Rats
Etude de la modulation de la neurotransmission chimique par les ultrasons de basse énergie chez le rat.
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
75 rats vont être utilisés dans des procédures menées sous anesthésie, les animaux étant tués avant tout réveil. Chacun subit une craniotomie et l'implantation stéréotaxique d'une sonde de microdialyse couplée à un émetteur d'ultrasons, pour mesurer les effets de la neurostimulation par ultrasons de basse énergie sur trois structures du cerveau. Le porteur affirme que l'application des ultrasons et la microdialyse ne sont pas douloureuses, l'ensemble se déroulant sous anesthésie longue. Il indique avoir écarté la souris, dont le cerveau trop petit compliquerait le positionnement des sondes, et juge l'organisme entier nécessaire pour étudier la focalisation du faisceau.
Objectifs
La neurostimulation par ultrasons à basse énergie (Low-Energy Ultra-Sound ou LEUS pour l’abréviation anglaise) suscite un intérêt thérapeutique récent. Les LEUS focalisés offrent des possibilités de neurostimulation ciblée sur une région cérébrale spécifique avec une résolution spatiale de l’ordre du mm3. Dans le passé, il a été possible de déclencher des mouvements de membres, de vibrisses, d’yeux ou de faire dilater les pupilles par neurostimulation LEUS. Cependant, très peu d’équipes ont étudié les mécanismes des réponses induites par la neurostimulation LEUS. Une étude fondamentale est donc requise afin de comprendre les mécanismes de stimulation en vue d’applications cliniques de cette technologie. Il a été montré que les effets mécaniques des LEUS induisent une modification transitoire de la perméabilité membranaire des ions, ainsi qu’une modification des dynamiques calciques sur des modèles cellulaires, avec un processus similaire à une libération neuronale de transmetteurs. Il est également possible de reproduire in vivo des effets observés en cultures in vitro. Comme la modulation calcique est une approche thérapeutique intéressante dans le traitement de maladies neurodégénératives telles que la maladie de Parkinson ou la maladie de Huntington, le projet a pour objectif : 1) D’intégrer le système LEUS à des outils utilisés en neurosciences (ici, à la microdialyse, technique d’échantillonnage extracellulaire utilisée chez l’animal ou chez l’homme) 2) De montrer que la stimulation LEUS peut moduler la libération de neurotransmetteurs. La présente demande inclut la partie du projet portant sur trois régions dopaminergiques : hippocampe, noyau accumbens et striatum, afin de caractériser les variations spatiotemporelles des taux de dopamine induites par LEUS.
Bénéfices attendus
La neurostimulation ou la neuromodulation fait partie des approches basées sur la transmission d’une énergie au cerveau pathologique qui ont pour but de modifier l’activité neuronale pour traiter des pathologies diverses comme la maladie de Parkinson, l’épilepsie, la dépression, la schizophrénie par exemple. Certaines techniques comme la “deep brain stimulation” (DBS), la « transcranial magnetic stimulation” (TMS), la « transcranial direct and analog current stimulation » (tDCS ou tACS) sont d’ailleurs connues et utilisées pour faire libérer la dopamine chez l’animal et chez l’homme et certaines sont mêmes utilisées en routine dans des protocoles bien définis et approuvés. Cependant, ces approches sont soit invasives et peuvent induire des complications post-opératoires (DBS), soit manquent d’une spécificité spatiale (TMS et tDCS ou tACS). La neurostimulation LEUS, basée sur la focalisation précise d’une onde à ultrasons de basse énergie, permettrait de s’affranchir de ces contraintes techniques. Comme les effets sont moins connus que les autres neurostimulations de par le développement plus récent de la technologie LEUS, le projet a pour objectif de montrer en termes de neuromodulation ce que peut apporter cette technologie sur des animaux sains puisque très peu de données sont disponibles. Les expériences réalisées dans le projet permettront une étude approfondie de la LEUS dans des zones cérébrales définies et les données obtenues sur la dopamine seront ensuite comparées à celles de la littérature scientifique portant sur d’autres techniques de neuromodulation. Elles permettront enfin de déterminer les nouvelles pistes thérapeutiques pour la poursuite de l’étude de la neurostimulation LEUS.
Procédures
Les 75 rats seront utilisés sous anesthésie générale, une seule fois sur une journée, dans le cadre de deux procédures sans réveil. Les 15 premiers animaux serviront pour optimiser les paramètes de stimulation LEUS (procédure n°1), les 60 autres animaux seront employées pour quantifier les effets neurochimiques de la stimulation LEUS dans trois structures cérébrales d’intérêt (procédure n°2). L’animal ressentira une légere douleur lors de l’induction de l’anesthésie mais ce geste sera réalisé par un expérimentateur formé afin de minimiser cette douleur. La bonne profondeur d’anesthésie vérifiée, une sonde de microdialyse couplé à un transducteur LEUS sera ensuite implantée dans le cerveau de manière stéréotaxique, après une fine craniotomie. La microdialyse est une technique d’échantillonage des composés cérébraux, mais sans aucun prélèvelement du liquide céphalo-rachidien. L’application des LEUS ne sera pas douloureuse non plus car elle n’est pas invasive. Aucune douleur ne sera ressentie par l’animal qui sera sous anesthésie générale durant cette procédure.
Impact sur les animaux
Les expériences seront réalisées sur des animaux sains anesthésiés et utilisés sans réveil. Les protocoles de stimulation cérébrale par ultra-sons n’entraîneront aucune douleur. L’anesthésique utilisé permettra une anesthésie longue (5h), ce qui sera au-delà de la durée maximale des expériences à réaliser.
Devenir
Aucun animal ne sera maintenu en vie à la fin du projet. Néanmoins, même si cela est très peu probable, si nous avions des animaux non utilisés (absence imprévue, prolongée et simultanée des deux expérimentateurs), les animaux seraient proposés aux autres expérimentateurs de notre animalerie.
Remplacement
Les premières données in vitro ont montré leurs limites à expliquer tous les effets LEUS, il est nécessaire de pouvoir comparer cette approche de stimulation à basse énergie aux données de la littérature obtenues avec d’autres types de stimulation (stimulation transcrânienne par exemple) qui ont montré des bénéfices thérapeutiques chez l’homme. De plus, pour faciliter l’étude de la focalisation d’un faisceau, nous devons disposer d’une structure cérébrale entière avec l’ensemble des afférences.
Réduction
75 animaux au maximum devraient être utilisés. Ce nombre est basé sur notre propre expérience et sur les statistiques appliquées à la microdialyse (ANOVA, mesures répétées, après consultation antérieure d’un biostatisticien). Nous prévoyons d’utiliser 15 animaux pour tester les paramètres de stimulation dans la procédure n°1 puis 60 animaux (10 animaux par groupe, 3 groupes de traitement LEUS + 3 groupes sham) avec les paramètres retenus pour la procédure n°2. Néanmoins, en nous basant sur une antérieure utilisant un autre type de neurotransmission par ultrasons, on espère pouvoir atteindre au moins 50% de libération de dopamine à la suite d’une stimulation LEUS, ce qui permettra de réduire le nombre des animaux à utiliser. Des analyses statistiques intermédiaires seront effectuées dès que les effectifs atteindront 5 puis 8 animaux par groupe afin de ne pas employer plus d’animaux que nécessaire. De plus, si une sonde de microdialyse était défectueuse pendant l’expérience et en fonction de l’étape d’implantation, nous implanterions la sonde de rechange soit dans la zone souhaitée, soit dans l’hémisphère opposé, ce qui aidera également à réduire le nombre d’animaux utilisés par groupe.
Raffinement
Nous effectuerons les expérimentations de mesures neurochimiques avant, pendant et après la neurostimulation de basse énergie sur des animaux anesthésiés, ce qui limitera la douleur, la souffrance et l’angoisse des animaux utilisés. En plus de notre démarche stricte de suivi quotidien du bien-être des animaux, nous ferons attention à n’ajouter aucun stress supplémentaire à l’expérimentation. Outre la douleur liée à l’injection de l’anesthésique général, nous réduirons les éventuels réflexes observés lors de l’incision de la peau par de la lidocaïne appliquée localement au niveau de la zone à inciser, nous injecterons du sérum physiologique à mi-parcours de l’expérimentation pour prévenir une éventuelle déshydratation. Nous utiliserons une procédure d’anesthésie qui associe un antidote prévenant les éventuels surdosages et qui respecte le bien-être animal tout en permettant à l’expérimentateur de faire face à une éventuelle complication anesthésique.
Choix des espèces
Notre choix s'est orienté vers le modèle rat qui est un modèle classique d'étude du fonctionnement du cerveau en lien avec des stimulations cérébrales. De plus, chez le rat adulte, l’anatomie, les réseaux neuronaux et la neurophysiologie sont maintenant bien caractérisés et de nombreux tests ont été développés pour mesurer les fonctions neurochimiques dans les meilleures conditions possibles et en réponse aux exigences de l'expérimentation animale. Le modèle rat possède enfin les grands principes d’organisation anatomique conservés chez l’homme et les rats ont une taille cérébrale qui permet d’étudier de nombreuses aires cérébrales retrouvées également chez l’homme : striatum dorsal, noyau accumbens et hippocampe dorsal ciblés dans notre projet. Vu la taille de son cerveau, une souris n’est pas un modèle retenu dans notre étude puisqu’il présenterait des difficultés expérimentales supplémentaires telles que l’encombrement des sondes de microdialyse vis-à-vis du positionnement du transducteur ultrasonore. Les rats utilisés seront des jeunes adultes sexuellement matures, de plus de 2 mois (entre 280 et 320 g)
Impact du stress néonatal de séparation maternelle sur le comportement de contagion à la douleur
- Recherche fondamentale
- Biologie du développement
- Oncologie
- Système nerveux
384 rats vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Des ratons sont séparés de leur mère trois heures par jour de J2 à J12, et des rats "démonstrateurs" reçoivent dans une patte un agent inflammatoire provoquant une douleur aiguë ou un œdème persistant deux semaines, pour mesurer par un test de transfert social de la douleur l'empathie liée à un stress néonatal. Le porteur présente ce modèle comme celui d'une prématurité humaine et indique surveiller le bien-être des animaux non-humains. Il affirme qu'aucun modèle in silico ou in vitro ne reconstitue les réseaux neuronaux de l'empathie et de la douleur.
Objectifs
Dans le cadre de l’utilisation d’un modèle animal mimiquant les conséquences d’une prématurité chez l’humain, le but du projet est d’affiner la compréhension de l’impact d’un stress de séparation maternelle précoce (SMP) sur certains processus émotionnels associés à la douleur. L’objectif du projet est donc d’évaluer chez le rat, les conséquences d’une SMP sur les interactions sociales ainsi que sur l’empathie à la douleur à l’aide du test de « transfert sociale de la douleur » qui a été validé dans la littérature comme étant un bon indicateur de l’empathie chez ce dernier.
Bénéfices attendus
Le modèle de séparation maternelle néonatale a permis de décrypter nombre de mécanismes et d’altérations du système nerveux qui sont retrouvés chez les enfants prématurés humains. Dans ce cadre, cette étude permettra de mieux comprendre l’impact d’un stress néonatal non douloureux (i.e. une séparation précoce avec la mère) sur les processus cognitifs et émotionnels associés à la douleur chez un jeune individu encore en pleine maturation durant une période critique de son développement.
Procédures
La moitié des animaux seront soumis au protocole de SMP et seront séparés de leur mère 3 heures par jour du deuxième au douzième jour postanal. Pour le test de transfert social de la douleur, les animaux « démonstrateurs » recevront une injection sur une patte arrière d’agents inflammatoires créant soit une douleur aigue soit une douleur prolongée sous anesthésie générale d’une durée maximale de 5 minutes. Des tests d’évaluation de la douleur (durée de 5 à 10min) et n’induisant pas de stress accru chez l’animal, seront effectués à la suite du test de transfert (test unique d’une durée de 45 min) puis à nouveau 1x/h pendant 4h pour un premier groupe expérimental et 1x/J pendant deux semaines en plus pour le deuxième groupe ainsi que le groupe contrôle. Le nombre total de tests de douleur pour le protocole "douleur aigüe" est de 10 tests. Pour le protocole "douleur prolongée", les animaux sont en plus testés 1 fois par jour durant deux semaines ce qui fait un total de 36 tests.
Impact sur les animaux
La séparation maternelle induit au niveau comportemental une anxiété accrue chez la mère. Les injections du premier agent inflammatoire provoquent une douleur temporaire, qui s’arrêtent spontanément au bout d’une heure, celles du second provoquent un œdème cutané dont la sévérité sera surveillée et qui se résorbe après deux semaines. Les tests d’évaluation de la douleur prévus sont courts (de 5 à 10min) et n’induisent qu’un stress mineur chez l’animal.
