Souris
Efficacité et toxicité de candidats médicaments impliqués dans le traitement du cancer [MODIFICATION]
- Recherche fondamentale
- Oncologie
- Système immunitaire
15 480 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré à sévère, la plupart tuées à l'issue. Immunodéficientes, immunocompétentes ou dotées d'un système immunitaire ou d'un foie humanisé, elles reçoivent selon les études des greffes de tumeurs humaines ou murines, des injections répétées de candidats médicaments, des injections de plasmides qui peuvent provoquer des troubles cardio-respiratoires, et pour certaines une castration, des prélèvements vaginaux quotidiens ou des séances d'imagerie. Parmi les risques de la chirurgie, le porteur cite le cas où "la souris se réveille en cours de procédure". 1 200 souris sont déclarées réutilisées, et le porteur prévoit que des souris n'ayant subi qu'une partie de la procédure puissent passer dans un projet de formation interne aux gestes techniques. Il indique enfin qu'aucune approche statistique n'a fixé l'effectif, prévu pour 309 études de 50 souris et estimé d'après les années antérieures, avec une croissance anticipée "en accord avec le plan commercial".
Objectifs
L’objectif de ce projet est de pouvoir tester des candidats médicaments en oncologie. Pour ce faire, nous utiliserons des modèles de tumeurs humaines ou murines sur des souris immunodéficientes, immunocompétentes ou avec un système immunitaire et/ou un foie humanisé. Différentes stratégies d’implantation des tumeurs pourront être mises en œuvre en fonction des besoins expérimentaux. Le modèle nous permettra non seulement d’évaluer l’effet du candidat médicament sur la croissance tumorale mais également d’analyser sa toxicité et l’implication du système immunitaire dans la réponse. Des souris sans tumeurs pourront également être utilisées dans des études pilotes, des études de biodistribution et toxicité de candidats thérapeutiques en oncologie.
Bénéfices attendus
Ce projet permettra d’évaluer la fonctionnalité de candidats médicaments dans des modèles se rapprochant le plus possible des conditions des cancers humains. En utilisant des souris au système immunitaire humanisé, nous mettons à disposition des chercheurs un modèle permettant d'étudier les mécanismes immunitaires anticancérigènes et les potentiels effets thérapeutiques de candidats médicaments avec davantage de spécificité de l'espèce utilisatrice de ces futurs traitements : l'humain.
Procédures
[MODIFICATION] Identification par puce électronique : 2 fois maximum si puce non fonctionnelle ou perdue. Durée de quelques secondes. Des prélèvements sanguins seront réalisés sur souris avec ou sans anesthésie en fonction de la voie choisie. Les volumes maximaux de prélèvements seront proportionnels au poids et à l’âge de l’animal avec une limite fixée sur une période glissante de 14 jours. Une réhydratation avec du sérum physiologique sera réalisée si nécessaire. La répartition des prélèvements figurera dans le protocole de l’étude et sera contrôlée par un vétérinaire. Chaque prélèvement durera quelques secondes. Pour les analyses nécessitant un volume plus important, un prélèvement terminal sous anesthésie gazeuse sera réalisé. Des prélèvements vaginaux pourront aussi être pratiqués quotidiennement pendant au moins cinq jours, voire plusieurs semaines pour caractériser le cycle œstral. Des prélèvements d’urines et de fèces pourront être pratiqués par contention et massage du ventre. Les animaux recevront des injections de solution saline isotonique contenant des plasmides, une ou deux fois selon la durée de l’étude. Ces injections, administrées uniquement aux souris de plus de 18 g, dureront entre 10 et 15 secondes. Les administrations de traitements ou de cellules seront réalisées par injections qui pourront être répétées selon le protocole et dureront quelques secondes. Certaines procédures nécessiteront des actes chirurgicaux pour la castration, l’implantation de fragments de tumeurs et/ou de dispositifs sous-cutanés, réalisés sous anesthésie gazeuse avec une analgésie préopératoire et un suivi post-opératoire rigoureux. L’implantation durera environ 8 minutes et pourra être répétée selon les besoins de l’étude. Concernant la castration, celle-ci durera moins de 10 minutes. Le suivi de la croissance tumorale pourra se à l’aide d’un pied à coulisse pour une durée de quelques secondes et/ou par imagerie pour une durée comprise entre 10 et 45 minutes. À l’issue des études, les animaux devant être euthanasiés le seront selon les méthodes réglementaires. Toutes les interventions seront réalisées sous un suivi clinique rigoureux afin de minimiser douleur et stress des animaux.
Impact sur les animaux
[MODIFICATION] -Identification par puce électronique classique ou thermopuce (prise de température) : stress, gêne, douleur dans les heures suivants l’injection. -Injection(s) de solution saline isotonique contenant des plasmides (pour favoriser le développement de populations immunitaires humaines d’intérêt) : peut engendrer des troubles cardio-respiratoires et une altération marquée de l’état général, pendant les minutes suivants l’injection. Peut engendrer un hématome. -Prélèvements vaginaux : peut engendrer une irritation locale, une inflammation ou un stress temporaire. -Chirurgie : douleur, hémorragie, un défaut du système d’anesthésie / analgésie (ex : la souris se réveille en cours de procédure), un état clinique détérioré au réveil (ex : hypothermie), mauvaise cicatrisation. -Administration de traitements ou de cellules cancéreuses : effets potentiellement toxiques des composés à visées thérapeutiques, hématome, douleur, lésion au site d’administration (notamment si administrations répétées) - Prélèvements sanguins : anémie, hématome, douleur, lésion au site de prélèvement (notamment si prélèvement répétés). -Rasage et crème dépilatoire : microlésions, irritations cutanées, gêne (sensation de brûlure de la crème), inflammation transitoire. -Anesthésie : risque d’hypothermie et de sécheresse oculaire (ajout de gel ophtalmique en prévention). -Prélèvement d’urine et de fèces : stress, gêne voire potentiellement douleur si présence de tumeurs au niveau abdominal. -Prise de température corporelle à l’aide d’une sonde : irritation, inflammation, stress. Des nuisances peuvent également être induites par le stress dû aux contentions, au développement des tumeurs et des éventuelles métastases. La douleur peut se manifester, entres autres, par une perte de poids, une hypo- ou une hyperactivité, une prostration ou des difficultés à se déplacer.
Devenir
Les animaux en fin d'étude, ayant atteints les points limites ou sur demande du vétérinaire seront euthanasiés. Ils ne recouvreront pas leur état de santé et de bien-être général. Des souris issues de cette procédure pourront être réutilisées dans le projet « Formation interne aux procédures et gestes techniques appliqués aux souris » sur décision vétérinaire. Ceci ne pourra être envisagé que dans les cas ou des animaux ont subi seulement une partie de la procédure (ex : animaux du groupe contrôle négatif) et ne présentant pas d’altérations résiduelles de leur état de santé.
Remplacement
Les tests in vitro seront envisagés si ceux-ci sont appropriés. Néanmoins, il n'est actuellement pas possible de recréer in vitro un environnement complexe comme le système immunitaire et de mimer ses interactions avec une tumeur, tout en objectivant les effets potentiellement toxiques de médicaments en développement. La souris constitue un modèle scientifiquement valide, robuste et indispensable pour le développement et la mise au point de thérapies innovantes pour les patients.
Réduction
Un total de 15480 souris seront utilisées, couvrant une période de 3 ans et permettant de réaliser 309 études précliniques de 50 souris. Aucune approche statistique n'a été réalisée, pour le nombre total d’études ou pour le nombre total d’animaux dans le projet. L’estimation du nombre d’animaux est réalisée sur base du nombre d’études effectuées les années antérieures et anticipant une croissance chaque année, en accord avec le plan commercial. Le nombre d’animaux utilisés dans chaque étude sera réduit au maximum par des analyses rétrospectives systématiques. La variabilité de la croissance tumorale dépend fortement du modèle tumoral. Le nombre de souris par groupe est fonction de la variabilité de croissance historique sur un modèle déterminé.
Raffinement
En début d'étude, les souris seront hébergées préférentiellement par groupes sociaux stables de 5 individus. Des compléments alimentaires pourront être administrés suivant l’état de santé des animaux. La cage contiendra à minima une couche de litière permettant de creuser, se cacher et réaliser un nid. Cette couche de litière pourra être supplémentée par un échantillon de litière provenant de cages mâles pour synchroniser le cycle œstral. En outre, des enrichissements de qualité seront fournis dans chacune des cages : morceaux de bois, tunnel en carton, kraft et/ou boules de cotons. À leur entrée dans l’animalerie, les souris bénéficieront d’une période d’acclimatation de minimum 4 jours. Lors d’un changement de zone au sein de l’animalerie, elles bénéficieront d’une période d’acclimatation d’une nuit au minimum. [MODIFICATION] Les souris pourront recevoir des puces électroniques permettant de mesure la température corporelle afin d’éviter une prise rectale plus impactante. Pour limiter la douleur, la souffrance et l’angoisse, une échelle de scores cliniques (pelage, mobilité, état général, activité, comportement, etc…) sera appliquée dès le premier geste invasif ou dès qu’un signe d’altération sera observé lors de la surveillance quotidienne. Des traitements antalgiques préventifs et curatifs seront mis en œuvre dès que nécessaire, sous avis vétérinaire, administrée avant intervention chirurgicale ou toute procédure potentiellement douloureuse. Un relais dans l’eau de boisson pourra ensuite être réalisé. Le vétérinaire aura pleine autorité pour euthanasier un animal ou mettre en œuvre un traitement anti-douleur. Concernant les prélèvements sanguins, le volume maximal est défini pour un prélèvement unique, au-delà il s’agira d’un prélèvement sous anesthésie sans réveil, suivi d’une euthanasie. Les fréquences sont limitées et une réhydratation est prévue. Des mesures pour éviter tout stress au moment de l’euthanasie sont prévues. Les points limites sont définis selon l’état général (score clinique), perte de poids ou volume tumoral.
Choix des espèces
90% des gènes humains ont un équivalent chez la souris, permettant d’élaborer des approches génétiques et fonctionnelles valides. Lorsque les gènes produisent des effets différents entre souris et humain, le remplacement du gène de la souris par son équivalent humain, ou de manière fonctionnelle par greffe de cellules humaines dans une lignée immunodéficiente, permet la création de lignées humanisées. De plus, le métabolisme des souris présente des similarités avec celui des humains, ce qui permet de prédire la distribution, biotransformation et élimination d’un médicament. Pour les souris non humanisées, les animaux seront inclus aux études à partir de l’âge minimum de 6 semaines, animaux matures d’un point de vue physiologique. Pour les souris humanisées, les animaux seront inclus aux études à partir de l’âge minimum de 8 semaines, première apparition des cellules immunitaires humaines dans le sang. Les animaux humanisés avec des cellules modifiées seront inclus à partir de 5 semaines, âge auquel la greffe de cellules dans le sang est la plus efficace.
