Souris
Tests réglementaires d’activité pour la production de vaccins ou de médicaments immunogènes à destination de l’homme
- Tests réglementaires
- Contrôles de qualité
Cochons d'Inde : 44111
Le contrôle réglementaire de lots de vaccins avant leur mise sur le marché repose ici sur l'injection d'agents pathogènes à des animaux vivants. 136 195 souris et 44 111 cobayes vont être utilisés dans des procédures impliquant des niveaux de souffrance allant de léger à sévère, 4 181 souris et 300 cobayes étant réutilisés et 99 cobayes placés à l'adoption, le reste tué. Les souris reçoivent une à trois injections de virus rabique ou de toxine tétanique, les cobayes jusqu'à sept injections de toxine diphtérique ou de tuberculine, les fortes doses pouvant provoquer des symptômes rabiques du cinquième au quatorzième jour, des symptômes tétaniques sur quatre jours ou une nécrose localisée. Le porteur annonce le remplacement progressif de ces tests par des contrôles 100 % in vitro et l'arrêt du test tuberculine dans les cinq ans, ce qui situe ces 180 306 animaux dans l'intervalle avant une bascule qu'il tient lui-même pour possible.
Objectifs
Ce projet consiste à évaluer l’activité protectrice soit : • De vaccins (valences rage, diphtérie et tétanos), à différents stades de production • D’un composé immunogène (tuberculine), tous destinés à l’homme. Les vaccins contre la rage, la diphtérie et le tétanos jouent un rôle fondamental dans la protection de la santé humaine à l’échelle mondiale. La rage est une maladie virale presque toujours mortelle une fois les symptômes apparus, mais entièrement évitable grâce à la vaccination, notamment en post-exposition. La diphtérie et le tétanos, quant à eux, sont des infections bactériennes graves : la diphtérie peut entraîner des complications respiratoires et cardiaques sévères, tandis que le tétanos provoque des spasmes musculaires douloureux pouvant être mortels. Ces maladies sont aujourd’hui rares dans les pays à forte couverture
Bénéfices attendus
Les bénéfices attendus pour ce projet sont la mise sur le marché (ou éventuellement l’utilisation en essai clinique) de lots de vaccins ou de composés immunogènes conformes aux spécifications et aux textes de référence, et ainsi améliorer la qualité de vie des patients. Bien que le nombre de dose associé au nombre de lot soit difficilement estimable, on peut considérer que ce projet représente la libération d’environ un million de dose de vaccins contre la diphtérie et le tétanos (soit 1000 lots), 100 000 doses de vaccins contre la rage (soit 100 lots) et 10 000 doses de détection de l’infection tuberculeuse lente même en l’absence de symptôme (soit 10 lots). Il joue donc un rôle fondamental dans la protection de la santé humaine à l’échelle mondiale.
Procédures
3 injections sous anesthésie gazeuse sont réalisées sur les souris. 7 injections sont réalisées sur les cobayes. 1 injection est réalisée sur les cobayes. 5 à 7 injections sont réalisées sur les cobayes. 2 injections sont réalisées sur les souris. 1 injection est réalisée sur les souris. 5 injections sont réalisées sur les cobayes. Ces différents types d’injection durent moins de 10 secondes.
Impact sur les animaux
Les nuisances subies par les animaux sont : • Injection de virus rabique chez la souris (10 secondes) : les plus faibles quantités injectées ne produisent pas d’effet chez l’animal. Les plus importantes quantités de virus peuvent provoquer des symptômes rabiques potentiels de J5 à J14. • Injection de toxine diphtérique chez le cobaye (30 secondes) : les plus faibles quantités injectées ne produisent pas d’effet chez l’animal. Les plus importantes quantités de toxine peuvent provoquer des symptômes diphtériques potentiels sur 24 h. • Injection de toxine tétanique chez la souris (10 secondes) : les plus faibles quantités injectées ne produisent pas d’effet chez l’animal. Les plus importantes quantités de toxine peuvent provoquer des symptômes tétaniques potentiels sur 4 jours • Injection de mycobactérium tuberculosis (10 secondes): la révélation avec la tuberculine peut engendrer des lésions érythémateuses potentiels sur 24h. Ces lésions peuvent dans certains cas exceptionnels aller jusqu’à une nécrose localisée
Devenir
Toutes procédures du présent projet ne permettent pas la réutilisation des animaux, qui ont tous subi des injections d’agents pathogènes ; Ils ne peuvent donc pas être inclus dans un autre test sans risque d’apporter un biais ou un risque sanitaire ; Ils ne peuvent pas non plus être adoptés sans risque pour l’adoptant. Comme ils n’ont pas été inclus dans la procédure, les animaux surnuméraires peuvent éventuellement être soumis à l’adoption ou être réaffectés à une autre procédure ou un autre projet, notamment au projet de formation.
Remplacement
Le remplacement des vaccins rabiques actuels par un vaccin nouvelle génération avec profil de contrôle 100% in vitro. La consommation d’animaux va diminuer progressivement durant la durée de validité du projet (test des stabilités). Concernant les vaccin diphtérique et tétanique : 1er objectif : pour les vaccins à destination Chine, remplacement du profil de contrôle d’activité par challenge par un test d’immunogénicité 2nd objectif : pour tous les vaccins, remplacement progressif par un test 100% in vitro
Réduction
Le nombre d’animaux par groupe est défini par la réglementation. Le prévisionnel du nombre de lots à tester sur les 5 années à venir et la mise en place des stratégies d’arrêt ou de remplacement de ces tests nous permettent de déterminer le nombre d’animaux nécessaires Un arrêt du test tuberculine dans les 5 ans à venir lié à l’arrêt du produit est envisagé.
Raffinement
Certaines injections sont faites sous anesthésie Les tests d’activité du vaccin rabique et tétanique comportent des points limites définis, permettant ainsi de limiter le niveau de souffrance atteint par les animaux. Des essais sont initiés en 2025 dans le but d’héberger les cobayes sur litière. Des récompenses alimentaires (graines et fruits secs) sont distribuées systématiquement après un acte technique. Cet ajout est également conseillé après tout acte jugé stressant (change, tonte, coloration…).