Devenir
A la fin de toutes les procédures, les animaux seront mis à mort.
Remplacement
Les comportements sociaux, l'empathie et la douleur étant des processus intégrés impliquant différentes structures sensorielles, cognitives et émotionnelles, ce projet nécessite l’étude de sujets vivants dotés d’un cortex développé. Il n’existe pas encore de modèles alternatifs in silico ou in vitro capable restaurer les réseaux neuronaux impliqués dans les comportements observés.
Réduction
Le nombre d’animaux est basé sur l’expertise de l’équipe vis-à-vis des différentes procédures et prend en compte les variabilités interindividuelles) pour obtenir des résultats statistiquement significatifs lors des tests utilisés pour évaluer l’impact du stress néonatal de séparation maternelle sur le comportement de contagion à la douleur chez le rat. Le projet évaluera également les différences entre les mâles et les femelles, qui ont été démontrées pour les réponses à la douleur et dans différents modèles de stress périnataux.
Raffinement
Les animaux sont suivis quotidiennement par les zootechniciens de l’animalerie et par les expérimentateurs afin d’être alertés dès les premiers signes de dégradation du bien-être animal en portant une attention particulière à tout changement de l’état général (perte de poids supérieure à 10%, défaut de toilettage, plaie ouverte, blessure) ainsi qu'à l'état comportemental (prostration, dos arqué, réticence au déplacement, léthargie, agressivité, vocalises). Si des changements sont observés, le vétérinaire sera contacté pour prendre la décision adéquate : soins, retrait de l’animal de l’étude ou mise à mort de l’animal. Durant la séparation maternelle, les ratons sont placés sous lampes chauffantes afin d’éviter toute hypothermie. Les injections des produits inflammatoires dans la patte se font sous anesthésie gazeuse afin de limiter tout stress chez l’animal. Le poids des animaux est mesuré hebdomadairement, et quotidiennement suite aux injections. Les tests nociceptifs sont effectués après une semaine d’habituation afin de réduire le stress. L’étude portant sur la douleur, celle-ci ne pourra pas être prise en charge lors des tests comportementaux. Des points limites ont été mis en place pour éviter d’éventuelles souffrance inutiles dépassant le cadre de l’étude.
Choix des espèces
Des études précédentes ayant étant réalisées sur le rat, ce modèle animal sera conservé dans le cadre de ce projet car son comportement est bien connu. Le modèle de séparation a déjà été bien décrit et caractérisé chez cette espèce, permettant ainsi de confirmer la robustesse des résultats obtenus. De plus le modèle chez le rat nous permet de modéliser l’état de développement d’un fœtus lors du 3e trimestre de gestation, puisqu’à la naissance le système nerveux du rat est au même niveau de maturation que celui du fœtus au début du 3e trimestre de gestation. L’étude des comportements complexes comme les comportements sociaux ou l’empathie implique que l’étude porte sur une espèce qui possèdent les fonctions et capacités cognitives nécessaire à l’expression de ces derniers, ce qui est le cas chez le rat. Afin de mesurer l’impact à long terme de cette séparation maternelle, les tests comportementaux seront ensuite effectués à l’âge adulte. Les animaux seront donc utilisés entre 2 jours et 2 mois dans cette étude.
CRAFT (CeRveAu – Folate –Toxique)
- Recherche fondamentale
- Biologie du développement
- Oncologie
- Système nerveux
704 rats vont être utilisés, la quasi-totalité tués à l'issue et les 64 mâles reproducteurs transférés vers l'enseignement, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré. Des femelles gestantes sont gavées de dioxine, une molécule tératogène, et leurs ratons subissent des tests comportementaux d'anxiété, d'activité et de sociabilité, pour étudier l'effet combiné d'une carence en folate et d'un polluant sur le développement cérébral et les troubles du spectre autistique. Le porteur indique un risque de perte de nouveau-nés et de malformations graves, et reconnaît qu'aucune donnée n'existe sur l'effet synergique recherché. Il affirme qu'aucun modèle cellulaire ne rend compte des effets liés au sexe ni de ceux sur la descendance et juge l'organisme entier nécessaire.
Objectifs
Selon l’OMS, l’exposition aux perturbateurs endocriniens et la carence en folate (vitamine B9) représentent des problèmes majeurs de santé publique, d’autant plus que cette dernière représente l'une des carences nutritionnelles les plus fréquentes. Selon la dernière étude ESTEBAN publiée par Santé Publique France en 2019, la prévalence du risque de déficit en folates sériques chez les femmes en âge de procréer a quasiment double ces dix dernières années. Les effets délétères de la carence en folate sur le développement du tube neural sont largement décrits et ont conduit aux recommandations de l’OMS visant à supplémenter les femmes en période péri-conceptionnelle en prévention du spina bifida (anomalie de fermeture du tube neural). En accord avec l’hypothèse de la programmation fœtale, la carence précoce en folate a également un impact sur le développement cognitif de l’enfant et l’apparition de troubles du spectre autistique (dont fait partie l'autisme). L’exposition chronique aux polluants environnementaux en période de procréation, de gestation et périnatale joue également un rôle déterminant dans le développement de ces pathologies neurologiques. Les toxiques environnementaux et les perturbateurs endocriniens réduisent l’expression des gènes des transporteurs du folate. Ceci signifie qu’une exposition chronique à de telles molécules (nombreuses et de nature variée) pourrait contribuer à la carence cérébrale en folate par défaut de transport à travers les interfaces sang-cerveau (barrière hématoencéphalique et plexus choroïdes). Notre projet vise à tester l’hypothèse selon laquelle une carence précoce en folate peut être amplifiée par l’exposition à des facteurs environnementaux entraînant une altération du développement cérébral postnatal, en affectant le transport des folates au niveau des interfaces sang-cerveau. Les objectifs sont donc les suivants : 1. Quel est l’impact respectif et combiné d’une déficience précoce en folate et de l’exposition à un polluant (la dioxine) sur le contenu en folate et les intermédiaires de son métabolisme, et la neurogenèse postnatale dans le cerveau ? 2. Cet effet respectif et combiné de la déficience et de l’exposition résulte-t-il d’une altération du transport de folate au niveau des interfaces sang-cerveau ? 3. L’altération du transport de folate peut-elle constituer un test prédictif de toxicité sur le développement cérébral ?
Bénéfices attendus
Notre projet vise à étudier les interactions entre deux facteurs d’exposition : un déficit nutritionnel (déficit en folate) et une exposition à un polluant chimique et leurs conséquences sur le développement cérébral. Il présente un intérêt particulier pour illustrer la pertinence de ces interactions en santé publique dans la mesure où il ouvre la voie à des solutions de prévention des impacts de cette double exposition sur l’apparition de désordre neurologiques, notamment les troubles du spectre autistique.
Procédures
L'ensemble des femelles de la pré-étude et de la phase 2 (soit au total 12+52 animaux) recevront soit de l’huile de maïs neutre, soit de la dioxine diluée dans de l’huile de maïs, par gavage gastrique, à raison d’une prise au 8ème jour et une seconde au 15ème jour de gestation. De plus, les femelles de la phase 2 uniquement (N=52) subiront un unique prélèvement sanguin par une incision au bout de la queue sous anesthésie à l’isoflurane 4%/air, 3 jours avant les accouplements. Le prélèvement ne dépassera pas les 2 minutes par animal. Enfin, les ratons de la série 2 (N=288) réaliseront différents tests comportementaux permettant d’étudier les différents traits des troubles du spectre autistique (hyperanxiété, hyperactivité, stéréotypies et comportement social anormal). La durée des tests n’excèdera pas 30 minutes par raton, et ils seront replacés dans leur cage d’hébergement entre chaque test. Lors de ces tests, une partie est réalisée de manière précoce (avant J14), et dans ce cas, un même raton n'est retiré que 2x maximum par jour de la portée afin de réaliser ces tests (maximum 3h entre les 2 tests). Les animaux seront hébergés à 2 individus par cage à l'âge adulte et les ratons issus de la reproduction seront séparés selon le sexe à l'âge de J30. Seuls les pères seront individualisés dans des cages d'hébergement, après la reproduction. Avant le sevrage, les animaux utilisés pour les tests comportementaux sont retirés au maximum 5 minutes pour les tests, et leur manipulation se fera avec précaution et par du personnel habitué et habilité. Un raton passera au total 120 minutes dans les tests de comportement. Les ratons issus des reproductions de la phase 2 (séries 3 et 4) seront séparés pour leur hébergement selon leur sexe à partir de J30, à raison de 2 animaux par cage.
Impact sur les animaux
La dioxine (TCDD, 2,3,7,8-Tetrachlorodibenzo-p-dioxine) est classée comme molécule tératogène. Nous estimons que ce traitement peut perturber le devenir des embryons, voire entraîner des malformations à la naissance. La dose utilisée dans le cadre de ce protocole sera inférieure à la dose létale 50 orale estimée à 20 µg/kg chez le rat (fiche de données de sécurité Sigma-Aldrich) et déterminée grâce à la phase 1 (pré-étude) et les recommandations des partenaires du projet CRAFT dans lequel s'inscrit ce protocole, experts reconnus de la mise en œuvre de modèles murins d'exposition chronique à la dioxine. Concernant la carence en folate dont nous avons l'expertise à travers les modèles animaux développés dans notre laboratoire depuis plusieurs années, il existe un très faible risque (moins de 15%) de perte de nouveau-nés et d’apparition de malformations graves. Concernant l'effet synergique de la carence en folate et l'exposition à la dioxine, il n'existe aucune donnée dans la littérature. La phase 1 du projet permet d'anticiper les effets liés à la dose de dioxine administrée aux femelles. La dose la moins toxique et permettant l'activation du AhR et l'induction le CYP1A1 sera utilisée pour la phase 2. Dans le cas où le nombre de ratons dans une portée n'est pas suffisant et que des réadoptions de femelles du même groupe ne sont pas envisageables, nous adapterons le protocole en fonction.
Devenir
L’ensemble des femelles reproductrices et descendants (N=704), hormis les mâles reproducteurs (N=64) qui peuvent être replacés, sont mis à mort à différentes périodes du protocole (J3, J21, J65, J120). Les animaux classés en procédure légère comprennent les mères des groupes contrôles et les petits issus de ces mères (17 mères Ctrl (4 pour la phase 1 + 13 pour la phase 2) + 170 ratons issus de ces femelles (estimation de 10 ratons par portée), soit un total de 187 animaux classés en procédure légère). Le reste des animaux de ce projet sont classés en procédure modérée du fait des effets de la carence en folate et/ou de la dioxine. Cela comprend 2 groupes de 4 femelles de la phase 1 (soit 8 animaux), 3 groupes de 13 femelles de la phase 2 (soit 39 animaux), ainsi que les ratons issus de ces femelles (avec toujours une estimation de 10 ratons par femelle), soit 470 ratons (80 pour la phase 1 et 390 pour la phase 2). Pour la procédure modérée, nous avons donc 517 animaux. Les ratons de la série 3 effectueront des tests de comportement dont les tests précoces qui s’enchaîneront rapidement, ce qui fait que les ratons seront manipulés fréquemment. Un retour à la litière maternelle et du repos entre chaque test est prévu afin de ne pas engendrer de mal-être chez l’animal, et de ne pas influencer les tests de comportement réalisés. Les autres animaux ne subiront aucune procédure (ni tests de comportement, ni prélèvement sanguin). Les femelles des groupes de la phase 2 uniquement auront un unique prélèvement sanguin 3 jours avant l’accouplement grâce à une petite incision au bout de la queue et sous anesthésie à l’isoflurane 4%/air, ainsi que 2 gavages (neutre ou en présence de dioxine), c'est pourquoi elles font partie de la classe modérée. Les mâles reproducteurs n'étant utilisés que pour la reproduction, ils seront replacés à l’issue du protocole.
Remplacement
Pour la partie « Carence en folate », il existe des modèles cellulaires basés sur l'utilisation de milieux de culture spécifiques. Cependant, ce type d’expérimentation ne permet pas de discriminer les effets liés au sexe des individus, ni de voir de potentiels effets sur le développement de la descendance (effets transgénérationnels). Il en va de même pour les modèles cellulaires traités à la dioxine. Il serait tout à fait envisageable de combiner les 2 modèles cellulaires afin de voir l’effet combiné des 2 traitements, et c’est ce qui est réalisé en parallèle du modèle animal. En revanche, il ne nous permet toujours pas d’apprécier les différences liées au sexe, ni les effets transgénérationnels. Compte-tenu des traitements des femelles, il n’existe pas actuellement de modèle de remplacement mimant la carence en folate combinée à l’exposition à la dioxine sur organisme entier et de manière transgénérationnelle.
