Souris

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  • Recherche appliquée
    • Troubles nerveux
  • Recherche fondamentale
    • Système nerveux
Souris : 2120
Souffrances
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▲ 680
▲ 360
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Devenir
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 2120

Anciens mâles reproducteurs de six à dix mois, 2 120 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger pour 680 d'entre elles, modéré pour 360 et sévère pour 1 080, toutes tuées pour prélever sang et cerveau. Elles subissent un traumatisme crânien sous anesthésie, un conditionnement de peur avec stimulus aversif, et une défaite sociale consistant à les confronter dix minutes par jour pendant dix jours à une souris plus grande et agressive, parfois avec blessures légères. Le porteur écarte tout anti-inflammatoire et tout opiacé, au motif que ces molécules gêneraient l'observation du stress oxydant et de l'inflammation qu'il veut mesurer. Il annonce des tests d'anxiété de dix minutes, de mémoire de vingt minutes et de dépression de trois heures, sans préciser lesquels, et justifie l'effectif de 2 120 animaux par la seule mention d'une réduction au maximum.

Objectifs

Les traumatismes crâniens légers, qui représentent plus de 90% des cas de traumatismes crâniens, et le trouble de stress post-traumatique sont des pathologies le plus souvent associées à des poly-traumatismes. Ces deux pathologies peuvent avoir des répercussions profondes à long terme sur le comportement des patients, et malheureusement, aucun traitement efficace ne permet de limiter ces déficits. Dans ce projet, nous proposons d’évaluer si un médicament antidépresseur (ayant obtenu une autorisation d’utilisation chronique en clinique humaine) pourrait également exercer des effets bénéfiques en traitement ponctuel dans des modèles de poly-traumatisme chez la souris. Ceci aboutirait in fine à une nouvelle indication en clinique pour ce médicament.

Bénéfices attendus

Étant donné que le médicament que nous évaluerons dans ce projet est d’ores et déjà autorisé en clinique humaine, s’il se révèle bénéfique dans notre modèle murin, son utilisation chez les patients victimes de poly-traumatismes pourra rapidement être proposé, ce qui constituera donc une nouvelle indication pour ce médicament.

Procédures

Les souris subiront : - Une anesthésie générale avec implantation d’une puce de mesure de température sous cutanée (anesthésie de 30 minutes). - 1, 2 ou 3 stress (chirurgie 30 minutes une fois, conditionnement de peur 4 jours une fois et défaite sociale 10 jours une fois. Stress cumulés ou seuls, avec 3 semaines de récupération entre chaque stress). - Une injection de médicament antidépresseur (ou du solvant, au maximum 3 fois dans une procédure avec 3 semaines d'écart entre les injections de traitement ou de solvant). - Des tests comportementaux évaluant l'anxiété (10 minutes), la mémoire (20 minutes) ou la dépression (3h) de l'animal seront effectués 1 fois à la fin des stress. - Un prélévement sanguin terminal de 3 minutes sous anesthésie générale sera effectué pour évaluer différents biomarqueurs.

Impact sur les animaux

Les nuisances expliquées ici sont classées par ordre de gravité. Défaite sociale : Les souris subiront une confrontation avec une autre souris plus grande et agressive pendant 10 minutes, une fois par jour pendant 10 jours. Ce modèle de stress implique que les animaux soient stressés émotionnellement et parfois légèrement physiquement (légèrement blessés durant les confrontations). Trauma crânien léger : La chirurgie durera environ 15 minutes et provoquera un stress physique léger chez l’animal. Conditionnement de peur : Les animaux seront placés dans une boite de conditionnement, permettant le conditionnement à un son initialement neutre. Le conditionnement dure 15 minutes avec une alternance de stimulus aversifs/son et de temps de repos, puis les jours suivants (3 jours pour l’extinction et 1 jour pour le rappel de peur), le son est présenté seul sans aucun stimulus aversif. Le stimulus aversif étant de faible intensité, le léger stress chez nos animaux sera émotionnel et non physique. Test de préférence à une solution sucrée : Les animaux seront privés d’eau pendant 15 h pour stimuler la prise de liquide pendant le test. Cela n’engendrera qu’un stress physique modéré chez nos animaux. Mesures du cycle circadien. Des puces électronique seront implantés sous la peau en quelques secondes chez nos animaux, sous anesthésie. Lors de la mesure de l’activité locomotrice, les animaux seront isolés pendant 24h, avec un accès ad libitum à l’eau et à la nourriture, rendant le stress minime. Fin de vie : Les animaux recevront une injection d’anesthésiques, provoquant un léger stress physique et émotionnel de par la légère douleur de l’aiguille, et par la contention réalisée, durant quelques secondes. Le prélévement sanguin sera alors réalisé sans effet indésirable grâce aux étapes le précédant.

Devenir

À l’issue de la procédure, les souris seront euthanasiées et leur sang ainsi que leur cerveau seront prélevés pour des analyses biochimiques permettant d’évaluer l’effet du traitement antidépresseur sur les altérations post-traumatiques. Des comparaisons seront réalisées entre les groupes traités et non traités, ainsi qu’entre les groupes exposés à un ou plusieurs stress, afin de mesurer l’impact sur la récupération après un ou plusieurs stress.

Remplacement

Nos recherches portent sur les conséquences comportementales à long terme en contexte de (poly)traumatisme(s), et s’intéressent plus particulièrement à l’effet d’un antidépresseur. Nous étudierons donc le comportement des animaux et nous intéresserons également aux changements moléculaires et cellulaires qui les accompagnent. Bien que certains de ces mécanismes peuvent être étudiés à l’aide de modèles in vitro, le recours à des modèles animaux reste indispensable pour appréhender les effets comportementaux. Le modèle murin est donc essentiel à cette étude réalisée dans une perspective thérapeutique.

Réduction

Les études prévues nécessiteront l’utilisation de 2120 animaux au maximum. L’effectif nécessaire a été évalué de manière à réduire au maximum le nombre d’animaux utilisés tout en s’assurant d’atteindre les objectifs spécifiques fixés.

Raffinement

Les procédures prévues ont été raffinées afin de réduire au maximum l’inconfort physique et physiologique des animaux en dehors des expérimentations de stress prévues, et toute forme de souffrance chez les animaux. Le TC sera réalisé sous anesthésie générale associé à l'utilisation d'anesthésique local. La prise en charge de la douleur par des anti- inflammatoires non-stéroïdiens (AINS) ou des opiacés ne peut pas être appliquée puisque ces agents pharmacologiques entraveraient l’observation des phénomènes de stress oxydant et d’inflammation que nous souhaitons étudier. A la suite de la chirurgie, des aliments (croquettes) ainsi que de l’eau gélifiée seront déposés directement dans chaque cage afin de favoriser à la fois la consommation de nourriture et l’hydratation des animaux. Une fiche de suivi sanitaire comportant des points limites définis avant les expérimentations permettra de suivre l’état général des animaux pendant et après les différents stress (quotidiennement durant 3 jours suivant le stress). Dans le cas où les points limites seraient atteints, les animaux seront soit soignés et surveillés de manière renforcés soit mis à mort de manière précoce. L’ensemble du personnel en charge de la surveillance des animaux sera formé à l’utilisation de cette fiche de suivi sanitaire.

Choix des espèces

Le modèle murin est utilisé en raison de sa pertinence biologique, génétique et physiopathologique, permettant d'étudier de manière fiable les pathologies en neuropsychopharmacologie. Le modèle murin permet de reproduire de manière fiable les lésions cérébrales des traumatismes crâniens ainsi que les conséquences comportementales anxiodépressives et cognitives liées à des stress psychiques tels que le conditionnement de peur et la défaite sociale. Il constitue donc un modèle essentiel à la recherche de stratégies thérapeutiques innovantes en neuropsychopharmacologie. Les animaux auront 9-10 semaines au moment de la première manipulation, correspondant au stade de jeune adulte, pertinent car c’est un âge fréquent de traumatismes crâniens et de stress psychiques en clinique humaine. Les animaux seront des anciens mâles reproducteurs d’environ 6-10 mois.

  • Recherche appliquée
    • Cancers
  • Recherche fondamentale
    • Oncologie
Souris : 2763
Souffrances
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▲ 2463
▲ 300
Devenir
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 541
 2222

2 222 souris tuées pour prélever tumeurs et organes, 541 réutilisées dans d'autres procédures, et celles qui ne serviront à aucune expérience employées à des formations techniques avant d'être tuées elles aussi : 2 763 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, sévère pour 300 d'entre elles. Des cellules de cancer du pancréas leur sont greffées dans le pancréas sous anesthésie, avec jusqu'à trois administrations de candidats médicaments sur animal vigile, une à deux mesures de tumeur par imagerie chaque semaine, un prélèvement sanguin intermédiaire puis un prélèvement terminal. Le porteur indique que la chirurgie peut provoquer des douleurs postopératoires, du stress, une perte de poids et des signes liés à la progression du cancer. Il annonce que toutes les souris demandées ne seront pas forcément utilisées et que l'effectif sera ajusté en cours de route, sans donner le calcul qui aboutit à 2 763.

Objectifs

Ce projet cherche à tester de nouveaux traitements contre le cancer du pancréas en utilisant des modèles chez la souris. Ces modèles sont créés en implantant des cellules tumorales directement dans le pancréas, ce qui reproduit mieux la maladie humaine que les greffes sous la peau. Cela permet d’étudier la tumeur dans son environnement naturel, avec ses tissus, ses vaisseaux et ses cellules immunitaires, des éléments qui influencent la réponse aux médicaments. Les traitements étudiés sont des nouvelles thérapies ciblées à visée thérapeutique humaine. Leur efficacité sera suivie par imagerie lumineuse et par analyses des tissus pour comprendre comment ils agissent et pourquoi ils peuvent échouer. L’objectif final est de trouver des approches plus efficaces pour améliorer la survie et la qualité de vie des personnes atteintes de ce cancer très difficile à traiter.

Bénéfices attendus

Ce projet apporte plusieurs avantages pour la recherche et la santé. Les modèles animaux utilisés reproduisent le cancer du pancréas dans des conditions proches de la réalité humaine, avec une circulation sanguine et des voies de propagation similaires. Cela permet de mieux comprendre comment les traitements agissent dans un environnement complexe, souvent résistant aux thérapies classiques. Le projet teste de nouvelles thérapies ciblées pour identifier les plus efficaces et comprendre leurs mécanismes d’action. Il compare aussi différentes approches pour trouver les cibles les plus prometteuses et analyse des marqueurs biologiques afin de savoir quels patients pourraient bénéficier de ces traitements. En testant des combinaisons avec le traitement médical standard, le projet explore des solutions plus personnalisées et potentiellement plus efficaces. Ces travaux rapprochent la recherche de la pratique clinique et ouvrent la voie à des traitements innovants pour améliorer la survie et la qualité de vie des personnes atteintes de cancer du pancréas.

Procédures

#Greffe tumorale du pancréas sur souris anesthésiées (1 fois). #Prise de mesure des tumeurs par imagerie (1 à 2 fois par semaine). #Injection des composés sur souris vigiles (2-3 minutes_ maximum 3 administrations de candidats médicaments). #Prélèvement sanguin intermédiaire sur souris vigile ou anesthésié (2-3 minutes_1 fois). #Prélèvement sanguin terminal sur souris anesthésiée avec analgésie (si nécessaire), sans réveil (2 à 5 minutes).

