Souris
Evaluation de la performance diagnostique de produits de contraste IRM sur un modèle de métastases cérébrales chez la souris – MODIFICATION
- Formation professionnelle
- Recherche appliquée
- Cancers
Les souris utilisées sont immunodéficientes, dépourvues de système immunitaire fonctionnel pour que les cellules tumorales humaines injectées dans leur cœur ne soient pas rejetées. 144 souris vont être utilisées, dont 80 dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère, toutes tuées à l'issue. Après l'injection intracardiaque, elles passent des séances d'IRM d'une heure à une heure quinze sous anesthésie, jusqu'à la douzième semaine, pour comparer deux produits de contraste chez un même animal à 24 heures d'intervalle. Le porteur décrit des tremblements, une incoordination, des paralysies partielles et, au-delà de quatre semaines, un envahissement métastatique massif du cerveau avec un "risque élevé de souffrance sévère et de décès spontané", tandis que les souris ne développant aucune lésion visible seront tuées à six semaines et leurs tissus utilisés comme témoins de bioanalyse.
Objectifs
L’imagerie IRM (imagerie par résonnance magnétique) avec administration d’un agent de contraste permet de mieux détecter de nombreuses pathologies cérébrales, notamment en cancérologie, en en rehaussant le signal de la lésion. Outre le dépistage de la maladie et la pose du diagnostic, l’IRM avec agent de contraste permet le suivi de l’évolution de la pathologie et le suivi de l’efficacité thérapeutique mise en place pour le patient. L’enjeu est particulièrement important dans la détection de métastases cérébrales où le pronostic du patient (par exemple : taux de survie à 5 ans) est étroitement corrélé au stade de développement tumoral. Un diagnostic le plus précoce possible de l’ensemble des lésions a un impact direct sur la bonne prise en charge du patient. Le nombre de tumeurs et/ou de métastases ainsi que les caractéristiques de ces lésions (infiltrantes, vascularisées…), leur localisation et l’identification de leurs marges tumorales sont d’autant d’éléments importants pour proposer le meilleur traitement au patient (chirurgie, radiothérapie ciblée, etc..). Dans cet objectif final, le projet vise à évaluer les performances diagnostiques d’un nouvel agent de contraste IRM dans la détection précoce de tumeurs et/ou de métastases cérébrales. Les agents de contraste faisant partie de la classe des médicaments injectables, il s’agira de trouver le meilleur compromis entre la nature et la dose de produit de contraste injectée et l’apport diagnostique pour le patient. Le présent projet sera conduit sur un modèle de souris reproduisant la maladie. Des produits au stade prototype ou déjà commercialisés et considérés à l’heure actuelle comme des références serviront de comparatifs. Cette étude préclinique nous permettra d’obtenir des éléments de réponse avec des paramètres quantitatifs (rehaussement de contraste, nombre et temporalité des lésions détectées) et d’estimer au plus juste la dose qui apportera le meilleur compromis entre performance de détection des lésions et réduction de l’agent de contraste administrée au patient.
Bénéfices attendus
A l’issue de ce projet, nous aurons une idée cliniquement pertinente de la performance diagnostique du produit testé et de la dose à administrer (comparativement à des produits de référence) pour une détection précoce des métastases cérébrales tout en proposant la dose efficace la plus faible possible (compromis entre dose de gadolinium administrée au patient et efficacité du rehaussement à détecter, caractériser et suivre l’efficacité du traitement mis en place). Nous aurons une idée précise, pour une dose donnée, si le nombre de métastases détectées est augmenté par rapport au produit de référence, si la taille minimale de détection et ou le délai d’apparition est réduit, permettant un diagnostic plus précoce, et évaluerons la facilité de délimitation tumorale. Ces résultats permettront d’éclairer les choix de la dose à tester en étude clinique dans l’objectif de mettre à disposition des radiologues un produit de contraste plus performant, en termes de détection et de précocité de détection, améliorant ainsi la prise en charge des patients et, potentiellement, leur taux de survie à 5 ans.
Procédures
Toutes les procédures seront réalisées sur des animaux anesthésiés et sédatés. Le projet se déroulera en trois phases : Phase A – Mise en place du modèle expérimental. Chaque animal recevra une intervention unique, d’une durée d’environ 10 à 15 minutes, visant à simuler un processus de dissémination tumorale. Cette étape sera réalisée une seule fois par animal, au début de l’étude. Phase B – Suivi par imagerie cérébrale. À partir de la semaine 2 et jusqu’à la semaine [MODIF] 12, les animaux seront suivis par imagerie cérébrale [MODIF] diagnostique jusqu'à apparition de lésions, puis une imagerie cross-over à 24h d'intervalle sera effectuée pour une comparaison entre 2 produits sur un même animal. Chaque séance durera environ 1h à 1h15 par animal, incluant la préparation, l’installation et l’acquisition des images. Ce suivi permettra d’observer l’évolution des lésions et de comparer différents protocoles d’imagerie. Une semaine supplémentaire de suivi pourra être ajoutée selon l’état de santé des animaux. Phase C – Fin de l’étude. L’euthanasie sera pratiquée : • à la fin du suivi par imagerie, • ou plus tôt en cas de problème ou selon les critères de fin d’étude.
Impact sur les animaux
L’administration de médicaments, tels que les analgésiques morphiniques ou l’anesthésie générale, chez l’animal vigile peut provoquer une douleur aiguë au moment de l’injection, ainsi qu’un stress lié à la contention. L’injection intra-cardiaque, utilisée pour l’induction du modèle, est une procédure invasive pouvant entraîner des nuisances importantes. Elle est susceptible de provoquer des douleurs transitoires, des arythmies, des lésions myocardiques, des réactions inflammatoires ou infectieuses, ainsi que des hémorragies internes. Au cours de la phase de développement des métastases cérébrales, les animaux peuvent présenter des troubles neurologiques modérés à sévères : tremblements, incoordination, paralysies partielles, apathie, diminution de la prise alimentaire, perte de poids et déshydratation. Ces signes traduisent une altération progressive de l’état général. L’imagerie par IRM, nécessitant des anesthésies répétées et prolongées, peut induire une hypothermie et une déshydratation. Ces effets sont d’intensité modérée mais peuvent s’accumuler au fil des séances, entraînant une réduction des prises alimentaires et hydriques. Enfin, au-delà de quatre semaines après l’injection tumorale, un envahissement métastatique massif du cerveau peut survenir, provoquant une dégradation rapide de l’état de l’animal, avec un risque élevé de souffrance sévère et de décès spontané.
Devenir
Les souris ayant développé des lésions métastatiques au niveau cérébral (ou dans d’autres territoires si cela arrivait) seront euthanasiées à l’issue du suivi par imagerie IRM, ou à l’atteinte des points limites. Eventuellement, le cerveau des animaux sera prélevé et une analyse histologique ou imagerie élémentaire/moléculaire de coupes cérébrales seront réalisées. Les souris n’ayant pas eu de pousse métastatique (visible en IRM) au bout de 6 semaines post-induction seront euthanasiées et des tissus prélevés pour être utilisés comme matrices biologiques témoins (vierges de certains produits) ou pour des mises au point de bioanalyses.
Remplacement
Si les paramètres physico-chimiques d’un agent de contraste peuvent être déterminés in vitro, l’ensemble des paramètres d’internalisation (entrée dans les cellules cérébrales) et d’extravasation (sortie des vaisseaux) / élimination dans une lésion tumorale sont directement dépendants des caractéristiques intrinsèques de la lésion étudiée et ne peuvent donc être évalués que sur des modèles in vivo. En effet, l’accès à celle-ci dépend directement de l’état d’ouverture de la barrière sang-cerveau et de sa localisation dans le territoire cérébral, ainsi que des caractéristiques propres à chaque lésion (perméabilité, taille, état de vascularisation, tortuosité des vaisseaux, grade, structure du tissu… etc…).
Réduction
L’étude, réalisée en cross-over (comparaison des performances diagnostiques de deux agents de contraste ou doses différents chez un même animal à 24h d’intervalle) permet de diminuer le nombre d’animaux de moitiéen permettant également d’augmenter la puissance statistique d’analyse comparative car : - Chaque lésion métastatique est son propre témoin entre deux comparaisons, permettant de comparer les deux produits sur des lésions avec exactement les même propriétés (taille, perméabilité, accessibilité, nécrose, type…) - Un animal peut présenter plusieurs métastases cérébrales augmentant ainsi le nombre de lésions métastatiques analysé sans augmenter le nombre d’animaux Enfin, selon notre retour d’expérience, le rendement d’animaux répondeur étant variable, l’étude sera réalisée par lot d’implantation de seulement n = 12 animaux à la fois, avec une phase de mise au point afin d’ajuster ce chiffre, de façon à s’approcher au plus juste de l’effectif attendu, c’est-à-dire n = 8 animaux avec lésion(s) métastatique(s) au niveau cérébral. Les animaux ne présentant pas de lésions métastatiques ni signes cliniques pourront servir de matrices biologiques en vue de mises au point d’imagerie moléculaire ou élémentaire.
Raffinement
L’implantation tumorale mise au point sous échographie évite toute ouverture de la peau au niveau du crâne, réduisant de façon importante la souffrance et favorisant la récupération de l’animal. Elle ne sera effectuée qu’une seule fois, avec un volume faible. Par rapport à l’étude antérieure, le protocole d’imagerie a été optimisé afin de réduire les temps d’acquisition des séquences IRM, permettant une anesthésie totale plus brève (de la pose de la voie intraveineuse au réveil, environ 1h contre 1h30 lors de la précédente étude), tout en conservant une bonne qualité de détection des lésions en imagerie réhaussée. D’autre part, une administration d’anti-douleur sera mise en place avant toute intervention invasive afin d’assurer une bonne analgésie. L’administration d’anti-douleur pourra être renouvelée si l’état des animaux le nécessite. Lors des anesthésies générales, les muqueuses oculaires des animaux seront protégées par du gel oculaire pour prévenir de la déshydration. Un appareil de mesure de la respiration nous permettra de suivre la profondeur de l’anesthésie qui sera adaptée en fonction de la réponse de chaque animal. Afin de lutter contre une hypothermie éventuelle, une plaque thermostatée ou un circuit d’eau chaude thermostatée passant sous l’animal seront utilisés lors des anesthésies. Lors des phases de réveil, les animaux seront placés sous lampe rouge (chauffante). Pour le suivi clinique des animaux, une grille de scoring avec différents paliers sera mise en place. Au besoin, nous consulterons un vétérinaire et des mesures seront prises : système particulier d’alimentation ou d’hydratation, analgésie supplémentaire, traitement médicamenteux, etc. Enfin, par retour d’expérience, l’étude menée en interne en 2014 a montré qu’un suivi journalier rigoureux à l’aide de la grille de scoring minimisait fortement les dommages inhérents au modèle et que l’imagerie IRM permettait de détecter les lésions cérébrales avant que celles-ci n’engendrent une souffrance animale sévère ou un décès spontané.
Choix des espèces
Le modèle murin reste le plus utilisé dans la recherche en neurologie et cancérologie et largement reconnu pour apporter robustesse et prédictivité. Les grosses métastases observées chez la souris sont très comparables (tailles, vascularisation, localisation spatiale) à de petites métastases humaines. Sa faible taille remplit tous les critères d’accessibilité pour les administrations d’agents de contraste, taille suffisante pour les implantations tumorales et analyses robustes des images acquises en imagerie IRM. L’attraction importante des cellules pour le cerveau permet qu’aucune lésion tumorale ne soit observée dans d’autres organes. Ce modèle repose sur des souris immunodéficientes, c’est-à-dire qu’elles de possèdent pas ou peu de système immunitaire fonctionnel. Cela évite le rejet des cellules humaines implantées, ce qui est indispensable pour que ces cellules puissent survivre, proliférer et former des métastases dans l’animal et qui serait impossible avec un modèle de souris ayant une immunité classique. Les animaux seront adultes (au minimum âgés de 6 semaines) au moment de l’induction du modèle. En effet, la population d’étude visée est l’adulte.
Comparaison des effets de l’huile de colza gélifiée et de l’huile de palme sur la santé métabolique chez la souris.
