Souris
Efficacité thérapeutique de l’elesclomol fonctionnalisé au cuivre dans un modèle murin de myélome multiple par radiothérapie interne MODIFICATION
- Recherche appliquée
- Cancers
- Recherche fondamentale
- Oncologie
Les souris dont la tumeur dépasse 1 500 mm3, qui perdent plus de 20 % de leur poids ou dont le point d'injection s'ulcère sont mises à mort avant paralysie complète. 792 souris immunodéficientes vont être utilisées, toutes tuées, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Elles reçoivent une greffe sous-cutanée de cellules de myélome, une injection du composé radioactif, des séances d'imagerie sous anesthésie pouvant durer deux heures, puis une ponction cardiaque terminale suivie d'une dislocation cervicale. Le projet reprend une molécule abandonnée en essai clinique de phase II sur le cancer du pancréas, reformulée avec du cuivre radioactif pour cumuler chimiothérapie et radiothérapie interne.
Objectifs
Malgré des avancées importantes dans les stratégies thérapeutiques ces dernières décennies, le myélome multiple (MM) reste incurable. La surveillance de la progression maligne et de la récidive après traitement sont des défis centraux pour améliorer le taux de survie des patients atteints de MM. Le mécanisme de cuproptose induisant la mort cellulaire dépendante du cuivre a été exploré à travers l'utilisation de l'elesclomol en chimiothérapie. En raison d'un effet thérapeutique suboptimal dans le cancer du pancréas ainsi que de problèmes de solubilité, celui-ci a été abandonnée lors des essais de phase II . Actuellement, il a été mis au point une version hydrosoluble de l'elesclomol offrant ainsi la possibilité d'améliorer l'efficacité thérapeutique de cette molécule et suscitant un nouvel intérêt clinique. À travers ce projet, l'objectif est d'exploiter le double effet de l'elesclomol en le fonctionnalisant avec le cuivre (Cu64 ou Cu67), permettant ainsi la réalisation de la cuproptose tout en associant l'efficacité potentielle de la radiothérapie interne du cuivre radioactif. Le cuivre est l'un des radioéléments les plus prometteurs pour l'approche théranostique en raison de sa disponibilité en cyclotron et de ses propriétés physiques. Les objectifs du projet sont de développer de nouvelles molécules à base d’elesclomol dans le cadre de traitement du myélome multiple mais également le dépistage et le suivi du développement tumoral chez l’homme. Après la confirmation par les études in vitro, les molécules présentant les meilleurs résultats sur les lignées cellulaires de MM seront étudiées in vivo sur modèles murins. Le projet in vivo consistera aux études de pharmacocinétiques, de biodistribution et d’efficacité thérapeutique sur souris après greffe tumorale. L’étude de biodistribution des molécules radiomarquées sera réalisée par tomographie d’émission de positons (TEP) couplée à l’imagerie par tomodensitométrie X (TDMX). Cette démonstration de concept pourrait conduire au développement d'une nouvelle approche thérapeutique de radiothérapie interne vectorisée en utilisant la chimiothérapie comme double vecteur thérapeutique, ouvrant ainsi la voie à une nouvelle approche thérapeutique.
Bénéfices attendus
Menée à bien, cette étude devrait permettre d’ajouter ces molécules comme nouvel outil de traitement et de diagnostic du myélome multiple. Elle permettra également de mieux comprendre la conjugaison des effets liés à l’elesclomol combiné à l’approche par radiothérapie interne vectorisée. Cette étude devrait également démontrer l’intérêt de cette approche pour réduire les toxicités associées aux traitements du cancer chez l’Homme grâce à l’amélioration de la pharmacocinétique par rapport aux chimiothérapies classiques.
Procédures
L’administration des molécules se feront par voie intraveineuse sur animal vigil d’une durée
Impact sur les animaux
L’elesclomol a été testé chez l’Homme dans des essais cliniques précoces dont aucune nuisance n’a été observée. L’ensemble des informations liées à la toxicité cellulaire de la molécule et de sa formulation ont été établies in vitro sur plusieurs lignées cellulaires cancéreuses. Nous n’attendons pas de nuisances liées à la molécule sur les souris immunodéficientes car celle-ci sera réalisée à 70% de la MTD identifié en PE1 au maximum. Les nuisances et les points limites identifiées sur souris avec tumeur attendues sont une perte de poids (max >20%), une augmentation du volume tumoral excessif (jusqu’à induire des difficultés locomotrices, à induire une souffrance/une douleur ou >1500mm3), l’apparition de nécrose/ulcération/infection possible au lieu d’injection. Un score de 3 sur la grille de score impliquera la mise à mort de l’animal avant paralysie complète
Devenir
Toutes les souris seront mises à mort pour prélèvement et analyses post-mortem.
Remplacement
Des études in vitro déterminant la cytotoxicité de la molécule ont été préalablement réalisés afin de remplacer une partie des expérimentations in vivo. Cependant à ce stade du projet, l’utilisation de modèles animaux reste inévitable pour examiner l’aspect translationnel de nos travaux. La pharmacocinétique et la toxicité systémique (toxicité qui affecte tout l’organisme) ne peuvent être déterminées que in vivo. Cette étude préclinique, visera à évaluer la pertinence clinique de l’utilisation de ces molécules radiomarquées pour étudier la biodistribution par imagerie TEP ainsi que le traitement du myélome multiple et du glioblastome, et d’y intégrer les paramètres environnementaux inhérents à un organisme entier.
Réduction
Les effectifs sont justifiés par l’importante variabilité des résultats obtenus pour l’efficacité du traitement pour obtenir des résultats statistiquement significatifs. Une approche statistique a déterminé que le nombre d'animaux par groupes nécessaire pour déterminer un effet significatif lors de l'analyse des données est de 6 individus. Cette taille fournira la puissance nécessaire pour détecter une réduction du volume tumoral de ≥30% par rapport au contrôle, avec un écart-type de 25% au maximum dans le groupe de contrôle. Le nombre d’animaux a été réduit au strict minimum pour être statistiquement significatif et scientifiquement irréprochable. Le nombre de paramètres mesurés par animal a été optimisé et nous avons privilégié les études longitudinales lorsque cela était possible. L’étude de toxicité sur souris saine ainsi que de biodistribution servent d’études pilotes avec un nombre restreint de groupes qui conditionnera la suite du projet, le nombre annoncé est donc un nombre maximum d’animaux pour l’étude de 3 fonctionnalisations de elesclomol.
Raffinement
Toutes les manipulations susceptibles de générer de la douleur seront réalisées sous anesthésie générale. Les souris seront observées et la croissance des tumeurs sera mesurée régulièrement. Des études préalables nous ont permis de définir les points limites les plus précoces afin d’éviter toute souffrance animale par interruption de la procédure. Une période d’acclimatation de 2 semaines sera observée avant le début d’une procédure. Les animaux seront habitués 2-3x par semaine pendant au moins 1 semaine avant le début d’une procédure, afin de réduire le stress dû aux manipulations lors de l’étude. Les animaux seront hébergés en groupes sociaux selon les normes en vigueur avec des conditions d’hébergement et d’enrichissement de leur environnement permettant à l’animal d’exprimer des comportements naturels. L’imagerie se fait sous anesthésie gazeuse dans une enceinte chauffée avec monitora de la température et de la fréquence respiratoire.
Choix des espèces
La raison la plus importante du choix des souris pour nos études est leur similitude avec les organismes humains en ce qui concerne l’anatomie, la physiologie et la génétique. La disponibilité d’animalerie agrée pour la souris ainsi que l’expertise présente à proximité facilite le suivi et la qualité des expérimentations. Le modèle murin est d’autant plus indiqué car il permet de combiner une étude de toxicité et d’efficacité thérapeutique sur des souches immunodéprimées particulièrement adaptées à l’études de la biologie des cancers. Les souris mâles et femelles auront un poids compris entre 20 et 45g lors de leur utilisation et seront âgés de 8-12 semaines, soit l’âge de leur maturité sexuelle. Cet âge permet de s’affranchir des problèmes à la fois prés pubères et de vieillissement et donc évite d’inclure des paramètres supplémentaires dans la compréhension des mécanismes mis en jeu.
Elevage d’un modèle de souris reproduisant la Myopathie de Duchenne
- Maintien des lignées génétiquement modifiées
- Recherche fondamentale
- Système immunitaire
- Système musculosquelettique
Ces souris développent une dystrophie musculaire qui leur coûte jusqu'à 50 % de leur poids et réduit leurs déplacements, sans qu'aucune procédure leur soit appliquée. 900 souris vont être élevées ainsi, toutes tuées, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Le porteur indique qu'aucune intervention n'est prévue et que la pathologie se développe seule, les animaux étant utilisés entre 8 et 12 semaines, au pic de l'atteinte musculaire. Leurs muscles sont prélevés puis exploités pour plusieurs expériences, jusqu'à "épuisement de la ressource".
Objectifs
Ce projet concerne l'élevage d'un modèle de souris qui développent une maladie musculaire qui mime la myopathie de Duchenne au bout de quelques semaines. Le modèle de souris présente un muscle malade sans que des signes cliniques soient observables à la période étudiée.
Bénéfices attendus
L'utilisation des muscles de ces souris permet l'étude des mécanismes impliqués dans la myopathie de Duchenne
Procédures
Aucune intervention n'est prévue, la pathologie se développe naturellement.
Impact sur les animaux
Les souris développent une maladie qui mime une dystrophie musculaire et comportent des signes physiques qui les différencient d'une souris saine. Leur poids est jusqu'à 50% plus faible mais possèdent un développement normal. Elles se déplacent normalement, mais moins que des souris sauvages. Les signes de dystrophie musculaire atteignent un niveau maximal entre 8 et 16 semaines et s'améliorent à partir du 8e mois. Les souris sont utilisées entre 8 et 12 semaines lorsque la maladie atteint une sévérité élevée dans la muscle. Les conditions d'élevage sont en accord avec les dernières recommandations de février 2025 concernant l'élevage de souris comportant des pathologies musculaires.
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort afin de prélever et analyser les muscles.
Remplacement
La compréhension des évènements cellulaires et moléculaire liés à la progression de la myopathie de Duchenne nécessite des analyses ex vivo à partir d'animaux affectés par la pathologie. En effet, la pathologie n'est actuellement pas modélisable in vitro car elle engage de nombreux types celulaires qui communiquent ensemble. Néanmoins, autant que faire se peut, le laboratoire utilise des cellules d'origine humaine, mais qui sont très rares et dont la quantité est limitée.