Evaluation du potentiel allergique et de sensibilisation de novo de la graine de chanvre in vivo, en comparaison à un allergène fort et un allergène faible chez la souris Balb/cJRj
- Recherche fondamentale
- Système immunitaire
220 souris Balb/cJRj vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, et chacune est anesthésiée et rasée avant chaque sensibilisation, répétée quatorze jours de suite ou une fois par semaine pendant six semaines selon les protocoles. L'allergène, graine de chanvre, noisette ou épinard, leur est appliqué par un patch posé sur le dos ou après grattage de la peau du ventre, l'étude pilote évaluant l'usage du papier de verre. Trois à dix jours après la dernière sensibilisation, un gavage doit déclencher l'allergie, avec des tremblements, une chute de la température corporelle et des douleurs à l'estomac possibles. Le porteur écrit que ce travail "permettrait de pouvoir prédire ou bien d'avoir une indication du niveau de risque encouru par les consommateurs de graine de chanvre".
Objectifs
Les allergies alimentaires sont un problème de santé publique qui connait une augmentation en termes de prévalence et de sévérité ces dernières années. Les allergies sont répandues et ont été classées comme la quatrième pathologie en termes de morbidité par l’Organisation Mondiale de la Santé. Ce projet prend part dans un contexte de transition de régime alimentaire visant à utiliser de nouvelles sources de protéines comme la graine de chanvre. Il est possible de rentrer en contact avec la graine de chanvre par le biais de deux voies majeures : orale et cutanée. La consommation de la graine de chanvre est en plein essor de par son fort intérêt nutritionnel et peut se faire au travers de la farine, de barres énergétiques, de pâtes, de biscuits, de boissons ou encore de yaourts. D’autre part, un contact cutané est possible à travers l’huile ou des crèmes à base de graine de chanvre, utilisées en cosmétiques. La recherche sur les allergies à la graine de chanvre est essentielle, d’une part car les allergènes déjà connus dans les fleurs et le pollen de chanvre peuvent se retrouver dans la graine et d’autre part par la présence de protéines de stockage dans la graine, connues pour leur fort potentiel allergène. Afin de prévenir les possibles allergies qui pourront être liées à la graine de chanvre, il est alors nécessaire d’évaluer son potentiel allergique par rapport à un allergène fort, ici la Noisette ainsi qu’un allergène faible, l’épinard. Dans le cadre de l’allergie, deux manifestations majeures peuvent avoir lieu, i) une sensibilisation de novo, ce qui veut dire devenir allergique à la graine elle-même ou ii) une réaction dite croisée par le biais d’une similarité entre les protéines de la graine de chanvre et d’autres protéines allergènes. La connaissance de la capacité de sensibilisation de novo des protéines est importante pour appréhender et anticiper les risques allergiques futurs. Actuellement, il n'existe aucune connaissance sur la capacité de sensibilisation de novo de la graine de chanvre dans une population générale Non Allergique, malgré l'exposition croissante de la population à la graine de chanvre par le biais des aliments et des cosmétiques. Ce projet sera donc tourné sur le potentiel de sensibilisation de novo de la graine de chanvre.
Bénéfices attendus
Ce projet a pour objectif d’évaluer le potentiel allergénique et plus précisément de sensibilisation de novo de la graine de chanvre en comparaison avec un allergène fort, la Noisette connue pour induire des allergies et un allergène faible, l’Epinard qui n’est pas connu pour induire beaucoup d’allergies. Ceci permettrait de pouvoir prédire ou bien d’avoir une indication du niveau de risque encouru par les consommateurs de graine de chanvre ou de produits contenant des graines de chanvre et ainsi de prédire le risque de voir une personne devenir allergique à la graine de chanvre par la suite. De plus, ce projet permettra une compréhension plus approfondie des mécanismes immunologiques associés à une sensibilisation à la graine de chanvre.
Procédures
Toutes les souris seront anesthésiées et rasées au préalable de chaque sensibilisation. Les souris seront sensibilisées quotidiennement avec la pose d’un patch, ou 1 fois par semaine pendant 6 semaines avec la pose d’un patch pendant 3 jours ou bien par grattage et application transdermale de l’allergène sur l'abdomen. Le déclenchement des symptômes de l'allergie sera effectué par un gavage, respectivement 3, 10 ou 7 jours après la dernière sensibilisation. Pour un gavage oral, la durée des interventions correspond au temps d’administration (soit environ 10 secondes). Pour les applications épicutanées avec la pose du patch ou transdermale avec le grattage sur l’abdomen, la durée d’intervention correspond au temps d’anesthésie soit 15 à 20 minutes environ. Selon la procédure, les souris auront également un prélèvement d'une goutte de sang à l'extrémité de la queue 1 fois par semaine (de la sensibilisation 3 à la sensibilisation 6) soit 4 prélèvements au total. Ce geste dépend du débit sanguin et dure environ 30 secondes. Pour l’étude principale, les mêmes interventions que pour l’une des procédures de l’étude pilote seront réalisées et les temps d’interventions seront donc similaires.
Impact sur les animaux
Lors de ce protocole, il est possible que les souris aient des effets indésirables suite aux gestes pratiqués : les méthodes de sensibilisation peuvent provoquer certaines nuisances en raison de la répétabilité des gestes (14 jours consécutifs ou 1x par semaine pendant 6 semaines) mais aussi de par la présence d’un patch sur le dos, des démangeaisons dues au rasage et des irritations dues au patch, un inconfort abdominal suite au grattage lors de la sensibilisation transdermale, des symptômes liés à la mise en place de l’allergie provoqués par le gavage oral (tremblements, chute de la température corporelle, douleurs stomacales), ainsi que les anesthésies gazeuses répétées. La prise de température par voie rectale peut également entrainer un inconfort pour les souris.
Devenir
Les animaux seront tous mis à mort à la fin de l’expérimentation. Leurs organes et fluides biologiques seront analysés pour mesurer les biomarqueurs de l’allergie et ainsi valider nos modèles.
Remplacement
Dans le cas de l’allergie alimentaire, les modèles in vitro ou in silico ne permettent pas de reproduire efficacement les systèmes biologiques complexes et en particulier le système immunitaire. Dans l’allergie, de multiples types cellulaires peuvent être impliqués et leurs interactions peuvent avoir un rôle dans la physiopathologie. De plus, l’allergie alimentaire est caractérisée par des symptômes que seuls des modèles animaux et en particulier les souris peuvent adéquatement reproduire.
Réduction
Des protocoles d’allergie alimentaire sont régulièrement réalisés au sein du laboratoire, mais aucun protocole utilisant la graine de chanvre ou la Noisette n’a encore été fait. De ce fait, il est impossible de faire un test de puissance. Néanmoins, en se basant sur des tests statistiques et sur la variabilité individuelle lors des anciens protocoles, le nombre de souris pour l’étude principale avec un allergène fort et un allergène faible a été déterminé à 12 souris par groupe soit 48 souris au total par sexe. Cette procédure sera répétée une deuxième fois avec les mêmes 4 groupes de 8 souris par sexe pour s’assurer de la reproductibilité du protocole. Pour l’étude pilote, le nombre de souris a été réduit à 10 par procédure soit 30 souris au total par sexe. Nous anticipons des écarts nets entre les différentes procédures testées, avec des réponses contrastées de type "tout ou rien". Cette amplitude attendue des effets justifie le recours à un effectif réduit, tout en permettant d’identifier le protocole le plus prometteur dès cette première phase. Pour l’étude principale, ce nombre d’animaux permettra d’obtenir des résultats statistiquement exploitables pour la réalisation d’analyses statistiques.
Raffinement
Seul le personnel expérimenté et qualifié effectuera les expérimentations animales. Ces exigences visent à s’assurer que les procédures nécessaires à l’élevage et à l'expérimentation sont exécutées efficacement, avec les soins appropriés afin de minimiser la souffrance des animaux. Le suivi quotidien des animaux et des signes généraux mais aussi la mise en place des procédures expérimentales d’analgésie (avec notamment l'injection d'anti-inflammatoire) et d’anesthésie permet de minimiser l’inconfort et la douleur. Le cycle jour/nuit de 12h des animaux sera respecté. Les souris seront hébergées avec au moins 3 enrichissements (dôme, tube et coton) pour limiter l’angoisse et s’adapter à nos expériences pour des raisons pratiques de logistique. Aussi une étude pilote sera effectuée sur un nombre de souris restreint pour appréhender les méthodes de sensibilisation, l’effet de l’application du patch et l’utilisation du papier de verre et afin d’affiner et de choisir au mieux, le protocole qui sera appliqué par la suite ainsi que pour appréhender la prise en charge de la douleur le cas échéant. Une attention particulière sera portée à la détection précoce des signes de douleur ou de mal-être chez les animaux. Des points limites adaptés ont été définis pour garantir que tout changement significatif d’état de santé d’un animal déclenche une réévaluation. Un arbre décisionnel encadre les actions à mener : surveillance renforcée, tentative de soulagement, puis prise de décision, avec le responsable du bien-être animal et le vétérinaire si l’état de l’animal ne s’améliore pas. En cas de souffrance persistante ou jugée irréversible, l’animal sera retiré du protocole et mis à mort. Cette approche vise à limiter la souffrance et à respecter les principes éthiques de l’expérimentation animale.
Choix des espèces
La souche de souris utilisée constitue un modèle de choix, reconnue dans le cadre d’étude du système immunitaire du fait de la caractérisation approfondie de cette souche. Aujourd'hui, il n’existe pas de méthodes alternatives pour étudier efficacement et dans son ensemble la réaction allergique. De plus, l’allergie est caractérisée par des symptômes que seuls des modèles animaux peuvent pour le moment reproduire adéquatement. Ainsi, le modèle animal ici est un élément nécessaire pour modéliser efficacement la réponse physiologique globale du système lors d’une allergie. Les souris auront 3 semaines de vie à la réception et 4 semaines de vie en début de procédure. Quatre semaines est l’âge idéal correspondant à des souris sevrées et adultes ayant un système immunitaire mature.
Etude de mécanismes de l’allergie chez la souris
- Recherche appliquée
- Troubles cardiaques
- Recherche fondamentale
- Système cardiaque
Sensibilisées puis soumises à un choc allergique, 60 souris reçoivent quatre injections et un prélèvement sanguin, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Toutes sont tuées après prélèvement et imagerie. L'objectif déclaré porte sur les événements vasculaires de l'anaphylaxie, la perméabilité des vaisseaux et la perte de volume sanguin qui accompagnent les formes les plus graves. Le porteur mentionne que "la chirurgie peut causer des saignements", sans que le RNT décrive nulle part quelle intervention chirurgicale les souris subissent.