- Recherche fondamentale
- Oncologie
- Système endocrinien
75 souris subissent chacune la totalité du protocole : perçage de l'oreille, douze pesées, deux passages en tube de contention, deux périodes de jeûne dont une de douze heures, une injection de sucre dans le ventre, un gavage d'huile, deux incisions de la queue et dix prélèvements de sang. Elles sont toutes tuées à l'issue, après une ponction cardiaque sous anesthésie, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. L'objet du projet est de comparer des croquettes formulées à l'huile de palme et à l'huile de colza gélifiée, pour fournir à l'industrie alimentaire des arguments sur de futures margarines et pâtes à tartiner. Le porteur écrit que le recours à l'expérimentation animale est "indispensable à ce stade", après une étude pilote qui avait déjà servi à sélectionner les croquettes.
Objectifs
Les matières grasses sont essentielles pour assurer la texture de nombreux aliments mous. Cette texture est généralement obtenue par l’utilisation d’huiles riches en acides gras saturés, comme l’huile de palme, reconnues pour augmenter le risque de maladies cardiovasculaires. Il est donc nécessaire d’identifier des alternatives plus favorables à la santé tout en conservant les propriétés technologiques des produits alimentaires. Les oléogels constituent une alternative innovante permettant de structurer une huile végétale liquide, ici l’huile de colza, dont le profil lipidique est favorable en raison de sa richesse en acides gras oméga-3. Cette structuration repose sur l’utilisation de petites molécules oléogélatrices dérivées d’acides aminés ou d’endocannabinoïdes (messagers chimiques fabriqués par le corps lui-même). La nature de ces molécules nous permet de faire l’hypothèse, d’après ce qui est décrit dans la littérature, qu’elles pourraient exercer des effets bénéfiques, notamment en régulant la prise alimentaire et contrôlant l’inflammation. L’objectif de ce projet est de comparer les effets métaboliques de différentes croquettes formulées : • soit avec de l’huile de palme, naturellement solide; • soit avec de l’huile de colza structurée sous forme d’oléogel à l’aide de deux oléogélateurs distincts (X et Y). Les analyses porteront sur des paramètres circulants et tissulaires impliqués dans la régulation de la prise alimentaire, le métabolisme lipidique et glucidique, ainsi que l’inflammation. L’oléogélateur X sera testé à deux concentrations (2 % et 4 %), ses propriétés technologiques variant selon la concentration. L’oléogélateur Y sera testé uniquement à 4 %, la concentration à 2 % ne résistant pas aux conditions thermiques de fabrication des croquettes. Le recours à l’expérimentation animale est indispensable à ce stade afin d’évaluer les effets physiologiques intégrés de ces nouvelles formulations. Une étude pilote préalable a confirmé la bonne consommation des croquettes et l’absence d’impact négatif sur le bien-être des souris.
Bénéfices attendus
À court terme, cette étude apportera des connaissances nouvelles sur les effets métaboliques des oléogels dans un modèle animal bien caractérisé. Elle permettra de mieux comprendre l’impact de la structuration d’huiles végétales sur la régulation de la prise alimentaire, le métabolisme lipidique et glucidique, ainsi que sur les réponses inflammatoires. Ces résultats constitueront une base scientifique solide pour évaluer la valeur nutritionnelle de ces oléogels. À long terme, ce projet contribuera au développement de formulations alimentaires plus favorables à la santé, en fournissant à l’industrie des éléments scientifiques pour remplacer les graisses saturées par des alternatives à base d’huiles végétales gélifiées. Ces innovations pourraient améliorer le profil nutritionnel de produits de consommation courante (margarines, pâtes à tartiner, produits de boulangerie), favoriser un meilleur apport en acides gras essentiels, notamment les oméga-3, et ainsi contribuer à la réduction du risque de maladies métaboliques et cardiovasculaires dans la population.
Procédures
Les 75 animaux subiront un petit perçage de l’oreille permettant leur identification (moins de 30 secondes avec contention). Les 75 animaux seront pesés une fois par semaine pendant 12 semaines, soit 12 pesées par animal (chaque pesée dure moins de 30 secondes). Parmi eux, 60 animaux recevront pendant 12 semaines une alimentation spécifique, constituée de croquettes enrichies en huiles végétales, associées ou non à des oléogélateurs. Les 75 animaux seront placés à deux reprises dans un tube cylindrique afin d’être introduits dans un appareil permettant la mesure de la composition corporelle (répartition de la masse grasse et de la masse musculaire). Chaque mesure dure moins de 2 minutes, et les deux séances seront espacées de 11 semaines. Les 75 animaux subiront deux périodes de jeûne nécessaires à la réalisation des tests métaboliques : – une période de jeûne de 6 heures (entre 7 h 30 et 13 h 30) ; – une période de jeûne nocturne (entre 20 h et 8 h). Ces deux périodes de jeûne seront espacées d’au moins une semaine. Les 75 animaux recevront une injection dans le ventre d’une solution de sucre afin de mesurer la tolérance au glucose (contention et injection : moins de 30 secondes). Les 75 animaux subiront un gavage d’un bolus d’huile afin d’évaluer le métabolisme des graisses (contention et gavage : moins de 30 secondes). Les 75 animaux subiront deux petites incisions à l’extrémité de la queue (moins de 1 mm) afin de permettre les prélèvements sanguins au cours des tests métaboliques (une incision par test, sans contention, durée inférieure à 30 secondes, avec un intervalle d’au moins une semaine entre les deux tests). Dans le cadre du test de tolérance au sucre, les 75 animaux subiront six prélèvements d’une goutte de sang à l’extrémité de la queue (moins de 30 secondes par prélèvement, sans contention). Dans le cadre du test de tolérance aux graisses, les 75 animaux subiront quatre prélèvements sanguins réalisés selon les mêmes modalités. En fin de protocole, les 75 animaux recevront une injection d’un mélange d’anesthésiques, permettant le prélèvement de sang au niveau du cœur, suivi de la mise à mort (contention et injection : moins de 30 secondes).
Impact sur les animaux
L’identification des animaux par poinçonnement de l’oreille peut entraîner une légère douleur transitoire, sans conséquence durable. La pesée hebdomadaire constitue une source de stress léger et temporaire. La consommation de croquettes riches en lipides va induire une prise de poids modérée, sans altération de la mobilité ou du comportement. Lors des mesures de composition corporelle, les souris seront placées brièvement (moins de 2 minutes) dans un tube cylindrique, ce qui peut générer un léger stress. Les tests métaboliques (tolérance au sucre et tolérance aux lipides) peuvent également provoquer un stress ponctuel : • les périodes de jeûne (6 heures pour le test du sucre et 12 heures pour le test des lipides) sont susceptibles d’engendrer un inconfort modéré • l’injection de sucre et le gavage d’huile sont associés à une douleur ou un stress transitoire • les prélèvements sanguins se font à partir d’une petite incision (< 1 mm) à l’extrémité de la queue, provoquant une légère douleur momentanée. Au total, six prélèvements de sang seront réalisés pendant le test de tolérance au sucre (une goutte à chaque fois) et quatre prélèvements pendant le test de tolérance aux lipides, sans contention, induisant un stress temporaire. • le placement en cage individuelle pendant les 2 heures suivant l’injection de sucre peut également être une source de stress. En fin de protocole, les animaux seront anesthésiés par injection dans le ventre avant le prélèvement sanguin intracardiaque. Cette étape entraîne une brève douleur et un stress transitoire.
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort à l’issue de la procédure afin de collecter les tissus d’intérêt et de procéder aux analyses permettant de répondre à l’objectif du projet.
Remplacement
À ce stade, une étude chez l’Homme n’est pas possible, car les oléogélateurs X et Y n’ont pas encore reçu d’autorisation de mise sur le marché. L’objectif de ce projet est d’étudier les effets de la consommation d’huiles de colza rendues solides sur le fonctionnement du métabolisme, en particulier sur la prise alimentaire, la gestion des graisses et des sucres par l’organisme, ainsi que sur les phénomènes inflammatoires. Ces effets résultent de l’action conjointe de plusieurs organes (intestin, foie, tissu adipeux, muscle et cerveau). Ils ne peuvent pas être étudiés de manière satisfaisante à l’aide de cultures de cellules isolées ni de modèles informatiques. Le recours à un modèle animal complet est donc nécessaire pour évaluer l’effet global de ces formulations alimentaires sur l’organisme.
Réduction
La taille des groupes a été déterminée à l’aide d’un calcul permettant de définir le nombre minimal d’animaux nécessaire pour obtenir des résultats fiables. Ce calcul a conduit à un effectif de 15 souris par groupe. Ce nombre correspond au minimum requis pour obtenir des résultats solides et interprétables, tout en limitant strictement le nombre d’animaux utilisés, conformément au principe de réduction. Le nombre de groupes expérimentaux a été limité aux conditions strictement nécessaires grâce à une étude pilote préalable, qui a permis de vérifier que les croquettes étaient bien consommées par les souris et n’entraînaient pas de modification du comportement alimentaire. Cette approche progressive a permis d’éviter l’utilisation inutile d’animaux.
Raffinement
Plusieurs précautions seront prises pour limiter au maximum stress, douleur et inconfort des animaux, tout en assurant la qualité des résultats. Les manipulations seront réalisées par deux personnes expérimentées (gestes rapides, cohérents et réalisés avec douceur, moins de stress). Les animaux seront surveillés trois fois par semaine. Leur consommation de nourriture sera vérifiée chaque semaine par cage, et leur poids sera mesuré individuellement une fois par semaine. Tout changement de comportement, d’apparence ou d’état général sera immédiatement pris en compte. Pour la mesure de la composition corporelle, un apprentissage préalable sera réalisé (une semaine avant) afin d’habituer les souris à entrer dans le tube de mesure. Cette étape vise à minimiser le stress et à éviter les mouvements brusques durant la procédure, qui dure moins de deux minutes. Pour les tests métaboliques, les quantités administrées (solution sucrée ou huile) sont limitées afin de réduire l’inconfort. Une seule incision de 1 mm sera réalisée à l’extrémité de la queue pour chaque test (pour les prélèvements suivants il suffit simplement de gratter la petite croûte avec une compresse). Les prélèvements sanguins se font sans contention. Les tests seront espacés d’une semaine pour laisser aux animaux le temps de récupérer. Lors du test du métabolisme des sucres, si la glycémie d’un animal ne revient pas à la normale dans les 90 minutes suivant l’injection, un suivi supplémentaire sera réalisé à 240 min, puis à 360 min si nécessaire. À la fin de l’étude, les animaux seront anesthésiés afin de permettre le prélèvement sanguin final. La mise à mort sera ensuite effectuée rapidement par dislocation cervicale. Des points limites prédictifs et adaptés à l’étude ont été établis afin de détecter précocement toute souffrance ou altération de l’état général.
Choix des espèces
La souris représente le modèle le plus approprié pour notre projet. La majorité des études publiées dans le domaine de la nutrition et du métabolisme utilisent cette espèce, ce qui permet la comparaison de nos résultats avec la littérature. Sur le plan physiologique, la souris présente un métabolisme des graisses proche de celui de l’Homme. Ces similitudes en font un modèle de référence pour l’étude des effets métaboliques de nouvelles formulations lipidiques. Par ailleurs, les souris présentent une réponse métabolique stable aux régimes riches en lipides, ce qui permet de limiter la variabilité et de réduire le nombre d’animaux nécessaires. Le recours à la souris est justifié pour évaluer les impacts physiologiques des huiles de colza gélifiées, dans des conditions contrôlées et scientifiquement transposables à l’Homme. Enfin, l’étude pilote permettant de sélectionner les différents types de croquettes testées ici a été réalisée chez la souris. L’administration des croquettes enrichies en différentes huiles et gélifiants débutera chez des souris âgées de 8 semaines, comme au cours de l’étude pilote. À cet âge, les animaux ont terminé leur période de sevrage et le changement de régime alimentaire est généralement bien toléré. Ce moment du développement est également optimal pour éviter que d’éventuelles variations physiologiques observées ne soient confondues avec des effets liés à la croissance (chez des animaux trop jeunes) ou au vieillissement (chez des animaux plus âgés).
