Souris
Irradiation de rongeurs sur une plateforme de recherche pré-clinique
- Recherche appliquée
- Cancers
Rats : 250
Renvoyés à leur animalerie d'origine après l'irradiation et comptés comme réutilisés dans d'autres projets, 2 250 souris et 250 rats vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Chaque animal est irradié seul sous anesthésie générale, quelques secondes avec le FLASHKNIFE ou jusqu'à vingt minutes avec le CLINAC, sans prélèvement ni chirurgie sur cette plateforme. Le porteur indique que les nuisances relevant de ce projet se limitent au stress de la préhension pour l'injection de l'anesthésique, et que les autres effets de l'irradiation "se feront sentir au retour dans l'animalerie d'origine". Cette autorisation couvre une prestation d'irradiation pour des projets autorisés ailleurs, ce qui laisse hors de son périmètre les atteintes provoquées par les rayonnements.
Objectifs
Le projet vise à utiliser un irradiateur de dernière génération pour étudier les effets de l’irradiation sur les tissus et les organes de manière très précise. Les chercheurs veulent comprendre comment la radiothérapie à très haut débit de dose (appelée « FLASH ») affecte les cellules saines et tumorales, afin de développer des traitements plus efficaces et moins toxiques pour l’homme. Chaque institut ou laboratoire gestionnaire des animaux doit disposer de ses propres autorisations réglementaires pour les recherches qu’il souhaite mener. L’irradiation des animaux sur la plateforme ne peut avoir lieu que si ces demandes d’autorisation sont dûment validées et en cours de validité. La plateforme ne réalise pas d’irradiation sur des animaux dont le projet n’a pas été autorisé. Le nombre d’animaux accueillis varie selon les projets et est précisé dans chaque demande d’autorisation de projet.
Bénéfices attendus
Les connaissances acquises grâce à ce projet devraient aider à améliorer la sécurité et l’efficacité des traitements radiothérapiques pour les patients, limiter les effets secondaires sur les tissus sains, accélérer le développement de nouvelles stratégies thérapeutiques contre certains cancers difficiles à traiter, et préparer l’utilisation future de la radiothérapie FLASH chez l’homme, après validation complète par des études précliniques.
Procédures
Tous les animaux accueillis sur la plateforme seront soumis à une irradiation ciblée à l’aide du FLASHKNIFE ou du CLINAC, réalisée sous anesthésie générale) afin de prévenir toute douleur ou stress. Chaque animal est placé individuellement dans l’irradiateur pour une courte période : quelques secondes pour le FLASHKNIFE et 10 à 20 minutes maximum pour le CLINAC. Après l’irradiation, les animaux sont remis dans leur cage d’origine et retournent dans leur animalerie par transporteur agréé pour poursuivre leurs conditions normales de vie. Aucun prélèvement invasif ni chirurgie n’est prévu dans le cadre de cette plateforme. Le transport entre l’animalerie et la plateforme se fait en cages spécifiques avec couvercle filtrant et nourriture gélifiée, les animaux étant maintenus en groupe social pendant tout le transfert.
Impact sur les animaux
Pendant la durée de la procédure concernée par ce projet plateforme dans lequel les animaux sont reçu uniquement pour irradiation, les nuisances potentielles découleront du stress de la préhension pour injection d'anesthésique général. Ce stress sera léger et de courte durée. Les autres effets de l'irridation se feront sentir au retour dans l'animalerie d'origine.
Devenir
Tous les animaux imagés retournent dans leur animalerie d’origine après la réalisation de l’imagerie pour poursuite des expérimentations
Remplacement
Aucune méthode de substitution, comme les expériences sur cellules en culture (in vitro) ou les modèles informatiques (in silico), ne permet de reproduire la complexité du corps vivant. Les interactions entre organes, la circulation sanguine, les réponses immunitaires et les réactions aux irradiations ne peuvent être évaluées que dans des animaux vivants. C’est pourquoi la plateforme utilise des modèles murins pour étudier les effets de l’irradiation FLASH.
Réduction
La plateforme accueille uniquement les animaux nécessaires aux expériences autorisées dans d'autres établissements de recherche. Le nombre d’animaux est planifié en fonction des besoins scientifiques de chaque projet et des autorisations de projet. Les expériences sont conçues pour limiter au maximum le nombre d’animaux utilisés, par exemple en suivant plusieurs paramètres sur un même animal.
Raffinement
Toutes les procédures sont conçues pour minimiser l’inconfort et le stress des animaux. L’irradiation FLASH ou CLINAC est réalisée sous anesthésie chimique (Zolétil/xylazine), et la durée dans l’irradiateur est très courte. Les animaux sont surveillés avant, pendant et après l’irradiation, et tous les signes d’anomalie sont immédiatement signalés au vétérinaire. Aucun prélèvement invasif ni chirurgie n’est pratiqué sur cette plateforme, et les animaux retournent toujours dans leur animalerie d’origine après la procédure.
Choix des espèces
La radiothérapie FLASH est réalisée sur des souris et des rats, des animaux très utilisés en recherche biomédicale car leur organisme présente de nombreuses similitudes avec celui de l’être humain sur le plan anatomique, physiologique et génétique. Leur petite taille, leur coût modéré et leur cycle de reproduction rapide en font des modèles particulièrement adaptés pour tester de nouvelles approches thérapeutiques. Les animaux utilisés sont des souris âgées de plus de 8 semaines et des rats adultes de 300 à 450 g, correspondant à un stade de développement adulte, afin d’obtenir des résultats fiables. La radiothérapie FLASH permet d’étudier les effets de doses très élevées délivrées en très peu de temps sur des tissus ou des zones tumorales ciblées, dans le but de mieux comprendre la réponse des tissus et de développer de nouvelles stratégies thérapeutiques. Tous les animaux sont anesthésiés chimiquement pour leur confort, et ils sont remis dans leur animalerie après la procédure.
Étude du rôle de la carbamylation dans l’hémostase et la thrombose dans un modèle murin
- Recherche fondamentale
- Système cardiaque
Anesthésiées pour la totalité des procédures, les souris ne reprennent jamais conscience: prélèvement de sang ou accès à un vaisseau pour y placer un dispositif, puis mise à mort immédiate. 253 souris vont être utilisées, 232 dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger et 21 un niveau modéré, toutes tuées pour des analyses post mortem sur organes. Il s'agit de mesurer l'effet de la carbamylation du collagène sur l'agrégation des plaquettes, le temps de saignement et la thrombose artérielle, à la suite d'une étude déjà menée sur des plaquettes humaines. Le RNT ne nomme ni le dispositif introduit dans le vaisseau ni le modèle de thrombose employé, et le porteur affirme que ce modèle n'a été associé à aucun signe de souffrance chez les animaux traités.
Objectifs
Selon les données de l'Organisation Mondiale de la Santé, d'ici à 2030, une personne sur six dans le monde aura 60 ans ou plus. Cet allongement de la durée de vie engendre une explosion des maladies chroniques telles que les affections cardiovasculaires. Du point de vue biologique, le vieillissement est le produit de l’accumulation d’un vaste éventail de dommages moléculaires et cellulaires au fil du temps. Au niveau vasculaire, le vieillissement conduit à des modifications des constituants des vaisseaux, dont le collagène. Le collagène voit ses propriétés structurales et fonctionnelles altérées en partie à cause de modifications chimiques appelées réactions de carbamylation. Ces réactions de carbamylation sont amplifiées lors de l'insuffisance rénale chronique, pathologie conduisant à des complications thrombotiques mais aussi hémorragiques qui font intervenir les plaquettes sanguines. Ce projet a donc pour but d'étudier les effets de la carbamylation du collagène sur les fonctions des plaquettes sanguines dans l'hémostase et la thrombose artérielle dans un modèle murin.
Bénéfices attendus
Ce projet d'expérimentation animale permettra de déterminer quels sont les impacts de la carbamylation du collagène et/ou des plaquettes sur l'agrégation plaquettaire, l'hémostase et la thrombose artérielle grâce à l'utilisation de modèles animaux parfaitement maîtrisés par le laboratoire porteur du projet. En d'autres termes, les résultats de ce projet permettront de déterminer si la carbamylation du collagène, qui survient au cours du vieillissement, constitue un facteur de risque d'évènements cardiovasculaires (thrombose, hémorragie) chez les patients insuffisants rénaux, dont le taux de mortalité dû aux maladies cardiovasculaires chez les personnes dialysées est de 10 à 30 fois plus élevé que dans la population générale. L'objectif etant de développer de nouvelles alternatives thérapeutiques au cours du viellisssement.
Procédures
Toutes les procédures seront réalisées sous anesthésie générale. À l’issue de chaque procédure, les animaux seront euthanasiés sans retour à la conscience. Trois types de procédures de courte durée (10 à 60 minutes maximum) seront menées. Elles incluront des manipulations limitées visant soit à obtenir un prélèvement sanguin, soit à permettre l’accès transitoire à un vaisseau sanguin pour la mise en place d’un dispositif exploratoire, avant euthanasie immédiate.
Impact sur les animaux
Durant l’anesthésie, une surveillance attentive sera assurée afin de détecter tout signe suggérant une dégradation irréversible de l’état général. En cas d’apparition d’un critère indiquant une souffrance ou une détresse non contrôlable, l’animal sera immédiatement euthanasié. La profondeur de l’anesthésie sera régulièrement contrôlée afin de garantir l’absence de perception de douleur ou d’inconfort pendant toute la durée des procédures. En cas de signe de réveil, l’anesthésie sera ajustée afin de maintenir une sédation adéquate jusqu’à la fin de l’expérience. Des mesures seront prises pour prévenir l’hypothermie et assurer un confort optimal pendant l’anesthésie. Enfin, le modèle utilisé a déjà été validé dans des travaux antérieurs et n’a pas été associé à l’apparition de signes de souffrance ou d’effets indésirables chez les animaux traités.
Devenir
Les animaux seront euthanasiés à la fin de chaque procédure expérimentale pour analyses post-mortem sur organes.
