Rats

Deux heures de travaux pratiques par session, pour que des débutants s'exercent aux gestes de laboratoire : 1 620 souris et 180 rats vont être utilisés, tous tués à la fin de chaque séance, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Chaque animal subit au maximum une administration par voie orale, sous-cutanée ou intrapéritonéale et un prélèvement sanguin, sur animal vigile et par des mains inexpérimentées. Le porteur reconnaît que la maîtrise imparfaite des gestes génère plus de stress et de douleur qu'entre des mains formées, et compte trois animaux par participant. De 75 à 95 % d'entre eux sont des animaux de surplus déjà destinés à être tués dans l'établissement d'accueil, mobilisés ici pour satisfaire une obligation réglementaire de formation.

Objectifs

Les personnels de la recherche amenés à concevoir ou à réaliser des procédures expérimentales impliquant des animaux utilisés à des fins scientifiques ont l’obligation réglementaire d’acquérir une formation spécifique en experimentation animale. Cette formation initiale à l’expérimentation animale vise à délivrer les connaissances réglementaires requises concernant l’expérimentation animale (niveau applicateur). La formation totale d’une durée de 45h inclut une formation théorique comprenant un module général (13h), un module spécifique pour les rongeurs et lagomorphes (30 h) et une formation pratique (2h) sur rongeurs qui fait l’objet de la demande. Au cours de cette formation pratique réalisée sur rongeurs, les participants se familiariseront aux gestes techniques réalisés sur animaux vigiles tels que la manipulation et la contention, le sexage, le prélèvement sanguin et l’administration de molécules par différentes voies. La formation du personnel est indispensable pour maîtriser les gestes techniques, éviter la souffrance animale, limiter le risque d'erreur dans les procédures et limiter le nombre d'animaux utilisés. Ainsi, une bonne maîtrise des gestes techniques participe au respect de la règle des 3R.

Bénéfices attendus

Chaque participant recevra ainsi une formation pratique prenant en compte le respect du bien-être animal et la règle des 3R. La qualité de ces formations contribue ainsi à court terme à la maitrise des gestes techniques permettant d’obtenir à moyen terme des résultats scientifiques plus fiables et reproductibles tout en réduisant au maximum le stress et la souffrance des animaux et leur nombre.

Procédures

Les gestes enseignés seront réalisés sur animal vigile. La préhension et la contention des animaux peut induire un stress chez les animaux. Les administrations réalisées sur animaux vigiles par voie orale, sous cutanée ou intrapéritonéale peuvent induire un stress et une douleur de courte durée. Le prélèvement sanguin réalisé sur animal vigile peut induire un stress et une douleur de courte durée. Chaque animal pourra faire l’objet au maximum d’une administration et d’un prélèvement sanguin. La séance pratique d’apprentissage durera 2h.

Impact sur les animaux

S’agissant d’expérimentateurs néophytes, la maitrise des gestes techniques est imparfaite et peut générer plus de stress et de douleur qu’effectués par des expérimentateurs compétents et expérimentés.

Devenir

A chaque session de formation, l’intégralité des animaux seront mis à mort.

Remplacement

Nous avons mis au point diverses méthodes au cours de notre formation pour remplacer l’animal. Ainsi, les travaux dirigés d’anatomie sont exclusivement réalisés à l’aide de planches anatomiques et d’un puzzle 3D inerte. Les méthodes d’identification par pose de bague auriculaire et emporte-pièce sont enseignées sur des morceaux de carton. Un mannequin ou une peluche sont utilisés pour les démonstrations de contention. Néanmoins, pour l’apprentissage des gestes de contention ou de techniques d’administration ou de prélèvements en situation réelle, les réactions comportementales de l’animal vigile ne peuvent être reproduites par des méthodes alternatives et nécessitent l’utilisation de modèles animaux in vivo.

Réduction

De notre expérience, 75 à 95% des animaux nécessaires à cette formation sont couverts par des animaux de surplus et donc destinés à être euthanasiés dans l’établissement utilisateur accueillant cette formation. Seuls 15 à 25% maximum des animaux nécessaires à cette formation nécessiteront une provenance d’un fournisseur. Ce qui contribue à la réduction. Afin de limiter le nombre de gestes réalisés sur chaque animal (au maximum : contention, 1 administration et 1 prélèvement sanguin dans un souci de raffinement), 3 animaux par participant sont nécessaires.