Programme de tutorat pour l’acquisition des gestes techniques courants en expérimentation animale sur rats et souris
- Formation professionnelle
Rats : 173
Chaque personne formée s'entraîne sur cinq animaux. 863 souris et 173 rats vont être utilisés dans ce programme de tutorat, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, tous tués sans réveil à l'issue. Les stagiaires apprennent sur eux les injections sous la peau, dans le ventre et dans une veine, les prises de sang à différents endroits du corps et des gestes chirurgicaux, chaque animal enchaînant plusieurs gestes selon le niveau de la personne en formation. Le porteur indique que ces animaux sont, quand c'est possible, des surnuméraires ou des témoins en fin de suivi, ce qui donne "une utilité à des animaux qui auraient été euthanasiés sans avoir servi", et présente cette formation comme "une étape indispensable pour améliorer les pratiques scientifiques".
Objectifs
Ce projet a pour but de former, de manière encadrée et progressive, les personnes amenées à manipuler des rats et des souris dans le cadre de la recherche scientifique. Il s’agit d’un programme de formation pratique qui permet aux nouveaux arrivants d’apprendre les gestes techniques nécessaires, comme les prises de sang ou les injections, dans des conditions sécurisées et respectueuses des animaux. Ce type de formation est obligatoire en France et en Europe avant de pouvoir intervenir sur des animaux à des fins scientifiques. Le projet vise à garantir que chaque personne soit bien préparée, accompagnée, et évaluée avant de travailler de façon autonome. Il contribue ainsi à améliorer la qualité des soins aux animaux et la fiabilité des expériences. Ce programme de formation participe également à une démarche éthique plus large, en veillant à limiter le nombre d’animaux utilisés et à réduire au maximum leur stress ou leur douleur.
Bénéfices attendus
Ce projet de formation permet aux personnes qui travaillent en recherche d’apprendre à manipuler correctement les animaux de laboratoire, en particulier les rats et les souris. Il est important que ces gestes soient bien maîtrisés, car une erreur technique peut faire souffrir l’animal ou fausser les résultats d’une étude scientifique. Pour apprendre, les participants doivent s’entraîner directement sur des animaux vivants, car certains gestes ne peuvent pas être reproduits correctement sur des modèles artificiels. Toutefois, tout est mis en œuvre pour limiter le nombre d’animaux utilisés et pour réduire au maximum leur stress ou leur douleur. Cette formation encadrée permet ainsi d’assurer une meilleure prise en charge des animaux dans les futurs projets de recherche, en garantissant que les personnes soient compétentes, formées et responsables. C’est une étape indispensable pour améliorer les pratiques scientifiques tout en respectant les animaux.
Procédures
Les animaux utilisés dans ce projet de formation seront principalement des rats et des souris. Ils seront soumis à différents gestes techniques que les participants doivent apprendre à maîtriser. Ces gestes incluent par exemple des injections (sous la peau, dans le ventre ou dans une veine), des prises de sang à différents endroits du corps, ou des gestes plus complexes comme ceux réalisés lors d'une chirurgie. Chaque animal suivra un parcours progressif avec plusieurs gestes différents, adaptés au niveau du stagiaire. Tous les gestes sont réalisés dans un cadre très encadré, avec des limites strictes sur le nombre d’interventions par animal. À la fin de leur participation, les animaux seront endormis profondément puis euthanasiés sans réveil. L’apprentissage est organisé de manière à limiter au maximum les manipulations inutiles et à garantir le respect du bien-être animal tout au long du programme. La durée de chaque geste est volontairement limitée et adaptée au niveau de formation, afin de réduire au maximum le temps de manipulation et l’impact sur l’animal.
Impact sur les animaux
Les gestes que les participants apprennent à réaliser sur les rats et les souris peuvent parfois provoquer un léger inconfort, voire une douleur temporaire. Cela dépend du type de geste (prise de sang, injection, etc.), de la fréquence à laquelle il est réalisé, et du niveau d’expérience de la personne en formation. Parmi les effets indésirables possibles, on peut citer : un stress passager lié à la manipulation de l’animal ou à la contention (tenir l’animal immobile pour le geste) ; de petites inflammations ou hématomes au point d’injection ou de prélèvement sanguin ; des réactions à l’anesthésie, comme une respiration ralentie ou un réveil plus long que prévu ; des complications rares comme une infection locale ou une fausse route lors de l’administration par la bouche ou le nez. Certaines chirurgies sont simulées, mais si une intervention réelle est nécessaire, elle est faite sous anesthésie profonde et l’animal n’est pas réveillé ensuite. Dans tous les cas, les gestes sont réalisés de manière encadrée, avec des mesures de prévention de la douleur et un suivi attentif de l’état de santé de chaque animal.
Devenir
Dans le cadre de ce projet de formation, tous les animaux seront euthanasiés à la fin de leur participation. Cela s’explique par le fait que certains gestes techniques réalisés sont potentiellement invasifs ou causent un stress ou un inconfort temporaire. De plus, le projet a une visée pédagogique, ce qui implique des manipulations répétées sur un même animal. Afin d’éviter toute douleur ou souffrance prolongée, et de respecter les règles de bien-être animal, chaque animal sera endormi profondément lorsque cela est nécessaire, puis euthanasié de manière conforme aux réglementations en vigueur, sans qu’il ne se réveille. Cette décision permet de garantir à la fois une formation de qualité et un traitement respectueux des animaux utilisés.
Remplacement
Dans ce projet de formation, l’utilisation d’animaux vivants n’a lieu qu’en dernier recours, lorsque cela est vraiment nécessaire pour apprendre correctement un geste. Avant cela, les participants passent par une phase de préparation théorique, avec des documents, des vidéos pédagogiques et des explications détaillées. Ensuite, lorsque c’est possible, ils s’entraînent sans utiliser d’animal vivant. Par exemple, ils peuvent manipuler des cadavres d’animaux déjà euthanasiés pour d’autres raisons, ou utiliser des morceaux de tissus animaux (comme de la peau de poulet) ou encore des modèles en plastique conçus pour simuler des gestes. Ces étapes permettent d’apprendre les bons réflexes et de s’habituer au matériel sans faire souffrir d’animaux. L’usage d’animaux vivants est donc limité à ce qui est strictement nécessaire pour valider les compétences dans des conditions proches de la réalité.
Réduction
Ce projet de formation a été conçu pour utiliser le moins d’animaux possible, tout en permettant aux participants d’apprendre correctement les gestes nécessaires à leur travail. Chaque personne formée apprend plusieurs gestes sur un seul animal, ce qui permet de mutualiser les apprentissages et d’éviter d’utiliser un animal différent pour chaque geste. En moyenne, une personne réalise une seule procédure de formation qui nécessite cinq animaux. Au total, pour l’ensemble du projet, cela représente environ 863 souris et 173 rats sur cinq ans, en comptant une marge de sécurité pour les imprévus. Quand cela est possible, les animaux utilisés ne sont pas élevés spécifiquement pour ce projet : ce sont par exemple des animaux surnuméraires, des animaux non utilisés dans d’autres expériences ou des animaux de contrôle en fin de suivi. Cela permet de réduire encore davantage le nombre d’animaux produits et de donner une utilité à des animaux qui auraient été euthanasiés sans avoir servi. Cette organisation permet donc de former les professionnels de manière efficace, tout en respectant les principes de réduction fixés par la réglementation européenne.
Raffinement
Dans ce projet de formation, tout est mis en œuvre pour limiter au maximum la douleur, le stress ou l’inconfort que pourraient ressentir les rats et les souris. Les participants commencent toujours leur apprentissage sans utiliser d’animaux vivants, en s’exerçant d’abord sur des modèles ou des animaux déjà décédés. Ce n’est qu’une fois ces étapes franchies qu’ils manipulent un animal vivant, sous la supervision d’un formateur expérimenté. Quand un geste est potentiellement douloureux, un médicament antidouleur (buprénorphine) peut être donné à l’animal avant l’intervention. Si un geste s’avère trop difficile à réaliser sans gêne pour l’animal, une anesthésie temporaire peut être utilisée pour éviter toute souffrance. Les chirurgies, lorsqu’elles sont nécessaires, sont toujours faites sous anesthésie profonde et l’animal n’est pas réveillé ensuite. L’état de chaque animal est suivi à l’aide d’une grille d’observation (cf. Annexe 4) qui permet de détecter rapidement tout signe de douleur ou de malaise. Si un animal atteint un seuil critique (appelé « point limite »), il est euthanasié sans souffrance. Des soins supplémentaires sont apportés, comme le maintien au chaud, la mise à disposition d’aliments faciles à manger après une anesthésie, et la surveillance régulière de leur état. Toutes ces mesures sont mises en place pour respecter les principes de protection animale définis par la réglementation européenne, et garantir une formation de qualité sans exposer inutilement les animaux à la douleur.
Choix des espèces
Les rats et les souris sont les deux espèces les plus utilisées dans la recherche scientifique. En France, elles représentent environ 70 % des animaux utilisés dans les laboratoires. Ce sont donc les espèces que les participants à cette formation seront amenés à manipuler dans leur travail. Les animaux utilisés sont tous adultes, en bonne santé, et sans maladie. Ce choix est important : les animaux adultes sont plus faciles à manipuler, leur taille permet de bien voir les gestes à effectuer, et cela correspond aux conditions réelles dans lesquelles les chercheurs travaillent. Aucun animal jeune ou âgé n’est utilisé pour la formation. Utiliser des rats et des souris adultes permet donc d’apprendre dans de bonnes conditions, tout en limitant les risques pour l’animal et en respectant les règles éthiques.
Effets de l’expression d’une protéine membranaire sur la carcinogenèse du cancer du pancréas et approche thérapeutique par anticorps
- Recherche appliquée
- Cancers
480 souris reçoivent sous la peau une greffe de cellules cancéreuses du pancréas, puis pour certaines des injections d'anticorps trois fois par semaine pendant quinze semaines, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Le porteur chronomètre chaque geste, une minute pour la greffe, moins d'une minute par injection, et mentionne plus brièvement l'ulcération cutanée que peut provoquer la tumeur au point d'implantation et les indurations dues aux injections répétées. L'anticorps testé ralentit déjà la croissance de cellules tumorales dans le cancer du foie, et le porteur affirme qu'une validation dans un "animal entier" reste requise avant tout passage clinique. Toutes sont tuées pour prélever tumeurs, foie et plasma.
Objectifs
Le cancer du pancréas est aujourd’hui l’un des cancers les plus meurtriers, avec très peu d’options thérapeutiques efficaces. Pour les formes avancées, les traitements actuels permettent rarement de dépasser une année de survie. Bien que l’immunothérapie ait révolutionné la prise en charge de plusieurs cancers, elle reste pour le moment peu efficace dans le cancer du pancréas. Cependant, de nouvelles pistes suggèrent que des traitements combinés pourraient améliorer la réponse des patients. Ce projet vise à mieux comprendre le rôle d’une protéine très fortement augmentée dans les tumeurs du pancréas, qui semble favorisée par les cellules cancéreuses et associée à un plus mauvais pronostic. Nous avons développé un anticorps dirigé contre cette protéine, qui ralentit déjà la croissance de cellules tumorales dans le cancer du foie. Nous pensons qu’elle pourrait également jouer un rôle important dans le cancer du pancréas et influencer la réponse immunitaire. Notre objectif est donc double : - Comprendre comment cette molécule contribue au développement du cancer du pancréas et à la manière dont la tumeur interagit avec son environnement. - Tester de nouvelles stratégies thérapeutiques, en évaluant si l’anticorps que nous avons développé, seul ou associé à l’immunothérapie, peut ralentir la croissance tumorale et améliorer l’efficacité des traitements. À terme, ce projet pourrait ouvrir la voie à de nouvelles approches thérapeutiques pour un cancer qui manque cruellement d’options efficaces.
Bénéfices attendus
Les cancers du pancréas sont un grave problème de santé public. Bien que rare, il est pratiquement incurable en l’état actuel et les patients atteints ont une durée de vie très faible. Notre projet est une étape vers la mise en place de nouveaux traitements plus efficaces. Nous pensons que notre anticorps peut améliorer l’efficacité des thérapies ciblant le système immunitaire et ainsi la survie de très nombreux malades dans le futur.
