceaux de tissus animaux (comme de la peau de poulet) ou encore des modèles en plastique conçus pour simuler des gestes. Ces étapes permettent d’apprendre les bons réflexes et de s’habituer au matériel sans faire souffrir d’animaux. L’usage d’animaux vivants est donc limité à ce qui est strictement nécessaire pour valider les compétences dans des conditions proches de la réalité.
Réduction
Ce projet de formation a été conçu pour utiliser le moins d’animaux possible, tout en permettant aux participants d’apprendre correctement les gestes nécessaires à leur travail. Chaque personne formée apprend plusieurs gestes sur un seul animal, ce qui permet de mutualiser les apprentissages et d’éviter d’utiliser un animal différent pour chaque geste. En moyenne, une personne réalise une seule procédure de formation qui nécessite cinq animaux. Au total, pour l’ensemble du projet, cela représente environ 863 souris et 173 rats sur cinq ans, en comptant une marge de sécurité pour les imprévus. Quand cela est possible, les animaux utilisés ne sont pas élevés spécifiquement pour ce projet : ce sont par exemple des animaux surnuméraires, des animaux non utilisés dans d’autres expériences ou des animaux de contrôle en fin de suivi. Cela permet de réduire encore davantage le nombre d’animaux produits et de donner une utilité à des animaux qui auraient été euthanasiés sans avoir servi. Cette organisation permet donc de former les professionnels de manière efficace, tout en respectant les principes de réduction fixés par la réglementation européenne.
Raffinement
Dans ce projet de formation, tout est mis en œuvre pour limiter au maximum la douleur, le stress ou l’inconfort que pourraient ressentir les rats et les souris. Les participants commencent toujours leur apprentissage sans utiliser d’animaux vivants, en s’exerçant d’abord sur des modèles ou des animaux déjà décédés. Ce n’est qu’une fois ces étapes franchies qu’ils manipulent un animal vivant, sous la supervision d’un formateur expérimenté. Quand un geste est potentiellement douloureux, un médicament antidouleur (buprénorphine) peut être donné à l’animal avant l’intervention. Si un geste s’avère trop difficile à réaliser sans gêne pour l’animal, une anesthésie temporaire peut être utilisée pour éviter toute souffrance. Les chirurgies, lorsqu’elles sont nécessaires, sont toujours faites sous anesthésie profonde et l’animal n’est pas réveillé ensuite. L’état de chaque animal est suivi à l’aide d’une grille d’observation (cf. Annexe 4) qui permet de détecter rapidement tout signe de douleur ou de malaise. Si un animal atteint un seuil critique (appelé « point limite »), il est euthanasié sans souffrance. Des soins supplémentaires sont apportés, comme le maintien au chaud, la mise à disposition d’aliments faciles à manger après une anesthésie, et la surveillance régulière de leur état. Toutes ces mesures sont mises en place pour respecter les principes de protection animale définis par la réglementation européenne, et garantir une formation de qualité sans exposer inutilement les animaux à la douleur.
Choix des espèces
Les rats et les souris sont les deux espèces les plus utilisées dans la recherche scientifique. En France, elles représentent environ 70 % des animaux utilisés dans les laboratoires. Ce sont donc les espèces que les participants à cette formation seront amenés à manipuler dans leur travail. Les animaux utilisés sont tous adultes, en bonne santé, et sans maladie. Ce choix est important : les animaux adultes sont plus faciles à manipuler, leur taille permet de bien voir les gestes à effectuer, et cela correspond aux conditions réelles dans lesquelles les chercheurs travaillent. Aucun animal jeune ou âgé n’est utilisé pour la formation. Utiliser des rats et des souris adultes permet donc d’apprendre dans de bonnes conditions, tout en limitant les risques pour l’animal et en respectant les règles éthiques.
Comparaison des données histologiques, échographiques et IRM du muscle squelettique de rats dystrophiques
- Recherche appliquée
- Troubles musculosquelettiques
- Recherche fondamentale
- Système musculosquelettique
32 rats porteurs d'une dystrophie musculaire sont opérés sous anesthésie et tués avant tout réveil, dans des procédures classées sans réveil. Ils subissent une échographie puis une IRM des pattes, avant que leurs muscles ne soient prélevés pour histologie. Le projet affiche pourtant l'objectif inverse, remplacer à terme la mise à mort par un suivi non invasif afin de réduire le nombre d'animaux tués. Pour valider cette méthode censée épargner des animaux, 32 rats sont donc tués.
Objectifs
L'objectif de ce projet est de corréler à l'histologie les données d'échographie et d'IRM de muscles de rats dystrophiques. Ceci permettra à terme de remplacer les prélèvements de muscles pour analyses histologiques, nécessitant la mise à mort des animaux, par un suivi longitudinal non invasif, ce qui réduira le nombre d'animaux dans les études.
Bénéfices attendus
A l'issu de ce projet, nous espérons que l'utilisation des approches échographiques et IRM permettront de caractériser des biomarqueurs spécifiques d'atteintes histologiques, ce qui permettra de diminuer la mise à mort des animaux pour le suivi de l'évolution des maladies neurodégénératives. A plus long terme, ces travaux contribueront à une meilleure caractérisation des muscles squelettiques sur des images d'échographies et d'IRM chez l'Homme, notamment dans le cadre de pathologies.
Procédures
Tous les animaux réaliseront une échographie musculaire et un IRM musculaire des pattes inférieures sous anesthésie.
Impact sur les animaux
Les rats dystrophiques (Dystrophie musculaire de Duchenne, DMD) développent spontanément une dystrophie musculaire. La caractérisation du phénotype de ces animaux a été déjà été réalisée et publiée. Jusqu'à l'âge de 9 mois, les anomalies fonctionnelles des rats dystrophiques ne causent pas de problème majeur pour la vie quotidienne des animaux (rythme circadien, toilette, alimentation, sommeil, état général). A partir de 9 mois, la force musculaire des rats diminue, leurs muscles masticatoires sont moins efficaces et ils ont tendance à moins s'alimenter. Nous réaliserons le protocole expérimental avant 8 mois, c'est à dire avant l'apparition des phénotypes dommageables.
Devenir
Une échographie musculaire puis une IRM des pattes inférieures sera réalisée chez les rats sous anesthésie sans réveil. Les muscles des pattes inférieures seront ensuite étudiés par histologie afin de corréler l'ensemble des mesures et identifier des biomarqueurs spécifiques de l'évolution de la maladie.
Remplacement
Ce projet a pour objectif de remplacer la mise à mort des animaux pour des prélèvements musculaires pour histologie en effectuant un suivi longitudinal des animaux vivants pour la caractérisation phénotypique du muscle par des approches non -invasives (échographie et IRM).
Réduction
Les calculs de puissance statistique nous recommandent d'utiliser 8 rats par groupe, ce qui a déjà été validé par l'équipe ayant généré le modèle pour la caractérisation d'autres paramètres.
Raffinement
Les animaux sont stabulés en portoirs à cages ventilées, dans des pièces dont la température et l’hygrométrie sont contrôlées, monitorées et fidèles à la réglementation. Les animaux ont un accès ad libitum à la nourriture et à l'eau. Le cycle d'éclairage est de 12h par jour. Dans l'animalerie dans laquelle sont nés les ratons, les animaux sont hébergés avec leurs congénères, à 7 ou 8 ratons par cage à l'âge d'un mois. Puis ce nombre est réduit progressivement jusqu'à atteindre 3 rats par cage pour les animaux de plus de 600 g. L'isolement n'existe jamais et le milieu est enrichi avec des lanières de papier Kraft, des bâtons de bois à ronger, des balles rondes, des tunnels ou des carrés de coton compacté. Pour éviter une réponse de stress induite par les divers tests, les animaux seront habitués dès leur plus jeune âge à être manipulés régulièrement, le plus en douceur possible. Des points limites ont été établis et seront constamment évalués en observant individuellement les animaux chaque jour, week-ends et jours fériés inclus. Tout dépassement des points limites sera suivi d'une action correctrice et en cas d'absence de bénéfice, la mise à mort compassionnelle de l'animal sera réalisée avant qu'il ne souffre. Le suivi des animaux sera conduit par un personnel autorisé et compétent pour reconnaître, quantifier, atténuer ou supprimer les signes de douleur ressentie chez les animaux.
Choix des espèces
Le modèle de rat DMD utilisé dans ce projet est à ce jour le modèle de rongeur mimant au mieux la Dystrophie Musculaire de Duchenne chez l'Homme. Deux groupes d'âges seront étudiés: 2-5 mois et 6-8 mois afin de pouvoir réaliser le suivi longitudinal de la pathologie, avant l'apparition des phénotypes dommageables.
Programme de tutorat pour l’acquisition des gestes techniques courants en expérimentation animale sur rats et souris
- Formation professionnelle
Rats : 173
Non pour produire des connaissances mais pour entraîner des personnes aux gestes techniques, 863 souris et 173 rats sont utilisés dans des procédures d'un niveau de souffrance modéré. Chaque animal sert de support à plusieurs gestes, injections, prises de sang, parfois chirurgie, avant d'être tué. Le porteur décrit une formation obligatoire en Europe et affirme limiter le recours aux animaux vivants, une partie venant d'animaux surnuméraires ou en fin d'autres protocoles. Tous sont endormis puis tués sans réveil au terme de leur participation, faute de pouvoir être réutilisés après des manipulations répétées.
Objectifs
Ce projet a pour but de former, de manière encadrée et progressive, les personnes amenées à manipuler des rats et des souris dans le cadre de la recherche scientifique. Il s’agit d’un programme de formation pratique qui permet aux nouveaux arrivants d’apprendre les gestes techniques nécessaires, comme les prises de sang ou les injections, dans des conditions sécurisées et respectueuses des animaux. Ce type de formation est obligatoire en France et en Europe avant de pouvoir intervenir sur des animaux à des fins scientifiques. Le projet vise à garantir que chaque personne soit bien préparée, accompagnée, et évaluée avant de travailler de façon autonome. Il contribue ainsi à améliorer la qualité des soins aux animaux et la fiabilité des expériences. Ce programme de formation participe également à une démarche éthique plus large, en veillant à limiter le nombre d’animaux utilisés et à réduire au maximum leur stress ou leur douleur.