Réduction
Les souris sont uniquement utilisées pour prélèvements de tissus. Les prélèvements sont utilisés pour de multiples expériences jusqu'à épuisement de la ressource. La pathologie humaine touche les hommes et les analyses sont réalisées à partir des tissus provenant d'individus mâles. Cependant, toutes les mises au point expérimentales sont réalisées à partir de tissus prélevés chez les femelles
Raffinement
Les souris montrent un phénotype dommageable à partir de 12 mois et seront mises à mort à 6 mois au plus tard. Les animaux présentent un poids inférieur que les souris normales ou mdx et sont sujettes au stress. Il y aura un enrichissement de leur environnement pour limiter le stress, ainsi que des conditions de contentions spécifiques les premières semaines.
Choix des espèces
La souris est un modèle de choix car la structure du muscle est très similaire à celle observée chez l'homme. Les animaux seront utilisés entre 8 et 12 semaines, au pic de la pathologie musculaire observée au niveau du tissu musculaire.
Caractérisation de la réponse immunitaire aux interfaces méningées suite à une exposition chronique d’un cocktail de pesticides dans un modèle murin.
- Recherche fondamentale
- Système immunitaire
- Système nerveux
Pour mesurer les effets d'un cocktail de fongicides sur les cellules immunitaires des méninges, 126 souris vont être utilisées, toutes tuées, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Les pesticides sont ajoutés à l'eau de boisson des parents deux mois avant l'accouplement, puis maintenus pendant la gestation, la lactation et après le sevrage. Le porteur écrit que la quantité administrée correspond à ce que nous buvons chaque jour dans notre eau, que ses collaborateurs n'ont détecté aucun trouble du comportement ni de la croissance, et présente pourtant le modèle murin comme "indispensable". Les souriceaux sont tués à 15 puis 60 jours pour prélever leurs méninges et trier leurs cellules immunitaires.
Objectifs
L’usage intensif des pesticides en agriculture suscite des inquiétudes croissantes en raison de leurs effets néfastes sur la santé humaine. Des études épidémiologiques ont établi des liens entre l’exposition aux pesticides et les maladies neurodégénératives ainsi que des troubles neurodéveloppementaux. La contamination de l’eau, des sols et des aliments par ces substances est également préoccupante. Parmi les pesticides, les anilinopyrimidines (AnPy), couramment utilisés comme fongicides, sont retrouvés dans l’alimentation et pourraient avoir des effets délétères sur la formation du cerveau. Ils constituent une classe de fongicides utilisés en agriculture pour lutter contre un large éventail de champignons pathogènes, Le système nerveux central (SNC) est protégé de la périphérie par différentes barrières anatomiques en particulier le cerveau est protégé par les méninges - Les méninges, et plus particulièrement la dure-mère, sont peuplées de cellules immunitaires résidentes. En raison de leur localisation stratégique à l'interface entre la périphérie et le cerveau, les cellules immunitaires des méninges peuvent communiquer avec les deux compartiments. Notre étude portera sur les effets d’une exposition chronique aux pesticides sur l’interface méningée. Nous réaliserons cette étude chez des souris de type sauvage des deux sexes. Nous analyserons les différentes populations de cellules immunitaires présentes dans les méninges sur des animaux issus d’accouplements où les parents et en particulier les femelles gestantes auront été traitées 2 mois avant l’accouplement, ainsi que durant la gestation et la lactation. Nous poursuivrons également cette exposition après le sevrage. Notre étude permettra de fournir des données cruciales sur les effets des pesticides sur le développement cérébral et contribuera à mieux comprendre les interactions entre environnement et troubles neurodéveloppementaux. Cette étude est basée sur la caractérisation des différentes populations de cellules immunitaires par cytométrie en flux. Cette technique nous permettra d’identifier le statut inflammatoire de chaque population de cellules immunitaires. Pour cette étude nous utiliserons un nombre total de 126 animaux.
Bénéfices attendus
Ce projet innovant fournira à court terme des données cruciales sur les effets des pesticides sur le système immunitaire dans les méninges et contribuera à mieux comprendre les interactions entre environnement et troubles neurodéveloppementaux. Il vise à plus long terme à alerter les populations exposées et à fournir une base scientifique pour orienter les politiques publiques
Procédures
Il n’y a pas d’intervention sur les animaux puisque le cocktail est ajouté à l’eau de boisson. Afin d’étudier les effets potentiels des pesticides sur le développement du Système Nerveux Central, la descendance sera également exposée aux pesticides.
Impact sur les animaux
A ce jour nos collaborateurs n’ont pas détecté de phénotype comportemental sur la descendance et aucune altération du comportement maternel n'a été observé. Ils n’ont pas non plus observé de différence pour la courbe de poids sur leurs individus descendance et géniteurs. La quantité de pêsticides correspond à ce que nous buvons tous es jours dans notre eau. Il existe cependant un risque de troubles neurodéveloppementaux ou de retard de croissance sur les souriceaux dont nous tenons compte dans l'écriture des points limites.
Devenir
A la fin de chaque procédure les animaux sont mis à mort pour prélever les tissus pour analyse.
Remplacement
L’utilisation du modèle animal murin est essentielle dans ce projet, car dans l’état actuel des connaissances, il est impossible de recréer in vitro les multiples interactions cellulaires d’un système complexe en développement (méninges, cerveau et système immunitaire)
Réduction
Nous tenterons de limiter au maximum le nombre d’animaux utilisés tout en effectuant des expériences pertinentes et complètes. Une approche statistique solide requiert 12 animaux par groupe de chaque sexe. Des exemples de données publiées ainsi que nos précédents travaux non publiés prévoient un effet sexe en particulier lors des interactions cellules immunitaires et système nerveux. Nous traiterons tous les animaux des portées en les sexant pour obtenir au final 12 femelles et 12 males dans les groupes.
Raffinement
Les souriceaux et les souris seront suivis régulièrement et des points limites adaptés et précoces permettront en cas de souffrance avérée de prendre des mesures adéquates en concertation avec notre vétérinaire référent ou notre structure SBEA (surveillance renforcée, analgésie, enrichissement, etc.). Avant manipulation des souriceaux, l’utilisateur se frottera les mains avec la sciure en provenance de la cage de la mère, ce qui limitera le stress.
Choix des espèces
LÉtant donné l’organisation anatomiquement complexe du SNC, le modèle murin reste indispensable pour effectuer cette étude. Les organoïdes n’arrivent pas à reproduire actuellement toute la complexité des échanges et la souris est un mammifère où les processus qui régissent le développement du système nerveux central et sa plasticité sont similaires à l'Homme. Les animaux des 2 sexes seront utilisés car il est montré dans différentes études des effets différents entre les sexes. Nous utiliserons des souris C57BL6J de type sauvage de 8 semaines (accouplements) et nous analyserons les souriceaux à jour post natal 15, stade clé de la maturation de l’unité gliovasculaire (unité maintenant l’équilibre homéostatique entre sang et cerveau) et à jour post natal 60 où la maturation de cette unité est terminée.
Etude des mécanismes conduisant au développement de la cachexie rénale (EU 2/2)
- Recherche fondamentale
- Multisystémique
- Oncologie
- Système endocrinien
- Système urogénital
Une partie des souris porte une mutation qui détruit progressivement leur fonction rénale et les fait maigrir, l'autre reçoit un régime qui produit le même effet. 1 636 souris au total vont être utilisées, toutes tuées, dont 512 dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère. Elles subissent des mesures toutes les deux semaines, des prélèvements sanguins sous anesthésie, jusqu'à sept jours d'isolement en cage métabolique et, pour certaines, deux injections par jour pendant quinze jours. Le porteur qualifie chacune de ces nuisances de légère et affirme que l'insuffisance rénale ne provoque ni douleur ni stress avant les stades avancés, tout en indiquant que les animaux seront gardés plusieurs mois, jusqu'à ce qu'ils aient développé cette insuffisance accompagnée d'une cachexie.
Objectifs
La cachexie est un syndrome d’amaigrissement sévère et involontaire qui ne peut pas être corrigé simplement par une approche nutritionnelle, et qui réduit fortement la qualité et l’espérance de vie des patients. Elle touche souvent les patients à des stades avancés de maladies chroniques telles que le cancer, les maladies rénales, cardiaques et pulmonaires ou maladies infectieuses. Jusqu'à présent la plupart des études se sont concentrées sur la cachexie associée au cancer, les autres types de cachexie, et en particulier celle associée aux maladies rénales chroniques (MRC), ont été peu étudiées. Les maladies rénales constituent un grave problème de santé publique, puisqu'elles touchent plus de 850 millions de personnes et représentent l'une des dix principales causes de décès prématurés dans le monde. À un stade avancé de la maladie rénale, notamment chez les patients sous dialyse, un syndrome appelé cachexie rénale peut apparaître. Elle se caractérise par une perte de masse maigre et/ou grasse menant à une altération fonctionnelle des patients. Il n’existe aujourd’hui aucune norme de soin pour la cachexie rénale et une meilleure compréhension des altérations métaboliques menant à son développement représente un enjeu crucial. L’objectif de ce projet est d'identifier de nouveaux biomarqueurs pour la détection précoce et de nouvelles cibles thérapeutiques pour une meilleure prise en charge de la cachexie rénale. A l’heure actuelle, il n’existe aucun modèle in vitro qui permette de reproduire la complexité de la physiopathologie de la cachexie rénale, ce qui rend indispensable le recours à des modèles animaux pour appréhender les interactions biologiques complexes associées à cette pathologie. Le projet se déroule dans deux Établissements Utilisateurs.
Bénéfices attendus
La cachexie rénale est un syndrome grave qui touche de nombreux patients atteints d’insuffisance rénale chronique. Elle réduit l’espérance de vie, entraîne une fatigue importante, des hospitalisations fréquentes, et rend difficile une vie sociale et professionnelle normale. Elle contribue donc au très fort impact économique des maladies rénales en Europe, qui est à la hauteur de 140 milliards d’euros par an. Ce projet de recherche vise à court terme à mieux comprendre la cachexie rénale et à développer des outils de diagnostic. À plus long terme, il pourrait mener à de nouveaux traitements, et ainsi améliorer la qualité de vie et la survie des patients.