Choix des espèces
Les espèces choisies doivent être sensibles à l’agent infectieux correspondant au vaccin ou au composé immunogène contrôlé. Il s’agit de la souris pour les valences tétanique et rabique, et du cobaye pour la valence diphtérique et pour la tuberculine. Ces espèces sont décrites comme modèles dans les Pharmacopées en vigueur, ainsi que dans les rapports techniques de l’OMS. Les animaux utilisés dans ce projet sont tous a minima au stade sevré afin de garantir un certain niveau de maturité du système immunitaire.
Modification du projet : Impact de l’hypoxie intermittente sur l’activation du système sympathique et ses répercussions sur le métabolisme et la fonction cardiaque 2/3
- Recherche fondamentale
- Multisystémique
- Oncologie
- Système cardiaque
- Système endocrinien
- Système nerveux
- Système respiratoire
Huit heures de privation d'oxygène par jour, de 8 h à 16 h, pendant seize semaines. 390 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, 70 d'entre elles recevant en plus un implant de télémétrie posé au cours d'une chirurgie de trente minutes. Elles subissent des injections d'insuline, de glucagon, d'adrénaline et de dexaméthasone, des mesures de pression artérielle en tube de contention, des échographies cardiaques sous anesthésie et des transferts entre trois établissements. Toutes sont tuées après les seize semaines pour prélever des organes, une partie de ces prélèvements étant redistribuée à d'autres chercheurs du laboratoire pour des mises au point techniques.
Objectifs
Le projet vise à répondre à deux questions scientifiques, à savoir : -La privation intermittent d'oxygène (induite pas l’apnée obstructive du sommeil AOS) provoque-t-elle des dérèglements de l’activation sur système nerveux autonome ? -Si oui, ces dérèglements sont-ils responsables des troubles métaboliques hépatique associés à ce stress hypoxique et plus largement à cette pathologie (AOS) ? Pour cela le projet met en place une collaboration multi-équipes pour mutualiser les expertises et le matériel. Le projet sera donc réalisé dans 3 établissements utilisateurs voisins.
Bénéfices attendus
L'activation du système sympathique dans les apnées obstrutives du sommeil commence d'être décrite en clinique par des observations cardiaques (ECG). Par ailleurs, cette activation a sans doute des répercussions sur le plan métabolique que nous allons tenter de comprendre. Si une activation de la voie sympathique s'avère dans notre modèle d'exposition à l'hypoxie intermittente avec des désordres métaboliques associés, nous allons pouvoir envisager des traitements d'inactivation de cette voie (Béta bloquant ou autre) avec des répercussions importantes. Au final, l'idée est de développer une nouvelle thérapie pour lutter contre les déréglements métaboliques associés au syndrome d'apnées obstrutives du sommeil.
Procédures
Dans l'EU1 Les animaux seront soumis à de l'hypoxie intermittente 8 heure par jour, pendant 16 semaines de 8h à 16h. Ils suivront des tests de stimulations à différentes drogues connues afin d'évaluer leur sensibilité à celles-ci (3 tests à la 2ème, 8ème et 16ème semaine d'exposition à l'hypoxie). Ils auront des mesures de glycémie par microprélèvements (goutte de sang prélevée à la queue, 3 tests). Il suivront 3 ECG et 3 echographies cardiaques non invasifs, réalisés sous anesthésie générale (durée moyenne 10 min) dans l'EU2. . Certains d'entres eux (5 par groupes et par souches soit 70 animaux), suivront une chirurgie permettant la pose d'implant de télémétrie nécessaire au suivi en temps réel de leurs paramètres vitaux (ECG, glycémie et pression) (durée de la chirurgie 30 min) dans l'EU1. Les animaux seront hébergés en cage adaptée à la mesure des échanges de gaz respiratoires pendant 48 heures (24 heures d’acclimatation et 24 heures de mesures) afin de mesurer la dépense énergétique des animaux dans l'EU2. Ces cages sont conformes aux normes européennes sur le bien-être des animaux, elles contiennent des enrichissements (tunnel) et un accès à l’eau et à la nourriture ad libitum. Enfin des mesures de pressions artérielles seront réalisées sur les animaux à la fin de l'exposition à l'hypoxie deux fois 15 min à intervalle de 4 jours (sur 280 animaux (140 de chaque souche)).
Impact sur les animaux
Le modèle d'exposition à la privation d'oxygène intermittente est bien connu au laboratoire et les effets secondaires sur les animaux sont bien décrits (augmentation de la ventilation et augmentation de l'hématocrite sans conséquence majeure). Les traitements utilisés sont déjà connus dans la litérature et au laboratoire, il ne devrait pas y avoir de problème. Les injections de glucagons devraient augmenter la glycémie des animaux (mais sans excés). Les injection d'insuline devraient provoquer une baisse de la glycémie. Si celle-ci devient inférieure à 40mg/dl les animaux recevront une injection de glucose). Les injections d'adrénaline, d'isoprénaline, de noradrénaline et de dexaméthazone sont attendues pour augmenter légèrement la fréquence cardiaque. Les mesures de pression artérielle à la queue étant réalisées en placant les animaux dans un tube de contention, les animaux pourront être stressés lors de ces mesures. Ils seront donc habitués progressivement et plusieurs fois à cette contention avant les mesures. Les animaux opérés pour être équipés d’implants de télémétrie auront besoin de quelques jours de récupération avec un suivi quotidien avec vérification des points limites décrits en procédure expérimentale (sur 14jours). Comme lors de toute chirurgie, un risque infectieux existe. La mise en cage colarimétrie n'induit pas de nuissance particulière car elles sont de taille identiques à celles de l'hébergement et avec le même enrichissement.
Devenir
Les animaux seront euthanasiés à l'issue des 16 semaines d'hypoxie afin de prélever différents organes. Une mutualisation des prélèvements pour d'autres analyses ou mises au points techniques pourra être faite avec d'autres chercheurs du laboratoire.
Remplacement
Nous avons pris en compte la règle des 3 R car ces expérimentations seront réalisées avec le souci de remplacer l'expérimentation animale. Seulement à ce jour aucun moyen ne nous permet de remplacer ce modèle animal pour analyser les dérèglements des systèmes intégrés comme l'activation du système nerveux autonome.