Raffinement

Pour la séance de travaux pratiques, les animaux seront amenés dans leur cage d’hébergement dans la salle de travaux pratiques quelques heures avant le début de la séance pour habituation. Le stress des animaux sera réduit au maximum en commençant cette session pratique par une approche douce d’habituation aux animaux par des techniques de préhension douce permettant aux participants de maîtriser leur propre appréhension. Les participants seront en situation réelle sensibilisés à la détection et la prise en compte de tout signe de stress de l’animal. Les gestes techniques d’administration et de prélèvement ne seront réalisés par le participant que lorsqu’il maitrisera parfaitement la contention, celle-ci étant validée par l’encadrant. Le nombre de gestes techniques réalisé sur chaque animal est limité et chaque animal fait l’objet au maximum d’une administration et d’un prélèvement sanguin. L’encadrant veille tout au long de la séance de formation pratique au respect du bien-être animal et sensibilise en continu les participants au raffinement des techniques.

Choix des espèces

La formation étant spécialisée sur les rongeurs et les lagomorphes, des rongeurs (souris ou rats) mâles et femelles âgés de 8 semaines et plus seront utilisées dans ce projet.

Mesurer où va un candidat médicament dans le corps et pendant combien de temps : 8 660 souris, 695 rats et 28 cochons d'Inde vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Chaque animal peut subir jusqu'à sept prélèvements sanguins en quarante-huit heures sur animal vigile, une administration orale quotidienne pendant un mois, et des injections intraveineuses sous anesthésie profonde. Le cerveau et le cœur au minimum sont récupérés sur chaque individu, ce qui impose la mise à mort. L'entreprise qui porte le projet affirme avoir "besoin" de ces données d'exposition dans les tissus avant le passage à l'humain, étape d'un développement pharmaceutique commercial.

Objectifs

L'entreprise développe des médicaments pour l'homme qui ciblent certains récepteurs, en particulier ceux du cerveau. Il est donc important de connaître la distribution du produit en cours de recherche dans le corps entier, en particulier dans les organes cibles. C'est pour cela que nous avons besoin de faire des études chez l'animal afin de voir comment le médicament se distribue après son administration (orale ou injection). Ainsi, l'objectif de ce projet est de déterminer l'exposition dans le temps d'un futur médicament dans les divers organes chez différentes espèces animales rongeurs (rat, souris, cobaye) après un traitement unique ou repété (maximum 1 mois par oral avec un traitement 1 fois par jour). Les dosages dans les tissus et dans le sang nous donneront alors une bonne indication quant à l'exposition au composé dans le temps et nous aideront à relier les expositions aux effets bénéfiques et toxiques de la molécule. Ce projet d'utilisation des animaux s'intègre dans un projet de recherche plus global de la molécule au profit de la santé humaine qui sera en complément d'autres études au laboratoire.

Bénéfices attendus

L'implication des animaux dans ce projet va nous permettre d'avoir une meilleure connaissance du devenir du médicament dans un organisme proche de l'homme et de déterminer les expositions du médicament dans les tissus et le sang avant de passer chez l'homme.

Procédures

Prélèvement sanguin (environ pendant 2 minutes, maximum 7 fois par animal en 48 heures si prélèvement repété sur animal vigile). Administration du produit : orale ou injection d'une durée d'environ 1-3 minutes et si administration répétée par oral : pendant 1 mois maximum à hauteur d'une fois par jour. Les intravéneuses seront réalisées sous anesthésie profonde pendant maximum 5 minutes. Anesthésie générale profonde pour les prélèvement terminaux.

Impact sur les animaux

Les nuisances attendues lors de ce protocole sont celles liées à la contention, aux prélèvements sanguins, à la mise en boite pour l'anesthésie gazeuse et dans la boite chauffante (avant les injections intravéneuses) pouvant induire un stress chez l'animal, l'administration du produit à tester et aux effets indésirables du produit.

Devenir

Le cerveau et le coeur (a minima) étant récupérés pour analyse, chaque animal sera donc mis à mort.