Objectifs
Selon l’Organisation mondiale de la santé, l’allergie est une réaction d’hypersensibilité systémique dont les formes les plus sévères peuvent mettre la vie en danger. Elle se manifeste par une apparition rapide de troubles respiratoires, circulatoires ou des voies respiratoires, potentiellement mortels, et s’accompagne généralement – mais pas systématiquement – de modifications cutanées ou des muqueuses. Il est donc essentiel d’en étudier les mécanismes afin d’améliorer la qualité des soins et la prise en charge des patients. Le système cardiovasculaire est l’un des principaux systèmes impliqués dans la physiopathologie de la réaction. Plus précisément, le système vasculaire joue un rôle clé car il est impacté par les médiateurs biologiques libérés par différents types de cellules impliquées dans la réaction allergique. L’altération des vaisseaux provoque une augmentation de la perméabilité des vaisseaux sanguins et une perte conséquente du volume sanguin circulant vers l'espace extracellulaire entraînanant une hémorragie. L'objectif principal est d'étudier les événements vasculaires se produisant dans un modèle d'allergie chez la souris.
Bénéfices attendus
Le but de ce projet est de faire progresser la connaissance des mécanismes moléculaires impliqués dans les réactions allergiques et anaphylactiques les plus sévères. L'objectif est de rechercher de nouvelles stratégies immunothérapeutiques pouvant être utilisées en pratique clinique et de rechercher des marqueurs de gravité permettant de personnaliser les traitements des patients afin d'améliorer leur qualité de vie.
Procédures
Dans cette étude, nous utiliserons un modèle murin d’allergie réalisé sous anesthésie générale et analgésie systématique. Le protocole comporte quatre injections (incluant les traitements et l’analgésique), chacune durant environ 5 secondes. Les souris feront également l’objet d’un prélèvement sanguin, dont la durée est estimée à 10 secondes.
Impact sur les animaux
Les injections causent un stress et une douleur légère de courte durée. Les prélèvements sanguins causent un stress et une douleur légère de courte durée. L’induction de l’allergie (sensibilisation) peut causer une réaction inflammatoire au site d’injection.. La chirurgie peut causer des saignements.
Devenir
Les souris seront mises à mort après prélèvements sanguins et analyse par imagerie.
Remplacement
À l'heure actuelle, il est impossible de réaliser des études sur les cellules pour atteindre les objectifs du projet, car il est obligatoire de disposer d'un système physiopathologique chez l'animal intact qui reproduit les conditions qui se produisent dans les cas d'allergie alimentaire, d'asthme et d'anaphylaxie pour transférer les conclusions à la situation clinique.
Réduction
Afin de limiter au maximum le nombre d’animaux utilisés, une étude statistique a été réalisée au préalable à l’aide d’un logiciel spécialisé. Cette analyse permet de déterminer précisément le nombre minimum de souris nécessaires pour obtenir des résultats fiables. Les groupes expérimentaux ont été conçus de manière optimisée sur la base d’études antérieures, afin de garantir l’utilisation du strict nécessaire d’animaux. L’analyse des résultats reposera sur des méthodes statistiques appropriées, assurant une interprétation rigoureuse des données tout en respectant le principe de réduction de l’usage des animaux
Raffinement
Afin de prévenir toute douleur potentiellement liée au modèle, un traitement antalgique sera administré en amont des manipulations expérimentales. L’état de santé des animaux sera suivi de manière rigoureuse à l’aide d’une grille d’évaluation spécifique, incluant des points limites stricts et adaptés au projet. Ce dispositif permettra une détection rapide de toute souffrance, assurant une prise en charge appropriée. En cas de douleur, un traitement adapté sera mis en place, et si nécessaire, une mise à mort sera effectuée conformément à la réglementation en vigueur afin d’éviter toute souffrance prolongée.
Choix des espèces
L’espèce utilisée sera la souris sur laquelle toutes les techniques décrites ont déjà été validées dans la littérature. Les souris seront utilisées à l’âge 10 semaines. C'est l’âge où le système immunitaire est mature.
Rôle des cellules dendritiques dans l’activité antitumorale des cellules NK
- Recherche fondamentale
- Oncologie
- Système immunitaire
1 160 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dont 520 dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère. Elles reçoivent une injection de cellules de lymphome dans la veine de la queue, sur animal vigile, puis jusqu'à quatre injections intrapéritonéales. Le porteur indique que les cellules tumorales se disséminent dans tout l'organisme et peuvent se développer dans le foie ou le cerveau, ou provoquer une paralysie par atteinte de la moelle osseuse. Aucun médicament contre la douleur ne leur sera administré, ces substances modifiant le système immunitaire étudié et risquant de "fausser les résultats".
Objectifs
Le cancer est une maladie grave qui touche des millions de personnes chaque année dans le monde, et reste l’une des principales causes de décès. Ces dernières années, de nouveaux traitements appelés immunothérapies, qui utilisent les défenses naturelles de notre corps, ont permis de mieux soigner certains cancers et d’augmenter la durée de vie des patients. Ces progrès sont possibles grâce à une meilleure compréhension du système immunitaire, en particulier grâce à des études chez la souris dont le fonctionnement est proche de celui de l’humain. Parmi les cellules du système immunitaire, les cellules Natural Killer (ou cellules NK) sont très importantes : elles sont capables de reconnaître et de détruire les cellules cancéreuses. Malheureusement, dans beaucoup de cas, ces cellules deviennent moins efficaces au fil du temps, comme si elles s’épuisaient. Notre projet cherche à comprendre pourquoi les cellules NK perdent leur efficacité face au cancer. Dans un modèle de lymphome chez la souris que nous avons développé, les cellules NK réagissent d’abord bien aux tumeurs, mais finissent par devenir inactives. Nous pensons que certaines cellules du système immunitaire appelées cellules dendritiques (ou DCs), ainsi que d’autres cellules proches, produisent des substances (les cytokines) qui aident à maintenir l’activité des cellules NK. Mais, quand la tumeur grandit, elle perturbe ce soutien, ce qui rend ces dernières moins efficaces. Pour vérifier cette hypothèse, nous allons utiliser des souris génétiquement modifiées pour étudier de plus près les échanges entre cellules NK et cellules dendritiques au cours du processus tumoral. Grâce à ces recherches, nous espérons mieux comprendre comment les cellules NK s’épuisent face à un cancer, quel rôle les cellules dendritiques jouent dans ce processus, et surtout, comment agir pour renforcer les cellules NK. Ces résultats pourraient ouvrir la voie à de nouvelles stratégies pour améliorer les traitements contre le cancer.
Bénéfices attendus
Les immunothérapies, qui stimulent le système immunitaire pour qu’il combatte le cancer, ont profondément changé la manière de traiter certains cancers. Malheureusement, ces traitements ne fonctionnent pas chez tous les patients, et beaucoup meurent encore prématurément de la maladie. Il est donc essentiel de mieux comprendre pourquoi ces traitements échouent parfois, pour les améliorer et sauver plus de vies. Notre projet s’inscrit dans cet objectif. Nous cherchons à comprendre pourquoi certaines cellules du système immunitaire, appelées cellules NK, s’épuisent et deviennent moins actives face aux tumeurs. Nous étudions le rôle dans ce processus de leur dialogue avec un autre type de cellules immunitaires, les cellules dendritiques (ou DC). Les connaissances que nous allons acquérir dans ce projet pourraient ouvrir de nouvelles pistes pour rendre les immunothérapies plus efficaces, et ainsi augmenter les chances de guérison des patients atteints de cancer.
Procédures
Les animaux recevront une injection unique des cellules tumorales dans la veine de la queue d’une durée de quelques secondes. La manipulation des souris pour les pesées ou la contention représentera un stress de courte durée pour les souris. Les animaux inclus dans les différentes procédures subiront au maximum 4 injections intrapéritonéales de courte durée.
Impact sur les animaux
Un inconfort temporaire sera induit par l’injection de cellules tumorales dans une veine de la queue, effectuée sur des animaux éveillés, pouvant entraîner un léger stress ou une petite douleur passagère. Les manipulations nécessaires pour peser les animaux ou les maintenir immobiles provoquent un stress de courte durée. Les injections intrapéritonéales de certains produits peuvent générer un léger stress ou une petite douleur passagère. Le développement des tumeurs elles-mêmes peut entraîner des douleurs chez les animaux. En effet, l'injection par voie intraveineuse des cellules tumorales entraîne leur dissémination dans tout l'organisme, ce qui peut favoriser le développement tumoral dans des organes vitaux (foie, cerveau) ou entrainer une paralysie suite à l’atteinte de la moelle osseuse. D'autres effets indésirables peuvent être observés tels qu'une perte de poids ou une modification du comportement (prostration).
Devenir
A la fin de chaque procédure, la totalité des animaux seront mis à mort pour prélèvement d’organes et analyse par divers protocoles. La quasi-totalité aura reçu une injection de cellules tumorales.
Remplacement
Dans ce projet, nous avons besoin de mesurer différentes réactions du système immunitaire pendant un développement de tumeur, directement dans un organisme vivant. Cela s’explique par la complexité du système immunitaire, qui repose sur de nombreuses interactions entre différents types de cellules. Ces échanges sont essentiels au bon développement des réponses immunitaires et à leur capacité de réagir face à une tumeur. C’est pourquoi nous avons besoin d’un modèle vivant complet, comme la souris, pour pouvoir observer ces mécanismes dans leur ensemble, dans des conditions proches de la réalité. Les modèles alternatifs dans l’état actuel des connaissances ne permettent pas d’étudier les interactions complexes entre cellules immunitaires dans le développement tumoral du lymphome.
Réduction
Nous ferons tout pour utiliser le moins d’animaux possible dans ce projet, tout en garantissant la qualité des résultats. Pour cela, nous travaillerons avec une souche de souris, qui a l’avantage de donner des résultats plus homogènes entre les individus. Cela nous permet de limiter le nombre de souris à 3 ou 10 par groupe, selon les expériences. Le nombre d’animaux a été déterminé à partir d’une approche statistique garantissant la fiabilité des résultats obtenu. Chaque expérience sera reproduite plusieurs fois (jusqu’à 2 fois), car la croissance des tumeurs peut varier d’une souris à l’autre. Une première expérience, dite "pilote", nous servira à trouver la bonne dose de la molécule utilisée pour éliminer certaines populations de cellules immunitaires , et à vérifier son effet dans le temps. Cette étape sera faite seulement 2 fois maximum, et si elle fonctionne dès le premier essai, nous n’aurons pas besoin de la refaire, ce qui permettra de réduire encore le nombre d’animaux utilisés. Enfin, si lors des expériences principales aucune différence n’est observée entre les groupes traités et les groupes témoins, nous pourrons réduire le nombre de répétitions pour ces derniers, ce qui contribuera encore à limiter l’utilisation d’animaux dans l’ensemble du projet.