Procédures
La majorité des animaux de ce projet seront soumis à une injection unique sous la peau de cellules cancéreuses. Cette injection prend environ une minute à être réalisée sur animaux anesthésiés. Dans certains cas la croissance de la tumeur sous cutanée peut entrainer l’apparition d’une ulcération cutanée au niveau du site d’implantation des cellules. Certains animaux recevront un traitement par anticorps 3 fois par semaine pendant une durée pouvant aller jusqu’à 15 semaines. Les injections seront réalisées sur animaux vigiles, ce qui prend moins d’une minute à être réalisée. Les injections répétées peuvent parfois engendrer une induration ou très rarement une ulcération au niveau des sites d’injection. Un stress physique lors de la manipulation et de la contention nécessaires à l’injection des traitements sont attendus, mais de courte durée. Les animaux subiront un prélèvement de sang terminal. Cette procédure est réalisée sur animaux anesthésiés et est réalisé en environ 1 minute.
Impact sur les animaux
Les injections répétées peuvent parfois engendrer une induration ou très rarement une ulcération au niveau des sites d’injection. Dans certains cas la croissance de la tumeur sous cutanée peut entrainer l’apparition d’une ulcération cutanée au niveau du site d’implantation des cellules. Un stress physique lors de la manipulation et de la contention nécessaires à l’injection des traitements sont attendus, mais de courte durée.
Devenir
Tous les animaux de ce projet seront mis à mort afin de collecter les tissues (tumeurs ; foie ; plasma) qui seront utilisées pour des analyses ultérieures.
Remplacement
Afin de remplacer les études in vivo, nous avons procédé à des études in vitro sur lignées cellulaires et ex vivo sur des tissus de patients afin de démontrer la validité de l’approche. Celle-ci nécessite en parallèle une validation dans un modèle physiologique complet sur animal entier avant transposition clinique chez l’humain.
Réduction
Les tailles d’effectifs ont été déterminées à priori grâce à un logiciel dédié afin d’obtenir des résultats statistiquement fiables et robustes. Les données obtenues grâce aux animaux de ce projet seront analysées avec des tests statistiques classiques.
Raffinement
Afin de raffiner au mieux notre méthodologie, le protocole expérimental est planifié en amont. L’environnement des animaux est enrichi avec des tubes de coton pour la nidification et des briques de tremble à ronger. Les animaux seront hébergés en portoirs ventilés, ce qui les protégera des infections. Les animaux seront maintenus en groupe. Des points limites précoces ont été établis afin d’interrompre si nécessaire les procédures permettant de soustraire les animaux à toute douleur ou souffrance. Les procédures invasives ou stressantes sont réalisées sous anesthésie générale et analgésie. Avant les procédures le nécessitant, au cours de la période d’acclimatation de 7 jours, les souris seront laissées 2-3 jours sans manipulation puis habituées à la contention afin de diminuer le stress lié aux injections répétées.
Choix des espèces
Les souris sont de petits mammifères très proches de l’homme notamment du point de vue immunologique. Le modèle proposé dans cette étude a contribué dans le passé à établir le potentiel curatif des approches thérapeutiques ciblant le système immunitaire actuellement prescrites chez l’homme. Les animaux seront utilisés à un âge adulte de 8 semaines afin qu’ils présentent un système immunitaire mature. De plus il est préférable de greffer les cellules sur des animaux adultes afin que les tumeurs grandissantes entravent le moins possible leur capacité de mouvement
Déterminer le mécanisme cellulaire de protection d’un vaccin contre le virus du Nil Occidental EU1/2
- Recherche fondamentale
- Système immunitaire
Exposées à la piqûre de plusieurs moustiques infectés à la fois, parce que leur taille le permet et que cela "maximise l'effet de l'infection", 1 540 souris vont être utilisées, dont 1 200 dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère, toutes tuées à l'issue. Leur immunité cellulaire est d'abord altérée par des injections, puis elles reçoivent le vaccin candidat contre le virus du Nil occidental avant d'être infectées. Le porteur mentionne une douleur passagère aux points d'injection et des "troubles liés à l'infection par le virus", sans détailler ce que produit chez la souris une maladie qui atteint le système nerveux. Une partie est tuée pour prélever peau et ganglions lymphatiques, le reste parce que la réglementation interdit de garder vivants des animaux infectés.
Objectifs
Le projet de recherche permettra de soutenir une demande d’essais cliniques pour un candidat vaccin contre le virus du Nil Occidental. C'est un virus transmis par les moustiques. Il circule surtout chez les oiseaux, qui servent de réservoir naturel. Chez l’être humain, la plupart des infections ne provoquent aucun symptôme (environ 80 % des cas). Cependant, environ 20 % des personnes peuvent avoir de la fièvre et se sentir mal pendant quelques jours. Dans moins de 1 % des cas, le virus peut toucher le système nerveux et provoquer des complications plus graves, comme des inflammations du cerveau ou des méninges, voire une paralysie soudaine ou encore la mort. Ces formes graves sont plus fréquentes chez les personnes âgées ou dont le système immunitaire est affaibli. Il est présent dans de nombreuses régions du monde dont l’Europe. Il n’existe actuellement pas de vaccin contre cette maladie et le vaccin candidat que nous proposons pourra répondre à un besoin en santé publique mondiale. Le projet se déroulera dans 2 EU.
Bénéfices attendus
Le bénéfice à court terme est la compréhension des mécanismes cellulaires de protection du vaccin candidat. A long terme, les résultats soutiendront le développement d’un vaccin contre ce virus transmis par les moustiques. Le vaccin qui découlera de ce projet a le potentiel de sauver la vie de milliers de personnes chaque année et d’atténuer le fardeau sanitaire, social et économique de cette maladie transmise par les moustiques.
Procédures
Dans un premier temps, nous optimiserons les conditions pour explorer les mécanismes de l’immunité responsable de la protection vaccinale. Des prélèvements seront effectués pour permettre l’analyse de la réponse immunitaire et des acteurs impliqués. Nous évaluerons ensuite l’effet des facteurs immunitaires sur la protection conférée par le vaccin. Des souris avec les mêmes types de déficiences immunitaires que précédemment seront injectées avec le vaccin, puis exposées à la piqûre de moustiques infectés par le virus. Dans l’EU2 seront réalisés les protocoles de vaccination, d’injection des traitements et les prélèvements. Dans l’EU1 seront réalisées les protocoles d’infection par piqûre de moustique et toutes les procédures sur des animaux infectés.
Impact sur les animaux
Douleur passagère au niveau du site d’injection des traitements altérant l’immunité cellulaire, du candidat vaccin et de l’anesthésique. Douleurs légères au point des prélèvements sanguins. La piqûre de moustique se fera sous anesthésie donc sans douleur. Une faible irritation peut être attendue aux points de piqûres des moustiques. Troubles liés à l’infection par le virus. Les souris seront surveillées quotidiennement pour évaluer leurs éventuels symptômes.
Devenir
Les animaux utilisés pour l'étude de la localisation des cellules immunitaires seront euthanasiés afin de permettre la collecte de leur peau et de leurs ganglions lymphatiques. Tous les animaux infectés seront euthanasiés à la fin des procédures, conformément à l’obligation légale.
Remplacement
Dans notre cas, le modèle animal est incontournable. A ce jour, aucun modèle autre que le modèle animal ne permet d’évaluer la réponse immunitaire à un vaccin et la protection contre une infection par exposition à une piqûre de moustique infecté. Néanmoins, nous avons généré les données préliminaires nécessaires pour supporter notre hypothèse sur des modèles cellulaires. Ces travaux antérieurs nous on permit d’identifier notre vaccin candidat.
Réduction
Afin de réduire le nombre de souris, nous avons calculé le nombre limite nécessaire pour obtenir des résultats significatifs. Des travaux préliminaires ont été réalisés pour calculer ce nombre au plus juste. De plus, nous effectuerons les expériences suivant un arbre décisionnel qui validera ou non la poursuite des expériences à chaque étape pour limiter le nombre de souris utilisé.
Raffinement
Les souris auront un temps d’acclimatation (7 jours) avec visite quotidienne pour limiter le stress lié à la manipulation. Les souris seront hébergées de 3 à 5 individus/cage avec de la litière et des enrichissements variés, tels que des tunnels en carton, des abris en carton et en bois, des copeaux de carton pour fabriquer un nid et du carton rigide à ronger. Elles seront anesthésiées durant l’exposition aux moustiques pour limiter la gêne de la piqûre. Une grille de score évaluant l'état général des souris sera quotidiennement suivie. Cette grille permet d’observer différents signes de bien-être ou de malaise (comme l’apparence, l’activité, le comportement ou la perte de poids). Nous avons défini des seuils à ne pas dépasser pour garantir la santé et le bien-être des animaux. Si l’un de ces seuils est atteint, l’expérience sera immédiatement arrêtée afin d’éviter toute souffrance inutile.
Choix des espèces
Nous allons utiliser des souris avec lesquelles nous avons développé et évalué la stratégie vaccinale. Nous continuerons à documenter la protection conférée par notre vaccin candidat sur souris avant de tester le vaccin candidat sur des animaux plus grands pour soutenir une demande d’essais cliniques. Nous allons utiliser des souris adultes de 6-8 semaines car elles ont un système immunitaire mature permettant une réponse immunitaire adéquate. Leur taille permet aussi la piqûre simultanée par plusieurs moustiques, nécessaire pour maximiser l’effet de l’infection.
Etude des mécanismes physiopathologiques de maladies musculo-squelettiques chez la souris
- Maintien des lignées génétiquement modifiées
- Recherche appliquée
- Troubles musculosquelettiques
- Recherche fondamentale
- Système musculosquelettique
Un prélèvement de tissu, trois injections, deux prises de sang, une radiographie et jusqu'à 22 tests comportementaux par animal : 2 334 souris subissent ces procédures, dont 791 dans un niveau de souffrance sévère, toutes tuées pour prélever leurs organes. Les femelles gestantes sont anesthésiées au gaz puis tuées par dislocation cervicale. Le porteur signale une tétanie et une mort subite possibles lors d'efforts ou de situations de stress, ainsi qu'une brûlure légère par le froid sur certaines souris, dans un projet portant sur des maladies musculo-squelettiques rares sans traitement. Les 22 tests comportementaux ne sont nommés nulle part.
Objectifs
Les maladies musculo-squelettiques sont principalement caractérisées par une petite taille, des extrémités courtes, une raideur articulaire et des atteintes musculaires. Elles sont liées à des mutations génétiques affectant des protéines essentielles au bon développement et fonctionnement d’un être vivant. Ce projet vise à mieux comprendre le rôle de ces protéines au cours du développement et leur implication dans les processus de croissance osseuse et musculaire.
Bénéfices attendus
Les bénéfices attendus de ce projet sont i) une meilleure caractérisation des maladies musculo-squelettiques et ii) la validation d’essais thérapeutiques visant à réduire la fibrose et améliorer la force musculaire. L’observation d’un effet thérapeutique permettrait d’envisager un essai clinique et donc de valider une thérapie pour ces maladies qui n’en n’ont pas à ce jour.
Procédures
Identification et prélèvement de tissus (5 minutes). Trois injections (1 à 5 minutes) ; deux prélèvements de sang (1 à 5 minutes) ; un examen radiographique (5 minutes). Tests comportementaux (maximum 22 tests ; 1 à 5 minutes). Femelles gestantes : trois pesées (30 secondes) ; une anesthésie gazeuse (5 minutes) ; une dislocation cervicale.
Impact sur les animaux
Le prélèvement de tissus peut entraîner une douleur légère et localisée de courte durée. Les injections et prélèvement peuvent entraîner une douleur légère et localisée de courte durée. Une sécheresse oculaire pourra être constatée pendant l’examen radiographique. Tétanie et mort subite possible lors d'efforts et situations de stress. Une légère brûlure par le froid pourrait être constatée sur les souris à J0 et J4.
Devenir
Toutes les souris seront mises à mort pour prélèvement d’organes et analyses prévues.
Remplacement
Dans les maladies musculo-squelettiques, la mortalité précoce liée à l'association d'atteintes cardiaques, respiratoires et des voies aériennes supérieures, ne peut être étudiée que in vivo. Pour valider l'effet d’un traitement utilisant des cellules immunitaires reprogrammées sur la fibrose associée aux maladies musculo-squelettiques, un modèle murin mimant l’une de ces maladies sera utilisé ; aucun modèle in vitro n'est capable de développer cet aspect de la pathologie. Il n'existe pas de modèle in vitro de fibrose musculaire et l'interaction ainsi que l'élimination des cellules fibrotiques nécessitent un milieu physiologique où la réponse immunitaire peut avoir lieu.