Remplacement
Ce projet s’inscrit dans la continuité d'une étude réalisée ex vivo à partir de plaquettes humaines ayant montré que la carbamylation du collagène modifie l'adhérence des plaquettes. Ce projet vise donc à valider les effets de la carbamylation dans les processus d'hémostase et/ou de thrombose in vivo chez la souris. La formation de thrombose artérielle est un phénomène complexe, multifactoriel, multicellulaire, qui nécessite l'utilisation de modèles intégrés. Par ailleurs, aucun modèle de substitution n'existe pour mesurer l'effet d'une substance sur le prolongement du temps de saignement. Des mesures d'agrégation plaquettaire et du temps de thrombose artérielle seront également réalisés.
Réduction
Le nombre d'animaux nécessaire dans les procédures expérimentales est de 253. Nous avons pu définir au plus juste ce nombre sans compromettre les résultats (qui resteront statistiquement analysables) en nous basant sur notre expérience personnelle, les données de la littérature et par une validation de ce nombre par un logiciel de statistiques.
Raffinement
Les manipulations seront réalisées dans le souci constant de réduire au maximun l'inconfort et la souffrance des animaux (points limites surveillés, anesthésie, traitement analgésiques...). Les animaux seront observés quotidiennement afin de s'assurer de leur bien-être. De plus, le personnel impliqué, formé, dans ce projet est qualifié sur le plan technique et est formé en continu sur les pratiques d'expérimentation animale. Les souris sont anesthésiées dont l'effet perdure tout au long des procédures expérimentales.
Choix des espèces
Le choix de la souris se justifie par des raisons scientifiques, pratiques et éthiques. Des anticorps ont été développés permettant des analyses de qualité, avec des anticorps dirigés contre des antigènes de la plaquette de souris. Par ailleurs, notre structure utilise principalement des souris ce qui offre de nombreux avantages en termes d'animalerie, d'élevage, d'expertises techniques pour l'expérimentation animale, mais également un atout majeur dans le suivi microbiologique et vétérinaire des animaux. La souris est l'animal de laboratoire le plus utilisé en hémostase par la communauté scientifique internationale ce qui permet de comparer les résultats obtenus. Enfin la méthodologie envisagée dans ce projet est adaptée au modèle murin et nous avons acquis au cours des années une expertise notable et de bonnes pratiques expérimentales avec cette espèce. Les souris mâles seront agées entre 8 à 20 semaines correspondant à des souris adultes dont les parramètres hémostatiques et vasculaires sont biens définis.
Etude de la toxicité de nouvelles biothérapies
- Tests réglementaires
- Toxicologie et autres tests de sécurité
Une injection ou une implantation de biothérapie à J0, puis une mise à mort programmée à J2, J14, J90 ou J120 pour examiner les organes: le protocole tient en peu de gestes. 4 080 souris immunodéficientes vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, toutes tuées pour l'analyse anatomopathologique. Le projet a pour objet d'évaluer la toxicité de ces produits, et le porteur écrit dans le même document qu'aucun effet indésirable n'est attendu à la suite du traitement. Présenté comme un projet générique sur cinq ans, il déclare un effectif dont le porteur indique lui-même qu'il représentera "une capacité bien inférieure" à ce qui est demandé.
Objectifs
L’objectif de ce projet est d’évaluer la toxicité de nouvelles biothérapies. L’évaluation de la toxicité de ces biothérapies chez le petit animal est un pré-requis pour obtenir l’autorisation d’utiliser ces médicaments innovants en essai clinique chez l’homme. Les animaux seront euthanasiés à différents temps après injection (J2, J14, J90 et J120) pour évaluer une toxicité aigüe, subaiguë, subchronique et la formation de tumeurs. Il s’agit d’un projet générique présenté pour une durée de 5 ans, faisant intervenir différents types de biothérapies en essayant d’anticiper les besoins. Les lots d’animaux envisagés correspondent à différents cas de figure et représenteront en réalité une capacité bien inférieure à ce qui est indiqué dans cette saisine.
Bénéfices attendus
Avant de proposer une nouvelle biothérapie chez l’homme, il est nécessaire de démontrer son innocuité chez le petit animal. Pour cela, une analyse systématique de différents organes doit être réalisée pour identifier d’éventuelles lésions associées au traitement. Ces études sont requises pour obtenir les autorisations des instances réglementaires pour la mise en place d’essais cliniques chez l’homme
Procédures
Pour mener ce projet, les souris recevront la biothérapie par injection ou implantation. Une seule injection sera réalisée à J0 sur les animaux vigiles ou anesthésiés.
Impact sur les animaux
• L’ensemble des animaux en expérimentation seront observés quotidiennement et les signes de souffrance (perte excessive de poids, hyperactivité ou au contraire isolement, hérissement des poils, dos voûté) seront recherchés. Si un animal présente un des signes de souffrance décrits précédemment, il sera euthanasié. • Injection des traitements : Douleur légère au site d’injection, courte durée attendue. Pas d’effet thérapeutique ou indésirable attendus à la suite de l’utilisation de ce traitement.
Devenir
À la fin de l’étude, les souris seront euthanasiées. Cela est nécessaire pour permettre de récupérer les organes et réaliser l’analyse anatomopathologique des différents organes de la souris et observer une éventuelle toxicité des traitements
Remplacement
Avant de proposer une biothérapie chez l’Homme, il est important de démontrer l’innocuité de ce traitement dans un modèle pré-clinique pertinent. A ce jour, il n’existe pas de modèle in vitro permettant de vérifier la toxicité d’un traitement sur l’ensemble des organes d’un organisme. Il n’est pas possible de prévoir une méthode substitutive pour répondre à la question scientifique de ce projet.
Réduction
Nous nous sommes basés sur les étude de toxicité réalisées précédemment au laboratoire et les recommandations des instances réglementaires d’évaluation des essais cliniques pour proposer des groupes de 10 souris avec une égalité entre le nombre de mâles et de femelles.
Raffinement
Surveillance liée aux procédures : Les souris seront observées quotidiennement pour surveiller l’apparition potentielle de lésions et de signes d’infection. Les signes de souffrances seront activement recherchés de manière hebdomadaire et la douleur sera évaluée en utilisant la grille d’évaluation proposée par l’animalerie. La mesure du poids sera réalisée une fois par semaine. Mesures correctrices : • Antalgie : Injection sous cutanées d’antalgique 1fois/jour jusqu’à amélioration des symptômes. • Support nutritif : Mise à disposition dans la litière de la cage de croquettes humidifiées.
Choix des espèces
Ces expériences sont réalisées chez la souris immunodéficiente car les tests de toxicité doivent être réalisés dans une espèce animale chez laquelle le produit testé est biologiquement actif. La souche a été choisie pour permettre l’injection de biohérapies d'origine humaine en évitant une réponse immunitaire et leur rejet. Les animaux sont utilisés à semaine 12, âge de maturité des animaux.
Validation de l’impact intrinsèque de la déficience en HELIOS sur l’activation, la prolifération, l’état d’épuisement et le recrutement des lymphocytes T CD8 dans un modèle de tumeur MC38 sous‑cutanée chez la souris CD45.1.
- Recherche fondamentale
- Oncologie
90 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, toutes tuées pour prélever la tumeur, les ganglions et la rate. Chacune reçoit une injection de cellules de cancer colorectal dans le flanc droit, puis un transfert de lymphocytes T sept jours plus tard, la tumeur devenant palpable au cinquième jour et l'expérience s'arrêtant entre le dixième et le treizième jour. Le porteur indique que les travaux in vitro sur le rôle de la protéine HELIOS ont déjà été menés et que l'activation des lymphocytes ne peut pas être reproduite hors de l'organisme. Il classe le projet en recherche fondamentale et renvoie au conditionnel les applications en immunothérapie, qui pourraient à terme rendre les traitements existants plus efficaces.
Objectifs
L’objectif de ce projet est d’étudier chez la souris le rôle d’une protéine appelée HELIOS dans le fonctionnement des cellules immunitaires appelées lymphocytes T CD8. Ces cellules sont essentielles pour éliminer les cellules cancéreuses. Nous voulons savoir si la déficience d’HELIOS dans les cellules CD8 rend ces cellules plus actives ou, au contraire, moins efficaces. Pour cela, des lymphocytes T CD8 normaux ou dépourvus de HELIOS seront transférés dans des souris atteintes d’une tumeur appelée MC38, un modèle bien établi du cancer colorectal. Nous observerons ensuite comment les cellules immunitaires (les lymphocytes T CD8) s’activent, se multiplient et se déplacent dans la tumeur afin de comprendre l’influence directe de HELIOS sur leur comportement.
Bénéfices attendus
Ce projet permettra de mieux comprendre le fonctionnement du système immunitaire dans le cancer afin d’améliorer la réponse aux traitements d’immunothérapie. Nous avons mis en évidence une combinaison de traitement dans notre équipe qui améliore grandement l’efficacité des immunothérapies. Cette amélioration semble être dépendante de la protéine HELIOS. Notre étude, aidera à déterminer si la protéine HELIOS limite ou favorise l’action des lymphocytes T CD8, qui jouent un rôle majeur dans la lutte antitumorale. Les connaissances acquises pourraient servir de base au développement de nouvelles approches d’immunothérapie, c’est-à-dire des traitements visant à renforcer les défenses immunitaires des patients atteints de cancer. Ces travaux relèvent de la recherche fondamentale, mais ils pourraient à terme contribuer à rendre les thérapies existantes plus efficaces ou à en concevoir de nouvelles, mieux ciblées et moins toxiques. Les résultats permettront d’identifier si HELIOS agit comme un modulateur intrinsèque limitant la prolifération et la persistance des CD8 dans le microenvironnement tumoral. Ces données sont essentielles pour concevoir des stratégies d’immunothérapie plus ciblées, capables d’améliorer la réponse antitumorale sans la suppression de la réponse immunitaire anti-tumorale. En outre, ce modèle expérimental apportera une base de connaissances utile à la recherche translationnelle sur la régulation des réponses immunitaires dans le cancer.