Réduction
Nous réduisons le nombre d'expérience en multipliant les tests à partir d'un seul animal grâce a des analyses non invasives (ECG+Echographie) à différents temps (avant le sacrifice terminal). Nous utilisons également le nombre minimal d'animaux nécessaires pour obtenir des résultats statistiquement fiables. Le nombre d’animaux a été évalué avec un test statistique tenant compte de la variabilité des précédentes expériences déjà réalisées au laboratoire en ce qui concerne les analyses métaboliques et en intégrant un effet de la privation de l'oxygène à hauteur de 20-30%. Nous obtenons un minimum de 10 animaux par groupe avec un risque de 5%. Les résultats obtenus seront analysés par des tests statistiques. Pour les données générées par la télémétrie, un n=5 devrait suffire car ces mesures sont très précises, réalisées sans stress des animaux et en continue (nombre de mesure supérieur à 1000).
Raffinement
Cette étude est menée avec un grand souci de raffinement d'autant que ces analyses sont très sensibles aux moindres perturbations des animaux (stress etc). Ainsi nous veillerons à respecter scrupuleusement les cycles jours/nuit et limiterons fortement les allers et venues dans l'animalerie ainsi que le bruit pour ne pas déranger les animaux. Les animaux suivront également des habituations de manipulation par les expérimentateurs afin de limiter fortement le stress des animaux durant les analyses en particulier celles de mesure de pression. Les animaux seront anesthésiés durant les ECG et les échographies. Les animaux qui suivront la chirurgie implantatatoire pour la télémétrie bénéficieront d’un traitement antalgique. Enfin, des points limites adaptés et des critères d’arrêt de souffrance sont définis pour la procédure que suivront les animaux de ce projet. La mise en cage colarimétrie n'induit pas de nuissance particulière car elles sont de taille identiques à celles de l'hébergement et nous les aménagerons avec le même enrichissement. Un éventuel stress des animaux pourrait être engendré par le transport entre les différents EU mais les distances sont faibles entre eux. L'EU3 est situé un étage plus bas de l 'EU1 et l'EU2 est situé à 10 min de voiture. Ces transports seront réalisés par l'expérimentateur lui même (pour limiter le stress des animaux) avec le plus grand soin (voiture climatisée, conduite souple etc...)
Choix des espèces
La souris est un mammifère dont certaines caractéristiques biologiques peuvent être extrapolées à l'Homme, notamment dans le cadre d'études systémiques, premettant ainsi de comprendre les mécanismes physiologiques et physiopathologiques avant d'entreprendre des études cliniques. Enfin la pertinence du choix de cette espèce animale repose sur le fait de la comparativité des études scientifiques. Le modèle d'exposition des souris à l'hypoxie intermittente étant déjà bien caractérisé et publié dans la litérature. L'utilisation d'animaux transgénique est le seul moyen d'évaluer spécifiquement l'implication du gène ciblé sur les perturbations métaboliques associées à l'hypoxie intermittente, la souris est l'espèce de choix pour ces expériences. Les animaux seront utilisés au stade jeune adulte ou adulte afin de mimer au mieux la pathologie clinique qui survient à l'age adulte. Age de 16 semaines à l'entrée dans l'étude.
Caractérisation chez la souris de vecteurs synthétiques pour le transfert d’acides nucléiques
- Recherche appliquée
- Maladies infectieuses
- Troubles immunitaires
- Recherche fondamentale
- Système musculosquelettique
Vingt prélèvements sanguins, un par semaine pendant vingt semaines, et jusqu'à quatre séries d'injections dans les deux muscles des pattes pour chaque souris. 1 840 souris vont être utilisées dans des procédures classées à un niveau de souffrance léger, toutes tuées pour prélever leurs organes et y doser les vecteurs. Ces vecteurs synthétiques doivent transporter des ARN messagers codant des anticorps, avec l'idée de faire produire le traitement par l'organisme lui-même. Le porteur annonce un "tournant majeur dans la lutte contre les épidémies et les pandémies", alors que le projet en est à comparer l'efficacité de formulations chez la souris.
Objectifs
La prévention et le traitement des maladies infectieuses ainsi que le développement d’alternatives au antiviraux chimiques limités pourraient voir le jour sur la base de la production d’anticorps neutralisant directement par l’organisme ouvrant ainsi un nouveau paradigme en biothérapie. Le développement d'une plateforme universelle d’ARNm codant pour ces anticorps permettrai de concevoir rapidement des traitements antiviraux, et ainsi d'offrir des solutions thérapeutiques plus confortables et plus efficaces pour les patients et à moindre coût. Cette approche pourrait être un tournant majeur dans la lutte contre les épidémies et les pandémies. Dans ce cadre, l’utilisation de vecteurs synthétiques est un élément indispensable à son succès car les molécules d’ARN sont incapables de franchir la membrane cellulaire, étape pourtant indispensable pour la production de la protéine correspondante. Les avancées récentes dans la chimie des vecteurs synthétiques ont permis le développement de vecteurs composés de polymères ou lipides, et qui possèdent des caractéristiques permettant d’envisager le transfert d’acides nucléiques (ARNm) avec des efficacités similaires à celles obtenues avec des vecteurs d’origine virale. Cela permet d’envisager simplement l’utilisation de ce type de vecteur à des fins de vaccinations, ou afin d’induire la production de protéines thérapeutiques in vivo. Les objectifs de ce projet sont de poursuivre l’optimisation de vecteurs synthétiques existants et la découverte de nouveaux, d’optimiser leur développement en évaluant l’efficacité (par dosage dans le sang et les tissus) des vecteurs pour le développement de traitements antiviraux à base d’anticorps produits directement dans l’organisme.