Réduction
Ce projet se limite aux expériences considérées comme absolument indispensables et prévoit l’exploitation maximale des données obtenues. La mise en place de tests statistiques a permis de réduire au maximum le nombre de souris utilisées dans ce projet. Si le traitement ne permet pas d'améliorer le phénotype, les tests comportementaux ne seront pas réalisés.
Raffinement
Les souris bénéficieront d'un enrichissement de leur environnement et des mesures de raffinement ont été mises en place avec une surveillance quotidienne par les membres qualifiés de l'animalerie. L'application de points limites stricts et spécifiques au projet sera respectée par les responsables du projet qui tiendront une fiche d'observation pour chaque souris. Tous les gestes réalisés sur les souris se feront sous anesthésie.
Choix des espèces
La souris a une forte proximité génétique et de fonctionnement avec l’homme. Animaux grégaires, avec un cycle de reproduction et un développement rapide, les modèle souris utilisés pour ce projet, permettrons dans un organisme complet d’étudier les phénotypes et d’analyser les mécanismes biologiques impliqués dans certaines maladies musculo-squelettiques rares à phénotypes évolutifs et invalidants ; différents temps clés du développement seront étudiés (stades prénataux, juvéniles et adultes). De plus, aucun modèle in vitro n'est capable de développer ces aspects des pathologies étudiées.
Thérapie par modulation génique de Bin1 dans la neuropathie de Charcot-Marie-Tooth
- Recherche appliquée
- Troubles musculosquelettiques
- Troubles nerveux
Sur 410 souris, 130 ne servent qu'à entraîner les expérimentateurs aux techniques d'injection intramusculaire, intrathécale et intraveineuse. Les 280 autres reçoivent un vecteur viral, 80 d'entre elles deux jours après leur naissance, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, toutes tuées à huit semaines pour l'histologie des tissus. Entre sept et huit semaines, chaque souris passe dix tests : agrippement, suspension, tapis roulant, barre crantée, immersion de la queue en bain-marie, sensibilité au froid, plaque froide, réactivité cutanée, enregistrement de l'activité pendant 22 heures et électromyographie sous anesthésie. Le porteur écrit qu'aucun analgésique ne sera administré pendant cette phase parce qu'il fausserait les mesures de sensibilité, et qu'une souris montrant des signes persistants de souffrance sera tuée plutôt que soignée.
Objectifs
Le but de ce projet est de tester une approche de modulation génique prometteuse pour la maladie rare de Charcot- Marie-Tooth (CMT), une neuropathie périphérique entraînant des troubles moteurs et sensitifs. Cette pathologie provoque une perte progressive de force et de coordination, et aucune thérapie curative n’existe actuellement. Nous utilisons des souris reproduisant fidèlement la maladie humaine pour évaluer si la réduction du gène d’intérêt permet d’améliorer la fonction musculaire et nerveuse. Cette stratégie sera testée soit par croisement génétique, soit par thérapie génique utilisant des vecteurs viraux (AAV). Les bénéfices attendus sont une meilleure compréhension des mécanismes de la maladie et la validation d’une approche thérapeutique innovante, transposable ultérieurement à l’Homme. Tous les tests sont conçus pour limiter au maximum la douleur et le stress des animaux. Les critères de bien-être sont surveillés quotidiennement et toute souffrance incompatible avec le maintien dans le protocole entraîne l’arrêt immédiat et l’euthanasie de l’animal.
Bénéfices attendus
Cette étude va permettre une meilleure compréhension des mécanismes pathologiques à l’origine de la maladie, causant des défauts à la fois dans le tissu musculaire et dans le tissu nerveux. Ce projet pourrait également conduire à une preuve de concept thérapeutique pour une maladie aujourd’hui incurable
Procédures
Une partie des animaux (130) sera utilisée pour un entrainement aux différentes techniques d’injection (intramusculaire, intrathécale, intraveineux). Les autres animaux (280) seront répartis comme suivant : 200 animaux seront injectés durée d’injection de quelques secondes) avec des virus adéno- associés ; 80 animaux seront injectés au 2ème et jour après la naissance et 120 animaux seront injectés à 4 semaines. Entre 7 et 8 semaines, les animaux seront soumis à une série de 10 tests comportementaux : test d’aggrippement (durée 3x20s) - test de suspension (durée 3x60s) pour évaluer la force musculaire ; - déplacement sur tapis roulant (max 60s) et – déplacement sur une barre crantée (10x30s environ) pour évaluer la coordination motrice ; -test d’immersion de la queue en bain-marie (3x30s max en tout), -test sensibilité au froid (3 mesures par patte, 30s max par patte) -mesure de réactivité sur plaque froide (3x30s max en tout) et -mesure de réactivité cutanée (4x30s par animal) pour évaluer la sensibilité ; -mesure de l’activité des souris par des capteurs (durée de 22h) ; -mesure de l’activité électrique musculaire, sous anesthésie générale (procédure d'une demi-heure) pour évaluer la conduction nerveuse
Impact sur les animaux
Dans cette étude, nous utiliserons un modèle de la maladie de Charcot-Marie-Tooth dont les caractérisations ont déjà été effectuées et les animaux ne présentent aucun signe de douleur et aucune incapacité locomotrice. Le phénotype général des souris a été décrit et aucune douleur n’a été reportée chez ces animaux. Les tests phénotypiques (de suspension, de déplacements et de sensibilité) peuvent engendrer un stress physique chez l'animal. Les injections peuvent entrainer une réaction inflammatoire. L’électromyographie sera réalisée sous une anesthésie générale.
Devenir
Les animaux de cette étude seront mis à mort à 8 semaines après caractérisation comportementale. Une étude histologique des tissus affectés sera ensuite effectuée.
Remplacement
Le modèle souris étant physiologiquement et structurellement assez proche de l’Homme, il nous permettra d’étudier d’une part la physiopathologie de la maladie de Charcot-Marie-Tooth et d’autre part de mieux comprendre les voies de signalisation impliquées dans le développement de cette maladie. De plus, une étude exclusivement réalisée sur des cellules ne pourrait pas se suffire à elle-même car les effets sur l’ensemble de l’organisme et l’évaluation de la force musculaire, de la coordination motrice et de la conduction nerveuse seraient impossibles à évaluer. Une étude sur culture de cellules mutantes ne peut être envisagée car les symptômes décrits ne se développeraient pas et la caractérisation du modèle serait alors impossible.
Réduction
Dans cette étude, nous utiliserons des souris mâles et femelles issues des croisements pour maximiser les informations obtenues tout en réduisant le nombre total d’animaux. Chaque souris sera suivie longitudinalement, c’est-à-dire qu’elle sera étudiée à plusieurs moments au cours de sa vie, afin de mesurer l’évolution des symptômes musculaires et nerveux. Grâce à cette approche, nous pourrons obtenir des résultats fiables tout en appliquant le principe de réduction : utiliser le moins d’animaux possible pour répondre aux questions scientifiques.
Raffinement
Les nouveau-nés seront avec leurs parents jusqu’au sevrage. Après cette période, les animaux seront hébergés par groupes de 2 à 5 par cage, dans un environnement ventilé. La température sera maintenue constante et un cycle lumineux de 12 heures jour/nuit sera respecté. Chaque cage sera équipée de nids et les animaux auront un accès illimité à l’eau et la nourriture. Un tube par cage sera également disposé. Les souris CMT présentent des difficultés au temps de suspension, de la nourriture en gel ainsi que des pellets seront donc directement placés dans la cage afin de soulager l’animal dans son accès à la nourriture. À partir du moment où les animaux seront au phénotypage (semaine 7 et 8), ils seront contrôlés du lundi au vendredi lors des tests afin de pouvoir détecter au plus tôt les premiers signes de souffrance ou de stress comme un pelage ébouriffé ou terne, un dos voûté, de l’apathie, des comportements répétitifs (léchage excessif, tourner en rond), une maigreur visible (pesée lundi semaine 7 et semaine 8), ou encore une agressivité envers les congénères. Si un de ces signes se présente de manière sévère ou persistante, l’animal sera euthanasié et retiré de l’étude afin de lui éviter toute souffrance, cette décision est justifiée par le fait que l’administration d’analgésiques pourrait altérer les paramètres comportementaux ou sensoriels étudiés (baisse de la sensibilité), compromettant ainsi la validité scientifique des données. Cependant, un antalgique sera administré en sous-cutanée au niveau de la nuque avant l'injection d'AAV afin de ne pas induire de douleur. La zone d’injection sera régulièrement inspectée pour détecter tout gonflement ou changement de couleur pouvant indiquer une infection.
Choix des espèces
La souris est utilisée comme modèle pour étudier la maladie de Charcot-Marie-Tooth (CMT), car son système musculaire et nerveux est suffisamment proche de celui de l’humain pour reproduire les principaux aspects de la pathologie. Les autres espèces présentent des différences trop importantes, et les modèles cellulaires ne permettent pas d’observer les effets à l’échelle de l’organisme, notamment sur la fonction musculaire et la conduction nerveuse. Les animaux sont étudiés à l’âge de 7 à 8 semaines, correspondant à un stade où le phénotype de la maladie est pleinement exprimé. Cela permet d’évaluer de manière pertinente les effets de la pathologie ainsi que l’efficacité de la thérapie.
Influence des hormones sexuelles sur le développement et la fonction du système immunitaire : exploration du thymus à la peau.
- Recherche fondamentale
- Autre recherche fondamentale
- Biologie du développement
- Oncologie
- Système endocrinien
- Système immunitaire
Toute souris présentant une léthargie, une piloérection ou une perte de plus de 20 % de son poids est mise à mort immédiatement. 12 288 souris vont être utilisées dans ce projet, dont 10 224 dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, toutes tuées pour analyser leurs cellules immunitaires. Selon les groupes, elles subissent une ablation des ovaires, des testicules ou du thymus, une greffe de peau, la transplantation d'un lobe thymique sous la capsule du rein, des implants hormonaux, des injections de busulfan, une rupture de la barrière cutanée suivie d'une exposition à des micro-organismes, et un prélèvement de sang par semaine pendant onze semaines. L'objet déclaré est de comprendre comment les hormones sexuelles façonnent l'immunité du thymus à la peau, sans qu'aucun élément ne rende compte de l'écart entre cette question et un effectif de 12 288 individus.
Objectifs
L’objectif général de ce projet est de comprendre comment les hormones sexuelles modulent les réponses immunitaires à travers les interactions entre les organes centraux et périphériques, en se concentrant sur le thymus et la peau. Les réponses immunitaires diffèrent souvent entre les femelles et les mâles : les femmes développent généralement des réponses immunitaires plus fortes, ce qui se traduit par une incidence plus élevée de maladies auto-immunes, tandis que les hommes sont plus sensibles à certaines infections et à certains cancers. Cependant, les mécanismes sous-jacents à ces différences restent mal définis, notamment en ce qui concerne les contributions relatives des hormones sexuelles et des chromosomes sexuels, ainsi que le ou les moments critiques au cours du développement à partir duquel ces différences apparaissent. Ce projet poursuivra trois objectifs principaux : 1. Définir le rôle des androgènes et des oestrogènes dans la régulation du fonctionnement du thymus et des réponses immunitaires cutanées avant et après la puberté, à la suite d’une colonisation cutanée avec un microoganisme commensal, d’une infection ou d’une vaccination. 2. Évaluer la contribution du thymus à l’établissement des différences immunitaires liées au sexe dans les tissus périphériques (e.g. la peau). 3. Tester la plasticité du dimorphisme sexuel immunitaire par des interventions hormonales locales et systémiques afin de déterminer si ces différences peuvent être reprogrammées. En intégrant des approches développementales, endocriniennes et immunologiques, ce projet fournira un cadre mécanistique reliant la programmation immunitaire centrale dans le thymus à l’immunité fonctionnelle dans la peau. Il permettra d’identifier les fenêtres critiques du développement au cours desquelles les hormones influencent le système immunitaire, et de déterminer si les différences immunitaires entre les sexes sont fixes ou peuvent être modulées plus tard dans la vie. Les résultats attendus incluent le changement conceptuel d’une vision statique du dimorphisme sexuel immunitaire à une compréhension de celui-ci comme un processus dynamique et régulé par les hormones. Ces connaissances contribueront à une compréhension plus globale de la régulation immunitaire et orienteront le développment futur de stratégies thérapeutiques et vaccinales plus sûres, plus efficaces et tenant compte du sexe biologique.