Procédures
Les souris seront soumises à deux types de manipulations principales : Implantation tumorale : Chaque souris recevra, sous anesthésie gazeuse, une injection de cellules tumorales dans le flanc droit. Cette injection de 3 secondes provoque la formation d’une petite tumeur localisée, généralement palpable à partir du 5ᵉ jour. Cette phase dure environ 10 à 13 jours avant l’euthanasie des animaux. Transfert adoptif de lymphocytes T CD8 : Sept jours après l’implantation tumorale, les souris recevront une injection de lymphocytes T CD8 (cellules du système immunitaire), soit normales, soit dépourvues du facteur d’intérêt. Cette injection est rapide (moins de 10 secondes) et réalisée sous anesthésie pour éviter toute douleur.
Impact sur les animaux
La procédure est classée en sévérité modérée. La classification modérée signifie que les animaux peuvent ressentir un inconfort temporaire, mais pas de douleur prolongée ni de souffrance sévère. L’injection de cellules tumorales en sous-cutané génère une masse tumorale au niveau du flanc droit pouvant gêner la liberté de mouvement de l’animal. Une altération de l’état général est possible, du fait de la pathologie cancéreuse induite mais ne semble pas attendue étant donné que l’expérience sera stoppée 10 et 13 jours après injections des cellules tumorales. Les animaux atteignant les points limites seront immédiatement mises à mort selon la note de la grille de score. L’ensemble des procédures sera conduit sous anesthésie gazeuse, et les animaux bénéficieront d’un enrichissement environnemental pour réduire le stress.
Devenir
Les 90 souris seront toutes euthanasiées afin de prélever les organes
Remplacement
Avant de réaliser les expériences sur les animaux, des études en laboratoire (in vitro) ont déjà été menées pour évaluer le rôle de HELIOS dans les lymphocytes CD8. Cependant, les phénomènes d’activation et de migration de ces cellules dépendent de nombreux échanges entre différents types de cellules et ne peuvent pas être reproduits correctement hors de l’organisme. L’expérimentation animale reste donc nécessaire pour répondre à la question scientifique posée.
Réduction
Trois groupes expérimentaux avec des effectifs de n=15 (N=5 x 3 répétitions) à J10 et n=15 à J13 seront utilisés. L’expérience sera donc répétée 3 fois. Le nombre d’animaux a été limité à 90 souris au total (3 groupes de (5 *2 temps *3 répétitions)), soit le minimum permettant une analyse statistique valide. Chaque souris fournira plusieurs échantillons (tumeur, ganglions, rate), maximisant la quantité de données par individu. Les analyses multiparamétriques réduisent le besoin de répétitions supplémentaires. Chaque souris fournira plusieurs types de données (cytométrie, histologie, mesure tumorale), ce qui maximise la quantité d’informations recueillies sans augmenter le nombre d’animaux utilisés.
Raffinement
Les animaux seront hébergés dans des conditions qui répondent à leurs besoins (groupes, environnement enrichi) et seront habitués aux techniques de préhension. Les animaux sont suivis quotidiennement par les personnels animaliers ils seront suivis au min 3 fois par semaine par les techniciens de l’étude et quotidiennement si une des variables mesurées dans la grille des points limites montrent une possible dégradation de l’animal (perde de poids, modification du comportement) Une anesthésie générale gazeuse sera réalisée avant chaque greffe.
Choix des espèces
Les souris, outre l’avantage lié à leurs caractéristiques physiologiques sont les seules espèces animales transgéniques disponibles pour l’expérimentation. Enfin les souris autorisent une variété de techniques d’administration et de prélèvement présentant des analogies avec ce qui est réalisé en recherche clinique sur l’homme. Des animaux de 6 à 8 semaines seront utilisés car leur système immunitaire est mature à cet âge.
Effet de drogues sénolytiques sur un nouveau modèle de glioblastome murin – 1/2 (MODIFICATION)
- Recherche fondamentale
- Oncologie
Un examen Doppler d'une heure trente sous anesthésie tous les cinq jours, une imagerie de bioluminescence deux fois par semaine, jusqu'à cinq cycles de traitement: sept actes techniques sont prévus par animal. 812 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, toutes tuées pour prélever le cerveau et analyser la tumeur. Un lentivirus leur est injecté par stéréotaxie dans le ventricule latéral pour induire un glioblastome dont le porteur attend une perte de masse musculaire, une gêne de la mobilité et une dégradation de l'état général. Seules des femelles sont utilisées, le porteur indiquant que ces tumeurs se développent de la même façon chez les mâles et que la signature de sénescence étudiée vaut quel que soit le sexe.
Objectifs
Ce projet vise à évaluer l'effet de drogues dites sénolytiques (drogues qui éliminent les cellules sénescentes) seules ou en combinaison avec d'autres traitements, dans un nouveau modèle immunocompétent de tumeur cérébrale de type glial appelée glioblastome. Le modèle de glioblastome de type mésenchymateux proposé dans le projet récapitule au mieux les altérations moléculaires identifées chez les patients en utilisant une nouvelle technologie d'invalidation de l'expression de gènes. Une demande de modification est nécessaire afin de passer ce projet en multisites car un équipement spécifique se trouve dans un autre établissement utilisateur. La modification n’engendre pas d’augmentation du nombre d’animaux.
Bénéfices attendus
Le glioblastome est la tumeur cérébrale adulte primaire la plus fréquente et agressive dont les patients ne survivent pas plus de 15 mois en moyenne à ce jour. Ce projet devrait générer un modèle préclinique immunocompétent de glioblastome de type mesenchymateux qui récapitule au plus près les altérations moléculaires des glioblastomes de patients. En effet, afin de traduire de façon efficace nos résultats de recherches fondamentales à la clinique il est indispensable de se rapprocher au plus près de la pathologie humaine. Nos résultats devraient permettre de proposer des nouvelles aprroches thérapeutiques pour la prise en charge des patients avec un glioblastome.
Procédures
La procédure expérimentale sera réalisée sur des souris adultes agées de 6-8 semaines et comprend 7 actes techniques incluant une injection intra-crâniale de lentivirus nécessitant un acte chirurgical, une série d'injections, un suivi de la croissance tumorale par utilisation d’imagerie par bioluminescence, une mesure du flux sanguin cérébral par examen Doppler, des traitements, des prélèvements sanguins puis finalement une euthanasie. La chirurgie prendra environ 30-40min sur animal anesthésié et analgésié en pré et post-opératoire (établissement 1). Les injections d'une durée de 10-20 secondes, seront réalisées 1 fois par jour pendant 5 jours consécutifs sur animal vigil (établissement 1). La quantification de bioluminescence sera réalisée deux fois par semaine, toutes les semaines sur animal anesthésié. Cette mesure est indolore et dure selon l'intensité de la bioluminescence entre 1 et 4 min (établissements 1 ou 2). Les traitements d'une durée de 10-20 secondes, seront administrés sur souris vigiles pendant 5 jours consécutifs et ce cycle sera renouvelé toutes les deux semaines. Les animaux recevront au maximum 5 cycles de traitement (établissement 1). L'administration d'anticorps bloquants se fera en 4 injections espacées de deux jours et ce cycle sera renouvelé toutes les deux semaines sur souris vigile (établissement 1). Des prélèvements de sang seront réalisés sur animal vigil (durée de quelques secondes, 4 fois par animal) (établissement 1). L'examen Doppler d'une durée d'1h30, sera réalisé tous les 5 jours sur des animaux anesthésiés (établissement 2).
Impact sur les animaux
Ce projet comporte deux étapes où des effets indésirables sont attendus sur les animaux, la procédure chirurgicale et la charge tumorale. La procédure chirurgicale est invasive, il s'agit d'une injection stéréotaxique de lentivirus dans le ventricule latéral effectué sous anesthésie/analgésie mais qui entraîne des nuisances (risques anesthésiques, douleur post-opératoire, risque infectieux). Concernant la charge tumorale, les nuisances sont une variation du poids corporel notamment une perte de masse musculaire, le développement d'une masse tumorale gênant la mobilité ou les fonctions normales de l'animal, une dégradation de l'état général de l'animal (signes cliniques généraux parmi lesquels posture et état de vigilance, prostration ou décubitus, déshydratation, lésions cutanées). Nous analyserons la croissance tumorale par bioluminescence et les animaux seront pesés quotidiennement pendant les 5 jours suivant la chirurgie et deux fois par semaine par la suite. De la douleur légère de courte durée pourrait être ressentie lors des prélèvements sanguins. Dans de très rares cas un hématome ou une perte de sang hémorragique pourrait être observée. L’imagerie Doppler mesure la perfusion sanguine cérébrale et tumorale de manière non invasive et nécessite une anesthésie qui peut engendrer une hypothermie et des difficultés respiratoires.
Devenir
Toutes les souris de ce projet seront euthanasiées en fin de procédure. En effet, l'euthanasie des animaux est nécessaire afin de prélever le cerveau des souris et d'analyser la tumeur cérébrale induite pendant la procédure, au niveau moléculaire et histologique.
Remplacement
En parallèle de ce projet in vivo, nous caractériserons des prélèvements chirurgicaux de glioblastomes de patient collectés avant et après traitement. Ce matériel est rare car la survie des patients après diagnostic est inférieure à 15 mois. Cette étude fondamentale demeurera néanmoins descriptive ; pour avancer dans le développement de nouveaux traitements nous devons réaliser des études fonctionnelles dans un modèle animal. Dans un souci de remplacement et réduction, nous projetons de générer des organoides à partir de glioblastomes de patient afin de tester de nouveaux traitements in vitro. Cependant, l'environnement tumoral, et notamment le système immunitaire, est essentiel à la réponse aux traitements et à ce jour, il n'existe pas encore de modèle d'organoides conservant le microenvironnement global (notamment, la microglie, les monocytes et les cellules T infiltrants, les cellules endothéliales et les péricytes). Un projet collaboratif visant à générer des organoides de glioblastomes incluant de la microglie et des monocytes infiltrants est en cours. Selon les résultats obtenus sur ce projet, nous pourrons remplacer une partie de nos expériences in vivo par des expériences réalisées sur ces organoides.