Bénéfices attendus
Ce projet de formation permet aux personnes qui travaillent en recherche d’apprendre à manipuler correctement les animaux de laboratoire, en particulier les rats et les souris. Il est important que ces gestes soient bien maîtrisés, car une erreur technique peut faire souffrir l’animal ou fausser les résultats d’une étude scientifique. Pour apprendre, les participants doivent s’entraîner directement sur des animaux vivants, car certains gestes ne peuvent pas être reproduits correctement sur des modèles artificiels. Toutefois, tout est mis en œuvre pour limiter le nombre d’animaux utilisés et pour réduire au maximum leur stress ou leur douleur. Cette formation encadrée permet ainsi d’assurer une meilleure prise en charge des animaux dans les futurs projets de recherche, en garantissant que les personnes soient compétentes, formées et responsables. C’est une étape indispensable pour améliorer les pratiques scientifiques tout en respectant les animaux.
Procédures
Les animaux utilisés dans ce projet de formation seront principalement des rats et des souris. Ils seront soumis à différents gestes techniques que les participants doivent apprendre à maîtriser. Ces gestes incluent par exemple des injections (sous la peau, dans le ventre ou dans une veine), des prises de sang à différents endroits du corps, ou des gestes plus complexes comme ceux réalisés lors d'une chirurgie. Chaque animal suivra un parcours progressif avec plusieurs gestes différents, adaptés au niveau du stagiaire. Tous les gestes sont réalisés dans un cadre très encadré, avec des limites strictes sur le nombre d’interventions par animal. À la fin de leur participation, les animaux seront endormis profondément puis euthanasiés sans réveil. L’apprentissage est organisé de manière à limiter au maximum les manipulations inutiles et à garantir le respect du bien-être animal tout au long du programme. La durée de chaque geste est volontairement limitée et adaptée au niveau de formation, afin de réduire au maximum le temps de manipulation et l’impact sur l’animal.
Impact sur les animaux
Les gestes que les participants apprennent à réaliser sur les rats et les souris peuvent parfois provoquer un léger inconfort, voire une douleur temporaire. Cela dépend du type de geste (prise de sang, injection, etc.), de la fréquence à laquelle il est réalisé, et du niveau d’expérience de la personne en formation. Parmi les effets indésirables possibles, on peut citer : un stress passager lié à la manipulation de l’animal ou à la contention (tenir l’animal immobile pour le geste) ; de petites inflammations ou hématomes au point d’injection ou de prélèvement sanguin ; des réactions à l’anesthésie, comme une respiration ralentie ou un réveil plus long que prévu ; des complications rares comme une infection locale ou une fausse route lors de l’administration par la bouche ou le nez. Certaines chirurgies sont simulées, mais si une intervention réelle est nécessaire, elle est faite sous anesthésie profonde et l’animal n’est pas réveillé ensuite. Dans tous les cas, les gestes sont réalisés de manière encadrée, avec des mesures de prévention de la douleur et un suivi attentif de l’état de santé de chaque animal.
Devenir
Dans le cadre de ce projet de formation, tous les animaux seront euthanasiés à la fin de leur participation. Cela s’explique par le fait que certains gestes techniques réalisés sont potentiellement invasifs ou causent un stress ou un inconfort temporaire. De plus, le projet a une visée pédagogique, ce qui implique des manipulations répétées sur un même animal. Afin d’éviter toute douleur ou souffrance prolongée, et de respecter les règles de bien-être animal, chaque animal sera endormi profondément lorsque cela est nécessaire, puis euthanasié de manière conforme aux réglementations en vigueur, sans qu’il ne se réveille. Cette décision permet de garantir à la fois une formation de qualité et un traitement respectueux des animaux utilisés.
Remplacement
Dans ce projet de formation, l’utilisation d’animaux vivants n’a lieu qu’en dernier recours, lorsque cela est vraiment nécessaire pour apprendre correctement un geste. Avant cela, les participants passent par une phase de préparation théorique, avec des documents, des vidéos pédagogiques et des explications détaillées. Ensuite, lorsque c’est possible, ils s’entraînent sans utiliser d’animal vivant. Par exemple, ils peuvent manipuler des cadavres d’animaux déjà euthanasiés pour d’autres raisons, ou utiliser des morceaux de tissus animaux (comme de la peau de poulet) ou encore des modèles en plastique conçus pour simuler des gestes. Ces étapes permettent d’apprendre les bons réflexes et de s’habituer au matériel sans faire souffrir d’animaux. L’usage d’animaux vivants est donc limité à ce qui est strictement nécessaire pour valider les compétences dans des conditions proches de la réalité.
Réduction
Ce projet de formation a été conçu pour utiliser le moins d’animaux possible, tout en permettant aux participants d’apprendre correctement les gestes nécessaires à leur travail. Chaque personne formée apprend plusieurs gestes sur un seul animal, ce qui permet de mutualiser les apprentissages et d’éviter d’utiliser un animal différent pour chaque geste. En moyenne, une personne réalise une seule procédure de formation qui nécessite cinq animaux. Au total, pour l’ensemble du projet, cela représente environ 863 souris et 173 rats sur cinq ans, en comptant une marge de sécurité pour les imprévus. Quand cela est possible, les animaux utilisés ne sont pas élevés spécifiquement pour ce projet : ce sont par exemple des animaux surnuméraires, des animaux non utilisés dans d’autres expériences ou des animaux de contrôle en fin de suivi. Cela permet de réduire encore davantage le nombre d’animaux produits et de donner une utilité à des animaux qui auraient été euthanasiés sans avoir servi. Cette organisation permet donc de former les professionnels de manière efficace, tout en respectant les principes de réduction fixés par la réglementation européenne.
Raffinement
Dans ce projet de formation, tout est mis en œuvre pour limiter au maximum la douleur, le stress ou l’inconfort que pourraient ressentir les rats et les souris. Les participants commencent toujours leur apprentissage sans utiliser d’animaux vivants, en s’exerçant d’abord sur des modèles ou des animaux déjà décédés. Ce n’est qu’une fois ces étapes franchies qu’ils manipulent un animal vivant, sous la supervision d’un formateur expérimenté. Quand un geste est potentiellement douloureux, un médicament antidouleur (buprénorphine) peut être donné à l’animal avant l’intervention. Si un geste s’avère trop difficile à réaliser sans gêne pour l’animal, une anesthésie temporaire peut être utilisée pour éviter toute souffrance. Les chirurgies, lorsqu’elles sont nécessaires, sont toujours faites sous anesthésie profonde et l’animal n’est pas réveillé ensuite. L’état de chaque animal est suivi à l’aide d’une grille d’observation (cf. Annexe 4) qui permet de détecter rapidement tout signe de douleur ou de malaise. Si un animal atteint un seuil critique (appelé « point limite »), il est euthanasié sans souffrance. Des soins supplémentaires sont apportés, comme le maintien au chaud, la mise à disposition d’aliments faciles à manger après une anesthésie, et la surveillance régulière de leur état. Toutes ces mesures sont mises en place pour respecter les principes de protection animale définis par la réglementation européenne, et garantir une formation de qualité sans exposer inutilement les animaux à la douleur.
Choix des espèces
Les rats et les souris sont les deux espèces les plus utilisées dans la recherche scientifique. En France, elles représentent environ 70 % des animaux utilisés dans les laboratoires. Ce sont donc les espèces que les participants à cette formation seront amenés à manipuler dans leur travail. Les animaux utilisés sont tous adultes, en bonne santé, et sans maladie. Ce choix est important : les animaux adultes sont plus faciles à manipuler, leur taille permet de bien voir les gestes à effectuer, et cela correspond aux conditions réelles dans lesquelles les chercheurs travaillent. Aucun animal jeune ou âgé n’est utilisé pour la formation. Utiliser des rats et des souris adultes permet donc d’apprendre dans de bonnes conditions, tout en limitant les risques pour l’animal et en respectant les règles éthiques.
Établissement d’un modèle de dépendance à l’oxycodone chez le rat à des fins d’évaluation pharmacologique
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
Un cathéter intraveineux est implanté chirurgicalement chez 72 rats, qui s'auto-injectent ensuite un opiacé une séance par jour pendant dix jours, dans des procédures d'un niveau de souffrance modéré. La chirurgie provoque une douleur modérée et une perte de poids, et le sevrage entraîne agitation, diarrhée et perte de poids. Tous les rats sont tués à l'issue, l'exposition à l'opiacé empêchant de les réintégrer dans une autre procédure. Le modèle, développé avec un partenaire pharmaceutique, doit servir à tester des molécules contre la rechute dans la dépendance aux opiacés.
Objectifs
La dépendance aux opiacés représente un problème majeur de santé publique, aux conséquences importantes tant sur le plan individuel que collectif. En altérant les circuits cérébraux impliqués dans la douleur et la récompense, les opiacés peuvent entraîner une consommation compulsive, difficile à contrôler et à interrompre durablement. Le développement de nouvelles stratégies thérapeutiques est donc indispensable pour améliorer la prise en charge des personnes dépendantes. En collaboration avec un partenaire pharmaceutique, ce projet vise à mettre en place modèle préclinique fiable pour l’évaluation de nouveaux candidats thérapeutiques visant à favoriser un arrêt durable de la consommation.
Bénéfices attendus
Le modèle préclinique développé permettra de tester et d’identifier des molécules susceptibles de prévenir la rechute dans la dépendance aux opiacés, avant leur passage vers des essais cliniques. À moyen terme, ces travaux contribueront au développement de solutions thérapeutiques plus efficaces pour aider les patients dépendants aux opiacés à maintenir une abstinence durable, réduisant ainsi les conséquences médicales, sociales et économiques associées à cette addiction.
