Souris
Rôle de la réponse inflammatoire dans la récupération fonctionnelle après traumatisme cérébral et lésion médullaire chez la souris
- Recherche fondamentale
- Système immunitaire
- Système nerveux
1 116 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures d'un niveau de souffrance sévère. Elles subissent soit un choc contrôlé sur le cerveau, soit une section partielle de la moelle épinière au niveau du cou, chirurgies de vingt à quarante-cinq minutes sous anesthésie générale, et certaines reçoivent en plus une irradiation suivie d'une greffe de cellules immunitaires prélevées sur d'autres souris, tuées pour ce prélèvement. Pendant un mois et demi, leur capacité à marcher, à s'équilibrer et à se déplacer est évaluée sans que les tests employés soient nommés, et le porteur écrit qu'aucun test douloureux n'est prévu, chez des souris dont il décrit par ailleurs les difficultés à marcher après l'intervention. Les traitements qui pourraient en sortir pour les personnes atteintes de lésions du cerveau ou de la moelle épinière restent, eux, au conditionnel et à long terme.
Objectifs
Le projet cherche à mieux comprendre ce qu’il se passe dans le cerveau et la moelle épinière après un traumatisme. Après un choc important au niveau de la tête ou de la colonne vertébrale, une réaction inflammatoire apparaît dans les tissus blessés. Cette réaction peut aider à réparer les lésions, mais elle peut aussi aggraver les dommages et entraîner des difficultés pour marcher, bouger ou utiliser certains membres. Notre but est d’étudier comment certaines cellules du système immunitaire et certaines protéines impliquées dans l’inflammation influencent la récupération après ces traumatismes. Pour cela, des souris subiront un traumatisme contrôlé du cerveau ou de la moelle épinière puis recevront différents traitements destinés à diminuer ou modifier cette inflammation. Ces traitements pourront inclure des anticorps capables de bloquer certaines protéines inflammatoires ainsi que des molécules anti-inflammatoires. Certaines expériences utiliseront des souris dans lesquelles les cellules immunitaires circulant dans le sang auront été remplacées par celles d’une autre souris, c’est ce qu’on appelle des chimères . Cette approche permettra de distinguer le rôle des cellules immunitaires provenant du sang de celui des cellules déjà présentes dans le cerveau ou la moelle épinière après un traumatisme. Les chercheurs pourront ainsi mieux comprendre quelles cellules participent à la réparation des tissus et lesquelles peuvent au contraire aggraver les lésions. Les animaux seront suivis pendant plusieurs semaines afin d’évaluer leur récupération, notamment leur capacité à marcher et à se déplacer. Les résultats attendus permettront de mieux comprendre les mécanismes impliqués dans la réparation du cerveau et de la moelle épinière après un traumatisme. À plus long terme, ces travaux pourraient aider au développement de nouveaux traitements visant à améliorer la récupération des patients après ce type de blessure.
Bénéfices attendus
Les traumatismes du cerveau et de la moelle épinière peuvent entraîner des séquelles importantes et durables, comme des difficultés à marcher, à bouger ou à réaliser certaines activités du quotidien. Aujourd’hui, les traitements disponibles restent limités et permettent rarement une récupération complète. Ce projet permettra de mieux comprendre pourquoi certaines réactions inflammatoires favorisent la réparation des tissus alors que d’autres aggravent les lésions après un traumatisme du système nerveux central. Les résultats obtenus pourraient aider à identifier de nouvelles pistes thérapeutiques visant à limiter les dommages causés par l’inflammation et à améliorer la récupération des patients après ce type de traumatisme. À plus long terme, ces travaux pourraient contribuer au développement de nouveaux traitements pour les personnes atteintes de lésions traumatiques du cerveau ou de la moelle épinière.
Procédures
Les animaux subiront une seule intervention chirurgicale, sous anesthésie générale et avec un traitement contre la douleur. Selon le groupe, il s'agira soit d'un choc contrôlé au niveau du cerveau, soit d'une section partielle de la moelle épinière au niveau du cou. Ces chirurgies dureront entre 20 et 45 minutes. Certains animaux recevront également des injections de médicaments destinés à modifier la réaction inflammatoire, administrées dans l'abdomen ou directement au niveau de la moelle épinière. Dans le cadre d'une partie du projet, certaines souris recevront une irradiation puis une greffe de cellules immunitaires provenant d'une autre souris, afin d'étudier le rôle de ces cellules dans la réaction inflammatoire après le traumatisme. Après la chirurgie, les animaux seront suivis pendant environ un mois et demi. Ils participeront à des évaluations régulières de leur capacité à marcher, à s'équilibrer et à se déplacer. Ces tests durent entre quelques minutes et une quinzaine de minutes. À la fin du protocole, les animaux seront euthanasiés afin d'analyser les tissus du cerveau et de la moelle épinière.
Impact sur les animaux
Les animaux de ce projet pourront subir différentes contraintes liées aux chirurgies, aux injections, aux tests de comportement et aux prélèvements réalisés au cours de l’étude. Les principales contraintes sont liées aux traumatismes du cerveau ou de la moelle épinière réalisés sous anesthésie générale. Après ces interventions, les animaux pourront présenter une douleur modérée, une fatigue, une perte de poids temporaire, une diminution de l’activité ainsi que des difficultés à marcher ou à se déplacer. Les injections et les manipulations répétées pourront entraîner un stress léger et transitoire. Les tests moteurs et comportementaux pourront également provoquer une fatigue passagère liée à l’effort et aux manipulations. Aucun test douloureux n’est prévu dans le projet. Les animaux feront l’objet d’une surveillance quotidienne afin de détecter rapidement tout signe de douleur ou d’aggravation de leur état. Des traitements antidouleur adaptés seront administrés systématiquement après les chirurgies. Des critères d’arrêt stricts seront appliqués afin d’éviter toute souffrance prolongée.
Devenir
À l'issue des procédures expérimentales, les animaux seront euthanasiés afin de permettre l'étude des effets du traumatisme et des traitements sur le cerveau, la moelle épinière et les cellules impliquées dans la réponse inflammatoire. Ces analyses sont indispensables pour répondre aux objectifs du projet et ne peuvent pas être réalisées sur des animaux maintenus en vie. Pour les expériences nécessitant une greffe de moelle osseuse, les souris donneuses seront euthanasiées après le prélèvement de la moelle osseuse. Seules les souris receveuses poursuivront ensuite les expérimentations jusqu'à leur terme avant d'être euthanasiées pour les analyses prévues.
Remplacement
Le principe de remplacement a été soigneusement évalué lors de la conception de ce projet. À ce jour, il n’existe aucune méthode alternative permettant d’étudier de manière intégrée les mécanismes inflammatoires, neurologiques et fonctionnels impliqués après un traumatisme du système nerveux central, qu’il touche le cerveau ou la moelle épinière. Les approches in vitro, ex vivo ou in silico ne permettent pas de reproduire la complexité des interactions entre les cellules immunitaires, le tissu nerveux lésé, la circulation sanguine, la réponse inflammatoire de l’organisme et la récupération des fonctions motrices. L’étude de ces mécanismes nécessite un organisme vivant intégrant les interactions dynamiques entre le système immunitaire, le système nerveux central et les fonctions motrices. La souris constitue un modèle biologique particulièrement pertinent et largement validé pour l’étude des traumatismes du système nerveux central. Les modèles murins reproduisent plusieurs mécanismes observés chez l’être humain, notamment les réponses inflammatoires secondaires, les déficits locomoteurs et les mécanismes de réparation et de réorganisation du système nerveux après la lésion. Ils permettent également de suivre l’évolution du comportement, des capacités motrices ainsi que des modifications cellulaires et moléculaires au cours du temps, ce qui n’est pas possible avec les méthodes alternatives actuellement disponibles. Enfin, l’utilisation de lignées génétiquement modifiées et d’approches pharmacologiques ciblées nécessite un modèle animal intégré afin d’évaluer les conséquences globales des modifications étudiées sur le fonctionnement de l’organisme. En l’absence de méthode substitutive permettant de répondre aux objectifs scientifiques du projet, le recours à l’animal est donc scientifiquement justifié.
Réduction
Le nombre d’animaux demandé dans ce projet correspond au nombre maximal nécessaire pour couvrir l’ensemble des conditions expérimentales prévues, tout en utilisant le plus petit nombre d’animaux compatible avec l’obtention de résultats scientifiques fiables. Les groupes expérimentaux ont été conçus afin d’étudier simultanément l’impact des traumatismes du système nerveux central, des modifications génétiques, des traitements pharmacologiques et du sexe, sans multiplier inutilement le nombre de groupes. Le protocole repose sur un suivi des mêmes animaux tout au long de l’étude afin d’évaluer l’évolution de leurs capacités motrices et de leur comportement. Cette approche permet de réduire le nombre total d’animaux nécessaires par rapport à des expériences indépendantes réalisées à chaque période d’évaluation. Les animaux seront répartis de manière aléatoire entre les différents groupes expérimentaux afin de limiter les biais et de garantir une comparaison fiable entre les groupes.
Raffinement
Une période d’acclimatation minimale de 7 jours sera respectée avant le début des expérimentations. Les animaux seront hébergés en groupes sociaux compatibles afin de limiter le stress lié à l’isolement. Les cages comporteront des enrichissements adaptés (matériel de nidification, tunnels, abris) renouvelés régulièrement afin de favoriser les comportements naturels. Une attention particulière sera portée au suivi clinique des animaux afin de prévenir et limiter toute douleur ou détresse. Les animaux seront suivis quotidiennement à l’aide d’une grille d’évaluation du bien-être et des critères d’arrêt prédéfinis seront appliqués si nécessaire. Les procédures chirurgicales de traumatismes du cerveau ou de la moelle épinière seront réalisées sous anesthésie générale avec surveillance continue. Une analgésie sera systématiquement administrée avant et après la chirurgie afin de limiter la douleur. Les animaux seront maintenus au chaud pendant l’intervention et le réveil, et leurs yeux seront protégés pendant l’anesthésie. Après la chirurgie, les animaux feront l’objet d’une surveillance renforcée portant notamment sur la locomotion, l’alimentation, l’hydratation et l’état neurologique. Les animaux seront maintenus en hébergement collectif lorsque leur état clinique le permettra afin de préserver les interactions sociales. Si nécessaire, un hébergement individuel temporaire pourra être mis en place pour assurer leur sécurité et faciliter leur surveillance. De la nourriture humidifiée et un gel nutritif seront déposés directement dans la cage afin de faciliter l’alimentation des animaux présentant des difficultés de déplacement. Les animaux seront progressivement habitués aux manipulations et aux dispositifs utilisés pour les évaluations comportementales afin de limiter leur stress. Les tests seront réalisés selon des protocoles non aversifs, sans utilisation de stimulations douloureuses.
Choix des espèces
La souris a été choisie car il s’agit de l’espèce de référence pour l’étude des traumatismes du cerveau et de la moelle épinière. Elle permet de suivre l’évolution des capacités motrices et du comportement après une lésion, ainsi que d’étudier les réactions de l’organisme qui participent à la récupération. Certaines souris présentent également des caractéristiques génétiques particulières, indispensables pour comprendre le rôle de certains gènes dans ces mécanismes. Les animaux seront utilisés à l’âge adulte, lorsque leur système nerveux et leur système immunitaire sont complètement développés. Ce choix permet d’obtenir des résultats plus fiables et comparables à ceux observés chez l’adulte. Pour les souris recevant une greffe de moelle osseuse, les procédures de traumatismes du cerveau ou de la moelle épinière ne seront réalisées qu’après leur récupération complète.
Modèle de fibrose hépatique induit par injection de tétrachlorure de carbone (CCL4)
- Recherche appliquée
- Troubles gastrointestinaux
Tester des molécules fournies par des clients occupe 2 700 souris, toutes tuées à l'issue, dans des procédures d'un niveau de souffrance modéré. Le tétrachlorure de carbone leur est injecté deux fois par semaine pendant huit semaines au maximum, seize injections, pour abîmer leur foie jusqu'à la fibrose, et les composés à évaluer sont ensuite administrés une à deux fois par jour pendant quatre semaines. Le porteur indique que les souris peuvent présenter un poil ébouriffé, une position prostrée, une mobilité réduite dans les heures suivant l'injection et une perte de poids, et que les mises à jeun de trois heures avant les prises de sang constituent une source de stress supplémentaire. Toutes sont mises à mort pour récupérer tissus et sang, marquages histologiques et analyses d'expression génique devant mesurer l'efficacité des composés de ses clients.