Bénéfices attendus
Ce projet générera des connaissances fondamentales sur la manière dont les hormones sexuelles façonnent la fonction immunitaire, en se concentrant sur les interactions entre le thymus et la peau. Comprendre comment l’environnement hormonal influence le développement et le fonctionnement du système immunitaire est essentiel pour expliquer pourquoi les femmes et les hommes diffèrent dans leur susceptibilité aux infections, aux maladies auto-immunes et à certains cancers et identifier les mécanismes sous-jacents. En identifiant quand et où les hormones sexuelles agissent sur le système immunitaire, ce projet permettra de déterminer les fenêtres critiques du développement au cours desquelles le dimorphisme sexuel immunitaire s’établit. Il mettra en évidence si les signaux hormonaux agissent principalement via des mécanismes centraux (dans le thymus) ou par une régulation locale au niveau des tissus barrières tels que la peau. De plus, en testant les effets d’interventions hormonales, ce projet évaluera si les différences immunitaires entre les sexes sont réversibles, une question clé tant pour la biologie fondamentale que la médecine clinique. Les bénefices scientifiques attendus sont multiples : - définition des mécanisques permettant la traduction des signaux endocriniens en programmes immunitaires aux niveaux central et périphérique ; - identification de la façon dont la puberté et les transitions hormonales déterminent l’identité immunitaire à long terme ; - évolution de la vision du dimorphisme sexuel immunitaire, considéré non plus comme un trait fixe, mais comme un état dynamique régulé par les hormones. Ce projet aura également des retombées biomédicales majeures en améliorant la compréhension des différences entre les sexes face aux maladies auto-immunes, aux infections et à certains cancers. Il fournira aussi des bases scientifiques essentielles pour un usage plus sûr et efficaces des traitements hormonaux dans divers contextes médicaux, tels que la ménopause, la contraception, les troubles endocriniens ou les thérapies hormonales d’affirmation de genre. À long terme, il contribuera à promouvoir une approche plus inclusive et fondée sur des données objectives de la santé immunitaire contribuant à réduire les biais dans la recherche biomédicale et à favoriser des stratégies thérapeutiques plus personnalisées et équitables pour les deux sexes.
Procédures
- Ablation des ovaires : femelles anesthésiées, 10-20 min. - Ablation des testicules : mâles anesthésiées, 5-15 min. - Ablation du thymus : souris anesthésiées, 25-35 min. - Transplantation sous-capsulaire rénale d’un lobe thymique : souris anesthésiées, 25-35 min. - Greffe de peau : souris anesthésiées, 25-35 min. - Implantation sous-cutanée d’un granulé hormonal : souris anesthésiées, 5-10 min. - Injections : . sous-cutanée préopératoire de buprémorphine ou métacam : souris vigiles, quelques secondes. . intrapéritonéale de fentanyl/diazepan/médétomidine avant thymectomie ou transplantation thymique : souris vigilesl, quelques secondes. . sous-cutanée d’atipamézole ou flumazénil après thymectomie/transplantation thymique : souris anesthésiées, quelques secondes. . sous-cutanée de lidocaïne avant incision : souris anesthésiées, quelques secondes. . sous-cutanée post-opératoire de buprémorphine : souris vigiles, quelques secondes, renouvelable toutes les 8-12 hours pendant 24h si nécessaire. . intraveineuse unique de précurseurs thymiques : souris anesthésiées, quelques secondes. . intrapéritonéale de busulfan : souris vigiles, quelques secondes, jusqu’à 4 injections espacées de 24 heures. . intraveineuse unique de cellules de la moelle osseuse : souris anesthésiées, quelques secondes. . intrapéritonéale d’hormones sexuelles : souris vigiles, quelques secondes, répétée au minimum tous les 4 jours pendant 8 semaines maximum. . sous-cutanée unique d’hormones sexuelles ou d’inhibiteurs hormonaux : souris vigiles, quelques secondes. - Application topique cutanée . d’hormones sexuelles ou d’inhibiteurs hormonaux : souris vigiles, 1-2 min, quotidienne pendant 3 semaines maximum. . incluant les pavillons auriculaires d’une culture de micro-organismes : souris vigiles, 1-2 min, jusqu’à 4 applications espacées de 48 heures maximum. - Injection intradermique unique avec un micro-organisme : souris anesthésiées, quelques secondes. - Exposition cutanée unique avec un micro-organisme après rupture de la barrière cutanée (scarification ou tape stripping) : souris anesthésiées, 1 min. - Injection intradermique unique d’un vaccin : souris anesthésiées, quelques secondes. - Prélèvement sanguin : . au sinus sous-mandibulaire ou à la veine caudale latérale : souris vigiles, quelques secondes, au maximum 1 fois par semaine pendant 11 semaines maximum. . terminal au sinus sous-mandibulaire : souris anesthésiées.
Impact sur les animaux
Ce projet sera attentif aux 5 libertés individuelles de l’animal. Cependant, certaines procédures décrites dans ce projet peuvent induire divers effets indésirables, dont l’intensité et la durée dépendent de la nature de l’intervention. De manière générale, les effets les plus fréquemment observés sont la douleur postopératoire, l’inflammation locale, une détresse transitoire liée à la manipulation ou la contention, ainsi que des altérations temporaires de la mobilité, des comportements exploratoires et des comportements liés à la prise alimentaire et au toilettage. Ces effets sont habituellement de courte durée et compatibles avec un rétablissement complet en quelques jours. Les procédures chirurgicales listées dans ce projet (ablation des testicules, des ovaires, du thymus, transplantation sous-capsulaire rénale d’un lobe du thymus, greffe de peau; pose d’implants sous-cutanée) peuvent entraîner une douleur post-opératoire aigüe et une inflammation locale au niveau du site opératoire ; un inconfort fonctionnel temporaire ou une réduction de la mobilité souvent associés à une diminution transitoire de l’activité, du toilettage ou de la prise alimentaire ; une fatigue passagère particulièrement marquée après l’ablation du thymus, éventuellement aussi associée à un ralentissement ou une légère difficulté respiratoire durant les premières 24 à 48 heures. La phase de récupération post-opératoire s’étend en général sur 3 à 7 jours, période durant laquelle une légère perte de poids ou une diminution des interactions sociales peuvent également être observées. Les traitements hormonaux locaux (application topique) ou systémiques (injection ou implants sous-cutanés) peuvent entraîner un changement de l’aspect du pelage ainsi que des modifications progressives du comportement (irritabilité accrue), du niveau d’activité (légère léthargie) ou de la prise alimentaire avec pour conséquence des variations du poids corporel. Ces effets sont généralement réversibles dans un délai d’environ 7 jours après l’initiation ou l’arrêt du traitement.
Devenir
Toutes les procédures expérimentales nécessitent l’analyse des cellules immunitaires présentes dans diffréents organes. La seule façon d’effectuer ces analyses est de mettre les animaux à mort à la fin de chaque expérience.
Remplacement
Les objectifs scientifiques de ce projet nécessitent l’étude des systèmes immunitaire, endocrinien et épithélial et de leurs interactions qui ne peuvent être reproduites ni in vitro ni in silico. Des modèles de culture cellulaire, des organoïdes et des simulations informatiques pourront être utilisés pour apporter des informations complémentaires. Cependant, ils ne permettront pas de reproduire la dynamique systémique et développementale des signaux hormonaux sexuels sur le fonctionnement du thymus et sur l’immunité cutanée. En particulier, les questions liées au moment de l’intervention (prépuberté versus âge adulte), aux interactions entre tissus et à la plasticité à long terme du dimorphisme sexuel immunitaire ne peuvent être étudiées qu’in vivo. L’utilisation d’animaux vivants est donc indispensable à la réalisation de ces travaux.
Réduction
Le nombre d’animaux a été soigneusement déterminé à partir d’analyses de puissance statistiques basées sur des jeux de donnée antérieures, afin de garantir l’utilisation du nombre minimal d’animaux nécessaire pour obtenir des résultats valides et fiables. Des groupes témoins seront partagés entre différents procédures chaque fois que possible. Les lignées de souris génétiquement modifiées seront élevées de manière à limiter les surplus, et des animaux contrôles issus de la même portée seront utilisés afin d’optimiser les données recueillis pour chaque cohorte. Toutes les expériences seront réalisées avec un nombre suffisant de réplicats biologiques pour tenir compte de la variabilité, tout en évitant toute répétition inutile.
Raffinement
Toutes les interventions chirurgicales (ablation des testicules, des ovaires, du thymus ; transplantation sous-capsulaire rénale d’un lobe du thymus, greffe de peau; implantation sous-cutanée) seront réalisés sous anesthésie générale, complétée par une analgésie pré-, péri et postopératoire multimodale appropriée et optimisée afin de prévenir toute douleur peri- et post-opératoire. Les animaux feront l’objet d’un suivi rapproché pendant la période de récupération : maintien en température, soins locaux appropriés et observation quotidienne de l’état général, de l’activité, du comportement de toilettage et du poids corporel. Au besoin, des mesures d’optimisation du raffinement des conditions de vie (litière douce à base de cellulose, gel alimentaire, renforcement de l’enrichissement) seront mises en place pour aider les animaux en période de récupération. Pour les manipulations répétées (prélèvements sanguins, injections), des méthodes peu invasives seront privilégiées et les sites d’injection ou de prélèvement seront alternés afin de limiter les irritations locales. Des points limites précis, spécifiques et précoces pour chaque protocole experimentale seront établis : tout animal présentant des signes de détresse ou de douleur persistante (léthargie, piloérection, perte de poids supérieure à 20%) sera mis à mort immédiatement selon les procédures appropriées.
Choix des espèces
La souris est un modèle de choix pour étudier la modulation du fonctionnement du thymus et des réponses immunitaires cutanées par les hormones sexuelles, en raison de sa pertinence scientifique et de son utilisation largement répandue dans les domaines de l’immunologie et de l’endocrinologie. Les systèmes immunitaire et endrocrinien chez la souris sont bien caractérisés et présentent de nombreuses similitudes avec ceux de l’être humain. De plus, une large gamme de lignées de souris génétiquement modifiées est disponible, permettant d’examiner spécifiquement le rôle des hormones sexuelles dans le fonctionnement du thymus et des cellules immunitaires. La petite taille des souris facilite également la constitution de cohortes expérimentales de taille appropriée tout en limitant l’impact sur le bien-être animal, comparativement à des espèces de plus grande taille. Les souris seront utilisées à deux stades de développement : prépubère (3-5 semaines) et jeune adulte (7-10 semaines). Le stade prépubère est essentiel pour étudier l’influence des hormones sexuelles sur le développement thymique et sur l’établissement du dimorphisme immunitaire entre femelles et mâles à la puberté. Le stade adulte est nécessaire pour déterminer comment un environnement hormonal déjà établi et l’involution thymique affectent l’immunité cutanée et la plasticité du système immunitaire. L’utilisation de ces deux fenêtres développementales nous permettra de comprendre comment les programmes immunitaires spécifiques au sexe se mettent en place et s’il est possible de les modifier ultérieurement au cours de la vie.
Étude dans un organisme vivant du rôle de certaines molécules liées à l’inflammation pendant une maladie causée par des caillots sanguins
- Recherche fondamentale
- Système cardiaque
Le cinquième jour, une incision est pratiquée au coin de la troisième côte et une seringue enfoncée jusqu'au retour de sang pour vider le cœur de l'animal, tué ensuite sous anesthésie. 168 souris vont être utilisées dans ce protocole de cinq jours classé en souffrance sévère, avec une anesthésie par jour, des injections intraveineuses et intrapéritonéales et deux prélèvements à la veine mandibulaire. Le porteur écrit que les animaux "ne subiront que très peu de contraintes" et résume les perturbations attendues à une douleur d'environ cinq minutes et à une fatigue de trois jours. Privées d'une protéine du sang, les souris forment des caillots qui bloquent la circulation et abîment leur cœur, organe prélevé après la mise à mort.