Procédures
Les animaux du projet seront soumis à une chirurgie pour la mise en place d’un cathéter intraveineux. La chirurgie dure en moyenne 20 minutes, sous anesthésie générale gazeuse, sous antalgique et sur couverture chauffante. La récupération post-anesthésie prend environ 10 minutes. Le repos post-opératoire est de 4 à 6 jours. Les animaux seront soumis à une session comportementale par jour, pendant 10 jours, où ils seront libres de s’auto-injecter un opiacé à une dose modérée.
Impact sur les animaux
Les nuisances attendues sont celles associées à la chirurgie vasculaire : elle peut entraîner une perte de poids modérée, un accroissement temporaire de la mobilité lié aux effets résiduels de l’anesthésie, une douleur modérée, une légère hypothermie. L’autoadministration d’opiacé peut entraîner des effets transitoires ; sédation modérée, modifications de l’activité locomotrice ou de la prise alimentaire, constipation légère. L’arrêt de l’exposition à l’opiacé (sevrage) peut entraîner des signes transitoires (légère perte de poids, piloérection, hyperactivité motrice, légère diarrhée). Enfin, de façon générale, les nuisances peuvent être celles associées aux manipulations réalisées lors des études comportementales qui ne génèrent pas de douleur mais peuvent initialement, par leur caractère nouveau, engendrer stress et inconfort rapidement éteints par la répétitivité.
Devenir
A l’issue de la procédure, compte tenu de l’exposition à un opiacé et des conditions spécifiques à la procédure, les animaux ne peuvent être intégrés dans une autre procédure sans que soient engendrés des biais. Au terme de la procédure, les animaux seront mis à mort selon une méthode réglementaire.
Remplacement
L’étude de la dépendance ne peut se réduire à la simple étude de l’effet de la drogue. Ce comportement met en jeu des mécanismes psychopharmacologiques qui ne peuvent pas être appréhendés par des modèles ex vivo. Les tests de composés pharmaceutiques in vivo sont des étapes nécessaires pour la validation de leur intérêt thérapeutique.
Réduction
L'utilisation d'un trop grand nombre d'animaux est contraire à l'éthique, mais si trop peu d'animaux sont utilisés, l'expérience peut manquer de puissance statistique et se révéler vaine donc non éthique. Nous procédons à des analyses de puissance statistique afin de déterminer le nombre adapté de sujets qui permettra d’affirmer que le résultat statistique obtenu est fiable.
Raffinement
Les animaux sont hébergés en cycle inversé. Le comportement des animaux est étudié alors qu’ils sont actifs (animaux nocturnes) et leur phase de sommeil est ainsi respectée. Ils sont hébergés dans des cages transparentes permettant un contact auditif, olfactif et visuel avec les congénères. L’environnement est enrichi par du matériel favorisant la construction de nids. Les animaux sont pris en main de façon appropriée pour éviter la sensation stressante du vide. Les animaux sont habitués aux manipulations. La chirurgie est réalisée sous anesthésie générale et sur couverture chauffante. La douleur post-opératoire est gérée avec les molécules antalgiques et anti-inflammatoires les plus adaptées. Toutes les phases du projet font l’objet d’un suivi spécifique. Un vétérinaire est présent dans la structure et est sollicité quand la situation le requiert.
Choix des espèces
Compte tenu des questions posées, il est nécessaire de recourir à une espèce de mammifère dont le développement des réseaux neuronaux permette l’expression d’un comportement aussi complexe que la prise de drogue. Il a par ailleurs été mis en évidence un continuum des mécanismes psychologiques et biologiques des processus de récompense entre le rat et l’homme ; ces processus constituent le socle de la dépendance étudiée dans ce projet. Le risque de devenir dépendant aux opiacés est particulièrement important à l’adolescence et au début de l’âge adulte. Nous utilisons donc des rats jeunes adultes, car ils permettent d’étudier la dépendance dans une période de vie comparable, tout en évitant les changements rapides liés à la croissance qui pourraient influencer les résultats.
Étude du potentiel thérapeutique de l’inhibition de canaux cationiques TRPC3/C6 dans un modèle d’hypertension artérielle pulmonaire (HTAP).
- Recherche fondamentale
- Système cardiaque
- Système respiratoire
Une hypertension pulmonaire induite, trois échographies du cœur sous anesthésie puis un cathétérisme cardiaque: 120 rats vont être utilisés dans des procédures d'un niveau de souffrance sévère, tous tués pour l'analyse du cœur et des poumons. À partir de la deuxième semaine, la maladie provoque un essoufflement, une fatigue et une chute d'activité. Le projet teste un composé censé réduire cette hypertension, aujourd'hui sans traitement curatif. L'équipe justifie le recours au rat par l'impossibilité de reproduire in vitro un processus mettant en jeu le cœur et les poumons.
Objectifs
L'hypertension artérielle pulmonaire (HTAP) est une maladie rare et toujours mortelle pulmonaire. L'HTAP est la conséquence d'une obstruction progressive des artères pulmonaires, qui entraîne une insuffisance cardiaque droite et à terme entraîne le décès des patients. Il n'existe actuellement aucun traitement curatif pour les patients atteints d'HTAP. L'objectif du projet est donc d'améliorer la compréhension de l’HTAP et de déterminer si notre composé pharmacologique permet de réduire l'HTAP induite chez le rat ce qui permettrait d'initier des esais cliniques et d'ouvrir ainsi le champ à de possibles nouveaux médicaments pour cette maladie.
Bénéfices attendus
La réalisation de ce projet permettra de confirmer l’implication de canaux ioniques (TRPC3/TRPC6) dans le développement de l’Hypertension Artérielle Pulmonaire (HTAP), et permettra de déterminer s’il est possible d'utiliser ce composé comme un possible nouveau médicament pour cette maladie. Au vu de l'absence de traitement curatif pour lutter contre le développement de l’HTAP, ce projet présente une utilité majeure dans la prise en charge de ces malades.
Procédures
L'induction de l'hypertension artérielle pulmonaire sera réalisée sous anesthésie. Tous les animaux subiront des échocardiographies, chaque semaine (au nombre de 3), réalisée sous anesthésie (environ 15 min par rats). Un prélèvement sanguin, réalisés sous anesthésie, sera réalisé au moment des échocardiographies de fin de procédure. À la fin des procédures, tous les animaux subiront un cathétérisme cardiaque sous anesthésie (environ 20 minutes par animal). Toutes les interventions sur les animaux seront réalisées sous anesthésie générale.
Impact sur les animaux
Comme décris précédemment, l'induction de l'hypertension artérielle pulmonaire va conduire à des effets secondaires important tels que de l'inconfort respiratoire, de l'essoufflement à l'effort ou encore la fatigue conduisant à une mobilité réduite de l'animal, à partir du 14ème jour. On peut donc observer une baisse drastique de l’activité au début de la 3ème semaine. Les réveils des anesthésies réalisées pour les échographies peuvent également être une source de stress pour l'animal.
Devenir
Euthanasie de tous les animaux pour analyses post-mortem sur le cœur et les poumons.
Remplacement
L’objectif de recherche est de mieux comprendre le développement de l'hypertension artérielle pulmonaire et de déterminer si le composé pharmcaologique testé permet de réduire l'HTAP chez le rat. Le recours à des animaux se justifie par la nécessité d’étudier la fonction cardiovasculaire dans un contexte dit normal ou sain (physiologique) et un contexte ou l'animal est malade (physiopathologique). Il se justifie par l'impossibilité de simuler ex vivo, in vitro ou in silico la mise en place de l'hypertension artérielle pulmonaire qui est un processus complexe impliquant plusieurs organes (poumon et coeur) et de nombreux types cellulaires. L'obtention des nouvelles connaissances, nécessaires à une meilleure compréhension de la maladie et de futures thérapies, recherchées par cette étude ne peuvent donc pas avoir lieu sans l'utilisation de ces modèles et donc de rats.
Réduction
Les fonctions cardiovasculaires seront étudiées par des méthodes non invasives (échocardiographie) permettant de limiter le nombre d'animaux utilisés. Un dernier bilan (cathétérisme) de leur fonction cardiaque est réalisé à la fin de l'expérimentation afin de collecter un maximum de données. Le nombre total de rats utilisés sera de 120 sur l'ensemble de l'étude en combinant plusieurs approches expérimentales par différents expérimentateurs sur le même animal. 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. Afin de déterminer le plus précisément possible le nombre nécessaire et suffisant d'animaux, nous avons utilisé un test statistique adéquat.
Raffinement
Une semaine d’acclimatation sont prévues à l’arrivée des animaux. Toutes les procédures seront pratiquées en utilisant des anesthésiques par voie gazeuse afin de minimiser le stress des animaux. L'eau ainsi que la nourriture sera en illimité pour les animaux. De l'enrichissement sera ajouté dans les cages des animaux. Les différents modèles conduiront à une hypertension artérielle pulmonaire, les animaux seront donc surveillés quotidiennement (évaluation de la présence de points limites précoces, notamment la perte de poids, qualité de la fourrure et posture des animaux dans la cage) et leur entretien sera effectué dans des conditions soigneusement contrôlées pour s'assurer que les animaux ne subissent aucun stress.
Choix des espèces
Les rats présentent une anatomie vasculaire et des caractéristiques de circulation sanguine similaires à celle de l’homme, ce qui en fait le meilleur modèle pour ce projet. Il est indispensable d'évaluer l'efficacité d’une nouvelle thérapie sur un modèle animal avant de pouvoir tester cette approche chez l'homme. Jeune adulte (8 semaines, 200g). A ce stade de développement (pleine phase de croissance) l’induction de l’hypertension artérielle pulmonaire est plus rapide et plus sévère. De plus, chez l'Homme l'hypertension artérielle pulmonaire se développe chez les jeunes adultes.