Réduction
Afin de limiter l’utilisation des animaux à des fins scientifiques, les mâles reproducteurs de ce protocole seront replacés à des fins d’enseignements. Enfin, il s’agit ici d’une phase de caractérisation du modèle, nous permettant de vérifier les effets de la carence sur une nouvelle souche et de réaliser l’ensemble des analyses biochimiques, de biologie moléculaire sur les prélèvements tissulaires et les microvaisseaux cérébraux isolés. Ce protocole contient également des tests de comportement qui permettront d’apprécier les traits des troubles du spectre autistique (hyperactivité, hyperanxiété, stéréotypies et comportement social anormal). L’effectif total des animaux inclus dans ce projet a été calculé pour que les résultats atteignent la puissance statistique de 0.8 classiquement utilisée dans ce type d’étude. Les ratons d’une même portée n’étant pas considérés comme des sujets indépendants, c’est la portée qui sera dès lors considérée comme unité expérimentale ainsi que la littérature le préconise.
Raffinement
Dès leur arrivée, les animaux sont acclimatés pendant 10 jours à leur nouveau lieu d’hébergement. Ce dernier est en alternance jour/nuit de 12h. Les animaux sont hébergés à 2 animaux par cage et auront des buchettes en bois pour entretenir leurs réflexes de rongeurs (sauf pour les ratons, puisqu’ils feront des tests comportementaux). Les pesées des animaux se font toutes les semaines au moment du change des cages d’hébergement et un suivi quotidien du bien-être est également réalisé. À la suite des prélèvements sanguins, les soins primaires sont effectués par le technicien en expérimentation animale (nettoyage de l'incision avec un savon antiseptique et désinfection à la chlorhexidine). Aucune de nos procédures expérimentales n’est censée provoquer de blessure ou de douleur. Si des signes de souffrance apparaissent, une surveillance accrue sera réalisée, et une petite coupelle contenant du lait concentré et du méloxicam sera donnée. À la suite des accouplements et à la détection de la fécondation, les femelles sont séparées et du matériel pour la nidification sera déposé dans la cage. De plus, à la suite du traitement des mères (carence et/ou administration de dioxine), il est préférable de limiter la portée pour le bien-être de la mère et des ratons. Un nombre trop élevé pourrait mener à une absence de lien mère-raton et générer un mal être chez ses animaux. Sur toute la duréée du projet, des points limites appropriés et précoces ont été élaborés, à savoir la perte de poids (ou l'absence de prise de poids pour les femelles en période de gestation) pour l'ensemble des animaux, ainsi que l'aspect des selles pour les femelles traitées.
Choix des espèces
Le projet de recherche fait appel à des analyses histologiques, biochimiques et moléculaires en lien avec des régimes nutritionnels spécifiques et l’exposition à un polluant chimique. Il se concentre notamment sur le développement cérébral qui est altéré à la suite d’une carence nutritionnelle en folate, et qui pourrait l’être encore davantage avec une exposition à un polluant. L’effet synergique de ces 2 facteurs d’exposition pourrait être à l’origine de l’apparition de désordres neurologiques. Les conséquences de cette interaction seront analysées sur le cerveau des descendants, le foie, les reins et les surrénales, la graisse et sur le plasma de tous les animaux impliqués dans l’étude. Ces observations ne peuvent pas être réalisées à l’aide de modèles cellulaires, et dans la littérature scientifique, l’utilisation des rats est reconnue comme étant un bon modèle pour ce type d’études. De plus, il s’agit du modèle précédemment utilisé pour l’étude des conséquences des carences gestationnelles en folate au sein du laboratoire. Les femelles adultes sont utilisées à l’âge de 2 mois car elles seront soumises à des régimes spécifiques 1 mois avant l’accouplement, pendant la gestation, et jusqu’à la période de sevrage des ratons. Le traitement à la dioxine se fait uniquement pendant la gestation. Les mâles reproducteurs seront replacés pour d’autres protocoles ou des travaux pratiques, car non nécessaires aux analyses biochimiques. Les ratons quant à eux, seront utilisés à l’âge de 3 jours (J3, période de forte plasticité cérébrale), 21 jours (J21, période de sevrage) et 65 jours (J65, période de maturité cérébrale), car il s’agit des périodes les plus adaptées pour étudier toutes les structures cérébrales qui sont encore en phase de développement et de maturation neuronale en période post-natale, notamment le cervelet.
Aide à la production de modèle de rat pour le Syndrome de Down et la Maladie d’Alzheimer
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
2100 rats vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré. 1400 femelles reçoivent une injection d'hormone de synchronisation et 700 subissent une insémination artificielle par chirurgie, le sperme étant injecté directement dans les cornes utérines sous anesthésie, pour augmenter la production de lignées difficiles de rats modèles du syndrome de Down et de la maladie d'Alzheimer. Le porteur indique que les femelles sont tuées lorsqu'elles ne peuvent plus servir à la reproduction, soit quatre semaines après la chirurgie, soit après le sevrage de leur portée. Il affirme qu'aucune alternative n'existe pour l'étude du cerveau et conclut que seul l'organisme vivant dans son intégrité permet cette recherche.
Objectifs
Nous réalisons des croisements afin de générer différents modèles de rat pour le Syndrome de Down (SD) et la Maladie d’Alzheimer (MA). Le but est d’étudier les mécanismes de la MA dans un contexte du SD. En effet, les personnes atteintes du SD présentent un risque élevé de développer une démence de type Alzheimer. Cependant, nous rencontrons d’importantes difficultés de production sur certains de nos croisements, ce qui rend la constitution de nos groupes expérimentaux compliquée. L’objectif de ce projet est donc de mettre en place des procédures nous permettant d’augmenter nos chances de production, afin de générer un nombre suffisant d’animaux pour constituer nos groupes expérimentaux. Nous souhaitons ainsi synchroniser les femelles par l’injection d’une hormone avant de les mettre en accouplement. Cela a pour but d’augmenter nos chances qu’elles soient dans la phase de leur cycle la plus propice à leur accouplement. Nous souhaitons également réaliser des inséminations artificielles. Cela consiste à injecter du sperme directement dans les cornes utérines de femelles lors d’une petite chirurgie. Le but de cette procédure est d’augmenter le nombre potentiel de portées obtenues.
Bénéfices attendus
L’objectif de se projet est de mettre en place des procédures nous permettant d’augmenter le nombre d’animaux produits sur nos croisements difficiles. Ces croisements permettent de générer des modèles de rats de SD et MA combinés. Le premier bénéfice de la mise en place de ces procédures, sera une mise en œuvre plus facile de nos études du fait d’un nombre plus important d’animaux produits. A noter que la plupart du temps, les études que nous réalisons nécessitent de générer plusieurs groupes expérimentaux afin d’avoir des effectifs finaux suffisant pour chaque modification génétique et chaque sexe pour pouvoir analyser et interprêter nos résultats de façon fiable. De ce fait, si nous sommes en mesures de produire un nombre plus important d’animaux, nous pourrons constituer des groupes expérimentaux de taille plus importante et donc atteindre les effectifs nécessaires pour nos études plus rapidement. Cela représente un gain important de temps, mais surtout, nous devrions pouvoir réduire le nombre de groupes expérimentaux à produire et donc par conséquent, nous utiliserons moins d’animaux pour produire ces derniers. Par ailleurs, la caractérisation de ces modèles SD-MA a pour but de nous permettre de mieux comprendre les mécanismes de la MA dans un contexte du SD. Ces mécanismes pourraient également s’appliquer aux personnes de la population générale affectées par la MA. A long termes, cela pourrait potentiellement permettre d’identifier de nouvelles cibles thérapeutiques pour la MA. Ces modèles peuvent donc également nous permettre de tester de nouvelles stratégies thérapeutiques, avec une application potentielle à l’Homme.
Procédures
Deux procédures sont prévues dans ce projet. La première consiste en une injection d’une hormone chez des femelles avant qu’elles ne soient mise en accouplement. Cette procédure concerne 1400 femelles sur 5 ans. La procédure dure entre 30s-1min environ. Une femelle peut être injectée plusieurs fois puisqu’elle peut être utilisée pour la production de plusieurs groupes expérimentaux. Le nombre d’injection reçu par une femelle dépendra donc du nombre de fois où elle sera mise en accouplement. Un délai de minimum de 2-3 semaines entre chaque injection est respecté. La seconde procédure qui est l’insémination artificielle comporte plusieurs étapes. Les femelles reçoivent ainsi 2 injections, l’une d’hormone et l’autre d’anesthésique, chacune dure entre 30s-1min. Elles sont par la suite soumises à un acte chirurgical réalisé sous anesthésie générale afin d’injecter du sperme directement dans les cornes utérines. La chirurgie dure en moyenne 10 min par femelle et concerne 700 femelles sur 5 ans. Chaque animal sera opéré une seule fois.
Impact sur les animaux
La procédure d’injection (hormone et anesthésique) est très brève et ne génère qu’une douleur minime liée à l’introduction de l’aiguille. Elle peut également induire un léger stress de courte durée chez l’animal, notamment du fait de la contention nécessaire pour pouvoir effectuer l’injection. Par ailleurs, les animaux sont surveillés après l’injection, afin de s’assurer que cette dernière n’induit pas l’apparition de rougeurs, gonflement ou démengaisons au niveau du site d’injection. Des signes d’inconfort peuvent être observés après l’acte chirurgical bien que cela soit très rare. Les animaux soumis à la chirurgie seront donc surveillés afin de mettre en évidence toutes modifications dans leur apparence et comportement traduisant une souffrance. La chirurgie peut potentiellement induire l’apparition de rougeurs, gonflement, écoulement voir des automutilations qui seront à surveiller.
Devenir
L’ensemble des animaux prévu dans ce projet seront mis à mort. Pour les femelles utilisées dans la cadre de la synchronisation, elles sont mises à mort lorsqu’elles ne peuvent plus être utilisées pour la reproduction. Celles qui seront utilisée pour l’insémination artificielle (acte chirurgical), seront mises à mort soit 4 semaines après la chirurgie si elles sont non gestantes, soit après sevrage de leur portée, environ 7-8 semaines après la chirugie.
Remplacement
Il n’existe à l’heure actuelle aucune alternatice à l’utilisation des animaux pour les études concernant le cerveau. La compréhension des mécanismes physiologiques et moléculaires des pathologies génétiques et neurodégénératives requiert l’étude d’un organisme vivant dans son intégrité et sa globalité. Il n’existe donc pas de méthode autre que l’étude in vivo.
Réduction
Cette demande concerne la mise en place de procédures nous permettant d’optimiser nos productions d’animaux dans le cadre de lignées difficiles. Les connaissances que nous avons acquis sur ces lignées nous permettent d’estimer que le nombre néssaire de femelles à synchroniser (injection d’hormone) en vue d’accouplements naturels est de l’ordre de 15 à 25 femelles en fonction des croisements réalisés. Concernant les inséminations artificielles (acte chirurgical), un nombre maximal de 10 femelles sont utilisées pour chaque insémination. Par ailleurs, les femelles synchronisées qui ne sont pas pseudogestantes le jour de la chirurgie peuvent être réutilisées afin de réduire le nombre d’animaux utilisés. Un repos d’un délai minimum de 2-3 semaines est alors observé avant la prochaine utilisation. A noter que le nombre d’animaux utilisés dans chaque procédure devra être optimisé en fonction des besoins expérimentaux des différentes études mises en oeuvre.
Raffinement
Les animaux restent sous surveillance après leur injection d’hormone dans le cadre de la synchronisation ou d’anesthésique en vue de la chirurgie pour l’insémination artificielle, afin d’observer l’absence de souffrance. Le degré de sévérité de l’injection est de classe légère. Les points de surveillance sont les suivants : rougeurs, gonflement, traces de griffures au site de l’injection si l’animal se gratte. Dans le cadre de la chirurgie pour l’insémination artificielle, les animaux seront surveillés jusqu’à leur réveil complet en bonne forme, dans leur cage placée sur une platine chauffante à 30°C. Cette dernière est utilisée afin d’éviter tous risques d’hypothermie liés à l’anesthésie. Les points de surveillances pour le suivi post-opératoire sont les suivants : apparence et comportement de l’animal (poil hérissé, animal prostré…), aspect du site de chirurgie (rougeur, gonflement, écoulement, automutilation…). Si un animal présente un signe d’inconfort post-chirurgical, un traitement anti-inflammatoire sera mis en place. S’il ne suffit pas, le vétérinaire de l’institut sera consulté pour la mise en place d’un traitement plus spécifique. Si un aucun traitement n’est envisageable, l’animal sera mis à mort. Par ailleurs, les animaux seront principalement hébergés en groupes sociaux, le rat étant une espèce très sociable, à l’exception des rates allaitantes pour des raisons de réglementation d’hébergement. De l’enrichissement est également présent dans les cages (nids, bois à ronger et croquettes).