Réduction
Nous veillerons à utiliser le moins d’animaux possible pour l’ensemble de nos expériences, nous utiliserons dans ce projet 812 souris. Nous utiliserons pour chaque type d’expérience 18 animaux. Ce nombre, qui peut paraître élevé, est nécessaire pour l’obtention de résultats reproductibles et statistiquement significatifs car les gliomes sont par nature très hétérogènes. Afin d'éviter l'euthanasie séquentielle d’animaux au cours du temps pour évaluer l’apparition de la tumeur, son volume et sa croissance, nous utiliserons la méthode de suivi in vivo par bioluminescence grâce à l'expression de la luciférase dans les cellules tumorales. A chaque euthanasie des animaux afin d'éviter tout double emploi des animaux, nous collecterons divers tissus sur un même animal (cerveau, ganglions, rate, sang). De plus, la tumeur fluorescence sera localisée dans le cerveau disséqué à la loupe binoculaire et nous réaliserons plusieurs type d'analyses sur chaque tumeur. Immédiatement après son prélèvement, la tumeur sera séparée en deux parties, une pour les analyses histologiques et immunologiques et une autre pour les analyses moléculaires et biochimiques. Pour les animaux du lot 2, de l'imagerie permettra de quantifier les flux sanguins cérébral et intratumoral au cours de la croissance tumorale permettant d’accumuler un grand nombre de résultats pertinents par animal.
Raffinement
Pour réduire le stress post-opératoire, les animaux seront logées par groupes de 5 souris par cage pendant une période d'acclimatation de 7 jours minimum avant la procédure chirurgicale. Tous les animaux auront un enrichissement ICM : carré de coton et bâton à ronger. Les animaux seront analgésiés et anesthésiés avant et pendant toute la procédure chirurgicale. Le transfert d'un site à l’autre sera réalisé dans une boite de transfert avec litière et enrichissement prélevés dans la cage de stabulation. La cage sera placée dans un sac à l’abris de la lumière du jour et le transfert (d’une durée de 5 minutes) se fera à pied. Pendant la chirurgie et l'examen Doppler, les animaux seront placés sur un tapis chauffant afin de prévenir l'hypothermie, un gel ophtalmique sera appliqué pour éviter leur déshydratation. Post-chirurgie, les animaux seront placés dans une salle de réveil chauffée, la qualité du réveil sera observée. Pendant 48 heures post-chirurgie, nous administrerons un analgésique. Les animaux seront surveillés quotidiennement et euthanasiés dès que les points limites seront atteints. Nous avons établi dans l’équipe une grille de suivi post-opératoire pour les animaux pouvant développer des tumeurs cérébrales. Cette grille sera consultée et une fiche de suivi de l’animal sera remplie à chaque examen, présente au dos de l'étiquette de cage. Nous analyserons la croissance tumorale par imagerie et le poids des animaux deux fois par semaine. En fin de processus d’expérimentation, si une souris est isolée nous regrouperons cet animal avec des animaux sujets au même traitement et lorsque cela ne sera pas possible nous apporterons de l’enrichissement supplémentaire dans la cage sous forme de maisonnette. Lors des prélèvements sanguins, si le saignement ne stoppe pas rapidement, une compression plus longue avec un papier essuie tout propre sera directement effectuée sur le point de prélèvement. En cas d'apparition de prostration et de difficulté à récupérer (anomalie cardiorespiratoire), l'animal sera pris en main pour effectuer des frictions afin de le stimuler. De la nourriture hydratée sera déposé à côté de lui dans la cage. Si cet état perdure plus de quelques minutes, l'animal sera euthanasié.
Choix des espèces
Les nombreux outils génétiques développés et caractérisés chez la souris font de cette espèce un modèle de choix pour l’étude in vivo des tumeurs. De plus, les modèles les plus représentatifs de la biologie et de la génétique des tumeurs humaines sont établis chez la souris. Nous utiliserons des souris adultes de 6-8 semaines pour induire de novo des glioblastomes. En effet ce type de tumeur est diagnostiqué chez des sujets adultes d'âge médian de 59 ans, cette tumeur se développe donc à l'âge adulte. Notre projet, qui vise à évaluer l'effet de drogues sénolytiques dans un nouveau modèle immunocompétent de glioblastome, utilisera uniquement des souris femelles. En effet, les modèles de glioblastomes murins se développent de façon similaire chez les mâles et les femelles. De façon plus importante dans une étude récente, nous avons montré que l’enrichissement de la signature murine de sénescence chez les patients avec un glioblastome est un facteur de mauvais pronostique quel que soit le sexe. Ces résultats montrent donc que l’étude de la sénescence dans le contexte des glioblastomes peut être réalisée sur un seul sexe. Nous avons choisi pour ce projet de travailler sur des femelles.
Etude de l’impact de la carence en acide rétinoïque dans le développement cardiaque chez la souris
- Recherche fondamentale
- Système cardiaque
Comprendre comment l'acide rétinoïque commande la formation du cœur conduit ici à bloquer sa réception pendant le développement embryonnaire. 1 050 souris vont être utilisées, 250 dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger et 800 un niveau modéré, toutes tuées pour prélever les organes. Les femelles adultes ne reçoivent qu'une administration orale unique de moins d'une minute, les atteintes déclarées portant sur les embryons et les fœtus, qui peuvent développer des malformations cardiaques légères à modérées avant d'être prélevés à différents stades. Le porteur écrit que si le phénotype est trop sévère aux stades précoces, il ne "produira" pas les animaux des stades plus tardifs.
Objectifs
Les malformations cardiaques congénitales touchent plus d’un pourcent des naissances viables chez l’homme. Ces malformations sont la conséquence d’évènements précoces survenant au cours de la vie embryonnaire. Les malformations cardiaques peuvent être liées à des anomalies génétiques et/ou à des expositions de la mère à des agents conduitsant à des malformations durant la gestation. En particulier, l’acide rétinoïque (AR), dérivé de la vitamine A fourni par l’alimentation, joue un rôle clé dans la formation du cœur. Des dérégulations de la voie de l’AR (excès ou carence) durant le développement embryonnaire se traduisent par de graves malformations du cœur. L’objectif de ce projet est de comprendre comment la voie de l’AR contrôle le développement des différents types cellulaires nécessaires à la formation normale du cœur. Pour se faire, nous allons utiliser des modèles murins génétiquement altérés permettant de bloquer la réception de l’AR au cours du développement embryonnaire et analyser les conséquences sur le développement des différentes structures cardiaques.
Bénéfices attendus
Il est estimé que 15% des femmes enceintes dans le monde souffrent de déficience en AR, la compréhension du rôle de l’AR durant le développement embryonnaire est un prérequis essentiel au développement de mesures préventives et de thérapies dans le futur. Nous attendons de ce projet qu’il améliore nos connaissances sur le rôle de la voie de l’AR dans la formation du cœur des vertébrés et qu’il fournisse une explication mécanistique à l’origine des malformations cardiaques congénitales liées à une altération de la voie de l’AR.
Procédures
Les animaux seront soumis à une administration unique d'un traitement par voie orale (moins de 1 minute)
Impact sur les animaux
Les animaux adultes resentiront une gêne légère et de coute durée lors de l'administration du traitement. Les embryons et foetus peuvent développer des malformations congénitales de sévérités variables (légères à modérées)
Devenir
Les animaux seront mis à mort pour prélever les organes et réaliser des analyses post mortem.
Remplacement
Notre projet consiste en l’étude de la morphogénèse cardiaque durant le développement embryonnaire qui ne peut pas être reproduit en culture cellulaire. Le cœur humain comme celui de la souris est composé de quatre cavités, une aorte et un tronc pulmonaire. Nous allons étudier le développement de ces différentes structures ce qui rend l’utilisation du modèle poisson (contenant un seul ventricule et un seul gros vaisseau) ou d’autres modèles d’invertébrés incompatibles avec nos recherches.
Réduction
Par une approche statistique nous réduirons au strict minimum le nombre d’animaux utilisés dans notre projet. Nous analyserons les données à l'aide de tests statistiques adaptés. Si nous constatons un phénotype trop sévère aux plus jeunes âges, nous ne produirons pas les animaux des stades foetaux les plus tardifs.
Raffinement
Dès la naissance des animaux dans notre établissement utilisateur, nous porterons une attention au bien-être animal. Nous avons opté pour une méthode d’identification couplée au prélèvement pour génotypage, afin de réduire la douleur et le stress des animaux. La manipulation des animaux sera faite par des personnes compétentes et sensibilisées à la manipulation à faible stress des souris contention. Afin de ne pas générer de souffrance foetale inutile, si nous obervons un phénotype trop sévère aux stades embryonnaires, nous ne produirons pas les animaux des stades les plus tardifs.
Choix des espèces
L’anatomie et la fonction du cœur des souris sont proches de celle du cœur humain. Les souris génétiquement modifiées sont de bons modèles d’étude des malformations cardiaques congénitales et de leurs causes génétiques et/ou environnementales. Pour les accouplements, les femelles seront utilisées durant la fenêtre de fertilité des rongeurs, entre 2 et 8 mois. Afin de suivre le développement cardiaque des embryons et foetus seront prélevés à différents stades de développement embryonnaire et foetal.
Gestion d’une lignée de souris à phénotype dommageable associé à des dépôts calciques ectopiques pour prélèvements d’organes après euthanasie
- Maintien des lignées génétiquement modifiées
- Recherche fondamentale
- Autre recherche fondamentale
- Multisystémique
- Oncologie
Homozygotes pour une mutation qui provoque des dépôts de calcium dans les artères, ces souris meurent d'une rupture de l'aorte entre 42 et 56 jours de vie. 300 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, sans autre intervention que le développement de ce phénotype. Les prélèvements d'organes sont échelonnés à 7, 14, 21, 28, 35 et 42 jours, l'âge de 42 jours servant de plafond au-delà duquel aucun animal n'est maintenu en vie. Le porteur indique qu'aucune de ces souris ne peut être réutilisée ni adoptée parce qu'elles sont génétiquement modifiées, et présente leur mise à mort avant l'apparition des signes cliniques comme une gestion "éthique et réglementaire" du phénotype.