Raffinement
Pour éviter au maximum le stress des animaux, ils seront maintenus en petits groupes stables, composés de souris compatibles entre elles. Elles auront également du matériel pour faire des nids et se cacher, ce qui contribue à leur bien-être. L’état de santé des animaux sera surveillé chaque jour, en observant leur poids, leur apparence et leur comportement. Si des signes de souffrance ou de détresse apparaissent, des seuils d’alerte précis ont été définis pour intervenir rapidement, selon une grille d’évaluation adaptée à chaque type de procédure. Certaines injections seront faites sur des animaux éveillés, mais elles seront réalisées avec soin par du personnel formé et expérimenté, pour réduire au minimum la gêne ou le stress. Pendant les séances d’imagerie, les animaux respireront un gaz anesthésiant pour les endormir légèrement. Cela permet qu’ils ne bougent pas et qu’ils ne ressentent pas de stress pendant l’examen. Enfin, dans ce projet, nous ne pourrons pas utiliser de médicaments contre la douleur, car ces substances modifient le fonctionnement du système immunitaire et risqueraient de fausser les résultats. Nous veillerons donc à limiter l’inconfort et la souffrance au maximum par des mesures correctives adéquates.
Choix des espèces
La souris est l’animal le plus adapté pour ce type d’étude, car elle se reproduit rapidement, sa taille est pratique pour la recherche, et son patrimoine génétique est bien connu. Cela nous permet de réaliser des manipulations précises, y compris avec des souris génétiquement modifiées, indispensables pour nos expériences. Le fonctionnement de l’organisme de la souris est assez proche de celui de l’humain, en particulier pour ce qui concerne le système immunitaire. Étudier la souris nous aide donc à mieux comprendre les mécanismes immunitaires chez l’homme. Nous utiliserons des souris des 2 sexes âgées de 7 à 30 semaines, car, à cet âge, leur système immunitaire est arrivé à maturité. Pour éviter les différences liées à l’âge au sein d’un même groupe, nous veillerons à ce que les souris d’un même groupe aient au maximum 2 semaines d’écart, ce qui garantit une meilleure fiabilité des résultats.
Etude de la réponse immunitaire adaptative dans un modèle murin de colite
- Recherche appliquée
- Diagnostic des maladies
- Troubles gastrointestinaux
- Troubles immunitaires
- Recherche fondamentale
- Système gastrointestinal
Croisées pour être dépourvues de lymphocytes T et B tout en développant une colite chronique à partir de huit semaines, les souris de ce projet sont 1 764, dont 1 156 dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Toutes reçoivent une bague auriculaire et une biopsie de la queue pour le génotypage, et plusieurs centaines subissent des injections répétées de sérum, d'anticorps ou de cellules, avec prélèvements sanguins sur animal vigile. Le porteur indique que l'inflammation intestinale peut entraîner un retard de croissance, une perte de poids, une déshydratation ou un prolapsus rectal, et que certains traitements testés pourraient l'aggraver. Les souris gardées pour la reproduction sont tuées à huit mois pour renouveler les accouplements, celles dont le génotype ne convient pas à six semaines.
Objectifs
Les maladies inflammatoires chroniques de l’intestin (MICI) sont des pathologies qui se traduisent par une inflammation durable du côlon, dont les causes exactes restent encore mal connues. Le système immunitaire pourrait jouer différents rôles dans ce contexte : il pourrait être responsable d’une réaction excessive contre les bactéries naturellement présentes dans l’intestin, mais aussi, au contraire, contribuer à limiter leur passage dans les tissus lésés et à réguler l’intensité de l’inflammation. Le but de ce projet est de mieux comprendre le rôle des cellules immunitaires, en particulier des lymphocytes T et B, dans le déclenchement et l’évolution de l’inflammation intestinale. Pour cela, nous allons créer un nouveau modèle de souris génétiquement modifiées. Objectif 1 : Développer des modèles de souris qui présentent une colite avec ou sans système immunitaire adaptatif. Cela permettra de comparer directement l’influence de ce système sur la maladie. Chez les animaux dépourvus de ce type de défense, il sera possible de réintroduire des éléments du système immunitaire (anticorps ou cellules) afin d’évaluer leur rôle. Objectif 2 : Étudier plus particulièrement le rôle des anticorps dans le développement de la colite et tester l’effet de traitements basés sur leur administration. Pour cela, des souris dépourvues de réponse immunitaire adaptative seront reconstituées avec différents composants issus d’animaux immunocompétents, et l’effet de l’injection d’anticorps sera analysé selon différents modes d’administration. Objectif 3 : Évaluer l’impact d’une réponse immunitaire dirigée contre les bactéries intestinales. L’expérience consistera à stimuler le système immunitaire des souris avec des éléments du microbiote afin de voir comment cela influence l’évolution de la colite.
Bénéfices attendus
Ce projet va permettre de mieux comprendre le rôle du système immunitaire adaptatif dans les maladies inflammatoires chroniques de l’intestin à travers la réalisation et l’exploitation d’un nouveau modèle expérimental murin. Ce modèle servira aussi à explorer de nouvelles pistes thérapeutiques. Par exemple, nous évaluerons l’effet de l’injection d’anticorps humains déjà utilisés en clinique dans d’autres maladies, afin de voir s’ils limitent le passage des bactéries et l’inflammation intestinale. Nous comparerons aussi leur efficacité selon différentes modalités d’administration. Enfin, nous testerons une stratégie vaccinale innovante visant à “éduquer” le système immunitaire contre des composants bactériens, dans l’objectif de réduire l’inflammation et d’identifier de nouvelles cibles thérapeutiques ou de futurs marqueurs biologiques utiles pour le suivi des MICI.
Procédures
Tous les animaux (1764 souris) auront une bague auriculaire et une unique biopsie caudale pour le génotypage. Ces gestes, très courts (quelques secondes) sont réalisés sur animal vigile. Quatre-vingts souris recevront deux injections de sérum à 7 jours d’intervalle sous anesthésie légère. L’injection dure environ 5 minutes. Cent-vingt autres souris recevront pendant 5 jours consécutifs une injection d’anticorps sans anesthésie. Chaque injection dure 10 secondes. Deux prélèvements sanguins de 100µl seront réalisés chez ces animaux vigiles. Ce type de prélèvement dure 5 minutes au maximum. Une injection de cellules sera réalisée sur 140 autres animaux légèrement anesthésiés. Un prélèvement sanguin sera aussi réalisé sur ces mêmes animaux vigiles. Deux cents autres souris recevront 3 injections de 200µl de composés à 4, 6 et 8 semaines de vie. Ces injections se feront sur animaux vigiles et durent 10 secondes. Deux prélèvements sanguins de 100µl seront réalisés avant l’immunisation et 1 semaine après la dernière injection chez tous ces animaux vigiles.
Impact sur les animaux
Les souris dépourvues de défenses immunitaires présentent un risque accru d’infections. Toutefois, elles seront élevées dans des conditions protégées et conformes à la réglementation, dans un environnement exempt de pathogènes, ce qui limite fortement ce risque et ne provoque pas de souffrance particulière dans ces conditions. En revanche, les souris utilisées pour mimer la maladie développent une colite chronique à partir d’environ 8 semaines d’âge. Cette inflammation intestinale peut entraîner un retard de croissance, une perte de poids, une déshydratation ou, plus rarement, un prolapsus rectal. Dans ces cas, les animaux seront euthanasiés afin d’éviter toute souffrance prolongée. Les injections nécessaires au projet durent moins de 5 minutes et n’entraînent qu’une gêne légère et transitoire liée à la piqûre. Les traitements dureront de 10 jours à 16 semaines en fonction des procédures appliquées. Certains traitements testés pourraient améliorer l’inflammation, tandis que d’autres pourraient l’aggraver en accélérant son apparition et/ou en augmentant son intensité. Pour cette raison, les animaux recevant un traitement feront l’objet d’une surveillance renforcée afin de détecter rapidement tout signe de souffrance et d’intervenir en conséquence.
Devenir
Tous les animaux de la procédure 5 « génotypage » restent en vie à l’issue de la procédure. A l’issue des procédures 1 et 2, les animaux ayant le génotype d’intérêt serviront pour la reproduction et l’entretien des lignées et pour certaines autres procédures. Les animaux en reproduction seront euthanasiés à l’âge de 8 mois afin de renouveler les accouplements. Les animaux de génotype inadéquats, donc inutilisables, seront euthanasiés à 6 semaines. Les animaux des autres procédures seront euthanasiés à la fin de l’étude pour réaliser les prélèvements.
Remplacement
Le système immunitaire adaptatif est un processus complexe impliquant différents types de cellules (par exemple, les lymphocytes T et B) qui interagissent entre elles et avec d’autres cellules pour déclencher ou réguler l’inflammation. Dans les maladies intestinales, cette inflammation résulte aussi de relations encore mal connues entre les bactéries naturellement présentes dans l’intestin (le microbiote), les cellules de la paroi intestinale et les défenses immunitaires. Ces interactions sont trop complexes pour être reproduites uniquement par des expériences en laboratoire sur cellules isolées ou par des modèles informatiques. La création d’une nouvelle lignée de souris combinant deux modèles existants offrira donc une opportunité unique pour analyser plus en détail le rôle du système immunitaire adaptatif dans le déclenchement et l’évolution de l’inflammation intestinale.
Réduction
Le nombre d’animaux utilisés sera limité au strict nécessaire grâce à une gestion rigoureuse des programmes de reproduction. Les croisements seront organisés de manière à obtenir prioritairement les génotypes utiles pour les expériences, tout en réduisant au maximum la naissance d’animaux porteurs de caractéristiques susceptibles d’altérer leur bien-être. Une attention particulière sera portée au suivi des nouveaux génotypes afin d’évaluer précocement leur état de santé et leur qualité de vie, conformément aux recommandations européennes. Pour les expériences, le nombre d’animaux par groupe a été fixé à 10. Ce choix correspond aux standards de la littérature scientifique et permet de tenir compte de la variabilité biologique naturelle, tout en garantissant une solidité statistique suffisante pour obtenir des résultats fiables. Cette approche évite de multiplier inutilement le nombre d’animaux en cas d’études inconcluantes, et respecte ainsi le principe de réduction parmi les 3R (Réduire, Raffiner, Remplacer).
Raffinement
Les animaux reproducteurs seront habitués progressivement à l’expérimentateur, grâce à une routine d’élevage et à des manipulations douces et régulières, afin de réduire leur stress. Leur hébergement sera enrichi de matériel pour la construction de nids, favorisant leur confort. L’élevage sera maintenu à l’état hétérozygote pour limiter l’apparition d’animaux présentant des caractéristiques potentiellement dommageables. Pour les souris immunodéficientes, un environnement protégé et conforme à la réglementation sera assuré. Les cages seront changées dans des conditions stériles afin de réduire le risque de contact avec des agents infectieux. Des contrôles sanitaires réguliers seront réalisés pour garantir le maintien de ces conditions sécurisées. Chez les animaux développant une colite, une surveillance quotidienne sera effectuée par du personnel formé, avec une pesée bihebdomadaire et une observation attentive des signes cliniques (perte de poids, modifications du comportement, état du pelage, posture, cris ou blessures). Les cages de ces animaux présentant une colite seront nettoyées plus fréquemment pour préserver leur confort. Si des signes de souffrance apparaissent, des mesures adaptées de prise en charge de la douleur seront mises en place. En cas de mauvaise tolérance ou de souffrance importante, le protocole expérimental sera interrompu, et les animaux concernés seront euthanasiés afin d’éviter toute souffrance prolongée.