Procédures
Dans le premier établissement utilisateur, les animaux subiront des mesures de composition corporelle (3 minutes/animal), de force musculaire (5 minutes/ animal) et de fonction rénale (45 minutes/animal) au maximum toutes les 2 semaines à partir de l’âge de 6 semaines. Ces mesures se font chez les animaux vigiles et sont non-invasives, les animaux pourront cependant être anesthésiés pendant quelques minutes pour certains gestes techniques. Des prélèvements sanguins (2 minutes) seront réalisés sous anesthésie toutes les 2 semaines également. Les animaux seront mis en cages métaboliques une fois pendant une durée maximum de 7 jours. Certains lots d’animaux recevront des traitements : soit 3 injections par semaine pendant une durée maximale de 2 mois ; soit 2 injections par jour pendant une durée maximale de 15 jours ; soit une injection unique. Certains animaux seront mis sous régime particulier. Dans le second établissement utilisateur, seules les procédures terminales seront réalisées.
Impact sur les animaux
Certains animaux de sont porteurs d’une mutation génétique responsable du développement d’une maladie rénale chronique. Celle-ci provoque une détérioration de leur fonction rénale et un amaigrissement, qui sont les critères recherchés dans notre projet. D’autres groupes d’animaux sont soumis à un régime alimentaire qui induit également une détérioration de leur fonction rénale et un amaigrissement. Le poids des animaux et leur état général seront suivis attentivement. L’insuffisance rénale ne provoque pas de douleur, ni de stress avant des stades avancés au cours desquels une baisse de l’alimentation et une altération de l’état général peuvent apparaitre. Tous les animaux seront soumis à : (1) suivi régulier de leur poids : léger stress lié à leur manipulation de la cage à la balance et vice-versa (2) prise de sang à la queue : léger stress et risque de saignement (3) mesure de leur composition corporelle: léger stress lié à leur contention transitoire (3 minutes) (4) mesures du métabolisme : léger stress lié à l'isolement (7 jours au maximum) dans une cage individuelle (5) mesure de la fonction rénale: légère douleur liée à l’injection, et léger stress lié à la présence du capteur pendant 1h maximum (6) traitements pharmacologiques : léger stress dû à la contention + légère douleur liée à l’injection
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort à la fin de chaque procédure en vus de l'analyse de leur sang, leur urine et leurs organes.
Remplacement
La cachexie est un syndrôme multifactoriel, initiée par le tissu affecté (ici le rein), qui va conduire à l’altération métabolique et à la dysfonction de nombreux tissus vitaux. Ces tissus vont à leur tour sécréter de nombreux médiateurs pro-cachectiques, initiant un cercle vicieux qui aggrave la fonte des tissus musculaires et adipeux. De telles interactions inter-tissulaires dans un contexte d’insuffisance rénale sont donc impossibles à reproduire in vitro. Une approche complémentaire ex vivo sur des cellules primaires en culture est également utilisée, elle permet d’obtenir une grande quantité de cellules à partir d’un nombre restreint d’animaux
Réduction
Le nombre d’animaux utilisé est calculé au plus juste d’après notre connaissance du modèle pour permettre d’identifier statistiquement des différences intergroupes scientifiquement interprétables pour chaque paramètre et chaque modèle. Il est prévu d’utiliser un maximum de 1636 souris. Les résultats seront interprétés en utilisant des tests statistiques.
Raffinement
Les études sont optimisées d’après la littérature et les observations réalisées au laboratoire (doses injectées, durée du traitement). Les animaux seront hébergés, par groupes de 2 à 5 dans des cages comprenant des éléments d’enrichissement (papier, tunnels...), avec alimentation et eau ad libitum. Ils seront observés quotidiennement par les zootechniciens et plusieurs fois par semaine par les expérimentateurs afin de s’assurer de leur bien-être . Une grille de scoring et des points limites ont été établis. Pour les changes et les manipulations, les animaux sont tenus dans la main de l’expérimentateur mais jamais suspendus par la queue. Les procédures sont optimisées de façon à limiter au maximum la souffrance des animaux (des anesthésiques et antalgiques seront utilisés pour les gestes qui le nécessitent, suivi attentif des animaux tout au long des différentes procédures). Les animaux seront transportés entre les deux établissements suivant une procédure de transport déclarée lors de l’agrément de l’établissement (cheminement et conditions de transport validés par signature d’une charte de transport). Les animaux sont transportés dans leur cage d'origine afin de minimiser le stress, pour un transport d'une durée de moins de 10 minutes.
Choix des espèces
Nous utilisons la souris car elle est à l’origine d’un grand nombre de données dans la littérature et qu’il existe un nombre important de modèles de souris mutantes et transgéniques ciblant des protéines d’intérêt dans la régulation de la fonction rénale et la cachexie. Pour l’un des 2 modèles, nous utiliserons des souris âgées de 6 semaines au début de l'expérience, afin d’effectuer des mesures en conditions basales avant tout amaigrissement et perte de fonction rénale. Pour l’autre modèle, nous utiliserons des animaux âgés de 8 semaines au début du protocole. A cet âge les reins sont pleinement développés, ce qui permet de modéliser au mieux les conditions cliniques chez l’adulte. Nous garderons les animaux jusqu’à ce qu’ils aient développé une insuffisance rénale accompagnée d’une cachexie (processus se mettant en place sur plusieurs mois).
État du réseau neuronal responsable du sommeil chez un modèle de souris transgénique de sclérose latérale amyotrophique
- Recherche fondamentale
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Oncologie
- Système nerveux
Opérées sous anesthésie pendant une heure trente pour l'implantation d'électrodes, puis maintenues éveillées deux heures ou privées de sommeil paradoxal pendant 48 heures par un dispositif qui secoue leur cage, 192 souris porteuses d'une mutation de la sclérose latérale amyotrophique subissent des procédures d'un niveau de souffrance modéré. L'élevage nécessaire porte le total à 378 souris, toutes tuées. L'objectif est de cartographier l'activité des réseaux cérébraux du sommeil avant l'apparition des symptômes moteurs, une question que le porteur présente comme jamais explorée. Il écrit que ce "sacrifice" est justifié par la "nécessité" d'accéder au tissu cérébral pour le marquage post-mortem des neurones activés.
Objectifs
La Sclérose Latérale Amyotrophique (SLA), aussi connue sous le nom de maladie de Charcot, est une maladie neurologique grave et incurable qui s'attaque aux cellules nerveuses contrôlant les muscles. Elle entraîne une paralysie progressive et conduit malheureusement au décès, généralement 2 à 5 ans après l'apparition des symptômes. Si la paralysie est le symptôme le plus connu, la maladie provoque également d'autres problèmes sévères qui dégradent fortement la qualité de vie des patients, notamment une perte de poids importante et des troubles majeurs du sommeil. Pour étudier cette maladie, la recherche utilise des modèles animaux (souris) qui développent des symptômes très similaires. Aujourd'hui, nous ne comprenons toujours pas précisément pourquoi la SLA perturbe aussi gravement le sommeil. Les premières pistes suggèrent un dysfonctionnement dans une petite zone du cerveau (l'hypothalamus), qui gère à la fois l'appétit et le sommeil. Cependant, le cycle veille-sommeil est en réalité contrôlé par un ensemble de réseaux de neurones bien plus complexes et interconnectés, situés dans différentes zones du cerveau. L'état de ces autres réseaux n'a jamais encore été étudié dans le contexte de la SLA. L'objectif de notre projet est donc de combler cette lacune fondamentale. Nous allons, pour la première fois, cartographier l'activité de tous ces réseaux cérébraux durant les différentes phases de vigilance (éveil, sommeil léger et sommeil profond). Cette "cartographie" nous permettra d'identifier précisément quels circuits du sommeil sont altérés par la maladie, une étape essentielle pour comprendre l'origine de ces troubles et espérer un jour développer des traitements pour améliorer la qualité de vie des patients.
Bénéfices attendus
Ce projet est important car il nous aidera à comprendre exactement pourquoi le sommeil est si perturbé chez les personnes atteintes de SLA, un symptôme qui dégrade fortement leur qualité de vie au quotidien. En réussissant à identifier précisément quelles zones du cerveau sont responsables de ces troubles, nous espérons ouvrir la voie au développement de nouveaux traitements. L'objectif à terme serait de pouvoir corriger ces problèmes très tôt dans l'évolution de la maladie, et peut-être même avant que les symptômes moteurs, comme la paralysie, ne commencent à apparaître.
Procédures
Les souris transgéniques utilisées dans les expérimentations de ce projet seront soumises à une seule procédure chirurgicale. Cette chirurgie consiste en une implantation d’électrodes pour les enregistrements du sommeil. Elle est faite sous anestesie d’une durée totale de 1h30. À la fin du protocole, toutes les souris seront séparées en 3 groupes : Le groupe "Éveil" : Pour étudier le cerveau en état d'éveil, nous maintiendrons un groupe de souris éveillé pendant 2 heures. Le groupe "Sommeil lent" : Pour la comparaison, un deuxième groupe sera laissé au repos complet dans sa cage habituelle, pendant exactement la même période. Le groupe "Sommeil paradoxal" (Sommeil des rêves) : Pour étudier spécifiquement les effets du "sommeil paradoxal", nous utiliserons un système automatisé développé par notre équipe. Ce système surveille la souris et détecte le moment précis où elle entre dans cette phase de rêve. Il envoie alors une stimulation très légère, juste assez pour interrompre cette phase spécifique, sans pour autant réveiller complètement l'animal ni le stresser. Cette privation qui dure 48h sera suivie d’un rebond de 2 heures, durant lequel la quantité de sommeil paradoxal augmente fortement.
Impact sur les animaux
Une chirurgie légère sous anesthésie générale : Un traitement antidouleur est administré systématiquement avant l’intervention, combinant deux analgésiques complémentaires. Une douleur post-opératoire transitoire peut survenir mais est prise en charge efficacement par une analgésie continue. Une période de récupération de 10 jours est prévue, avec un suivi quotidien par fiche d’observation. Une privation sélective du sommeil paradoxal de 48h est également réalisée, qui interrompt doucement chaque épisode de REM par un léger mouvement de la cage, sans générer de stress significatif. L’ensemble du protocole est conçu pour minimiser toute souffrance ou détresse des animaux.
Devenir
À l’issue de l’ensemble des procédures expérimentales, les animaux seront euthanasiés de manière rapide et éthique afin de permettre l’analyse histologique du cerveau, notamment des structures activées pendant l’éveil, le sommeil lent et le sommeil paradoxal (via le marquage cFos). Cette étape est indispensable pour atteindre les objectifs scientifiques du projet, en identifiant précisément les neurones recrutés après manipulation expérimentale. L’euthanasie sera réalisée sous anesthésie profonde terminale, garantissant l’absence de douleur ou de souffrance. Aucun animal ne sera réutilisé dans un autre protocole. Ce sacrifice est justifié par la nécessité d’accéder au tissu cérébral pour les analyses anatomiques post-mortem.