Impact sur les animaux

Dans ce projet, des souris sont utilisées pour étudier le cancer du pancréas et tester de nouveaux traitements. Certaines manipulations comme les pesées, les changements de cage, les anesthésies ou les injections peuvent provoquer un stress temporaire. Les injections peuvent causer une légère douleur pendant quelques secondes. Pour reproduire la maladie, une opération sous anesthésie générale est réalisée pour injecter des cellules cancéreuses dans le pancréas. Bien que maîtrisée, cette chirurgie peut entraîner des douleurs après l’opération (traitées avec des antidouleurs), du stress, une perte de poids ou des signes liés à la progression du cancer. Les traitements testés peuvent aussi provoquer des effets secondaires, comme une toxicité ou des réactions immunitaires. Le suivi par imagerie nécessite des anesthésies courtes mais répétées. Tout au long de l’étude, le bien-être des animaux sera surveillé de près, avec des contrôles réguliers et des soins adaptés. Des prélèvements sanguins pourront être réalisés, en respectant les limites réglementaires et en utilisant l’anesthésie pour éviter la douleur. Les prélèvements tumoraux seront effectués uniquement après euthanasie, conformément aux règles éthiques.

Devenir

À la fin de chaque étape ou si des signes de souffrance apparaissent, les animaux seront euthanasiés conformément aux règles éthiques et réglementaires. Les souris non utilisées pour les expériences pourront servir à des formations techniques, puis seront également euthanasiées. La Structure Bien-Être Animal (SBEA) supervisera ces pratiques pour garantir le respect des normes et le bien-être des animaux.

Remplacement

Les premiers tests en laboratoire ont montré que les médicaments étudiés sont efficaces et bien absorbés par les cellules cancéreuses. Pour confirmer ces résultats, il est nécessaire de les tester dans un organisme vivant, car seul un corps complet permet d’observer leurs effets réels sur la tumeur et sur l’ensemble de l’organisme. Les essais se feront sur des souris, car elles partagent des caractéristiques biologiques importantes avec l’humain. Le cancer sera reproduit en implantant des cellules cancéreuses dans le pancréas, ce qui imite la maladie de manière réaliste. Cela permet de déterminer la dose efficace, la dose tolérée et d’évaluer la sécurité des traitements. Aucune autre méthode ne peut fournir des informations aussi fiables pour préparer les futurs essais chez l’humain.

Réduction

Toutes les souris prévues ne seront pas forcément utilisées. Le nombre sera ajusté en fonction des résultats obtenus à chaque étape. Seuls les modèles validés et les traitements efficaces seront poursuivis, ce qui limite le nombre d’animaux. Si un traitement fonctionne, des études complémentaires pourront être menées, parfois avec des prélèvements à différents moments pour analyser la réponse, avant que la maladie ne soit trop avancée. Le suivi inclura la taille de la tumeur, le poids et l’état général des souris. Des méthodes statistiques adaptées permettront de travailler avec de petits groupes tout en garantissant des résultats fiables. Ces mesures assurent le respect du principe de réduction et la pertinence scientifique.

Raffinement

Tout est mis en œuvre pour réduire la douleur et le stress des souris. Elles seront hébergées en petits groupes avec accès à la nourriture, à l’eau et à des matériaux pour le nid. Une période d’adaptation de 5 à 7 jours sera respectée avant le début des expériences. Les interventions seront réalisées sous anesthésie et accompagnées d’analgésie pour éviter toute souffrance. Les animaux seront surveillés quotidiennement, avec un contrôle hebdomadaire du poids, de la taille de la tumeur et de leur état général. En cas de dégradation de l’état de santé, une euthanasie rapide sera pratiquée selon des méthodes réglementées et indolores. Un suivi continu, y compris les week-ends, et des soins de confort si nécessaire garantiront le respect des normes éthiques tout au long du projet.

Choix des espèces

La souris est choisie car elle est le modèle le plus utilisé en recherche et en tests précliniques. Elle présente des caractéristiques proches de l’humain pour le cancer du pancréas et permet des implantations précises grâce à sa taille et à des outils adaptés. Les animaux seront adultes, à partir de 7 semaines, ce qui garantit des organes matures et un système immunitaire complet. Une période d’adaptation de 5 à 7 jours sera respectée avant les expériences pour réduire le stress. Ce choix assure des résultats fiables et pertinents pour évaluer des traitements destinés à l’humain.

  • Recherche appliquée
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  • Recherche fondamentale
    • Oncologie
Souris : 240
Souffrances
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▲ 240
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Devenir
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 240

240 souris femelles adultes vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Leur abdomen est ouvert sous anesthésie pour implanter des cellules de cancer colorectal dans la paroi du cæcum, puis elles sont transportées vers un second établissement pour recevoir un traitement trois fois par semaine pendant trois semaines, avec suivi des métastases par imagerie deux fois par semaine. Le porteur signale que la chirurgie peut entraîner souffrance, perte de poids ou infection, et que les métastases hépatiques peuvent causer des gênes, tout en précisant que le foie est un organe "silencieux" qui ne fait pas mal lorsqu'il est colonisé. Sur le remplacement, il indique avoir réalisé les expériences possibles in vitro et devoir maintenant valider ces fonctions dans un "organisme entier".

Objectifs

Le cancer colorectal (CCR) est le troisième cancer le plus fréquent et la troisième cause de décès par cancer. Bien que la plupart des patients atteints de CCR survivent à une chirurgie de la tumeur primitive, la principale cause de décès est la dissémination des cellules cancéreuses dans l’organisme. Lorsque le CCR est détecté à un stade précoce et localisé, le taux de survie à cinq ans est d'environ 90 % ; cependant, après l'apparition de métastases, ce taux chute à moins de 12 %. Le principal organe cible est le foie. Environ 20 à 25 % des patients atteints de CCR présentent des métastases hépatiques au moment du diagnostic, et au moment du décès, jusqu'à 70 % des patients atteints de CCR présentaient des métastases hépatiques. L’objectif de notre recherche est de comprendre les mécanismes métastatiques dans le CCR. Nous nous intéressons en particulier au rôle d’une protéine de choc thermique, HSP110. HSP110 possède un rôle essentiel dans la prolifération des cellules cancéreuses de CCR et leur résistance aux agents chimiothérapeutiques, cependant son rôle dans le développement des métastases hépatiques n’est pas connu. Nous utiliserons un composé chimique inhibiteur spécifique de HSP110 ayant déjà montré son efficacité sur le ralentissement de la croissance tumorale de CCR lors de greffes sous-cutanées non-métastatique. Nous envisageons de tester l’efficacité de ce composé sur l’inhibition de la formation des métastases de CCR, seul et en association avec la chimiothérapie standard et des traitements plus novateurs appelés immunothérapie. Cela constituera une étape préclinique supplémentaire pour ce candidat médicament. En résumé, nous souhaitons explorer dans ce projet le rôle de HSP110 dans la formation des métastases et étudier l’impact de son inhibiteur seul ou associé aux traitements chimiothérapeutiques standards et aux immunothérapies sur ces métastases. Le projet se déroulera entre 2 etablissemnts utilisateurs (EU1 et EU2).

Bénéfices attendus

Les mécanismes moléculaires mis en jeu par la protéine HSP110 dans la croissance tumorale sont maintenant bien connus in vitro. Cependant, il est nécessaire d’étudier le rôle de HSP110 dans un contexte in vivo pour évaluer son impact dans la formation de métastases hépatiques. Ce projet nous permettra d’évaluer l’efficacité de l’inhibiteur spécifique de HSP110 in vivo dans la prévention des métastases et d’identifier la meilleure combinaison thérapeutique avec une immunothérapie innovante. A terme, ce projet est une condition de la validation pré-clinique de l’utilisation de cet inhibiteur d’HSP110 dans le cancer colorectal dans une perspective d’essai clinique à long terme

Procédures

Les modèles nécessiteront l’utilisation d’une procédure chirurgicale (sous anesthésie gazeuse) afin d’implanter les cellules tumorales. Cet acte (15 min/souris) implique l’ouverture de la cavité abdominale, l’implantation des tumeurs (cellules) la fermeture de la cavité abdominale. Ce développement de modèles tumoraux aura lieu dans l’établissement utilisateur 1. Les souris seront alors transférées dans l’établissement utilisateur 2 (5 minutes de trajet) pour réaliser les traitements (1 minutes par souris) 3 fois par semaine 7 jours après la chirurgie et pendant 3 semaines. La progression tumorale sera alors suivie par imagerie (sous anesthésie gazeuse) après injection intrapéritonéale de l’agent imageant (1-2 min/souris) deux fois par semaine. Les souris seront conservées encore 2 mois si régression totale de la tumeur qui sera vérifiée 1X par semaine par imagerie.

Impact sur les animaux

Les modèles animaux mimant la formation de tumeurs primaires coliques et métastatiques d’origine colique nécessitent un acte chirurgical. L’ouverture de la cavité abdominale des souris, l’injection des cellules tumorales dans la paroi du caecum sont des interventions pouvant entrainer de la souffrance chez les animaux, une perte de poids, ou encore une infection causée par les interventions chirurgicales. L’apparition des métastases peuvent également être à l’origine de souffrance et de gênes, principalement en raison de la perturbation de la fonction hépatique. A noter que le foie est un organe « silencieux » qui ne fait pas mal lorsqu’il est colonisé par des métastases.

Devenir

Les souris ayant été porteuses de tumeurs, elles seront toutes mises à mort à la fin de l’expérience.

Remplacement

Nous avons réalisé les expériences possibles in vitro (capacité de migration en présence ou absence de HSP110 et mécanisme d’action de HSP110) et nous devons valider ces fonctions maintenant dans un organisme entier. Nous continuerons à explorer les mécanismes moléculaires dans le modèle in vivo.

Réduction

Nous utiliserons le plus petit nombre d’animaux possibles. Pour chacune des combinaisons thérapeutiques réalisées lors de nos expérimentations in vivo, nous utiliserons des groupes de 5 souris ce qui correspond à la taille d’échantillon minimum nécessaires à nos tests statistiques. Les expériences seront réalisées 3x pour contrer la variabilité inter-individus et la possible non prise métastatique. De plus, nous étudierons plusieurs éléments sur un même groupe de souris dès que cela est possible (réduction) et nous réaliserons seulement les expériences les plus indispensables sur les modèles murins.