Bénéfices attendus
Les bénéfices attendus de ce projet se mesurent sur plusieurs niveaux : - Court terme : chaque protocole, permettra de poursuivre la caractérisation et l’identification des vecteurs synthétiques de nouvelles générations efficaces, simples et non-toxiques. Également, cela permettra d’évaluer l’efficacité de ces vecteurs synthétiques dans le cadre du développement d’alternatives aux anti-viraux chimiques pour lutter contre les maladies infectieuses. - Long terme : en cas de succès de la preuve de concept chez la souris, la voie sera ouverte pour i) le développement de nouveaux traitements innovants des maladies infectieuses ou toute maladie nécessitant la production d’un anticorps thérapeutique, présentant une meilleure efficacité et moins d’effets indésirables et ii) le développement de méthodes de prévention d’infection non chimiques qui présenteraient moins d’effets secondaires et seraient mieux tolérées que les traitements actuels tout en préservant l’environnement de l’accumulation de métabolites chimiques dans l’environnement et (iii) limiter l’utilisation d’antibiotiques qui induisent des résistances. L’impact du succès de ce projet serait de proposer une approche ARNm universelle, immédiatement disponible pour toutes les indications thérapeutiques, offrant une réponse biologique robuste et facilement industrialisable grâce à un outil standardisé et unique quel que soit le produit
Procédures
Les animaux subiront des injections intramusculaires des vecteurs sous anesthésie gazeuse de l'animal, placé sur tapis chauffant. La procédure durera moins de 5 min. Au maximum 4 séries d'injections intramusculaires dans les 2 muscles par souris espacées d’au moins 3 jours. Des prélèvements de sang seront également effectués sur animal anesthésié. Des prélèvements sanguins sont prévus avant l'injection puis 1 fois par semaine pendant toute la durée de l’étude pour un durée totale de 20 semaines, soit 20 prélèvements sanguins en tout. Chaque prélèvement durera moins de 5 min.
Impact sur les animaux
Les effets indésirables susceptibles d’être observés sont principalement dus à l’injection ou aux prélèvements de sang. Plus précisément, nous surveillerons quotidiennement l’apparition d’effets délétères qui pourraient survenir, comme un comportement anormal de l’animal, une perte de poids, un gonflement ou une inflammation au site de prélèvement sanguin, une léthargie…. Les nuisances attendues sur les animaux sont : 1) Inflammation transitoire au niveau du site d’injection; 2) Traumatisme et douleur transitoire au niveau du site de prélèvement de sang; 3)- Risque infectieux lié à la réalisation du geste invasif (injection et prélèvement).
Devenir
A l’issue de chaque procédure tous les animaux seront euthanasiés et les organes d'intérêts seront prélevés. Les prélèvements sanguins seront utilisés pour doser le vecteur et/ou évaluer sa toxicité et/ou évaluer les modifications induites par son administration. Les organes seront également utilisés pour doser les vecteurs, évaluer leur efficacité, et / ou réaliser des analyses histologiques.
Remplacement
De manière systématique, les vecteurs évalués in vivo ont fait l’objet de tests préliminaires in vitro mais le passage chez l’animal reste indispensable afin d’évaluer de potentielles interactions avec l’organisme. En effet, les tests in vitro actuels permettent de prévoir le devenir des vecteurs testés, mais ne renseignent pas sur leurs effets sur l’ensemble des organes/tissus d’un organisme. Aucune méthode alternative ne permet donc actuellement de reproduire tous les paramètres physiologiques qui sont liés à un individu dans sa globalité. De plus, la meilleure efficacité de transfection étudiée ici correspond aux conditions où le plus de protéine codée par l’ARN messager issu du vecteur est exprimée dans le tissu dans lequel a été injecté le vecteur, donc seule l’approche in vivo sera considérée pour évaluer leur efficacité. En outre, les vecteurs utilisés dans notre étude sont de nature polymérique et ne sont pas capables de délivrer des ARN dans des cellules en culture, ni même des organoïdes. L'utilisation d'animaux est donc indispensable pour atteindre les objectifs de ce projet. C’est d’ailleurs par cette approche que cette nouvelle classe de vecteurs a été récemment validée et qui a fait l’objet d’un développement préclinique réglementaire dont le plan d’étude a été validé par l’ANSM et les résultats présentés également à l’ANSM démontrant aucune toxicité ni mortalité.
Réduction
Le nombre d’animaux a été limité autant que possible tout en garantissant l’obtention de résultats interprétables, afin d’éviter la nécessité d’une étude supplémentaire. Un premier criblage in vitro a permis de ne retenir que les vecteurs les plus efficaces. En tenant compte de la variabilité attendue des réponses, un maximum de 10 animaux par groupe a été prévu. Ce seuil permet d'assurer la pertinence des analyses et la fiabilité des comparaisons, tout en respectant le bien-être animal. Le nombre a été déterminé à partir de données historiques et d’une approche statistique, et l'utilisation de chaque animal a été optimisée grâce à des mesures longitudinales et à des études pilotes. L’effectif sera revu à la baisse si les résultats préliminaires d’efficacité le permettent, en visant des données cohérentes et reproductibles entre les individus.
Raffinement
Les animaux seront stabulés en groupes sociaux dans des locaux adaptés permettant leur maintien dans un environnement adéquat, n'induisant pas de stress. Nous mettrons en place des mesures spécifiques et adaptées aux douleurs éventuelles occasionnées par les différents traitements pour éviter toute souffrance inutile et prolongée : les conditions d’hébergement seront optimisées (litière spécifique, augmentation de l’enrichissement - tube, frisotis, dôme, facilité d’accès à l’alimentation), nous utiliserons un analgésique local lors des prélèvements sanguins. Dans le cas de l'observation d'un inconfort liée aux injections intramusculaires, une injection de buprénorphine sera effectuée. Un suivi quotidien des animaux sera effectué et un suivi approfondi avec prise de poids et observations sera effectué une fois par semaine. Nous maintiendrons les animaux le minimum de temps dans une situation d’inconfort et de douleur (lors des prises de sang), et les injections seront réalisées sous anesthésie et les animaux positionnés sur tapis chauffant.
Choix des espèces
La souris a été choisie pour ce projet car les vecteurs que nous utiliserons à titre de comparaison ont été validés in vivo sur la souris. De plus, cette espèce mammifère (à l’identique du rat) présente des caractéristiques physiopathologiques et réponses tissulaires proches de celles observables chez l'homme. La souris, étant fréquemment utilisée à des fins de recherche, l’étude des effets des vecteurs chez cet animal de laboratoire, permet de transposer assez facilement les résultats à l'homme, par simples approches/méthodes statistiques. Par ailleurs, un volume suffisant et analysable de liquides biologiques peut parfaitement être récupéré à partir de cet animal de laboratoire. Enfin, les données obtenues chez ce rongeur permettent de calculer facilement les doses administrables à l’homme prévues dans le cadre des premiers essais cliniques nécessaires au développement de nouveaux médicaments. Le stade de développement des animaux sera défini avant chaque protocole et sera adapté à aux vecteurs étudiés mais concernera quasi exclusivement des souris adultes d’environ 8 à 10 semaines pour des raisons de maturité du développement squelettique et nerveux.