Évaluation des effets sur la santé des piégeurs de NO et des alternatives aux nitrites dans les charcuteries dans un modèle rat
- Recherche fondamentale
- Système gastrointestinal
Pour évaluer des alternatives aux nitrites de la charcuterie, 272 rats vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Ils reçoivent des régimes expérimentaux pendant 21 à 100 jours, sont placés jusqu'à 46 heures en cage individuelle à métabolisme, et 144 d'entre eux reçoivent une injection déclenchant les premiers stades du cancer du côlon. Le porteur affirme que ces stades précoces "n'induisent aucune douleur". L'espèce est choisie pour arrêter l'étude avant les stades avancés, jugés plus douloureux, le côlon étant prélevé après mise à mort.
Objectifs
Sur la base d’études épidémiologiques réalisées chez l’homme et d’études mécanistiques réalisées chez l’animal, la consommation de charcuteries a été classée par l’Organisation Mondiale de la Santé (OMS) et le Centre International de Recherche sur le Cancer (CIRC) comme étant cancérigène pour l’homme, particulièrement à cause de résultats obtenus sur la cancérogenèse colique. Les additifs nitrés (sels de nitrites et de nitrates) sont largement utilisés dans les charcuteries et sont suspectés d’être à l’origine de leur effet cancérigène sur le côlon. Ces additifs sont utilisés comme conservateurs afin de limiter le développement de bactéries pathogènes et le rancissement oxydatif des charcuteries, mais aussi pour les qualités organoleptiques particulières qu’ils confèrent à la viande (goût, couleur, texture). Les charcuteries contiennent également du fer héminique, constituant important des muscles ou viande. Pendant la digestion, les nitrites et les nitrates des charcuteries favorisent la formation de composés nitrosés toxiques pour le côlon tandis que le fer héminique est un agent pro-oxydant qui provoque l'oxydation des lipides du régime aboutissant à la formation de composés également toxiques pour le côlon. L’objectif de ce projet est d’évaluer chez l’animal modèle l’effet de plusieurs alternatives à ces sels nitrités dans deux charcuteries largement consommées, le jambon et la saucisse de type hot-dog, sur différents paramètres liés à la cancérogenèse colique et à la peroxydation lipidique. Ces alternatives sont soit des composés qui permettent la réduction de la formation des composés nitrosés issus des nitrites tout en gardant la maîtrise des processus oxydatifs, soit des composés qui viennent en remplacement de ces sels nitrités, en ayant les mêmes propriétés de conservateurs, sans les effets délétères. Ces différents composés, déjà utilisés en alimentation humaine (extraits végétaux, fibres, vitamines) seront d’abord testés dans les deux types de charcuteries lors de phase de digestion in vitro, à différentes doses d’incorporation. Seuls les composés les plus prometteurs seront choisis pour les phases animales.
Bénéfices attendus
A l’issue du projet, nous serons en mesure de savoir si les alternatives aux sels nitrités que nous avons étudiées peuvent constituer de bonnes candidates pour pouvoir proposer des charcuteries qui soient respectueuses la santé du consommateur, c’est-à-dire des denrées ne provoquant plus formation de composés nitrosés toxiques durant la digestion tout en gardant la maîtrise des processus oxydatifs, mais aussi possédant des qualités organoleptiques acceptables pour le consommateur.
Procédures
272 rats recevront un régime expérimental pendant 21 jours pour 128 d’entre eux, et pendant 100 jours pour les 144 autres. Ces 272 rats seront hébergés individuellement une fois pendant 46 heures maximum en cage à métabolisme après avoir été habitués 3 heures en amont. Parmi eux, les 144 rats exposés 100 jours aux régimes expérimentaux recevront en amont une injection intrapéritonéale d’une durée de moins d'une minute (préhension, injection) pour induire les premiers stades non douloureux du cancer du côlon.
Impact sur les animaux
L’hébergement en cage individuelle peut générer un stress transitoire mais il disparait dès le retour en hébergement conventionnel. Hormis les stress attendus lors de l’injection, seule une légère douleur passagère peut se produire au site d’injection en raison du produit injecté. La formation progressive des phases précoces du cancer du côlon pendant cette étude n’induit aucune douleur.
Devenir
Le prélèvement du côlon est nécessaire à la réalisation des analyses prévues dans le projet. Les animaux seront donc tous mis à mort à la fin de la période d'expérimentation.
Remplacement
Bien que nous menions des études in vitro, aucun des modèles de cellule du côlon en culture ne permet d’évaluer l’ensemble des répercussions induites par un régime riche en produits carnés au niveau du côlon. En effet, outre la formation de composés toxiques, la consommation des produits carnés va fortement modifier l’ensemble des composantes du côlon. Seule une approche in vivo nous permettra de prendre en compte la complexité du côlon et de l’impact de l’alimentation sur cet organe.
Réduction
Les études antérieures associées à ce projet ont permis d’améliorer les procédures sur le plan technique et du bien-être de l’animal, contribuant ainsi à minimiser le nombre d’animaux nécessaire pour mettre en évidence l’effet des régimes chez le rat. De plus, afin d’assurer la fiabilité des résultats, les études et analyses des échantillons issus de l’étude seront conduites en aveugle. Le traitement des données sera réalisé grâce à des tests statistiques appropriés permettant d'exploiter au maximum l'ensemble des données générées.
Raffinement
Le nombre et la durée d’hébergement individuel en cage individuelle seront limités au minimum nécessaire (maximum 46h) pour obtenir les quantités suffisantes d’urine et de fèces. Des phases d’habituation à ce type d’hébergement ont été mises en place afin de minimiser le stress. Quel que soit le type de cages, elles seront transparentes, alignées pour maximiser les échanges visuels, olfactifs et auditifs. Lors de l’injection pour induire les premiers stades du cancer du côlon, l’acidité de la solution sera corrigée pour éviter une douleur au moment de l’injection, une habituation au geste de la piqure sera réalisée les jours précédents. Une observation des rats à l’occasion notamment de la distribution quotidienne des régimes permettra, grâce à l’utilisation de fiches individuelles de suivi, de détecter à temps toute anomalie éventuelle. Enfin, toutes les mesures susceptibles de réduire la douleur sans affecter l’objectif scientifique seront mises en application.
Choix des espèces
Depuis les années 80, l’étude de la relation entre l’alimentation et le cancer est basée sur les études épidémiologiques mais aussi des approches expérimentales in vivo qui reposent sur les modèles animaux. Le modèle le plus approprié à notre étude est le rat qui a l’avantage de présenter un développement de la maladie comparable à la situation humaine. De plus, ce modèle rat permet d’obtenir des résultats fiables dès les stades précoces du cancer, sans qu’il soit nécessaire de poursuivre l’étude aux stades avancées de la maladie (tumeurs, métastases), qui sont des stades davantage susceptibles d’engendrer des dommages et des douleurs. Les 2 études se feront sur des rats de 5 semaines à leur arrivée. A cet âge, le système digestif est suffisamment mature et fonctionnel et la composition du microbiote bien stabilisée. Afin de se placer dans les conditions pour lesquelles le modèle est maitrisé au laboratoire, il est important de rester au même stade de développement.
Caractérisation des causes de l’infertilité humaine
- Recherche fondamentale
- Biologie du développement
- Oncologie
Rats : 66
8 994 animaux, 8 928 souris et 66 rats, vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger, pour étudier l'infertilité humaine. Les femelles sont stimulées par des injections hormonales puis inséminées, afin de récupérer ovocytes et embryons. Le porteur affirme qu'aucun système de culture ne permet d'obtenir des gamètes matures et qu'il est donc impossible de remplacer l'animal vivant. Les souris femelles sont tuées pour prélever les ovocytes, les 66 rattes proposées ensuite à d'autres équipes.
Objectifs
L'infertilité touche près de 15% des couples en âge de concevoir. Les techniques de reproduction assistée actuelles consistent en (1) l'insémination intra-utérine de sperme si les spermatozoides du partenaire montrent une bonne mobilité, (2) la fécondation in vitro des ovocytes et (3) l'injection intracytoplasmique de sperme dans le cas contraire. Les ovocytes fécondés vont ensuite continuer leur développement avant d'être réimplantés dans l'utérus au stade embryonnaire. Ces techniques sont lourdes, notamment pour les patientes : stimulations hormonales pour récupérer les ovocytes, suivis échographiques, ponction ovocytaire sous anesthésie. Une amélioration du rendement de ces techniques est donc indispensable pour améliorer la prise en charge des patientes. Ce programme de recherche permettra d'évaluer l'impact d'un agent de contraste sur l'amélioration de l'infertilité féminine, d'évaluer l'impact de mutations génétiques sur la qualité spermatique et ovocytaire, de déterminer l'effet de molécules sur l'amélioration de la capacité fécondante du sperme.
Bénéfices attendus
La finalité de ce projet aura un impact direct sur la santé humaine. Les bénéfices attendus sont doubles avec (i) la réduction du nombre de Fécondation In Vitro permettant l'obtention des embryons à partir d'une seule stimulation ovarienne et (ii) si des molécules améliorent la survie et la mobilité spermatique, de proposer directement aux patientes une insémination intra-utérine de spermatozoïdes traités, la fécondation et le développment embryonnaire se faisant alors in vivo favorisant les chances de grossesse.
Procédures
Les souris femelles et les rattes seront stimulées hormonalement, cela nécessite deux injections à 48h d'intervalle. La stimulation hormonale (injection) des souris et des rattes nécessitera de les maintenir (30 secondes). Dans une des étapes où il sera nécessaire de tester un agent de contraste, les souris seront stimulées pour faciliter l'ouverture du col utérin et à J1 post-stimulation, l'agent de contraste sera injecté, une seule fois (30 secondes). L'insémination de sperme dans le vagin des femelles nécessitera de les maintenir (une à deux minutes).