Objectifs
L’objectif de ce projet est d’assurer la gestion éthique et réglementaire d’un phénotype dommageable associé à une mutation génétique entraînant des dépôts anormaux de calcium dans plusieurs organes chez la souris. Les animaux présentant ce phénotype (souris homozygotes pour la mutation) développent un problème grave caractérisé par des accumulations importantes de calcium dans leurs artères, pouvant entraîner une mort précoce entre 42 et 56 jours de vie ; pour éviter toute souffrance, elles seront euthanasiées avant ou au début de l’apparition des signes cliniques. Les souris hétérozygotes et sauvages serviront respectivement à la reproduction pour maintenir la lignée et comme témoins pour les expériences. Ce projet permettra d’identifier les mécanismes biologiques responsables des dépôts anormaux de calcium liés à la déficience de la protéine d’intérêt. Les connaissances acquises pourront être transposées à l’homme, en particulier pour mieux comprendre les calcifications liées au vieillissement ainsi que celles observées dans des maladies rares comme le syndrome de Keutel, associé à une déficience de cette protéine.
Bénéfices attendus
Ce projet permettra de mieux comprendre les mécanismes à l’origine des dépôts anormaux de calcium dans les tissus liées à la déficience d’une protéine empechant ce phénomène et que l’on peut retrouver dans des maladies rares comme le syndrome de Keutel, mais également dans des pathologies chroniques fréquentes telles que l’athérosclérose, le diabète ou l’insuffisance rénale.
Procédures
L’intervention prise en compte dans ce projet correspond au développement spontané d’un phénotype dommageable d’origine génétique, caractérisé par l’apparition progressive de dépôts anormaux de calcium dans plusieurs organes. Ce phénotype qui peut entrainer la mort par rupture de l'aorte entre 1.5 et 2 mois de vie constitue la nuisance à laquelle les animaux peuvent être exposés . Aucune autre intervention n’est réalisée sur les animaux vivants. Les prélèvements d’organes sont effectués exclusivement après euthanasie (hors DAP)
Impact sur les animaux
Le problème qui apparait chez ces souris entraîne une mortalité par rupture de l'aorte entre 1.5 et 2 mois de vie. Ce décès est précédé par des signes cliniques tels qu’un aspect chétif et une posture prostrée, indiquant un risque accru de mortalité dès le stade le plus précoce d’apparition du problème qui se situe autour du jour 42 (J42) après la naissance. La majorité des expériences prévues seront réalisées entre J7 et J30, avant l’apparition de ce problème. Pour les rares souris devant être sacrifiées à J42, c'est-à-dire au moment où problème peut apparaitre, seules celles ne présentant jusqu'à ce stade aucun signe de fragilité ou d’attitude prostrée seront conservées pour prélévements d'organes. En cas d’apparition de tels symptômes ou de tout autre critère de points limites, les animaux seront immédiatement pris en charge par les zootechniciens et/ou les chercheurs qui assureront un suivi quotidien.
Devenir
Tous les animaux devront être euthanasiés à la fin de la procédure pour prélévements d'organes aux différents stades J7, J14, J21, J28, J35 et J42. Comme il s'agit d'animaux génétiquement modifiés, il n’est pas possible de les réutiliser dans d’autres projets ni de les placer en adoption.
Remplacement
Les dépôts anormaux de calcium apparaissent dans de nombreux organes et tissus et peuvent être influencées par de nombreux paramètres spécifiques à ces organes. Les cultures cellulaires ne permettent pas de reproduire la complexité des interactions à l’origine de la mise en place de ces phénomènes. A ce jour, il n’existe pas d’alternative de remplacement et seule l’utilisation d’un modèle animal est possible pour l’étude de ces calcifications
Réduction
La reproduction des souris est réalisée de façon à obtenir uniquement le nombre d’animaux nécessaire pour nos recherches. Nous prenons en compte les particularités de la lignée, dont les portées comptent généralement entre 4 et 8 petits. En moyenne, 25 % de ces souris seront des témoins, 25 % des souris présentant la mutation étudiée (toutes deux utilisées pour les expériences), et les 50 % restants (souris porteuses d’une seule copie de la mutation) permettront d’entretenir la lignée et de produire de nouveaux animaux pour les futures études. De plus, nous prévoyons de prélever plusieurs organes sur chaque souris afin de maximiser les données recueillies et ainsi limiter le nombre total d’animaux nécessaires. Enfin, comme les effets de la mutation ne dépendent pas du sexe, nous incluons à la fois des souris mâles et femelles dans nos analyses.
Raffinement
Les souris seront surveillées chaque jour par les soigneurs et/ou les chercheurs pour s’assurer qu’elles ne présentent aucun signe de souffrance. Si un animal montre des signes d’inconfort ou de mal-être, des mesures seront prises rapidement pour le soulager. À la naissance des petits, leur nid sera rendu plus confortable avec l’ajout de coton, en complément des éléments déjà présents dans les cages, comme des tunnels, pour favoriser leur bien-être. Le raffinement spécifique des souris mutées repose sur une anticipation stricte de l’évolution du phénotype dommageable. Aucun animal n’est maintenu au-delà de l’âge auquel des complications graves peuvent survenir (J42=âge plafond). La surveillance est renforcée avec des critères cliniques précoces déclenchant une euthanasie immédiate, garantissant l’absence de souffrance prolongée.
Choix des espèces
Le modèle de souris utilisé dans ce projet est une référence reconnue par la communauté scientifique internationale spécialisée dans l’étude des calcifications anormales dans des tissus qui normalement ne sont soumis à ces phénomènes. Actuellement, c’est le seul modèle animal génétiquement modifié qui présente des caractéristiques similaires à celles observées chez les personnes atteintes du syndrome de Keutel. Chez ces souris, les calcifications apparaissent très tôt et évoluent différemment selon les organes. Par exemple, elles commencent dès la première semaine de vie dans les artères et dès la deuxième semaine dans le système respiratoire. Pour bien comprendre comment ces calcifications se développent, l’étude doit débuter avant leur apparition (vers 7 jours de vie) et se poursuivre jusqu’à ce qu’elles soient complètement installées (vers 42 jours). Afin de suivre précisément cette évolution, nous réaliserons des observations quotidiennes tout au long de cette période.
Etude d’une nouvelle thérapie contre les cancers de la thyroïde, de la peau et du pancréas chez la souris
- Recherche fondamentale
- Oncologie
Un gavage par jour pendant trente jours, et deux prises de sang sur animal vigile pour une partie d'entre elles: 664 souris immunodéprimées vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Greffées d'une tumeur sous anesthésie gazeuse, elles sont toutes mises à mort à l'issue pour analyser les tumeurs et les organes. Le porteur attend des pertes de poids, des diarrhées, une déshydratation et de la fatigue liées aux anticancéreux testés. Le traitement évalué est déjà en essai clinique chez l'humain pour un type de cancer du pancréas, et ce que le projet promet pour la thyroïde et la peau reste des données précliniques destinées à argumenter la faisabilité d'essais, à moyen terme.
Objectifs
Certains types de cancer de la thyroïde, du pancréas et de mélanome ont des similitudes dans leur développement et manquent actuellement de traitements efficaces. Un nouveau traitement a montré son efficacité seul dans ce type de cancer du pancréas. L'objectif est de démontrer l'efficacité de ce traitement en association (bithérapie) avec le traitement conventionnel dans ces types de cancers du pancréas, de la thyroïde et de mélanomes. L'approche expérimentale consiste à administrer ces traitements à des souris développant ces cancers.
Bénéfices attendus
Les bénéfices attendus concernent l'amélioration de la santé humaine et sont d'établir des données précliniques robustes d'efficacité pour argumenter la faisabilité d'essais chez l'humain. Les retombés sont attendus à moyen terme. Alors que ce nouveau traitement est en cours d’évaluation clinique en monothérapie dans un certain type de cancer du pancréas, ce projet permettrait d’élargir l’évaluation aux cancers de type similaire mais se développant à partir de la thyroïde et de la peau et d’explorer des schémas thérapeutiques en association.
Procédures
Toutes les souris seront soumises à une seule injection de cellules tumorales sous anesthésie générale gazeuse. Ce geste dure 3 minutes. Les souris pour lesquelles la greffe de cellules tumorales a prise seront soumises vigiles à un gavage pour administrer les traitements anticancéreux une fois par jour pendant 30 jours. Le gavage dure 10 secondes. Une partie des souris du projet (11%) sera soumise à 2 prélèvements sanguins de manière vigile à 1 semaine d'intervalle. La durée du prélèvement sanguin est de 30 secondes, comprenant 1 seconde de ponction, 10 secondes de recueil et 20 secondes d'hémostase par compression.
Impact sur les animaux
-La contention, manipulation et anesthésie gazeuse peuvent induire un stress. -L'injection des cellules tumorales et l'administration des traitements par gavage peuvent engendrer un stress et une douleur légère de courte durée. -Les traitements médicamenteux anticancéreux peuvent induire une perte de poids, une déshydratation, des diarrhées et une fatigue.-Les prélèvements de sang répétés toutes les semaines peuvent occasionner un léger stress et des douleurs légères de quelques secondes.
Devenir
Toutes les souris seront mises à mort à l'issue du projet car il est nécessaire d'analyser les tumeurs dans leur totalité et les organes pour évaluer l'efficacité et la tolérance du traitement.
Remplacement
Les cultures cellulaires en 2 ou 3 dimensions, les organoïdes et la modélisation in silico (modélisation par calculs informatisés) sont mobilisés en amont pour réduire le nombre d’animaux, mais ils ne permettent pas d’évaluer de façon fiable les réponses antitumorales, la tolérance systémique ou l’optimisation des schémas d’exposition (dose, séquence, intermittence). Dans ce contexte, le modèle in vivo demeure la référence pour obtenir des données prédictives et cliniquement pertinentes sur l’efficacité et la sécurité des traitements testés.