Objectifs
La stéatose hépatique non alcoolique (NAFLD) qui se caractérise par l’accumulation de graisse dans les cellules du foie, touche un quart de la population française et environ 20% de la population générale. La stéatose hépatique non alcoolique est retrouvée préférentiellement chez les patients en surpoids. L’administration répétée d'un composé chimique défini induit une toxicité hépatique qui entraîne la fibrose. L’objectif de ce projet est de modéliser une atteinte hépatique chronique chez le rongeur afin d’évaluer les mécanismes de la fibrose et d’identifier de nouvelles stratégies thérapeutiques.
Bénéfices attendus
Les bénéfices scientifiques de ce projet attendus sont une meilleure compréhension de la fibrose hépatique. La fibrose hépatique est un problème de santé majeur pour lequel il n’existe aucun traitement autorisé à ce jour, ce projet vise à valider de nouvelles molécules données par nos clients capables de prévenir ou de ralentir la cirrhose ou la fibrose hépatique.
Procédures
L’injection du composé chimique induisant une fibrose hépatique, dure environ 30 secondes sur animal vigile et est réalisé 2 fois par semaines pendant maximum 8 semaines (16 injections). Les composés à tester seront administrés une à deux fois par jour par toutes les voies possibles pendant 4 semaines maximum. L’administration dure environ 30 secondes sur animal vigile et 1 min sur animal anesthésié. 3 prélèvements de sang seront réalisés au cours de la vie de l’animal (2 en cours de projet et un prélèvement terminal) afin de suivre les paramètres biologiques ou l’exposition des composés. Un prélèvement de sang dure environ 2 minutes par animal. Dans le cas de prélèvements visant à quantifier les paramètres biologiques une mise à jeun (retrait de l’aliment) d’une durée de 3h peut être réalisée.
Impact sur les animaux
Les animaux sont susceptibles de présenter des effets indésirables liés à l’administration du composé chimique, comme le poil ébouriffé ou encore une position prostrée, mobilité réduite pendant les heures qui suivent l’injection, ou encore une perte de poids. Un stress de l’animal peut être provoqué par les manipulations répétées (pesées, administrations de traitements). Les prélèvements sanguins peuvent créer des oedèmes au niveau du site de prélèvement. Les traitements pouvant se faire par injections répétées, il peut y avoir des effets indésirables comme des œdèmes. Les mises à jeun de 3h lors des prélèvements de sang peuvent être une source de stress.
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort pour récupérer les tissus et le sang dans le but d’évaluer l’efficacité des composés grâce à des marquages histologiques, des analyses d’expression de gènes ou protéines dans le sang et les tissus cibles.
Remplacement
La fibrose n’est pas une maladie d’un seul type cellulaire mais le résultat d’une interaction complexe entre plusieurs types cellulaires. Il n'existe pas de technique in vitro ou in silico fiables pour avoir des résultats probants mimant la pathologie dans son intégrité, l'utilisation de l'animal est donc nécessaire.
Réduction
Les protocoles sont réalisés en fonction des besoins expérimentaux exprimés par les chercheurs. Par ailleurs, notre savoir-faire et nos données historiques permettent d’utiliser le minimum d’animaux avec une optimisation de rendement pour des résultats robustes et reproductibles.
Raffinement
Lors de l’injection du composé chimique, celui-ci sera systématiquement dilué dans de l'huile neutre pour diminuer son effet corrosif. Les animaux seront pesés deux fois par semaine, en cas d’apparition de perte de poids ou signes cliniques, nous réaliserons une observation clinique approfondie en scorant différents paramètres (perte de poids, locomotion, aspect général). En cas de déshydratation, une injection de soluté de réhydratation sera réalisée. Dans les cas d’atteinte des points limites, l’animal est mis à mort. Les points limites sont définis de manière conservatrice afin d’éviter toute souffrance excessive. Les prélèvements intermédiaires et terminaux seront réalisés sous couverture anesthésique et analgésique adaptée.
Choix des espèces
Les animaux et la souche sélectionnée sont largement utilisés et caractérisés par la communauté scientifique afin d’étudier la progression des désordres hépatiques telle que la fibrose hépatique. Les animaux seront utilisés entre 6 et 10 semaines car à cet âge ils sont considérés comme jeune adulte, et ont un système immunitaire et tissulaire mature pour répondre à ce composé chimique.
Interactions tumeur–ganglion lymphatique drainant et immunotolérance dans les cancers primitifs du foie : mécanismes immunologiques et stratégies thérapeutiques ciblant l’axe tumoral et ganglionnaire
- Recherche fondamentale
- Oncologie
- Système gastrointestinal
- Système immunitaire
Pour comprendre pourquoi certaines tumeurs du foie échappent au système immunitaire, 640 souris reçoivent une injection de cellules tumorales, parfois au cours d'une chirurgie de quinze à vingt minutes sous anesthésie générale. Toutes sont tuées à l'issue, dans des procédures d'un niveau de souffrance modéré, pour prélever la tumeur, les ganglions lymphatiques drainants, le foie, la rate et le sang. Entre-temps, elles reçoivent des injections de traitements expérimentaux une à deux fois par semaine pendant deux à quatre semaines, leur tumeur étant mesurée deux fois par semaine. Le porteur indique que les souris dont la perte de poids devient importante, dont le comportement s'altère ou dont la tumeur grossit trop seront mises à mort immédiatement.
Objectifs
Ce projet vise à mieux comprendre pourquoi certaines tumeurs du foie échappent au système immunitaire. Dans certains cas, les défenses de l’organisme ne reconnaissent pas ou n’attaquent pas efficacement les cellules cancéreuses. L’objectif est de comprendre les mécanismes responsables de cette perte d’efficacité du système immunitaire et d’identifier des moyens de le réactiver. À terme, ce projet vise à améliorer l’efficacité des traitements existants, notamment l’immunothérapie, et à proposer de nouvelles stratégies thérapeutiques pour les cancers du foie.
Bénéfices attendus
Ce projet permettra de mieux comprendre pourquoi certaines tumeurs du foie échappent au système immunitaire et le rôle des ganglions lymphatiques proches de la tumeur dans ce phénomène. Les résultats devraient : • identifier les mécanismes qui empêchent le système immunitaire d’attaquer efficacement les cellules tumorales ; • comprendre comment les tumeurs modifient leur environnement pour favoriser leur développement ; • déterminer si certaines approches thérapeutiques peuvent améliorer l’efficacité des immunothérapies en réactivant les défenses immunitaires. À terme, ces travaux pourraient contribuer au développement de nouvelles stratégies thérapeutiques pour améliorer la prise en charge des principaux cancers du foie.
Procédures
Les animaux recevront une injection de cellules tumorales afin de provoquer le développement d’une tumeur. Dans certains cas, cette injection pourra être réalisée lors d’une intervention chirurgicale courte sous anesthésie générale. Les animaux seront ensuite suivis régulièrement, avec des mesures de la taille de la tumeur deux fois par semaine lorsque cela est possible. Ils recevront également des injections de traitements expérimentaux, généralement 1 à 2 fois par semaine pendant 2 à 4 semaines. Des prélèvements sanguins de faible volume pourront être réalisés, au maximum une fois par semaine. Chaque injection dure quelques minutes. Les interventions chirurgicales durent environ 15 à 20 minutes et sont réalisées sous anesthésie avec prise en charge de la douleur. À la fin de l’expérience, les animaux seront euthanasiés afin de réaliser des analyses sur les tissus.
Impact sur les animaux
Les animaux développeront des tumeurs au cours de l’étude, pouvant entraîner une gêne progressive et une altération de leur état général. Les principales nuisances attendues sont : - le développement de la tumeur, - le stress lié aux manipulations, - les injections répétées, - et, dans certains cas, les suites d’une intervention chirurgicale. L’état des animaux sera surveillé régulièrement. Des critères stricts d’arrêt seront appliqués afin d’éviter toute souffrance, notamment en cas de perte de poids importante, d’altération du comportement ou d’augmentation excessive de la taille tumorale. Dans ces situations, les animaux seront euthanasiés immédiatement.
Devenir
La mise à mort de l’ensemble des animaux est nécessaire afin de réaliser les prélèvements terminaux indispensables aux objectifs scientifiques du projet. Les analyses nécessitent notamment le prélèvement de la tumeur, des ganglions lymphatiques drainants et d’autres tissus et organes impliqués dans la réponse immunitaire, tels que le foie, la rate et le sang. Ces prélèvements permettent de caractériser conjointement la tumeur et la réponse immunitaire locale, ganglionnaire et systémique et ne sont pas compatibles avec le maintien en vie des animaux. Les animaux ne pourront donc pas être réutilisés à l’issue des procédures.
Remplacement
Avant d’utiliser des animaux, nous avons recours autant que possible à des méthodes alternatives, comme des études sur des cellules en laboratoire ou l’analyse de données humaines. Cependant, ces approches ne permettent pas de reproduire l’ensemble des interactions complexes entre une tumeur et le système immunitaire dans un organisme vivant. L’utilisation de modèles animaux reste donc nécessaire pour répondre aux questions posées dans ce projet.
Réduction
Le nombre d’animaux est limité au strict nécessaire pour obtenir des résultats fiables. Les expériences sont soigneusement planifiées afin d’utiliser le moins d’animaux possible tout en garantissant la validité scientifique. Plusieurs analyses sont réalisées à partir d’un même animal afin de maximiser les informations obtenues. De plus, certaines expériences ne sont réalisées que lorsque cela est nécessaire, ce qui permet d’éviter l’utilisation d’animaux supplémentaires.
Raffinement
Toutes les mesures sont prises pour limiter la douleur et le stress des animaux. Ils sont hébergés dans un environnement adapté et enrichi. Leur état de santé est surveillé régulièrement tout au long de l’étude. Les interventions sont réalisées par du personnel formé, sous anesthésie lorsque cela est nécessaire, avec une prise en charge de la douleur. Des critères stricts sont définis pour arrêter l’expérience dès qu’un animal présente des signes de souffrance.
Choix des espèces
La souris (Mus musculus) a été retenue comme espèce modèle pour ce projet en raison de sa pertinence largement démontrée dans l’étude de l’immunologie tumorale et des cancers du foie. Les modèles murins permettent d’étudier dans un organisme immunocompétent les interactions complexes entre la tumeur, le système immunitaire et les organes lymphoïdes secondaires, notamment les ganglions lymphatiques drainants, qui ne peuvent être reproduites de manière fiable par des systèmes in vitro. Les lignées tumorales murines utilisées sont bien caractérisées et permettent de reproduire différents phénotypes immunitaires observés chez l’homme, notamment des tumeurs pauvrement infiltrées par les cellules immunitaires. Par ailleurs, la disponibilité d’outils génétiques, immunologiques et thérapeutiques adaptés chez la souris permet d’explorer de manière contrôlée les mécanismes d’immunotolérance et d’évaluer des stratégies immunothérapeutiques pertinentes pour les cancers primitifs du foie. Des souris adultes âgées de 8 à 12 semaines seront utilisées. À cet âge, les animaux présentent une physiologie stable et un système immunitaire mature, ce qui est nécessaire pour étudier les réponses immunitaires anti-tumorales.
Travaux pratiques portant sur la plasticité du système immunitaire chez la souris
- Enseignement supérieur
Faire observer une inflammation pulmonaire à seize étudiants de Master 2, à raison de seize souris par année universitaire pendant cinq ans : 80 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, toutes tuées à l'issue. Sous anesthésie gazeuse, elles reçoivent par le nez de la bléomycine, un anticancéreux qui déclenche en une quinzaine de jours une inflammation puis une fibrose des poumons. Le résumé prévoit une gêne respiratoire, une altération transitoire de l'état général, une perte de poids modérée et une douleur possible pendant la phase inflammatoire aiguë. Aucune connaissance nouvelle n'est attendue de ce projet, dont le porteur écrit qu'il "a avant tout un objectif pédagogique", et dont les souris sont prises en priorité sur les excédents de reproduction de l'animalerie.
Objectifs
L’objectif de ce projet est d’expliquer à des étudiants de Master 2 en immunologie (parcours recherche) le fonctionnement du système immunitaire au niveau de la muqueuse respiratoire, dans un contexte d’inflammation pulmonaire. Pour cela, un modèle murin sera utilisé. Les animaux recevront une administration par voie nasale de bléomycine, un agent anticancéreux induisant une réponse inflammatoire pulmonaire, observable environ 15 jours après administration. Les animaux seront ensuite mis à mort et les étudiants analyseront les cellules du système immunitaire présentes dans les poumons à l’aide de techniques couramment utilisées en recherche biomédicale. Ce projet a un objectif essentiellement pédagogique : il permet aux étudiants de mieux comprendre les mécanismes immunitaires pulmonaires et leur évolution lors d’un processus inflammatoire, ainsi que de se familiariser avec l’utilisation de modèles animaux en recherche. Il vise également à développer des compétences en analyse et interprétation de données expérimentales, en identification des populations cellulaires et en compréhension des approches méthodologiques utilisées en immunologie expérimentale. Enfin, il contribue à préparer les étudiants à leur future intégration en laboratoire de recherche. Tous les gestes sont réalisés par l'équipe enseignante.