Raffinement

Limitation du stress. Pour limiter le stress, les souris sont placées par groupe de 5 à 10 dans des cages agrémentées d’éléments en plastique leur permettant de se regrouper (nid). Elles seront habituées au geste de la contention et de la pesée dès leur arrivée. Les séances d’imagerie seront réalisées sous anesthésie. Les animaux seront transférés rapidement pour éviter un stress de l’EU1 à l’EU2 dans un sac de transport (temps de trajet de 5 minutes). Procédures d’étude non invasives (imagerie) : Le gène de la luciférase exprimée par les cellules tumorales injectées permettra d’évaluer par émission de lumière la présence de métastases sur animaux vivants. Procédure d’injection des cellules tumorales : Les souris seront anesthésiées. Elles recevront du gel ophtalmique (évite le dessèchement des yeux) et injection de burpénorphine et application lidocaine. L’imagerie et la chirurgie abdominale sont réalisées sous anesthésie suivie d’un réveil sous lampe chauffante ou couveuse (réduction inconfort pour raffinement de l’étude). Au cours d’opération, un contrôle de la profondeur d’anesthésie (pincement de la patte, contrôle de la respiration), la déshydratation (pli de peau) et l’hypoxie (couleur des muqueuses) seront contrôlées. Des tapis chauffants seront utilisés pendant l’expérimentation afin de prévenir l’hypothermie. Un suivi (réveil et post anesthésique) sera mis en place après injection des cellules tumorales pour vérifier le retour à une activité normale (confort, vivacité). Les injections de molécules d’intérêt thérapeutique se feront sur animaux vigiles. Surveillance de l’état général des animaux : Les animaux bénéficieront d’une réhydratation per- et post-opératoire et une prise en charge antalgique adaptée en pré- et post-opératoire 2X/jour pendant 3 jours. Un système facilitant la prise alimentaire et la prise de boisson sera installé (nourriture gélifiée). Nous avons une grille d’évaluation des points limites chez les animaux afin de limiter leur souffrance. Le développement des tumeurs (taille et nombre) sera estimé de manière non-invasive par imagerie de la bioluminescence après injection de luciférine. Au cours des différentes étapes de la procédure et pour chaque animal, la masse pondérale des animaux ne devra pas dépasser ± 20 pour cent de leur poids initial. En cas de dépassement de cette limite de poids, ils seront sacrifiés.

Choix des espèces

Les souris sont les modèles utilisés pour faire de la chirurgie. Nous utiliserons des souris immunocompétentes, nous permettant d’implanter des cellules tumorales murines possédant le même fond génétique. Ces souris sont largement utilisées lors de la greffe sous-cutanée ou orthotopique de ces cellules cancéreuses. Nous utiliserons des souris femelles de 8-14 semaines car elles sont considérées comme adulte. En effet, dans le cadre de notre étude, nous avons besoin que les animaux aient atteints l’âge adulte et soient dotées d’un système immunitaire fonctionnel. Les souris seront hébergées en groupe afin de diminuer le stress induit par l’isolement.

  • Recherche appliquée
    • Cancers
Souris : 285
Souffrances
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Devenir
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 285

285 souris âgées de quatre semaines vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, chacune recevant une greffe de tumeur osseuse directement dans le tibia, puis des séances de compression du membre trois fois par semaine sous anesthésie. Entre le septième et le dix-huitième jour s'ajoutent deux injections hebdomadaires de doxorubicine ou d'un agoniste TLR4, et trois poses de cathéter dans la veine de la queue pour l'IRM. Toutes sont tuées pour récupérer tumeurs et poumons. Le porteur chiffre à moins de 2 % le risque de douleur lié aux compressions, renvoie les retombées pour les patients à des biomarqueurs d'imagerie encore à identifier, et fixe les points limites sur le volume tumoral, les troubles de la marche et l'apparition de métastases pulmonaires.

Objectifs

L'ostéosarcome est un cancer des os dont le pronostic reste sombre, avec une survie à 5 ans qui chute à 25% chez les patients résistants à la chimiothérapie. Actuellement, les médecins classent les patients comme "bons" ou "mauvais répondeurs" selon l'analyse de la tumeur après chirurgie, mais cette classification ne prédit pas toujours l'évolution réelle de la maladie. Notre hypothèse est que les contraintes mécaniques subies par le membre malade, comme le port d'un plâtre ou la marche, modifient la structure de la tumeur et sa résistance aux traitements. L'objectif principal de ce projet est donc de déterminer si les sollicitations mécaniques appliquées sur une tumeur d'ostéosarcome modifient sa structure, sa vascularisation et sa réponse aux traitements de chimiothérapie. Pour atteindre cet objectif, notre étude se décompose en plusieurs étapes complémentaires. Dans un premier temps, nous développerons les outils d'analyse nécessaires en mettant au point des séquences d'IRM adaptées au suivi de l'ostéosarcome murin et en identifiant les moments clés du développement tumoral. Nous optimiserons ensuite notre dispositif de sollicitation mécanique en déterminant les paramètres optimaux - force, fréquence et durée - pour modifier efficacement la tumeur, puis nous validerons l'efficacité de ce dispositif par un suivi longitudinal. Enfin, nous évaluerons l'impact thérapeutique de ces sollicitations mécaniques en comparant l'efficacité de la doxorubicine et d'un inhibiteur TLR4 sur des tumeurs sollicitées versus non sollicitées. Cette approche nous permettra d'identifier de nouveaux marqueurs d'imagerie prédictifs de la réponse au traitement. Cette étude vise ainsi à améliorer la prise en charge des patients en proposant de nouveaux biomarqueurs non-invasifs et en apportant une meilleure compréhension de l'influence des contraintes mécaniques sur l'évolution tumorale.

Bénéfices attendus

Cette étude apportera une compréhension nouvelle de l'influence des contraintes mécaniques sur le développement des tumeurs osseuses. Elle établira pour la première fois un lien direct entre sollicitations biomécaniques et évolution tumorale dans l'ostéosarcome, comblant un manque important dans la littérature scientifique. L'identification de nouveaux biomarqueurs prédictifs de la réponse aux traitements permettra aux cliniciens de mieux personnaliser les thérapies. Cette approche pourrait améliorer le taux de survie des 2000 nouveaux cas d'ostéosarcome diagnostiqués chaque année en Europe, particulièrement les 75% de patients actuellement classés comme "mauvais répondeurs". La compréhension des mécanismes biomécaniques ouvrira la voie à de nouvelles stratégies thérapeutiques intégrant la dimension mécanique dans la prise en charge. Cela pourrait conduire au développement de protocoles de rééducation ou de dispositifs médicaux innovants pour optimiser la réponse aux traitements.

Procédures

Jour 0 : Analgésie préventive par administration sous-cutanée (buprénorphine), greffe tumorale orthotopique intratibiale sous anesthésie (isoflurane) (total 10 minutes) Entre J7 et J18 : Test de sollicitation mécanique (3x/semaine) sous anesthésie (isoflurane) (total 10-15 minutes) Traitement agoniste TLR4 (2x/semaine) sous anesthésie (isoflurane) (total 10 minutes) + contrôle Traitement sérum physiologique sous anesthésie. Traitement doxorubicine (2x/semaine) sur animal vigile, injection intrapéritonéale (total 5 minutes) Jours 14, 16, 18 : Un cathéter intraveineux sera placé au niveau de la veine caudale permettant l’injection d’un produit de contraste : une détersion ainsi qu'une application de xylocaïne sont préalablement réalisées sur la queue, puis le cathéter intravéneux

Impact sur les animaux

Nuisances liées aux anesthésies et aux imageries Les anesthésies répétées à l'isoflurane (3 fois par semaine pour les sollicitations mécaniques plus séances d'IRM) peuvent provoquer un stress physique et thermique temporaire. Le risque d'hypothermie pendant l'anesthésie est faible (moins de 5%) grâce aux tapis chauffants utilisés. Les IRM nécessiteront la pose d’un cathéter veineux caudal qui peut engendrer une légère douleur au réveil. Nuisances spécifiques aux sollicitations mécaniques Bien que calibrées pour reproduire le poids physiologique de l'animal, les compressions répétées peuvent induire une fatigue musculaire temporaire ou un inconfort mineur. Le risque de douleur ou de lésion est très faible (estimé à moins de 2%) car les forces appliquées restent dans les limites physiologiques. Nuisances liées au développement tumoral Le développement de l'ostéosarcome peut provoquer une douleur liée à la lyse osseuse, se manifestant par une claudication. En cas d'apparition de métastases pulmonaires, une gêne respiratoire peut survenir avec une fréquence respiratoire irrégulière.

Devenir

La mise à mort est nécessaire pour la récupération et l’analyse de tumeurs et poumons. Ces analyses sont indispensables pour apprécier l’influence des sollicitations mécaniques sur la formation des tissus et les populations cellulaires.

Remplacement

Nous avons analysé des tumeurs d’ostéosarcome de souris d’études précédentes pour confirmer l’efficacité de nos logiciels de traitement d’image. Tout le matériel de sollicitations mécaniques, ainsi que les techniques d’analyse des tissus ont été testé sur des pattes de souris imprimées en 3D ou bien des pattes greffées de souris surnuméraires. La modélisation numérique a été utilisée pour confirmer l’intérêt de la bague de serrage et pour tenter d’anticiper le comportement in vivo d’une patte compressée. Le maximum a été donc fait en amont n’utiliser des animaux qu’au moment crucial de préciser nos protocoles et de tester les traitements.

Réduction

Notre méthode est divisée en plusieurs étapes : d'abord, nous mettons au point les techniques d'IRM, ensuite, nous paramétrons les aspects mécaniques, et enfin, nous affinons ces choix en étudiant le développement de la tumeur sous ces conditions et sur le temps. Cette approche nous permet de réduire le nombre d'animaux nécessaires pour obtenir des résultats statistiquement significatifs à chaque étape, en ajustant les étapes suivantes en fonction des résultats intermédiaires. Tous les animaux utilisés dans ces procédures contribueront à nos résultats, car toutes les tumeurs seront collectées et analysées, et tous les individus seront suivis par IRM. Les jours où les animaux seront sacrifiés correspondent à trois moments clés identifiés dans des études précédentes, que nous souhaitons approfondir avec notre étude mécanique, ainsi qu'à deux jours intermédiaires choisis pour leur intérêt dans le développement tumoral. Le nombre d'animaux sacrifiés à chacun de ces jours est le minimum nécessaire pour obtenir des statistiques pertinentes à un instant donné de l'étude.

Raffinement

Avant de commencer l'étude, les souris auront une semaine pour s'habituer à leur nouvel environnement (pièce, cage, etc.). Elles seront placées ensemble pour maintenir un environnement social et réduire le stress. Les souris ne seront déplacées de leur cage que pour les procédures sous anesthésie (comme l'IRM, les tests mécaniques, la mesure du volume tumoral, la coupe des griffes, la pesée, etc.), qui se dérouleront dans une salle spécialement prévue à cet effet. Les cages utilisées sont standard, avec de la nourriture et de l'eau disponibles à volonté, de la litière, du matériel de nidification, ainsi que des tunnels, des promontoires et des bûchettes pour enrichir leur environnement. Toutes les précautions seront prises lors de la manipulation des souris, et des interactions fréquentes avec le personnel aideront à réduire leur stress pendant les procédures. Les tests seront espacés d'au moins une journée de repos. Bien que les tests mécaniques soient légers, de l'ordre du poids de l'animal sur une patte et réalisés sous anesthésie, de la nourriture sera placée dans la cage pour limiter la fatigue et le stress. Les souris testées seront surveillées plus particulièrement après leur réveil. L'anesthésie se fera sur un tapis chauffant pour éviter l'hypothermie. Les procédures susceptibles d'induire douleur, stress ou immobilisation prolongée sont réalisées sous anesthésie générale associée à une analgésie, avec des mesures de soutien et une surveillance adaptée afin de limiter l'inconfort des animaux. Des points limites précoces sont définis sur la base de l'évolution du volume tumoral, de l'apparition de troubles de la marche, de changements de comportement et de signes de douleur, ainsi que de la présence de métastases. Les animaux bénéficient d'un suivi clinique renforcé qui permet une prose en charge précoce et adaptée de tout mal être des animaux.