Réduction
Les effectifs sont déterminés et les résultats analysés avec des tests statistiques adaptés. Les effectifs seront ajustés à la baisse au mieux pour les procédures principales grâce à des procédures pilotes utilisant un petit nombre de souris. Enfin, la chronologie en cascade des procédures permet de n'en faire certaines que sous condition des résultats trouvés aux premières.
Raffinement
Les souris seront anesthésiées et sur tapis chauffant pour l'injection des cellules ainsi que pour le réveil. Les points limites sont déterminés de manière stricte et selon les recommandations en vigueur. Les animaux seront maintenus dans des groupes de plusieurs individus dans un environnement enrichi.
Choix des espèces
La souris est l'espèce de choix pour l'étude du développement tumoral. Le modèle utilisé est immunodéprimé ce qui permet d'étudier des lignées cancéreuses humaines. Les souris seront réceptionnées à l'animalerie à 6 semaines pour pouvoir être greffées à 7 semaines. Cet âge est choisi car il reflète la physiologie “adulte jeune” avec un poids et métabolisme déjà stabilisés.
Mise au point protocole de stress par défaite sociale
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
Exposées chaque jour à un mâle dominant pendant cinq minutes, puis maintenues en contact olfactif avec lui vingt-quatre heures, les souris subissent ce protocole dix jours de suite, après cinq jours d'injections. Elles sont 95, dont 60 dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère, et toutes sont tuées pour prélever les organes. Le porteur attend une perte de poids de 5 à 10 %, une baisse du toilettage, une réduction des déplacements et des interactions sociales, et une anxiété accrue. Ce projet sert à roder le protocole avant les expériences de l'équipe, et le RNT ne précise ni comment la défaite sociale sera évaluée ni sur quels critères le protocole sera jugé au point.
Objectifs
L’enjeu principal du projet est de mettre au point un protocole de stress basé sur la défaite sociale, c'est à dire mettre un animal dans une situation d'impuissance face à une adversité sociale (exposition à un mâle dominant). L’objectif du projet sera de mettre en place ce protocole dans nos zones d’expérimentation et d’optimiser son utilisation avant que l’équipe de recherche lance des lots expérimentaux visant à étudier comment les récepteurs aux hormones du stress exprimés par différents types cellulaires du cerveau impactent l’activité cérébrale lors de l’adaptation au stress. Pour ce projet, nous allons nous appuyer sur des éléments de la littérature détaillant précisément le protocole à suivre. Pour cela, nous utiliserons 1 modèle de souris. Le but est de pouvoir étudier les conséquences de l’invalidation du récepteur aux hormones du stress dans des cellules non-neuronales du cerveau (les cellules microgliales) lors des réponses au stress.
Bénéfices attendus
Ce projet permettra, à court terme, de tester et optimiser un protocole de stress par défaite sociale. Cette mise au point est essentielle pour la mise en place du projet innovant de l’équipe de recherche notamment pour déterminer la taille des groupes expérimentaux et limiter le nombre de souris utilisées.
Procédures
1- injections sur animaux vigiles = moins d’une minute par souris pendant 5 jours 2- protocole de stress chronique = 5 minutes interactions directes + contact olfactif (24h) pendant 10 jours
Impact sur les animaux
Une légère nuisance (lésion, stress contention) peut être attendu lors de l'injection intrapéritonéale d'une substance pharmacologique pouvant induire un risque d’inflammation/douleur.. Les nuisances attendues sont principalement liées au stress induit par la défaite sociale. Une souris stressée montrera : • Une perte de poids (5-10%) • Une diminution du toilettage • Une diminution de la locomotion • Une diminution de l’interaction sociale • Une augmentation de l’anxiété Ce dommage sera limité dans le temps, avec un maximum définit de 11 jours après début de protocole de stress.
Devenir
Tous les animaux de la procédure seront mis à mort et les organes d’intérêt seront récupérés pour une analyse histologique post mortem.
Remplacement
Ce projet vise à mettre au point une méthode expérimentale évaluant l’impact du stress dans un type cellulaire impliqué dans l’épilepsie. Ces fonctions ne sont modélisables que dans un organisme complet à même d’exprimer l’ensemble des physiologiques de régulations.
Réduction
Le nombre d’animaux par groupe expérimental a été déterminé à l'aide d'outils statistiques et sur la base de résultats antérieurs obtenus dans d’autres projets d’études utilisant le même test.
Raffinement
Un suivi quotidien sera mis en place pour détecter des premiers signes cliniques pouvant apparaitre chez les animaux dès le début du protocole. Une étude pondérale sera aussi réalisée dès réception des cohortes jusqu’à la fin des tests expérimentaux. Une grille de score avec des points limites pouvant amener à la mise à mort de l’animal sera mise en place dès l’apparition de signes cliniques.
Choix des espèces
La souris est l’animal le plus utilisé en laboratoire pour étudier la fonction des gènes en réalisant des modifications génétiques (souris transgénique). Par ailleurs, ce mammifère permet une première approche informative concernant les mécanismes physiologiques, fournissant de nombreuses données qui pourront ensuite servir dans une approche translationnelle afin de mieux comprendre la physiologie humaine. Les animaux seront utilisés à partir de 8 semaines d’âge permettant de réaliser l’étude sur un modèle adulte où les réseaux neuronaux et les fonctions physiologiques sont développés et stables.
Etude de la transdifférenciation cellulaire dans des greffes de cellules cancéreuses pédiatriques humaines chez la souris
- Recherche fondamentale
- Oncologie
330 souris immunodéficientes vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, toutes tuées pour prélever les tumeurs. Elles reçoivent une injection de cellules de neuroblastome humain dans le flanc, un traitement dilué dans l'eau de boisson, puis sont manipulées trois fois par semaine pendant 90 jours ou jusqu'à ce que la tumeur atteigne 1 500 mm3. Les cages sont privées de tunnels pour éviter que les tumeurs se blessent contre l'enrichissement, et du glucose est ajouté à l'eau parce que le traitement lui donne un goût désagréable. Les effets de la transformation des cellules cancéreuses en neurones ayant déjà été étudiés en culture, le porteur affirme que l'animal est "absolument nécessaire" et que la pousse tumorale ne peut s'étudier que dans un "organisme complet".
Objectifs
Le neuroblastome est un cancer pédiatrique responsable de 15% de la mortalité infantile liée aux cancers. Diagnostiqué le plus souvent pendant la première année de vie, c’est le premier cancer extra-crânien chez l’enfant. Pour les patients présentant un neuroblastome à haut risque, le taux de survie à 5 ans reste en-dessous de 50%. La compréhension de cette pathologie et le développement de nouvelles thérapies représentent ainsi un enjeu majeur en santé pédiatrique. Des thérapies permettant d’induire la transformation des cellules cancéreuses en neurones fonctionnels et l’arrêt de la multiplication des cellules de neuroblastome, sont employées mais ont une efficacité limitée. Le but du projet est de déterminer les effets d’une différenciation neuronale forcée, c’est-à-dire une transformation des cellules cancéreuses en neurones fonctionnels, dans trois lignées cellulaires humaines de neuroblastome. Ces lignées cellulaires seront implantées dans des souris nous permettant de travailler avec un modèle d’étude complexe et physiologiquement représentatif des différentes situations pathologiques rencontrées chez l’Homme.
Bénéfices attendus
Les effets de la transformation de cellules de neuroblastome (cancéreuses) en neurones fonctionnels ayant déjà été étudiés in vitro, cette nouvelle étude nous permettra d’identifier les effets de la transformation cellulaire dans un contexte/environnement physiologique complet. Il sera ici possible d’étudier les impacts de l’organisme sur le développement des tumeurs, notamment les effets de la vascularisation sur la pousse tumorale. Ce projet nous permettra également de mieux comprendre au niveau moléculaire les mécanismes permettant de transformer une cellule cancéreuse de neuroblastome en neurone fonctionnel qui arrête de se multiplier. Ainsi, ce projet permettra potentiellement de découvrir de nouvelles cibles thérapeutiques en cancérologie pédiatrique.
Procédures
Les animaux seront soumis chacun à une unique injection sous-cutanée de cellules tumorales dans le flanc. Cette intervention se fera sur animaux vigiles, et durera 10 secondes. Les animaux recevront un traitement dilué dans l'eau de boisson pendant toute la durée de l'expérimentation ou bien 4 jours par semaine pour l'une des procédures. Les animaux seront manipulés 3 fois par semaine pour être pesés et pour que la taille des tumeurs soit mesurée (30 secondes par acte) pendant 90 jours ou jusqu’à ce que les tumeurs atteignent 1500 mm3. Les tumeurs seront prélevées en fin d'expérimentation après mise à mort des animaux.
Impact sur les animaux
Les animaux recevront chacun une unique injection sous-cutanée de cellules tumorales dans le flanc. Cette procédure, bien que très rapide, peut induire du stress à l’animal ainsi qu’une douleur légère. Puisqu’il est attendu que des tumeurs se développent, ces dernières pourraient gêner les animaux dans leurs déplacements. Aussi, les cages ne seront pas enrichies en tunnels afin d’éviter toute blessure au niveau des tumeurs contre l’enrichissement. De plus, la doxycycline acidifie l’eau et apporte un gout désagréable à l’eau de boisson. Selon des tests préliminaires, du glucose est donc ajouté à l’eau de boisson afin d’éviter que les animaux ne cessent de s’hydrater. Pour s’assurer de la consommation d’eau, les biberons seront pesés pendant les phases de traitement. Pour finir, le neuroblastome est une pathologie connue pour son fort potentiel métastatique chez les patients, en particulier dans la moelle osseuse et le foie. Dans nos conditions d’expérimentation, nous ne savons pas si des greffes auront ce potentiel métastatique et nous serons donc particulièrement attentifs à l’état général des animaux (respiration normale, posture, comportement, yeux plissés).
Devenir
A l’issue de chaque procédure, les animaux seront mis à mort afin de prélever les tumeurs pour des analyses au laboratoire.