Bénéfices attendus
Ce projet a avant tout un objectif pédagogique. Il permettra à des étudiants de Master 2 de mieux comprendre le fonctionnement du système immunitaire, en particulier au niveau pulmonaire dans un contexte d’inflammation. Il offrira également une première expérience concrète des méthodes utilisées en recherche biomédicale, en favorisant l’acquisition de compétences en observation, analyse et interprétation de données expérimentales, essentielles pour une future activité en laboratoire de recherche. Ce projet contribuera enfin à illustrer de manière concrète les mécanismes impliqués dans le développement de certaines pathologies pulmonaires, notamment l’inflammation et la fibrose.
Procédures
Les souris seront soumises à une administration par voie intranasale réalisée sous anesthésie générale gazeuse
Impact sur les animaux
Les principales nuisances attendues sont liées à l’induction d’une inflammation pulmonaire par la bléomycine. Celle-ci peut entraîner une gêne respiratoire, une altération transitoire de l’état général, une perte de poids modérée et, potentiellement, une douleur au cours de la phase inflammatoire aiguë. Les animaux subiront une administration par voie nasale sous anesthésie générale gazeuse afin de limiter le stress et la douleur associés.
Devenir
Tous les animaux sont mis à mort à l’issue des interventions, car il est nécessaire d’analyser la réponse immunitaire dans plusieurs organes, tels que les poumons et les ganglions lymphatiques, à l’aide de techniques nécessitant le prélèvement précis de ces organes
Remplacement
La réponse du système immunitaire est un processus complexe qui fait intervenir de nombreux types de cellules et de molécules. À l’heure actuelle, il n’est pas possible de reproduire entièrement ce phénomène avec des méthodes in vitro. L’utilisation de la souris est donc nécessaire, car elle permet d’étudier de façon globale comment différentes cellules immunitaires sont recrutées et activées dans l’organisme. Le modèle de souris C57BL/6 traité à la bléomycine est bien connu et largement utilisé. Il s’agit de l’un des rares modèles non infectieux permettant de reproduire la formation de structures appelées « tissus lymphoïdes tertiaires », impliquées dans certaines réponses immunitaires
Réduction
Le nombre de 16 souris par année universitaire (soit 80 souris sur les 5 années du projet) est nécessaire et suffisant pour étudier la mise en place de la réponse immunitaire. Ce nombre permet également aux étudiants de travailler en binôme (16 étudiants par année), tout en limitant le nombre total d’animaux utilisés. Afin de réduire le nombre d’animaux utilisés, des souris issues des excédents de reproduction de l’animalerie seront utilisées en priorité, lorsqu’elles sont compatibles avec les besoins de l’étude (âge, sexe et génotype). Des animaux pourront être commandés si nécessaire en complément
Raffinement
Les souris seront hébergées dans des cages propres et enrichies (2 à 5 animaux par cage), avec une période d’acclimatation d’au moins sept jours. Les administrations par voie nasale seront réalisées sous anesthésie gazeuse afin de limiter la douleur et le stress. Le bien-être des animaux sera assuré par une surveillance quotidienne réalisée par le personnel de l’animalerie, ainsi que par un suivi régulier (observation et pesée) effectué par l’expérimentateur deux fois par semaine après l’administration de bléomycine. Des critères d’évaluation permettront d’interrompre l’expérience si un animal présente un état de santé préoccupant. À la fin de la procédure, les souris seront mises à mort afin d’analyser la réponse immunitaire. Tous les gestes sont réalisés par l'équipe enseignante.
Choix des espèces
Le modèle souris, largement utilisé en laboratoire, a été choisi pour sa grande praticité et la connaissance approfondie de son système immunitaire. De plus, nous disposons des outils nécessaires pour analyser de manière précise les réponses immunitaires dans ce modèle Animaux adultes livrés à 6–7 semaines d’âge, un âge constituant un bon compromis garantissant une maturité suffisante du système immunitaire. Ils seront utilisés à 7–8 semaines pour le début des procédures
MODIFICATION-Comprendre les causes de l’arrêt respiratoire dans le syndrome d’Ondine (maladie génétique qui touche le contrôle de la respiration) grâce à des souris génétiquement modifiées
- Recherche appliquée
- Troubles respiratoires
- Recherche fondamentale
- Biologie du développement
- Oncologie
- Système nerveux
- Système respiratoire
Une partie des souriceaux de ce projet naît porteuse d'une mutation qui les prive du réflexe respiratoire, avec apnées et respiration faible dès la naissance, reproduisant le syndrome d'Ondine humain. 604 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à sévère, toutes tuées à l'issue, certaines naissant par césarienne. Dans les quatre premiers jours de vie, un morceau de queue de 2 à 3 mm leur est prélevé pour établir leur statut génétique, leur vitalité est vérifiée toutes les deux heures pendant six heures puis deux fois par jour, et les mesures cardio-respiratoires imposent une heure de séparation d'avec la mère. Le résumé range parmi les atteintes l'angoisse de cette séparation et la détresse respiratoire causée par la mutation, quand le bénéfice reste au conditionnel, "Le projet pourrait avoir un impact fondamental" sur la connaissance des réseaux de neurones en cause.
Objectifs
Nous voulons comprendre comment et pouquoi les mutations identifiées aboutissent au syndrome d'Ondine. Cette maladie se manifeste à la naissance par une apnée, une respiration faible et une absence de réflexe respiratoire (pas d'augmentation de la respiration à une élévation de la teneur en gaz carbonique dans le sang). Ces problèmes se manifestent pendant le sommeil ce qui est dangeureux pour le nouveau-né. Il s'agit d'identifier les structures qui ne se forment pas et/ou les structures qui sont malformées à l'expression de la mutation et leurs conséquences sur la respiration.
Bénéfices attendus
Le projet pourrait avoir un impact fondamental par l’identification des réseaux de neurones impliqués dans les déficits respiratoires du syndrome d'Ondine. Le projet pourrait également apporter de nouvelles connaissances sur les structures du cerveau impliquées dans le maintien de la respiration pendant le sommeil, informations critiques à la compréhension du développement du syndrome d'Ondine et plus largement des pathologies respiratoires du sommeil comme les apnées obstructives.
Procédures
1/ Séparation maternelle d'une heure pour la mesure cardio-respiratoire 2/ Le prèlèvement d'un morceau de queue de 2-3 mm et d'une durée de 3 secondes pour l'identification du statut génétique est réalisée avant quatre jours de vie (souriceau sans poils) 3/ vérification de la vitalité du souriceaux (durée : 1 min par souriceau) le jour de naissance toutes les deux heures sur 6h d'observations puis deux fois par jour. Aucune necessité de recourir à de l'anesthésie. 4/Administration de solution directement dans le coeur de l'animal préalablement anesthésié permettant de préserver l'aspect et la structure des tissus pour une meilleure analyse (durée entre 5 à 6 minutes).
Impact sur les animaux
1/ angoisse à la séparation maternelle d'une heure pour les mesures respiratoires 2/ Douleur au prèlèvement de 2-3mm de queue pour l'identification du statut génétique 3/ détresse respiratoire liée à la mutation 4/ angoisse à la vérification de la vitalité du souriceau (1 min par souriceau) 3 fois en 6h (le jour de naissance et 2 fois par jour juqu'à P4. 5/Stress lié à la detresse respiratoire engendrée par la mutation. 6/naissance par cesarienne
Devenir
Tous les animaux sont euthanasiés en fin de procédure. En cas d'ateintes de points limites, les souris sont euthanasiées selon la méthode réglementaire préconisée à leur âge par un personel formé et avec les outils adaptés. S'il y a un besoin de prélèvement d'organes notamment du cerveau sur les souris, ça sera en postmortem.
Remplacement
Dans le cas du syndrome d’Ondine, il n’y a actuellement pas de prise en charge pharmacologique. Cependant, les modèles génétiques murins sont disponibles pour élaborer et/ou affiner les stratégies thérapeutiques. Si les avancées obtenues par les recherches sur les cultures cellulaires permettent d'éclaircir les mécanismes et les conséquences de la mutation à l'échelle moléculaire et cellulaire, une validation sur des animaux en développement est nécessaire pour comprendre la maladie et les conséquences fonctionnelles sur un organisme entier. L’utilisation de l’animal ne peut alors être évitée.
Réduction
Nous utilisons l'effectif qui permet d'avoir une puissance statistique suffisante pour tester nos hypothèses. Compte tenu de la grande variabilité inter-individuelle et d'une éventuelle mortalité à la naissance, nous avons déterminé un lot expérimental de 30 animaux par groupe pour mettre en évidence une différence biologiquement significative. Les études publiées sur les variables respiratoires valident l’effectif de 30 animaux par groupe pour obtenir une puissance statistique satisfaisante. Cet effectif sera réduit si au cours des analyses intermédiaires, un effectif plus faible permet de tester les hypothèses.
Raffinement
Des points limites adaptés à l’âge des souris sont décrits et comportent les scores prédictifs et précoces pour éviter la souffrance et garantir le bien-être de l'animal. Pour les mesures, nous utilisons une technique non invasive (animal non anesthésié) et contrôlée (durée de la mesure, température constante dans les chambres de mesure) pour minimiser une possible angoisse des animaux. La durée de séparation maternelle le temps d’une mesure est d’une heure au maximum. Les cages avec les portées sont enrichies en cellulose douce pour le nid. De plus, l’équipe de l’animalerie effectue une surveillance réglementaire quotidienne des espaces d'hébergement et de toutes les cages. Les techniques sont choisies pour optimiser les mesures et ainsi réduire le nombre de foetus/souriceaux utilisés.
Choix des espèces
La souris constitue un modèle pour l'étude du développement du cerveau humain. Plus largement, la souris génétiquement modifée contribue à la compréhension d'une maladie génétique. Dans le cas du syndrome d'Ondine, les modèles animaux existants sont murins. C’est une maladie qui se manifeste dès la naissance. Nous avons des outils adaptés pouvant prendre en charge les modèles murins dès la naissance permettant ainsi de tester et d’évaluer des stratégies thérapeutiques. De plus, le recours aux modèles animaux en développement constitue une des recommandations de l'Agence Européenne du médicament pour évaluer les médicaments à visée pédiatrique. Le suivi longitudinal est effectué de la naissance à l'âge adulte autour de 60 jours.
Plasticité du circuit de l’analgésie induite par le stress.
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
Une chirurgie du crâne de deux heures trente, ou deux chirurgies d'une heure trente séparées de trois semaines, ouvre le protocole, avant une seconde chirurgie qui installe la douleur neuropathique ou la peur conditionnée, puis une chirurgie terminale de dix minutes. 3 440 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré à sévère, toutes tuées pour prélèvement post-mortem. L'objet est de cartographier le circuit cérébral par lequel un stress atténue la douleur, chez des souris auxquelles l'équipe inflige d'abord un traumatisme, psychologique ou nerveux. Quatre tests comportementaux de cinq à quinze minutes sont annoncés pour évaluer cet effet, sans qu'aucun soit nommé, et le résumé clôt sa liste d'atteintes par la mention "Nuisances des tests comportementaux".
Objectifs
Le projet aborde la question fondamentale de la plasticité du circuit de la peur conditionné dans les modèles pathologiques. Nous proposons d'utiliser un modèle de trouble du stress post-traumatique (TSPT) et un modèle de douleur neuropathique (SNI). Nous voulons étudier cette plasticité, plus spécifiquement le contrôle des neurones peptidergiques sur d’autre neurones appelé « somatostatines » dans une régions cérébrale nommé la substance grise périacqueducale.. Les principaux objectifs du projet sont de déterminer si I) Si une plasticité spécifique existe dans les circuits impliqué dans l’analgésie induite par le stressen fonction du modèle, II) Si cette plasticité implique les circuits neuronaux impliquant les neurones somatostatine de la substance grise periacqueducale et III) Si la modulation de ce circuit par les neurones peptidergiques est dépendante du modèle. Pour répondre à ces points, notre proposition est divisée en 3 objectifs principaux : 1. évaluer la plasticité du circuit de l’analgésie induite par le stress dans un modèle de douleur neuropathique. 2. évaluer la plasticité du circuit de l’analgésie induite par le stress dans un modèle de peur conditionnée. 3. déchiffrer le rôle des neurones peptidergique dans la modulation du circuit de l’analgésie induite par le stress.
Bénéfices attendus
Notre projet vise à décrypter les mécanismes et les circuits neuronaux impliqués dans la modulation de l’expérience douloureuse en fonction du passif de l'individu. Dans notre cas précis, la présence d’un événement traumatique psychologique (TSPT) ou physiologique (Douleur Neuropathique). Ces travaux permettront de fournir une compréhension détaillée des circuits neuronaux impliqués dans la mise en place des conséquences physiologiques et émotionnelles de ces expériences traumatiques. Cette compréhension fine pourrait amener au développement de meilleures approches thérapeutiques à plus long terme.