Remplacement

L'utilisation d'animaux pour des évaluations de distribution d'un médicament dans un corps entier est justifiée par la nécessité de pouvoir déterminer les effets de la molécule à tester sur un organisme entier reflétant l'humain. La complexité et des interactions organes-médicament ne nous permettent pas d'utiliser des modèles avec des cellules isolées car ils ne représentent pas assez finement l'ensemble des mécanismes biologiques.

Réduction

Le nombre d'animaux par temps est de minimum 3 et maximum 5 individus pour avoir une bonne fiabilité dans nos résultats. 5 à 9 points de temps sont nécessaires pour avoir assez de points pour le calculs des paramètres d'exposition.

Raffinement

Les animaux sont hébergés en animalerie et sont acclimatés au minimum 5 jours avant l'expérimentation pour s'habituer à leur nouvel environnement et diminuer le stress. Pour le bien-être de l'animal, chaque cage dispose d'un bloc de lanières de papier pour aider à la nidation et d'un enrichissement (igloo ou tunnel pour se cacher). Tout mal être identifié aboutira à une surveillance accrue de l'animal et à des soins si besoin. Le personnel zootechnicien est sensibilisé pour remonter tout comportement suspect d'un animal soit durant le temps d'acclimatation, soit durant l'expérimentation. Les traitements se feront par du personnel formé et avec du matériel adéquat pour chaque espèce (canule pour gavage, taille cage, ...)

Choix des espèces

Les espèces rongeurs sont des espèces relativement proches de l'homme, les données obtenues seront pertinentes afin d'extrapoler les résultats à l'homme. Les animaux seront utilisés au stade adulte, cela nous permettra de refléter un organisme mature et développé (en particulier au niveau du foie).

180 rats vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Ils passent une heure par jour, cinq jours par semaine, dans des tests d'attention, subissent une chirurgie intracérébrale de 45 minutes, reprennent les tests pendant plusieurs semaines, puis une chirurgie terminale permet de prélever leur cerveau. Le porteur annonce des médicaments plus efficaces contre les troubles de l'attention, la schizophrénie et la maladie d'Alzheimer, quand l'objet immédiat reste la description de deux voies cholinergiques du cortex préfrontal. Il présente le rat comme un "compromis phylogénétique", assez proche de l'être humain pour valoir modèle et assez éloigné d'espèces "plus sensibles éthiquement" comme les primates non-humains, et prévoit 20 % de pertes en cours d'expérience.

Objectifs

La libération d'acétylcholine dans le cortex préfrontal médial est essentielle à de nombreuses fonctions cognitives et des perturbations de la transmission cholinergique corticale ont été impliquées dans plusieurs troubles tels que le trouble d'hyperactivité avec déficit de l'attention , la maladie d'Alzheimer ou la schizophrénie. Nous avons précédemment montré l'existence de deux voies cholinergiques distinctes qui innervent différentes régions du cortex préfrontal. Cependant, à ce jour, l’implication de ces deux voies cholinergiques dans l’attention n’a jamais été étudiée. Le but de ce projet est donc d’étudier le rôle de ces deux voies cholinergiques dans les processus attentionnels.

Bénéfices attendus

Ce projet de recherche contribuera à mieux comprendre les processus neuronaux cortex préfrontal sous-tendant l'attention. Ces informations contribueront à faire progresser la neurobiologie de l’attention en soi, mais conduiront également au développement de médicaments plus efficaces pour améliorer la cognition dans d’autres troubles neurologiques et neuropsychiatriques dans lesquels l’attention est dysfonctionnelle, comme les troubles de l'attention, la schizophrénie ou la maladie d’Alzheimer. De tels médicaments amélioreront potentiellement la santé mentale et le bien-être des personnes souffrant de troubles de l'attention.

Procédures

Tous les animaux effectueront des tests comportementaux pour mesurer leurs capacités attentionnelles à raison 1h/ jour, 5 jours par semaine. Ils seront ensuite soumis à une chirurgie intracérébrale (45 min en moyenne). Après récupération, les animaux effectueront de nouveaux les tests comportementaux pendant plusieures semaines. Enfin, à la fin des expériences, ils subiront une chirurgie terminale sous anesthésie sans réveil en vue du prélèvement du cerveau.