Remplacement
Ce projet vise à étudier la capacité à former des tumeurs et d’étudier la prolifération dans un contexte de transdifférenciation. Ces travaux ayant déjà été menés en in vitro sur des cultures monocouches, il est maintenant nécessaire de travailler avec un modèle intégré représentatif du contexte pathologique observé chez les patients humains. L’animal est absolument nécessaire pour son côté physiologique intégratif et l’étude de pousse tumorale ne peut s’effectuer que dans un organisme complet, prenant en compte l’influence de la physiologie de l’animal et du microenvironnement.
Réduction
Les expérimentations de greffes de ces lignées cellulaires étant peu décrites dans la littérature, nous devons tester plusieurs souches murines immunodéficientes pour rechercher le modèle présentant la meilleure efficacité de prise en greffe. Nous grefferons les 3 lignées cellulaires dans 3 modèles murins et nous choisirons le modèle murin qui montre la meilleure efficacité de prise en greffe pour chaque lignée cellulaire. Le nombre d’animaux requis a été calculé grâce à un logiciel de tests statistiques, permettant de déterminer le nombre d’animaux suffisant afin d ‘obtenir des résultats statistiques significatifs.
Raffinement
Pour réduire le stress des animaux, ceux-ci seront habitués à être manipulé (contention) pendant une semaine entre la semaine d’acclimatation à l’animalerie et le début de la procédure expérimentale. L‘implantation des cellules de lignées cancéreuses impliquant le développement tumoral, un suivi de poids des souris ainsi que de volume des tumeurs sera réalisé trois fois par semaine. Des points limites qui auront pour effet l’arrêt de la procédure ont été déterminés. Pour faciliter et uniformiser le suivi des animaux, une grille de calcul des points limites sera utilisée.
Choix des espèces
Les modèles de greffes de cellules humaines cancéreuses sur souris sont déjà bien établis et caractérisés et dans le cadre de nos travaux, nous avons besoin de souris immunodéficientes afin de permettre la prise en greffes de cellules humaines dans la souris. L’immunodéficience des animaux permet d’éviter le rejet des greffes. Les lignées cellulaires humaines seront greffées dans trois souches de souris arborant des systèmes immunitaires plus ou moins affaiblis voir absent.
Étude du système immunitaire dans un modèle de dermatite atopique chez la souris
- Recherche appliquée
- Troubles immunitaires
2 080 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, chacune recevant un allergène sur les oreilles trois à cinq fois par semaine, sous anesthésie générale de trente à quarante-cinq minutes. L'épaisseur de leurs oreilles est mesurée cinq fois par semaine pendant quatre semaines, sous anesthésie gazeuse à chaque mesure. Toutes sont mises à mort pour prélever la peau des oreilles et les ganglions. Le porteur classe les effets attendus comme une inflammation légère pouvant induire un grattage léger, et prévoit la mise à mort immédiate des souris qui se grattent jusqu'à se blesser.
Objectifs
Ce projet s’intéresse aux mécanismes qui expliquent les maladies allergiques de la peau, en particulier la dermatite atopique (ou eczéma atopique). Cette maladie inflammatoire, fréquente dans les pays industrialisés, évolue par périodes de crises entrecoupées d’accalmies. Elle est liée à un mauvais fonctionnement du système immunitaire, qui réagit de manière excessive à des éléments pourtant banals de notre environnement. Les lésions cutanées apparaissent notamment parce que certaines cellules immunitaires, les lymphocytes T, sont attirées et activées dans la peau. Ces cellules perturbent la barrière naturelle de la peau et libèrent des substances inflammatoires (appelées cytokines) qui aggravent l’inflammation, favorisent les démangeaisons et réduisent les défenses antimicrobiennes de la peau. Le grattage exercé entretient ce cercle vicieux. Des travaux ont montré que, après une poussée, une partie de ces lymphocytes T se transforment en cellules « mémoires » qui restent durablement dans la peau, sur les zones déjà touchées. Ces cellules jouent un rôle clé dans les rechutes et expliquent la sévérité et le caractère chronique de la maladie. Les traitements actuels, comme les corticoïdes locaux, calment bien l’inflammation, mais n’empêchent pas la formation ni la persistance de ces cellules mémoires. Cela explique pourquoi ils ne permettent pas d’éviter les rechutes à long terme. L’objectif de ce projet est double : 1) Mieux comprendre comment ces cellules mémoires se forment et se maintiennent dans la peau. 2) Développer de nouvelles stratégies thérapeutiques ciblant spécifiquement ces cellules, afin de mieux contrôler l’évolution et la chronicité de la dermatite atopique.
Bénéfices attendus
Ce projet permettra de mieux comprendre les mécanismes de la dermatite atopique, en particulier le rôle des cellules mémoires de l’immunité. Nous chercherons à préciser l’action de certaines molécules clés (messagers inflammatoires, récepteurs présents à la surface des cellules et régulateurs de l’activité des gènes) qui influencent le cycle de vie de ces cellules. Ces travaux pourront aussi servir de preuve de concept : ils montreront l’intérêt de cibler spécifiquement ces protéines des cellules mémoires pour développer de nouvelles approches thérapeutiques. L'objectif à long terme étant de trouver des cibles thérapeutiques potentielles, laissant place au développement d'un traitement empêchant les récidives.
Procédures
400 animaux recevront une application sur la peau d'un produit allergisant sur leur ventre rasé au début des procédures. Cette procédure (rasage + application du produit) sera réalisée sur animal vigile et durera au maximum 1 minute. 5 jours après, les animaux recevront des applications du même produit sur leurs oreilles (3 fois /semaine pendant 1 semaine), afin d'induire une réaction allergique chronique (inflammation). En fonction des groupes d'animaux (1440 animaux recevant une application d'un produit), ils recevront soit le produit décrit précédemment soit deux autres produits possibles (qui ne nécessitent pas de rasage préalable ni d'application sur le ventre) qui leur seront appliqués séparément sur leurs oreilles (3 fois / semaine pendant 2 semaines ; 5 fois / semaine pendant 1 semaine et demi). Cette intervention sera réalisée sous anesthésie générale afin d'éviter que les souris ne lèchent le produit avant qu'il n'ait pénétré dans la peau. L'anesthésie durera environ 30 à 45 min (3 ; 6 ; 8 injections au maximum sur toute la durée du protocole) . Les animaux pourront également être injectés (4 injections suplémentaires au total) avec un produit permettant d'induire sélectivement la suppression de cellules cibles. Ce traitement sera réalisé sur animal endormi par injection du produit (durée de la procédure d'injection : 10 secondes). Enfin, les oreilles des souris seront mesurées 5 fois par semaine, pendant 4 semaines, afin de suivre de manière quantitative l'inflammation (l'augmentation de l'épaisseur des oreilles étant un des signes de l'inflammation). Ces mesures seront effectuées sur animaux anesthésiés (durée de l'anesthésie gazeuse : 30secondes) afin d'éviter de générer un stress trop important chez les souris et pour réaliser les mesures les plus fiables et reproductibles possible.
Impact sur les animaux
Les effets indésirables possibles sont : i) une légère douleur ou inflammation au point d’injection et un stress généré lors des injections ; ii) le stress généré par l’anesthésie et/ou l'application de l'allergène sur la peau ; iii) une légère inflammation (pouvant induire un grattage léger) au niveau des oreilles ou du ventre, après application de l'allergène ; iv) certains des animaux ont un sytème immunitaire réduit qui dans la nature leur serait défavorable, mais cela n'aura pas de répercution dans ce protocole car elles évolueront dans un milieu controlé et protégé.
Devenir
Tous les animaux sont mis à mort en fin de procédure afin de pouvoir prélever leurs peaux (oreilles) et leurs ganglions. Ces différents organes sont ensuite utilisés pour analyser la réponse immunitaire et histologique.
Remplacement
Aucun test in vitro ne permet de reproduire de manière satisfaisante la complexité de la réaction immunitaire de la peau et des organes immunitaires associés, dans le cadre de l’allergie. En effet, les cellules que nous étudions dans ce projet sont des cellules qui initialement circulent dans le sang et qui migrent dans la peau suite à la ré-application de l'allergène sur la peau de l'animal. Egalement, il nous est impossible de constituer une étude avec des participants naïfs (biopsie sur la première lésion de dermatite atopique sans traitements antérieurs). En effet, l'ensemble des patients venant se faire traiter à l'hôpital ont déjà reçus des traitements, ce qui fausserait complètement l'analyse et l'interprétation de nos résultats.
Réduction
L’estimation du nombre d’animaux par groupe est réalisée sur la base de notre expérience ainsi que sur la littérature scientifique et a été réduit au maximum sans mettre en péril une interprétation statistique de nos résultats. En effet, les expériences d'induction de poussée d'eczéma génèrent classiquement des réponses d'intensité variable chez les animaux, aussi, un minimum de 10 animaux par groupe expérimental est nécessaire afin de réaliser des analyses statistiques pertinentes et robustes. Les animaux ne réagissant pas ou peu à l'induction de poussée d'eczéma seront tout de même gardés dans l'étude et les statistiques. A noter que les expérimentations décrites ici indiquent le nombre maximum d’animaux susceptibles d’être utilisés dans ce projet. En effet, le nombre d’animaux utilisés pourra diminuer en fonction des résultats obtenus. Tout comme les 5 points de temps qui pourront être réduits si aucun résultats n'est sorti du précédent point de temps.
Raffinement
Afin d'optimiser le bien-être des souris, nous réaliserons une observation clinique des animaux 5 fois par semaine. Dans le cadre de ce projet, les animaux seront anesthésiés (anesthésie générale ou locale) pour chaque geste entraînant ou pouvant entraîner un stress ou une douleur pour l’animal, geste invasif ou non mais egalement pour éviter un risque de propagation de l'allergène qui pourrait entrainer des lésions d'eczema sur les pattes ou la face. Afin de limiter la douleur liée aux injections répétées, les souris seront injectées alternativement à gauche et à droite. Lors des injections, nous veillerons consciencieusement à ne pas toucher les mamelles des souris afin de ne pas les blesser. Dès lors, les animaux présentant des signes de grattage excessif allant jusqu'à entrainer l'apparition de plaies seront immédiatement mis à mort.