Procédures
Les animaux seront soumis à 5 interventions : 1. Une chirurgie de à 2h30, ou deux chirurgies de 1h30 chacune avec un délait de 3 semaines entre les deux, sous anesthésie générale et locale visant à injecter les marqueurs nécessaires au projet. 2. Une injection (une minute) sur animal vigil d’une substance pharmacologique avant les tests comportementaux. 3. Une seconde chirurgie permettant l’induction du modèle d’étude sous anesthésie générale et locale. 4. Quatre tests comportementaux réalisés sur animal vigil visant à évaluer l’effet modulateur du stress sur le comportement (durée de 5 à 15 minutes). 5. Une chirurgie terminale de 10 minutes sous anesthésie et analgésie profonde.
Impact sur les animaux
Les chirurgies visant à l’injection de virus et l’implantation de canules induisent des douleurs modérées. Elles peuvent induire des inflammations, des infections notamment au niveau des points de suture mais aussi une perte de masse de l’animal. Aucune nuisance n’est attendue lors des injections, ce sont des geste maîtrisé. Les gestes de contention peuvent induire un stress transitoire aiguë, pris en compte de par la constitution adéquate de groupe contrôle. L’induction d’un modèle de douleur constitue un modèle de sensibilisation douloureuse bien caractérisé et maîtrisé au laboratoire. Les tests de sensibilité nociceptive, induisent une stimulation nociceptive seuil et transitoire stoppée dès le retrait de la patte de l’animal. Nuisances des tests comportementaux.
Devenir
Les animaux seront systématiquement mis à mort pour prélèvement post-mortem afin de réaliser des analyses.
Remplacement
Notre étude se concentre sur l'analyse de l'activité complexe des réseaux neuronaux qui ne peut actuellement pas être reproduite in vitro ou in silico. Par conséquent, il n'est pas possible à l'heure actuelle de remplacer l'utilisation d'animaux vivants. De plus, les rongeurs sont les modèles animaux les plus appropriés en raison des conditions d'élevage et de la possibilité de comparer et de confronter les résultats obtenus avec la littérature et les données cliniques.
Réduction
Le nombre d'animaux sera limité au minimum selon les règles statistiques de façon à garantir des enregistrements fiables exploitables statistiquement. Les résultats seront comparés avec des tests statistiques appropriés permettant de mettre en évidence le rôle des neurones et de l’ocytocine dans le phénomène d’analgésie conditionnée par la peur.
Raffinement
Pour répondre aux besoins comportementaux des animaux, ils seront hébergés en cages collectives (groupes sociaux) enrichies (bâtons, frisure, tunnel en carton) permettant ainsi aux animaux d’exprimer leur comportement naturel. Les animaux seront préalablement acclimatés à leur environnement (2 semaines avant l’expérimentation) et habitués à la présence de l’expérimentateur, aux différents tests le cas échéant, et à la contention. Les approches invasives seront réalisées sous anesthésie analgésie. La température corporelle de l’animal sera garantie par des tapis chauffant thermostaté et le dessèchement de la cornée sera prévenu par application d’un gel oculaire hydratant. Pour faciliter la récupération post-opératoire de l’animal un traitement analgésique sera mis en place (hors modèle où l’étude s'intéresse spécifiquement aux conséquences de la douleur) et de la nourriture gélifiée appétante sera ajoutée sur le sol de la cage. L’état de santé des animaux sera évalué à l’aide d’une grille de score et des points limites précoces permettant d’interrompre les procédures et de mettre fin à la souffrance animale ont été définis.
Choix des espèces
Le recours à l’animal est nécessaire dans l’étude de la modulation de la douleur et du stress ; à ce jour aucune approche alternative n’est existante. Le modèle expérimental chez le souris est un standard pour ce type d’expériences et comporte une série de symptôme superposables avec la pathologie humaine. De nombreuses études sont réalisées concernant la voie descendante de la douleur chez les souris : les outils sont donc bien validés sur cette espèce, ce qui concourt à assurer la fiabilité des résultats obtenus, leur interprétation ainsi que leur comparaison avec la littérature. Les animaux seront utilisés à l’âge adulte, ce qui correspond à environ 8 semaines. Lorsque l’encéphale et donc les circuits neuronaux sont parfaitement mâtures. Des études antérieures sur la caractérisation du contrôle descendant de la douleur ont déjà été effectué sur des souris. De plus, la souris est un modèle dont les aspects comportementaux de la douleur et du stress post-traumatique ont été caractérisé, bien plus que chez les rats, ce qui rend l’’interprétation de nos résultats plus aisé.
Développement d’un vaccin thérapeutique par longs peptides synthétiques dans le mélanome
- Recherche appliquée
- Cancers
Valider chez la souris un vaccin contre le mélanome en vue d'une publication et d'un dépôt de brevet : 465 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré, toutes tuées à l'issue. Chaque souris reçoit de trois à neuf injections sous-cutanées sur une durée maximale de 80 jours, certaines recevant en outre des cellules tumorales qui font pousser une tumeur sur leur flanc, mesurée trois fois par semaine. Le porteur classe la douleur de la piqûre comme un "inconfort mineur ne justifiant pas d'anesthésie/analgésie associée", et compte parmi les nuisances les trois heures trente de transport entre l'élevage et le lieu d'expérimentation. Rate et tumeur sont prélevées après la mise à mort, et l'efficacité obtenue doit décider du brevet et du transfert du produit en clinique.
Objectifs
L'objectif du projet est d'évaluer in vivo l'efficacité d'un nouveau type de vaccin contre le cancer. Ce vaccin est constitué de deux éléments qui coopèrent pour aboutir à une meilleure réponse immunitaire. L'avantage attendu de ce type de vaccination est d’augmenter l'efficacité du système immunitaire pour aller détruire la tumeur. Nos résultats préalables ont démontré l'efficacité de ces vaccins sur des expériences en laboratoire et nous devons désormais valider notre approche sur des souris pour pouvoir espérer la mettre en œuvre ensuite chez l'homme. Notre principal modèle d'étude est un modèle de souris vaccinées contre le tétanos auxquelles nous transplanterons une tumeur ressemblant au mélanome. Les souris seront ensuite vaccinées avec les vaccins testés. Nous espérons démontrer ainsi l'efficacité de ce vaccin pour limiter la croissance tumorale chez ces souris.
Bénéfices attendus
L'objectif principal de ce projet est d’obtenir des preuves d’efficacité de vaccins optimisés chez la souris justifiant la mise en place d’immunothérapies dans le traitement des mélanomes. En fonction de l’efficacité obtenue, ces travaux feront l’objet d’une publication scientifique et d’un dépôt de brevet en vue d’un développement clinique du produit.
Procédures
Les animaux sont soumis à des injections par voie sous-cutanée de vaccins d’une composition proche d'un vaccin humain. Les animaux reçoivent entre 3 et 9 injections sous-cutanées, sur une durée totale maximale de 80 jours. L'injection en elle-même dure 3-5 secondes. Certains animaux reçoivent aussi par voie sous-cutanée une petite quantité de cellules tumorales qui vont générer une tumeur sur le flanc de l'animal. Cette injection se fait sous anesthésie générale. Le suivi de la croissance tumorale et le poids des animaux est effectué 3 fois par semaine, les souris sont donc manipulées régulièrement.
Impact sur les animaux
Les nuisances suivantes sont identifiées : 1) stress lié au transport entre le lieu d'élevage et le lieu de l'expérimentation (3h30 de voyage) 2) douleur intrinsèque liée à la piqure (toutes les injections, de peptide et de cellules tumorales sont réalisées par voie sous-cutanée), considérée comme inconfort mineur ne justifiant pas d'anesthésie/analgésie associée. Selon les lots, les souris subiront au maximum 9 injections. 3) développement d'une tumeur de type sarcome sur le flanc dont la croissance sera suivie et qui nécessitera donc 3 manipulations des animaux par semaine (mesure de la croissance tumorale, suivi de poids).
Devenir
Tous les animaux sont euthanasiés à la fin de chaque procédure car nous avons besoin de prélever des organes pour analyses (rate et tumeur).
Remplacement
Les résultats attendus dans cette étude ne peuvent pas à ce jour être remplacés par des procédures in vitro. Bien que nous développions des méthodes alternatives à l'expérimentation animale, l'évaluation du bénéfice thérapeutique in vivo reste indispensable. Ce projet s'appuie sur des données préliminaires prometteuses obtenues sur cellules, qui justifient de les tester sur des modèles animaux. Notre étude permettra d'évaluer l'efficacité du traitement proposé en conditions physiologiques. Ces résultats seront importants lors de la valorisation du produit et de son transfert espéré en clinique.
Réduction
Le nombre de lot d'animaux est réduit le plus possible : 3 lots pour mesurer la réponse immunitaire et 2 ou 3 lots pour évaluer le bénéfice thérapeutique. Le nombre total d'animaux prévoit l'évaluation de 10 vaccins qui seront testés en séquentiel selon les résultats obtenus. Nous vérifions systématiquement la prise tumorale sur un petit nombre d'animaux avant de lancer une procédure complète ce qui permet d'éviter les expériences non concluantes. Le nombre d'animaux par lot a été estimé initialement à l'aide de tests statistiques et grâce à nos données préliminaires. Nous savons qu'avec 10 souris par groupe, nous pourrons mesurer l’efficacité du vaccin.
Raffinement
Le recours à des expériences préliminaires réalisées sur un petit nombre de souris nous a permis initialement de valider les paramètres expérimentaux et de prendre en main le modèle expérimental. Cette précaution nous permet de limiter le risque de résultats non concluants. Les souris qui vont recevoir les tumeurs sont rasées la veille de l'injection et l'injection se fait sous anesthésie ce qui permet une implantation tumorale plus précise, avec une croissance plus homogène et donc une évaluation de la taille tumorale plus précise. Nous raffinons également nos procédures expérimentales par la définition de points limites adaptés à un modèle de croissance tumorale, ce qui permet un arrêt de la procédure si des souffrances sont suspectées. Nous raffinons également les données collectées : à la fin de l’expérimentation, nous collectons les tumeurs et les cellules immunitaires pour des analyses approfondies..
Choix des espèces
Le modèle animal dont nous avons besoin ici est un modèle de souris dont le génome a été modifié pour produire des réponses immunitaires similaires à celles observées chez l’homme. Selon la disponibilité des animaux, nous faisons en sorte que les lots soient le plus homogène possible en terme de disparité d'âge et la constitution des lots est faite au hasard.
Cibler les structures lymphoïdes tertiaires par IRM et IPM moléculaire dans des modèles murins d’inflammation chronique – Modification
- Recherche appliquée
- Diagnostic des maladies
- Troubles gastrointestinaux
- Troubles immunitaires
- Recherche fondamentale
- Système gastrointestinal
- Système immunitaire
Une injection unique dans l'abdomen déclenche le lupus, deux injections intradermiques sous anesthésie profonde déclenchent l'arthrite, d'autres souris ingèrent du DSS pour développer une colite, avant la pose d'un cathéter et une trentaine de minutes d'imagerie sous agent de contraste. 600 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré à sévère, toutes tuées à l'issue, certaines subissant en plus une heure de clampage de l'artère rénale gauche. Le porteur annonce pour la colite une perte de poids de 20 à 25 %, une diarrhée avec rectorragies et une souffrance de plusieurs jours, et rapporte pour le lupus une hémorragie intra-alvéolaire mortelle dans la moitié des cas selon la littérature, tout en indiquant que la souche BALB/c ne présente pas cet évènement. La douleur est cotée par la mouse grimace scale, et la mise à mort intervient au-delà d'un score moyen de 1,5, d'une perte de poids de 20 %, ou d'une respiration abdominale.