Impact sur les animaux
La génération de souris génétiquement modifiée (externalisation ou gestes décrits dans d’autres projets autorisés par le Ministère de l’Enseignement Supérieur, de la Recherche et de l’Espace) et celui de rats génétiquement modifiés (externalisation) demande le génotypage adéquat qui sera effectué à partir d'un prélèvement tissulaire de l'oreille sur animal vigile lors de l'identifiation de l'animal (gestes décrits dans d’autres projets autorisés par le Ministère de l’Enseignement Supérieur, de la Recherche et de l’Espace). Le maintien des souris et rattes pour les injections peuvent entrainer un stress léger. L'injection en elle-même peut causer une douleur légère. L'insémination de sperme dans le vagin des souris peut entrainer un inconfort et un stress légers. Les femelles traitées avec l'agent de contraste pourraient faire une réaction allergique (difficulté respiratoire, rougeur) due à la présence d'iode dans le produit de contraste.
Devenir
La récupération des ovocytes ou autres tissus à analyser nécessite la mise à mort des souris femelles. Après la mise bas et le sevrage des ratons, les rattes seront proposées aux autres utlisateurs. Elles ne peuvent pas être réutilisées dans ce projet car les expéreinces sont uniquement réalisées sur des femelles n'ayant jamais eu de portée.
Remplacement
L'étude de la fertilité nécessite l'utilisation d'animaux reproduisant les phénotypes observés chez l'homme. Il est donc compliqué de les remplacer. Il n'existe aucun système de culture in vitro permettant d'obtenir des gamètes matures et fécondables (femelle) ou fécondantes (male). Il n'existe pas de système mimant le tractus génital femelle (sécrétion, interaction) permettant de faire des tests d'insémination artificielle in vitro.
Réduction
Le nombre minimal d'animaux sera utilisé dans chaque procédure tout en garantissant une étude statistique correcte. Le nombre d'animaux nécessaire a été évalué pour avoir une différence de 20% entre les groupes et une puissance statistique de 80%. Les résultats seront ensuite analysés avec des tests de Fisher ou des Anova selon le nombre de paramètres étudiés. Lorsque les gamètes sont utilisées en fécondation in vitro, la stimulation hormonale des souris permet de récupérer un grand nombre d'ovocytes, cela permet de réduire le nombre de souris femelles.
Raffinement
Des points limites ont été définis pour limiter toute souffrance, angoisse ou stress chez les animaux. En cas d’atteinte des points définis, des mesures correctives seront mises en place, en accord éventuellement avec le vétérinaire référent ou la SBEA. La mise à mort des animaux sera effectuée dans une pièce différente de celle de l'hébergement. Suite aux inséminations, les femelles seront placées individuellement avec un male vasectomisé pendant 24h puis rassemblées à raison de 2 souris/rattes par cage. Les injections et inséminations seront réalisées sous anesthésie/analgésie chez les rattes pour limiter leur stress et leur inconfort. Les rattes pourront être réutilisées dans d'autres projets à la suite de l'expérimentation car elles ne seront pas mises à mort.
Choix des espèces
L'étude des mécanismes de fécondation nécessite l'utilisation d'animaux car 1/ nous ne pouvons pas utiliser des ovocytes humains permettant d'étudier la fécondation par des spermatozoides humains. 2/ Il n'existe pas de système de culture cellulaire permettant d'obtenir des gamètes viables. 3/ La fécondation nécessite l'obtention de gamètes matures, qui ne peuvent être obtenus que sur des animaux. Il nous est donc impossible de remplacer l’animal vivant par un modèle cellulaire ou de simulation informatique. En effet, aucun modèle alternatif ne permet encore de reproduire en globalité, la complexité de la gamétogenèse et les impacts sur la fertilité en général et la fécondation en particulier. Notre étude s'intéresse à la fécondation des mammifères. Les processus moléculaires sont très similaires entre l'homme et les rongeurs. Les souris et rattes femelles seront utilisées dès 5 semaines et pas au delà de 12 semaines pour la récupération d'ovocytes. En effet, après 12 semaines, les femelles répondent moins bien à la stimuation hormonale et le nombre d'ovocytes récoltés décroit.
Influence à long terme d’une infection fœtale au cytomegalovirus sur le devenir d’une tumeur cérébrale ultérieure chez le rat
- Recherche fondamentale
- Biologie du développement
- Oncologie
- Système nerveux
Des femelles gestantes sont opérées pour injecter le cytomégalovirus dans le cerveau de leurs embryons, les ratons nés subissent des tests sensorimoteurs quotidiens, puis une tumeur cérébrale leur est implantée à deux mois. 1 274 rats vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance majoritairement sévère, tous tués à l'issue. Le porteur décrit chez les ratons des crises d'épilepsie généralisées corrélées à des morts subites. Les femelles sont tuées faute de pouvoir être réutilisées, la descendance pour analyse post-mortem.
Objectifs
Les infections congénitales à cytomegalovirus (CMV) concernent environ 1% des naissances et représentent une cause majeure de troubles du développement cérébral, pouvant notamment causer surdité, paralysie cérébrale, épilepsie, déficience intellectuelle, etc. Une influence sur la survenue ultérieure d'autisme ou de schizophrénie a aussi été évoquée. En dépit de leur fréquence et de leurs conséquences médicales et socio-économiques, les mécanismes des troubles neurologiques liés aux infections congénitales au CMV restent peu étudiés et mal connus. Ainsi, les options préventives et thérapeutiques restent limitées. L’étude de modèles animaux pertinents, notamment chez le rongeur, et utilisant les CMVs spécifiques de ces espèces, représente une approche indispensable pour appréhender ces mécanismes évolutifs, liés aux développements respectifs du système immunitaire cérébral et des réseaux neuronaux, et à leurs interactions réciproques, dans un contexte ou gestation et statut immunitaire maternel doivent aussi être pris en compte. L'objectif principal de ce projet est d'explorer chez le rat l'impact d’une infection précoce anténatale par le CMV sur le développement futur d’une tumeur cérébrale ultérieure, aux niveaux moléculaire et cellulaire, en nous intéressant particulièrement aux cellules immunitaires du cerveau.
Bénéfices attendus
Les infections congénitales par le cytomégalovirus (CMV) sont fréquentes (0.7 à 1% des naissances) et représentent une cause majeure de pathologie neuro-développementale, avec des conséquences médicales sévères et un impact socio-économique important. Cependant, les mécanismes restent mal compris et peu abordés. De ce point de vue, notre projet doit apporter des informations importantes pour apprécier ces mécanismes, en abordant les relations entre infection cérébrale fœtale par le CMV, immunité cérébrale retardée, et développement de tumeur cérébrale.
Procédures
Des femelles gestantes sont opérées sous anesthésie générale, afin d’accéder aux embryons et d’injecter le cytomegalovirus (CMV) dans les cerveaux embryonnaires. Dépendant du nombre d’embryons, la chirurgie dure de 30 à 45 minutes ; le muscle et la peau sont suturés. Au premier jour postnatal, les ratons d’une même portée sont tatoués au niveau des pattes avant et/ou arrière, et suivis quotidiennement pendant les deux premières semaines de vie postnatale (mesures de masse corporelle, réalisation de tests sensorimoteurs (test du réflexe de retournement lorsque l’animal est placé sur le dos, test du réflexe d’éloignement du vide lorsque la tête de l’animal est dans le vide, l’animal étant posé sur une plateforme élevée d’environ 8 cm), observation de la survenue de crises généralisées d’épilepsie) ; chaque session de tests dure environ 2-3 minutes. Après le 60eme jour de vie postnatale (P60), certains animaux sont opérés sous anesthésie générale (durée d’environ 30 minutes) pour implanter des cellules qui provoqueront l’apparition d’une tumeur cérébrale dans le cortex. Les animaux sont euthanasiés à la fin des expérimentations.
Impact sur les animaux
Les femelles gestantes sont opérées sous anesthésie générale pour accéder aux embryons et réaliser des injections dans les cerveaux embryonnaires. L'anesthésie des femelles gestantes peut engendrer des dépressions respiratoires, une hypothermie, une déshydratation. La chirurgie elle-même peut engendrer en post-opératoire sur des temps courts (1 à 3 jours maximum) de rares et faibles hémorragies vaginales, des avortements partiels, des douleurs abdominales, une diminution de la mobilité / inactivité, une perte de poids, une inflammation des sutures Les femelles gestantes sont isolées lors de la période post-opératoire jusqu’à la mise bas. Leur bien-être après chirurgie est évalué quotidiennement par des mesures de paramètres cliniques et comportementaux. La majorité des femelles gestantes (de plus de 97%) récupèrent très bien après la chirurgie et la gestation se poursuit jusqu’à la mise bas. Chez les ratons nés après l’infection cérébrale au CMV in utero, un ensemble de signes cliniques sont attendus. Leur suivi quotidien au cours des deux premières semaines de vie postnatale a mis en évidence la survenue : d'hyperextension des membres inférieurs ; de crises d'épilepsie généralisées tonico-cloniques déclenchées par la manipulation, et correlée à la survenue de mort subite (sudden unexpected death in epilepsy, SUDEP) ; d’un défaut de développement de réflexes sensorimoteurs évalués par le test d'éloignement du vide (cliff aversion test) et le test de retournement (rigthing reflex). Le développement d’une tumeur cérébrale dans le cortex de rat adulte est associé à une dégradation de l’état général des animaux, notamment une perte d’appétit, une perte de masse corporelle, et une diminution de l’activité.
Devenir
Les femelles sont euthanasiés car elles ne peuvent pas être réutilisées. La descendance est mise à mort pour analyses post mortem.