Impact sur les animaux

Ces animaux sont soumis à différents actes expérimentaux dont le degré maximal de gravité ne dépasse pas le degré modéré. Les nuisances attendues sont celles liées à la manipulation lors des tests comportementaux, et celles suite à la chirurgie qui comprennent un possible risque d’inflammation ou d’infection, des douleurs, l’apparition de plaies dues à un toilettage excessif de la zone opérée, une perte des points de suture avant cicatrisation complète.

Devenir

Les animaux ayant complété la procédure expérimentale seront mis à mort afin de prélever leurs cerveaux afin d'effectuer des analyses post mortem.

Remplacement

L'utilisation d'animaux se justifie du fait que les processus attentionnels sont des processus cognitifs et comportementaux qui ne peuvent pas etre étudiés sur des lignées cellulaires (humaine ou animale) ou tout autre modèle in vitro ou in silico, et qu'il n'existe pas encore de modèles mathématiques permettant de les modéliser.

Réduction

Le nombre d'animaux nécessaire au projet est réduit au minimum. Un effectif de 15 rats par groupe est un compromis rationnel, compte tenu de l’exigence éthique de réduction du nombre d’animaux et des contraintes expérimentales propres au projet. En effet, pour que nos expériences soient concluantes au plan statistique, il faut obtenir un effectif final minimum de 12 individus. Etant donné que le pourcentage d’attrition est estimé à 20% en fin d’expérience, il faut démarrer l’expérience avec un groupe de 14 rats. Enfin, les résultats seront analysés grâce à des tests statistiques paramétriques, principalement des analyses de variance, avec comparaisons inter-groupes et mesures répétées, suivies de tests a posteriori.

Raffinement

Les animaux sont logés par groupe dans des cages munies d’un environnement enrichi. Toutes les chirurgies sont réalisées sous analgésie et anesthésie et sont effectuées en conditions aseptiques, sur couverture chauffante. En fin de chirurgie, l'animal est réhydraté et placé sur une couverture chauffante jusqu’au réveil avec libre accès à l'eau et à la nourriture pour faciliter sa récupération. Les animaux sont ensuite replacés avec leur congénères et feront l'objet d'une surveillance quotidienne afin de pouvoir détecter le plus rapidement possible les éventuels signes d'inconfort, de stress ou de douleur et de pouvoir y remédier rapidement. Toutes les procédures sont effectuées par du personnel formé.

Choix des espèces

Le choix du rat de laboratoire constitue une sorte de compromis phylogénétique. Cette espèce est suffisamment proche de l’homme d’un point de vue phylogénétique (même classe [Mammalia], divergence de leur ancêtre commun il y a environ 100 MYA) pour servir de modèle animal valide des processus cognitifs par rapport à d’autres espèces moins sensibles éthiquement (e.g., invertébrés) et en même temps suffisamment éloignée par rapport à d’autres espèces plus sensibles (e.g., primates non-humains). Les espèces invertébrées (e.g., C. Elegans, D. Melanogaster, A. Californica) peuvent être utilisées pour élucider les mécanismes neuronaux ou génétiques de certains comportements cognitifs mais l’organisation nerveuse et comportementale de ces espèces est beaucoup trop éloignée de celle de l’homme pour constituer des modèles animaux valides de la cognition et de l'attention. Chez l'Homme, les troubles de l'attention sont une pathologie qui se manifeste tôt dans la vie d'un individu et qui a des répercussions importantes tout au long de la vie adule de l'individu. Dans ce projet, les animaux utilisés seront de jeunes adultes en fin d’adolescence en début d’expérience (i.e., âge moyen 2 mois et demi). Cette période du développement correspond à la période de plus grande vulnérabilité au développement de troubles attentionnels.

Le protocole dépend de la molécule testée et de sa pharmacologie, dans un travail de tri de candidats médicaments mené en amont d'études d'efficacité plus longues. 1 550 souris et 1 250 rats vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Ils reçoivent un traitement une ou deux fois par jour, par voie orale, sous-cutanée, intraveineuse ou intrapéritonéale selon le composé, puis un prélèvement sanguin sous anesthésie sans réveil. Le porteur indique n'attendre aucun signe clinique, tout en reconnaissant que les molécules administrées pourraient avoir des effets indésirables non connus, et justifie la mise à mort par le volume de sang requis, les animaux ne pouvant "survivre décemment à une grosse ponction sanguine".