Objectifs
Les structures lymphoïdes tertiaires (TLS) sont des agrégats lymphocytaires de quelques centaines de micromètres qui se développent dans les tissus sous l'effet d'une inflammation chronique. En temps normal, ces TLS possèdent probablement de nombreux avantages en permettant de générer une réponse adaptative in situ. Néanmoins, dans des situations d'inflammation chronique ces structures se comportent comme une niche pour les lymphocytes auto-réactifs et entretiennent de ce fait la pathologie présentée. Il a ainsi pu être démontré chez l'homme que la présence de TLS était associé à un mauvais contrôle de la pathologie au cours de rhumatismes inflammatoires chroniques, de maladies inflammatoires chroniques de l'intestin ou de pathologies auto-immunes. Afin de visualiser l'inflammation en imagerie, il est possible d'utiliser des agents de contraste magnétiques pouvant être détectés par des techniques d'IRM ou d'imagerie à particules magnétiques (une modalité d'imagerie récemment introduite qui repose sur la détection du signal émis uniquement par les microparticules d'oxyde de fer, et qui permet la réalisation d'une étude corps entier, contrairement à l'IRM) et sélectivement dirigées contre un marqueur inflammatoire spécifique de la structure d'intérêt. Les TLS sont entourées de cellules endothéliales très spécialisées, qui expriment à leur pôle luminal un motif glycoprotéique appelé PNAd. Ce motif glycoprotéique est en pratique histologique reconnu par un anticorps spécifique, qu'il est alors possible de coupler à l'agent de contraste afin de permettre la visualisation des TLS par une approche d'imagerie non invasive. Un nouvel agent de contraste submicrométrique et biocompatible a récemment pu être développé, ouvrant ainsi la voie à une translation à l'homme. Nous souhaitons donc valider cette approche d'imagerie moléculaire des TLS en utilisant ce nouvel agent de contraste couplé à un anticorps dirigé spécifiquement contre PNAd dans différents modèles précliniques de pathologies inflammatoires ou auto-immunes. Ceci permettrait de valider la possibilité d'une imagerie moléculaire de l'inflammation chez l'homme, par l'utilisation de ce nouvel agent de contraste.
Bénéfices attendus
La présence de TLS au sein des sites inflammatoire a pu être démontrée comme associée à un mauvais pronostic, y compris sous traitement immunomodulateur. L'évolution de la présence et du nombre de TLS a également pu être associée à la réponse thérapeutique. Actuellement, l'identification des TLS au sein d'un organe d'intérêt repose sur l'analyse histologique du tissu après réalisation d'une biopsie. Cette technique présente de nombreuses limites. Il s'agit en effet d'un examen invasif, avec un risque de complication (hémorragie du site de ponction, perforation...) non négligeable, ce d'autant plus si l'on souhaite évaluer l'évolution des TLS au cours du temps et donc répéter les examens. De plus, l'analyse d'une biopsie n'apporte qu'une information parcellaire et ne permet pas une analyse complète de l'organe d'intérêt. Outre l'absence de vision d'ensemble, le risque de faux négatif est donc important. Enfin, la réalisation d'une biopsie est un examen destructeur, qui empêche donc le suivi d'une structure donnée au cours du temps. Pour toutes ces limites, il apparaît aujourd'hui nécessaire de développer une technique non invasive permettant l'étude, le suivi et la caractérisation des structures lymphoïdes tertiaires. Le développement et la validation de notre agent de contraste utilisable en IRM dans différents modèles de pathologies inflammatoires permettrait ainsi d'ouvrir la voie de l'imagerie non invasive de l'inflammation en pratique clinique humaine.
Procédures
Les animaux seront soumis aux interventions suivantes : induction d'un modèle de lupus par injection intra-péritonéale unique (30 secondes) ou induction d'un modèle d'arthrite par deux injections intradermiques sous anesthésie profonde (5 minutes chaque) ; clampage transitoire de l’artère rénale gauche (une heure) ; pesées quotidiennes (durée inférieure à 5 minutes) ; pose d'un cathéter pour l'administration de l'agent de contraste sous anesthésie profonde (environ 15 minutes) ; réalisation d'examens d'imagerie avec injection de l'agent de contraste (environ 30 minutes) ; injection d'un traitement par voie intra-péritonéale (30 secondes).
Impact sur les animaux
Les modèles de colite utilisés sont susceptibles d'occasionner des effets indésirables chez les animaux. Compte-tenu de notre expérience dans l'utilisation de ce modèle et des données de la littérature, nous savons que le modèle de colite par ingestion de DSS est susceptible de produire une diarrhée et des rectorragies. Il est susceptible d'entraîner une perte de poids chez les animaux (jusqu'à 20 à 25% selon les séries), un inconfort physique et une souffrance de durée possiblement prolongée (quelques jours). Le modèle de lupus induit par pristane est susceptible d'entraîner une ascite, puis l'apparition d'arthralgies inflammatoires. L'effet le plus sévère de ce modèle rapporté dans la littérature est la survenue d'une hémorragie intra-alvéolaire pouvant induire une mortalité jusqu'à 50%. Néanmoins, les souris de souche BALB/c, ne présentant pas ce type d'évènement. Le modèle de polyarthrite par sensibilisation au collagène est susceptible de produire des arthralgies inflammatoires. Le modèle de clampage transitoire de l'artère rénale gauche peut entraîner une perte de poids jusqu'à 10%, et n'entraîne pas d'insuffisance rénale chronique.
Devenir
Les animaux seront mis à mort à la fin des procédures pour ne pas laisser une éventuelle souffrance méconnue perdurer.
Remplacement
Des tests in vitro ont été réalisés pour évaluer l'affinité de l'agent de contraste ciblant PNAd sur des cultures de cellules endothéliales. Néanmoins, il reste nécessaire d'étudier l'affinité de l'agent de contraste pour sa cible moléculaire à l'échelle de l'organisme, d'étudier le rapport signal/bruit à l'échelle de l'organisme, de comparer les données obtenues avec celles d'une imagerie sans produit de contraste spécifique. Les procédures expérimentales décrites ci-après sont donc nécessaires afin de pouvoir valider la faisabilité de notre approche à l'échelle d'un organisme complexe, avant de pouvoir envisager une translation à l'homme. D'autres méthodologies expérimentales n'impliquant pas l'utilisation d'animaux ne permettraient pas l'obtention du même niveau d'information.
Réduction
Le nombre d'animaux à utiliser dans ce projet a été évalué au regard de nos données antérieures utilisant le même type d'animaux et les mêmes modèles de colite, ainsi que selon les données de la littérature et la sensibilité/spécificité des méthodes utilisées. En fonction de l'expérimentateur (expérience, habitilité) et du taux de mortalité obtenu (notamment pour les modèles de colite), le nombre d'animaux pourra être revu à la baisse. Enfin, l'utilisation de techniques non invasives permet de réduire le nombre d'animaux utilisés en répétant les analyses d'image à différents temps. Pour le modèle de colite, un calcul du nombre de sujets nécessaire a pu être réalisé à partir des données antérieures de l'équipe (8 sujets par groupe, inflaté à 12 pour tenir compte de pertes potentielles ; 16 sujets pour la modulation par un traitement) pour une puissance de 80% et un risque de première espèce de 5%. Concernant les autres modèles, l'utilisation d'une telle modalité d'imagerie n'y a jamais été réalisée. Nous considérons donc qu'il s'agit d'une étude pilote, et qu'il n'est pas possible de réaliser un calcul du nombre de sujets nécessaires.
Raffinement
Les animaux bénéficieront d'un temps d'acclimation d'une semaine afin de permettre une réduction du stress. Les animaux seront hébergés par groupe de 5 afin de conserver les interactions sociales. Le milieu sera enrichi par l'utilisation de matériel type boîte à oeufs, tunnel PVC ou igloo PVC, et coton. Dès l'initiation de la procédure, le suivi des animaux sera assuré deux fois par jour afin de rechercher l'apparition de signes de souffrance et de les prendre en charge (points limites cités plus loin). La douleur sera évaluée par utilisation de la par l'utilisation de la mouse grimace scale. Les animaux seront pesés quotidiennement (points limites cités plus loin). Les animaux des groupes colites ou présentant des arthrites bénéficieront d'une coupelle de croquettes humidifiées pour permettre une hydratation et une alimentation facilitée. Tous les animaux bénéficieront d'eau et de nourriture ad libitum. Les animaux seront mis à mort à la fin des procédures afin de ne pas laisser une éventuelle souffrance méconnue perdurer. Les animaux seront mis à mort (dislocation cervicale après anesthésie générale par isoflurane 5% et N2O/O2 70/30%) si : perte de poids > 20% ; le score moyen de la mouse grimace scale est supérieur à 1.5 ; l'animal est horripilé et recroquevillé ; l'animal est agité et/ou non alerte ; l'animal présente une respiration abdominale ; la provocation de l'applicateur n'entraîne pas ou peu de changement comportemental ; pendant la pose du cathéter, l'injection des particules ou la perfusion intracardiaque, un problème d'anesthésie survient, l'animal présente des saignement abondant, ou un arrêt respiratoire. Les animaux présentant une souffrance ne correspondant pas à un point limite recevront une antalgie par buprénorphine. Au cours des différentes procédures expérimentales, les animaux recevront une antalgie par buprénorphine ou fentanyl, une anesthésie générale par isoflurane, une anesthésie locale par lidocaïne.
Choix des espèces
La souris (mus musculus) est l'espèce animale qui a le plus été étudiée dans le domaine des pathologies inflammatoires. L'anatomie et la physiologie sont, dans ces pathologies, globalement transposables à l'homme. L'ensemble des connaissances acquises au laboratoire et dans la littérature rendent cette espèce particulièrement intéressante pour l'étude des TLS en conditions inflammatoires. Il faut également noter que la cible antigénique de notre traceur (PNAd) est un motif conservé entres espèces, autorisant une translation rapide des résultats obtenus de la souris à l'homme. Dans les modèles de colite au DSS et TNBS, les souris utilisées seront des souris mâles âgées de 8 semaines, stade optimal pour l'induction du modèle. Le modèle de lupus induit par l'injection de pristane utilisera des souris femelles de souche BALB/c ou C57BL6/J âgées de 8 semaines. En effet, les souris mâles ne présentent pas de phénotype lupique. Le modèle d'arthrite au collagène fera appel à des souris DBA/1 de 8 semaines, selon les données de la littérature. Le modèle de TLS intravésicales fera appel à des souris Swiss âgées de 68 semaines, et de 8 semaines pour les contrôles. Le modèle d'ischémie-reperfusion rénale fera appel à des souris C57BL6 mâles de 10 à 12 semaines selon les données de la littérature.
Imagerie vasculaire superrésolue du glioblastome chez la souris
- Recherche appliquée
- Cancers
- Recherche fondamentale
- Oncologie
Neuf séances d'imagerie de quarante minutes chacune, sous anesthésie par injection intrapéritonéale, étalées sur huit semaines : 180 souris porteuses d'un glioblastome vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, toutes tuées à l'issue. S'y ajoutent une chirurgie d'induction de la tumeur, des injections d'agent de contraste dans la veine de la queue, et pour une partie d'entre elles une craniotomie avec extraction de la tumeur. Le résumé prévoit un affaiblissement transitoire, une perte de poids au fil des séances, un risque d'hypothermie et une embolie gazeuse pouvant tuer l'animal, et pour la lignée transgénique l'apparition d'un comportement épileptique après induction. Les effectifs concernés par la craniotomie, par l'excision et par la mise à mort hebdomadaire ne sont jamais chiffrés, le résumé s'en tenant à "un petit nombre d'animaux" et à "un petit groupe".
Objectifs
Le cancer du cerveau, et en particulier le glioblastome multiforme (GBM), représente un des cancers au pronostic le plus faible. Aujourd’hui, son pronostic est largement lié à la réussite de la chirurgie, qui est rendue difficile par la présence de multiples vaisseaux afférents à la tumeur et au risque d’hémorragie. Ce projet vise à étudier la vascularisation du GBM afin de proposer des outils pour la chirurgie, grâce à une technique d’imagerie faiblement invasive et peu chère qui pourrait être utilisée de manière longitudinale, et en particulier pendant la chirurgie. À terme, cela pourrait permettre d’augmenter drastiquement la survie des patients atteints de GBM. Ce projet repose sur une technique récente basée sur l’échographie : l’imagerie de microscopie de localisation ultrasonore (ULM) ou superrésolution. Cette permet d’imager avec une précision sans précédent les vaisseaux sanguins, ainsi que de mesurer le flux précisément à chaque endroit. L’objectif de ce projet est - De mieux comprendre le développement vasculaire du GBM - De proposer des biomarqueurs permettant d’identifier les vaisseaux tumoraux - D’identifier l’effet de la récidive tumorale sur la vascularisation post-chirurgie Le but à long terme est de pouvoir mieux comprendre la maladie, et proposer des outils permettant aux chirurgiens d’optimiser l’extraction de la tumeur, afin d’augmenter le taux de survie des patients.
Bénéfices attendus
Le GBM est une tumeur du cerveau difficile à traiter, notamment parce qu’il est souvent difficile de distinguer la tumeur des tissus sains pendant l’opération. Ce projet vise à développer une nouvelle méthode d’imagerie par ultrasons permettant aux chirurgiens de mieux comprendre et identifier la tumeur, en particulier en termes de ses vaisseaux sanguins. Cette technique pourrait aider à retirer la tumeur de façon plus précise, tout en limitant les risques d’hémorragie et de récidive. À terme, elle pourrait améliorer la prise en charge des patients et augmenter leurs chances de guérison.