Choix des espèces
Nous avons choisi d’utiliser la souris pour ce projet car ses mécanismes immunitaires sont très proches de ceux de l’Homme. De plus, des lignées génétiquement modifiées ciblant des gènes clés impliqués dans la réponse immunitaire adaptative et dans le développement de l’inflammation intestinale sont disponibles. Le croisement de ces deux lignées permettra d’obtenir des animaux dépourvus de lymphocytes T et B et susceptibles de développer une colite similaire à celle observée chez les patients atteints de maladies inflammatoires chroniques de l’intestin. La souris est également l’espèce la mieux adaptée aux conditions d’élevage de notre animalerie, ce qui permet d’assurer leur bien-être tout en réalisant des expériences scientifiquement pertinentes. Les expériences seront menées sur des souris sevrées, âgées d’au moins 4 semaines. Au-delà de 4 semaines le système digestif et le système immunitaire sont suffisamment matures pour les études prévues. L’âge auquel les animaux seront euthanasiés pour l’analyse des résultats dépendra du type d’expérience réalisée. Cette décision sera basée sur les données de la littérature scientifique et/ou sur les observations préliminaires obtenues lors des procédures expérimentales, afin de garantir la pertinence scientifique tout en minimisant la souffrance animale.
Evaluation de l’efficacité de nouvelles cibles thérapeutiques dans le modèle murin de sclérose en plaques
- Recherche fondamentale
- Système immunitaire
- Système musculosquelettique
1 836 souris vont être utilisées, chacune recevant jusqu'à soixante-seize administrations de composés et jusqu'à soixante-dix-neuf injections au total sur une étude de vingt-quatre jours. 816 d'entre elles subissent des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère, 816 un niveau modéré, et toutes sont tuées pour prélèvements. L'inflammation du système nerveux central qui leur est provoquée entraîne des douleurs pendant huit jours et un déficit moteur modéré à sévère selon le degré de paralysie, sur commande de laboratoires clients qui fournissent les molécules à tester. Le porteur indique que les études menées sous le projet précédent n'ont mis en évidence aucune molécule prometteuse dans cette pathologie.
Objectifs
La sclérose en plaques est une maladie auto-immune inflammatoire démyélinisante du système nerveux central. Une inflammation liée à un mécanisme auto-immunitaire est à l'origine d'une dégénérescence progressive de la gaine de myéline entourant les fibres nerveuses des neurones. Ce phénomène est à l’origine du ralentissement ou de l’arrêt de la conduction nerveuse induisant une faiblesse musculaire, des troubles de la motricité, de la vision, etc. La sclérose en plaques représente la première cause de handicap sévère non traumatique chez les jeunes adultes. L’âge moyen de début des symptômes est en effet 30 ans. Environ 110 000 personnes sont touchées en France avec 4 000 à 6 000 nouveaux cas par an. D’une manière générale, les causes de la maladie ne sont pas bien identifiées et l’origine exacte de la pathologie reste inconnue. De même, aucune thérapie n’existe à l’heure actuelle pour soigner cette pathologie très invalidante. C’est pourquoi l’étude de nouvelles molécules thérapeutiques est nécessaire. Les molécules thérapeutiques en développement ont pour objectif d’agir sur 3 axes : optimiser la stratégie anti-inflammatoire, favoriser la remyélinisation et la neuroprotection. Pour le traitement de la poussée, l'activité anti-inflammatoire des corticoïdes (anti-inflammatoires) accélère la rémission et permet de réduire le taux de rechutes à court terme. La phase pré-clinique qui consiste à étudier l’action des agents pharmacologiques in vivo chez le rongeur est une étape essentielle dans le développement de médicaments. Ce projet fait suite au projet #21592 arrivé à échéance. Il a pour but de tester de nouveaux médicaments à visée anti-inflammatoire en comparaison avec une molécule de référence et d’obtenir une efficacité égale, voire supérieure à celle-ci.
Bénéfices attendus
Un traitement anti-inflammatoire permet de diminuer cette phase inflammatoire qui mène à la destruction des axones et gaines de myélines. Les traitements disponibles à ce jour ne permettent pas de guérir la maladie, des injections d'anti-inflammatoires permettent de traiter les symptômes et peuvent prévenir les poussées qui reviennent par intermittences. Ce type de forme évolue par poussées, avec des épisodes de rémission plus ou moins long entre celles-ci contrairement aux formes progressives qui évoluent de façon continue, indépendamment des poussées. Dans les formes progressives de la maladie, l’efficacité des traitements n’est pas définitivement démontrée et semble au mieux très partielle. Ce projet a pour but de tester de nouveaux médicaments à visée anti-inflammatoire permettant de diminuer ou d’inhiber le développement de la maladie. Les études réalisées sur la précédente DAP n’ont pas permis de mettre en évidence des molécules prometteuses dans cette pathologie.
Procédures
Administrations de composés: maximum 76/souris (30 secondes/souris); Prélèvements de sang: maximum 4 prélèvements/souris (3 prélèvements sur animaux vigiles 1x/semaine et 1 prélèvement sous isoflurane en terminal, 1 minute/souris); Induction de la maladie: 3 injections/souris (30 secondes/souris, injection du premier jour sous isoflurane). Cela représente au total maximum 79/souris injections au cours d’une étude de maximum 24 jours avec 14 jours de traitements préventifs.
Impact sur les animaux
Ce projet va permettre d’induire un modèle expérimental transitoire d’inflammation du système nerveux central chez la souris. Plusieurs injections seront nécessaires (solutions immunogéniques et molécules thérapeutiques à tester) et induiront des douleurs légères de courte durée. L’inflammation induite (mimant celle rencontrée chez l’homme lors de sclérose en plaque) sera à l’origine de douleurs de faibles à modérées (selon le stade de développement de la maladie) sur 8 jours et un déficit moteur (sur maximum 48h) de modéré à sévère (selon le degré de paralysie) selon l’efficacité ou non de la molécule thérapeutique testée. La douleur chez l’animal pourra induire malnutrition, faim, soif et stress même si des mesures seront mises en place pour limiter ces nuisances au maximum. Ces signes cliniques ont été observés chez moins de 5% dans la DAP précédente.
Devenir
Tous les animaux sont mis à mort afin d'effectuer des prélèvements qui permettront d’analyser différents paramètres immunologiques et histologiques et d’analyser l’effet des différentes molécules testées.
Remplacement
Nous proposons de mettre en place un modèle de sclérose en plaques chez la souris afin de tester in vivo l’efficacité de nouvelles thérapies: une thérapie composée d’un seul médicament (monothérapie) ou de plusieurs molécules (combinaison thérapeutique). La dose du composé est choisie en fonction des études in vitro réalisées par le laboratoire donneur d’ordre. Nos clients s’engagent, par signature d’une clause du contrat, à ce que la toxicité des composés ainsi que le véhicule fourni soient validés in vitro sur des modèles pertinents. La dose optimale choisie correspond à la dose induisant un meilleur effet thérapeutique avec le moins d’effets indésirables. Aucun modèle expérimental in vitro ou aucune modélisation informatique n’est à même de remplacer l’animal entier pour étudier l’efficacité de molécules thérapeutiques et les interactions entre les différents acteurs cellulaires et moléculaires des réponses inflammatoires. Les études in vitro ne permettent pas l’étude du système nerveux/immunitaire intervenant dans la maladie. L’exploration des différentes fonctions physiologiques impliquées dans la pathologie demande l’étude d’un organisme complet.
Réduction
Le nombre d’animaux utilisés sera réduit au minimum nécessaire (nombre validé par l’expérience acquise des dernières années sur ce modèle, il a été augmenté à 12 par groupe dû à la variabilité inter-individu observée), pour obtenir des résultats pertinents, reproductibles et statistiquement significatifs évitant ainsi de refaire plusieurs fois les mêmes expérimentations. Les tests statistiques utilisés permettront soit de comparer 2 groupes indépendants entre eux en prenant en compte 1 variable ou bien de comparer 2 groupes indépendants entres eux en prenant en compte 2 variables.
Raffinement
Les animaux sont observés quotidiennement pour limiter les nuisances au maximum et détecter les premiers signes de douleur au moment de l’expérimentation. Des points limites prédictifs ont été mis en place, si des animaux présentent des signes de souffrance (surveillance renforcée) au cours de l'étude, un analgésique sera administré. La surveillance renforcée d’un animal implique 2 visites par jour (une visite en début de matinée et une autre l’après-midi). De plus, en cas de mobilité réduite ou de perte des poids des animaux, des croquettes humides ou de l'hydrogel seront ajoutés dans les cages.
Choix des espèces
Le choix de la souris se justifie par des raisons d’ordres scientifique, pratique et éthique : - Mammifères proches de l’Homme: plus de 90 % des deux génomes correspondent à des régions portant des gènes de même fonction et dans le même ordre. Seulement 1 % des gènes murins n’a aucun équivalent chez l’homme et il existe de grandes analogies entre les deux espèces dans les systèmes et leur fonctionnement . - C'est l’animal de laboratoire le plus utilisé par la communauté scientifique et pour les études précliniques, selon les références bibliographiques. La méthodologie envisagée est aisée sur ce type d’animal et nous avons acquis une pratique expérimentale sur cette espèce. Le modèle est basé sur les publications (protocoles d’induction, grille d’évaluation de la maladie) afin d'éviter de refaire des études préliminaires. De plus ce modèle est maîtrisé depuis plusieurs années au laboratoire. Les animaux utilisés seront âgés de 7 semaines à 10 mois afin d’avoir un système immunitaire développé et mature. La sclérose en plaque étant une maladie neuro-dégénérative qui peut se déclarer en majorité chez des individus âgés, il est pertinent de réaliser des études chez des souris à un âge avancé (de 4 - 10 mois).
Imagerie exploratrice in vivo : mise en place, validation, optimisation de protocoles et caractérisation de nouveaux radiotraceurs et produits de contrastes chez le rongeur sain (rat et souris).
- Formation professionnelle
- Recherche appliquée
- Troubles cardiaques
- Troubles nerveux
- Troubles respiratoires
Rats : 105
Recrutés de préférence parmi les animaux déjà passés par d'autres protocoles de la plateforme, 105 souris et 105 rats sont utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger, tous tués à l'issue. Chacun peut subir jusqu'à dix anesthésies gazeuses, de quinze minutes à trois heures, avec pose d'un cathéter veineux caudal ou intrapéritonéal pour injecter les produits de contraste ou les radiotraceurs. Il s'agit de valider in vivo des protocoles d'imagerie déjà mis au point sur des mannequins, pour "améliorer l'offre de prestation" de la plateforme aux équipes de recherche et aux entreprises. Une fois les mises au point terminées, les animaux sont encore utilisés pour des séances de tutorat à la pose de cathéter, puis soumis à une anesthésie terminale qui sert elle aussi au maintien des compétences des agents.