Choix des espèces

Le modèle de souris utilisé combiné au modèle de cellules tumorales que nous greffons permettent d’avoir des résultats répétables et déjà renseignés dans la littérature et par nos études précédentes. Cela permet par ailleurs la validation de protocoles répétables à l’avenir sur des souris communément utilisées dans les études précliniques sur des modèles vivants. Ces souris maintiennent de plus un système immunitaire fonctionnel pendant le développement tumoral, ce qui permet de reproduire fidèlement l’évolution naturelle de l’ostéosarcome humain, incluant le développement de métastases pulmonaires. L'anatomie des pattes de souris, avec un tibia facilement accessible et une taille compatible avec notre dispositif de compression, permet l'application contrôlée de contraintes mécaniques reproductibles. Le rapport poids/taille de la souris facilite la calibration des forces appliquées en équivalent du poids corporel, transposable aux contraintes physiologiques humaines. Les souris sont utilisées à l'âge de 4 semaines, correspondant à une phase de croissance osseuse active. A ce stade, le tissus osseux présente des propriétés mécaniques suffisantes pour les procédures expérimentales tout en conservant une capacité de remodelage. Ce stade de développement est pertinent pour l'étude de la croissance tumorale osseuse et permet un suivi expérimental complet sur la durée des procédures.

  • Recherche fondamentale
    • Oncologie
    • Système cardiaque
Souris : 96
Souffrances
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Devenir
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Les souris dont l'état ne s'améliore pas sont tuées sans délai, sur la base d'une grille de score clinique propre au modèle. 96 souris mâles de six semaines vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère, toutes tuées au vingt-huitième jour pour prélever poumons, intestins, foie, rate, sang et liquide broncho-alvéolaire. Elles sont irradiées aux rayons X, reçoivent une injection destinée à déclencher un lymphome, puis les cellules thérapeutiques à tester, avec trois prélèvements sanguins, un recueil de selles tous les deux jours et trois séances d'imagerie sous anesthésie. Le porteur annonce fatigue, perte d'appétit, faiblesse voire paralysie possibles, et présente comme bénéfice le fait d'être "les pionniers" de ce type de modèle et de pouvoir déposer ensuite un projet de plus grande envergure.

Objectifs

Les immunothérapies à base de cellules génétiquement modifiées pour reconnaitre spécifiquement la tumeur a récemment révolutionné la prise en charge de certains cancers hématologiques. Néanmoins, les effets secondaires comme des infections pulmonaires sont nombreux chez les patients traités par ces celluels et conditionne l’efficacité du traitement et le pronostic vital du patient. A ce jour, aucune étude expérimentale n’a été réalisée et les mécanismes physiopathologiques sous-jacents restent méconnus. L’ambition de ce projet est de développer un modèle murin de lymphome afin d’étudier l'efficacité des cellules thérapeutiques et leurs interactions avec les microbiotes pulmonaire et intestinal. Pour cela, des souris seront ayant développées un lymphome seront traitées par ces cellules. Les objectifs sont i) de valider l'efficacité d'un traitement par ces cellules et 2) d’étudier l’impact de ce traitement sur la composition des microbiotes pulmonaire et intestinal et l'emergence de bactéries nocives . Le projet se déroulera dans 2 établissements utilisateurs: EU1 et EU2. L'EU1 réalisera l'hébergement, l'irradiation, des injections, du suivi, de la mise à mort des animaux. L'EU2 réalisera les imageries in vivo chez l'animal anesthésié.

Bénéfices attendus

Ce projet a deux effets levier majeurs. Le premier est expérimental puisque le projet a pour objectif de développer un modèle murin pour évaluaer l'efficacité d'un nouveau traitement d'immunothérapie à base de cellules génétiqument modifiées pour reconnaitre directement la tumeur et nous permettra ainsi d’être les pionniers dans la conception de ce type de modèle expérimental. Le deuxième levier majeur est clinique puisque le projet visant à étudier les interactions entre les ces cellules génétiquement modifiées et les bactéries du microbiote a pour but générer des nouvelles pistes thérapeutiques et améliorer la prise en charge des patients traités par ce type d'approche. Ainsi, les données acquises lors de ce projet permettront d’initier un programme de plus grande envergure qui pourra faire l’objet d’un dépôt dans le cadre d’appels à projets nationaux

Procédures

Les interventions suivront un calendrier précis sur une période de 28 jours. Jour -1 :Les animaux recevront une courte exposition aux rayons X dans le but de préparer le modèle expérimental. Cette étape dure quelques minutes et ne provoque qu’une gêne transitoire. Jour 0 : Une injection sera réalisée afin d’induire le développement de la tumeur. L’intervention est rapide et effectuée sur des animaux vigiles, avec manipulation douce et réchauffement préalable pour limiter le stress. Jour 2 : Une seconde injection sera réalisée pour administrer les cellules thérapeutiques ou de contrôle. Suivi du jour 0 au jour 28 : Des prélèvements de sang seront réalisés trois fois au cours de l’étude pour suivre la réponse biologique. Des prélèvements de selles seront effectués tous les deux jours pour l’analyse du microbiote. Une surveillance clinique quotidienne (poids, aspect du pelage, activité, comportement) permettra de détecter précocement tout signe de souffrance. Des séances d’imagerie non invasives auront lieu à trois reprises (jours 7, 14 et 21). Ces examens nécessitent une anesthésie courte et un transport de quelques minutes dans des cages enrichies et protégées. Après chaque séance, les animaux sont surveillés jusqu’à leur réveil complet puis replacés dans leur hébergement habituel. Jour 28 : Les animaux seront euthanasiés selon les méthodes réglementaires, afin de permettre la collecte des organes nécessaires aux analyses prévues.

Impact sur les animaux

Les animaux pourraient ressentir un léger stress ou une gêne passagère liés aux manipulations, aux anesthésies courtes ou aux déplacements nécessaires aux observations. Ces effets sont temporaires et limités grâce à l’utilisation de cages adaptées, au suivi attentif du personnel et à des conditions d’hébergement confortables. La maladie induite par la tumeur peut provoquer une fatigue, une baisse de l’appétit, une perte de poids ou une diminution de l’activité. Dans les cas plus avancés, une faiblesse ou une paralysie peuvent apparaître. Les animaux seront observés chaque jour afin de détecter rapidement tout signe de douleur ou de détresse. Si nécessaire, un traitement adapté sera administré ou l’animal sera retiré de l’étude pour éviter toute souffrance prolongée.

Devenir

Tous les animaux seront mis à mort afin d'effectuer des prélements d'organes (poumons, intestins, foie, rate), du sang et du liquide broncho-alvéolaire et permettre des analyses immunologiques afin d'étudier l'efficacité des cellules thérapeutiques. Des analyses microbiologiques seront également effectuées par l'analyse de la composition des microbiotes dans le poumons et l'intestin.

Remplacement

Notre approche expérimentale a inclus une première analyse in vitro avec des co-cultures entre les cellules de lymphomes, les cellules genetiquement modifiées pour reconnaitre directement la tumeur mais elle reste largement insuffisante pour analyser l’efficacité du traitement par ce type d'immunothérapie, car elle n’englobe que très partiellement la complexité de l’in vivo. Le modèle murin utilisé permettra de reproduire fidèlement dans un organisme complexe le protocole d’immunothérapie par cellules modifiées qui est proposé aux patients atteints de lymphome et ainsi comprendre l’impact sur les microbiotes pulmonaire et intestinal dans ce modèle en caractérisant les effets directes (perte d’efficacité du traitement, resistance au traitement,…) mais également les effets indirectes (modification des microbiotes pulmonaire et intestinal, émergence de pathobiontes, inflammation…)

Réduction

Des tests in vitro préalables (co-cultures lymphome/cellules génétiquement modifiées pour reconnaitre la tumeur) ont permis de limiter le recours aux animaux. Le nombre d’animaux in vivo a été calculé à partir d’analyses statistiques afin d’obtenir des résultats significatifs avec des lots de taille minimale (8 souris/lot, 3 répétitions). Chaque animal sera exploité au maximum (prélèvements multiples d’organes et fluides) afin d’optimiser l’information obtenue et réduire le nombre total nécessaire.

Raffinement

Les animaux seront hébergés en cages enrichies avec un enrichissement de milieu varié (rouleaux en carton, coton pour nidification, matériaux à ronger) permettant l’expression des comportements naturels et la réduction du stress.En fonction de l’état clinique des animaux et de la progression tumorale, l’enrichissement sera adapté individuellement : raccourcissement ou retrait partiel des tubes en carton pour faciliter les déplacements en cas de mobilité réduite ;déplacement de la nourriture et de l’eau vers la zone la plus accessible ;utilisation de nourriture humidifiée ou émiettée et de gels hydratants pour maintenir la prise alimentaire et limiter la déshydratation ;ajout de matériaux de confort (nids de coton compactés) pour réduire la fatigue. Une surveillance quotidienne sera assurée (pesée, l’évaluation de l’activité, du comportement, de la posture, du pelage et de la respiration). Ces observations seront consignées dans une grille de scoring clinique spécifique au modèle de lymphome. Tout signe de souffrance ou de douleur déclenchera l’administration d’un traitement antalgique.En cas de non-amélioration, l’animal sera immédiatement euthanasié afin d’éviter toute souffrance prolongée. Les transports entre EU1 et EU2 sont de très courte durée (5 minutes). Les animaux sont déplacés dans des cages dédiées, enrichies et placées dans des cartons opaques. Ces mesures minimisent les stimuli stressants. Les trajets sont limités au strict nécessaire, réalisés par du personnel formé, avec surveillance clinique avant et après déplacement et établissement d’un certificat de transport. Les animaux regagnent leur hébergement immédiatement après chaque procédure.

Choix des espèces

Les animaux utilisés seront des souris mâles de 6 semaines, pesant environ 20 g. À cet âge, le système immunitaire est pleinement mature et fonctionnel, avec des populations lymphocytaires diversifiées et un microbiote intestinal stabilisé. Cette espèce est adaptée à l’étude des lymphomes car des lignées de cellules B tumorales y sont disponibles, et des protocoles établis permettent la modification génétique des lymphocytes T pour générer les cellules thérapeutiques in vitro. Le choix du sexe mâle est motivé par deux raisons principales : Comparabilité avec nos travaux antérieurs, déjà réalisés chez des mâles, ce qui garantit la cohérence et la continuité des données. Prépondérance masculine décrite dans les lymphomes, ce qui confère une pertinence scientifique et permet de limiter le nombre d’animaux en évitant la duplication des expériences sur les deux sexes (principe de réduction).