Remplacement
Les mécanismes neurophysiopathologiques des infections congénitales par le CMV reposent de manière inhérente sur des interactions développementales multiples, entre la dynamique de l'infection virale elle-même, celle des réseaux neuronaux, et celle des systèmes immunitaires cérébral foetal et maternel. Il est évident que certains de ces évènements, ainsi que leur complexité, et leurs relations réciproques, ainsi que leurs conséquences à long terme comme envisagé dans le projet, ne peuvent être modélisés in vitro y compris en utilisant des organoïdes cérébraux, et encore moins par bio-informatique. Une partie de nos expériences d'enregistrements des activités épileptiques sera réalisée in vitro (tranches aigues de cerveau), afin de réduire l’expérimentation sur l’animal vivant.
Réduction
Nous avons basé le nombre minimal d'animaux nécessaires sur la base de nos résultats antérieurs, et sur des calculs classiques de puissance statistique pour les tests les plus usuels. Nous optimisons la réduction des animaux utilisés de plusieurs manières : - chaque gestation et tous les embryons injectés in utero sont utilisés. - par ailleurs, le principe de réduction sera appliqué, car les animaux seront suivis au cours de notre projet, depuis les tests neurologiques néonataux, jusqu’aux enregistrements in vitro et aux analyses immunohistopathologiques réalisées chez l’adulte. Ceci aura l'avantage de permettre d'établir d'éventuelles corrélations entre plusieurs anomalies chez les mêmes animaux ayant passé l'ensemble des tests.
Raffinement
Chaque rate et sa portée sont hébergées dans une cage avec nourriture et eau à volonté. Après sevrage (vers le 28e jour), les rats mâles et femelles sont séparés et hébergés à 2-4 par cage. L’environnement est systématiquement enrichi avec du papier foisonnant et un tunnel en carton permettant la confection d’un nid ; les rats adultes auront en plus une buchette à ronger. Avant les chirurgies (gestantes et rats adultes), réalisées sous anesthésie générale, la douleur est systématiquement prise en charge par l’injection sous-cutanée d’analgésique et d’anti-inflammatoire, et par l’application d’analgésiques locaux. Pendant la chirurgie, les animaux sont placés sur un tapis chauffant, leur rythme respiratoire est surveillé en permanence. Une injection ip de sérum physiologique à 38°C est réalisée en fin d’intervention pour réhydrater les animaux. Après leur réveil, ils sont placés sur un tapis chauffant pendant au moins 30 minutes. Les rats adultes ayant reçu l’injection stéréotaxique sont replacés avec leurs congénères. Un suivi post-chirurgical est réalisé afin de détecter des points-limites précoce et adaptés. Seront surveillés chez les rates gestantes l’absence d'hémorragie vaginale et la date de la mise bas (euthanasie si retard de plus de 24 heures), et chez tous les animaux, la cicatrisation (nettoyage de la plaie et nouvelles sutures si besoin), la perte de poids (euthanasie si plus de 20%), l'hypothermie (froid au touché), l’apparition de signes de douleur (prostration, agressivité, absence de réaction aux stimuli). Si un score de points-limites est supérieur à 3, une injection d'analgésique sera pratiquée : buprénorphine ou anti-inflammatoire non stéroïdien en sous-cutanée toutes les 8 à 12 heures (doses utilisées dans l’ensemble de notre projet). Les ratons sont également suivis, avec une surveillance de la prise de poids, et l’observation de phénotypes caractéristiques de notre modèle (échec aux tests sensorimoteurs, hyperextension des membres inférieurs, crises généralisées tonico-cloniques). Ces mesures seront quotidiennes du 1er au 14eme jour de vie postnatale (P14). Après P14, seul le poids sera mesuré, une fois par semaine jusqu’au sevrage et au-delà.
Choix des espèces
Les animaux que nous utilisons, en l'occurrence les rats, sont des rongeurs de petite taille et d’élevage facile, avec une gestation d'une durée adaptée aux exigences des travaux de recherche. Ils possèdent un système nerveux central dont le développement présente de nombreuses similitudes avec celui du système nerveux humain, et dont l’organisation, certes simplifiée, est cependant suffisamment complexe pour être représentative. D'une manière générale, ils constituent des modèles de choix pour l’étude des mécanismes pathologiques du développement cérébral. Le rat est particulièrement adapté à des études des propriétés et activités électriques des cellules nerveuses, cognitives et comportementales. Dans le projet présenté ici, le choix de l'espèce est aussi orienté par l'utilisation d'une souche de cytomégalovirus de rat recombinante, car les cytomégalovirus, y compris ceux de rat, sont spécifiques d'espèce. Les rates gestantes seront âgées d'environ 10 semaines à 6 mois. Les infections in utero seront réalisées au 15e jour de développement embryonnaire, donc au début du dernier tiers de gestation, ce stade d'infection tenant compte de l'état de développement cérébral, d'impératifs méthodologiques, et conduisant à reproduire les conséquences neurologiques postnatales rappelant la pathologie humaine modélisée ici. L’étude des activités épileptiformes in vitro et des cellules immunitaires cérébrales sera réalisée entre le 75e et le 90e jour postnatal, période où la tumeur est susceptible d’altérer le fonctionnement cérébral pour déclencher des activités épileptiques et où les cellules immunitaires sont abondantes dans le microenvironnement tumoral.
Acquisition et maintien d’une maîtrise des gestes techniques nécessaire à la bonne réalisation des procédures expérimentales
- Formation professionnelle
Rats : 2438
Cochons d'Inde : 2092
Prélevées sur le surplus de l'élevage, déjà destinées à être tuées, 7 143 souris, rats et cobayes vont être utilisés pour l'entraînement du personnel aux gestes techniques, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré. Chaque animal peut subir jusqu'à quatre gestes différents, contention, injections ou prélèvements, sur animal vigile. Ces séances répondent à une obligation réglementaire de formation, l'arrêté de 2013 sur la validation des compétences. Les animaux ne sont pas maintenus en vie après la formation et sont tués à l'issue.
Objectifs
Ce projet a pour objectif de former et de maintenir les compétences du personnel pour la réalisation de gestes techniques sur des animaux, afin de contribuer à l’évaluation et au développement de nouvelles approches scientifiques, dans un cadre strictement encadré. Il répond aux exigences réglementaires de l'arrêté du 1er février 2013 relatif à l’acquisition et à la validation de compétences du personnel des établissements utilisateurs, éleveurs et fournisseurs d’animaux à des fins scientifiques. L’objectif de ce projet est de former le personnel et de maintenir ses compétences dans le temps pour la réalisation de gestes techniques de qualité, tout en veillant au respect et au bien-être des animaux.
Bénéfices attendus
Les bénéfices attendus de ce projet sont de renforcer les compétences des techniciens animaliers dans la réalisation des gestes techniques courants, en suivant les bonnes pratiques actuelles et en limitant autant que possible les contraintes pour les animaux. En veillant à ce que le personnel dispose de connaissances pratiques et théoriques régulièrement actualisées, les gestes sont réalisés de manière précise et cohérente. Cela contribue à une meilleure qualité et à une meilleure reproductibilité des études, tout en garantissant le respect du bien‑être animal. Ces exigences sont essentielles pour assurer la fiabilité des résultats obtenus et renforcer la confiance de la société dans les travaux scientifiques menés.
Procédures
Chaque animal pourra être concerné par au maximum quatre gestes techniques différents. Ces gestes sont réalisés sur des animaux vigiles, maintenus de manière adaptée, et durent chacun entre 30 secondes et 2 minutes. Si un geste ne peut pas être correctement réalisé du premier coup, il peut être répété de façon limitée, uniquement lorsque cela est nécessaire. En cas de difficulté ou d’effet inattendu, le geste est immédiatement interrompu et l’animal est pris en charge afin d’assurer son confort et son bien‑être.
Impact sur les animaux
Douleur, stress lié à la contention et aux gestes techniques. Expression d’un phénotype dommageable d’immunodéficience et des signes cliniques associés (abcès, infection généralisée se voyant par une perte de poids ou une prostration, …) seulement en cas de rupture de la barrière de l’hébergement.
Devenir
Les animaux utilisés pour la formation sont uniquement des animaux en surplus de l’établissement, déjà destinés à être euthanasiés et ne pouvant pas être intégrés dans d’autres projets. Afin d’éviter toute manipulation supplémentaire ou source de stress inutile, ces animaux ne sont pas maintenus en vie après les séances de formation. Le maintien des compétences du personnel peut être, quant à lui, effectué directement dans le cadre de projets déjà en cours, ce qui permet de ne pas utiliser d’animaux spécifiquement pour cet objectif et de limiter au strict nécessaire le recours aux animaux.
Remplacement
Des méthodes alternatives comme des vidéos de formation ou encore le recourt à des mannequins ou autre support inerte (ex : simulateur d’injection intra veineuse) serviront de support lors des volets théoriques et pratiques des différents gestes techniques. Cependant, ces méthodes alternatives ne suffisent pas pour former le personnel à leur réalisation en conditions réelles, sur animal vigile tout en minimisant les nuisances sur cet animal lors de la réalisation du geste : cette partie ne peut être réalisé in vitro.
Réduction
Ce projet est conçu pour limiter au strict nécessaire le recours aux animaux, tout en garantissant une formation de qualité. Le nombre d’animaux utilisés est précisément encadré : un seuil minimum permet de valider les compétences dès que les gestes sont maîtrisés, et un seuil maximum empêche toute utilisation excessive. Seuls des animaux en surplus de l’établissement sont concernés. Lorsqu’ils s’y prêtent, un même animal peut être impliqué dans plusieurs gestes techniques, sans dépasser quatre gestes différents. Cette organisation permet de réduire significativement le nombre total d’animaux utilisés. Cette approche repose sur un principe fondamental : former efficacement le personnel tout en respectant les animaux et en réduisant leur utilisation autant que possible, conformément aux exigences éthiques et scientifiques actuelles.