Le rôle des gènes SoxC dans le dévelopment du rein
- Recherche fondamentale
- Système urogénital
Des femelles gestantes reçoivent une dose unique de tamoxifène par pipette, sous contention de vingt à trente secondes, pour désactiver trois gènes chez leurs embryons. 214 souris vont être utilisées dans des procédures classées à un niveau de souffrance léger, toutes tuées à l'issue. Le projet cherche à comprendre comment ces gènes commandent la formation du rein fœtal, sans perspective thérapeutique annoncée au-delà de la connaissance elle-même. Le porteur écrit que le tamoxifène "ne cause aucun effet secondaire" et fonde ses calculs sur 20 embryons, sans expliquer comment on passe de ce chiffre aux 214 souris déclarées.
Objectifs
Certaines malformations du rein et de l’appareil urinaire font partie des anomalies les plus graves que l’on peut détecter à la naissance. Dans les cas les plus sévères, elles peuvent entraîner la mort du nouveau-né. Dans d’autres cas, ces malformations peuvent causer des maladies rénales chroniques qui apparaissent plus tard, à l’adolescence ou à l’âge adulte. Ces maladies sont souvent liées à d’autres problèmes de santé, comme le diabète ou l’hypertension (pression artérielle trop élevée), qui sont les principales causes de mortalité chez les personnes atteintes. Depuis 1990, le nombre de cas de maladies rénales chroniques a augmenté de 29 %. Malgré l’ampleur du problème, il n’existe aujourd’hui aucun traitement permettant de guérir ces maladies. Dans notre laboratoire, nous cherchons à mieux comprendre comment se forment les reins. Pour cela, nous étudions un groupe de gènes qui pourraient jouer un rôle clé dans ce processus. Nous étudions les embryons parce que les reins se forment pendant la grossesse. Pour comprendre l’origine des malformations, il faut observer le développement dès le début, pas une fois que l’organe est déjà formé. Le tamoxifène est un médicament que l’on utilise comme un “interrupteur” pour activer un changement dans les gènes, de manière très ciblée, chez les souris de laboratoire. Dans notre modèle, certaines souris ont été génétiquement modifiées pour posséder un gène qui peut être désactivé (ou "supprimé") à un moment précis de leur vie. Mais ce gène ne se désactive pas tout seul : il faut un signal pour déclencher cette suppression. Ce signal, c’est le tamoxifène. Quand on administre le tamoxifène à ces souris, il agit comme une clé qui active une enzyme spéciale déjà présente dans leur organisme (appelée Cre recombinase, une sorte de petit outil moléculaire). Cette enzyme est inactive tant que le tamoxifène n’est pas là. Une fois activée, cette enzyme va repérer des "balises" spéciales placées autour du gène ciblé et va alors le couper ou le désactiver, comme si on retirait une pièce d’un circuit électrique. Ce mécanisme permet aux chercheurs d’étudier l’effet de la disparition de ce gène, à un moment précis et dans un tissu particulier, sans affecter tout l’organisme.
Bénéfices attendus
Ce projet de recherche fondamentale va permettre de comprendre comment le dysfonctionnement d'un groupe de 3 gènes altère la formation du rein fœtal. Ces malformations peuvent aboutir à une mortalité précoce ou à des maladies rénales chroniques pour lesquels à ce jour, à part la dialyse ou la greffe d’organe, la médecine n’a aucun autre recours. Les éléments de réponse à cette question permettront d’approfondir notre connaissance dans ce domaine.
Procédures
Chaque animal sera nourri par une dose unique de tamoxifène. Temps de contention de l’animal : 20 à 30 secondes.
Impact sur les animaux
Dans ce projet d’expérimentation, nous envisageons une seule procédure qui consiste à administrer à des femelles gestantes du tamoxifène par voie orale, il ne s’agit pas de gavage mais par la méthode pipet feeding (alimentation par pipette) qui est moins invasive. Le tamoxifène ne cause aucun effet secondaire.
Devenir
Tous les animaux seront euthanasiés selon la réglementation, car il n’est pas possible de les maintenir en vie après l’expérimentation en raisons de contraintes éthiques et sanitaires.
Remplacement
Une des étapes de ce projet nécessite une quantité très importante des cellules progénitrices du rein. Afin de remplacer l’animal nous avons mis au point, dans notre laboratoire, un protocole qui nous nous permet d’obtenir des cellules progénitrices du rein en quantité suffisante sans avoir recours à l’animal. Afin d’étudier d'autres aspects du fonctionnement de ces gènes, nous aurons besoin d'invalider les trois gènes à la fois, ce qui n'est possible que sur le rein des embryons mutants.
Réduction
Selon nos calculs basés sur des tests statistiques, nous nous basons sur 20 embryons mais si nous constatons des variations moins grandes que prévues, nous reverrons le nombre d’embryons à la baisse.
Raffinement
Des points limites seront appliqués : perte de poids >15 %, signes de suffocation, altération persistante de l’état général (prostration, perte de mobilité, difficulté d’alimentation/hydratation), ou douleur manifeste non contrôlée. Tout animal présentant un de ces critères sera immédiatement retiré de l’étude et mis à mort (décrit selon 3.3.3) Une surveillance régulière, adaptée aux périodes critiques, sera appliquée.
Choix des espèces
Nous avons choisi d’utiliser la souris comme modèle de recherche, car elle partage de nombreuses ressemblances génétiques et biologiques avec l’être humain. De plus, son patrimoine génétique peut être facilement modifié et étudié en laboratoire. Cela nous permet de créer des souris porteuses de maladies rénales semblables à celles que l’on observe chez l’humain. Nous utiliserons des femelles adultes âgées d’environ 8 semaines, car c’est à cet âge qu’elles sont le plus fertiles.