  • Recherche fondamentale
    • Système cardiaque
    • Système immunitaire
Souris : 360
Souffrances
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Devenir
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Jusqu'à deux injections par jour, une heure d'isolement par vingt-quatre heures pour recueillir urines et fèces, une sonde rectale introduite pour mesurer la température : 360 souris transgéniques vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger, toutes tuées à l'issue pour prélever leurs organes. Ces souris développent spontanément une drépanocytose, avec crises vaso-occlusives, anémie, atteinte du foie et des reins et grossissement de la rate. Le porteur affirme que la complexité de la maladie impose une preuve de concept dans un "organisme intégré vivant". Les molécules testées appartiennent aux clients de l'établissement, qui fixent aussi l'âge des animaux selon ce qu'ils savent de leur composé.

Objectifs

Aujourd’hui, environ 8 millions de personnes sont atteintes de la drépanocytose dans le monde. Cette maladie se caractérise par une malformation du globule rouge, et l’empêche de remplir correctement sa fonction : transporter l’oxygène pour répondre aux besoins de l’organisme. En plus du défaut de transport de l’oxygène, cette malformation des globules rouges entraine leur agrégation ce qui diminue leur durée de vie (anémie hémolytique) et provoque des crises dites vaso-occlusives, récurrentes et douloureuses. Le caractère imprévisible des crises vaso-occlusives et les dommages tissulaires multifocaux liés au manque d’oxygène rendent difficile l’établissement d’un traitement efficace et applicable à l’ensemble de la population drépanocytaire. Il est donc nécessaire de continuer de développer des médicaments ciblant mieux les mécanismes d’action de la pathologie. La complexité de cette maladie nécessite de pouvoir faire la preuve de concept d’efficacité dans un organisme intégré vivant comme l’animal. Ce projet a pour objectif d’étudier l’effet de nouvelles molécules sur la physiopathologie de la drépanocytose dans un modèle murin transgénique développant la maladie. Nous estimons réaliser 2 études par an pour ce projet.

Bénéfices attendus

Ce projet permettra d’identifier de nouvelles stratégies thérapeutiques améliorant la prise en charge des patients atteints de drépanocytose. Il permettra également d’affiner la connaissance des mécanismes étiologiques de la maladie pour mieux y répondre.

Procédures

Les animaux pourront être soumis à des injections uniques ou répétées du composé client selon différents modes d’administration (un seul mode d’administration par animal) incluant la voie orale, intrapéritonéale, sous-cutanée, intravasculaire, intradermique. Ces injections sont réalisées en maximum 2 minutes. Le nombre d’injections quotidien sera inférieur ou égal à 2 par jour selon le mode d’administration et la durée de traitement sera propre à chaque étude. Les animaux pourraient recevoir le composé client par inhalation (nébulisation). Dans ce cas, ils sont placés dans une cage prévue à cet effet, vigiles, pendant une durée d’une heure maximum. Les animaux peuvent être soumis à des prélèvement sanguins uniques ou répétés respectant les volumes et les fréquences de prélèvements éthiques. Les animaux peuvent être soumis à une récolte des urines ou de fèces, nécessitant l’isolement de l’animal pendant une durée maximum d’une heure par 24h (fractionnable, par exemple 6x10 minutes). Les animaux peuvent être soumis à une mesure de température corporelle nécessitant l’introduction d’une sonde de température rectale pendant quelques secondes.

Impact sur les animaux

La principale nuisance attendue dans ce projet provient de la maladie spontanément développée par la souris : des crises vaso-occlusives, une anémie, une demie-vie des globules rouges réduite, une atteinte au niveau du foie et des reins et un grossissement de la rate relié à une augmentation de la production des globules rouges. À cela peuvent s’ajouter les nuisances causées par : - L’introduction d’une aiguille lors de l’injection d’un composé peut provoquer une douleur légère et passagère à la souris au site d’injection. - La réalisation d’un prélèvement sanguin (sous anesthésie et analgésique local) peut provoquer une douleur légère et passagère à la souris au moment du prélèvement. - Un isolement de courte durée (1h maximum par 24h) pour la récolte d’urine et de fèces ou bien lors de l’administration d’un composé par voie aérienne peut provoquer un stress à l’animal durant ce temps où il se retrouve sans congénères. - L’introduction de courte durée (quelques secondes) d’une sonde de température rectale peut provoquer un inconfort pour l’animal durant la prise de température.

Devenir

Tous les animaux de la procédure seront mis à mort à l'issue de la procédure afin de pouvoir réaliser les prélèvements d'organes d’intérêt et les analyses permettant d’objectiver l’efficacité de la molécule administrée.

Remplacement

Lorsque ce sera possible, les composés de nos clients seront évalués sur culture cellulaire ou organe isolé en remplacement ou en complément des tests animaux afin de remplacer les animaux impliqués dans ce protocole. Cependant, le remplacement complet de l'expérimentation animale par des essais in vitro n'est pas envisageable pour une étude portant sur la drépanocytose. Les modèles in vitro ne permettent pas de réunir toute la complexité des interactions moléculaires et cellulaires de la physiopathologie d'un animal entier, comme celles de la circulation sanguine ou les défauts de production de globules rouges. De plus, les étapes de validation d'une molécule thérapeutique nécessitent qu'elle soit testée chez l'animal avant de pouvoir passer à l'étape de validation suivante : l'Homme.

Réduction

Le nombre minimum d’animaux est défini en tenant compte de la variabilité interindividuelle, qui nécessite d’être contrecarrée par la taille de nos groupes d’animaux. Le nombre de souris est défini de manière à pouvoir mettre en évidence des différences statistiques. La souris n’étant pas une lignée consanguine, nous estimons nécessaire de former des groupes de 12 animaux maximum pour pouvoir dégager des effets biologiques fiables. Le nombre de souris nécessaires a été défini ainsi pour pallier la diminution de la robustesse statistique lors de comparaisons multiples, en particulier sur des protocoles de plus courte durée. Nous avons également estimé cette nécessité sur la base d’estimations statistiques.

Raffinement

Les expérimentateurs et les animaliers sont formés aux différentes manipulations garantissant le bien-être animal. Le suivi des compétences est reporté de manière individuelle sur un livret de compétences mis à jour régulièrement. Les souris seront hébergées selon les conditions de la directive 2010/63/UE. Chaque fois que cela sera nécessaire, une analgésie et/ou une anesthésie seront administrées aux animaux. Leur environnement sera enrichi de manière systématique avec un igloo, des buchettes et des carrés de coton, et quelle que soit la durée du protocole, afin de leur permettre de se distraire et de réaliser un peu d’activité physique. Les animaux seront vus quotidiennement. En cas de signe de mal-être, un suivi renforcé sera mis en place : l’animal sera pesé et des soins adaptés à son cas seront mis en œuvre. L’atteinte d’un point limite critique conduira à l’euthanasie de l’animal.

Choix des espèces

L’utilisation de la souris se justifie par la facilité empirique avec laquelle on peut constituer des lignées transgéniques restituant largement les caractéristiques des pathologies que l’on souhaite modéliser, ici la drépanocytose. Le choix de l’âge des animaux sera laissé au sponsor de l’étude. Selon la connaissance qu’il a de son composé, il sera le plus à même de décider quel stade de développement est le plus pertinent pour son étude. Par expérience, les études se déroulent principalement à l’âge adulte chez des souris âgées de 6 semaines minimum. Ponctuellement, des stades de développement plus précoces peuvent être nécessaires. Le cas échéant, les animaux auront 3 semaines au minimum.

  • Recherche appliquée
    • Troubles musculosquelettiques
Souris : 10905
Souffrances
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▲ 3030
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Devenir
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 10905

10 905 souris pour des groupes expérimentaux de cinq animaux, quatre à cinq expériences par an sur cinq ans. 7 875 d'entre elles sont utilisées dans des procédures d'un niveau de souffrance modéré et 3 030 dans des procédures légères, toutes tuées pour prélever des tissus musculaires. Chaque animal subit une biopsie entre sept et dix jours après sa naissance pour identification, des gavages quatre jours de suite, une injection sous anesthésie et deux injections par semaine pendant quatre semaines, la mise à mort étant prévue si le manipulateur se trompe pendant l'administration. Le porteur justifie cet effectif par des stratégies d'accouplement calculées pour produire assez d'animaux génétiquement modifiés, et annonce des thérapies des maladies musculaires comme retombée à long terme.

Objectifs

Ce projet a pour but d'étudier la régénération du muscle et plus particulièrement les facteurs régulant les cellules souches musculaires essentielles à sa régénération. Pour cela nous utilisons des modèles de souris transgéniques pour tester la fonction de plusieurs gènes communs à l’homme qui pourraient être impliqués dans le développement de ces cellules. Ces études visent à développer des thérapies pour les maladies musculaires.

Bénéfices attendus

Le bénéfice de cette étude est la découverte de nouveaux facteurs qui régulent le potentiel de réparation des cellules souches musculaires. À long terme, cela pourrait conduire au développement d'outils pouvant être utilisés pour la manipulation des cellules souches musculaires dans le cadre de thérapies cellulaires.

Procédures

Contention Biopsie pour identification: 30 secondes 1 fois/animal gavages: 1minute - 1 fois/jour pendant 4 jours injection d' un composé chimique sous anesthesie : 5 min - 1 fois/animal injection d'un inhibiteur: 1 minute - 2 fois par semaines pendant 4 semaines.

Impact sur les animaux

La contention et la biopsie peuvent provoquer un stress chez l’animal. Le gavage peut provoquer un stress et une fausse route. L’injection de molecules chimiques peut engendrer une douleur légère et locale.

Devenir

Toutes les souris seront mises à mort à la fin de la procédure afin de recueillir des échantillons de tissus.

Remplacement

Nous utilisons des systèmes de culture cellulaire spécialisés pour réaliser nos expériences. Cependant, la composition du micro-environnement des cellules souches musculaires est très complexe et très difficile à reproduire de façon artificielle en laboratoire. Utiliser des souris transgéniques nous permet d’étudier les cellules souches musculaires en conditions physiologiques.

Réduction

Les stratégies d’accouplement ont été calculés afin de générer un nombre suffisant d’animaux pour obtenir un résultat statistique fiable. Nous utiliserons 5 souris par condition pour plusieurs expériences par an (entre 4 et 5) pour pouvoir générer une quantité suffisante de matériel biologique à analyser par différentes méthodes. Nous utilisons des souris des 2 sexes car il n’y a pas de différence dans la reconstitution musculaire entre mâles et femelle.

Raffinement

Le gavage sera effectué à l’aide d’une sonde adapté à la taille de souris. Si le manipulateur fait une erreur lors de l'administration d'une molecule chimique, la souris sera mise à mort. L’injection d'un composé chimique peut provoquer une douleur légère de courte durée. Les injections seront pratiquées sur des souris anesthésiées au préalable. Les souris retrouvent une mobilité et une activité normale dès leurs réveil. Cependant dans le cas contraire nous disposerons dans la cage de la nourriture humidifiée et de l'hydrogel. Les animaux seront observés très régulièrement par le manipulateur/zootechnicien. Une grille de score pour évaluer l'état général de nos souris est mise en place et si un animal atteint les points limites il sera alors mis à mort.