Procédures
Les procédures réalisées dans ce projet impliquent des manipulations limitées et sont effectuées sous anesthésie. Une chirurgie d’induction sera réalisée pour chacun des deux modèles utilisés, sous anesthésie générale gazeuse et avec injection d’analgésique, une fois par animal. Pour les acquisitions hebdomadaires d’imagerie, l’anesthésie sera réalisée par injection intrapéritonéale, et durera environ 40min. Il s’agira de 9 séances maximum par animal sur 8 semaines, avec deux séances uniquement réalisées le même jour pour un petit groupe (pré et post-excision tumorale). Une injection intraveineuse continue sera réalisée au niveau de la queue de l’animal anesthésié. Il s’agit d’un agent de contraste utilisé en imagerie. Ces injections peuvent entraîner une gêne légère et transitoire liée à la manipulation et à l’injection. Dans le cas du modèle transgénique, une craniotomie puis l’extraction tumorale sera réalisée une fois par animal sur un petit nombre d'animaux, également sous anesthésie générale gazeuse avec analgésique. Des analgésiques et du glucose seront administrés par injections dans les jours suivant l’excision de la tumeur.
Impact sur les animaux
Plusieurs effets indésirables peuvent survenir au cours de ce projet. Le transport pour faire venir les animaux, le changement d’environnement et les manipulations répétées peuvent être source de stress pour les animaux, pouvant se traduire par des modifications de comportement. Les séances d’imagerie ainsi que les chirurgies nécessitent une anesthésie générale. Bien que maîtrisée, cette anesthésie peut entraîner : • un affaiblissement transitoire, • une perte de poids au fil des séances, • un risque de déshydratation, • ainsi qu’un risque d’hypothermie, en particulier lors d’anesthésies prolongées. Les chirurgies, ainsi que les injections intraveineuses répétées au niveau de la queue peuvent également entraîner : • des lésions locales, • un risque infectieux, • une hémorragie, • et une gêne pouvant affecter la mobilité de l’animal. Un risque exceptionnel mais grave d’embolie gazeuse existe en cas d’injection accidentelle d’air dans la circulation sanguine, pouvant entraîner la mort de l’animal. Le glioblastome étant une tumeur agressive, il peut induire : • une douleur liée au développement tumoral, • une altération de l’état général (perte de poids, diminution de l’activité), • et des modifications du comportement (isolement, agressivité, diminution de la prise alimentaire ou hydrique). Enfin, dans le cas des souris transgéniques, un phénotype dommageable apparait après induction, avec la mise en place d’un comportement épileptique
Devenir
La plupart des animaux seront réutilisés chaque semaine pour imagerie, la procédure d’imagerie étant peu sévère et l’anesthésie limitée à 40min. Pour le modèle syngénique, un petit nombre d’animaux sera mis à mort à l’issue de la séance d’imagerie chaque semaine à partir de la semaine 4 après induction pour prélèvement et analyse histologique. Pour le second modèle, un petit groupe d’animaux sera mis à mort chaque semaine après l’imagerie prélèvement du cerveau à partir de la semaine 4 après induction, à l’exception du groupe de mise au point et du groupe pour lequel la tumeur sera excisée, qui seront mis à mort après l’imagerie de la semaine 9 après induction. Aucun animal ne sera gardé en vie.
Remplacement
Dans le cadre du développement de ces techniques d’imagerie, des méthodes alternatives à l’expérimentation animale sont utilisées autant que possible. Des modèles in vitro sont notamment mis en œuvre, tels que des gels (agar ou gélatine) dont les propriétés (rigidité, organisation interne) peuvent être contrôlées. Ces modèles permettent de tester et d’optimiser les techniques d’imagerie dans des conditions maîtrisées. Des simulations numériques peuvent également être utilisées dans certains cas. Cependant, ces approches ne permettent pas de reproduire la complexité d’une tumeur dans un organisme vivant. En particulier, elles ne permettent pas de représenter fidèlement : • l’organisation et le fonctionnement des vaisseaux sanguins, • les interactions entre la tumeur et les tissus environnants, • ni l’évolution dynamique de la tumeur dans le temps. Or, ces éléments sont essentiels pour répondre aux objectifs du projet, qui visent à caractériser les tumeurs dans des conditions proches de la réalité physiologique.
Réduction
Le projet est conçu de manière à utiliser le nombre minimal d’animaux nécessaire pour atteindre les objectifs scientifiques. Nos protocoles d’imagerie ont été optimisés de manière exhaustive sur des modèles in-vitro afin de s’assurer de leur efficacité et limiter le nombre d’animaux utilisés inutilement. L’imagerie ultrasonore utilisée est peu invasive, ce qui permet de réaliser des mesures répétées chez les mêmes animaux au cours du temps. Cette approche longitudinale (une séance d’imagerie par semaine) permet de suivre l’évolution des tumeurs sans multiplier les groupes expérimentaux, et donc de réduire significativement le nombre total d’animaux, même si des animaux seront mis à mort à chaque stade tumoral pour référence histologique. Enfin, le nombre d’animaux prévu est volontairement estimé de manière prudente. Toutefois, une adaptation en cours d’étude sera mise en place : si les résultats obtenus sont suffisants avant d’atteindre l’effectif initialement prévu, les expériences seront arrêtées de manière anticipée, permettant de réduire encore le nombre d’animaux utilisés.
Raffinement
Des mesures de raffinement sont mises en œuvre afin de réduire la douleur, le stress et l’inconfort des animaux. Les animaux sont acclimatés à leur environnement, manipulés de manière douce (tunnels, prise à la main) et hébergés en groupe dans des cages enrichies. Les souris développant des tumeurs font l’objet d’une surveillance régulière, avec des points limites définis entraînant l’arrêt de l’expérimentation si nécessaire. Les procédures sont réalisées sous anesthésie, avec maintien de la température corporelle et surveillance des paramètres physiologiques. Après les anesthésies les animaux bénéficient d’un réveil encadré en environnement chauffé et sont remis avec leurs congénères après récupération complète. Une évaluation régulière de l’animal est réalisée : administration de substances à effet analgésique si nécessaire, et mise à mort anticipée en cas de douleur ou détresse persistante ou importante. Une évaluation accrue est mise en place pour les animaux au phénotype dommageable après l’induction de ce phénotype, avec évaluation spécifique des conséquences de ce phénotype et points limites pour l’administration d’antalgiques ou la mise à mort précoce.
Choix des espèces
L’étude nécessite un modèle in vivo, car les caractéristiques des tumeurs (vascularisation et interactions avec les tissus environnants) ne peuvent être reproduites en dehors d’un organisme vivant. La souris est choisie comme modèle expérimental car elle permet : • la mise en œuvre de modèles tumoraux pertinents, incluant des tumeurs apparaissant dans un environnement physiologique, • la possibilité d’études longitudinales, • et l’utilisation de modèles génétiques bien caractérisés. Les modèles choisis sont particulièrement adaptés à l’étude du microenvironnement tumoral, qui est central dans ce projet. Par ailleurs, le laboratoire dispose d’une expertise solide sur l’imagerie du rongeur, et en particulier l’imagerie cérébrale. Les souris seront accueillies à l’âge adulte afin de limiter l’impact du développement cérébral sur le développement vasculaire observé.
Rôle de la néoglucogenèse intestinale sur les conséquences métaboliques induites par l’absence de microbiote maternel EU2/2.
- Recherche fondamentale
- Multisystémique
- Oncologie
- Système gastrointestinal
Une injection d'insuline chez des souris mises à jeun six heures peut les conduire jusqu'à la prostration, aux convulsions et au coma si l'hypoglycémie devient sévère, effet que le résumé énonce lui-même. 432 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré, 48 femelles reproductrices et 384 descendants, certains isolés soixante-douze heures en cage de mesure de la dépense énergétique. Le décompte déclaré les donne toutes tuées et aucune réutilisée, quand la rubrique sur leur destin précise que "Les mâles utilisés pour la reproduction seront réutilisés dans l'EU1". Ces mâles, décrits plus loin comme des "souris de réforme d'élevage", n'apparaissent dans aucun des deux chiffres.
Objectifs
La forte prévalence de l'obésité et du diabète, en particulier chez les enfants, souligne la nécessité de mieux comprendre les mécanismes impliqués dans le développement de ces pathologies. Des études antérieures ont montré qu’une modification de l’environnement maternel contribue aux maladies métaboliques tout au long de la vie. Le microbiote intestinal constitue une communauté complexe et dynamique de bactéries vivant dans le système digestif. Des changements dans la composition ou la fonction du microbiote intestinal ont été associés au développement de maladies métaboliques. Des données récentes suggèrent que le microbiote intestinal maternel influence le métabolisme, le comportement, le développement du cerveau chez la progéniture. Cependant, il reste à déterminer comment le microbiote maternel exerce ces effets sur la descendance. Chez l’individu adulte, il est connu que le microbiote intestinal exerce des effets anti-obésité et anti-diabète en activant la production de glucose par l’intestin appelée la néoglucogenèse intestinale. Nos résultats récents montrent que l’activation de la néoglucogenèse intestinale pendant la période de gestation ou de lactation améliore durablement la santé de l’individu une fois adulte. Une absence de microbiote maternel pourrait donc bloquer la stimulation de la néoglucogenèse intestinale lors du développement et altérer la santé de l’individu à l’âge adulte. Dans cette étude, réalisée dans 2 établissements utilisateurs (EU1 et EU2), nous déterminerons si la stimulation génétique de la néoglucogenèse intestinale dès la gestation contrecarre les effets métaboliques induits par l’absence du microbiote maternel.
Bénéfices attendus
Cette étude fait partie d’un projet qui étudie le rôle du microbiote maternel sur le métabolisme de la descendance. L’objectif du projet est de moduler le microbiote uniquement pendant la période de gestation et de lactation. Chez l’homme, l’alimentation maternelle est associée à une stimulation de la néoglucogenèse intestinale en comparaison avec une alimentation utilisant du lait infantile. Si nos résultats démontrent que la stimulation de la néoglucogenèse intestinale dès la gestation programme de manière positive la santé de l’individu adulte, nous pourrons proposer des perspectives efficaces pour contrecarrer le développement des maladies métaboliques. Ces perspectives pourront par exemple se traduire par des modifications de l’alimentation des mamans et de leurs nourrissons destinées à induire la néoglucogenèse intestinale.
Procédures
Pour sélectionner les souris transgéniques, un petit morceau de tissu (biopsie) sera prélevé à toutes les souris du projet pour caractériser leurs gènes. La durée du geste est de quelques secondes (EU1). Les 48 femelles subiront un gavage les trois premiers jours après l’accouplement (30 secondes) et un prélèvement de sang (30 secondes) 21 jours après la mise bas (EU1). Parmi ces femelles, 32 recevront un traitement d’antibiotiques : 16 pendant 21 jours et 16 pendant 36 jours. Parmi les 384 descendants, 144 : - seront soumis à un régime hypercalorique dès l’âge de 6 semaines et pendant 11 semaines (EU1 + EU2). - subiront 2 tests pour analyser la régulation de leur glycémie pendant 2h après l’injection de glucose ou d’insuline (injections réalisées en 20 à 30 secondes chez la souris maintenue en contention) chez des animaux mis à jeun pendant 6h (EU1). Pour chaque test, 7 prélèvements de sang seront réalisés à l’extrémité de la queue en 15 secondes maximum sur des souris libres de mouvement. Une seule incision de l’extrémité de la queue sera réalisée avant le premier prélèvement de sang (EU1). - seront soumises à mesure de la composition corporelle par un analyseur dédié (EU2). Cette mesure sera réalisée chez l’animal éveillé mais maintenu immobile. Elle est rapide (2 minutes) et non invasive - seront isolées pendant 72h dans des cages spécifiques pour mesurer leur dépense énergétique (EU2). On mesurera leurs échanges gazeux (respiration), leur prise alimentaire et hydrique et leur activité physique. Cette mesure se fait de manière non-invasive. En fin d’expérience, une prise de sang terminale sera faite rapidement (en moins de 15-20 secondes) après une mise à jeun pendant 6h (EU1). L’animal sera mis à mort immédiatement après la prise de sang pour permettre le prélèvement de certains organes, qui seront ensuite étudiés en laboratoire (EU1).
Impact sur les animaux
Le traitement aux antibiotiques n’entraine pas de modification du comportement maternel, de perte de poids et de mal-être. Le gavage pourrait provoquer une légère irritation de l’œsophage. Les prélèvements sanguins peuvent engendrer une légère douleur de très courte durée au moment de la piqure. La réalisation de certains gestes (biopsie, injections, mesure de la composition corporelle) peut entrainer un léger stress lors de l’immobilisation nécessaire. Les effets indésirables prévus sur les animaux sont également : - une douleur lors de la biopsie. - les symptômes liés à une hypoglycémie liée à l’injection d’insuline, c’est-à-dire une baisse de leur activation jusqu’à leur prostration, un mal-être, voir des convulsions et un coma si l’hypoglycémie est sévère. - un stress léger dû à la privation de nourriture pendant 6h. - un stress pendant l’isolement de 72h pour la dépense énergétique.