Choix des espèces
Le rat est physiologiquement et génétiquement plus proche de l’Homme que ne l’est la souris. A ce jour, l’anatomie, la physiologie et la génétique du rat sont bien connues. De plus, ce sont de petits mammifères à reproduction rapide. L’évolution des techniques de génétique permet maintenant de réaliser facilement des modications génétiques chez le rat. De plus, les meilleures capacités d’apprentissage et d’adaptation du rat, comparé à la souris, en font un meilleur modèle pour l’étude de la maladie d’Alzheimer et des déficiences cognitives liées au Syndrome de Down. Les animaux utilisés dans nos procédures sont des rats adultes en âge de procréer. Ils peuvent ainsi être utilisés à partir de l’âge de 9-10 semaines et ceux jusqu’à l’âge d’environ 12 mois, cependant cela varie d’un individu à l’autre, en effet un animal avec une bonne reproduction pourra être utilisé plus longtemps.
Production de parasites et de sérums de référence pour la mise au point d’un test rapide de dépistage des infections à Trypanosoma lewisi chez l’homme
- Recherche appliquée
- Diagnostic des maladies
18 rats vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Ils sont inoculés avec le parasite Trypanosoma lewisi puis subissent des prélèvements sanguins quotidiens pendant six semaines et un prélèvement terminal, pour produire des parasites et des sérums de référence destinés à un test de dépistage. Le porteur indique que ce parasite, commensal du rat, présente une faible virulence. Il affirme que le recours au rat est "incontournable" pour produire les parasites en quantité.
Objectifs
Trypanosoma lewisi (T.lewisi), parasite hébergé par le rat, est transmis par une puce qui, via ses fécès, peut infecter le rat ou l’homme, surtout les enfants (par grattage au point de piqûre ou par ingestion de boisson contaminée). Souvent sans autre symptôme que la fièvre, cette infection peut être bénigne, nécessiter un traitement, ou être mortelle. A ce jour, l’Inde est le pays où le plus grand nombre d’infections à T. lewisi a été observé et confirmé, le dernier datant de décembre 2021. Les conditions sanitaires dans des pays à très fortes démographies facilitent le contact rat/homme dans les habitations précaires. Cette pathologie est très peu connue et sa prévalence de fait certainement sous-estimée. Compte-tenu du très grand nombre d’individus exposés, il est indispensable de disposer d’un test de dépistage sensible, spécifique et surtout utilisable sur le terrain. Sachant qu’un individu infecté par T. lewisi va produire des anticorps circulants dirigés contre le parasite, la présence de ces anticorps peut être détectée dans le sang ou le sérum humain par un test d’agglutination sur carte avec des trypanosomes préalablement colorés. Ce type de test, appelé CATT (Card Agglutination Trypanosomiasis Test), a fait ses preuves pour le dépistage sérologique de terrain de la maladie du sommeil ou Trypanosomiase humaine africaine. Le test CATT est facile d’utilisation et le résultat est obtenu en 5 minutes. Ce nouveau test CATT/T. lewisi consistera en un dépôt sur une carte d’une goutte de sang ou de plasma/sérum dilué, à laquelle sera mélangée une goutte d’antigènes de T. lewisi (trypanosomes colorés). S'il y a présence d'anticorps chez l’hôte, ces derniers agglutineront les parasites, ce qui sera visible à l’œil nu. En cas de résultat positif, la détection directe des parasites dans le sang de l’hôte, qui nécessite d’autres types de tests beaucoup plus lourds et longs à réaliser, sera effectuée comme diagnostic de confirmation. L’objectif in fine du présent projet est le développement d’un test CATT/T. lewisi qui nécessite 1/ la production d’antigènes du parasite T. lewisi pour la détection des anticorps ; cette étape consiste en la production de trypanosomes en quantité sur rongeurs de laboratoire, 2/ la production de sérums de référence positifs et négatifs pour l’étape de validation du test CATT/T. lewisi ; ces sérums seront obtenus à partir de rats infectés et non infectés.
Bénéfices attendus
La mise à disposition d’un test de dépistage sérologique rapide et utilisable sur le terrain va faciliter le travail des équipes médicales, compte-tenu du grand nombre de personnes à tester (exemple de l’Inde). Seules les personnes séropositives feront par la suite l’objet de tests supplémentaires pour mettre en évidence la présence du parasite T. lewisi. Après son évaluation ce test sera mis à disposition de toutes les équipes médicales des pays concernés par les infections humaines à T. lewisi (en Afrique ou en Asie). Cela permettra d’évaluer, pour la première fois, l’importance réelle de cette infection que de nombreux scientifiques pensent sous-estimée, et très certainement de sauver des vies, en particulier chez les catégories d’individus jeunes et/ou immunodéprimés, souvent atteints d’autres pathologies.
Procédures
Prélèvement (durée: 1 minute) sous anesthésie de 1ml de sang à T0 puis 1 fois par semaine durant 3 semaines sur 18 rats. Inoculation (durée: 30 secondes) sous anesthésie de parasites T. lewisi sur 18 rats puis collecte (durée: 30 secondes) sous anesthésie d’1 goutte de sang à la queue quotidiennement durant 6 semaines maximum et un prélèvement sanguin terminal (durée: 2 minutes) sous anesthésie profonde sera ensuite réalisée. Prélèvement (durée: 1 minute) sous anesthésie de 1ml de sang 1 fois par semaine durant 6 semaines maximum sur 9 rats.
Impact sur les animaux
L’infection à Trypanosoma lewisi chez le rat peut induire des effets indésirables (augmentation ou perte de poids, une légère perte de mobilité, le poil hérissé) qui ne sont pas systématiques. Néanmoins cette souche de parasite ne présente pas une virulence élevée, puisque T. lewisi est considéré comme un commensal du rat (portage sain).
Devenir
Tous les animaux seront euthanasiés en fin de procédure pour récolter leur sang qui contient les parasites en vue de leur purification, et de la collecte des sérums de référence.
Remplacement
Pour produire un très grand nombre de trypanosomes et obtenir des sérums de référence positifs et négatifs, le recours au rat est incontournable. En cas de succès de la mise au point de ce test CATT/T. lewisi et dans le cadre d’une production de ces parasites à plus grande échelle, nous envisageons une adaptation de ces parasites à la culture in vitro.
Réduction
Le nombre de rats est limité à 6 par essai de mise au point car nous avons calculé que les quantités de parasites et de sérums négatifs et positifs récoltés seront suffisants pour la mise au point du test. Ces mêmes 6 rats permettront de produire les sérums de référence négatifs avant l’inoculation des parasites, puis les parasites et les sérums de référence positifs ce qui permet de réduire le nombre d’animaux utilisés.
Raffinement
Une fois infectés, les animaux feront l’objet d’une observation quotidienne afin d’évaluer un changement de comportement anormal. Si les animaux présentent un changement d’apparence physique tel que le poil hérissé pendant plus de 3 jours, avec un aspect général moribond, un état de prostration, ou s’ils ne s’alimentent plus ou si la perte de poids excède 15%., seront euthanasiés sans délai. Le poids de l’animal est relevé à chaque estimation de la parasitémie. Enfin, les animaux seront maintenus en groupe de 2 ou 3 et des mesures d’enrichissement du milieu destinées à améliorer les conditions de vie et à réduire le stress des rongeurs seront mises en place : utilisation de tunnels et/ou carrés de cellulose. Un tapis chauffant est utilisé lors des anesthésies afin de compenser la chute de température interne des animaux.
Choix des espèces
Les rats étant très susceptibles à l’infection par T. lewisi (parasite commensal), ils permettent d’obtenir de fortes parasitémies sous un volume sanguin important. Leur utilisation permet d’obtenir des trypanosomes en quantité suffisante pour la fabrication du test CATT/ T. lewisi. Les rats sont utilisés au stade adulte (300g) afin de permettre de collecter de plus grands volumes de sang pour constitution des sérums de référence et au prélèvement sanguin terminal.
FORMATION ET ENTRAINEMENT AUX GESTES TECHNIQUES CHEZ LE RONGEUR PORTEUR OU NON DE TUMEUR
- Enseignement supérieur
Rats : 1000
3000 souris et rats vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, la plupart tués à l'issue, environ 200 réutilisés et 20 placés en adoption. Les animaux, souvent porteurs de tumeurs greffées et issus d'un projet précédent, servent à entraîner le personnel aux gestes techniques, jusqu'à quinze journées et deux gestes par jour, dont les administrations, les prélèvements, la chirurgie et l'euthanasie. Le porteur indique que la mise à mort peut être elle-même le geste appris. Il justifie l'usage d'animaux vivants par l'échec d'un rat synthétique jugé insuffisamment réaliste.
Objectifs
Ce projet, dédié à la formation et au maintien des compétences du personnel interne, répond aux exigences réglementaires (arrêté du 1er février 2013 relatif à l’acquisition et à la validation des compétences des personnels des établissements utilisateurs, éleveurs et fournisseurs d’animaux utilisés à des fins scientifiques) et éthiques. Il permet de répondre aux besoins d’acquisition de compétences sous tutorat ou de perfectionnement de gestes techniques nécessaires à l’activité de recherche spécifique. Les gestes qui pourront être travaillés sur souris ou rats sont les suivants : 1)Identification des animaux 2)Techniques d’administrations 3)Procédures non invasives réalisées sous anesthésie gazeuse (ex. imagerie) 4)Prélèvements sanguins 5)Techniques de chirurgie sous analgésie et anesthésie 6)Techniques d’euthanasie 7)Autopsies : apprentissage de l’anatomie avec reconnaissance et prélèvements d’organes en post-mortem. Les animaux utilisés dans le cadre de ce projet sont essentiellement issus d’un premier projet autorisé. Du fait du design des études en oncologie nécessitant de greffer des animaux qui ne sont ensuite pas tous inclus dans les études de pharmacologie, une grande proportion d’animaux formation sera porteur de tumeur greffée en sous cutanée dont le volume sera de petite taille et contrôlé (de type « petit nodule »). Cette réutilisation des animaux permet de valoriser les animaux non inclus dans les études et contribue à la règle des 3R par la réduction du nombre d’animaux. A défaut de disponibilités compatibles avec les besoins en formation, les animaux nécessaires seront commandés spécifiquement auprès des fournisseurs.
Bénéfices attendus
L’entrainement et la compétence du personnel, au-delà de l’aspect réglementaire, contribuent à la bonne réalisation des études, à la fiabilité des résultats, ainsi qu’au respect du bien-être animal par la réalisation de gestes maitrisés. A l’inverse, un geste technique mal réalisé au cours d’une étude peut avoir pour conséquence : - Un stress de l’animal - Une souffrance de l’animal allant jusqu’à la mort en cas de fausse route lors d’un gavage par exemple. - Une plus forte variabilité des résultats de l’étude ou des résultats ininterprétables amenant à devoir reproduire l’étude en utilisant plus d’animaux.
Procédures
Pour les gestes techniques, une limite de 15 journées d’utilisation (consécutives ou non) est fixée par animal à raison d’un nombre maximal de 2 gestes par jour. En fonction du type de technique à acquérir et de l’objectif de formation visés, différentes combinaisons de techniques d’administration et/ou de prélèvements peuvent être réalisées sur un même animal. Les gestes qui pourront être réalisés sont : - identification, administrations et prélèvements sur animaux vigiles (quelques secondes) ou anesthésiés (
Impact sur les animaux
Un maximum de 15 journées d’utilisation seront possibles avec un nombre maximal de 2 gestes techniques simples réalisés par jour. Un seul geste chirurgical sera possible. Aucun animal présentant des signes de douleur ou de souffrance suite à un geste technique ou une chirurgie ne sera gardé en vie.