Choix des espèces
La souris est un modèle très utilisé pour étudier les maladies inflammatoires telle que l’allergie en raison des nombreux outils mis à disposition pour l’analyse des réponses immunes . Cette espèce est également proche de l’homme en ce qui concerne certains marqueurs de la réponse immunologique comme la production de facteurs impliqués dans l'inflammation ou l'induction de populations spécifiques mémoires. Nous utiliserons des animaux adultes de 6 semaines à 8 mois car ces animaux possédent un système immunitaire complètement mature. Nous avons choisi d'inclure des animaux de tous âges afin d’utiliser au mieux les animaux transgéniques qui seront disponibles et parce que nous savons, grâce à des expériences antérieures, que la réponse attendus chez des souris de 8 mois est comparable à celle observée chez des animaux plus jeunes. Au maximum, certains animaux seront gardés jusqu'à 1 an après guérison.
Evaluation de l’efficacité de différents traitements lors de l’interruption du flux sanguin intestinale.
- Recherche appliquée
- Troubles gastrointestinaux
- Recherche fondamentale
- Multisystémique
- Oncologie
- Système cardiaque
- Système gastrointestinal
Un clip posé pendant une heure sur l'artère qui alimente l'intestin, une chirurgie d'une heure trente, des injections de traitements au retour du sang, puis jusqu'à 72 heures d'observation avant une seconde opération de vingt minutes. 970 souris passent par ce protocole d'ischémie intestinale, 820 dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère, 150 sous anesthésie sans réveil. Le porteur indique que l'ischémie peut provoquer une perte de poids importante, des douleurs, une déshydratation et le passage de bactéries intestinales dans le reste du corps. Toutes sont tuées sans phase de réveil pour prélever l'intestin grêle.
Objectifs
L’ischémie mésentérique aiguë (IMA) ou ischémie intestinale est une urgence médicale grave qui touche les vaisseaux sanguins de l’intestin. Elle survient lorsque le sang ne circule plus correctement vers l’intestin, ce qui peut entraîner sa destruction (infarctus intestinal) en quelques heures. Malgré les progrès de la médecine, cette maladie reste très dangereuse, avec un risque élevé de chirurgie lourde (ablation de l’intestin) et un taux de mortalité important, surtout en dehors des centres spécialisés. Même lorsque le flux sanguin est rétabli, des complications graves peuvent survenir à cause de l’inflammation et des caillots provoqués par ce qu’on appelle le phénomène d’ischémie/reperfusion (I/R). Actuellement, les traitements reposent sur les anticoagulants et les antibiotiques, mais leurs effets sont encore mal compris. Notre projet vise à mieux comprendre les mécanismes de cette inflammation pour développer des traitements plus ciblés. Grâce à un modèle expérimental sur la souris, nous testons de nouvelles pistes thérapeutiques pour protéger l’intestin et améliorer le pronostic des patients.
Bénéfices attendus
Quand une artère se bouche près de l’intestin, il est souvent difficile de rétablir correctement la circulation sanguine dans les petits vaisseaux en aval. Ce projet de recherche cherche à comprendre pourquoi, et à trouver des moyens d’améliorer cette "reperfusion", essentielle pour éviter des lésions graves. Une partie du problème vient de l’inflammation, des caillots (thrombose) et des troubles de la coagulation qui se déclenchent lorsque le sang revient après une interruption. Si on n’agit pas rapidement sur ces mécanismes, les tissus peuvent être irrémédiablement endommagés. Pour limiter ces effets, plusieurs traitements sont en cours d’étude : des anti-inflammatoires ciblés, des anticoagulants, des médicaments qui protègent la paroi de l’intestin, ou encore des antibiotiques pour freiner les infections graves (sepsis). Ces approches pourraient améliorer considérablement le pronostic dans des situations critiques comme l’ischémie mésentérique aiguë, certains chocs en réanimation, ou les greffes intestinales.
Procédures
Dans cette étude, les souris suivront une procédure médicale visant à reproduire une situation grave que l’on retrouve chez l’humain : une interruption temporaire de la circulation sanguine vers l’intestin. Pour cela, un petit clip est placé pendant 1 heure sur l’artère principale qui alimente l’intestin (la durée totale de la chirurgie sera de 1h30). Ensuite, le sang est laissé circuler à nouveau, et différents traitements seront testés par injection (temps d'injection limité à moins de 15 secondes). Certaines souris recevront aussi un traitement antibiotique (ajouté dans l'eau de boisson des animaux pendant 2 semaines) avant l’opération. Des prises de sang seront effectuées avant et après la chirurgie pour mieux comprendre les effets de l’ischémie et des traitements. Tout cela se fera sous anesthésie générale, pour que les animaux ne ressentent aucune douleur pendant les interventions. Après l’opération, les souris seront suivies de près chaque jour. Si un signe de douleur est observé, un antidouleur leur sera injecté. Si la douleur ne peut pas être soulagée, l’animal sera euthanasié dans le respect de son bien-être. Les animaux seront observés pendant 72h maximum avant d'être ré-opéré sous anhestésie générale pour une observation de l'état des vaisseaux alimentant l'intestin. Cette chirurgie terminale durera 20 minutes. En fin d'expérimentation, les animaux seront euthanasiés sans phase de réveil.
Impact sur les animaux
Quand le sang n’arrive plus correctement à l’intestin (on parle d’ischémie mésentérique), cela peut provoquer des lésions irréversibles. Sans intervention rapide, des bactéries provenant du microbiote intestinal peuvent passer dans le reste du corps, entraînant une infection grave (sepsis) et un risque de défaillance des organes vitaux. Après chaque épisode d’ischémie et de rétablissement du flux sanguin (appelé "reperfusion"), les réactions sont très variables. Chez certaines souris, une partie de l’intestin est déjà abîmée pendant l'ischémie, alors que chez d’autres, les lésions apparaissent après la reprise de la circulation. Lors d’expériences sur la souris, plusieurs signes peuvent apparaître après une heure d’ischémie et pendant la reperfusion : perte de poids importante, douleurs, baisse d’appétit, faiblesse générale, déshydratation ou irritation au niveau des sutures. Pour observer ce qui se passe dans l’intestin, des techniques comme l’imagerie laser sont utilisées de façon brève et ciblée afin de ne pas causer d’effets secondaires. Ces observations sont bien tolérées, comme l'ont montré nos études précédentes.
Devenir
Toutes les souris seront euthanasiées en fin de procédure afin de prélever l’intestin grêle pour des analyses des tissus biologiques.
Remplacement
L’ischémie-reperfusion mésentérique est une maladie rare mais extrêmement grave. Elle survient lorsque la circulation sanguine vers l’intestin est interrompue, puis rétablie. Ce phénomène peut entraîner de lourdes complications, comme des infections généralisées (sepsis), et un taux de mortalité très élevé, pouvant atteindre 80 % chez l’humain. C’est une maladie complexe, encore mal connue, qui touche à la fois les artères, les veines, l’intestin et le système immunitaire. Elle varie beaucoup d’une personne à l’autre, ce qui rend son étude encore plus difficile. À cause de cette complexité, il n’est pas possible de la modéliser correctement en laboratoire à l’aide de cellules seules (modèles in vitro) ou d’ordinateurs (modèles numériques). C’est pourquoi les chercheurs utilisent un modèle animal, notamment la souris, pour mieux comprendre les mécanismes en jeu et tester de nouveaux traitements. C’est aujourd’hui la méthode la plus fiable pour faire avancer la recherche sur cette pathologie.
Réduction
Dans notre recherche, nous utilisons 10 souris par groupe. Ce nombre a été soigneusement calculé : il s'agit du minimum nécessaire pour obtenir des résultats fiables et scientifiquement valides. Cela nous permet de prendre en compte les différences naturelles entre les animaux, car les effets de l’ischémie intestinale ne sont pas toujours identiques d’un individu à l’autre. Pour comparer les effets des traitements, nous utiliserons des outils statistiques reconnus. Cela nous aidera à savoir si les différences observées entre les groupes sont vraiment dues au traitement ou simplement au hasard. Nous testerons d’abord deux doses pour chaque traitement, sur une courte durée (1 heure), afin de choisir la plus efficace. Seule cette dose sera ensuite utilisée pour les tests plus longs. Enfin, pour limiter le nombre d’animaux, les groupes témoins seront mutualisés dès que cela est possible, notamment lorsque plusieurs traitements ont le même placebo.
Raffinement
À leur arrivée, les animaux bénéficient d’une période de repos et d’adaptation de 7 à 10 jours avant toute intervention. Pendant ce temps, ils vivent dans un environnement confortable avec de la nourriture et de l’eau à volonté, ainsi que du matériel pour faire leur nid et jouer, afin de limiter le stress. Les animaux sont observés chaque jour par le personnel animalier, en plus de la surveillance régulière de l’expérimentateur. Si un signe inhabituel ou inquiétant est détecté, une intervention immédiate est prévue. En cas de douleur légère (même si elle ne dépasse pas le seuil critique), la surveillance est renforcée deux fois par jour. Pour améliorer leur confort, des croquettes humidifiées sont ajoutées dans la cage, et un antidouleur est administré une fois par jour par une petite injection, avec une aiguille fine, afin de soulager efficacement la douleur.
Choix des espèces
Notre laboratoire a une grande expérience dans le travail avec les souris, à chaque étape : soins avant les expériences, gestion du stress, anesthésie, chirurgie, suivi de l’état de santé, soulagement de la douleur et, si nécessaire, euthanasie dans le respect du bien-être animal. Pour observer les vaisseaux sanguins dans l’intestin à l’aide d’un microscope spécialisé (microscopie intravitale), nous utilisons de jeunes souris males ou femelles d’environ 7 semaines et pesant 20 g. Ce choix permet une observation claire, car au-delà de ce poids, la graisse empêche de bien voir les vaisseaux. Les résultats obtenus grâce à ce modèle permettent de mieux comprendre certains mécanismes biologiques, en particulier ceux liés à l’inflammation ou à de nouveaux traitements. Ces données sont utiles pour la recherche médicale humaine, car de nombreuses réactions sont similaires entre la souris et l’humain.