Devenir
Les 48 femelles et 384 souriceaux issus des croisements seront mis à mort pour prélèvements d’organes. Les mâles utilisés pour la reproduction seront réutilisés dans l’EU1.
Remplacement
Cette étude ne peut pas être réalisée sur des cellules ou organoïdes car elle concerne l’influence de l’environnement maternel sur un paramètre d’un descendant. Les connaissances actuelles ne permettent pas de reproduire la complexité de l’environnement maternel sur un modèle cellulaire représentant l’organe du descendant.
Réduction
Le nombre de souris utilisées dans la procédure d’étude a été calculé au plus juste à partir des connaissances des modèles animaux et des connaissances acquises par les études précédentes. Afin de réaliser une analyse statistique, 8 descendants par condition seront utilisés pour étudier les conséquences de l’absence de microbiote intestinal maternel sur les souriceaux et 12 descendants par condition pour étudier les conséquences sur les descendants adultes. Au total, ce projet réalisé sur 5 ans nécessitera 432 souris transgéniques. Les mâles utilisés pour l’obtention des portées sont des souris de réforme d’élevage.
Raffinement
Pour favoriser l’accouplement, le soir précédent l’accouplement, de la litière des mâles sera introduite dans la cage des femelles et vice et versa. Les portées seront équilibrées à 8 bébés par portées en réalisant des adoptions de souriceaux issus de grandes portées par des mères de petites portées. Pour limiter le stress de séparation des nouveau-nés de leur mère en cas d’adoption, l’expérimentateur se frottera les mains avec la litière et les souriceaux à adopter seront déplacés avec de la litière et une partie du nid. Pour limiter l’irritation, le gavage sera réalisé avec une sonde de gavage souple préalablement trempée dans une solution d’eau sucrée pour favoriser la déglutition de l’animal. Pour les mesures répétées de la glycémie, une petite incision de l’extrémité de la queue sera réalisée après application d’une pommade anesthésiante. Le sang sera ensuite prélevé sans autre incision pour l’ensemble des prélèvements Les volumes de sang prélevés resteront très limités conformément aux recommandations internationales sur le bien-être animal. Les souris seront transportées entre l’EU1 et l’EU2 dans des cages permettant de conserver le confinement, selon les conditions règlementaires. La durée du trajet n’excède pas 10 minutes. Le stress lié à l’isolement pour la mesure du métabolisme énergétique sera atténué en plaçant de la litière souillée de la cage d’origine des souris et par l’ajout d’un tube leur permettant de se cacher. Une période de découverte de ce nouvel environnement sera réalisée pendant 3 h, puis une période d’acclimatation de 24h précédera les mesures. Les animaux seront pesés toutes les semaines et seront observés pour détecter tout signe de mal-être, souffrance, lésions ou de détérioration de l’état de santé général avec la mise en place de points limites précoces. Ces points sont spécifiques au projet et adaptés à l’âge des animaux et aux interventions réalisées.
Choix des espèces
Le rôle de la production endogène de glucose par l’intestin pendant la période néonatale a été étudié chez les rongeurs. Les études réalisées sur des vertébrés inférieurs tels que le poisson montrent que les régulations observées ne sont pas les mêmes que les mammifères. Nos études sont réalisées afin de fournir des bases fondamentales à la recherche clinique humaine. Nous souhaitons donc réaliser nos expériences avec des modèles animaux dont les systèmes de régulation sont semblables à l’Homme. Nous étudions l’importance du microbiote intestinal maternel sur la descendance donc cette étude concerne des femelles adultes âgées de 14 semaines. Leurs descendants seront étudiés à 10 jours et à l’âge adulte (entre 6 et 17 semaines).
Evaluation de traitements anti-inflammatoires dans les pathologies inflammatoires cutanées
- Recherche appliquée
- Troubles immunitaires
480 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Sous anesthésie, leur dos est épilé à la crème dépilatoire puis irrité par une série de collages et décollages de ruban adhésif, pendant une quinzaine de minutes, avant des injections de molécules et jusqu'à un prélèvement sanguin par semaine. L'inflammation cutanée ainsi provoquée entraîne des démangeaisons qui se traduisent par un grattage plus fréquent, et le résumé prévoit de surveiller l'apparition d'automutilation. La rubrique sur le remplacement décrit des cultures cellulaires et des peaux reconstruites déjà employées en amont, pour conclure qu'aucune méthode alternative validée ne reproduit l'ensemble des mécanismes recherchés.
Objectifs
L'inflammation cutanée est impliquée dans de nombreuses pathologies dermatologiques aiguës et chroniques. Malgré les progrès réalisés dans leur prise en charge, ces maladies restent responsables d'une morbidité importante et nécessitent le développement de nouvelles approches thérapeutiques capables de contrôler efficacement la réponse inflammatoire tout en favorisant la restauration de la fonction barrière de la peau. Le modèle d' « irritation de la peau » est un modèle expérimental reconnu permettant d'induire une altération contrôlée et reproductible de la barrière cutanée par l'application répétée d'un adhésif sur la peau. Cette procédure provoque une augmentation transitoire de la perméabilité épidermique et déclenche une réponse inflammatoire locale. Ce modèle reproduit plusieurs mécanismes physiopathologiques observés au cours des maladies inflammatoires cutanées associées à une altération de la fonction barrière. L'objectif principal de ce projet est d'évaluer l'efficacité de molécules candidates susceptibles de moduler la réponse inflammatoire induite par l'altération de la barrière cutanée. Les effets des traitements seront évalués par des observations cliniques, des analyses histologiques, des dosages de molécules inflammatoires ainsi que par la caractérisation des populations cellulaires impliquées dans la réponse immunitaire locale. Ce modèle permettra de déterminer si les molécules étudiées sont capables de limiter l'inflammation cutanée, d'accélérer la restauration de la barrière épidermique et de favoriser le retour à un état tissulaire normal. Les résultats obtenus contribueront à l'identification de nouvelles stratégies thérapeutiques pour le traitement des maladies inflammatoires de la peau. L'utilisation de ce modèle est justifiée par l'absence de méthodes alternatives permettant de reproduire l'ensemble des interactions complexes entre la barrière cutanée, les cellules immunitaires, les cellules résidentes de la peau et la circulation sanguine au sein d'un organisme vivant. Toutes les procédures expérimentales seront conçues conformément au principe des 3R (Remplacement, Réduction et Raffinement), afin de limiter le nombre d'animaux utilisés et de minimiser leur douleur, leur stress et leur inconfort.
Bénéfices attendus
Ce projet permettra d'améliorer la compréhension des mécanismes impliqués dans la réponse inflammatoire cutanée consécutive à une altération de la fonction barrière de la peau. Il contribuera à identifier les voies biologiques modulées par les molécules étudiées et à mieux caractériser leur mode d'action dans un contexte d'inflammation cutanée. Le modèle expérimental utilisé constitue un outil pertinent pour évaluer, dans un organisme vivant, l'efficacité de nouvelles molécules capables de limiter l'inflammation, de favoriser la restauration de la barrière cutanée et de promouvoir le retour à une peau normale. Les résultats obtenus permettront de sélectionner les candidats thérapeutiques les plus prometteurs en vue de leur développement préclinique. À plus long terme, ces travaux pourraient contribuer au développement de nouvelles stratégies thérapeutiques destinées au traitement de maladies inflammatoires cutanées caractérisées par une altération de la barrière épidermique, telles que la dermatite atopique, les dermatites de contact ou d'autres affections inflammatoires de la peau. Les connaissances acquises pourront également améliorer la compréhension des mécanismes de résolution de l'inflammation et être utiles au développement de traitements ciblant d'autres pathologies inflammatoires. Enfin, les données générées permettront d'enrichir les connaissances fondamentales sur les interactions entre la barrière cutanée, les cellules et pourront servir de base à de futurs projets de recherche visant à développer des approches thérapeutiques plus efficaces et mieux ciblées.
Procédures
Au cours des expérimentations les animaux subiront une épilation avec une crème dépilatoire suivi d'une irritaion de la peau grace à une serie de collage et decollage de ruban adhésif, tout ceci sous anesthésie durant une quinzaine de minutes. Les animaux subiront des injections de substance. Les animaux, au cours de la procédure pourront subir des prélèvement de sang après anesthésie gazeuse à l’isoflurane au maximum une fois par semaine.
Impact sur les animaux
L'irritation de la peau induit une altération localisée et transitoire de la barrière cutanée. Cette procédure entraîne le développement d'une réaction inflammatoire locale. Les animaux peuvent présenter un inconfort modéré ainsi qu'un prurit pouvant se traduire par un toilettage ou un grattage plus fréquent de la zone concernée. Les administrations des molécules expérimentales pourront entraîner un stress transitoire lié à la contention ainsi qu'une gêne ponctuelle au site d'administration, en fonction de la voie utilisée (application cutanée, injection ou gavage). Les prélèvements biologiques, lorsqu'ils sont réalisés sur animal vivant, pourront provoquer un inconfort bref et limité. Les animaux feront l'objet d'une surveillance clinique régulière comprenant l'évaluation de l'état général, du comportement, du poids corporel et de l'évolution des lésions cutanées. Une attention particulière sera portée à l'apparition de signes d'inconfort, d'automutilation ou de lésions cutanées excessives. En cas d'aggravation des lésions ou d'altération de l'état général répondant aux critères d'arrêt définis dans le protocole, l'animal sera retiré de l'étude et euthanasié selon les procédures réglementaires. Compte tenu du caractère localisé et réversible de l'inflammation induite ainsi que des mesures de surveillance et de raffinement mises en œuvre, les nuisances attendues sont limitées dans le temps et compatibles avec une procédure de gravité modérée.
Devenir
A l'issu de la procédure c'est à dire entre 2 et 10 jours après l'induction de la pathologie, tous les animaux seront mis à mort. Après vérification du décès des animaux (coeur non battant), certains organes tels que la rate, les ganglions et la peau lésée seront prélevés afin de réaliser des études complémentaires et définir les mécanismes cellulaires mis en jeu.
Remplacement
Le projet s'inscrit dans une démarche visant à appliquer le principe de Remplacement en recourant aux méthodes alternatives chaque fois qu'elles permettent de répondre aux objectifs scientifiques. En amont des expérimentations in vivo, les molécules candidates sont sélectionnées et caractérisées à l'aide d'approches in vitro, notamment sur des cultures cellulaires et, lorsque cela est pertinent, sur des modèles reconstruits de peau. Ces modèles permettent d'évaluer leur cytotoxicité, leurs effets sur certaines voies de signalisation inflammatoires et leurs propriétés biologiques. Toutefois, ces approches ne permettent pas de reproduire la complexité des interactions entre les différentes cellules de la peau, les cellules immunitaires circulantes, le système lymphatique et la circulation sanguine. Elles ne permettent pas non plus d'étudier le recrutement des cellules immunitaires, la dynamique de la réponse inflammatoire, la restauration de la barrière cutanée ni les effets pharmacocinétiques et pharmacodynamiques des molécules administrées. À ce jour, il n'existe pas de méthode alternative validée permettant de reproduire l'ensemble de ces mécanismes physiologiques dans un système non animal.
Réduction
Le nombre d'animaux utilisés dans ce projet sera limité au strict minimum nécessaire pour atteindre les objectifs scientifiques tout en garantissant la robustesse et la validité statistique des résultats. Les effectifs par groupe expérimental seront déterminés sur la base de l'expérience acquise par l'équipe avec ce type de modèle, des données de la littérature et, lorsque cela est possible, de calculs de puissance statistique prenant en compte la variabilité des paramètres étudiés. Le modèle d'irritation de la peau est un modèle reproductible, permettant de limiter la variabilité expérimentale et ainsi de réduire le nombre d'animaux nécessaires pour mettre en évidence un effet biologique des traitements évalués. La randomisation des animaux entre les groupes expérimentaux et l'utilisation de protocoles standardisés contribueront également à améliorer la qualité des données obtenues. Plusieurs paramètres (évaluation clinique, analyses histologiques, dosages de biomarqueurs et analyses immunologiques ou moléculaires) seront mesurés à partir des mêmes animaux, afin de maximiser les informations obtenues pour chaque individu et d'éviter la constitution de cohortes supplémentaires. Lorsque cela sera scientifiquement justifié, des groupes témoins communs seront utilisés entre différentes séries expérimentales réalisées dans des conditions identiques, afin d'éviter l'utilisation d'animaux supplémentaires. Les expériences seront planifiées de manière à limiter les répétitions inutiles et seules les molécules ayant démontré un potentiel lors des études préalables seront évaluées in vivo. L'ensemble de ces mesures permettra de réduire le nombre d'animaux utilisés tout en assurant la qualité scientifique et la reproductibilité des résultats.