Raffinement
Les animaux sont hébergés dans des conditions adaptées à leur espèce, à leur âge et à leur mode de vie, afin de répondre au mieux à leurs besoins. Tout au long des activités, leur état général est surveillé par du personnel formé. Des limites précises sont définies à l’avance pour chaque type de geste technique. Au moindre signe inhabituel, des mesures adaptées sont immédiatement mises en place, comme des soins locaux, un enrichissement de l’environnement ou une alimentation adaptée. Ces critères sont régulièrement réévalués et améliorés à partir des observations réalisées. Les manipulations sont effectuées selon des méthodes conçues pour réduire le stress au maximum, en privilégiant des techniques douces et une habituation progressive des animaux. Les techniciens s’entraînent d’abord à ces gestes de manipulation et de maintien, afin que les interventions soient rapides, sécurisées et les moins contraignantes possibles pour l’animal. Lors des prélèvements ou des injections, seules les quantités minimales adaptées à chaque espèce sont utilisées, avec des substances neutres comme le sérum physiologique. Enfin, si un point limite défini est atteint et que le bien‑être de l’animal ne peut plus être garanti, une prise en charge immédiate et conforme aux bonnes pratiques est mise en œuvre afin d’éviter toute souffrance inutile. Cette organisation repose sur une attention constante portée au raffinement des pratiques, avec pour objectif de réduire au maximum les contraintes pour les animaux tout en assurant des conditions scientifiques rigoureuses.
Choix des espèces
Ces espèces ont été choisies car ce sont les espèces élevées et utilisées dans notre établissement, il est donc nécessaire que le personnel maitrise les gestes techniques sur ces différentes espèces qui ont chacune leurs particularités. Les mâles ou femelles peuvent être utilisés. Les surplus de stock comme les mâles chez l’espèce souris et les femelles chez l’espèce rat et cobayes seront choisis. . Les stades de développement utilisés sont ceux sur lesquels les gestes techniques seront pratiqués après la formation : animaux adultes (sevrés, à partir de 3 semaines pour les rats et souris et à partir de 2 semaines pour les cobayes).
Etude de l’effet de nouvelles cibles thérapeutiques dans un modèle d’endométriose chez la souris et le rat
- Recherche appliquée
- Troubles urogénitaux
Rats : 900
1 800 souris et rattes vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dont 1 600 dans des procédures d'un niveau de souffrance sévère. Chaque femelle subit une chirurgie abdominale et l'induction d'une endométriose, par injection de LPS dans les cornes utérines ou par greffe, puis jusqu'à 112 administrations de molécules candidates. Le projet teste des anti-inflammatoires pour une maladie sans traitement curatif à ce jour. Le choix de l'espèce, souris ou ratte, dépend de la demande du client, ce que le porteur présente comme un critère de l'étude.
Objectifs
L’endométriose est une maladie caractérisée par la présence anormale de tissu utérin en dehors de la cavité utérine pour laquelle il n'existe aucun traitement aujourd'hui. Cette anomalie engendre des lésions composées de cellules qui possèdent les mêmes caractéristiques que celles de la muqueuse utérine (l’endomètre) et se comportent comme elles sous l’influence des hormones ovariennes. Il s’agit d’une maladie gynécologique fréquente, retrouvée chez 10% des femmes. Les symptômes sont le plus souvent des douleurs dans le bassin (au moment des règles) et une infertilité. Un examen clinique et échographique permet de détecter une endométriose, même si le diagnostic définitif doit passer par l’analyse du tissu endométrial prélevé au cours d’une chirurgie. Une endométriose asymptomatique, non douloureuse et qui ne pose pas de problèmes de fertilité n’est en général pas détectée donc pas traitée. Dans un cas d’une endométriose douloureuse, un traitement hormonal sera proposé en première intention destiné à supprimer les règles (contraceptifs œstroprogestatifs monophasiques en continu, progestatifs, danazol, analogues de la GnRH (gonadotropin releasing hormone)). Ce traitement réduit les douleurs liées à la réponse hormonale des lésions d’endométriose et peut permettre de stabiliser les lésions, voire de diminuer légèrement leur volume. Dans certains cas où le traitement hormonal n’est pas suffisant, un traitement qui provoque une ménopause artificielle peut-être mis en place. Lorsqu’il y a échec du traitement médical (persistance des lésions et/ou nombreux effets indésirables), la chirurgie reste le seul traitement capable d’éliminer des lésions associées à l’endométriose de façon ponctuelle permettant ainsi à la patiente d'envisager une grossesse. Aucun traitement (hormonal/chirurgical) ne permet à ce jour de guérir. Il est donc urgent d’identifier des candidats médicaments efficaces et avec peu d’effets indésirables. Ce projet a pour but de tester des nouvelles molécules à visées thérapeutiques (anti-inflammatoires) dans un modèle in vivo d'endométriose sur ratte et souris, induite par administration de LPS (lipopolysaccharides) ou chirurgie. Ce projet est autorisé depuis 2022 avec la procédure "administration de LPS". Une procédure a été ajoutée pour l'induction de l'endométriose nécessitant une nouvelle autorisation.
Bénéfices attendus
L’inflammation joue un rôle prépondérant dans la progression de l’endométriose. Une augmentation de la production de prostaglandines, de certaines cytokines pro-inflammatoires et de facteurs de croissance susceptibles d’induire inflammation, néo-angiogenèse et prolifération d’implants endométriosiques dans la cavité péritonéale, a été observée chez des femmes présentant une endométriose. Ces processus inflammatoires sont largement responsables de l’apparition des douleurs. A ce jour, aucune molécule anti – inflammatoire spécifiquement indiquée dans le traitement de l'endométriose n’est proposée. Les traitements actuellement proposés sont destinés à soulager les douleurs incluant notamment, des antalgiques, des antispasmodiques, des AINS, des traitements hormonaux (progestatifs et œstroprogestatifs) qui vont interrompre le cycle ovulatoire responsable des poussées douloureuses. Ce projet a pour but d’étudier l’effet de nouvelles molécules à caractère anti-inflammatoire dans un modèle d'endométriose induit par administration de LPS ou par chirurgie. Afin de déterminer si une molécule candidat a un potentiel dans ce modèle, plusieurs prélèvements d'organes/tissus seront ensuite effectués pour des dosages immunologiques, analyses histologiques, extraction d'ARN. Ces différents dosages et quantifications vont permettre de valider le modèle ainsi que l'analyse de l'efficacité des différentes molécules testées (diminution de cytokines inflammatoires dans les tissus, diminution du recrutement cellulaire au niveau histologique...).
Procédures
Une seule chirurgie abdominale sous anesthésie générale ou sous anesthésie gazeuse. Le temps des injections est de 3 secondes/injection. La chirurgie dure 20 minutes maximum par animal. Les animaux se réveillent 45 minutes après la chirurgie dans le cas d'une anesthésie générale ou dans le cas d'une chirurgie sous anesthésie gazeuse, les animaux se réveillent environ 5 minutes après le retrait de l'anesthésie. Dans le cas de la Procédure 2, une deuxième laparotomie exploratrice peut -être réalisée sous anesthésie gazeuse, durée 10 minutes. Un prélèvement de sang (durée du prélèvement 30 secondes) sous anesthésie gazeuse sera effectuée une seule fois juste avant la mise à mort. En ce qui concerne les traitements (voie d'administration variable en fonction des études): maximum 112 administrations (durée :maximum 1 minute/administration)
Impact sur les animaux
Des capsules de gel hydratant seront déposées dans les cages 24h avant la chirurgie afin de palier la légère déshydratation des animaux (miction accrue car myorelaxation, pertes liées à la chirurgie, diminution de la prise hydrique) suite à la chirurgie. Une légère perte de poids (n’excédant pas 5%) pourra être observée dans les 2 jours suivant l’acte chirurgical (anesthésie + chirurgie) avant retour à un poids normal. Aucun signe de souffrance n’est attendu suite à la chirurgie (pas de prostration, poils hérissés, etc…) De plus, le modèle pourra générer une douleur pelvienne et abdominale lié au développement de la maladie, mais ne provoque pas de perte de poids directe. L’administration de traitement par injections répétées pourra provoquer de petits hématomes au niveau du site de la piqûre. La piqure de l'aiguille pour l'injection des traitements entraîne une douleur légère, de courte durée (quelques secondes) et le produit injecté va permettre, selon l’efficacité des molécules, de réduire la maladie (douleurs inflammatoires). Sur les premières études réalisées (administration de LPS dans les cornes utérines), aucun effet secondaire/indésirable n’a été relevé.
Devenir
Tous les animaux sont mis à mort afin d'effectuer des prélèvements qui permettront d’analyser différents paramètres immunologiques et histologiques.
Remplacement
Les études in vitro ne permettent pas l’étude des interactions systémiques (hormonales, inflammatoires ou immunitaires) intervenant dans la maladie. L’exploration des différentes fonctions physiologiques impliquées dans l’endométriose demande l’étude d’un organisme complet. De plus, il est observé chez les femmes de nombreuses variabilités individuelles. Il n’existe pas une mais des endométrioses, et travailler sur un organisme vivant permet d’introduire un peu de variabilité individuelle (dans la limite génétique) qui serait complètement inexistante dans les études in vitro.
Réduction
Le nombre d’animaux utilisé sera réduit au minimum nécessaire pour obtenir des résultats pertinents, reproductibles et statistiquement significatifs évitant ainsi de refaire plusieurs fois les mêmes expérimentations. Les tests statistiques utilisés permettront de comparer 2 groupes indépendants entre eux en prenant en compte 1 variable ou bien de comparer 2 groupes indépendants entre eux en prenant en compte 2 variables.
Raffinement
La partie chirurgie des deux procédures sera effectuée sous anesthésie générale et un anesthésiant local sera administré quelques minutes avant l'ouverture du plan cutané. Les animaux sont observés quotidiennement pour s’assurer de leur bien-être et détecter la douleur au moment de l’expérimentation. Une grille de scoring sera utilisée pour définir des points limites. Si des animaux montrent des signes de souffrance, un analgésique sera administré. Si aucun point limite n'est atteint, les animaux seront mis à mort entre 24h à 14 jours après induction de la maladie selon les études (Ce temps dépendra de la pharmacocinétique des molécules candidats).