Colonisation et impact des archées méthanogènes sur la physiologie de l’hôte MODIFICATION
- Recherche fondamentale
- Autre recherche fondamentale
- Oncologie
- Système gastrointestinal
142 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré, toutes tuées par prélèvement terminal sous anesthésie sans réveil. Des souriceaux au microbiote défini reçoivent jusqu'à six administrations orales, jusqu'à cinq administrations rectales sous anesthésie et jusqu'à cinq injections dans l'abdomen, parfois précédées d'un traitement antibiotique. Cinq stratégies de colonisation par des archées méthanogènes sont mises en concurrence, la plus efficace étant ensuite reproduite deux fois pour en mesurer la variance, ce qui revient à mettre au point un modèle avant toute question biologique. Le porteur reconnaît utiliser des lignées cellulaires et des organoïdes pour explorer le même sujet, et conclut malgré tout qu'il n'existe "pas de méthodologie alternative".
Objectifs
L’objectif de ce projet est de mettre au point un modèle de colonisation des archées dans le tractus intestinal de souris au microbiote défini Oligo-MM12 (OMM12). Ce modèle va permettre l’étude de l’impact de la colonisation sur la physiologie intestinal et immunitaire de l’hôte. De plus, grâce à la grande stabilité intrinsèque du microbiote OMM-12, nous pourrons examiner quels sont les conséquences des archées sur la communauté microbienne tant en termes de stabilité, d’abondance ainsi que des modifications du métabolisme lié à l’hydrogène. Afin d’atteindre cet objectif, nous allons tester 5 stratégies de colonisation des souris avec les archées intestinales : 1.Etude de la colonisation des archées chez les souriceaux OMM-12 2.Etude de la colonisation des archées chez les souriceaux axéniques 3.Etude de la colonisation chez les souriceaux OMM-12 par des archées et une bactérie syntrophique 4.Etude de la colonisation chez les souriceaux OMM-12 par des archées et une bactérie syntrophique avec l’aide d’un traitement antibiotique 5.Etude de la colonisation des archées chez les souriceaux OMM-12 avec 5 gavages Enfin, après avoir sélectionné l’approche la plus efficace pour la colonisation des archées, nous la reproduirons deux fois indépendamment afin d’en évaluer la reproductibilité et la variance (Etude 6).
Bénéfices attendus
Les données obtenues permettront d’établir un modèle murin de colonisation avec des archées méthanogènes dans un microbiote définit. Ces études permettront de mieux comprendre les déterminant de la colonisation des archées intestinales chez la souris et par extension chez l’humain (dynamique temporelle, impact des bactéries, régime alimentaire). A ce jour, différentes publications montrent des corrélations entre la présence des archées et différentes pathologies chez l’humain mais il n’existe pas de modèle permettant d’étudier les interactions archées-microbiote-hôte. Grâce à ce modèle nous pourrons étudier par la suite le rôle de ces micro-organismes, uniques en termes de structures et de métabolisme, dans le contexte de maladies inflammatoires de l’intestin et d’allergie.
Procédures
- Administrations orales : 1 à 6 fois par une solution non-irritante, chaque administration durant moins d’une minute. - Administrations rectales : 1 à 5 fois par une solution non-irritante, chaque administration durant moins d’une minute. - Injection par voie intrapéritonéale : 1 à 5 lors des administrations rectales, quelques secondes
Impact sur les animaux
Un premier essai de colonisation dans les souris OMM-12 adultes a montré que le gavage par des archées méthanogènes n’induit pas d’effet indésirable comme la perte de poids ou une augmentation du stress des animaux. L’introduction d’une aiguille selon les bonnes pratiques vétérinaires pour les administrations et les prélèvements induisent une douleur et un inconfort de courte durée. Le gavage effectué conformément aux bonnes pratiques de gestion des animaux, peut causer un inconfort léger de courte durée. Les administrations rectales seront réalisées sous anesthésie ce qui limitera le stress des animaux et ne devrait pas induire d’effet indésirable au-delà de l’anesthésie elle-même.
Devenir
Les souris seront mises à mort en fin de procédure afin de procéder aux prélèvements terminaux, effectués en fin de procédures et sous anesthésie, ne permettant pas leur réveil. Ces prélèvements sont nécessaires pour évaluer la colonisation des bactéries étudiées et analyser l’impact sur la physiologie de l’hôte.
Remplacement
Nous utilisons des stratégies de remplacements in vitro en utilisant des lignées cellulaires et des organoïdes afin d’explorer le rôle des archées intestinales sur l’inflammation et la barrière intestinale. Cependant ces modèles de remplacement son limité et ne permettent pas d’étudier les interactions complexes entre le microbiote et l’hôte. Toutefois, l’utilisation d’un modèle murin est nécessaire pour tester notre hypothèse car il n’existe pas de méthodologie alternative permettant d’analyser les interactions hôtes-microbiotes dans le contexte intestinal.
Réduction
Afin de réduire le nombre d'animaux dans les différentes études, nous n’entreprendrons certaines études du projet uniquement si elles sont pertinentes scientifiquement. Le nombre d’animaux a été calculé avec l’aide d’outil de modélisation statistique (Shade) et les conseils d’une statisticienne. Le nombre d’animaux est limité au stricte nécessaire et suffisant pour déterminer si la colonisation des archées est réussie. Des tests statistiques seront menés afin de valider l’impact sur le poids des souris, la stabilité de la colonisation, de quantifier les potentielles modifications du microbiote et de déterminer la variance du modèle. Plusieurs facteurs de variabilité indésirable seront à pris en compte grâce à des modèles emboîtés (modèles mixtes) tels que l’effet portée, microbiote, cage et répétition de l'expérience.
Raffinement
Les procédures expérimentales de ce projet sont légères ou modérées du fait de la répétition des injections. Dans la réalisation de ce projet, l’ensemble des procédures a été mis au point afin de permettre une interprétation fiable des résultats, dans le respect du bien-être animal, en limitant la douleur et le stress. Nous nous efforçons de raffiner nos procédures afin de garantir le bien-être des animaux en cours de procédure grâce à une évaluation régulière des animaux et à la mise en place de points limites pertinents. Le gavage et l’administration rectale seront pratiqués avec du matériel adapté : sondes de gavage souples adaptées à l’âge de souris et à usage unique. Cela permettra de réduire significativement les nuisances liées aux gestes techniques eux-mêmes. De plus, si la colonisation fonctionne avec une seule administration, les autres administrations ne seront pas pratiquées. Pour certains gestes, l’anesthésie sera aussi utilisée D’après les données provenant d’expériences précédentes, l’administration des antibiotiques dans l’eau de boisson ne provoque pas de nuisances chez les animaux.