Raffinement
Les animaux seront hébergés dans des cages stériles avec de la nourriture de la litière et de l’eau stérile dans des conditions conformes à la réglementation en vigueur, avec un enrichissement du milieu adapté à leurs besoins physiologiques et comportementaux (matériel de nidification, abri et objets d'enrichissement). Une période d'acclimatation d'au moins une semaine sera respectée avant le début des expérimentations afin de limiter le stress lié au changement d'environnement. Les animaux seront manipulés par un personnel formé et compétent, selon des techniques visant à réduire le stress associé à la contention. Les procédures expérimentales seront réalisées dans un environnement calme et selon des protocoles standardisés afin de limiter leur durée et leur variabilité. L'altération de la barrière cutanée sera réalisée sous anesthésie à l’isoflurane et limitée à une zone restreinte du dos et réalisée selon une procédure reproductible, en utilisant le nombre minimal de tape strips nécessaire pour obtenir le niveau d'inflammation recherché. Les traitements administrés respecteront les volumes maximaux recommandés et les bonnes pratiques d'expérimentation animale. Les animaux feront l'objet d'une surveillance clinique régulière tout au long de l'étude. Seront notamment évalués l'état général, le comportement, le poids corporel, l'aspect du pelage ainsi que l'évolution des lésions cutanées (érythème, desquamation, œdème). Une attention particulière sera portée aux signes de prurit important, de grattage excessif ou d'automutilation. Tout animal présentant une altération importante de son état général, une perte de poids supérieure aux seuils définis dans le protocole, des lésions cutanées sévères, des signes de douleur ou de détresse persistants, ou toute autre atteinte incompatible avec la poursuite de l'étude, sera retiré de l'expérimentation et mis à mort selon une méthode réglementaire. Les expérimentateurs seront formés à la reconnaissance des signes précoces de douleur et de mal-être afin d'assurer une prise en charge rapide des animaux. L'ensemble de ces mesures de raffinement permettra de limiter les nuisances induites par les procédures expérimentales tout en garantissant l'obtention de données scientifiques de qualité.
Choix des espèces
La souris est le modèle expérimental de référence pour l'étude des mécanismes de l'inflammation cutanée et l'évaluation préclinique de nouvelles stratégies thérapeutiques. Son système immunitaire est largement caractérisé et présente de nombreuses similitudes fonctionnelles avec celui de l'Homme, permettant l'étude des interactions complexes entre les cellules immunitaires et les cellules résidentes de la peau au cours de la réponse inflammatoire. Les expérimentations seront réalisées sur des souris jeunes adultes, âgées de 6 à 12 semaines au début de la procédure expérimentale. Ce stade de développement a été retenu car le système immunitaire est pleinement mature et la structure de la peau est stabilisée, permettant d'obtenir une réponse inflammatoire reproductible après altération de la barrière cutanée. L'utilisation d'animaux adultes limite également les variations physiologiques observées au cours de la croissance ou liées au vieillissement, susceptibles d'influencer les paramètres étudiés.
Conséquences du bruit sur l’audition
- Maintien des lignées génétiquement modifiées
- Recherche appliquée
- Troubles sensoriels
- Recherche fondamentale
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Oncologie
- Organes sensoriels
- Système nerveux
Une amputation de la phalange distale dans les huit premiers jours de vie, pratiquée sur toutes les souris pour les identifier et les génotyper, ouvre le protocole. 5 000 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, exposées à des sons de deux heures et pouvant aller jusqu'à huit heures, puis suivies par des séances d'audition d'une heure toutes les une à deux semaines, une partie subissant en plus une chirurgie d'une heure suivie de deux heures de mesures. L'objet est de mesurer ce que le bruit abîme dans le système auditif et ses relais cérébraux, chez des souris dont beaucoup portent des mutations de gènes de surdité. Toutes sont tuées, le porteur indiquant qu'elles "ne peuvent être ni réutilisés, ni replacés, ni adoptés", et que leurs corps servent ensuite, quand c'est possible, à des entraînements à la dissection au sein du centre de recherche.
Objectifs
Objectif : Etudier les conséquences d’un son d’intensité moyenne à forte et ce dans la durée sur les réseaux neuronaux auditifs et la santé des individus. LE SYSTEME AUDITIF Le système auditif humain comprend l’oreille externe, l’oreille moyenne, l’oreille interne, ainsi que les centres neuronaux de traitement des stimuli auditifs. La cochlée comporte l’organe de Corti, qui abrite les cellules sensorielles, dites cellules ciliées. Il repose sur une membrane basilaire, qui contribue à l’analyse fréquentielle du son. Il y a quelques 14 000 cellules ciliées chez l’homme. Sous l’effet de la stimulation sonore, leur dépolarisation conduit à la libération de neurotransmetteur. Au total, ces 30 000 neurones chez l’homme forment le nerf auditif, qui lie la cochlée au noyau cochléaire, premier relais auditif du cerveau. Ensuite, l’information chemine à travers les divers autres noyaux du cerveau jusqu’au centre auditif. LE BRUIT ENVIRONNEMENTAL L’exposition à un bruit excessif est la première cause environnementale de troubles de l’audition. La surexposition sonore dans les mégapoles dont la densité de population ne cesse de croître ainsi que dans de nombreuses activités de loisirs pour lesquelles l’exposition sonore est peu ou mal contrôlée constitue une menace grandissante pour l’audition à l’échelle planétaire. Les conséquences au niveau central, aussi bien du point de vue des réseaux neuronaux que du point de vue des performances de l’individu dans des tâches auditives sont en outre peu étudiées. A un niveau plus intégratif encore, les conséquences du bruit sur la santé des individus et leurs interactions sociales restent également un sujet de recherche actif. Des résultats suggèrent en outre que les lésions cochléaires dues à une surexposition au bruit sont à l’origine d’une exacerbation de la progression de la perte auditive liée à l'âge (presbyacousie).
Bénéfices attendus
En caractérisant les atteintes auditives liées à la surexposition sonore et également dans les formes génétiques de surdité, notre projet permettra les avancées suivantes : - Nous déterminerons les mécanismes physiopathologiques à l’origine des surdités dans les modèles porteurs des mutations des gènes étudiées. - Un grand nombre de cas de surdités progressives reste souvent inexpliqué. En caractérisant très finement la signature audiologique des souris mutantes, notre travail aidera à identifier les cas de surdités non expliqués qui pourraient être liés à des expositions sonores répétées d’intensités moyennes. - Enfin, notre travail générera des pistes pour de nouvelles approches thérapeutiques susceptibles de prévenir la surdité chez les patients exposés ou porteurs de mutations spécifiques dans des gènes de surdité en testant de nouvelles molécules aux effets protecteurs face à une exposition traumatique sonore.
Procédures
Les interventions seront : - Un prélèvement de phalange sera effectué sur tous les animaux pour l’identification des souris, dans les 8 premiers jours de vie du projet afin de déterminer s’ils sont porteurs ou non de mutations du gène étudié et pour pouvoir commencer les expérimentations à partir du stade P12. Cette procédure dure une dizaine de secondes. Les prélèvements seront utilisés pour le génotypage. De plus cela permettra de constituer les cohortes avant le sevrage et de ne pas maintenir en vie des animaux non nécessaires à la reproduction ou aux expérimentations. Pour les expérimentations sur l’adulte, les animaux seront identifiés soit par prélèvement auriculaire soit par une puce implantée en sous-cutané. - Nous effectuerons un suivi de l’audition de modèles de souris pour des atteintes auditives à la suite de de l’exposition sonore et dépendant du gène étudié. Ce suivi aura lieu à la suite de l’exposition et au cours du temps, approximativement toutes les unes à deux semaines afin de suivre l’évolution de la surdité induite par le bruit. Chaque suivi dure environ 1h. - Une partie des animaux auront une chirurgie soit terminale soit pour permettre des enregistrements électrophysiologiques sur l’animal éveillé ensuite. Chaque chirurgie aura une durée de 1h et suivi de 2h de mesures fonctionnelles.
Impact sur les animaux
La plupart des procédures impliquent des expérimentations légères ou modérées ou une succession d’expérimentations légères. Quelques manipulations du projet pourraient entraîner des nuisances : - L'identification se fait par amputation de la phalange distale dans les 8 premiers jours de vie, douleur au moment de l’amputation. - Certaines expositions sonores d’une durée de 2h et pouvant aller jusqu’à 8h pourraient induire un stress temporaire sur l’animal, n’excédant pas quelques heures. C’est pourquoi les différentes mesures utilisant ces tests sont espacées dans le temps. Les études des cinquante dernières années sur des protocoles similaires n’ont pas mis en évidence de surmortalité liée au bruit chez les rongeurs. - En ce qui concerne les chirurgies : Si celles-ci sont terminales, un protocole de médication antidouleur sera appliqué à l’animal en début de procédure. Pour les chirurgies de préparation aux enregistrements neuronaux sur animal éveillé, la douleur et l’inconfort modérée seront contrôlés par des antalgiques.
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort à la fin de chaque procédure car ils ne peuvent être ni réutilisés, ni replacés, ni adoptés. En effet, l’ensemble des animaux du projet sont des organismes génétiquement modifiés, de nombreuses procédures nécessitent la mise à mort de l’animal pour récupérer des tissus afin d’effectuer différentes expérimentations ex vivo. D’autres procédures impliquent des interventions qui signifient qu’on ne peut pas les réutiliser. La plupart des animaux sont porteurs de mutations de gènes de surdité très spécifiques rendant impossible leur réutilisation par d’autres équipes. Cependant, une fois les animaux mis à mort, nous essayons de les utiliser pour des entraînements à la dissection et la mise au point de nouveaux protocoles lorsque c’est possible. Ces partages se font typiquement à l’échelle du centre de recherche au-delà de notre équipe.
Remplacement
A ce jour, aucune méthode alternative que ce soient des études au niveau cellulaire ou tissulaire ne sont connues et envisagées pour ce projet. En effet, il n’est pas possible actuellement de simuler de manière pertinente les effets des entrées sensorielles sur des circuits cérébraux composés de millions de neurones densément connectés, en interaction avec l’évolution des niveaux de stress des animaux.
Réduction
La réduction a pour objectif d’utiliser le nombre suffisant d’animaux pour avoir des résultats scientifiques significatifs. Les groupes sont constitués afin de garantir une puissance statistique de 80% pour des différences de 20%. Nous utilisons des tests classiques pour tester la significativité de nos résultats. Afin de réduire le nombre d’animaux, nous utilisons des mâles et des femelles indifféremment, et nous appliquons plusieurs mesures sur le même animal dès que possible.
Raffinement
Les animaux seront suivis quotidiennement par les expérimentateurs ou les zootechniciens. Ce projet ne concerne que des procédures dont la mise en œuvre ne devrait se traduire ni par une dégradation de l’état de santé de l’animal ni par des douleurs importantes. Si nous observions un comportement anormal en termes de santé (observation du poids, du pelage, etc.) dès l’initiation de l’intégration dans un groupe expérimental, l’animal serait immédiatement mis à mort. Plusieurs méthodes de raffinement sont utilisées dans nos projets. Nous avons par exemple veillé à ce que nos tests comportementaux ne reposent pas sur des motivations par des déprivations de nourriture ou d’eau. Lors des chirurgies, des antalgiques et des couvertures chauffantes sont utilisées afin de limiter au strict minimum le risque d’hypothermie et de stress physique. Un renforcement des enrichissements (igloo, coton, tunnel, roue…) est utilisé dans les cages d’hébergements. En cas d’hypothermie, des couvertures chauffantes sur le fond de la cage sont également utilisées. En cas de déshydratation, des réhydratations sous-cutanées sont réalisées ainsi que la fourniture de gel nutritif ou de croquettes mouillées. Plusieurs points limites spécifiques et précoces pendant la chirurgie (hémorragies, baisse des constantes vitales etc…), post-chirurgie (infections, douleurs persistantes) ou post-stimulation sonore basés sur une grille de scorage incluant aspect extérieur, activité de déplacement, capacité à boire et s’alimenter, réactivité à la préhension, isolement du groupe, sont établis pour éviter toute souffrance inutile.
Choix des espèces
Nous souhaitons recourir aux souris de laboratoire dont le système auditif est similaire à celui de l’homme. De plus, la souris de laboratoire est le seul mammifère modèle pour lequel on dispose d’outils génétiques conséquents. L’audition se met en place chez la souris autour de P10-P12. Le projet impliquera principalement donc des animaux âgés d’au moins P10 afin de pouvoir étudier les effets du bruit sur le système auditif au cours de la vie de l’animal.