Remplacement
L'étude des circuits neuronaux régulant le sommeil et leur dysfonctionnement dans une maladie aussi complexe que la maladie de charcot ne peut être modélisée autrement que par l’animal. La souris est un modèle important et pertinent dans l’étude du sommeil et de la maladie de charcot, sa neuroanatomie des circuits du sommeil est bien caractérisée et proche de celle de l'homme. De plus, les modèles transgéniques de souris sont des modèles expérimentaux très puissants (génétique connue, commercialisation d’outils moléculaires, etc). Le modèle murin est le plus pertinent car sa neuroanatomie des circuits du sommeil est bien caractérisée et proche de celle de l'homme.
Réduction
La taille d’échantillon a été déterminée à partir de données préliminaires de l’équipe sur des paramètres de sommeil et d’activité locomotrice, en tenant compte de la variabilité interindividuelle observée. Un minimum de 16 animaux par groupe est nécessaire pour détecter un effet significatif portant le nombre d’animaux à 192 animaux sur l’ensemble du projet. Aucun test inutile ou répété n’est prévu : chaque animal ne participe qu’à un seul paradigme de sommeil et l’ensemble des données exploitables est recueilli sur le même individu, ce qui contribue à limiter le nombre total d’animaux. un élevage sera mis en place dans l'animalerie du laboratoire, portant ainsi le nombre de souris total du projet à 378, permettant le maintient de l’élevage.
Raffinement
Plusieurs mesures de raffinement sont mises en œuvre à toutes les étapes du protocole. La chirurgie d’implantation d’éléctrodes est réalisée sous anesthésie générale avec analgésie systématique. Les animaux sont installés sur un tapis chauffant, leurs yeux sont protégés par un gel ophtalmique, puis ils sont suivis quotidiennement pendant au moins 10 jours. En cas de dépassement des points limites définis, les animaux sont immédiatement retirés du protocole et mis à mort. Les conditions d’hébergement sont règlementaires : enrichissement systématique des cages (matériel de nidification, bâtonnets à ronger), limitation du bruit et de la lumière, manipulations réalisées par un personnel formé et, autant que possible, par les mêmes expérimentateurs afin de limiter le stress. La privation sélective de sommeil paradoxal repose sur un système validé qui interrompt les épisodes de REM par un déplacement très léger de la cage, sans augmentation mesurable du stress. Enfin, compte tenu des souris qui vont devellopper une maladie neurodegenerative du système moteur, elle seront mises à mort avant toute apparition des symptomes.
Choix des espèces
La souris (Mus musculus) est l’espèce de référence pour l’étude expérimentale de la maladie de charcot et de la régulation du sommeil. Ses circuits du sommeil sont bien décrits et proches de ceux de l’humain, et il existe des lignées transgéniques de la maladie largement caractérisées. Les techniques utilisés dans ce projet ne sont actuellement possible que chez la souris. Dans le cadre de la question posée aucune autre espèce ne permettrait de répondre aussi précisément, et aucun modèle non animal ne peut reproduire l’organisation fonctionnelle des réseaux du sommeil in vivo. Les animaux seront utilisés à partir d’environ 60 jours d’âge, au moment de la chirurgie. Ce stade correspond à un âge adulte jeune chez la souris, où les circuits du sommeil sont matures et un stade présymptomatique. Tous les enregistrements de sommeil et les paradigmes comportementaux seront réalisés entre 2 et 3 mois d’âge afin d’étudier spécifiquement les altérations précoces des réseaux d’éveil et de sommeil.
Etudes d’efficacité des immunomodulateurs dans la réadministration du vecteur AAV chez la souris sauvage C57BL/6
- Recherche appliquée
- Troubles musculosquelettiques
- Recherche fondamentale
- Système immunitaire
- Système musculosquelettique
Des prélèvements sanguins tous les deux jours pendant une semaine, jusqu'à trois injections intraveineuses dont deux à trente minutes d'intervalle sur deux sites distincts : 197 souris vont être utilisées, toutes tuées, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Quatre molécules capables de dégrader les anticorps circulants sont testées à trois doses chacune, pour rendre possible une seconde administration de vecteurs AAV chez des personnes déjà immunisées. Le porteur situe le bénéfice au stade de la preuve de principe, qui "ouvrira la porte" à d'autres études avant tout passage en clinique. Il justifie le choix de la souris C57BL/6 par la disponibilité de données précliniques et par une petite taille qui limite les volumes biologiques requis.
Objectifs
Les vecteurs adéno‑associés (AAV) sont des virus naturellement inoffensifs que l’on vide de leur contenu pour en faire de petits transporteurs capables d’apporter un gène thérapeutique. Ils permettent ainsi de traiter certaines maladies génétiques dépourvues de traitement curatif, grâce aux avancées de la thérapie génique. Cependant, comme ces virus circulent largement dans la population, beaucoup de personnes ont déjà été exposées et possèdent des anticorps capables de les reconnaître et de les neutraliser. Le système immunitaire garde en mémoire ces anticorps : en cas de nouvelle exposition, il réagit rapidement et massivement. Cette protection naturelle peut devenir un obstacle pour la thérapie génique, car les anticorps anti‑AAV peuvent empêcher le traitement d’agir. Certaines personnes ne peuvent donc pas recevoir un traitement par AAV, et celles qui en ont déjà reçu un développent ensuite des anticorps rendant une seconde administration difficile. Ce projet vise à développer de nouvelles approches pour contourner cette limite. Il repose sur l’utilisation de molécules capables de réduire temporairement la quantité d’anticorps circulants, y compris ceux dirigés contre les AAV. Contrairement aux immunosuppresseurs classiques, qui affaiblissent globalement le système immunitaire, ces molécules agissent de façon plus ciblée, plus rapide et pour une durée limitée, ce qui réduit le risque d’effets secondaires. Quatre molécules ayant déjà montré leur efficacité sur des cellules en laboratoire seront testées chez la souris, chacune à trois doses différentes. L’objectif est d’identifier la dose la plus efficace pour diminuer les anticorps dans le sang et déterminer la durée de cet effet. À cette dose, on vérifiera ensuite si chaque molécule permet l’administration d’un vecteur AAV même en présence d’anticorps préexistants. Enfin, la molécule la plus prometteuse sera évaluée dans un protocole simulant une réadministration, étape essentielle pour permettre des traitements durables en thérapie génique.
Bénéfices attendus
Les bénéfices attendus de ce projet sont de définir un immunomodulateur efficace à dégrader les immunoglobulines in vivo et de faire la preuve de principe qu’il est possible en l’utilisant de réaliser un transfert de gène médié par l’AAV efficace voire de réaliser une réadministration AAV. Ces démonstrations ouvriront la porte à d’autres études visant à amener cette stratégie en clinique.
Procédures
Dans ce projet, les traitements, qu’il s’agisse des AAV, des immunoglobulines ou des immunomodulateurs seront administrés soit sur animal anesthésié, en moins de 3 min., soit sur animal vigile, en moins de 2 min. Sur une durée expérimentale de 21 à 49 jours, les animaux recevront au cours des protocoles au maximum 3 injections par voie intraveineuses espacées de 24h à plusieurs jours. Cependant, une seule fois, deux injections seront réalisées à trente minutes d’intervalles à deux sites bien distincts. Des prélèvements sanguins sont effectués régulièrement pour le suivi biologique à raison d’une fois par semaine, sauf après l’injection des composés immunomodulateurs, où la fréquence passera à tous les deux jours pendant 7 jours. Ils seront réalisés sur animal vigile (très courte durée
Impact sur les animaux
Les nuisances (douleur et stress) attendues sur les animaux sont estimées de degré de gravité de légère à modérée. Elles sont liées à la nature des différents actes réalisés. Les actes qui seraient susceptibles d’entrainer des douleurs seront réalisées sous anesthésie gazeuse (classe légère). Une des nuisances est liée à la douleur de l’injection lors de l’administration des molécules ou lors des prélèvements sanguins (classe légère). Une nuisance liée à l’acte d’anesthésie est que celle-ci peut entrainer une sécheresse oculaire (classe légère). Une seule fois dans l’étude, deux injections sont à réaliser dans une fenêtre de 30 minutes et sont donc faites à deux sites distincts, l’une sur animal vigile et l’autre avec anesthésie (classe modérée). Dans une partie de l’étude, des prélèvements sanguins seront réalisés une fois tous les 2 jours sur une courte période de 7 jours (classe modérée).
Devenir
Tous les animaux seront euthanasiés à la fin des procédures afin de réaliser le prélèvement des organes et des muscles pour l’analyse des tissus et des niveaux de produits thérapeutiques reçus afin de vérifier l’efficacité thérapeutique et l’absence de toxicité.
Remplacement
Avant d’envisager un traitement chez l’animal, nous réalisons d’abord des tests en laboratoire sur des cellules (tests dits in vitro). Cela nous permet d’éliminer les approches qui ne sont pas efficaces et de mieux comprendre comment certains composés agissent. Ces premières études ont déjà montré que certains immunomodulateurs peuvent réduire les anticorps qui empêchent les vecteurs AAV d’agir correctement, et ainsi améliorer leur efficacité sur les cellules. Toutefois, les expériences sur cellules ne permettent pas de reproduire toute la complexité du fonctionnement du système immunitaire dans un organisme vivant. C’est pourquoi nous avons besoin d’un modèle animal, en l’occurrence la souris, dont le système immunitaire présente des similarités importantes avec celui des autres mammifères. Ce modèle nous aidera à vérifier si les traitements sont bien tolérés et efficaces dans un organisme complet, avant d’envisager des applications chez l’humain.
Réduction
Ce projet a été conçu pour limiter au strict minimum le recours aux animaux, en ne réalisant que les expériences jugées indispensables pour répondre aux objectifs scientifiques. La sélection méticuleuse sur des cellules (in vitro) des immunomodulateurs les plus pertinents permet de réduire au mieux le nombre d’animaux nécessaires aux approches expérimentales. Un test statistique a été utilisé pour déterminer le nombre de souris par groupe, afin de garantir des résultats fiables, tout en évitant l’usage excessif d’animaux. Les mêmes souris témoins seront utilisées dans plusieurs expériences, en tant que groupes contrôles pour différentes conditions expérimentales.