Devenir
La plupart des animaux seront porteurs de tumeurs, ils devront donc être euthanasiés à la suite de la formation. La mise à mort peut être elle-même la technique pour laquelle la personne sera formée. Dans de rares cas, des animaux qui ne proviennent pas d’une utilisation précédente et en bonne santé pourront être ré-utilisés pour de la mise au point de modèle chirurgical dans le cadre d'un autre projet. L’utilisation de ces animaux se fera uniquement dans le cadre d'un projet autorisé et de gravité de sévérité prospective modéré. Enfin, des cas ponctuels d’adoptions pourraient être organisés sur des animaux immunocompétents, ne présentant pas de phénotype dommageable, en bonne santé, n’ayant jamais été porteurs de tumeurs et dans un contexte où il n’y a pas de besoin de formations à l’euthanasie. L’avis vétérinaire et l’autorisation des autorités compétentes seraient un préalable à ces adoptions.
Remplacement
Par le passé, des sessions d’entrainement sur la contention et l’administration de composés ont été effectuées sur des rats synthétiques (rat Koken) mais n’ont malheureusement pas été concluantes suite au manque de tonicité et de mouvement de l’animal et à la mauvaise reproduction de l’enveloppe corporelle et du système veineux. De plus, certains gestes techniques, comme les prélèvements sanguins à la veine saphène, par exemple, ne pouvaient pas être effectués sur ce moyen de substitution. Il n’y a donc pas d’autres choix, actuellement, que d’exercer ces entrainements sur des rongeurs anesthésiés ou vigiles avant de les mettre en pratique dans des expériences d’un projet de recherche.
Réduction
Les animaux utilisés dans le cadre de ce projet sont essentiellement issus d’un premier projet autorisé. Cette réutilisation des animaux permet de valoriser les animaux non inclus dans les études et contribue à la règle des 3R par la réduction in fine du nombre d’animaux. A défaut de disponibilités compatibles avec les besoins en formation les animaux nécessaires seront commandés spécifiquement auprès des fournisseurs. Un même animal pourra faire l’objet de plusieurs gestes techniques à raison d’un maximum de 2 gestes par jour. En effet, nous pourrons associer un geste dédié à l’administration avec un geste dédié aux prélèvements sanguins. Par exemple, on pourra cumuler des administrations Intra-veineuses avec des prélèvements de sang à la veine jugulaire sous anesthésie gazeuse. Ainsi, en combinant ces 2 types d’entrainement sur un maximum de 15 journées sur 6 mois (30 gestes maximum) on valorisera au maximum les animaux.
Raffinement
Une attention particulière sera portée sur les volumes des prélèvements sanguins et volumes d’administration, qui seront basés sur des guidelines reconnues. Si un animal présente un signe clinique altérant son bien-être ou nécessitant un soin il sera euthanasié. Pour les animaux porteurs de tumeur, le point limite lié au volume tumoral est inferieur aux normes habituelles afin de s’assurer que l’impact lié à la précédente utilisation de l’animal reste léger. Les animaux seront hébergés en groupes sociaux tout au long des entrainements, dans des cages enrichies leur permettant de fouiller. Des éléments de nidification sont apportés ainsi que des éléments d’enrichissement en polypropylène permettant une complexification de l’environnement. L’observation de l’utilisation de l’enrichissement sera un paramètre complémentaire permettant de s’assurer du bien-être des animaux.
Choix des espèces
Les projets de l’équipe in vivo se faisant avec des modèles souris ou rat, il convient de s’entrainer sur ces espèces en adéquation avec les activités. Des animaux sevrés seront utilisés majoritairement (jeunes adultes et adultes). Cependant, pour des besoins spécifiques de formation, des animaux non-sevrés pourront être également utilisés.
Optimisation de la dose injectée de nanoparticules pour de l’imagerie bimodale (EU3/3)
- Recherche fondamentale
- Oncologie
45 rats nude vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Ils reçoivent une greffe de cellules tumorales cérébrales humaines lors d'une chirurgie d'une heure, puis des injections intraveineuses de nanoparticules et des séances d'imagerie par scanner et IRM, pour optimiser la dose visualisant un glioblastome. Le porteur estime la douleur légère au motif que le cerveau n'est pas innervé, la gêne provenant de l'incision du crâne. Il affirme que la distribution des nanoparticules in vivo est "indispensable" et qu'aucune méthode alternative n'est possible.
Objectifs
Les tumeurs cérébrales appelée glioblastomes sont les cancers du cerveau les plus fréquents et sont généralement agressifs. En clinique, actuellement le protocole de traitement de ces tumeurs cérébrales commence par une ablation chirurgicale, suivie de séances de radiothérapie et de chimiothérapie. En effet, dans la plupart des cas, l’ablation chirurgicale ne permet que de retirer partiellement la masse tumorale. Les cellules cancéreuses restantes après chirurgie sont ensuite traitées par radiothérapie et chimiothérapie. Ce projet se place dans le contexte clinique de traitement des tumeurs cérébrales, et plus particulièrement sur l’amélioration de l’efficacité du traitement par radiothérapie guidée par l'image grâce à l’utilisation de nanoparticules. Une nanoparticule radiosensibilisante (en cours de développement clinique) a été développée pour permettre une imagerie bimodale par résonance magnétique (IRM) et tomodensitométrie (TDM). L’objectif principal de ce projet consiste à optimiser la dose de nanoparticule à injecter chez le rat pour visualiser la tumeur en IRM et en TDM. Nous avons préalablement évalué in vitro (sur cellules tumorales humaines) l’intérêt s de ces nanoparticules pour les 2 modalités d’imagerie, la toxicité des nanoparticules ainsi que l’efficacité thérapeutique en association avec la radiothérapie et avons ainsi pu démontrer leur pouvoir « radiosensibilisant » et leur intérêt pour de l’imagerie bimodalité. Nous souhaitons confirmer ces résultats très prometteurs sur un modèle de tumeur cérébrales chez le rat et optimiser les conditions d’imagerie.
Bénéfices attendus
Les nanoparticules que nous avons développées présentent de multiples intérêts. (1) elles permettront de décupler les effets toxiques du traitement de radiothérapie au sein de la tumeur (2) elles permettront un meilleur suivi par imagerie de la progression/régression tumorale au cours du traitement des patients L’objectif du projet étant ainsi d'optimiser les modalités de traitement des tumeurs cérébrales.
Procédures
Chirurgie 1h sous anesthésie gazeuse. 1 fois Imagerie par bioluminescence : injection intra-péritonéale sur animal vigil (quelques secondes) puis15 min d'imagerie sous anesthésie gazeuse. 1 fois Injection de nanoparticule par voie intraveineuse dans la veine de la queue ( quelques secondes) : 2 fois à 3 jours d'intervalle. Imagerie par tomodensitométrie sous anesthésie gazeuse : 30 min; 2 fois Imagerie IRM sous anesthésie gazeuse : 20 min; 2fois
Impact sur les animaux
Chirurgie opératoire classée modérée car la procédure est parfaitement maitrisée au sein de notre laboratoire . Malgré une opération invasive due à l’incision de la peau du crâne et à l’injection de cellules intracérébrale, la douleur engendrée par l’acte chirurgical est estimée modérée, car dès le lendemain le rat se laisse manipuler aisément, ne montre aucun signe de peur (cris, prostration, agressivité) lors du nettoyage de la plaie. Le cerveau n’étant pas innervé, la douleur principale engendrée par l’opération provient de l’incision de la peau du crâne que nous estimons légère. Utilisation d'analgésiques pour limiter la souffrance des animaux. Imageries non invasives réalisées sous anesthésie volatile.
Devenir
Animaux mis a mort à la fin de la procédure ou si un point limite est atteint. Les animaux seront mis à mort et le cerveau ainsi que les organes seront prélevés pour analyse macroscopique et histologique.
Remplacement
Le remplacement des expérimentations animales par des méthodes alternatives n’est dans ce contexte clairement pas possible puisque le développement de tumeurs cérébrales dépend de phénomènes biologiques complexes. De plus la distribution des nanoparticules in vivo est indispensable pour évaluer leur intérêt en imagerie. L’ensemble de ces facteurs complexes ne peut être appréhendé qu’in vivo sur un modèle animal.
Réduction
Nous pourrons suivre dans le temps sur chaque animal la croissance tumorale ainsi que la prise de contraste par les nanoparticules. Nous obtiendrons ces données sans avoir besoin de mettre à mort les animaux à différents temps. Cette procédure offre donc l’opportunité d’utiliser un nombre plus restreint d’animaux car la prise d’image peut être réitérée au cours du temps
Raffinement
Une attention toute particulière sera portée aux animaux après l'implantation de la tumeur (pesée quotidienne, observation quotidienne du comportement, vérification de l'alimentation et de l'hydratation, désinfection et vérification de la bonne cicatrisation de la plaie) . L'atteinte d'un point limite décrit dans le descriptif de la procédure conduira à la mise à mort de l'animal. Une attention toute particulière sera également portée lors du transport des animaux depuis le site d’hébergement et de chirurgie vers les sites d’imagerie, notamment par le maintien d'une température optimale (par l'intermédiaire de bouillottes chauffantes placées sous les cages). Ce transport se fera toujours sous conditions éveillées : l’anesthésie gazeuse étant rapidement réversible. Les animaux bénéficieront en permanence d'un enrichissement sous forme de feuilles de sopalins et de bâtonnets en bois à ronger. Une prise en charge analgésique sera réalisée en pré-opératoire et post-opératoire par injection sous-cutanée de Meloxicam avec possibilité de réitération les 2 jours suivants la chirurgie.
Choix des espèces
Dans les études menées en oncologie, les modèles animaux utilisés sont majoritairement les modèles murins (souris et rats). Les rats constituent l'espèce de référence compte tenu de leur accessibilité et de leur facilité de manipulation. En outre, le choix de cette espèce se justifie par les limitations de résolution offertes par l’imagerie. Les rats nude (dépourvus d’une partie du sytème immunitaire) sont classiquement utilisées dans le cas de greffes de cellules tumorales humaines car il n'y a ainsi pas de rejet du greffon tumoral implanté. Nous privilégions des rats mâles, sexe utilisé jusqu’à présent dans nos études antérieurs afin de pouvoir confronter nos résultats. Des rats âgés de 8 semaines sont utilisés, à un stade où leur conformation crâniale correspond à celle de l’atlas sur lequel nous nous basons pour injecter les cellules tumorales dans un endroit précis du cerveau.
Prévention et/ou limitation des dermatites après exposition médicale aux rayonnements ionisants : développement d’un modèle de radiodermite et évaluation de l’efficacité thérapeutique de vasoconstricteurs chez le rat
- Recherche appliquée
- Autres troubles humains
220 rats femelles vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, seize gardés en vie pour des formations internes et le reste tué pour des prélèvements terminaux de peau, muscle et os. Les animaux sont épilés puis exposés à des rayonnements ionisants sur la patte arrière sous anesthésie, ce qui provoque une radiodermite douloureuse et une possible perte de poids. Le porteur décrit un modèle destiné à tester des vasoconstricteurs contre les brûlures des radiothérapies. Il affirme qu'un modèle in vivo est "nécessaire" pour évaluer la réponse à l'échelle de l'organisme.
Objectifs
Les objectifs de ce projet sont de mettre en place un modèle d’irradiation localisée de la patte chez le rat afin de mimer les brulures pouvant survenir des radiothérapies ou des actes de radiologie interventionnelle. Une fois le modèle mis en place, les objectifs seront de tester différents produits et d’évaluer leurs efficacités sur la prévention et/ou la limitation du développement des lésions.
Bénéfices attendus
Ce projet vise à démontrer l’efficacité de vasoconstricteurs (substance permettant de rétrécir le diamètre des vaisseaux sanguins) en application cutanée préventive pour prévenir et/ou limiter l’apparition de lésions cutanées suite à une exposition aux rayonnements ionisants (radiothérapie et radiologie interventionnelle).
Procédures
Les animaux seront épilés (crème dépilatoire) et exposés aux rayonnements ionisants sous anesthésie gazeuse. Des pesées et un scoring des lésions seront réalisés sur animaux vigiles. Une fois par semaine le flux sanguin au niveau des pattes sera mesuré au laser doppler sous anesthésie gazeuse. Des prélèvements terminaux (prélèvement de sang, de la peau, des muscles et des os) seront réalisés sur tous les animaux.
Impact sur les animaux
L’objectif de ce projet étant de développer un nouveau modèle de radio dermite radio-induite chez le rat, les animaux exposés aux rayonnements ionisants vont développer des dermatites radiques localisées au niveau de la patte arrière gauche plus au moins sévères en fonction de la dose d’exposition. Cette dermatite radique va conduire à une douleur locale au niveau de la patte. Une perte de poids n’est pas à exclure lorsque le pic de la lésion sera atteint ainsi qu’une utilisation réduite de cette patte. La durée et la sévérité de ces effets va dépendre de la dose d’exposition.