Choix des espèces
L'utilisation d'un modèle murin nous permet d'analyser l'interaction des trois composants : le microbiote, les archées et la réponse de l’hôte. Il n’est pas possible de mener cette étude en utilisant les poissons zèbres ou des invertébrés car ceux-ci ne possèdent pas de microbiote anaérobie similaire aux humains et ni les conditions physico-chimiques nécessaires à la vie des archées méthanogènes. Les souris auxquelles nous allons recourir seront des souriceaux à la naissance que nous suivrons entre la période postnatale et la période adulte (6-10 semaines) ainsi que des adultes.
Vectorisation d’acides ribonucléiques circulaires à visée thérapeutique EU2/2 MODIFICATION
- Recherche fondamentale
- Système cardiaque
Un lymphœdème est provoqué chirurgicalement chez des souris femelles de cinq semaines, sous anesthésie générale, avec trois injections intradermiques d'un vecteur au cours de la même intervention. 370 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré, transportées entre deux établissements pour que les prélèvements terminaux se fassent ailleurs. Le porteur décrit le lymphœdème comme une pathologie douloureuse et handicapante survenant après une chirurgie du cancer, puis résume les effets sur les souris à des douleurs modérées et un léger stress. Toutes sont tuées à l'issue de chaque procédure pour collecter les échantillons.
Objectifs
Le système lymphatique a pour but de drainer des fluides tissulaires afin de les ramener a la circulation sanguine au niveau de la veine sous-claviere. Il est impliqué dans le transport des graisses et des macromolecules et joue un role important dans l’immunite en transportant les cellules de l’inflammation. Le reseau lymphatique est également implique dans de nombreuses pathologies telles que le lymphoedème, le psoriasis, la polyarthrite rhumatoïde et dans la dissémination métastasique. Le lymphoedeme est le resultat d’une obstruction ou d’une perturbation du systeme lymphatique provoquant l’accumulation de fluide dans les tissus interstitiels. Le lymphoedème est une pathologie douloureuse et handicapante, qui survient apres la chirurgie du cancer, cependant aucune therapie visant la regulation du dysfonctionnement de ce reseau lymphatique n’est proposee. Lors d’une étude récente menée au laboratoire , notre équipe a montré que l’utilisation de lentivecteurs à acides ribonucléiques permettant la production de facteurs lymphangiogéniques permettait d’améliorer la résolution du lymphoedème sur une durée courte. Dans cette étude, nous nous appuierons sur les résultats déjà obtenus par notre équipe et testerons l’efficacité d’une nouvelle génération de vecteurs à acides ribonucléiques développés au laboratoire. Ces nouveaux vecteurs produiront les mêmes facteurs lymphangiogéniques mais basés sur une nouvelle technologie qui permet de produire des lentivecteurs contenant des acides ribonucléiques thérapeutiques circulaires. La particularité des acides ribonucléiques circulaires est d’être beaucoup plus stable que les acides ribonucléiques linéaires utilisés dans nos études précédantes et devraient ainsi permettre une expression prolongée des molécules thérapeutiques. Le bénéfice attendu sera une meilleure efficacité et un effet renforcé par rapport aux résultats obtenus précédemment. Le projet se déroule dans deux Établissements Utilisateurs.La réalisation des procédures dans un 2eme établissement utilisateur nécessite la modification d’un projet initial autorisé sans ajout d’animaux
Bénéfices attendus
Cette étude permettra d’évaluer l’utilisation de lentivecteurs à acides ribonucléiques circulaires pour la première fois in-vivo et de faire la preuve du concept de leur utilisation. Les données obtenues au cours de ce projet et comparées à celles obtenues dans nos études précédantes visent à démontrer que cette nouvelle génération de vecteurs possède un avantage thérapeutique en permettant une expression prolongée du vecteur et des molécules thérapeutiques produites.
Procédures
Les animaux subiront une chirurgie sous anestésie générale d'une durée d'envion 20 minutes, 3 injections intradermiques lors d'une même anesthésie générale soit une durée d'envion 5 minutes. Dans le premier établissement utilisateur, les animaux subissent des injections intradermiques et une procédure chirurgicale (15 min par animal) . Dans le second établissement utilisateur, les procédures terminales sont réalisées
Impact sur les animaux
Les chirurgies ainsi que le développement de lymphoedème vont engendrer des douleurs modérées et un léger stress sur l'animal
Devenir
Les animaux seront euthanasiée à l'issue de chaque procédure afin de collecter les échantillons nécessaires à l'étude.
Remplacement
Les données relatives à l’expression du vecteur ont été évaluées in-vitro (culture de cellules) mais ne sont pas suffisantes pour évaluer le niveau d’expression et la durée d’expression dans un contexte intégré in-vivo (implication de la réponse immunitaire en particulier). Par ailleurs, Le développement du lymphoedème fait intervenir des fonctions, tissus et cellules multiples dans l’organisme non modélisables par des approches in vitro. C’est pourquoi, le recours a l’expérimentation animale est l’unique approche intégrée permettant de comprendre les interactions complexes entre le vecteur et l’hôte (souris). Par ailleurs l’approche in-vivo seule permet d’évaluer le bénéfice thérapeutique des molécules exprimées dans le cadre du lymphoedème et la restauration de la fonction endothéliale lymphatique. Le lymphoedème fait intervenir de nombreux acteurs cellulaires (cellule endotheliale lymphatique, inflammation, tissu adipeux…) ; il n'y a aucune strategie de remplacement pour l'etude de ces processus physio(patho)logiques, ni aucune strategie de remplacement du modele animal qui permette de repondre aux questions adressées par ce projet.