Raffinement
Les interventions potentiellement douloureuses ou stressantes seront réalisées sous anesthésie appropriée, précédée d’un traitement analgésique si nécessaire. Les prélèvements de sang seront effectués avec une méthode rapide (moins de 2 minutes) et bien tolérée, avec un faible volume et une alternance des deux côtés pour limiter les effets locaux. Nous appliquons les points limites établis préalablement grâce à l’utilisation d’une grille d’évaluation de la souffrance pour lesquels des mesures sont mises en œuvre. Nous utilisons les procédures d’euthanasie appropriées. Des mesures pour augmenter le confort des animaux sont également appliquées, telles que l’utilisation d’une plaque thermostatée pour maintenir une température corporelle stable lors de la phase de réveil et l’application de gel oculaire pour éviter le dessèchement des tissus lors des anesthésies. Nous appliquons les points limites établis préalablement grâce à l’utilisation d’une grille d’évaluation de la souffrance pour lesquels des mesures sont mises en œuvre. Une attention particulière est également portée au risque d'infection, notamment durant les phases de vulnérabilité immunitaire induites par certains traitements, avec des mesures barrières renforcées pour limiter toute exposition.
Choix des espèces
Le modèle murin a été choisi pour sa pertinence scientifique, sa compatibilité avec les vecteurs AAV et la disponibilité de données précliniques robustes. Cette souche présente une réponse immunitaire bien caractérisée et répertoriée dans de nombreuses publications, permettant une évaluation précise des effets des immunomodulateurs sur la neutralisation des vecteurs viraux. Elle est largement utilisée dans les études de thérapie génique, notamment pour la validation de stratégies de transduction et de réadministration d’AAV, facilitant ainsi la comparaison avec les données existantes. Sa petite taille permet de limiter les volumes biologiques requis tout en assurant une puissance statistique suffisante avec un nombre réduit d’animaux. L’utilisation de ce modèle s’inscrit pleinement dans le respect des principes des 3R, en particulier la réduction, grâce à l’optimisation des conditions expérimentales et à l’exploitation des résultats obtenu. Les souris de génotype sauvage sont réceptionnées au stade jeune adulte, pour une période d’acclimatation avant leur utilisation expérimentale entre 4 à 12 semaines d’âge. À ce stade, le système immunitaire est mature. De plus, leur condition physique est optimale pour les études de thérapie génique, notamment celles ciblant le tissu musculaire, car l’efficacité du transfert de gène rapporteur et son expression sont significativement plus élevées chez les jeunes adultes comparé aux animaux plus âgés. Ce choix d’âge garantit ainsi la robustesse des résultats.
Détermination du potentiel thérapeutique d’une nouvelle approche pour les myopathies centronucléaires chez un modèle murin
- Maintien des lignées génétiquement modifiées
- Recherche appliquée
- Troubles musculosquelettiques
Tuées après une chirurgie terminale de quinze minutes destinée à prélever leurs tissus, 207 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Chaque animal reçoit une injection intraveineuse et deux injections intrapéritonéales, contenu à la main. Le porteur affirme qu'aucune méthode ne permet d'évaluer les effets d'une molécule sur l'"organisme entier" et qualifie le passage in vivo de prérequis "indispensable". Le bénéfice annoncé se réduit, lui, à fournir des informations sur le potentiel thérapeutique d'une molécule contre des myopathies congénitales qui restent sans traitement.
Objectifs
Les myopathies congénitales sont des maladies génétiques rares qui affectent notamment la fonction des muscles squelettiques. A ce jour aucun traitement n’est disponible pour les patients atteints de ces maladies qui impactent grandement leur survie ou qui sont handicapantes au quotidien et qui affectent considérablement leur qualité de vie. Le but de ce projet est d’évaluer le potentiel thérapeutique de molécules qui pourraient servir de traitement pour les myopathies congénitales et de déterminer les paramètres optimaux d’utilisation des molécules.
Bénéfices attendus
Ce projet a pour but de fournir des informations relatives au potentiel thérapeutique d’une molécule qui pourrait servir pour le traitement de myopathies congénitales.
Procédures
Les animaux recevront une injection intraveineuse d’une molécule dont l’administration ne durera pas plus de 30 secondes. Les animaux seront anesthésiés une fois par injection intrapéritonéale d’un anesthésique et d’un anti-douleur dont l’administration ne durera pas plus de 5 secondes afin de réaliser une chirurgie terminale qui ne durera pas plus de 15 min.
Impact sur les animaux
Chaque animal recevra 1 injection intraveineuse et 2 injections intrapéritonéales réalisées sur animal vigile. L’injection sera à l’origine d’une douleur légère au point de piqûre et la contention manuelle de l’animal génèrera un stress léger/inconfort.
Devenir
Les animaux seront mis à mort après prélèvement des tissus nécessaires pour des analyses moléculaires.
Remplacement
Dans ce projet qui consiste à évaluer le potentiel thérapeutique d’une molécule, le modèle murin est privilégié car il n’existe pas de méthode alternative qui permette d’évaluer sur l’organisme entier et dans des conditions in vivo les effets d’une molécule. L’évaluation in vivo des effets de potentiels traitements est un prérequis indispensable avant toute application clinique.
Réduction
Ce projet sera réalisé sur un nombre d’animaux restreint car il s’agit d’expérimentations pilotes qui vont servir à identifier une molécule à fort potentiel thérapeutique et ses paramètres optimaux d’utilisation. De plus, les résultats d’une procédure pourront être réutilisés pour une autre procédure ce qui permet de s’affranchir d’un groupe expérimental et de réduire ainsi le nombre d’animaux. Les travaux antérieurs ont démontré qu’un échantillon de 4-5 animaux par groupe est requise pour garantir la fiabilité des tests statistiques utilisés pour vérifier l’activité de la molécule dans l’organisme et comparer les différents groupes d’animaux entre eux.
Raffinement
Les animaux seront observés et pesés 2 à 3 fois en une semaine. Si une perte de poids >5% au cours de 48h est notée, de la nourriture humidifiée ou gélifiée sera placée au sol dans la cage et les animaux seront alors pesés quotidiennement. Les prélèvements seront réalisés sur des animaux anesthésiés par injection intrapéritonéale d’un mélange de produits anesthésiants et analgésiants. Des points limites adaptés et spécifiques à ce projet ont été définis et seront mis en place.
Choix des espèces
Le modèle rongeur a été sélectionné pour sa pertinence scientifique et le choix de la souris repose sur sa proximité de nombreux mécanismes physiologiques avec ceux observés chez l’être humain ainsi qu’un niveau d’organisation similaire à celui de l’Homme. Le modèle murin permet ainsi d’étudier de manière pertinente les effets biologiques d’une molécule dans un organisme entier, intégrant les interactions entre les différents organes et systèmes. Les animaux seront inclus dans l’étude à l’âge de 8 à 10 semaines et évalués jusqu’à 9 à 11 semaines. Ce stade de développement, considéré comme jeune adulte chez la souris, est adéquat car la croissance de l’animal est stabilisée et ses fonctions physiologiques sont matures et homogènes. Ce choix d’âge permet donc d’analyser l’effet de la molécule dans des conditions physiologiques stables, comparables à celles d’un organisme adulte, tout en limitant la variabilité liée au développement ou au vieillissement. Ce cadre expérimental garantit ainsi la pertinence scientifique des résultats tout en optimisant la reproductibilité des données.
Caractérisation d’une molécule impliquée dans la synthèse des lipides chez la souris.
- Recherche fondamentale
- Multisystémique
- Oncologie
13 470 souris vont être utilisées, toutes tuées, dont 12 672 dans des procédures d'un niveau de souffrance léger qui relèvent de l'élevage et du génotypage par biopsie de queue. Les 798 autres subissent un régime obésogène de six semaines, jusqu'à 21 administrations orales, sept injections, une mise à jeun de 12 à 15 heures, et pour les femelles gestantes une injection destinée à induire la pathologie chez l'embryon. Le porteur annonce des retombées pour le cancer, le diabète de type 2, l'obésité, les maladies lysosomales et les myopathies, alors que l'objectif immédiat reste de caractériser une molécule dont il écrit que les effets sont mal connus. Il affirme que les interactions entre types cellulaires ne peuvent être étudiées de façon complète que sur des animaux entiers, ce qui rend selon lui le modèle "indispensable".
Objectifs
Récemment, des travaux sur des cellules ont montré l’identification d’une nouvelle cible impliquée dans la synthèse d'un lipide majeur constituant les membranes biologiques cellulaires. Les effets de l'activité de cette molécule sont mal connus. Le projet a pour objectif de créer des nouveaux modèles de souris présentant différentes formes d’activation de cette cible. Il sera utilisé différents traitements pharmacologiques, avec un régime alimentaire spécifique afin d’étudier différents tissus pour des analyses moléculaires et métaboliques.
Bénéfices attendus
Ce projet permettra de confirmer les données obtenues dans des modèles cellulaires dans un contexte physiologique et pathologique. A ce jour les mécanismes de régulation de cette cible ne sont pas encore bien caractérisés. L’identification et la caractérisation de nouvelles cibles participeront à apporter une réponse thérapeutique aux maladies telles que, le cancer, le diabète de type 2, l'obésité, les maladies lysosomales et les myopathies.
Procédures
injection de femelles gestantes pour induction du modèle pathologique chez l'embryon (1 fois, 10 secondes), par voie oral d'une molécule médicament avec effet sur les lipides pour tester leur potentiel thérapeutique (21 fois, 10 secondes), injection d'une molécule médicament pour tester leur potentiel thérapeutique (7 fois, 10 secondes), induction d’un régime obésogène (1 fois, 6 semaines), mise à jeun (1fois, 12 à 15H). Entre J63-98 maximum : mise à mort précoce et prélèvement des tissus pour différentes analyses, et mise à mort précoce pour l'étude de survie à l'âge de 4 mois.
Impact sur les animaux
La contention peut causer un stress léger de courte durée. La biopsie de queue peut occasionner une douleur légère de quelques secondes. douleur légère au point d'injection. risque de fausse route. Baisse de la fonction du rein.
Devenir
Mise à mort pour prélèvement d'organes nécessaires aux analyses prévues dans le projet.
Remplacement
Dans un contexte de recherche physiopathologique sur des anomalies de croissances cellulaires , les intéractions complexes entre différents types cellulaires et d'autres organes ne peuvent être étudiés de façon complète que sur des animaux entiers rendant le modèle indispensable. Les expérimentations chez ces modèles sont nécessaires pour répondre à notre objectif.
Réduction
Des études préliminaires dans des modèles cellulaires ont déjà été menées. Le nombre d’animaux nécessaire pour l'élevage et l'analyse des résultats a été évalué statistiquement par des logiciels dédiés.