Choix des espèces

La souris représente un organisme modèle de choix car étant un mammifère elle possède une structure de muscle squelettique très similaire à celle du muscle squelettique humain. Les durées de gestation ainsi que le temps de maturité post-natal de ce modèle sont courtes et compatibles avec la durée de nos expériences. Nous disposons d’outils adaptés à cette espèce nous permettant de réaliser diverses techniques de visualisation. Enfin le fait de pouvoir travailler avec des modèles de souris génétiquement modifiées nous permet de répondre à nos questions scientifiques pour augmenter notre expertise dans le domaine de la régénération des muscles squelettiques. Quand elles necessitent une biopsie, celle-ci est faite entre 7 et 10 jours après la naissance. Nous utilisons des souris adultes de 6 à 14 semaines. Avant 6 semaines, le muscle continue de se développer et certaines cellules souches prolifèrent encore. Après 14 semaines les muscles ont tendance à accumuler de la graisse et du tissus conjonctif.

  • Recherche fondamentale
    • Système immunitaire
Souris : 548
Souffrances
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▲ 548
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Devenir
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 192
 356

Toute souris jugée en mal-être d'après la grille de score est mise à mort. 548 souris sont utilisées dans des procédures d'un niveau de souffrance léger, 356 tuées pour les prélèvements et 192 transférées vers d'autres projets. Certaines boivent une eau additionnée d'antibiotiques pendant quatre mois et demi, d'autres, dépourvues de flore intestinale, reçoivent des gavages, et les souris suivies jusqu'à dix-huit mois subissent jusqu'à neuf gavages et neuf prélèvements de sang sur animal éveillé, avec un risque de fausse route à chaque gavage. Le travail porte sur le lien entre déséquilibre de la flore intestinale et affaiblissement du système immunitaire chez des souris de treize mois et demi, une causalité que le porteur reconnaît non établie chez l'humain.

Objectifs

La flore intestinale est un ensemble très complexe et diversifié de bactéries qui interagissent étroitement avec les cellules de la paroi intestinale et les cellules immunitaires. Il a été montré qu’un déséquilibre dans la composition de la flore intestinale était associé à plusieurs maladies, notamment des maladies inflammatoires. Chez les personnes âgées plusieurs études ont mis en évidence qu’il existait un déséquilibre de la flore intestinale, un état inflammatoire chronique ainsi qu’un affaiblissement du système immunitaire mais la relation de causalité entre ces 3 phénomènes n’est pas clairement établie. Au cours du vieillissement chez la souris, une inflammation chronique se développe et une sous population de cellules immunitaires devient moins efficace. Des modifications de la flore intestinale induites par le vieillissement pourraient être à l’origine de l’inflammation chronique et ainsi induire l’affaiblissement de ces cellules. C’est pourquoi l’étudie de l’influence de la flore intestinale sur le vieillissement du système immunitaire est primordiale.

Bénéfices attendus

Ce projet permettrait de mieux comprendre l’impact de la flore intestinale sur le vieillissement du système immunitaire. Ces travaux pourraient ainsi ouvrir la voie à de nouvelles approches thérapeutiques pour favoriser un vieillissement en bonne santé. L’impact du sexe sur le vieillissement du système immunitaire sera également étudié.

Procédures

Des animaux seront soumis à un traitement antibiotique dans l’eau de boisson sur une durée maximum de 4 mois et demi. Certains animaux subiront 6 gavages (2 min/gavage/animal) et 1 prélèvement de sang (1min/prélèvement/sur animal vigile) sur une durée de 3 mois et demi. Les animaux sans flore intestinale subiront 4 gavages (2 min/gavage/animal). Les animaux mis en vieillissement subiront maximum 9 prélèvements de sang (1min/prélèvement/sur animal vigile) et 9 gavages (2 min/gavage/animal) sur une durée maximum de 18 mois. Les animaux âgés entre 2 et 3 mois subiront 1 seul prélèvement de sang (1min/prélèvement/sur animal vigile).

Impact sur les animaux

Le traitement aux antibiotiques donne un goût à l’eau de boisson. Les souris sont susceptibles de moins boire en début de traitement. Les animaux pourraient subir un stress lié aux gavages et aux prélèvements de sang. Il existe un risque de douleur modérée liée aux prélèvements de sang. Un risque de fausse route lors du gavage est également à prendre en compte. Le changement d’alimentation ainsi que l’implantation de la flore intestinale dans les premières semaines pourraient entrainer des problèmes gastro-intestinaux.

Devenir

356 animaux seront mis à mort afin de récupérer tous les prélèvements nécessaires à l’étude du vieillissement du système immunitaire. Les 192 animaux n’ayant subi qu’un seul prélèvement de sang seront réutilisés dans d’autres projets.

Remplacement

Le système immunitaire est composé de nombreuses cellules qui interagissent entre elles. L’effet de la flore intestinale sur les cellules du système immunitaire est le résultat d’interactions complexes qui ne peuvent pas être reproduites d’un organisme vivant nous obligeant ainsi à utiliser l’expérimentation animale.

Réduction

Des lots d’un nombre réduit d’animaux seront utilisés pour anticiper la validité statistique des données obtenues. Les résultats seront analysés à l'aide de tests statistiques adaptés.

Raffinement

Les souris seront hébergées en groupe sociaux dans un milieu enrichi. Elles seront sous surveillance quotidienne de la part de l’équipe professionnelle de zootechnie et un suivi de la part de l’équipe scientifique sera mis en place en prenant en compte les critères établis dans la grille de score. Si, au vu des critères, un animal est en mal-être, il sera mis à mort.

Choix des espèces

La souris est le modèle de référence dans l’étude du système immunitaire. En effet, de nombreuses voies de régulation sont conservées entre souris et homme, permettant une extrapolation des résultats obtenus. Enfin, la disponibilité de données bibliographiques importantes sur la physiopathologie de la souris est un atout important dans l'analyse et l'interprétation de nos travaux de recherche sur ce modèle animal. Les animaux auront 13 mois et demi au début du traitement antibiotique car c’est un âge avancé chez la souris. Les animaux sans flore intestinale ou qui seront suivi au cours du vieillissement seront âgés de 2 mois au début du suivi, âge auquel leur système immunitaire est mature.

  • Recherche fondamentale
    • Système nerveux
Souris : 1560
Souffrances
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▲ 1560
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Devenir
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 1560

Les souris utilisées portent un phénotype dommageable, avec perte de poids, déficits olfactifs et cognitifs, risque accru de crise d'épilepsie et mortalité précoce. 1 560 souris sont utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, toutes tuées. Chacune reçoit une injection dans les jours qui suivent sa naissance, une partie subit ensuite une injection dans le cerveau d'une heure, une autre une seconde injection suivie de la mise à mort avant tout réveil, l'ensemble s'étalant selon les lots de un mois à un an. La mise à mort sert à vider les vaisseaux de leur sang, qui gênerait l'immunofluorescence, et le porteur signale que manipuler les souriceaux avant le sevrage peut conduire la mère à les rejeter.

Objectifs

Parmi les défis actuels en santé publique, la maladie d’Alzheimer (MA) tient une place importante de par sa fréquence et l’absence de traitement. Le rôle des astrocytes, cellules gliales majoritaires du cerveau qui contactent à la fois les neurones et les vaisseaux sanguins, dans la MA a été récemment déterminé. Cependant, l’impact de la maladie d’Alzheimer (MA) et de sa progression sur les contacts entre les astrocytes et les vaisseaux sanguins demeure mal connu, en particulier au niveau de l’interface appelée unité gliovasculaire (UGV). Le rôle éventuel de cette interface dans la physiopathologie de la maladie reste également à déterminer. Ce projet devrait permettre d'apporter un éclairage nouveau sur le rôle des astrocytes et de l’unité gliovasculaire dans la maladie d’Alzheimer à différents stades de progression de la pathologie, dans le but d’explorer de nouvelles pistes thérapeutiques. Il nécessite l’utilisation de 1560 animaux.

Bénéfices attendus

Ce projet devrait permettre d'apporter un éclairage nouveau sur la contribution des astrocytes et de l’unité gliovasculaire dans la maladie d’Alzheimer, dans le but d’explorer de nouvelles pistes thérapeutiques.

Procédures

Les animaux recevront tous une première injection quelques jours après leur naissance durant 1 minute maximum. Puis, un premier lot d’animaux recevra quelque temps plus tard (entre 1mois et 1 an plus tard) une seule injection supplémentaire avant d’être mis à mort juste après celle-ci (temps total 45 min), un second lot subira dans un premier temps une injection dans le cerveau (1h) avant quelque mois plus tard de recevoir eux aussi une seule injection suivit de la mise à mort comme le précédent lot. Enfin un dernier lot d’animaux recevra une injection dans le cerveau (1h).

Impact sur les animaux

Les souris utilisées pour nos expériences ont un phénotype dommageable, notamment marqué par une perte de poids, des déficits olfactif et cognitif, une augmentation du risque de crise épileptique et une mortalité précoce. Certains lots de souris subiront une injection non douloureuse mais pouvant entraîner une légère irritation au point d'injection pendant quelques heures maximums. Certains lots de souris subiront une seconde injection pouvant entrainer une irritation mais celle-ci est suivie de la mise à mort des animaux avant leur réveil. Certains lots souris subiront une injection dans le cerveau qui peut entrainer des effets modérés liés à la chirurgie pouvant durer 2-3 jours. La manipulation des souriceaux avant sevrage peut entrainer leur rejet par la mère.

Devenir

La mise à mort est nécessaire pour les analyses histologiques. Ces analyses nécessitent que les vaisseaux sanguins ne contiennent plus de sang car sa présence interfère avec l'expérience d'immunofluorescence.

Remplacement

L’expérimentation animale sur un système murin est essentielle, car nous ne pouvons le remplacer par un système in vitro où il est impossible de recréer les multiples interactions cellulaires d’un système complexe en développement. Il n’existe pas non plus d’autres modèles à l’heure actuelle permettant de répondre à nos questions biologiques

Réduction

Le nombre d'animaux utilisés sera réduit autant que possible et correspond au minimum nécessaire pour obtenir des résultats scientifiques significatifs. Après avoir vérifié la normalité des données et l’absence de différence entre les animaux de même génotype, les effets entre les différents groupes selon le génotype et les stades de développement seront évalués. En cas de non normalité, les tests non paramétriques seront utilisés. Pour réduire la sur-utilisation des animaux possiblement liée à la chirurgie, les expérimentateurs sont formés et supervisés de façon adéquate. Pour nos questions, il faut obtenir des observations sur 5 animaux indépendant par condition. Ce chiffre est un minimum qui tient compte de la variabilité connue intrinsèque au modèle. En effet, la formation des plaques amyloides peut varier d’une souris à l’autre pour un même stade. Une marge de 5% a été ajouté au nombre total afin de pallier aux potentielles pertes liées au geste chirurgical ou à l’anesthésie.

Raffinement

Les souris subissant une opération feront l'objet d'une surveillance accrue pendant la procédure de chirurgie et les jours suivants. L'intervention pouvant générer de l'inconfort et de la souffrance, une procédure avec des points limites gradés a été mise en place. Une grille graduée pour la surveillance post opératoire des animaux est mise en place afin de définir des point limites précoces et des points d’intervention intermédiaires. Des analgésiques sont prévus et coadministrés pour limiter la souffrance pendant et après la chirurgie. Les souriceaux sont manipulés au minimum et l'environnement de la cage est enrichi après les manipulations pour éviter le rejet des petits par la mère. Les souris présentant un phénotype dommageable seront surveillés (poids et comportement social) et les animaux présentant des signes d'inconfort (amaigrissement, isolement du groupe) seront euthanasiés sous anesthésie profonde avec une analgésie adaptée.