Objectifs
Ce projet cherche à comprendre le rôle exact de deux molécules, appelées pour simplification A et B, dans la gravité des problèmes sanguins et des lésions au cœur dans une maladie rare. Cette maladie, causée par un manque d’une protéine spécifique, provoque la formation de petits caillots dans les vaisseaux sanguins, ce qui peut bloquer la circulation et endommager des organes comme le cœur. Des recherches précédentes ont montré qu’un médicament qui bloque l’action à la fois de A et de B pouvait réduire les dommages au cœur et au cerveau dans un modèle de souris atteintes de cette maladie. Cela suggère que l’inflammation causée par A et B joue un rôle important dans les lésions observées. On sait aussi que A et B favorisent la libération de substances impliquées dans la formation des caillots et peuvent aggraver les baisses de cellules sanguines. Cependant, on ne sait pas encore précisément quel rôle joue chacune de ces deux molécules A et B. L’objectif du projet est donc de tester, chez la souris, l’efficacité de traitements qui ciblent spécifiquement A ou B ou une molécule liée l’apparition de A et B, pour prévenir les dommages dans le cœur au cours de cette maladie.
Bénéfices attendus
À ce jour, aucune étude n’a encore permis de déterminer clairement le rôle respectif de A et de B dans cette maladie. A court terme, les bénéfices de ce projet seront d'apporter des informations précises sur les éléments qui interviennent dans la maladie que nous étudions. A long terme, les données de ce projet pourront permettre de définir une thérapie plus précise pour les patients atteints de cette maladie qui souffrent souvent de complications cardio-vasculaires. En effet, si nous déterminons que A ou B est impliqué préférentiellement dans cette pathologie, nous pourrons envisager un traitement plus personnalisé aux patients lorsqu’ils développent des crises de cette pathologie, ce qui pourra éviter des complications cardio-vasculaires chez ces patients.
Procédures
La procédure expérimentale dure en totalité 5 jours. Une fois par jour, les animaux sont mis en cage d'inhalation pour induire une anesthésie. Ils seront soumis à de la contention et à une injection intraveineuse le premier, second et troisième jour. Une injection intrapéritonéale est également réalisée une fois par jour ces trois premiers jours durant la même analgésie. Le temps de ces deux injections est de 5 min. Les jours 4 et 5, les animaux sont également soumis à une analgésie durant laquelle une seule injection intrapéritonéale est faite. Le temps de cette injection est de 3 min. Le premier et le troisième jour, durant l'analgésie, un prélèvement au niveau de la veine mandibulaire est réalisé. Cette intervention est comprise dans les temps indiqués. Le jour 5, les animaux sont à nouveau anesthésiés. L'anesthésie est vérifiée en pinçant la queue de l'animal. Une injection intrapéritonéale est faite. Un prélèvement intracardiaque est également réalisé afin de récupérer le sang des souris. Pour cela, une incision est réalisée au coin de la troisième côte et une seringue est enfoncée jusqu'à retour de sang. Après récupération du sang par ce prélèvement, l'animal toujours sous anesthésie est euthanasié. La durée de cette intervention sans réveil 15 minutes maximum.
Impact sur les animaux
Les perturbations anticipées pour les animaux se résument à la possibilité de ressentir de la douleur, associée à une injection veineuse rétro-orbitaire et de la gêne par la contention. La douleur est contrôlée par l’utilisation de gouttes analgésiques et d’injection intrapéritonéale d’analgésique si besoin, en fonction d’une grille de douleur établie préalablement et sur laquelle nous nous appuyons. Cette douleur peut être ressentie par l’animal sur une durée d’environ 5 min. En revanche, le déclanchement de la maladie chez les animaux peut conduire à un état de fatigue ressentie durant les trois premiers jours.
Devenir
Tous les animaux sont euthanasiés à la fin de la procédure afin de récupérer les organes des animaux et réaliser de l'immuno-histochimie sur ces organes, c'est à dire une coupe des organes et des colorations de ces coupes d'organes.
Remplacement
Les systèmes d’études in vitro de cette maladie ne permettent pas de prendre en compte l’ensemble des éléments qui interviennent dans le développement de cette maladie. En effet, à ce jour, il est impossible de reproduire in vitro un vaisseau avec ce qui recouvre les vaisseaux, la totalité des cellules qui circulent dans le sang et les molécules solubles du plasma participant à l’activation des vaisseaux. L’utilisation de l’animal a pour but de reproduire des conditions physiopathologiques intégratives impossible à reproduire in vitro
Réduction
Le calcul d’effectif est déterminé avant l'étude afin d'être sûrs que nous n'utiliserons pas un trop grand nombre d'animaux mais seulement le nombre nécessaire à démontrer scientifiquement un intérêt à utiliser notre médicament dans notre modèle de maladie. Nous nous appuyons sur des logiciels spécifiques qui nous permettent de calculer ce nombre d'animaux et sur des critères de jugement qui sont bien mesurables et bien quantifiables chez la souris.
Raffinement
Les animaux ne subiront que très peu de contraintes et la douleur sera minimisée par l'utilisation d'analgésiques. Les cages seront enrichies avec du coton, un dôme et/ou un tunnel. De plus, la douleur et la souffrance seront évaluées lors des protocoles tous les jours et la souffrance évaluée par une grille permettant d'établir un score. Les animaux ne sont pas seuls dans les cages. Ils seront hébergés dans des cages comprenant au maximum 5 animaux du même sexe, afin d'éviter tout conflit entre eux. Ils sont hébergés avec de la nourriture et de l'eau à volonté. Les salles sont spécialement conçues dans une animalerie agréée avec une température vérifiée quotidiennement et stable, une ventilation continue, et une visite des animaux est organisée quotidiennement avant que l'expérience ne soit réalisée. Une personne est responsable du bien-être de ces animaux
Choix des espèces
Les souris constituent un modèle simple à étudier compte tenu de la taille et de sa disponibilité. Des études ont montré que ce modèle d'étude, la souris, est adapté pour étudier notre pathologie. En effet, la souris présente des similitudes génétiques avec l'homme puisque la souris partage une grande partie de ses gènes avec celui de l'homme. Cette similitude génétique permet d'étudier des processus biologiques fondamentaux et des maladies humaines chez la souris. En outre, les souris sont des animaux de laboratoire relativement petits, faciles à manipuler et à élever en grand nombre. Elle ont un cycle de vie court et l'âge de 12 semaines correspond à une souris jeune adulte. Nous choisissons cet âge étant donné que chez l'homme notre pathologie se développe plutôt chez les jeunes adultes. Nous devons donc choisir chez la souris un jeune âge également. Enfin, les précédentes études de la bibliographie justifient pleinement l'utilisation de souris pour notre pathologie, puisque c'est le modèle qui est le plus similaire à la pathologie développée chez l'homme.
Évaluation de l’effet antalgique de traitements innovants dans l’endométriose
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
- Système urogénital
Une sonde à ballonnet gonflée dans le côlon et le vagin, quatre fois trente secondes, et des filaments appliqués sur la patte tous les sept jours pour mesurer la douleur : 3 120 souris femelles subissent ces procédures, dont 1 044 dans un niveau de souffrance sévère, toutes tuées à l'issue. L'endométriose leur est provoquée par greffe de cellules endométriales prélevées sur des souris donneuses, elles-mêmes tuées pour retirer leur utérus. Douze molécules sont testées pour leur effet antalgique aigu, six étant ensuite retenues pour une administration prolongée. Le porteur reconnaît que le projet n'apportera aucun bénéfice à court terme aux deux millions de femmes concernées en France, et que l'induction de l'endométriose constitue "une nuisance à part entière".
Objectifs
En France, l'endométriose touche environ deux millions de femmes, soit une femme sur dix. Elle se caractérise par l'extension hors de la cavité utérine d'un tissu endométrial responsable, en outre, de douleurs aigües particulièrement invalidantes. L'émergence de nouvelles stratégies thérapeutiques visant à contrôler cette différenciation tissulaire ainsi que les douleurs qui en résultent sont une priorité de santé publique. Nous possédons différents composés pouvant moduler deux cibles impliquées dans la douleur : des composés agissant sur le récepteur des estrogènes, connue pour lier l'estradiol, et des composés agissant sur le système endocannabinoïde. Ces composés présentent des effets antalgiques dans d’autres modèles de douleurs et seraient impliquées dans l’endométriose. Nous n'avons pas encore exploré l'action de ces molécules sur l'endométriose mais nous suspectons fortement une action bénéfique de celles-ci sur l'endométriose. Nous souhaitons réaliser une étude qui permettra 1) de caractériser le modèle murin d’endométriose et valider sa pertinence par rapport à la clinique, 2) d’évaluer l’effet antalgique de 12 molécules administrées par voie systémique de manière aigue, ainsi que 3) l’effet de l’administration chronique par voie systémique des 6 molécules les plus antalgiques (3 molécules par cibles) sur l’inflammation, la douleur, la progression de la pathologie et les comorbidités associées.
Bénéfices attendus
Les résultats nous permettrons de montrer l’intérêt de différents composés en tant que traitements de l’endométriose permettant de soulager symptômes douloureux, la pathologie en elle-même et l’atteinte de la qualité de vie des patientes. En effet, il n’existe actuellement aucun traitement efficace hormis l’hystérectomie, impactant définitivement la fertilité des patientes. Bien que ce projet ne montre pas de bénéfice chez la patiente à court terme, il pourra en avoir à long terme. Bien que les composés évalués dans ce projet ont déjà été testés dans des modèles in vitro afin de ne sélectionner que les candidats ayant la meilleure réponse pharmacologique, cela ne prédit pas l’action thérapeutique. S'agissant d'étude sur la douleur, l’anxiété, la dépression, la locomotion et le bien-être général, l'animal vivant est nécessaire pour explorer et évaluer les troubles du comportement par le biais de tests comportementaux. Les approches alternatives in vitro ne permettent pas de prendre en compte l’organisme vivant dans sa totalité et ne peuvent, à l’heure actuelle, se substituer à l’utilisation de modèles animaux pour ce projet. Ce type d'étude sur modèle animal est donc pour le moment nécessaire avant le passage en phase clinique chez l’Homme.
Procédures
*L’ensemble des animaux subiront des injections pour administrer l’estradiol benzoate (chez les souris donneuses), les cellules endométriales et des composés à tester. La piqure d'aiguille pour l’injection est réalisée sur animal vigil et entraîne une douleur légère de courte durée. *L’application de filaments au niveau de la patte de l’animal vigile sera réalisée tous les 7 jours afin d’évaluer la douleur. Ce test est susceptible d’entrainer une douleur faible de quelques secondes chez l’animal. L’animal est libre de retirer sa patte. *Certains animaux subiront une distension colorectale et vaginale consistant, après insertion de sonde sous anesthésie gazeuse, à évaluer les contractions réflexes dues au gonflement du ballonnet. Cela sera réalisé une seule fois. Durée : 4 x 30 secondes.
Impact sur les animaux
L’induction de l’endométriose chez l’animal sera une nuisance à part entière, mais indispensable à la conduite de l’étude. La pathologie sera associée à des désordres nociceptifs qui seront évalués dans le cadre du projet. Elle pourra aussi être responsable d’une diminution du gain de poids des animaux. À noter que ce type d’étude ayant recours à des tests comportementaux pour suivre l’endométriose nécessite un bon état général des animaux. Il pourra être noté un inconfort, un stress lié aux injections.
Devenir
L'ensemble des animaux sera mis à mort. En effet, la mise à mort des animaux donneurs est indispensable avant de prélever leur utérus. La mise à mort des animaux receveurs (modèle d'endométriose) sera nécessaire afin d'évaluer le développement de l'endométriose par le biais du prélèvement de tissus. Les 2 groupes ne subissant pas d’induction de modèles d’endométriose (36 animaux) seront également mis à mort pour prélèvement de la moelle épinière et observation de l’absence de lésions dans la cavité abdominal afin d’avoir une référence contre qui comparer les autres groupes.