Objectifs

L’objectif est de mettre en place un modèle de pharmacocinétique/pharmacodynamique inflammatoire. Pour cela, nous quantifierons les cytokines inflammatoires sécrétées ex vivo, en réponse à des stimuli ex vivo, par les cellules immunitaires sanguines exposées aux composés in vivo ou par des cellules immunitaires sanguines de culture exposées au plasma des souris traitées in vivo.

Bénéfices attendus

Ce modèle permettra une meilleure caractérisation de nos composés thérapeutiques en établissant une relation entre la pharmacocinétique in vivo (concentration en fonction du temps) et la pharmacodynamique (effet pharmacologique en fonction du temps). Ce modèle nous aidera à mieux sélectionner nos composés avant une évaluation dans des modèles d’efficacité in vivo plus longs et plus complexes.

Procédures

Une contention douce permettra la pesée et le traitement 1 ou 2 fois par jour selon la molécule testée et sa pharmacologie. Pour la même raison, l’administration pourra se faire par voie orale ou sous-cutanée ou intraveineuse ou intrapéritonéale. Le prélèvement sanguin sera réalisé soit sous anesthésie et sans réveil avant mise à mort, soit après que les animaux aient été euthanasiés.

Impact sur les animaux

La douce contention des animaux nécessaire pour la pesée et le traitement, ainsi que l'anesthésie pour le prélèvement sanguin, pourront engendrer un stress et un inconfort. Malgré la très bonne formation du personnel technique, il pourrait dans de rares cas y avoir des conséquences dues aux administrations ou aux prélèvements. Les molécules administrées pourraient avoir des effets indésirables non connus.

Devenir

Les analyses ex vivo nécessitent beaucoup de sang total. Les animaux seront mis à mort car ils ne pourraient survivre décemment à une grosse ponction sanguine.

Remplacement

En amont des tests chez l’animal, les composés sélectionnés sont évalués sur des tests in vitro, permettant d’identifier les composés les plus prometteurs, de comprendre leurs mécanismes d’action et d’éliminer les molécules inactives ou pouvant entrainer des nuisances ou effets indésirables chez les animaux (via les tests de toxicologie cellulaire). L’intérêt de ce projet étant d’étudier l’effet du composé sur les cellules sanguines, nous ne pouvons utiliser à ce stade de modèle in vitro pertinent.

Réduction

La sélection des composés est faite en utilisant des tests in vitro puis cellulaires. Seules les molécules présentant une activité sur les tests cellulaires sans toxicité apparente et ayant des caractéristiques pharmacocinétiques adéquates seront étudiées avec les animaux. Ce modèle a déjà été publié pour la molécule de référence de ce projet et a prouvé son intérêt scientifique. Nous utiliserons les données et les conditions utilisées pour cette molécule afin d’ajuster le nombre minimal d’animaux nécessaires. Des tests statistiques seront utilisés afin de comparer l’efficacité de notre composé par rapport à un contrôle.

Raffinement

Toutes les dispositions nécessaires en matière d’hébergement, d’enrichissement, d’observation et de soins aux animaux sont prises afin d’assurer les meilleures conditions de vie aux animaux. La Structure Chargée du Bien-être Animal émet ses recommandations en matière de prévention de la douleur, souffrance et détresse des animaux. Après réception, les animaux seront placés dans des cages par 4 à 5 souris ou par 2 à 3 rats. Un programme d’enrichissement permet de varier les éléments de la cage afin d’encourager leur comportement de rongeur : coton pour la construction de nid, dôme rouge ou tunnel en carton pour se cacher, bois à ronger… La nourriture et l’eau seront en libre accès tout au long de l’étude. Les pièces d’hébergement disposent d’un cycle lumière obscurité, d’une température et d’une hygrométrie contrôlés en permanence. Nous n’attendons pas de signes cliniques dans ce projet. Néanmoins, des critères cliniques et des points limites sont définis dans une liste pour determiner un score de suivi des signes cliniques. En cas d'atteinte de points limites et/ou d’observation de comportement non attendu, des mesures seront prises en accord avec le vétérinaire pour arrêter toute souffrance.