Devenir
Les animaux devront être euthanasiés à la fin de l’expérience afin de réaliser les différents prélèvements prévus. Une partie des rats sera gardée en vie et pourront être utilisés dans des sessions de formation interne.
Remplacement
Dans le but de caractériser un nouveau modèle de radiodermite chez le rat et d’évaluer l’efficacité thérapeutique de vasoconstricteurs pour le traitement ou la prévention des radiodermites radio-induites il est nécessaire d’avoir recours à un modèle « in vivo ». Ce modèle nous permettra d’évaluer l’impact de l’irradiation à différentes énergies et la réponse thérapeutique à différents vasoconstricteurs sur le développement d’une pathologie à l’échelle de l’organisme.
Réduction
Ce projet prévoit l’utilisation de 220 rats sur 5 ans. Le nombre d’animaux utilisé correspond au minimum nécessaire pour obtenir un résultat scientifique robuste et statistique.
Raffinement
Les conditions de soins et d’hébergement des animaux seront adaptées aux procédures réalisées afin de limiter le plus possible le stress et la souffrance de l’animal. Les rats seront hébergés en groupe et dans un environnement enrichi. Lors des irradiations, des anesthésiques seront utilisés et une surveillance des animaux sera mise en place après les irradiations. Le bienêtre animal sera également évalué en réalisant des pesées, des photos des lésions et un scoring lésionnel ainsi que la mise en place de points limites adaptés.
Choix des espèces
Pour les besoins de ce projet nous avons choisi d’utiliser l’espèce animale rat car des équipes ont déjà travaillé sur la même thématique avec ce modèle. Nous pourrons ainsi comparer l’efficacité du traitement appliqué à ces études. Nous utiliserons des animaux adultes (10 – 12 semaines) afin d’éviter une potentielle hétérogénéité liée à l’âge. Pour ce projet nous utiliserons uniquement des rats femelles. L’objectif n’étant pas d’étudier le dimorphisme sexuel, les femelles, moins agressives, ont été choisies, ce qui permettra de garder les animaux en groupes sociaux stables.
Etude du profil pharmacocinétique de formulations à libération prolongée du médicament X administrées par voie sous-cutanée chez le rat
- Recherche appliquée
- Troubles endocriniens
72 rats vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Ils reçoivent des injections sous-cutanées puis subissent des prélèvements sanguins répétés par la veine de la queue, jusqu'à treize sur certaines périodes, pour établir le profil pharmacocinétique de formulations à libération prolongée d'un médicament. Le porteur réalise cette étude pour un laboratoire client et affirme que le recours à l'animal entier reste une étape "nécessaire" et obligatoire d'un point de vue réglementaire. Il précise avoir préféré le rat à la souris pour son volume sanguin plus important, afin de limiter les effectifs.
Objectifs
Le laboratoire pharmaceutique client a développé des matrices de type gel qui peuvent être complexées avec des composés thérapeutiques et être administrées par voie sous-cutanée afin d'induire une libération prolongée du composé complexé. Ce type de formulation (ou galénique) permet ainsi, en théorie, de réduire très sensiblement la fréquence d'administration de médicaments dont la voie d'administration est sous-cutanée. Néanmoins, il est nécessaire de tester, pour chaque composé à complexer, sa stabilité à moyen long terme dans la matrice afin que ce dernier conserve son efficacité. Par ailleurs, la durée de libération va également dépendre étroitement de la composition du gel, notamment de son "maillage" moléculaire. Le présent projet vise ainsi à explorer le profil pharmacocinétique de 6 formulations à libération prolongée du médicament X (agoniste des récepteurs nicotiniques) administrées par voie sous-cutanée chez le rat, dans le but d'optimiser son développement. Les données obtenues seront comparées aux profils pharmacocinétiques obtenus après administration d'une galénique classique du composé X par voie intraveineuse et sous-cutanée. La formulation permettant la meilleure stabilité du compose X et de ses paramètres pharmacocinétiques sera conservée pour la suite du développement, notamment dans un cadre clinique.
Bénéfices attendus
Le projet permettra de catégoriser les formulations à libération prolongées du médicament X de npotre client en fonction de leur paramètres pharmacocinétiques et de prioriser les meilleures formulation piour la suite du développement préclinique et clinique. La formulation à libération prolongéedevrait à terme permettre de réduire considérablement la fréquence d'administration du composé X qui est déjà utilisé en clinique humaine sous sa forme galénique classique.
Procédures
Pesée (1min ; 2 fois ; De D-10 à D-1). Injections sous-cutanée NaCl 0,9% (1min ; quotidien ; De D-5 à D-1). Habituation boîtes de contention (5min ; De D-4 à D-2). Anesthésie gazeuse (5min ; A D-3). Administration sous-cutanée du composé d'intérêt pour 63 animaux (1min ; A D0). Administration intraveineuse [Anesthésie gazeuse ; Injection] (5min ; A D0). Prélèvements sanguins de 200µL pour le composé d'intérêt (5min ; 4 fois ; De 30min à 24h / 13 fois ; une par jour ; A D2, D3, D4, D5, D7, D10, D13, D16, D19, D22, D28, D35 et D42). Prélèvements sanguins de 200µL pour les contrôles (5min ; 4 fois ; De 30min à 24h / 8 fois ; une par jour ; A D2, D3, D4, D5, D7, D10, D13 et D16).
Impact sur les animaux
La répétition des prélèvements sanguins via la veine de la queue est de nature à induire un stress aux animaux. Par ailleurs, ces prélèvements répétés pourraient s'avérer générateurs de lésions problématiques au niveau de la queue. Afin de limiter le stress, les animaux seront manipulés de façon quotidienne par les expérimentateurs et habitués aux systèmes de contention utilisés au cour des prélèvement. Sur les 24h suivants l'injecton, il est nécessaire d'obtenir des points de prélèvements rapprochés dans le temps pour un analyse correcte des paramètres pharmacocinétiques. Afin de limiter le nombre de prélèvements par animal, chaque groupe exprimental sera divisé en deux sous-groupes (4 et 5 animaux respectivement) qui ne subiront que la motié des prélèvements sanguins sur les 24h premières heures post-administration. Afin de se prémunir de lésions potentielles au niveau du site de prélèvement sanguin, ceux-ci seront pratiqués à l'aide de microperfuseurs à ailettes, ces derniers autorisant un prélèvement sanguin en n'insérant que le premier millimetre de l'aiguille dans la veine. Une attention particulière sera portée à la queue des animaux. Si un hématome venait à apparaitre, les prélèvements suivants seraient pratiqués sur le coté opposé de la queue.. Par ailleurs, le volume de sang prélevé pour chaque point (200µL) est limité au volume minimum possible pour la réalisation des analyses pharmacocinétiques (PK) postérieures.
Devenir
Tous les animaux seront euthanasiés à l'issue de l'étude. Après euthanasie, certains organes seront prélevés (coeur, poumons, cerveau...) afin d'étudier une accumulation éventuelle à leur niveau du composé X ou d'éléments constituants de la matrice de libération prolongée.
Remplacement
Le présent projet vise à déterminer les paramètres pharmacocinétiques de formulations à libération prolongée d'un médicament X. Le recours à l’animal entier reste une étape nécessaire et obligatoire d'un point de vue règlementaire pour ce type d'étude. Le choix du modèle rat a été préféré à la souris du fait des capacités accrues de prélèvemlents sanguins sur ce modèle (volémie plus importante).
Réduction
Le nombre d’animaux utilisés par groupe a été défini comme le nombre minimum nécessaire pour être en mesure d'obtenir des données significatives sur les paramètres pharmacocinétiques étudiés. Le nombre d'animaux par groupe a été choisis selon les recommandations d'un ouvrage de référence. Le nombre de 9 animaux par groupe a été choisi en tenant compte d'une possibilité de variabilité plus importante de la biodisponibilité des drogues progressivement libérées par la matrice en sous-cutanée par rapport à une administration classique (libération immédiate). Ce nombre a également été adapté à la nécessité de créer deux sous-groupes de 4 ou 5 animaux par groupe expérimental afin de limiter le nombre de prélèvements sanguins sur chaque animal à D0 (chaque sous-groupe ne subira que la moitié des prélèvements sur le premier jour) afin de rester dans des limites de volume de prélèvement cumulé acceptables (voir plan de prélèvements en Annexe).
Raffinement
Le modèle animal qui sera utilisé est parfaitement caractérisé dans la littérature et couramment utilisé dans les études pharmacocinétiques. Le protocole a été planifié de façon à limiter au maximum tout stress et tout inconfort pour les animaux. Notamment, les volumes des prélèvements sanguins en série seront limités au strict nécessaire pour l'élaboration des dosages. Les prélèvements s'avérant relativement fréquents le premier jour de l'étude, l'effectif a été doublé afin de ne réaliser que la moitié des prélèvements sur un même animal pour cette journée. Par ailleurs, les prélèvements seront réalisés par ponction de la veine de la queue à l'aide de microperfuseurs à ailettes, ces derniers autorisant un prélèvement sanguin en n'insérant que le premier millimetre de l'aiguille dans la veine. Les animaux seront hébergés à 4/5 par cage et un enrichissement du milieu de vie sera assuré par l'ajout de petites briquettes en bois et de tubes cartons spécifiques pour rat (SAFE). Enfin, un suivi journalier des animaux permettra une action rapide en cas d'atteinte des points limites établis (administration d'analgésiques; cf annexes). Concernant l'hébergement, les animaux seront hébergés par groupes de 4 ou 5 animaux dans des cages individuellement ventillées, dans notre animalerie EOPS. Ils recevront de la nourriture et de l'eau ad libitum. Le cyclejour/nuit sera de 12h/12h et la température sera régulée à 21°C +/- 1°.
Choix des espèces
Le rat a été préféré à la souris compte tenu du nombre de prélèvements et des volumes sanguins nécessaires à l'étude. La même étude sur la souris aurait nécessité de limiter le nombre de prélèvements à 1 ou 2 par animal, ce qui aurait eu pour conséquence d'augmenter considérablement les effectifs de l'étude. Par ailleurs à ce stade, les études sur animaux non rongeurs n'ont pas été envisagées par soucis de Remplacement (Règle des 3Rs). Il nous apparait que les études sur les mammifères non murins devraient être limitées aux études règlementaires sur des leads (molécules actives) déjà sélectionnés. Or dans le cas présent il s'agit d'une étude de sélection de leads, permettant d'optimiser la R&D du client et de limiter le développement ultèrieur aux leads présentant les meilleurs propriétés pharmacocinétiques. Les animaux utilisés seront des rats adultes (300 g à réception/350g env. au démarrage des expérimentation). Ce stade de développement a été choisi: - en se basant sur le recommendations d'un ouvrage de référence. - en considérant le nombre de prélèvements et les volumes sanguins nécessaires à la bioanalyse.
1.2. Titre du projet Modulation pharmacologique de la ferroptose (stratégies anti-ferroptotiques et pro-ferroptotiques) avec analyse comportementale, radiologique et histologique dans des modèles d’étude de la maladie de Parkinson (MP)
- Recherche appliquée
- Troubles nerveux
Rats : 320
6840 souris et rats vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance allant de léger à sévère, 3920 en gravité sévère. Les souris sont intoxiquées par la neurotoxine MPTP et les rats par la 6-OHDA pour reproduire une maladie de Parkinson, puis traités par divers agents et soumis à des analyses comportementales non précisées et d'imagerie avant une mise à mort par ponction cardiaque. Le porteur indique que l'anesthésie peut provoquer détresse respiratoire, hypothermie et mort soudaine. Il présente le développement de traitements neuroprotecteurs comme un "besoin" majeur et ces modèles chimiques et transgéniques comme le moyen de prouver l'implication de la ferroptose.
Objectifs
Les maladies Neurodégénératives, comme la maladie d’Alzheimer, la maladie de Parkinson ou la sclérose latérale amyotrophique (ou maladie de Charcot), sont définies par une perte anormale des neurones. L’un des plus grands besoins actuellement en santé dans le monde est le développement de traitements de neuroprotection c’est à dire susceptible d’éviter la perte de ces neurones et donc la progression de ces maladies. Il n’existe actuellement aucun traitement neuroprotecteur dans la maladie de Parkinson. Le présent projet vise à tester des modèles de perte des neurones induits soit par des toxiques soit par des manipulations génétiques dans lesquels nous déterminerons les marqueurs radiologiques et d'imagerie de la perte des neurones et nous testerons des traitements de neuroprotection afin de valider leurs intérêts pour les tester dans des essais thérapeutiques humains.