Remplacement
L’étude de l’endométriose repose sur 2 types de modèles, les modèles précliniques in vitro, impliquant la culture de tissus humain et permettant d’évaluer l’action de composés sur la vascularisation et la survie des lésions endométriales, ainsi que sur des modèles in vivo, reposant sur l’utilisations de rats, souris ou primates, et permettant d’évaluer le bien être général par l’interaction des lésions avec le reste de l’organisme. Les composés évalués dans ce projet ont déjà été testés dans des modèles in vitro afin de ne sélectionner que les candidats ayant la meilleure réponse pharmacologique. S'agissant d'étude sur la douleur, l’anxiété, la dépression, la locomotion et le bien-être général, l'animal vivant est nécessaire pour explorer et évaluer les troubles du comportement par le biais de tests comportementaux. Les approches alternatives in vitro ne permettent pas de prendre en compte l’organisme vivant dans sa totalité et ne peuvent, à l’heure actuelle, se substituer à l’utilisation de modèles animaux pour ce projet. Ce type d'étude sur modèle animal est donc pour le moment nécessaire avant le passage en phase clinique chez l’Homme.
Réduction
Ces travaux ont été précédés par des études in vitro permettant de sélectionner les molécules les plus prometteuses à des doses adaptées. Une forte expertise du laboratoire s’étendant sur plusieurs années d’expériences concernant les tests comportementaux et modèles animaux permet d’affiner le nombre d’animaux. De plus le nombre d’animaux de ce projet a été défini de façon à utiliser le minimum d’animaux tout en obtenant des données statistiquement suffisantes (effectif de n=12 par groupe). La mise en place du modèle d’endométriose fait l’objet d’une collaboration avec une autre équipe qui maitrise ce modèle, et les expérimentateurs de notre équipe ont été formé au sein de cette équipe. De plus, Une première expérimentation préliminaire est une étape de validation du modèle, permettant de caractériser le modèle murin et de vérifier sa pertinence clinique, afin d’éviter l’induction d’un modèle d’endométriose induisant un phénotype éloigné de ce qui est observé chez la femme. Plusieurs expérimentations sont des étapes de GoNoGo, c’est-à-dire que si les résultats de celles-ci sont négatifs (pas de douleur dans le modèle ou pas d’effet antalgique de chaque composé) alors l’étude s’arrête et les procédures suivantes ne seront pas réalisées. Les lésions et moelle épinières des animaux seront prélevés afin d’évaluer par coloration histologique et immuno histologique la progression de la pathologie et l’activité des neurones impliqué dans la douleur. De plus, les lésions et ganglions rachidiens de certains animaux seront également prélevés pour archivage et partage des tissus. Toutes les procédures seront réalisées sur des groupes randomisés avec un groupe témoins négatif (recevant du véhicule), et les toutes les procédures seront menées par un expérimentateur en aveugle. L’ensemble des résultats, y compris négatifs, feront l’objet d’une publication afin d’éviter la reproduction d’expérience.
Raffinement
Des méthodes de raffinements sont utilisées afin d'augmenter au maximum le bien-être des animaux inclus dans ce projet. Pour cela les conditions d'hébergement seront optimales (température, hygrométrie, luminosité). Le nombre d’animaux est adapté à la taille de la cage et en adéquation avec la règlementation (5 souris de 20-30 g dans une cage de 530 cm2). De plus, le milieu est enrichi par du matériel de nidification (coton et sizzle), un abri (dôme carton) et des matériaux à ronger (bois tendre). L’hébergement en groupe est maintenu pour le bien-être animal. Une surveillance des conflits sera réalisée. Une observation quotidienne des animaux sera réalisée par le personnel de l’animalerie qui est sensibilisé aux différents modèles. Les expérimentateurs sont tous titulaires du niveau « concepteur et réalisateur de projet » ainsi que de la formation de chirurgie sur rongeurs. Après leur arrivée à l’animalerie, une période de repos d’une semaine est observée afin d’acclimater les animaux à leur nouvel environnement. Pour limiter l’anxiété des animaux, ils sont habitués à la contention dès leur arrivée à l’animalerie et à l’appareillage des tests comportementaux pendant 3 jours avant le test. De plus, le personnel de l’animalerie et les expérimentateurs utilisent dès que possible la technique du cupping pour limiter l’anxiété des souris lors du transfert des animaux. Afin de limiter la souffrance liée au tatouage des animaux, ils sont identifiés par un marquage sur la queue réalisé une fois par semaine, suivi de la proposition de Régilait pour réduire le stress des animaux par renforcement positif. Enfin, le poids des animaux et leur aspect général (mobilité, comportement social/isolement, fréquence respiratoire, aspect de la fourrure, hydratation, réaction à la contention) sera suivi 3 fois par semaine à l’aide d’une grille d’évaluation.
Choix des espèces
La souris est habituellement utilisée pour ces travaux portant sur l’endométriose. D’autres travaux antérieurs internationaux sur cette thématique ont eu recours à la même espèce et souche, ce qui permet de bénéficier d’une expertise et de données antérieures, sans utilisation de primates. Enfin, la souris possède une activité et un comportement spontanée tout à fait adaptés à l’étude de la douleur au travers de tests comportementaux permettant de confirmer l’induction de l’endométriose. Les animaux auront 8 semaines à la réception à l'animalerie, et ils auront 1 semaine d'acclimatation, pour avoir un âge d’environ 9 semaines au début des expérimentations. L’âge de 9 semaines est communément choisi pour ce type de projet. La souris femelle est utilisée dans toute les procédures car l’endométriose est une pathologie liée au sexe se développant chez les sujets de sexe féminin.
Etude des mécanismes conduisant au développement de la cachexie rénale (EU ½)
- Recherche fondamentale
- Multisystémique
- Oncologie
- Système endocrinien
- Système urogénital
Gardées jusqu'à ce qu'elles développent une insuffisance rénale accompagnée d'un amaigrissement sévère, puis tuées pour analyse du sang, des urines et des organes, 1 636 souris vont être utilisées, dont 512 dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère. Elles portent une mutation qui détériore leur fonction rénale ou reçoivent un régime au même effet, subissent des mesures toutes les deux semaines, jusqu'à sept jours seules en cage métabolique et des injections répétées jusqu'à deux fois par jour pendant quinze jours. Le porteur écrit que l'insuffisance rénale ne provoque ni douleur ni stress avant les stades avancés, stades que le projet cherche précisément à atteindre puisque la cachexie met plusieurs mois à s'installer. Il qualifie de légères toutes les nuisances listées, dans un projet où près d'un tiers des souris relève de la souffrance sévère.
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).
Recyclage des mitochondries et cancer du poumon : comprendre pour mieux traiter
- Recherche appliquée
- Cancers
- Recherche fondamentale
- Oncologie
2 588 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Elles reçoivent jusqu'à trente administrations de composés thérapeutiques, jusqu'à trente injections d'un produit qui rend les tumeurs visibles et quatre prélèvements de sang, et développent une gêne respiratoire au stade avancé du cancer du poumon. Une partie a 78 semaines, âge que le porteur rapporte à 56 ans chez l'humain, pour comparer le développement tumoral entre individus jeunes et âgés. Le bénéfice tient en une phrase, proposer à terme de nouvelles options aux malades, et le porteur conclut que l'étude du cancer chez la souris reste "indispensable".
Objectifs
Les cellules produisent l’énergie dont elles ont besoin grâce aux mitochondries, de véritables « centrales énergétiques ». Lorsqu’elles sont endommagées, ces structures peuvent provoquer la mort des cellules. Les cellules cancéreuses, en revanche, ont développé un système de tri et de recyclage appelé mitophagie, qui leur permet d’éliminer les mitochondries défectueuses et ainsi de survivre, même face aux traitements. Nos travaux ont montré que ce mécanisme est activé tout au long du développement du cancer du poumon et qu’une protéine clé joue un rôle central dans ce processus. La bloquer rend les tumeurs plus sensibles aux traitements. Ce projet vise à mieux comprendre ce mécanisme afin d’améliorer l’efficacité des thérapies actuelles, notamment la chimiothérapie, les thérapies ciblées et l’immunothérapie.
Bénéfices attendus
Ce projet permettra à terme de proposer de nouvelles options thérapeutiques pour les patients souffrants de cancer du poumon.
Procédures
Dans ce projet les souris seront soumises à différentes types d’interventions comme : -des contentions : pour les anesthésier (30 secondes, 1 fois), pour les traiter (30 secondes, de 1 fois à 30 fois), pour leur administrer des composés pour la visualisation des tumeurs (30 secondes, nombre voir ci-après), -des administrations de composés thérapeutiques (10 secondes, 30 fois au maximum), d’un produit pour visualiser les tumeurs (10 secondes, 30 fois au maximum) -de prélèvements sanguins (30 secondes, maximum 4).
Impact sur les animaux
Les nuisances subies par les animaux seront du stress lors des contentions et des administrations, une gêne respiratoire uniquement pour le groupe de souris représentant le cas de stade avancé de tumeurs pulmonaires.
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort afin de prélever les organes pour réaliser les analyses in vitro nécessaires à notre étude.
Remplacement
Le développement d’un cancer ne dépend pas seulement de la transformation d’une cellule normale en cellule cancéreuse. Il repose aussi sur l’environnement qui entoure la tumeur, composé d’autres cellules, de signaux liés au métabolisme et de phénomènes inflammatoires. Tous ces éléments interagissent et collaborent pour permettre à la tumeur de se développer. La croissance d’une tumeur résulte donc d’un dialogue constant entre les cellules cancéreuses et leur environnement, en particulier avec le système immunitaire. À l’heure actuelle, il n’existe pas de méthode globale capable de reproduire toutes ces interactions complexes en laboratoire. C’est pourquoi l’utilisation de modèles animaux, comme la souris, reste indispensable pour étudier le développement du cancer dans un organisme vivant.
Réduction
Dans un but de réduction, nous utiliserons indifféremment les mâles et les femelles, ce qui nous permettra d’utiliser la grande majorité des animaux générés dans les élevages. Des études préalables in vitro permettent de sélectionner des gènes d’intérêt afin de réduire le nombre tester in vivo, et l’ordre de réalisation des procédures servira à comparer différentes conditions afin de sélectionner la plus efficace pour réduire le nombre d’animaux utilisé dans certaines expériences.
Raffinement
Afin de garantir le bien-être des animaux, ceux-ci seront observés chaque semaine à l’aide d’une grille d’évaluation adaptée. Cela permettra de détecter rapidement tout signe de douleur, de stress ou de problème de santé. L’utilisation de modèles génétiques contrôlables permet de maîtriser le développement de la maladie et d’assurer un suivi attentif et régulier des animaux. L’évolution des tumeurs pulmonaires sera suivie au cours du temps grâce à une technique d’imagerie réalisée sous anesthésie, ce qui permet une évaluation précise tout en limitant l’inconfort. Cette approche aide à définir au plus juste le moment d’arrêter l’expérimentation, dans le but de préserver au maximum le bien-être des animaux. Toutes les procédures potentiellement stressantes ou douloureuses, comme certaines injections et les examens d’imagerie, seront réalisées sous anesthésie. Enfin, un gel protecteur sera systématiquement appliqué sur les yeux afin d’éviter leur dessèchement et toute atteinte visuelle.
Choix des espèces
La souris est une espèce animale relativement proche phylogénétiquement de l’homme, ce qui pourra permettre d’extrapoler rapidement les résultats obtenus chez la souris vers le développement de traitements chez les patients atteints de cancer du poumon. Le cancer ne se développe pas seulement lorsqu’une cellule normale devient cancéreuse. Il a aussi besoin d’un environnement particulier autour de la tumeur, composé d’autres cellules, de signaux métaboliques et de réactions inflammatoires, qui favorisent sa croissance. Le développement d’une tumeur dépend donc d’une interaction étroite entre les cellules cancéreuses et leur environnement, notamment avec le système immunitaire. Aujourd’hui, il n’existe pas de méthode alternative capable de reproduire toutes ces interactions, c’est pourquoi l’étude du cancer dans des souris reste indispensable. Les souris seront utilisées à l’âge de 8-12 semaines (équivalent âge humain = 16 ans) ou à 78 semaines (équivalent âge humain = 56 ans) afin d’étudier le développement du cancer du poumon chez des individus jeunes et âgés.