Raffinement
Les souris bénéficieront d'un enrichissement et des mesures de raffinement ont été mis en place avec une surveillance quotidienne par les membres qualifiés de l'animalerie et lors de l'entrée en procédure par les responsables de projet afin de détecter tout signe de douleur ainsi que les weekends par les personnes d'astreinte. L'application de points limites stricts et spécifiques au projet seront respectés par les responsables du projet qui tiendront une fiche d’observation des points limites précoces stricts et adaptés.
Choix des espèces
La physiologie de la souris est proche de celle de l’Homme, L’étude de souris génétiquement modifiées est particulièrement intéressante pour la compréhension des mécanismes physiopathologiques et les résultats obtenus peuvent être transposables chez l’Homme. Le modèle d'anomalie de croissance est un modèle idéal pour modéliser cette maladie et représente un modèle communément utilisé dans ce domaine de recherche. De nombreux outils d’analyses ont été développés et bien caractérisés dans cette espèce animale.
Phénotypage comportemental d’un nouveau modèle murin pour la schizophrénie
- Recherche fondamentale
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Oncologie
- Système nerveux
Soumises à un maximum de huit tests comportementaux répartis sur sept semaines, dont un jeûne de 24 heures et des nuits en cage individuelle, 180 souris privées d'un gène vont toutes être tuées, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. L'invalidation du gène peut provoquer des crises d'épilepsie après l'âge de 12 semaines, ce qui conduit l'équipe à programmer les tests entre 6 et 12 semaines. L'objectif déclaré est de caractériser le comportement de cette lignée sur la souche CD1, pour disposer ensuite d'un modèle de schizophrénie où tester des traitements. Les tests censés mesurer l'anxiété, la motivation, la sociabilité et la mémoire ne sont nommés nulle part.
Objectifs
Notre projet cherche à mieux comprendre les mécanismes du cerveau impliqués dans la schizophrénie, une maladie psychiatrique complexe qui touche environ 1 % de la population. Cette pathologie se manifeste par deux grands types de symptômes : • les symptômes positifs, comme les hallucinations, les délires ou les troubles de la pensée ; • et les symptômes négatifs, tels que la perte de plaisir (anhédonie), la dépression, le retrait social ou les difficultés de concentration et de mémoire. De nombreuses études montrent que la schizophrénie serait liée à un mauvais fonctionnement de la communication chimique des neurones. Notre recherche s’intéresse à une protéine particulière, qui joue un rôle clé dans le stockage et la libération des messagers chimiques. Si cette protéine fonctionne mal, la communication entre les neurones devient désorganisée, ce qui pourrait contribuer à certains symptômes de la schizophrénie. Pour explorer cette hypothèse, nous utilisons une lignée de souris dépourvues de cette protéine, afin d’étudier comment cette absence modifie leur comportement. Nous mesurons notamment des paramètres liés à l’anxiété, la motivation, la dépression, la sociabilité, la mémoire et l’activité locomotrice, qui peuvent être altérés chez les patients schizophrènes. Certaines de ces évaluations sont déjà commencées sur un autre modèle murin proche, mais nous devrons les valider spécifiquement sur la souche utilisée (CD1), de par la spécialité scientifique et technique de l’équipe de recherche qui va l’utiliser. La caractérisation du comportement de ces souris est nécessaire car le fond génétique peut influencer les résultats et elle permettra d’avoir des connaissances approfondies des symptômes associés au manque de communication neuronal, liée à l’absence de la protéine étudiée. A terme, nous disposerons d’un modèle expérimental complet et pertinent pour tester de nouvelles approches thérapeutiques liées aux maladies psychiatriques
Bénéfices attendus
Les résultats attendus permettront de mieux relier les phénomènes biologiques observés au niveau cellulaire aux comportements mesurés chez l’animal, ouvrant la voie à une approche plus intégrée du fonctionnement cérébral. Ce travail contribuera à la création d’un modèle expérimental de référence, utile pour tester de nouvelles hypothèses et évaluer des traitements innovants ciblant les déséquilibres de la transmission nerveuse. À long terme, ces recherches aideront à mieux comprendre les bases cérébrales des troubles psychiatriques chroniques et à favoriser le développement de thérapies plus efficaces et mieux ciblées, offrant de nouvelles perspectives pour les patients souffrant de schizophrénie ou de pathologies apparentées.
Procédures
Les animaux seront soumis à des tests comportementaux destinés à évaluer les performances sociales, cognitives et émotionnelles dans le modèle de souris invalidées pour un gène potentiellement impliqué dans la schizophrénie. Chaque test dure entre 5 minutes à 1 nuit par session, selon la nature de la tâche, et peut s’étendre sur 1 à 4 jours consécutifs pour les épreuves nécessitant une phase d’apprentissage ou de conditionnement. Une période minimale de 48h sépare deux tests successifs pour éviter toute fatigue ou interférence comportementale. Chaque souris réalisera un maximum de 8 tests comportementaux répartis sur une durée de 7 semaines, pour un temps cumulé d’observation inférieur à 90 minutes par animal. Une partie des animaux recevra un traitement pharmacologique, 10 à 30 minutes avant le test.
Impact sur les animaux
D’après les données disponibles dans la littérature et les observations préliminaires, l’invalidation du gène peut induire des crises d’épilepsie occasionnelles après l’âge de 12 semaines et aussi des troubles émotionnels ou sociaux, tels qu’une augmentation de l’anxiété, une réduction de la sociabilité ou des signes de type dépressif. Les animaux seront soumis à différentes sessions de tests d’une durée comprise entre 5 minutes à 1 nuit, espacées d’au moins 48 heures pour limiter la fatigue et le stress cumulés. Ces tests peuvent générer des stress légers à modérés, liés à l’exposition temporaire à la lumière, la découverte d’un nouvel environnement ou de l’inconfort et de la résignation. Certains tests nécessiteront une mise en cage individuelle temporairement (12 h nocturne ou 24h) afin de mesurer les consommations individuelles de boisson, la préférence sociale ou les comportements compulsifs. Un des tests comprendra un jeûne limité à 24 heures, strictement encadré, avec contrôle du poids (perte inférieure à 10 %) et réalimentation immédiate après le test. Les injections ponctuelles réalisées uniquement sur certains animaux (solution saline ou molécules de référence) peuvent induire un inconfort, voir douleur aigûe légère au moment de l’administration, de courte durée, ainsi que des effets pharmacologiques attendus (légère sédation ou hyperactivité, retrait social, des modifications des perceptions sensori-motrices ou une modification du niveau d’anxiété). Ces effets sont réversibles en moins d’une heure.
Devenir
Toutes les procédures : Les animaux sont mis à mort en fin de procédure afin de réaliser des analyses post-mortem des tissus nerveux.
Remplacement
Il n’existe actuellement aucune méthode alternative in vitro ou in silico permettant de reproduire la complexité des comportements étudiés dans ce projet. Les tests comportementaux envisagés nécessitent d’évaluer des réponses motrices, émotionnelles, sociales et cognitives intégrées, qui ne peuvent être observées que chez un animal vivant et vigile. Les modèles cellulaires ou informatiques permettent d’explorer certains aspects moléculaires ou synaptiques, mais ils ne peuvent pas rendre compte des interactions dynamiques entre circuits neuronaux impliquées dans la régulation du comportement.
Réduction
Le nombre de souris utilisées a été calculé pour obtenir des résultats fiables tout en limitant au maximum le nombre d’animaux. Les expériences tiennent compte des différences entre mâles et femelles et du type de souris étudié (avec ou sans le gène muté). Une première phase servira à valider les tests, puis les autres permettront d’observer les effets du gène seul. Les mêmes animaux seront testés plusieurs fois, sans compromettre leur bien-être ni la qualité des résultats.
Raffinement
Les animaux sont hébergés dans des animaleries agréées dont le fonctionnement est conçu pour maximiser leur confort et limiter toute source de souffrance ou de stress. Les souris sont hébergées en groupes sociaux stables afin de préserver leurs interactions sociales naturelles. Un enrichissement du milieu est systématiquement mis en place dans chaque cage, comprenant des carrés de coton pour la nidation, des tunnels transparents favorisant l’exploration et la cache, ainsi que des barreaux de bois à ronger pour satisfaire les comportements de mastication. Les animaux font l’objet d’une surveillance quotidienne par le personnel zootechnique et les expérimentateurs afin de détecter précocement tout signe d’inconfort, de stress ou d’altération de l’état général (prostration, apathie, comportements anormaux). Les souris seront progressivement habituées à l’expérimentateur et aux environnements de test pour limiter les réactions de peur ou de nouveauté. Les manipulations seront exclusivement réalisées à l’aide de tunnels, méthode reconnue pour réduire le stress et les réactions de défense par rapport à la prise en main directe. Cette approche permet également d’assurer une standardisation des manipulations entre expérimentateurs et d’améliorer la qualité des mesures comportementales. Des points limites clairement définis ont été établis afin de retirer rapidement tout animal présentant un signe de mal-être ou de souffrance.
Choix des espèces
La souris constitue le modèle le plus pertinent pour cette étude, car le gène d’intérêt, dont nous souhaitons caractériser les effets comportementaux associés à des troubles psychiatriques de type schizophrénique, n’est actuellement inactivé que chez cette espèce. L’utilisation d’un autre modèle n’est donc pas possible à ce stade. Des animaux âgés d’au moins 6 semaines, dont le poids est supérieur à 20 g, seront utilisés afin de garantir la maturité complète des systèmes neurobiologiques nécessaires à l’étude. Les tests comportementaux seront réalisés de préférence entre 6 et 12 semaines d’âge, période précédant l’apparition potentielle des crises épileptiques observées chez certains animaux à partir de 13 semaines.
Optimisation des formulations d’appâts et essais d’homologation
- Protection de l’environnement
- Recherche fondamentale
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Oncologie
- Tests réglementaires
- Autres tests de tolérance et d’efficacité
Rats : 1000
Autres rongeurs : 1000
1 000 souris, 1 000 rats et 1 000 autres rongeurs ingèrent des appâts rodenticides jusqu'à la mort, dans des procédures dont 400 par espèce relèvent d'un niveau de souffrance sévère. L'objet est réglementaire, produire les données d'efficacité exigées pour homologuer des appâts commerciaux, avec un seuil de 90 % de mortalité. Le porteur qualifie pourtant ces essais d'"aucune intervention", tout en écrivant que l'effet toxique doit rester asymptomatique pendant l'exposition puis tuer rapidement dès les premiers signes cliniques, pour éviter l'aversion conditionnée. Les survivants exposés aux appâts actifs sont tués, ceux nourris au placebo pouvant être réutilisés ou relâchés dans leurs enclos extérieurs.