Objectifs
Pour améliorer son offre de prestation aux équipes de recherche et aux entreprises, notre plateforme est amenée à développer (en collaboration avec les équipes support et utilisatrices) de nouvelles méthodes et de nouveaux protocoles d’imagerie. Ces développements méthodologiques sont réalisés et validés sur animaux factices dans un premier temps. Une fois cette étape de validation atteinte, il est néanmoins nécessaire de les valider in-vivo cette fois-ci, sur un nombre limité d'animaux.
Bénéfices attendus
Chaque développement sera fait en réponse à la demande d’un utilisateur. L’optimisation des différents protocoles d’imagerie sera ensuite mise à disposition de tous les utilisateurs de la plateforme, ce qui permettra d’améliorer la qualité des résultats obtenus et de diminuer la quantité d’animaux nécessaires à la réalisation d’un projet.
Procédures
Les animaux seront soumis à plusieurs anesthésies gazeuses (maximum 10 anesthésies de 15 minutes à 3h00). En fonction des protocoles, il peut être nécessaire de poser un cathéter veineux caudal (5 minutes), ou un cathéter intra péritonéal (5 minutes) pour l’injection de produits de contraste ou de radiotraceur.
Impact sur les animaux
Les animaux seront soumis à plusieurs anesthésies à l’isoflurane, ce qui peut provoquer un stress lors de l’induction. Ils pourront ressentir une légère douleur au niveau du point d’injection des produits de contraste ou du radiotraceur.
Devenir
A la fin de la procédureLorsque la mise au point sera terminée, soit directement en sortie d’imagerie, soit minimum 48h après la dernière imagerie, les animaux auront une application de crème à la lidocaïne sur la queue pour permettre une session de tutorat / maintien des compétences à la pose de cathéter intra veineux caudal pour les différents agents de la plateformeles animaux seront soumis à une anesthésie terminale pour permettre une session de tutorat / maintien des compétences pour les différents agents de la plateforme.
Remplacement
Les développements méthodologiques sont réalisés et validés dans un premier temps sur des animaux facticesobjets test. Il est néanmoins nécessaire de valider in vivo ces nouvelles méthodes et protocoles sur un nombre limité d’animaux vivants, afin de les tester en conditions expérimentales réelles (configuration matérielle nécessaire, position de l’animal, suivi physiologique spécifique, synchronisation aux mouvements respiratoires ou cardiaques…).
Réduction
Dans la mesure du possible, les animaux utilisés seront préférentiellement des animaux issus de procédures légères à modérées d’autres protocoles de la plateforme. Les effectifs prévus représentent un maximum. En effet, les mises au point étant réalisées séquentiellement, la procédure sera arrêtée dès que l’objectif sera atteint.
Raffinement
Les animaux seront maintenus sous anesthésie gazeuse pendant toute la durée des examens. Lors de l’induction, une lampe infrarouge sera systématiquement utilisée pour réchauffer la boite d’induction et limiter la perte de température corporelle lors de cette étape. Le seul acte invasif sera la pose éventuelle d’un cathéter veineux ou intra péritonéal. La température et la respiration des animaux seront surveillées en permanence par un système de monitorage afin d’être le plus précis sur les doses d’anesthésique utilisés. Du gel ophtalmique sera utilisé pour prévenir la sécheresse oculaire. Après la session d’imagerie, les animaux seront placés sous une lampe chauffante pendant leur phase de réveil avant de retourner dans leur pièce de stabulation. Chaque examen aura une durée maximale de 3h00 et nous prévoyons un temps de repos minimal de 48h entre deux imageries. Des points limites génériques seront utilisés pendant l'hébergement pour détecter tout signe de mal être le plus précocément possible et des points limites spécifiques (fréquence respiratoire et température) seront utilisés prendant les imageries.
Choix des espèces
Les rats et les souris sont des animaux largement utilisés en recherche, notamment en neuroscience. Ce sont des animaux de référence pour l’imagerie préclinique. Le besoin méthodologique va porter sur ces deux espèces, en fonction des projets des chercheurs. Les animaux pourront être jeunes adultes à adultes. Un poids maximal de 600g pour les rats sera respecté pour correspondre aux contraintes d’encombrement dans les imageurs.
Effets cardiaques du Tofacitinib dans un modèle murin de troubles de la conduction cardiaque – étude pilote
- Recherche appliquée
- Troubles cardiaques
- Recherche fondamentale
- Système cardiaque
20 souris transgéniques vont être utilisées, toutes tuées pour prélever leur cœur, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Entre leur quarantième et leur quarante-huitième semaine de vie, elles reçoivent une injection cinq jours sur sept et passent deux fois un électrocardiogramme et une échocardiographie sous anesthésie générale. Cette étude pilote cherche à savoir si le tofacitinib, déjà utilisé en médecine humaine contre des maladies inflammatoires, freine la fibrose cardiaque. Le porteur écrit que ce modèle "mime parfaitement" la maladie génétique visée, tout en précisant que ces souris ne développent ni bloc de conduction complet ni tachycardie ventriculaire sévère, contrairement aux patientes et patients les plus atteints.
Objectifs
L'objectif du projet est de déterminer si un traitement chronique au tofacitinib, une molécule déjà utilisée en pharmacopée humaine pour le traitement de diverses maladies inflammatoires, permet de bloquer la survenue de fibrose cardiaque dans un modèle de souris transgénique. Ce modèle mime parfaitement une maladie génétique caractérisée par des troubles progressifs de la conduction cardiaque et la survenue de fibrose cardiaque au cours du vieillissement. A l'heure actuelle, il n'existe pas de traitement préventif médicamenteux pour les patient.e.s affecté.e.s par cette maladie, dont les plus séverement touché.e.s doivent être implanté.e.s avec un stimulateur et/ou un défibrillateur cardiaque. Pour ce projet, 20 souris transgéniques, mâles et femelles, seront traitées chroniquement avec le tofacitinib, ou le véhicule, pendant 8 semaines à partir de l'âge de 40 semaines, qui correspond au début du remodelage fibrotique. L'effet du traitement sur la survenue de fibrose cardiaque (analyse histologique), ainsi que sur la fonction électrique (électrocardiogramme) et contractile (échocardiographie), sera évalué en fin de traitement.
Bénéfices attendus
Le bénéfice attendu est une prévention, au moins partielle, du remodelage fibrotique cardiaque normalement observé dans le modèle transgénique à partir de 40 semaines.
Procédures
A l'âge de 39 semaines et de 48 semaines, les souris seront soumises à un enregistrement de l'électrocardiogramme (durée de 3 min) et un examen échocardiographique (15-20 min) réalisés sous anesthésie générale. Entre 40 et et 48 semaines, les souris seront soumises à une injection 5 jours sur 7.
Impact sur les animaux
Le modèle de souris utilisé dans ce projet est étudié depuis de nombreuses années. Ces souris présentent un trouble de la conduction de l'influx électrique cardiaque qui augmente progressivement avec l'âge, comme pour les patient.e.s, mais qui ne conduisent pas à des blocs complets de la conduction ou à la survenue de tachycardies ventriculaires sévères et/ou fibrillation ventriculaire comme chez les patient.e.s les plus sévèrement touché.e.s. Elles se développent normalement et ne présentent pas de signes notables de souffrance. Les examens électrocardiographiques et échocardiographiques ne sont pas des techniques générant de la douleur mais seront cependant réalisés sous anesthésie générale (anesthésie gazeuse) pour éviter tout stress des souris et les maintenir en position stable, en contrôlant leur température corporelle. Sur la base de la bibliographie, aucun effet indésirable du tofacitinib n'est attendu à la dose utilisée. Les injections seront l'acte produisant le plus d'effets indésirables, en particulier de stess, lors de la manipulation.
Devenir
Les souris seront mises à mort à l'issue de l'étude, après la dernière échographie, afin de prélever leur coeur pour des études histologiques et immunohistochimiques.
Remplacement
Seule l'expérimentation réalisée sur des animaux vivants peut permettre de démontrer une efficacité du traitement sur la structure et la fonction cardiaque. Très spécifiquement dans le cadre de ce projet, les effets protecteurs de ce traitement sur les anomalies structurales du myocarde (fibrose) apparaissant au cours du vieillissement ne peuvent être appréhendés que sur l'animal.
Réduction
Plusieurs investigations seront réalisées sur les mêmes animaux (électrocardiographie et échocardiographie), afin de limiter la multiplication de groupes expérimentaux et d’animaux nécessaires. Le nombre d’animaux utilisés est réduit au minimum tout en conciliant une puissance statistique suffisante à une interprétation la plus juste des données obtenues. La taille des lots de souris a été déterminée à l'aide d'un logiciel de statistiques sur la base de notre expérience antérieure. Une analyse statistique des résultats sera réalisée.
Raffinement
Les animaux sont surveillés quotidiennement. Lors des examens électrocardiographiques et échographiques, ainsi que lors de la mise à mort, les animaux sont sous anesthésie générale à l’isoflurane. Lors des anesthésies, la température corporelle est maintenue à l'aide d'un tapis chauffant rétrocontrôlé par une sonde rectale. A l'issue des procédures nécessitant une anesthésie, les souris sont placées dans des cages placées sur des tapis chauffants et surveillées de façon accrue jusqu'à leur réveil complet. Afin d’éviter toute douleur ou souffrance des souris, des signes cliniques (avec score de gravité) ont été définis pour chaque procédure et définissent les points limites au-delà desquels l’expérimentation est arrêtée et l’animal euthanasié.
Choix des espèces
Le modèle de souris utilisé est le seul modèle murin de perte de fonction du gène de la conduction. Ce modèle est bien caractérisé et représente un bon modèle des pathologies humaines résultant des mutations "perte de fonction" de ce gène. Les souris seront utilisées à partir de l'âge de 39 semaines, le traitement commencant à l'âge de 40 semaines, jusqu'à l'âge de 48 semaines.
Etude du filtrage de la lymphe par les cellules du ganglion lymphatique
- Maintien des lignées génétiquement modifiées
- Recherche fondamentale
- Biologie du développement
- Oncologie
- Système immunitaire
2 160 souris vont être utilisées, dont des nouveau-nés gavés deux jours puis trois jours après leur naissance, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger, toutes tuées pour analyse post-mortem. Le génotypage impose une biopsie de tissu et sépare chaque portée de sa mère pendant une dizaine de minutes. Les résultats attendus portent sur la régulation du filtrage de la lymphe par le ganglion lymphatique, avec des retombées annoncées à long terme sur la vaccination des personnes âgées. Le porteur écrit que la biopsie se fait "sur animal vigile ou anesthésié en fonction de l'âge du prélèvement", sans dire à partir de quel âge l'anesthésie est jugée utile.