Choix des espèces

Les rats et souris entrent dans la plupart de nos études précliniques sur nos candidats médicaments. La concentration dans le sang des composés testés sont bien connus grâce aux études de pharmacocinétiques préalablement réalisées chez ces espèces ; ces données seront utilisées pour planifier les temps de prélèvements sanguins. Le choix de l’espèce sera choisi en fonction des caractéristiques intrinsèques des composés, selon les résultats de pharmacocinétique plus ou moins favorables entre rats et souris (des métabolismes différents induisent parfois des expositions et des cinétiques différentes). Il n’y a pas d’indication spécifique sur le choix de l’âge autre qu’une maturité immunitaire. Les animaux seront de jeunes adultes de 8 à 12 semaines pour les souris et 7 à 10 semaines pour les rats.

Gavés une fois par jour de leur naissance au septième jour, les ratons subissent ensuite une ligature de l'artère carotide gauche suivie de deux heures d'hypoxie, qui provoque une lésion cérébrale. Séparés de leur mère à plusieurs reprises, ils passent deux examens d'IRM sous anesthésie, l'un de 30 à 45 minutes, l'autre de deux heures, puis des tests de réflexes précoces, de mémoire et d'anxiété à six âges différents. 192 rats vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, pour mesurer si des polyphénols donnés à la mère protègent le cerveau du nouveau-né par l'intermédiaire du microbiote intestinal. Tous sont tués pour prélèvement d'organes, le porteur précisant que les lésions cérébrales induites interdisent de les utiliser dans un autre projet.

Objectifs

L'hypoxie-ischémie néonatale est une condition qui se produit lorsque le cerveau d'un nouveau-né ne reçoit pas suffisamment de sang, ce qui réduit les apports en oxygène et en nutriments essentiels. Cette situation est préoccupante, car elle est responsable de 20 % des décès chez les nouveau-nés et d'un quart des cas de problèmes moteurs et cognitifs. Actuellement, la seule option de traitement disponible est l'hypothermie, mais près de la moitié des nouveau-nés ne réagissent pas bien à cette thérapie. Cela souligne l'urgence de trouver de nouvelles stratégies pour protéger le cerveau des bébés. Nos récentes téudes ont montré, chez le rat, que donner des polyphénols, des substances bénéfiques que l'on trouve dans certains aliments, aux mères pendant la grossesse et l'allaitement pouvait avoir un effet protecteur sur leurs petits après un épisode d'hypoxie-ischémie néonatale. Les ratons dont les mères avaient reçu des polyphénols avaient moins de lésions cérébrales et de meilleures capacités motrices et sensorielles que ceux dont les mères n'avaient pas été supplémentées. Les polyphénols semblent influencer la composition des bactéries présentes dans l'intestin, et il y a un intérêt croissant pour le lien entre ces bactéries et le cerveau. Pour mieux comprendre comment la protection d'une supplémentation maternelle avec des polyphénols fonctionne, ce projet vise à étudierl'impact de ces bactéries intestinales. L'objectif de cette recherche est donc de déterminer comment la supplémentation en polyphénols chez les mères peut aider à protéger le cerveau des nouveau-nés contre les effets de l'hypoxie-ischémie.

Bénéfices attendus

Les bénéfices attendus sont : - Avancées scientifiques : Le projet contribuera à une meilleure compréhension des mécanismes de neuroprotection associés à la modulation du microbiote intestinal par les polyphénols. Les résultats pourraient éclairer les interactions entre l'alimentation maternelle, le microbiote et le développement neurologique des nouveau-nés. - Innovation thérapeutique : L’étude explore une approche novatrice de neuroprotection basée sur la supplémentation en polyphénols et la transplantation fécale, ouvrant la voie à de nouvelles stratégies thérapeutiques pour prévenir ou atténuer les effets de l'hypoxie-ischémie chez les nouveau-nés. - Amélioration des soins néonataux : Les résultats de l'étude pourraient potentiellement mener à des recommandations cliniques pour la supplémentation en polyphénols chez les femmes enceintes, en particulier celles à risque de complications néonatales, contribuant ainsi à améliorer les soins néonataux.