Objectifs
Le présent projet a pour objectif d’évaluer, dans des conditions expérimentales contrôlées, l’efficacité, la palatabilité et la sécurité environnementale de différents appâts rodenticides, en vue d’optimiser leur formulation et d’améliorer la performance des substances actives incorporées. L’enjeu principal est de concevoir des appâts capables de maximiser l’ingestion par les rongeurs cibles tout en minimisant les risques de contamination secondaire et d’impact sur les organismes non ciblés. Les travaux porteront sur la sélection et la caractérisation de matrices porteuses (grains, pâtes, blocs, gels, mousses, etc.) présentant une appétence élevée et une attractivité suffisante pour surmonter la néophobie naturelle des rongeurs. Ces formulations viseront à assurer une consommation rapide et complète, sans rejet ni dispersion de la matière active dans l’environnement (matières fécales, eau ou sol). Une attention particulière sera portée à la cinétique d’action : l’effet toxique devra demeurer différé et asymptomatique durant la phase d’exposition, afin d’éviter tout phénomène d’aversion conditionnée, mais induire une mortalité rapide dès l’apparition des premiers signes cliniques. Les appâts seront conçus pour offrir une stabilité physico-chimique élevée et une résistance accrue aux conditions environnementales extrêmes (humidité, chaleur, gel), garantissant une efficacité constante sur une période minimale de deux ans. Les données obtenues contribueront à démontrer l’efficacité de ces appâts sur les principales espèces cibles (Rattus norvegicus, Rattus rattus, Mus musculus), conformément aux exigences du guide de l’ECHA “Guidance on the Biocidal Products Regulation – Volume II: Efficacy – Assessment and Evaluation”, et à constituer les dossiers techniques nécessaires à leur homologation. Ce projet s’inscrit dans une démarche de recherche intégrée visant le développement de rodenticides de nouvelle génération, plus sélectifs, plus écocompatibles et répondant aux exigences actuelles de durabilité et de protection de l’environnement.
Bénéfices attendus
Chaque année, les rongeurs causent des pertes considérables dans les cultures céréalières, estimées à environ 10 % de la production mondiale, par consommation directe ou dégradation des récoltes liée à leurs excrétas. Au‑delà des pertes agricoles, les rongeurs représentent un réservoir de plus de 60 zoonoses, responsables de milliers de décès chaque année dans le monde. Le contrôle de leur prolifération constitue donc un enjeu majeur de santé publique. En Europe, ce contrôle repose actuellement sur des appâts contenant des molécules rodenticides. Cependant, les rongeurs étant des animaux néophobes, ces appâts doivent être hautement appétents, surtout lorsqu’ils sont utilisés dans des environnements où la concurrence alimentaire est forte. Avant leur mise sur le marché, ces appâts doivent être homologués par les autorités compétentes, et les dossiers d’homologation exigent des données d’efficacité en laboratoire sur les espèces ciblées. Le projet permettra de : -Produire les données expérimentales nécessaires pour l’homologation des appâts rodenticides, conformément aux exigences européennes. -Acquérir des connaissances essentielles sur la formulation des appâts, notamment la composition optimale permettant de contourner la néophobie des rongeurs et d’améliorer leur appétence. -Éviter la mise sur le marché d’appâts inefficaces ou peu appétents, garantissant des formulations véritablement opérationnelles sur le terrain. -Faciliter une lutte ciblée et efficace contre les rongeurs commensaux, réduisant à la fois les dégâts aux infrastructures et les risques sanitaires pour les populations humaines et animales. -Soutenir des stratégies de lutte plus responsables, en offrant aux acteurs industriels et aux collectivités des outils fiables et sécurisés pour la gestion des populations de rongeurs.
Procédures
aucune intervention
Impact sur les animaux
Les manipulations par l'experimentateur peut induire un stress. La capture en terrarium peut induire un stress. L'isolement peut induire un stress
Devenir
les animaux exposés à des appâts rodenticides survivants au terme de la procédure seront euthanasiés Les animaux exposés à des appâts placebo ne contenant pas de substances actives pourront être réutilisés (tous) ou pourront être libérés dans leurs enclos extérieurs d'origine (rats noirs et rats bruns à phénotype sauvage)
Remplacement
Il n’est pas actuellement possible de substituer l’utilisation d’animaux pour évaluer l'efficacité et l'appétence d'appats rodenticides; les appâts avant commercialisation doivent être testés chez les espèces cibles pour démontrer qu'ils sont suffisamment appétents en raison de la néophobie des rongeurs et qu'ils sont suffisamment efficaces (>90% d'efficacité) afin d'éviter d'appliquer des produits biocides inutilement dans l'environneement. ces essais sont requis dans les dossiers d'homologation.
Réduction
le nombre d'animaux par essai a été réduit au minimum (5 mâles et 5 femelles). Des tests in vitro ont de plus été développés pour mesurer la capacité de substances anticoagulants (principales molécules actuellement utilisée comme substancee active rodenticide) à inhiber l'activité vitamine K époxyde réductase (activité cible des molécules abticoagulantes antivitamine k). Le nombre d’essais a été défini en concertation avec les partenaires industriels afin de garantir des résultats fiables tout en minimisant le recours aux animaux.
Raffinement
Les animaux sont soumis à des phases d’acclimatation adéquates afin de minimiser le stress lié à leur transfert en animalerie. Leur hébergement est conçu pour reproduire au mieux leur habitat naturel : les cages, placées dans la pénombre, comprennent des cachettes et du matériel permettant aux rongeurs de construire leur nid et d’adopter une activité normale. Même lorsqu’ils sont hébergés de manière isolée, les cages sont transparentes ou grillagées, permettant aux animaux de voir et de percevoir leurs congénères, réduisant ainsi l’isolement social. Les manipulations sont réalisées avec précaution par un personnel formé à l’élevage et à la manipulation d’animaux de faune sauvage. Des points limites ont été définis et, dès leur apparition, les animaux sont euthanasiés pour éviter toute souffrance inutile. Par ailleurs, le recours aux tests d’efficacité est réduit au strict minimum, privilégiant les tests d’appétence afin de limiter l’exposition des animaux aux substances actives.
Choix des espèces
LLe choix des espèces étudiées repose sur le fait qu’il s’agit des espèces cibles des appâts rodenticides. Les expérimentations doivent être réalisées sur les mêmes espèces que celles faisant l’objet du contrôle en conditions naturelles, afin de garantir la pertinence et la transposabilité des résultats. Cette approche permet de démontrer que les appâts présentent une appétence suffisante pour les espèces ciblées et qu’ils assurent une efficacité complète dans les conditions d’utilisation prévues. L’utilisation de ces espèces spécifiques est donc essentielle pour obtenir des données fiables et directement exploitables pour la mise sur le marché et l’homologation des appâts rodenticides. Par ailleurs, pour les appâts revendiqués comme efficaces chez le rat, leur efficacité doit être démontrée à la fois chez le rat brun et chez le rat noir en conditions de laboratoire, conformément aux exigences réglementaires. Les animaux doivent être utilisés à différents stades de développement. En effet les réponses en termes d’efficacité et de résidus peuvent varier en fonction du stade de développement, l’équipement métabolique évoluant en fonction de l’âge
Mécanismes moléculaires à la base de la leucémie aiguë lymphoblastique B chez la souris
- Recherche fondamentale
- Oncologie
- Système immunitaire
Les souris qui n'ont ni le génotype ni le sexe voulus sont mises à mort, seules les femelles étant retenues pour l'étude. 914 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, toutes tuées à la fin de l'étude. Le seul geste déclaré est un poinçonnage de l'oreille sans anesthésie, décrit comme une douleur aiguë d'environ deux secondes, mais les lignées développent des maladies qui les rendent vulnérables aux infections, avec perte de poids et altération progressive de l'état général. Les souris sont suivies jusqu'à douze mois pour détecter l'apparition de tumeurs, une souris porteuse de tumeur étant tuée le jour même ou le lendemain.
Objectifs
Les cellules B jouent un rôle crucial dans notre système immunitaire grâce notamment à leur capacité à produire des anticorps. Dans certains contextes encore mal compris, certaines de ces cellules peuvent devenir cancéreuses. En général, la leucémie touche des cellules B aux stades précoces ou immatures de leur développement. Les mécanismes et les facteurs qui déclenchent le processus tumoral à des stades déterminés du développement des cellules B et favorisent l’expansion des rares cellules cancéreuses initiales, ou au contraire leur blocage, restent obscurs. Ceci est en grande partie dû à l’absence de modèles animaux appropriés qui miment la situation chez l’Humain. Notre projet est à visée biomédicale et a pour objectif de comprendre le mode d’action de 3 facteurs, connus ou suspectés de jouer un rôle important dans le développement des cellules B, et dans la survenue de la leucémie aiguë B, le cancer pédiatrique le plus fréquent. Ces 3 facteurs seront étudiés dans un modèle de souris.
Bénéfices attendus
Le projet a pour objectif de comprendre le rôle de 3 facteurs dans la prolifération tumorale, ou au contraire dans son inhibition, au cours de la leucémie aiguë B. A court et moyen termes, la réalisation du projet devrait permettre une meilleure compréhension des mécanismes en jeu lors de la prolifération tumorale. Mais au-delà de cet aspect fondamental, le projet a des implications pour la santé humaine dans la mesure où la leucémie B reste un problème de santé majeur, en particulier en raison des problèmes récurrents de rémission observés chez les patients, pour qui les conséquences sont souvent fatales.Cette étude devrait donc apporter une meilleure compréhension des mécanismes de l’apparition de la leucémlie et d’autres cancers touchant les cellules B en général. A plus long terme, les résultats obtenus devraient ouvrir la voie à des approches thérapeutiques.
Procédures
Les animaux seront soumis à un seul geste technique consistant en l’identification par poinçonnage de l’oreille, une seule fois, sans anesthésie, avec une douleur aiguë très brève d’environ 2 secondes.
Impact sur les animaux
Les nuisances pouvant être causées sont : stress des contentions, d’une durée d’environ 30 secondes, la douleur aiguë mais de très courte durée, ressentie lors du poinçonnage de l’oreille d’environ 2 secondes, et le développement de maladie augmentant leur vulnérabilité aux infections et pouvant entraîner le développement de tumeur.Le développement de ces maladies peut entraîner une gêne progressive c’est-à-dire une altération progressive de l’état général, se traduisant par une diminution de l’activité, une perte de poids et des modifications de la posture ou du comportement alimentaire. En cas d’apparition d’une tumeur, la souris sera mise à mort le jour même ou au plus tard le lendemain de l’observation de la tumeur.