Objectifs
Le ganglion lymphatique est équipé de systèmes de filtrage de molécules apportées par la lymphe afin de générer des réponses immunitaires contrôlées, par exemple contre des virus. L’objectif de ce projet est de mieux comprendre la régulation des deux filtres en place, un pour les petites molécules et un pour les grandes molécules. La capacité du ganglion lymphatique de laisser passer les petites molécules mais non les grandes est importante car les petites sont souvent inoffensives alors les grandes molécules sont des virus ou encore des bactéries contre lesquelles il faut se protéger.
Bénéfices attendus
Ces résultats apporteront à court terme des données importantes sur la régulation du filtrage de la lymphe apportant des molécules dans le ganglion lymphatique qui pourraient éventuellement nécessiter une réponse immunitaire protectrice. Ces résultats auront des retombées à long terme sur la vaccination, notamment chez les personnes âgées où le système de filtrage semble défectueux.
Procédures
Des souris nouveau-nés sont soumises à un gavage à jour 2 et à jour 3 (durée < 1 min). Une biopsie de tissu est effectuée sur animal vigile ou anesthésié en fonction de l’âge du prélèvement (durée < 1 min). Les souris sont soumises à une injection sur animal vigile (durée < 1 min).
Impact sur les animaux
Pour le génotypage, une séparation de la mère et de sa portée pendant quelques minutes (10 au maximum), ainsi qu’une contention légère pour chaque animal sont nécessaires, cela peut donc être une source de stress pour les animaux. Une douleur légère de courte durée peut être ressentie lors du prélèvement de tissu effectué sur animal vigile ou anesthésié en fonction de l'âge. Le gavage et l’injection sur animal vigile peuvent être source de stress et de l’anxiété pendant quelques secondes et une douleur légère peut être ressenti lors de l’injection.
Devenir
Mise à mort de toutes les animaux à fin du projet pour analyse post-mortem.
Remplacement
Il n’est pas possible de remplacer les animaux car les mécanismes cellulaires et moléculaires régulant le développement du système immunitaire ne peuvent pas, à l’heure actuelle, être reproduits de manière reproductible et juste par des expériences en culture cellulaire ou par les organoïdes.
Réduction
Les sites et la fréquence des interventions ont été choisis de manière à pouvoir diminuer la variabilité inter-expérimentale. Le nombre d'animaux par groupe a été défini afin d’utiliser le minimum d’animaux tout en assurant l’obtention de résultats statistiquement significatifs.
Raffinement
Les souris sont hébergées en groupe dans une animalerie agrée avec un statut sanitaire contrôlé. Elles sont hébergées dans des cages enrichies par fratrie tout en respectant le nombre de souris admises. Si un animal devient agressif, il est aussitôt séparé du groupe. Les souris sont observées quotidiennement par un personnel expérimenté avec une mise en place de points limites évalués à l’aide d’une grille d’observation de critères définis. Des actions prévenant une possible stress ou inconfort sont entrepris. Les point limites ont été mis en place et seront appliqués.
Choix des espèces
Le modèle murin a été choisi pour connaitre la régulation du système de filtrage de la lymphe vers le ganglion lymphatique et de mieux comprendre la fonction d’un récepteur dans création du filtre pour les petites molécules. Ce projet nécessite alors une bonne connaissance des ganglions lymphatiques. Chez la souris, les structures des ganglions sont bien connues et en plus semblent identiques à l’homme. De plus, la souris étant bien étudiée du point de vue génétique, est un très bon modèle d’étude pour ces travaux qui reposent sur des modifications génétiques. Les souris sont étudiées à un âge où le système immunitaire est mature (à partir de 4 semaines). Des nouveau-nés ont également été choisis, pour mieux intervenir dans le développement le du système immunitaire.
Stratégies thérapeutiques dans l’accident vasculaire cérébral hémorragique chez la souris
- Recherche appliquée
- Troubles cardiaques
- Recherche fondamentale
- Système cardiaque
Pour tester des candidats médicaments contre l'accident vasculaire cérébral hémorragique, 1 200 souris sont utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, toutes tuées pour prélever leurs tissus cérébraux. L'hémorragie est provoquée par une injection de collagénase dans le striatum, au cours d'une chirurgie d'une vingtaine de minutes, suivie d'un prélèvement sanguin à J1, J3 ou J7 et d'une évaluation neurologique. Le porteur indique que ce modèle peut provoquer des douleurs, de la prostration, des difficultés à se déplacer et une perte de poids. Il annonce des points limites stricts et une mise à mort si la souffrance se prolonge, sans indiquer les seuils retenus.
Objectifs
L'accident vasculaire cérébral hémorragique représente un problème de santé publique (20 à 30% de toutes les pathologies neurovascualaires) et ne disposent actuellement d’aucune thérapeutique efficace pour en réduire la gravité. Ils surviennent lorsque les vaisseaux sanguins dans le cerveau se rompent, entraînant une hémorragie. Le taux de mortalité est le plus élevé parmi les pathologies neurovasculaires. L’accident vasculaire cérébrale hémorragique déclenche une réponse immunitaire et inflammatoire qui aggrave les lésions cérébrales en favorisant l’expansion de l’hématome (épanchement de sang) et formant un oedeme autour de l’hématome. Ce dernier est associé à un mauvais pronostic neurologique. Actuellement, les mécanismes impliqués dans le développement de cet œdème sont complexes et mal compris. Les objectifs de ce projet seront d’une part de comprendre la physiopathologie de l’oedeme formé autour l’hématome et d’autre part d’évaluer la tolérance et l’efficacité de nouveaux traitements sur la résorption ou non de l’hématome et de l’œdème formé à la suite d’un accident vasculaire cérébral hémorragique
Bénéfices attendus
A terme, ce projet donnera des résultats concernant l'efficacité thérapeutique et la sûreté de différents candidats médicaments pour le traitement des accidents vasculaires cérébrales hémorragiques. Il permettra ainsi d’envisager une meilleure prise en charge des patients atteints d’un accident vasculaire cérébral hémorragique et ainsi une amélioration de la fonction neurologique et de l’état de santé chez ces patients.
Procédures
Dans cette étude, nous utiliserons un modèle murin d’accident vasculaire cérébral (AVC) hémorragique, procédure réalisée systématiquement sous anesthésie et analgésie. L’intervention chirurgicale dure environ 20 minutes. Chaque animal recevra deux injections (traitement et anesthésie profonde) ainsi qu’un seul prélèvement sanguin (réalisé à J1, J3 ou J7). L’injection dure en moyenne 10 secondes, tandis que le prélèvement sanguin ne dépasse pas 2 minutes. Toutes les souris feront l’objet d’une évaluation neurologique qui dure environ 5 minutes.
Impact sur les animaux
Le modèle d’AVC peut provoquer des douleurs anisi que prostration, difficultés à se déplacer et perte de poids. L’injection de collagènase dans le striatum cause un stress et une douleur légère de courte durée. L’injection de médicament et d’analgesie peuvent provoquer un stress et une douleur légère de courte durée. Les prélèvements sanguins peuvent provoquer un stress et une douleur légère de courte durée.
Devenir
Les souris seront mises à mort afin de prélever les tissus cérébraux pour des analyses biologiques
Remplacement
Aucun modèle in vitro ne permet de rendre compte de l’efficacité d’un traitement thérapeutique dans l’accident vasculaire cérébral hémorragique. L'effet biologique des molécules utilisées sur leur cible a été démontré in vitro. La démonstration de leur effet thérapeutique bénéfique avant transposition chez l'homme ne peut se faire que dans un modèle animal proche de la physiopathologie humaine. Les modèles murins d'accident vasculaire cérébral permettent de reproduire la physiopathologie de l'accident vasculaire cérébral hémorragique chez l'homme
Réduction
Afin de limiter au maximum le nombre d’animaux utilisés, nous avons réalisé une étude statistique préalable à l’aide d’un logiciel spécialisé. Cette analyse nous permet de déterminer précisément le nombre minimum de souris nécessaires pour obtenir des résultats fiables. Nous avons conçu nos groupes de manière optimisée en nous basant sur des études antérieures, garantissant ainsi l’utilisation du strict nécessaire d’animaux. De plus, le modèle d’accident vasculaire cérébral hémorragique que nous utilisons sest bien maîtrisés par notre équipe, ce qui nous permet de mener nos recherches de façon rigoureuse et éthique. Pour analyser les résultats, nous appliquerons des méthodes statistiques adaptées, garantissant une interprétation fiable des données tout en respectant notre engagement à réduire l’usage des animaux.
Raffinement
Leur suivi sera assuré par une équipe qualifiée : un soigneur spécialisé s’occupera d’eux chaque jour, et un chercheur expérimenté effectuera un contrôle approfondi deux fois par semaine. Les souris seront hébergées par groupes de cinq dans des cages ventilées, équipées de materiel pour leur permettre de construire des nids et d’améliorer leur confort. Afin de prévenir toute douleur qui pourrait être associée au modèle, les animaux recevront un traitement antalgique en pré- per- et post-opératoire de manière systématique jusqu’à 48h. Avant la chirurgie, une anesthésie locale sera appliquée. La chirurgie est par ailleurs réalisée par une anesthésie adaptée (anesthésie gazeuse). En post-chirurgie Nous surveillerons attentivement leur état de santé grâce à une grille d’évaluation précise, prenant en compte des points limites stricts et adaptés au projet. Cette méthode permettra de détecter rapidement toute souffrance et d’y remédier. En cas de douleur, un traitement adapté sera administré, et si nécessaire, une mise à mort sera réalisée selon les réglementations en vigueur afin d’éviter toute souffrance prolongée.
Choix des espèces
L’espèce utilisée sera la souris sur laquelle toutes les techniques décrites ont déjà été validées dans la littérature. Les souris seront utilisées à l’âge adulte (à partir de 8 semaines). C'est à cet âge que les modèles utilisés sont validés.
Analyse du microenvironnement post-opératoire du glioblastome afin d’identifier de nouvelles cibles thérapeutiques pour prévenir les récidives
- Recherche fondamentale
- Oncologie
Greffées d'une tumeur cérébrale, opérées pour l'exérèse de cette tumeur, puis ponctionnées du liquide céphalorachidien, 197 souris sont toutes tuées, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère. La craniotomie et la résection peuvent provoquer des hémorragies locales et des douleurs post-opératoires, et la progression du glioblastome entraîne perte d'appétit puis perte de poids. Le projet vise à décrire le microenvironnement cérébral aux abords de la zone opérée, là où surviennent la plupart des récidives. Le porteur constate qu'aucun traitement local testé depuis quinze ans n'a donné de résultats cliniques cohérents, faute de modèles reflétant la complexité du glioblastome humain, et propose un nouveau modèle murin.