Bénéfices attendus
Nous espérons démontrer la prédominance de la ferroptose dans ces conditions pathologiques de toxiques environnementaux et de transgénèse tout en validant des nouvelles stratégies thérapeutiques en comparant leur performance et en associant des biomarqueurs théragnostiques translationnels à la fois radiologiques et biologiques.
Procédures
3840 souris C57BL6J seront intoxiquées par une neurotoxine (le MPTP) mimant la maladie de parkinson ainsi que 80 souris ACSL4/CreDAT. Cette intoxication a lieu une seule fois par voie intrapéritonéale. L'ensemble des animaux C57BL6J intoxiqués seront ensuite traités par les différents agents thérapeutiques selon 3 modes d'administration (IP, IN, ICV). 320 rats WISTAR seront intoxiqués par une neurotoxine (la 6 OHDA) mimant la maladie de parkinson par voie intracérébroventriculaire. Cette chirurgie a lieu une seule fois. L'ensemble de ces animaux seront ensuite traités par les différents agents thérapeutiques selon le meilleur mode d'administration déterminédans le modèle de souris MPTP. 200 souris seront intoxiquées avec une autre neurotoxine (le RSL3) mimant la maladie de parkinson par voie intracérébroventriculaire en dose unique, par voie intranasale ou intrapéritonéale en dose unique ou en doses répétées n'excédant pas 3 administrations / semaines. 80 souris ACSL4/CreDat1 subiront une chirurgie dans le but d'administrer les PFF. Cette intervention sera réalisée qu'une seule fois. 1920 souris GPX4/CreDAT1 seront traitées soit par voie intrapéritonéale, intracérébroventriculaire ou intranasale par les différents agents thérapeutiques ainsi que 320 souris Thy1-asyn. L'ensemble de ces animaux seront évalués sur le plan comportementale et d'imagerie du vivant avant leur mise à mort avec prélévement sanguin intracardiaque. Les administrations en IP et en IN dureront 5 minutes / animal, les injections ICV n'excéderont pas les 30 minutes. Les analyses comportementales dureront de 30 minutes à 1 heures et les analyses en imagerie du vivant n'excéderont jamais 2h30.
Impact sur les animaux
L'induction des neurotoxines chez nos animaux et des différents agents thérapeutiques peuvent entraîner des signes de gênes ou d'inconfort. Au moindre comportement inhabituel de nos animaux, nous procéderons à une surveillance plus stricte et en cas d'atteintes des points limites, nous procéderons à la mise à mort de nos animaux. Lors des actes de chirurgie et d'analyse en imagerie, l'induction de l'anesthésie peut provoquer des détresses respiratoires et une hypothermie pouvant conduire à la mort soudaine de nos animaux. Pour réduire au maximum le nombre de décès chez nos animaux lors de ces différentes approches, nous veillerons sur leur état général tout au long de ces procédures en contrôlant leur température corporelle et en les maintenant à une température optimale grâce à une couverture chauffante. En cas d'atteinte des points limites, les animaux seront mis à mort.
Devenir
L'ensemble de ces animaux seront évalués sur le plan comportementale et d'imagerie du vivant avant leur mise à mort avec prélévement sanguin intracardiaque. Dans un souci de réduction du nombre d'animaux utilisés au cours de ce protocole, nous avons intégré dans la mesure du possible, les animaux a toutes les procédures mises en oeuvre dans ce projet.
Remplacement
Les différentes molécules inhibitrices de ferroptose, encapsulées ou non dans les nanocapsules, seront testées et leur mode d’action étudiés sur les cultures cellulaires disponibles au laboratoire avant d’être utilisés chez l’animal
Réduction
Nous veillerons à réaliser les études comportementales, d'imagerie et histologiques sur les mêmes animaux quand cela est possible afin de réduire le nombre d'animaux utilisés
Raffinement
Les conditions d’hébergement seront optimisées avec le maintien d'un cycle jour/nuit (12h/12h), d'une température comprise entre 20°C et 24°C ainsi qu'une hygrométrie comprises entre 40 et 70%. Un suivi quotidien des animaux sera effectué pour surveiller l’apparition éventuelle de souffrance ou de points limites pour lesquels des décisions adaptées seront prises.
Choix des espèces
L’utilisation du MPTP (en IP) chez la souris ou de la 6OHDA (en intracérébrale) chez le rat permettent d’induire des symptômes avec une atteinte sélective des neurones dopaminergiques reproductible. Ces modèles induits de la MP dont nous maitrisons au laboratoire seront comparés avec les modèles transgéniques GPX4 floxed, ACSL4 floxed, CreDAT qui permettront de prouver l’importance de la ferroptose dans la MP et leur degré de réversibilité sous traitement. Les souris C57BL/6 utilisés dans le cadre des modèles MPTP sont âgées de 12 semaines, 20 semaines et de 52 semaines. Les rats WISTAR auront un poids compris entre 180 et 200g soit âgés d’environ 4 semaines. Les souris Thy1-asyn sont âgées de 8 mois au début de l’expérimentation et suivies jusque 14 mois. Les souris ACSL4/Cre DAT1 et GPX4/Cre DAT1 seront utilisés dès l’âge de 8 semaines Nous analyserons le phénotype des animaux en termes de comportement général et de viabilité, d’histologie (neurodégénérescence et synucleinopathie, imagerie IRM et Pet scan Cu ATSM. L’objectif est de démontrer une neuroprotection dopaminergique. L’induction par tamoxiphene sera réalisée dès les premiers mois de vie.
Thérapie cellulaire dans un modèle de dégénérescence rétinienne le rat RCS
- Recherche fondamentale
- Organes sensoriels
186 rats vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Des rats porteurs d'une dégénérescence rétinienne reçoivent une greffe de cellules par chirurgie oculaire, sous immunosuppresseur, puis des tests comportementaux d'acuité visuelle par optométrie et boîte clair-obscur, avant d'être tués au CO2 pour prélever les yeux. Le projet teste une thérapie cellulaire dérivée de cellules souches humaines. Le porteur affirme qu'aucune méthode substitutive ne permet de mesurer l'acuité visuelle.
Objectifs
L’objectif principal du projet est de transplanter différentes populations cellulaires dérivées de cellules souches pluripotentes induites humaines (hCSPi) obtenues à partir de sujets sains (sans pathologie oculaire) chez le rat RCS (Royal College of Surgeons). Nous pourrons ainsi évaluer l’impact de la transplantation de ces différentes populations sur la survie des photorécepteurs de l’hôte et l’amélioration de l’acuité visuelle. Le rat RCS est un modèle de dégénérescence rétinienne dû à une mutation spontanée responsable de la mort des photorécepteurs (cellules photosensibles de la rétine). Cette mutation va donc induire une cécité qui débute vers 18 jours post-natal et qui sera totale au 3 mois de vie de l'animal. En résumé, dans ce projet nous souhaitons étudier (1) la survie et l'intégration (2) l'effet thérapeutique de la transplantation de différentes populations cellulaires dans un modèle de dégénérescence rétinienne par des anaylses comportementales et histochimiques réalisées à différentes temps post-transplantations : 3, 7 et 13 semaines.
Bénéfices attendus
Le but de ce projet de thérapie cellulaire est de restaurer l'acuité visuelle ou ralentir la dégénérescence grâce à la transplantation de différentes populations de cellules rétiniennes chez le rat RCS. Des précédentes études ont démontré l'inocuité et la survie du transplant lors de transplantation de cellules de l'épithélium pigmentaire chez ce modèle. Aussi, une amélioration de l'acuité visuelle suite à une transplantation de ce type cellulaire a été décrite chez ce modèle animal. Cependant, de nombreuses hypothèses suggèrent que la transplantation d'un seul type cellulaire dans l'espace sous-rétinien n'est pas optimale dans le but d'une restauration visuelle. Ainsi, nous proposons de réaliser une transplantation multicellulaire avec l'obtention in vitro de mini-rétine. L'hypothése de notre étude est que (1) les différents transplants (unicellulaire et multicellulaire) vont survivre et s'intégrer (2) l'amélioration visuelle engendrée par la thérapie cellulaire sera supérieure dans le cas d'une transplantation multicellulaire en comparaison avec une transplantation unicellulaire. Il est à noter que la transplantation de mini-rétine dérivées d’hCSPi n’a jamais été réalisée dans ce modèle, rendant ce projet innovant. Chez l'Homme, la thérapie cellulaire et l’utilisation des cellules souches est une approche thérapeutique prometteuse dans le cadre de nombreuses maladies dégénératives telles que les dystrophies rétiniennes. À l’heure actuelle, la majorité des essais cliniques ont mis en évidence la faisabilité et l’innocuité de l’utilisation des cellules souches. Malgré des résultats encourageants, ces approches doivent être améliorées afin d’optimiser la récupération de l’acuité visuelle.
Procédures
Aucun prélèvement sur animaux vigiles ne sera réalisé. En revanche, les animaux seront soumis à 1 procédure expérimentale dont la gravité est estimée modérée. Les animaux (2 lots de 3 animaux pour l'étude pilote, 4 lots de 30 animaux dans l'étude principale) recevront une transplantation de différentes populations rétiniennes sous traitement anesthésique, antalgique et anti-inflammatoire. La durée de la chirurgie est estimée à 30 minutes. Afin de limiter le risque de rejet du greffon, les animaux seront sous traitement immunosuppresseur. Afin de mesurer le bénéfice de cette thérapie cellulaire, l'acuité visuelle de l'ensemble des animaux de l'étude principale sera testée grâce à 2 tests comportementaux réalisés à 3, 7 et 13 semaines post-tranplantation. Le premier test est un test d’optométrie, qui durera 1 minute / œil. Le deuxième test (light dark-box) permet de tester l’acuité visuelle globale des rongeurs grâce à leur instinct photophobique. Il sera réalisé pendant 5 minutes.
Impact sur les animaux
Les nuissances ou effets indésirables attendus sur les animaux sont : hémorragie oculaire non maitrisable lors de la greffe, opacité de la cornée persistante, stress et photophobie des animaux lors des tests comportementaux lié au changement d’environnement (durée courte de 1 à 5 min).
Devenir
L’objectif du projet est d’évaluer l’effet de la transplantation de populations rétiniennes sur l’acuité visuelle. A l’issue des tests comportementaux permettant de mesurer l'acuité visuelle, les animaux seront euthanasiés par inhalation de CO2 afin de récupérer les yeux pour des analyses anatomiques et histochimiques ultérieures : à 3 semaines post-transplantation pour tous les sous-lots 1, à 7 semaines post-transplantation pour tous les sous-lots 2, à 13 semaines post-transplantation pour tous les sous-lots 3.
Remplacement
L’objectif de ce projet est de valider l’utilisation de cellules rétiniennes dérivées de cellules souches pluripotentes induites dans le cadre d’une thérapie cellulaire. Cela nécessite au préalable une approche dans un modèle animal avant de pouvoir être transposer à l'Homme à des fins thérapeutiques. Il ne peut pas être envisager l’utilisation d’une méthode substitutive puisque que nous devons ici mesurer l’acuité visuelle.
Réduction
Pour l'étude pilote, 2 lots de 3 animaux recevront une transplantation afin de valider la procédure chirugicale. Afin de diminuer le nombre d’animaux, les tests comportementaux et les analyses post-mortem seront réalisés sur l’ensemble des animaux. Les tests comportementaux seront réalisés de façon longitudinale afin que chaque animal soit son propre contrôle (mesures répétées à plusieurs temps). Le nombre d’animaux utilisé a été statistiquement défini selon la loi de Cochran. La réduction du nombre d’animaux nécessaires à l’expérimentation a été calculé en s’assurant d’avoir un nombre suffisant d’animaux pour garantir la qualité statistique des données et ainsi empêcher la reproduction de ces expérimentations. Ainsi, nous nous sommes basés sur un niveau de confiance déduit de 95% (z) avec une marge d’erreur de 5% (d). La proportion estimative de la population ayant la caractéristique étant inconnue, elle a été définie à 0,5 (p). Ainsi, suivant ce calcul (nombre d’animaux =(z)2/4d2 quand p=0.5), 180 animaux seront utilisés pour l'étude principale : 10 animaux multiplié par 3 cinétiques temporelles et 6 conditions expérimentales soit n = 10 x 3 x 6 = 180 animaux.