Devenir
Le projet consiste en l’élevage des souris avec le bon génotype en vue de produire le nombre de souris requis pour l’expérimentation. Les souris excédentaires, c’est à dire ne présentant ni le bon genotype ni le bon sexe (puisque seules les souris femelles sont retenues pour l’étude) de cet élevage seront mises à mort. A la fin de l’étude, toutes les souris vivantes seront mises à mort.
Remplacement
Le projet porte sur l’étude du développement et du fonctionnement des cellules B dans des conditions normales et pathologiques. La souris est utilisée comme modèle, car sa génétique est bien connue et elle permet d’étudier ces cellules de manière fiable dans leur environnement naturel. Certaines analyses sont réalisées préalablement ou en complément sur des cellules isolées à partir des tumeurs ou d’organes comme la rate, la moelle osseuse ou le thymus. Ces approches permettent d’optimiser les expériences réalisées sur les souris et de réduire le nombre d’animaux utilisés à chaque fois que c’est possible.
Réduction
Pour les lignées contrôles, un accouplement par lignée suffisent pour obtenir un nombre d’animaux adapté aux expérimentations. Pour les lignées à analyser, la réduction est en grande partie assurée par l’optimisation des croisements qui permettent de générer directement les animaux d’intérêt, sans nécessité de génotypage. Enfin, pour les lignées ne développant pas de tumeurs, le nombre d’animaux utilisés a été réduit d’un facteur quatre, tout en conservant une puissance statistique suffisante pour les comparaisons inter-lignées.
Raffinement
Aucune apparition de tumeur n’est attendue avant l’âge de 3 mois. Jusqu’à cet âge, les animaux feront l’objet d’une observation quotidienne approfondie à l’aide d’une grille de scoring spécifique, permettant de détecter précocement tout signe de souffrance. À partir de 3 mois, un suivi individuel sera assuré pour détecter l’apparition de masses tumorales et tout signe d’altération de l’état général, avec intervention immédiate selon des critères prédéfinis. Pour les animaux maintenus jusqu’à l’âge de 12 mois, l’enrichissement standard des cages sera maintenu, et une vigilance particulière sera toutefois portée au bien-être des animaux âgés, notamment en ce qui concerne leur locomotion, leur accès à la nourriture et à l’eau, ainsi que leur comportement général. Si nécessaire, des mesures adaptées pourront être mises en place, telles que l’ajout de nourriture appétente et facilement accessible afin de prévenir toute altération de l’état général. Enfin, des mesures spécifiques de surveillance renforcée et d’intervention rapide seront appliquées pour les lignées présentant un phénotype dommageable ou une immunodéficience, afin de minimiser la souffrance et d’optimiser le bien-être animal.
Choix des espèces
La souris a été choisie car c’est un modèle de recherche bien connu, dont la génétique et le système immunitaire sont proches de ceux de l’être humain. De nombreuses lignées modifiées sont disponibles, permettant d’étudier précisément les mécanismes liés aux cancers et aux déficiences immunitaires. Pour l’élevage, les accouplements seront réalisés entre six et huit semaines, âge correspondant à la maturité sexuelle. Pour la phase d’observation expérimentale, les souris seront suivies jusqu’à douze mois afin de détecter une éventuelle apparition de tumeurs.
Impact du traitement combiné des agonistes du GLP-1R et de l’électrostimulation des voies nerveuses sympathiques chez la souris rendue obèse par un régime riche en graisses
- Recherche fondamentale
- Oncologie
- Système endocrinien
- Système nerveux
Rendues obèses par un régime riche en graisses, 340 souris subissent l'implantation d'une électrode reliée à un stimulateur, puis une électrostimulation des nerfs sympathiques dont la connexion aux générateurs externes entrave leurs mouvements. Toutes les procédures sont classées en niveau de souffrance sévère et toutes les souris seront tuées pour des analyses anatomopathologiques. Elles reçoivent en parallèle, tous les trois jours pendant 41 ou 70 jours, des médicaments amaigrissants utilisés chez l'être humain, avec dix jours d'isolement en cage individuelle. Le porteur affirme qu'aucune méthode in vitro ou in silico validée ne peut remplacer l'animal ici, et rappelle qu'un modèle murin est de toute façon exigé par les autorités qui autorisent la mise sur le marché des dispositifs médicaux.
Objectifs
L’objectif général de ce projet est d’évaluer les effets d’une stimulation électrique, seule ou combinée à un traitement avec des médicaments, sur la réduction de la masse corporelle. Les traitements - récents de l’obésité ont été profondément transformés par l’introduction des médicaments qui permettent une réduction moyenne d’environ 18 % du poids corporel après deux ans de traitement. Cependant, ces traitements présentent certaines limites : • la perte de poids observée reste inférieure à l’objectif de 30 % de perte de poids, • l’arrêt du traitement s’accompagne généralement d’une reprise de poids, • l’administration prolongée de ces molécules peut entraîner des effets indésirables. Dans ce contexte, l'électrostimulation des nerfs pourrait constituer une approche complémentaire ou associable au traitement par les médicaments. Les travaux préliminaires réalisés dans notre laboratoire ont montré qu’une électrostimulation induit chez la souris obèse une réduction du poids et une amélioration de son métabolisme. L'objectif du projet est donc d'évaluer l'éfficacité des traitements actuels en association avec l'électrostimulation des nerfs suite à l'implantation d'une électrode connectée à un électrostimulateur.
Bénéfices attendus
Les traitements actuels ne permettent pas de lutter de manière optimale contre l'obésité. Le traitement le plus efficace reste la chirurgie des voies digestives, qui est toutefois lourde, irréversible et entraîne de nombreux effets secondaires. Il est donc impératif de développer des traitements moins invasifs, plus efficaces et dépourvus d'effets secondaires pour lutter contre l'obésité. Nous proposons d'associer des traitements par des médicaments à l'électrostimulation des nerfs sympathiques. En cas de résultat positif, ce projet permettra de démontrer le concept selon lequel la stimulation du système nerveux sympathique, associée à des traitements par des médicaments à efficacité limitée, peut réduire la prise alimentaire et le poids des animaux obèses.
Procédures
Tous les animaux recevront des traitements utilisés chez l'homme pour réduire le poids tous les trois jours pendant 41 (procédure 1) ou 70 (procédure 2) jours. Ils subiront une procédure chirurgicale unique de moins de 30 minutes ainsi qu'une injection de glucose. Un prélèvement sanguin terminal sera effectué sous anesthésie au moment de l’euthanasie.
Impact sur les animaux
Toutes les procédures comportent une phase chirurgicale incluant les éléments suivants : • Injection d'analgésique préopératoire ; • Perte de poids et douleur durant les 2 à 3 premiers jours chez les animaux après l'intervention chirurgicale ; • Surveillance et manipulation des animaux durant les 4 jours de récupération post-chirurgicale (pesée, palpation) ; • Risques chirurgicaux inhérents à toute opération chirurgicale, tels que risques d'infection ou de rupture des fils de suture ; • Mobilité entravée par la connection aux générateurs externes pendant la période d'électrostimulation. Enfin, bien que les animaux soient en général hébergés avec leurs congénères, des périodes d'isolement (hébergement individuel) seront nécessaires lors du suivi métabolique dans des cages dédiées (10 jours en tout).
Devenir
Pour toutes les procédures, tous les animaux seront mis à mort dès la fin de la procédure expérimentale pour des analyses anatomopathologiques et histologiques.
Remplacement
Il n'existe actuellement aucune méthode in vitro ou in silico scientifiquement validée pouvant servir d'alternative à l'expérimentation animale pour aborder les questions soulevées par ce projet. L'étude de l'obésité ne peut en effet pas être adéquatement réalisée in vitro en raison de sa nature complexe. Elle requiert une approche in vivo prenant en compte l'ensemble de la biologie d'un organisme vivant. L'utilisation d'une espèce aussi proche que possible de l'espèce humaine s'avère donc nécessaire, car la physiologie digestive est caractéristique de chaque groupe phylogénétique. L'utilisation d'animaux modèles de type insectes ou nématodes n'est pas réaliste pour de telles études. En revanche, le système digestif de la souris est proche de celui de l'homme, même s'il présente des spécificités dont nous devrons tenir compte. Par ailleurs, l'utilisation d'un modèle expérimental in vivo murin est essentielle en tant que prérequis pour la phase de développement préclinique, selon les autorités régulant la mise sur le marché de dispositifs médicaux.
Réduction
En nous basant sur les résultats obtenus précédemment dans notre laboratoire, nous avons déterminé le nombre d'animaux à l'aide d'une approche statistique reconnue. Notre stratégie expérimentale consiste en effet à comparer les pertes de poids des animaux traités ou non, et électrostimulés ou non. Un caclul statistique, nous a permis de déterminer le nombre d'animaux minimal nécessaire pour obtenir des résultats significatifs, en fonction des hypothèses avancées.
Raffinement
• Les chirurgies seront menées par du personnel formé à ce type d'intervention. Les animaux seront sous anesthésie et analgésie afin de prévenir toute souffrance. Nous utilisons du gel ophtalmique pendant l’anesthésie. Nous maintiendrons de la température corporelle après la chirurgie en placant les animaux dans une enceinte thermostatée à 26°C. Durant les trois jours qui suivent la chirurgie nous leur mettons à diposition du gel nutritif et hydratant. Une surveillance sera assurée deux fois par jour durant les quatre jours suivant l'opération. Les soins postopératoires incluront notamment l'administration d'analgésique pendant trois jours, ainsi que l'administration d'un traitement anti-inflammatoire dans l'eau de boisson, maintenu pendant les deux jours suivants. Les impacts sur la prise de poids seront évalués sur un nombre strictement suffisant d'animaux afin d'analyser les effets de l'électrostimulation à long terme. Enfin, des critères limites ont été définis pour anticiper toute détérioration de l'état de santé général des animaux sous anesthésie ou conscients, et pour mettre en œuvre, si nécessaire, des protocoles de soins appropriés. En cas de détérioration de la santé d'un animal, une euthanasie sera effectuée immédiatement, sur décision du responsable de l'étude.
Choix des espèces
L’espèce murine sera utilisée en raison des données de la littérature démontrant les effets des médicaments sur l'obésité et l'implication du système nerveux sympathique dans la prise alimentaire sur ce modèle.