Objectifs
Le glioblastome est une tumeur cérébrale très agressive, avec une survie médiane de 15 mois malgré les traitements combinant chirurgie, chimiothérapie et radiothérapie. Deux principaux obstacles limitent l’efficacité de ces traitements : la barrière cérébrale, qui empêche aux médicaments d’atteindre la tumeur, et les cellules tumorales résistantes aux traitements. Après l’opération, la majorité des récidives surviennent près des bords chirurgicaux, où le microenvironnement favorise la croissance des cellules cancéreuses. Une stratégie thérapeutique prometteuse est l’implantation intracérébrale de matériaux bioactifs dans le cerveau pour délivrer directement sur place des médicaments anticancéreux. Cet approche permet de contourner la barrière cérébrale et d’administrer les traitements de manière ciblée et prolongée. Cependant, bien que les résultats précliniques soient prometteurs, aucun traitement local testé ces 15 dernières années n’a donné de résultats cliniques cohérents, en partie à cause des modèles de recherche actuels qui ne reflètent pas suffisamment la complexité du glioblastome humain. Il est donc essentiel de développer des modèles expérimentaux qui reproduisent mieux le microenvironnement postchirurgical du glioblastome et d’identifier des cibles thérapeutiques dans le contexte post-opératoire et évaluer leur évolution au cours du temps. Ce projet visera à la caractérisation du microenvironnement cérébral à différents temps post-chirurgie dans un modèle préclinique de glioblastome et à tester de nouvelles approches thérapeutiques.
Bénéfices attendus
L’objectif de ce projet est de mettre en évidence des cibles thérapeutiques au cours du développement des récidives post-opératoires de glioblastome afin de tester de nouveaux traitements pour cette tumeur. Les retombées de ce projet pourraient répondre à un besoin médical non satisfait dans le traitement des gliomes de haut grade, pour lesquels aucune innovation thérapeutique majeure n’a été introduite depuis 2005 (protocole STUPP : chirurgie, radiothérapie et chimiothérapie au témozolomide). Ces tumeurs restent associées à un très mauvais pronostic, avec une espérance de vie médiane limitée à environ 15 mois après le diagnostic.
Procédures
Les animaux seront soumis à: 1) acte chirurgical permettant la greffe tumorale ; 2) excision chirurgicale de la tumeur; 3) traitement post-chirurgical; 4) prélévement du liquide céphalorachidien. La durée approximative des chirurgies ou tout acte nécessitant une anesthésie ne dépassera pas les 30 minutes.
Impact sur les animaux
Les nuisances anticipées dans ce projet sont de courte durée et concernent la greffe, la pousse tumorale, l'excision chirurgicale de la tumeur et la douleur liée aux actes chirurgicaux. La manipulation, contention des animaux, les injections répétées d'anesthésiques, d'analgésiques et de traitements sont générateurs de stress de courte durée pour les animaux. Les injections entrainent également une douleur légère de courte durée. La résection peut induire des hémorragies locales et avec la craniotomie elles peuvent générer des douleurs post-opératoires minorées par l'administration d'antalgiques. La progression tumorale induite par la maladie (glioblastome) provoque à terme une perte d'appétit, donc une malnutrition et finalement une perte de poids.
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort à des temps prédéfinis pour effectuer des analyses post-mortem.
Remplacement
L’objectif de ce projet est de caractériser les réponses physiologiques suite à une chirurgie de résection chirurgicale du glioblastome afin d’identifier des cibles thérapeutiques et développer des nouvelles stratégies thérapeutiques. Les équipes impliquées dans le projet ont établi les différentes étapes expérimentales sur la base des résultats obtenus préalablement qui ont permis de définir des fenêtres temporelles auxquelles effectuer les analyses. Cette étape de caractérisation in vivo est indispensable afin de pouvoir mieux comprendre l’effet de la chirurgie dans les patients atteints de glioblastome. Il n’existe à l’heure actuelle, aucune autre méthode qui pourrait se substituer à l’expérimentation animale dans ce domaine.
Réduction
Le nombre d'animaux prévu dans chaque groupe est basé sur un calcul d'effectif permettant de prédire que nous avons 80% de chance d’obtenir un résultat statistiquement significatif.
Raffinement
Les souris seront hébergées par groupes de 5 par cage, avec des mesures d'enrichissement de leur environnement pour assurer leur bien-être. Cela inclut l'utilisation de litière à base de cellulose, de petits dômes stérilisables, et des morceaux de bois à ronger dans chaque cage. Les souris feront l’objet d’une observation quotidienne de leur état général, et leur poids sera contrôlé deux fois par semaine. Une échelle d'évaluation de la souffrance sera utilisée pour mesurer leur niveau de douleur ou de détresse, en tenant compte de critères comme la perte de poids, les changements physiques ou comportementaux, la réaction aux stimuli, et l'apparition de signes cliniques de souffrance. En fonction du score obtenu, des mesures seront prises pour soulager la détresse (comme fournir de l'eau gélifiée, de la nourriture dans la cage ou des enrichissements supplémentaires) et pour gérer la douleur, notamment avec des analgésiques.
Choix des espèces
Le modèle souris représente le modèle le plus étudié dans le traitement des tumeurs cérébrales. Les modèles de tumeur que nous étudions vont nous permettre de mimer des mécanismes cellulaires et moléculaires des tumeurs humaines. Les souris seront réceptionnées à l’animalerie à l’âge de 6 semaines et utilisées à l’âge de 7 semaines, en accord avec les protocoles décrits pour ces modèles physiopathologiques.
Ateliers de travaux pratiques de formations pratiques et formations réglementaires et techniques peu invasive et invasives sous anesthésie
- Enseignement supérieur
- Formation professionnelle
Rats : 250
Lapins : 75
Chiens : 40
Cochons : 5
Former des vétérinaires et des personnels d'animalerie aux gestes réglementaires : 620 animaux non-humains sont mobilisés, 250 souris, 250 rats, 75 lapins, 40 chiens et 5 cochons. 105 d'entre eux sont opérés sous anesthésie et tués avant tout réveil, les 515 autres subissent des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Les rongeurs reçoivent deux gavages, quatre injections sous-cutanées, deux injections intrapéritonéales et jusqu'à six ponctions veineuses, le nombre de piqûres pouvant augmenter si l'animal est maintenu sous anesthésie avec surdosage final. 315 animaux sont gardés vivants pour être réutilisés d'une session à l'autre, les chiens formant un "troupeau permanent" que le porteur réutilise après un temps de repos.
Objectifs
Ce projet regroupe les formations à destination des personnes qui interviennent en médecine vétérinaire et en recherche animale, qu’il s’agisse des étudiants vétérinaires ou des soigneurs, techniciens et concepteurs qui utilisent des animaux à des fins scientifiques.
Bénéfices attendus
Les formations obligatoires demandées par le Ministère ont pour but de former les nouveaux concepteurs, applicateur, etc... Elles permettent de s'assurer que les exigences réglementaires sont respectées, de renforcer les compétences techniques, d'améliorer la qualité et la fiabilité des projets, et de favoriser une meilleure collaboration grâce à des pratiques harmonisées.
Procédures
Rongeur (souris et rat) : 2 administrations orales, 4 injections sous-cutanée, 2 injections intrapéritonéale, 2 prélèvements sanguins ou injections intraveineuses à la veine cave crâniale (sur animal anesthésié), 4 prélèvements sanguins ou injections intraveineuses à la veine caudale (avec analgésie locale), une anesthésie générale. Le nombre de sites et le nombre de piqures peut être augmenté si l’animal est maintenu sous anesthésie avec surdosage final. De plus les gestes chirurgicaux seront réalisés sous anesthesie avec surdosage final. Lapin : 2 administrations orales, 2 injections sous-cutanée, 2 injections intrapéritonéale, 3 prélèvements sanguins ou injections intraveineuses par oreille (avec analgésie locale). Le nombre de sites et le nombre de piqures peut être augmenté si l’animal est maintenu sous anesthésie avec surdosage final. Chien : 2 administrations orales, 4 injections sous-cutanée, 2 prélèvements sanguins ou pose de cathéter à la veine céphalique sur une seule patte, 2 prélèvements sanguins à la veine jugulaire sur une seule veine, une anesthésie générale. Porc : anesthésie par injection intamusculaire avec surdosage final. La durée totale de la formation dépendra du nombre d'étudiants, mais ne dépassera pas 2 à 5 minutes par acte technique.
Impact sur les animaux
Les nuisances sont celles qui sont inhérentes à chaque acte technique auquel les animaux sont soumis, mais avec, potentiellement, un peu plus de stress, de douleur ou d’angoisse si la personne en formation est moins habile ou moins rapide.
Devenir
Dans ce projet, la grande majorité des actes techniques à mettre en place sont peu invasives. Ainsi, la plupart des animaux seront gardés en vie à l'issue de leur procédure, afin de pouvoir être réutilisés, après avis du vétérinaire sanitaire, prenant en compte un temps de repos suffisant ainsi que leur état de santé et des possibilités de réutilisation. Les animaux qui devront être euthanasiés à l'issue de leur procédure seront valorisés pour la formation initiale et continue.
Remplacement
Des méthodes alternatives sont utilisées dans les enseignements en préalable aux travaux pratique, en particulier les vidéos et les ateliers de simulation. Cependant, pour la mise en œuvre pratique et pour atteindre un niveau de performance suffisant, le recours à l’animal vivant peut-être nécessaire pour maitriser le geste. L’acquisition d’une première expérience pratique, ou même d’une maitrise pratique, selon les objectifs de formation, permet à moyen terme de réduire les animaux utilisés en recherche en évitant les erreurs de manipulation pendant les projets et permet une meilleure manipulation des animaux en médecine vétérinaire
Réduction
Utilisation nombre nécessaire d’animaux pour chaque session. Ils sont commandés en fonction du nombre de stagiaires et de leur besoin de formation. Nous comptons 1 rongeur pour deux stagiaires pour une formation à des gestes techniques. On peut utiliser un nombre plus réduit, comme 1 rongeur pour 3 ou 4 stagiaires si la formation n’est pas invasive. Si des rongeurs ou des lapins sont présents en stabulation à Biovivo au moment de la formation, ils peuvent être utilisés en formation après avis de la SBEA. Les chiens font partie d’un troupeau permanent et sont réutilisés d’une formation à l’autre en respectant des temps de repos adaptés à la formation prévue.
Raffinement
Seules les méthodes les plus récentes sont montrées aux stagiaires. Les encadrants sont expérimentés et leur dextérité est régulièrement revue au cours de formation internes à Biovivo par exemple. Des analgésiques sont utilisés si une souffrance ou une douleur intervenait suite à une erreur de manipulation. Des points limites ont été définis, et mermettent de retirer les animaux en cas de souffrance ou douleur qui ne rétrocède pas au traitement.
Choix des espèces
Les souris, rats, lapins et porcs sont parmi les espèces les plus utilisés en expérimentation animale d’où l’importance d’effectuer les formations « soigneur », « applicateur », « concepteur » sur ces espèces. Les chiens sont utilisés à la fois en expérimentation animale et en médecine vétérinaire pour des séances de TP non invasives ou des TP d'échographie au cours des quels ils sont tranquillisés. Jeunes adultes car il s’agit du stade de développement le plus couramment utilisé en expérimentation animale. Des animaux plus âgés peuvent être utilisés dans le cadre de réutilisations.