Raffinement
Les méthodes expérimentales utilisées dans cette étude sont validées, reproductibles et classiquement retrouvées en laboratoire. Conformément à la règle des 3R, différents dispositifs seront mis en place afin de réduire au maximum la souffrance, la douleur et l’angoisse des animaux. Ainsi, une grille de scoring du bien-être des animaux sera remplie tous les jours afin de détecter le plus précocement possible le point limite et de diminuer ou éviter toute souffrance animale. Ainsi, cela engendrera la mise en place d'un traitement antalgique. En cas d'atteinte d'un point limite terminal, la souffrance sera arrêtée immédiatement par la mise à mort de l'animal. De plus, les animaux seront observés tous les jours afin de mettre en évidence des signes de détresse (stéréotypie, hyper toilettage, oreilles positionnées en arrières et moins rosées). De plus, suite à la transplantation, l’absence d’hémorragie oculaire ou/et d’opacité de la cornée seront vérifiées quotidiennement pendant 7 jours puis de façon hebdomadaire. Pour un raffinement maximum, les rongeurs seront maintenus dans un environnement de statut sanitaire contrôlé et dans des conditions de température et d’hygrométrie réglementaires. Ils seront hébergés par groupe de deux, dans des conditions d’élevage standardisées (litière propre, au calme, cycle lumière/obscurité 12 heures) avec accès à un bâton de bois, leur permettant d’assouvir leur besoin naturel de rongeur. Par ailleurs, de la veille de la transplantation jusqu'à la mise à mort, les animaux seront immunodéficients par traitement à la cyclosporine A : ainsi ils seront hébergés en portoir ventilé permettant le maintien d'un statut sanitaire en adéquation avec l'immunité réduite. De plus, les tests comportementaux utilisés dans ce projet, ne nécessiteront pas d’intervention directe de l’expérimentateur. Une étude pilote sera réalisée sur deux lots de 3 animaux (lot 1 : rats RCS transplantés avec une population multicellulaire, lot 2 : rats RCS transplantés avec une population unicellulaire) afin de vérifier que le transplant est présent au niveau de l'hôte 3 semaines post transplantation et confirmer ainsi la procédure chirurgicale.
Choix des espèces
Le rats RCS est un modèle largement décrit dans de nombreuses études précliniques des pathologies rétiniennes. En effet, ce modèle de dégénérescence rétinienne précoce est l'un des 2 modèles les plus utilisés en ophtalmologie dans le monde (plus de 900 publications à ce jour), notamment pour tester de nouvelles approches thérapeutiques pour restaurer la fonction visuelle. Cette espèce animale présente une mutation spontanée responsable d’une incapacité pour les cellules rétiniennes à phagocyter les segments externes du photorécepteur entraînant l'accumulation de débris du segment externe et, par la suite, la dégénérescence des photorécepteurs. La cécité débute vers le 18ème jour post-natal et est totale environ 3 mois après la naissance. Par ces caractéristiques, l’utilisation d’une telle espèce animale est pertinente et justifiée pour tester la capacité des transplantations sous rétiniennes sur la restauration visuelle. Des rats Long Evans seront utilisés comme animaux contrôle (dont l’acuité visuelle n’est pas affectée). Les LE sont des rats pigmentés (comme les rats RCS) possédant une bonne acuité visuelle. Chez le rat RCS, le nombre de photorécepteurs commence à diminuer à 18 jours post-natal, de façon continue et progressive jusqu’à l’âge de 3 mois (cécité totale). Dans cette étude, nous souhaitons réaliser des transplantations à 22 jours post-natal, période précoce de la dégénérescence, qui est représentatif de la fenêtre temporelle qui serait utilisée dans le cas d’une transplantation chez l’Homme (phase précoce et diagnostique de la maladie).
Essai d’une thérapie combinée cellulaire et optogénétique pour le remplacement de photorécepteurs chez le rat
- Recherche appliquée
- Troubles sensoriels
- Recherche fondamentale
- Organes sensoriels
- Système nerveux
295 rats vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré. Des rats immunodéficients porteurs d'une dégénérescence rétinienne reçoivent une greffe de cellules sous la rétine par chirurgie oculaire, puis des examens d'imagerie et d'électrorétinographie sous anesthésie et des tests visuels, avant d'être tués pour analyser la rétine. L'objectif est de tester une thérapie combinée cellulaire et optogénétique censée restaurer la vision. Le porteur affirme que cette évaluation "ne peut être réalisée que chez l'animal".
Objectifs
Ce projet a pour objectif de valider le potentiel de restauration visuelle de cellules rétiniennes appelées photorécepteurs rendues artificiellement sensibles à la lumière grâce à la présence d’une protéine microbienne. Ces photorécepteurs sont obtenus in vitro à partir de cellules souches humaines appelées cellules iPS suivant une méthode établie dans notre équipe. L’objectif principal de ce projet est d’évaluer dans un modèle de rats présentant une dégénération de la rétine similaire à celle observée chez l’homme et immunodéficient, le potentiel thérapeutique de ces cellules. Nos études précédentes ont montré la nécessité de sélectionner une population homogène de cellules à transplanter et permis de valider un système de sélection des photorécepteurs par tri magnétique. Nos premières études de transplantation dans un modèle murin de dégénération de la rétine, ont démontré que ces cellules survivent dans la rétine, peuvent devenir des photorécepteurs (cellules rétiniennes) matures, et se connecter aux autres neurones de la rétine de l'hôte. En revanche, aucune amélioration significative de la vision n’a pu être observée. La maturation de ces cellules greffées en photorécepteurs fonctionnels restant un obstacle, nous avons combiné notre approche de thérapie cellulaire avec l’optogénétique, dans le but de conférer artificiellement aux cellules transplantables une sensibilité à la lumière. L’objectif de ce projet est donc de tester le potentiel de restauration visuelle de ces cellules modifiées après transplantation dans une modèle de perte visuelle liée à une dégénérescence des photorécepteurs.
Bénéfices attendus
Les travaux de thérapie cellulaire humaines de ces dernières années utilisant des photorécepteurs dérivés de cellules souches pluripotentes ont permis d’établir sa faisabilité en termes de survie et d’intégration dans le tissus hôte des cellules transplantées. En revanche, la plupart des études témoignent d’une absence ou d’une faible récupération fonctionnelle, liée notamment à un défaut de maturation des cellules transplantées. L’approche proposée ici vise à contourner cet obstacle à l’aide de cellules rendues photosensibles artificiellement par une approche d’optogénétique qui devrait permettre d’observer une récupération fonctionnelle beaucoup plus importante.
Procédures
Trois groupes d’animaux subiront une procédure chirurgicale sous anesthésie générale qui consiste en l’injection intraoculaire (sous la rétine) de deux types de cellules différentes (2 groupes) en suspensions ou de solution tampon(1 groupe) ; cette opération dure 15 à 20 minutes. Cet opération n’est réalisée qu’une seule fois. Tous les animaux feront l’objet d’un examen par imagerie permettant l’observation de l’anatomie et la structure de la rétine (tomographie par cohérence optique) et d’un examen électrophysiologique (Electrorétinogramme) qui permette l’étude de la fonction de ce tissu; ces examens qui nécessitent l’immobilité de l’animal se fera sous anesthésie générale ; Les examens d’imagerie ont une durée de 10 à 15 minutes; l’électrorétinogramme a une durée de 30 minutes environ. Ces examens seront réalisé une fois par mois (maximum de 6 fois pour les animaux gardés le plus longtemps) Les animaux réaliseront également des tests comportementaux à l’état vigil sans contrainte particulière. ces tests de la fonction visuelle sont rapides (5 à 10 minutes environ). Ces examens seront réalisés une fois par mois (maximum de 6 fois pour les animaux gardés le plus longtemps). Aucun prélèvement ne sera réalisé sur les animaux vivants.
Impact sur les animaux
Très peu d’effets indésirables sont attendus pour ce projet. Les nuisances ou effets indésirables possibles de l’étape chirurgicale consistant en la transplantation cellulaire dans l’espace sous-rétinien sont une douleur oculaire et péri-oculaire dans une courte période post-opératoire. Les procédures post-opératoire (tests visuels, imagerie) n’ont pas d’effets indésirables avérés. Dans de rares cas, une inflammation anormale de l’œil peut être observée en post-opératoire.
Devenir
A la suite de chacune des procédures, les animaux sont euthanasiés pour permettre des analyses histologiques ou fonctionnelles (électrophysiologiques) des tissus (rétine). Ces explorations sont nécessaires pour évaluer le bénéfice de la transplantation au cœur du projet et le devenir des cellules transplantées (intégration au tissus de l’hôte, etc…).
Remplacement
Le projet consiste à évaluer la capacité d’une greffe de cellules à permettre une récupération fonctionnelle visuelle. Cette évaluation ne peut donc pas être faite par des approches in vitro. Ce projet ne peut être réalisé que chez l’animal.
Réduction
Afin de réduire au maximum le nombre d’animaux, les transplantations seront réalisées dans un seul œil ; l’œil controlatéral servira de contrôle évitant d’utiliser d’autres animaux dans ce but. Par ailleurs, la majorité des actes peuvent être réalisés sur les mêmes animaux permettant ainsi de réduire le nombre d’animaux utilisés. Le nombre total d’animaux pour cette étude est de 295 réparti en trois groupes distincts. Nous avons réduit le nombre d’animaux par groupe au minimum requis en tenant compte de la variabilité plus importantes des mesures effectuées (en raison d’un taux d’échec évalué à 20-30% (chirurgie, rejet de greffe, opacification du cristallin, etc..). Cet effectif a été déterminé à l’aide d’un calcul de puissance permettant une analyse statistiquement robuste et ainsi l’interprétation fiable des données obtenues.
Raffinement
L’alopécie précoce des animaux de phénotype « Nude » peut se traduire par une petite accumulation de poils sous la paupière, source d’irritation oculaire et potentielle source d’infection locale si elle n’est pas traitée. Les procédures prévoient une surveillance accrue de ces animaux et un nettoyage des yeux au sérum physiologique en cas de besoin. Les procédures utilisées comportent plusieurs tests comportementaux qui n’ont pas d’effets indésirables avérés ou documentés et ne génèrent pas de douleur avérée. Les actes, test ou examen (imagerie, ERG) qui nécessitent l’immobilité complète de l’animal sont réalisées sous anesthésie générale pour éviter tout stress de l’animal qui pourrait être provoqué par une contention stricte. le risque d’une légère irritation de la surface oculaire ne pouvant pas être totalement exclue, les animaux feront l’objet d’une surveillance accrue pendant les 24h suivant les différents actes (réveil post-anesthésie, état de la surface oculaire après les électrorétinogrammes, signe d’inflammation, etc…). Le geste chirurgical, qui peut générer une nuisance ou douleur temporaire est géré en pré et post-opératoire par un traitement analgésique (Buprénorphine puis AINS longue durée (métacam). Les animaux sont élevés en cages de stabulation avec enrichissement pour toute la durée du protocole (bâton à ronger, lambeaux de papier kraft), nourriture et abreuvement à volonté. De manière plus spécifique, tout signe extérieur d’inflammation oculaire sera recherché (gonflement, paupière fermée, grattage) suite au geste chirurgical et examens d’imagerie ; les signes de comportement anormal signe de souffrance seront recherché (réaction violente à la manipulation ; vocalisation) Les points limites sont : Une perte de poids supérieure ou égale à 20% Apparence : Traces de blessures importantes ; tout signe d’inflammation ou d’infection de l’œil avec une fermeture prolongée de l’oeil ou augmentation du volume de l’oeil opéré (x2) ou abcès et écoulement ; l'observation d'un de ces points limites entraînera l’euthanasie immédiate de l’animal par inhalation de CO2 et élongation cervicale.
Choix des espèces
Le rat est une espèce couramment utilisée dans les études précliniques. Ce choix permettra une comparaison des résultats obtenus avec ceux de la littérature. La taille de l’animal rend le geste technique (transplantation sous-rétinienne) moins difficile que chez la souris par exemple, ce qui réduira significativement le risque d’échec de la procédure et donc le nombre d’animaux nécessaire à l’étude. Nous utiliserons une lignée particulière, chez laquelle le système immunitaire est altéré, Ce modèle permet l’étude de xénogreffes (greffe entre donneur et hôte d'espèces différentes) sur le long-terme en réduisant drastiquement le rejet des cellules transplantées normalement provoqué par une forte réponse immunitaire (xénogreffe). Il permet également d’éviter les traitements anti-rejets potentiellement toxiques à long terme ; Les animaux sont inclus dans l’étude à l’âge de 3 mois, stade auquel la dégénérescence de la rétine est effective et l’ensemble des procédures s’étalera sur une durée de 6 mois (étude jusqu'à 6 mois post-transplantation) donc jusqu’à un âge maximal de 9 mois.