Choix des espèces

La souris partage 98% de son génome et permet ainsi dans la majorité des cas de pouvoir mimer une pathologie humaine via des modèles génétiquement modifiés. De plus cette espèce de petite taille présente une courte durée de gestation et génère un grand nombre de petits dans ses portées, ce qui en fait un modèle mammifère idéal. Nous souhaitons étudier l’UGV à différents stades de progression de la MA, qui est caractérisée par le dépot progressif d'aggrégats amyloïdes. On utilisera les souris à 1 mois, 3 mois (stades sans dépôts amyloïdes), 6 mois, 9 mois et 1 an (stade présentant des dépôts amyloïdes).

  • Recherche appliquée
    • Troubles cardiaques
Souris : 322
Souffrances
▲ -
▲ 266
▲ 50
▲ 6
Devenir
 -
 -
 -
 322

Sept échographies cardiaques sous anesthésie, jusqu'à neuf injections sur animal éveillé et quinze mois de suivi après l'irradiation. 322 souris femelles sont utilisées, 266 dans des procédures d'un niveau de souffrance léger, 50 dans des procédures modérées et 6 dans des procédures sévères, toutes tuées pour prélever cœur et poumons. Leur thorax est irradié pour reproduire le traitement d'un cancer du sein droit, avec chimiothérapie ou immunothérapie associée, afin de tester si le blocage d'une protéine protège le cœur. Les femelles ont huit mois au début de l'étude, ce que le porteur rapporte à quarante ans chez l'humain, et l'épirubicine injectée peut provoquer une nécrose de la queue au point de piqûre, traitée par pommade.

Objectifs

Les objectifs de ce projet sont 1) Montrer le rôle d'une protéine spécifique dans les effets négatifs des rayons X sur le cœur, en réalisant des expériences sur des souris n’exprimant pas cette protéine. Puis en testant si un agent chimique inhibant cette même protéine peut protéger le cœur contre les effets cardiotoxiques des traitements du cancer du sein, dans un modèle reproduisant les conditions d’un traitement du cancer du sein droit chez l’humain. Cet inhibiteur a déjà montré qu’il pouvait réduire les effets indésirables d’un autre traitement utilisé contre le cancer (par chimiothérapie). 2) Étudier si cette même protéine joue un rôle dans l’apparition de problèmes cardiovasculaires (comme des troubles du rythme du cœur) lorsque plusieurs traitements sont utilisés en même temps (par exemple, rayons + chimiothérapie, ou rayons + immunothérapie). L’objectif est aussi de vérifier si l’inhibiteur de cette protéine peut prévenir ces effets indésirables. Ce projet est une première étape importante avant de pouvoir envisager une utilisation médicale de cet inhibiteur comme médicament dans le traitement du cancer du sein. Les résultats obtenus aideront à mieux comprendre comment protéger le cœur lors de certains traitements contre le cancer.

Bénéfices attendus

Un dossier préclinique pour une future application médicale de cet inhibiteur spécifique de la protéine d'intéret dans le cadre du cancer du sein avec les conditions de traitements indiquées plus haut. L’ensembles de ces résultats permettront d’améliorer et actualiser les connaissances en termes de radioprotection pour les traitements des cancers du sein.

Procédures

Pour tous les animaux - Irradiation (sous anesthésie, 1 fois, durée max 15 min) - Echographies (sous anesthésie, max 7 fois, espacées de plusieurs semaines, durée max 15 min) Selon les groupes expérimentaux : - Injections sous anesthésie, max 3 fois, durée max 2 min - Injections en vigile avec contention, max 9 fois, durée max 1 min

Impact sur les animaux

Le retour d’expériences sur les précédents projets nous permet de dire qu’il n’y a pas d’effet indésirable majeur de l’irradiation localisée faible dose, ni de l’examen d’écho-doppler. L’irradiation à de faibles doses n’entraine ni douleur ni brulure pour les animaux que ce soit pendant l’irradiation ou après. Seules des modulations d’expression protéique et une légère diminution de la fonction cardiaque ont été observée à long terme. Les irradiations, les échographies se font sous anesthésie. Les anesthésies sont répétées mais éloignées dans le temps évitant l’apparition d’effets secondaires indésirables chez les souris. Certaines injections peuvent déclencher de la nécrose à la queue au point d’injection. Si la queue commence à présenter de la nécrose notamment post injection de l’Epirubicine, nous les traiterons avec de la vétédine ainsi qu’une pommade cicatrisante. Les injections peuvent entrainer une légère douleur transitoire au moment de l’injection.

Devenir

A la fin de la procédure toutes les souris seront euthanasiées pour prélever des organes (cœur et poumons) qui permettront une analyse histologique complétant les analyses fonctionnelles réalisées sur tous les animaux de ce projet.

Remplacement

Aucune méthode de substitution (étude in vitro ou in silico) ne permet le remplacement des études in vivo qui prennent en compte la complexité et la globalité des processus physiologiques (en gardant un environnement potentiellement pro-inflammatoire et la proximité des organes interdépendants) et des mécanismes impliqués dans les pathologies étudiées. Par exemple, le remodelage vasculaire et tissulaire ne peut être évalué qu’in vivo, tout comme l’évaluation de la fonction cardiaque et vasculaire, c'est pourquoi ce projet nécessite des modèles murins.

Réduction

Sur les 266 souris prévues dans la première partie du projet, 28 seront utilisées comme groupes de comparaison pour plusieurs expériences. Le choix d’avoir 7 souris par groupe a été fait pour que les résultats soient statistiques et fiables tout en utilisant le moins d’animaux possible. Ce chiffre a été établi grâce à des calculs statistiques et à notre expérience sur ce type d’étude. Pour analyser les résultats, on comparera les groupes avec des méthodes adaptées selon le nombre de groupes testés. Ces méthodes permettent de savoir si les différences observées sont dues au hasard ou non. Les 7 souris par groupe suffisent pour voir les effets attendus sur les paramètres fonctionnels cardiaques, même si ces mesures peuvent varier d’un individu à l’autre. On a aussi pris en compte le fait que certaines souris pourraient ne pas survivre jusqu’à la fin de l’étude, car elles seront suivies pendant 15 mois après le traitement et elles auront déjà 8 mois au début de l’étude. Ce nombre permet donc de s’assurer qu’il restera assez d’animaux pour analyser les résultats.

Raffinement

Les volumes injectés sont les plus petits possibles en accord avec le poids de l’animal. Les animaux sont pesés en début de procédure et avant la chirurgie. Lors des différents protocoles, un arrêt cardiaque durant l’anesthésie sera traité par massage cardiaque. La profondeur de l'anesthésie sera vérifiée en testant l'absence de réflexe de retrait de la patte (après pincement). Les infections ou blessures éventuelles seront traitées localement. Le milieu est enrichi avec des lanières de papier, morceau de bois et maison en carton. En cas de bagarres, les animaux pourront être isolés. Les souris seront suivies de façon hebdomadaire. Elles seront pesées régulièrement une fois par mois. Pendant l’ensemble des procédures, une surveillance quotidienne sera effectuée par les zootechniciens et hebdomadaire par le porteur de projet, permettant l’application des points limites définis.

Choix des espèces

Les précédentes études menées au sein du laboratoire ont été réalisées sur des souris femelles afin de mimer la réalité clinique pour le cancer du sein. Dans cette étude et pour nous rapprocher le plus de l’âge de développement du cancer du sein nous avons choisi des femelles âgées de 8 mois ce qui fait 40 ans à l’échelle humaine.

  • Recherche fondamentale
    • Système cardiaque
    • Système gastrointestinal
    • Système immunitaire
Souris : 80
Souffrances
▲ -
▲ -
▲ 10
▲ 70
Devenir
 -
 -
 -
 80

Le cæcum est ligaturé puis perforé chirurgicalement pour provoquer une péritonite à germes multiples, avec douleur post-opératoire, prostration, arrêt de l'alimentation, hypothermie, défaillance de plusieurs organes et risque de mort. 80 souris sont utilisées, 70 dans des procédures d'un niveau de souffrance sévère et 10 dans des procédures modérées, toutes tuées à l'issue. Elles servent de support à un agent de contraste magnétique développé au laboratoire, avec deux poses de cathéter sous anesthésie profonde et deux séances d'imagerie 24 et 72 heures après la chirurgie. Sur les mesures destinées à limiter la douleur, le porteur annonce une surveillance régulière et des "interventions adaptées", sans nommer d'analgésique, de grille de score ni de point limite.

Objectifs

L’objectif de ce projet est de tester une nouvelle méthode d’imagerie médicale permettant de repérer très tôt les signes d’inflammation généralisée causée par une septicémie. La septicémie est une réaction inflammatoire importante de tout l’organisme en réponse à une infection grave, pouvant entraîner des complications vitales si elle n’est pas détectée rapidement. Pour cela, nous utiliserons un agent de contraste expérimental constitué de petites particules capables de se fixer sur certaines structures présentes à la surface des vaisseaux sanguins lorsqu’une inflammation apparaît. Les premiers essais ont montré que cet agent permet d’obtenir des images plus sensibles que les techniques classiques. Il est bien toléré, se dégrade naturellement et cible spécifiquement les zones où les vaisseaux sont activés par l’inflammation. Ainsi, cette approche pourrait devenir un outil précieux pour détecter précocement la septicémie et en suivre l’évolution. Dans ce projet, nous prévoyons de tester cette méthode dans un modèle murin afin d’évaluer sa capacité à identifier rapidement une inflammation généralisée.

Bénéfices attendus

Nous développons dans notre laboratoire un nouvel agent de contraste expérimental qui pourrait améliorer la manière de détecter les inflammations dans le corps. Grâce à ses propriétés magnétiques, il permet d’obtenir des images très précises avec une technologie d’imagerie innovante basée sur la détection directe de particules magnétiques. Nous pensons que cette méthode permettra d’identifier très tôt et avec une grande précision l’inflammation provoquée par la septicémie. La septicémie est une infection grave qui entraîne une réaction inflammatoire généralisée pouvant endommager plusieurs organes si elle n’est pas traitée rapidement. Aujourd’hui, il est difficile pour les médecins d’évaluer rapidement le degré d’inflammation chez un patient sepsique, ce qui complique le choix du traitement et du moment où l’administrer. Cette nouvelle approche d’imagerie pourrait permettre de connaître rapidement l’état inflammatoire d’un patient, facilitant l’adaptation du traitement à chaque situation. À terme, elle pourrait améliorer la prise en charge des personnes atteintes de septicémie et augmenter leurs chances de guérison.

Procédures

Les animaux seront soumis aux interventions suivantes : (i) Induction du modèle inflammatoire par chirurgien (ii) Pesée lors des manipulations (iii) 2 Poses d’un cathéter sous anesthésie profonde (iv) 2 Imageries MPI avec injection de produit de contraste à 24h et 72h post chirurgie.