Choix des espèces
La souris/rat sont des animaux pour lesquels les outils génétiques, les anticorps spécifiques permettant la caractérisation des réponses immunitaires au niveau cellulaire/moléculaire sont les plus développés. De plus leur génome possède 99% de similitude avec le génome humain, ne présente aucun gène manquant/supplémentaire. Au sein d’un même étude les animaux proviendront du même fournisseur afin de réduire les variabilités. Nous utiliserons des souches mondialement utilisées, permettant une continuité et un moyen de comparaison unique. Ce modèle est bien référencé dans la littérature (protocole d’induction, résultats d’analyses). L’utilisation d’une espèce est dépendante de la demande du client. Ce modèle chez le rat est simplifié par la taille de l’utérus plus imposante donc plus facile à mettre en évidence et à greffer. Néanmoins, le modèle souris n’est pas exclu, il est possible que les clients aient déjà réalisé des études chez la souris et souhaitent pouvoir comparer les résultats. Les animaux sont utilisés au stade adulte (à partir de 8 semaines) afin de disposer d’organes avec un processus de développement terminé et dont le système immunitaire est mature (développement thymique achevé).
Formation pratique à l’étude de l’imprégnation stéroïdienne sur la sensibilité de l’utérus de ratte à des agents contracturants ou relaxants
- Enseignement supérieur
36 rattes vont être utilisées, toutes tuées par inhalation de CO2 pour prélever leur utérus, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Chacune subit une ovariectomie sous anesthésie puis des injections quotidiennes de stéroïdes pendant six jours. Ces actes servent des travaux pratiques de licence, les gestes sur l'animal vivant étant réalisés par l'enseignant tandis que les étudiants ne manipulent que l'organe isolé. Le porteur justifie l'ensemble par les exigences du Programme Pédagogique National et affirme qu'aucune méthode ne reproduit les effets de l'ovariectomie sur l'"organisme entier".
Objectifs
Dans le contexte d’une formation de Licence de Sciences, Technologies, Santé, le présent projet s’inscrit dans une démarche globale d’initiation à l’expérimentation animale et aux règles éthiques en vigueur dans ce domaine, selon une organisation en 2 ans : - En deuxième année, les étudiants sont sensibilisés à l’acquisition numérique de signaux biologiques à partir de paramètres enregistrables chez l’homme. Ils sont également initiés à la manipulation des animaux dans le cadre d’enregistrements non invasifs de paramètres biologiques chez l’animal vigile. - En troisième année sont réalisés des travaux pratiques sur le rat anesthésié dans le cadre du projet faisant l’objet de la présente demande. L'utilisation d'animaux, ainsi que la chirurgie pratiquée par des personnels formés et habilités, constituent un apprentissage concret de la démarche scientifique et, surtout, des conditions et limites d'utilisation des animaux en expérimentation. Les aspects essentiels de la physiologie et de la pharmacologie seront mis en pratique par les étudiants grâce à la technique de l'organe isolé, permettant l’intégration de leurs connaissances théoriques. Le contexte scientifique du projet porte sur l'impact des hormones stéroïdes sexuelles sur les conséquences physiologiques au niveau de l'utérus, notamment en termes de contractilité et de sensibilité à des agents contracturants ou relaxants. La thématique générale vise ainsi à comprendre le contrôle hormonal de la gestation et de la parturition, ainsi que les mécanismes cellulaires associés au sein d’un système intégré. Ce projet constitue donc la première sensibilisation des étudiants à l'expérimentation animale.
Bénéfices attendus
Ce projet s’intègre dans une démarche de formation technique et scientifique fondamentale pour l’obtention d'une Licence scientifique dans le domaine de la biologie-santé. Il vise à familiariser les étudiants avec les approches précliniques et l’analyse de signaux biologiques. Dans ce cadre, les gestes sur l’animal vivant sont réalisés exclusivement par du personnel formé et habilité. Les étudiants interviennent uniquement sur des préparations ex vivo (organe isolé), ce qui leur permet d’acquérir les bases méthodologiques de l’analyse physiologique et pharmacologique sans manipulation directe de l’animal vivant. La procédure est organisée sous forme d’un mini-projet intégrant les différentes étapes d’une démarche de recherche préclinique, jusqu’à la rédaction d’un compte rendu des données analysées et la présentation des résultats sous forme d’un exposé scientifique. Ce projet contribue ainsi à la formation des étudiants en vue de leur future activité professionnelle et notamment l’éducation aux 3R.
Procédures
En préopératoire, chaque ratte recevra un antalgique. La durée totale pour chaque contention et injection sera inférieure à 10 secondes. Sous anesthésie générale gazeuse, chaque ratte sera l’objet d’une ovariectomie qui n’excédera pas 60 min. En post-opératoire, les rattes auront une injection d'un antalgique (après 24h) puis des injections journalières sous-cutanées de stéroïdes pendant 6 jours.
Impact sur les animaux
Les nuisances attendues sont les effets connus du stress ainsi qu'une douleur transitoire au moment de la contention, des injections d’analgésique et de l’induction de l'anesthésie lors de la phase d'endormissement. Par la suite, les animaux ont une injection sous-cutanée journalière de stéroïdes qui n'est pas décrite comme irritante, ce qui a été constaté lors des deux précédentes autorisations de projet et publié dans des revues internationales. Un stress lié à la pesée individuelle des animaux et aux injections est possible.
Devenir
La procédure expérimentale n’autorise pas la réutilisation des animaux car nécessite un prélèvement de l'utérus pour la mesure en cuve à organe isolé. Tous les animaux seront mis à mort en fin d'expérience par inhalation de CO2 en caisson automatisé selon la réglementation en vigueur.
Remplacement
Ce projet vise à répondre aux exigences du Programme Pédagogique National prévoyant des travaux pratiques d’initiation à l’évaluation de fonctions physiologiques et de l’activité biologique de molécules médicamenteuses dans un contexte préclinique sur des modèles animaux in vivo. Il constitue un apprentissage concret de la démarche scientifique ainsi que des conditions et limites d’utilisation des animaux dans un cadre expérimental adapté à la formation. A ce jour, aucune méthode alternative ne permet de reproduire de manière intégrée les conséquences physiologiques de l'ovariectomie suivie d’une imprégnation hormonale sur l'organisme entier.
Réduction
La mutualisation des utérus et des résultats entre plusieurs groupes de travaux pratiques permet d’atteindre un nombre minimal d'animaux compatible avec le maintien de la qualité pédagogique et scientifique de la formation. Ainsi, le nombre d'animaux est réduit de moitié, passant de 4 animaux par groupe de TP dans la configuration précédente à 2 animaux par groupe de TP dans la nouvelle organisation. Pour un effectif maximal de 6 groupes de TP, le besoin annuel est de 12 rattes. Sur la durée totale du projet (3 ans), le nombre total d’animaux s’élève donc à 36 rattes, soit une réduction globale de 36 animaux par rapport au projet antérieur.
Raffinement
Les animaux sont hébergés par groupe de 2 dans des cages ventilées et adaptées au nombre et à l’espèce, avec enrichissement du milieu et accès ad libitum à la nourriture et à l’eau. Ils bénéficient d’une période d’acclimatation de 14 jours à compter de leur arrivée dans l’animalerie. À l’issue de cette période, une habituation progressive aux manipulations et à l’environnement expérimental sera réalisée 24 h avant la chirurgie afin de permettre leur adaptation à cet environnement spécifique. Les interventions chirurgicales sont réalisées sous anesthésie générale gazeuse dans des conditions de température contrôlée (tapis chauffant) avec utilisation d’Ocrygel. Une analgésie locale est assurée avant toute incision. Les animaux reçoivent une analgésie préemptive, au moins 30 min avant l’induction de l’anesthésie. À l’issue de la chirurgie, une analgésie efficace durant la phase douloureuse aiguë post-ovariectomie est pratiquée dans une stratégie d’analgésie multimodale visant à prévenir la sensibilisation centrale et à optimiser le bien-être animal ainsi que la récupération post-chirurgicale. Des analgésiques de type AINS sont également utilisés dans les 24h suivant la chirurgie. Les animaux opérés seront maintenus dans une zone chauffée jusqu’à leur réveil complet, puis remis dans leur cage d’origine selon les modalités décrites ci-dessus. L’ensemble des actes de contention, d’injections, de chirurgie et de mise à mort est effectué par l’enseignant qualifié et formé à l’utilisation des animaux à des fins scientifiques et à la chirurgie. Les étudiants assurent la surveillance per- et post-opératoire sous supervision directe de l’enseignant, en suivant une grille d’évaluation individualisée des signes cliniques pour chaque animal. Des seuils d’alerte ont été définis pour chaque phase expérimentale.
Choix des espèces
Le rat est une espèce de référence largement utilisée en recherche biomédicale pour l’étude de la physiopathologie et la pharmacologie. Son organisation anatomique et fonctionnelle, notamment au niveau des systèmes neuroendocriniens et reproducteurs, présente des similitudes pertinentes avec celles de l’Homme. La taille importante des deux cornes utérines chez la ratte permettra une mutualisation des utérus entre différents groupes de TP. Les animaux utilisés sont des rattes adultes matures sexuellement, pesant entre 250 g et 350g. Le recours à des animaux adultes est nécessaire afin de disposer d’un appareil reproducteur pleinement développé et fonctionnel, condition indispensable à la réalisation d’une ovariectomie et à l’étude des effets des traitements hormonaux. Par ailleurs, ce poids garantit une taille corporelle adaptée à la réalisation des gestes chirurgicaux dans des conditions optimales de sécurité et de précision technique.