Procédures

Gavages en vigile : durant 7 jours, 1 fois par jour, durée : 2 minutes Procédure chirurgicale sous anesthésie : une fois d'une durée inférieure à 10 minutes Examens d'imagerie résonance magnétique (IRM) sous anesthésie : 1 fois durée : 30 - 45 min et 1 fois 2 h Tests de comportement en vigile : réflexes précoces (durée : 5 min), mémoire (durée 10 min), anxiété (1 fois ; durée : : 10 min).

Impact sur les animaux

Les diverses séparation des ratons et de leur mère, induites pas la procédure expérimentale pourraient être source de stress pour la mère et les petits. Le gavage, réalisé de P0 à P7 pourrait entraîner un stress pour les ratons. Les transplants fécaux pourraient provoquer une gêne digestive (quelques heures) ou un inconfort physique (quelques minutes). Les anesthésies (examens IRM) pourraient induire une détresse cardio-respiratoire, du fait de la variabilité de la sensibilité aux anesthésiques. Une anesthésie prolongée pourrait mener à la déshydratation de l'animal. Suite à l'opération (HI), la plaie suturée pourrait s'infecter ou présenter des difficultés à cicatriser, ce risque est faible. La ligature de l'artère carotide commune gauche, couplée à l'hypoxie de 2 h, entraînera la formation d'une lésion cérébrale. Les différents tests comportementaux pourraient induire stress et anxiété pour les animaux.

Devenir

Mise à mort des animaux pour prélèvement d'organes pour une analyse post-mortem. L'induction de lésions cérébrales par hypoxie-ischémie ne permettra pas d'utiliser les animaux pour un autre projet.

Remplacement

Le but final de ce projet de recherche a une envergure translationnelle et nécessite donc une approche intégrative. De ce fait, ce projet nécessitant le fonctionnement du cerveau dans son intégrité afin de déterminer le rôle du microbiote dans la neuroprotection contre l'HI induite par une supplémentation maternelle polyphénolique et de pouvoir envisager une application rapide chez l'Homme, il n'existe pas de remplacement disponible à notre modèle.

Réduction

Une réduction des animaux est rendue possible par le fait que l'imagerie par résonance magnétique est une technique d'investigation non-invasive qui permet un suivi des animaux ainsi que la réalisation de tests comportementaux, sur les mêmes animaux. Les différences intergroupes seront mises en évidence par des tests statistiques.

Raffinement

Au niveau de l'hébergement, les animaux seront acclimatés (7 jours) à leur arrivée et seront élevés en cage collective. Les chirurgies (HI) seront réalisées sous anesthésie avec une antalgie adaptée. Les règles d’asepsie seront respectées. Une surveillance accrue, des soins post-opératoires et des mesures de gestion de la douleur seront réalisés. Une évaluation objectivée de l’état des animaux avec l’utilisation de grille d’évaluation/fiche de suivi, suivie de soins en cas de détection de souffrance seront mis en place. Pour les IRM sous anesthésie, un monitoring de la respiration sera mené afin de prévenir tout arrêt cardio-respiratoire. Tout au long de l’étude, les points limites adaptés et gradés seront appliqués, avec si nécessaire une prise de décision de mise à mort.

Choix des espèces

Le rat est utilisé depuis plusieurs années dans ce modèle d'hypoxie-ischémie, ainsi de nombreux groupes témoins dans la littérature permettent de faire des comparaisons et limitent le nombre de témoins. De même nos précédents travaux nous permettent d'avoir déjà des données sur des groupes non-gavés, ce qui réduit le nombre d'animaux à inclure dans l'étude. Nous souhaitons suivre les animaux par IRM à 4 stades de développement : par IRM de diffusion afin d'évaluer l'effet neuroprotecteur précoce des traitements administrés en phase aigüe de la pathologie (3 h et 48 h après l'hypoxie ischémie), à 30 jours de vie afin d’évaluer les effets neuroprotecteurs à long terme et à 50 jours de vie, par IRM fonctionnelle, pour évaluer les effets de la neuroprotection sur le remodelage des circuits neuronaux et la récupération fonctionnelle. En parallèle, des tests comportementaux seront réalisés à 8, 10, 12, 24, 28 et 45 jours de vie afin d'évaluer les effets du microbiote dans la récupération fonctionnelle, dans un contexte d'hypoxie-ischémie néonatale.