Impact sur les animaux

Le modèle de septicémie par ligature et ponction cæcale (CLP) peut induire plusieurs effets indésirables sur les animaux. Cette intervention chirurgicale provoque une péritonite polymicrobienne entraînant une réponse inflammatoire systémique importante, qui peut se traduire par de la douleur post-opératoire, de la prostration, une diminution de l’activité spontanée dans la cage, un arrêt ou une réduction de la prise alimentaire et hydrique, ainsi qu’une perte de poids. Dans certains cas, une hypothermie, une déshydratation ou une défaillance multiviscérale peuvent survenir, et le modèle présente un risque de mortalité qui doit être étroitement surveillé. Lors du protocole d’imagerie MPI, celui-ci se déroulera sous anesthésie générale des animaux. La pose du cathéter veineux pour l’administration de l’agent de contraste peut provoquer localement un hématome ou une gêne transitoire.

Devenir

Tous les animaux de cet étude sont mis à mort à l’issue des 2 procédures. Tous les animaux seront mis à mort à l’issue des procédures en raison de la sévérité du modèle de septicémie induite par CLP, incompatible avec le maintien en vie ou la réutilisation des animaux. La mise à mort est également nécessaire à la réalisation des analyses terminales (perfusion intracardiaque et prélèvements tissulaires) indispensables à la validation des données expérimentales.

Remplacement

Des tests in vitro ont été réalisés avec notre agent de contraste en imagerie à particules magnétiques (utilisation de « fantômes ») et ont permis de montrer que les propriétés magnétiques des microparticules conféraient un signal spécifique en imagerie à particules magnétiques (MPI). Toutefois, les expériences in vivo ne peuvent pas être totalement remplacées par des études in vitro car il est nécessaire d’estimer l’affinité de notre agent de contraste pour les molécules d’adhésion endothéliales exprimées en conditions inflammatoires ainsi que les temps de ciblage et sa détectabilité de notre agent de contraste en imagerie MPI lorsqu’il est dans un organisme.

Réduction

Le nombre d’animaux utilisés dans ce projet a été évalué au regard de nos données antérieures qui avaient employé des protocoles d’imagerie similaires pour évaluer l’inflammation dans d’autres tissus à l’aide de microparticules magnétiques. Ces études ont montré que 5 animaux par groupe permettaient déjà de mettre en évidence une différence significative de signal. Afin de renforcer la robustesse statistique de nos résultats, nous avons retenu un effectif de 10 animaux par groupe.

Raffinement

Des mesures spécifiques seront mises en place tout au long du projet afin de limiter la douleur, la souffrance et le stress des animaux. Les animaux feront l’objet d’une surveillance régulière de leur état général, et des interventions adaptées seront réalisées si nécessaire afin de préserver leur bien-être. Lorsque l’état de santé d’un animal se détériore de manière incompatible avec la poursuite de l’étude, des mesures appropriées seront appliquées conformément à la réglementation en vigueur.

Choix des espèces

La souris (mus musculus) est l’espèce animale qui a été la plus étudiée dans le domaine de l’inflammation cérébrale et les caractéristiques de la pathologie sont donc bien connus. L’anatomie et la physiologie de la circulation cérébrale sanguine de la souris sont également bien connues et sont semblables par leurs grands traits à celles de l’homme. L’ensemble des connaissances et des acquis dont nous disposons au laboratoire et dans la littérature rend cette espèce particulièrement intéressante pour étudier l'inflammation. Le stade de développement des animaux est de 8 à 10 semaines soit un poids de 35-40g. Nous effectuons donc notre modèle sur des jeunes adultes.

  • Recherche fondamentale
    • Système nerveux
Souris : 190
Souffrances
▲ -
▲ -
▲ -
▲ 190
Devenir
 -
 -
 -
 190

Une prothèse posée sur le crâne, une canule enfoncée dans la citerne cérébrale, un cathéter artériel: jusqu'à quatre chirurgies par animal, toutes sous anesthésie générale. 190 souris Swiss sont utilisées dans des procédures d'un niveau de souffrance sévère, toutes tuées pour une étude histologique du cerveau. Il s'agit de mesurer l'effet de différents anesthésiques sur la circulation du liquide cérébro-spinal, avec des séances d'IRM sur animal éveillé après six jours d'habituation au bruit de l'appareil, bouchons d'oreilles compris, et jusqu'à dix jours d'isolement en cage individuelle pour protéger la prothèse. Le porteur indique que ces implants interdisent toute réutilisation comme toute adoption, et que 148 animaux suffiraient sans échec de procédure, les 42 autres couvrant un taux d'échec estimé à 10 %.

Objectifs

L'hypothèse de travail de ce projet est que les agents anesthésiques ont une influence sur le fonctionnement du glymphatique et que cet effet est dépendant de l'agent hypnotique utilisé et/ou de ces conséquences pharmacodynamiques. Dans ce projet, nous avons pour objectif de déterminer et de quantifier l'effet sur la circulation intra-cérébrale du liquide cérébro-spinal (LCS) de différents agents anesthésiques ayant tous un pouvoir hypnotique mais dont le mode d'action et les cibles cérébrales sont différentes.

Bénéfices attendus

Les résultats attendus sont un effet non univoque de l'anesthésie générale sur la circulation intra-cérébrale du LCS dépendant de l'agent anesthésique utilisé et de ses conséquences physiologiques. Cet effet étant, selon nous, très dépendant de ces mêmes conséquences pharmacodynamiques. Les bénéfices attendus de ce projet sont: - sur le plan pré-clinique: une meilleure connaissance des mécanismes influençants la circulation intra-cérébrale du liquide cérébro-spinale. Cette approche fondamentale est essentielle au développement d'hypothèses physiopathologiques qui permettraient le développement d'éventuelles propositions de prévention ou de thérapeutiques. - sur le plan clinique: cette approche pharmacodynamique des agents anesthésiques est inedite et originale. In fine, nos conclusions pourraient jouer un rôle en pratiques cliniques avec la determination de protocoles d'anesthésies dont les agents anesthésiques choisis seraient les moins à risque d'aggraver le pronostic de patients dont le système dit glymphatique semble déjà compromis, comme dans l'hémorragie méningée ou la maladie d'Alzheimer.

Procédures

Procédures chirurgicales: maximum 4 procédures par animal, toutes réalisées sous anesthésie générale, durée moyenne d'une procédure: 15min. Les procédures: mise en place d'une prothèse crânienne, mise en place d'une canule intra-cisternale, mise en place d'une voie veineuse périphérique, mise en place d'un catheter de pression artérielle invasive (groupe contrôle). Procédure vigile: imagerie vigile.

Impact sur les animaux

Les animaux sont exposés au risque de douleur en lien avec les procédures chirurgicales, au risque de stress lié aux manipulations et aux examens réalisés en vigile. Ce protocole considère ces risques et prévoit les prises en charge à réaliser en fonction des situations possibles.

Devenir

Tous les animaux de ce projet seront euthanasiés à l'issu des procédures en raison d'une étude histologique cérébrale prévue. Tous les animaux de ce projet vont subir des procédures de classe sévère avec notamment la mise en place d'une prothèse crânienne et d'une canule intra-cisternale n'autorisant ni à les réutiliser ni à les replacer ni à les proposer à l'adoption.

Remplacement

Ce projet n'est à l'heure actuelle pas remplaçable par un autre modèle expériemental que l'animal. La complexité des mécanismes sous-tendant la physiologie cérébrale ne peuvent être reproduit par un modèle informatique ni par un modèle in vitro. Le caractère expérimental et invasif rend impossible ce projet sur volontaire humain. La souris est par ailleurs l’animal indiqué pour cette expérimentation. C’est chez cette espèce que l’existence du système glymphatique a été montrée et que son fonctionnement a été le plus étudié. La physiologie cérébrale est également parfaitement connue chez cette espèce et comparable à celle du cerveau humain dans ces grands principes. Enfin, la méthodologie expérimentale requise par ce projet est également parfaitement décrite dans la littérature pour le modèle murin.

Réduction

Ce projet nécessite 190 souris. Des tests statistiques entre les groupes groupes seront réalisés afin de déterminer si les différences observées sont significatives. Nous avons calculé ce nombre de sujet nécessaire qui permettrait l’obtention de résultats significatifs à partir de nos données locales, en y ajoutant des pertes estimées de 10% (échec de la procédure) et en tenant compte du principe de réduction du nombre d'animaux. Il s’agit donc du nombre maximum d’animaux prévus pour ce projet ; en l’absence d’échec le nombre minimum est de 148 animaux.

Raffinement

Ce protocole a été pensé et organisé afin d’optimiser l’expérimentation sans minimiser nos chances d’obtenir des résultats significatifs. Les principes éthiques et les standards de raffinement y sont respectés de la naissance à la mort de l’animal : le bien-être des animaux sera suivi quotidiennement par du personnel formé. Ils seront hébergés dans des locaux agréés où température (21°), hygrométrie (55%), luminosité (100 lux) et durée du cycle de lumière inversé (12h/12h) sont maitrisées. La réalisation des procédures sera réalisée durant la phase d'activité physiologique de l'animal. L'alimentation et l'eau seront fournies ad libidum. Le raffinement de nos procédure sera assuré par un souci constant du confort et de l’analgésie des animaux, notamment : l’hébergement de tous les animaux dans des cages standards aux normes européennes. L’habituation à la manipulation sera engagée précocement afin de réduire le stress lié au contact avec l’homme avant le début du protocole. Une anesthésie est réalisée lors de la pose de la prothèse. Une analgésie efficace sera garantie avec le recours à un antalgique morphinique de durée d’action longue associé à un antalgique non morphinique, le paracétamol, et à des mesures non pharmacologiques telles qu’un environnement enrichi avec de la ouate en post-opératoire. L’hébergement post-opératoire sera réalisé en cage individuelle après la pose de la prothèse crânienne afin de prévenir tout risque d’arrachement du matériel en lien avec une bagarre entre animaux. Cet hébergement isolé sera enrichi et d’une durée la plus réduite possible avant la procédure (10 jours maximum) afin de prévenir le stress chez un animal isolé. L’accès à l’eau et à la nourriture sera adapté au besoin (croquette dans une coupelle humide). Les souris, préalablement habituées à la manipulation, seront habituées à la contention et au bruit de l’IRM durant 6 jours avec des durées croissantes (de 10 minutes à 60 minutes) afin de diminuer leur stress lié à l’expérimentation. Des bouchons d’oreilles seront placés afin de limiter le bruit de l’appareil. Ajouté à ces précautionsont été défini des points limites adaptés à chaque étape de notre protocole avec une escalade des prises en charge aboutissant à la mise à mort de l’animal en cas de détresse ou souffrance ne pouvant être soulagée dans des délais brefs.

Choix des espèces

La souris Swiss est le meilleur compromis entre remplacement et pertinence. Sans reprendre les agruments avancés plus haut, ses caractéristiques physiologiques et anatomiques parfaitement connues, son poids et sa taille classiquement supérieurs à ceux d'autre souche, la facilité d'un abord vasculaire et trachéal et son hétérogénéité génétique en fond un candidat de choix pour ce projet. Les expériences seront réalisées chez des animaux de 8 semaines, ce qui correspond à un stade jeune adulte, âge auquel le système glymphatique est considéré mature et pleinement efficient. Ils seront commandés à 6 semaines pour anticiper les étapes d'habituation à la manipulation et à la contention.