Réduction
Afin de reduire le nombre d'animaux utilises dans le cadre de ce projet, nous utiliserons en grande majorite uniquement les femelles car cette partie du projet rentre dans le cadre de l’étude et du traitement du lymphoedème après cancer du sein. De plus, le nombre d'animaux utilises par groupe est reduit a son minimum sans compromettre les objectifs du projet. Ce nombre est calcule de maniere a donner des resultats statistiquement significatifs afin de delimiter l'effet du genotype, du temps et/ou du traitement
Raffinement
Les animaux sont places en piece d'acclimatation lors de leur arrivee a la zootechnie. Ils sont pris en charge par du personnel de la zootechnie competent qui verifie leur etat et place de l'enrichissement (carre de coton, carton) dans les cages pour amoindrir le stress du transport et permettre aux animaux de faire un nid. Les animaux issus de differents cartons de transport ne sont jamais melanges lors de la repartition dans les cages d'hebergement. Les animaux seront heberges en cage de 4 ou 5 et seront acclimates pendant une periode de 5 jours avant de commencer tout protocole. Tout au long du protocole, le bien-etre de l’animal est bien pris en compte avec enrichissement du milieu et les souris seront surveillees quotidiennement selon les directives europeennes relatives a l'hebergement des animaux de laboratoire. De plus, pour chaque procedure chirurgicale, les souris sont maintenues sur des tapis chauffant et les conditions d’anesthesie generale avec analgesique sont realisees pour une meilleure prise en compte de la douleur. Enfin, pour un meilleur raffinement, les souris a euthanasier seront placees dans une salle isolee du reste des souris et les manipulations post-euthanasies seront realisees dans une troisieme piece. Les animaux seront transportés entre les deux établissements suivant une procédure de transport déclarée lors de l’agrément de l’établissement (cheminement et conditions de transport validés par signature d’une charte de transport)
Choix des espèces
Le choix de l’espèce s’est oriente vers la souris afin de pouvoir obtenir des résultats comparables et à mettre en perspective par rapport à ceux obtenus dans nos études précédentes dans lequel le même modèle de souris a été utilisé. L’utilisation d’une autre espèce ferait perdre tout le bénéfice des données précédemment obtenues et ne permettrait pas d’évaluer le bénéfice attendu produit par les nouveaux vecteurs à ARN circulaires Afin de ne pas affecter la croissance et la puberte, l'ensemble des procedures sera réalisée chez des souris femelles a l'age de 5 semaines. Les procédures seront réalisées de 5 a 12 semaines.
Maintien et génotypage invasif d’une lignée de souris génétiquement modifiée développant une atteinte musculaire progressive
- Maintien des lignées génétiquement modifiées
- Recherche appliquée
- Troubles musculosquelettiques
- Recherche fondamentale
- Système musculosquelettique
La grande majorité de ces souris quitte le projet pour d'autres protocoles déjà autorisés, les autres, celles dont le génotype ne convient pas et les anciens reproducteurs, sont tuées. 4 428 souris porteuses d'une mutation provoquant une myopathie progressive vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Chacune subit, jeune et éveillée, une biopsie de la queue pour identifier son génotype, geste répété au pavillon de l'oreille aux ciseaux fins quand l'analyse échoue. Le projet n'a d'autre objet que d'entretenir la lignée et de produire les lots d'animaux des projets de recherche, et le porteur ne justifie le chiffre de 4 428 que par le contrôle du nombre d'accouplements.
Objectifs
Nous cherchons à mieux comprendre les mécanismes d’une maladie génétique du muscle conduisant à une atteinte musculaire (myopathie) et nous développons également des approches thérapeutiques pour cette maladie. Dans ce contexte nous utilisons un modèle de souris génétiquement modifiée porteur de la mutation la plus fréquente chez l’homme qui récapitule en grande partie la pathologie humaine. Ces souris développent une faiblesse musculaire lentement progressive mesurable sur certains muscles par un perte de force. Il n y’a pas d’atteinte cardiaque ou respiratoire. Une biopsie sera nécessaire afin de génotyper les animaux. L’objectif est donc l'entretien de la lignée afin de générer les lots de souris du génotype d'intérêt pour nos études, indispensables pour mener à bien les projets de recherche. Cette lignée est essentielle pour comprendre les mécanismes pathologiques conduisant au développement de la maladie et pour pouvoir évaluer nos stratégies thérapeutiques.
Bénéfices attendus
Les souris générées dans ce projet permettront de réaliser des projets d’étude centrés sur les mécanismes physiopathologiques d'une myopathie rare et invalidante (moins de 1 cas pour 100 000 naissances) et permettront le développement et la validation de traitements qui, à ce jour, n’existent pas pour les patients atteints de cette maladie. Les données générées pourront être extrapolées à d’autres pathologies caractérisées par des défauts similaires, ouvrant ainsi de nouvelles perspectives thérapeutiques pour d’autres maladies neuromusculaires.
Procédures
Un génotypage est nécessaire. Celui-ci sera effectué à partir d’une petite biopsie caudale réalisée sur un animal juvénile et vigile. Ce prélèvement aura lieu une seule fois au cours de la vie de l'animal et dure quelques secondes. Exceptionnellement, s’il y a un problème de génotypage une nouvelle biopsie pour vérification sera réalisée, dans ce cas une petite biopsie tissulaire au niveau du pavillon de l’oreille sera réalisée en quelques secondes avec des ciseaux fins aiguisés
Impact sur les animaux
Les prélèvements pour le génotypage permettant l’identification génétique pourront induire une douleur légère et un léger stress de courte durée chez l'animal. Il peut également y avoir un risque minime d'infection au site de prélèvement. La manipulation des animaux pourra engendrer un stress. Le phénotype des animaux induit une myopathie progressive qui peut entrainer une fatigue musculaire ainsi que des douleurs musculaires pouvant réduire la mobilité des animaux dans de rares cas.
Devenir
La grande majorité des animaux sera transférée pour expérimentation et affectée à d’autres projets préalablement autorisés utilisant des animaux à des fins scientifiques (utilisation continue). Les animaux qui n'ont pas le génotype d'intérêt pour les projets de recherche et les anciens reproducteurs seront euthanasié.
Remplacement
Il n’est pas possible de recréer in vitro la complexité d’un organisme entier avec tous les acteurs cellulaires et moléculaire participant au développement de la pathologie musculaire. De la même manière, pour le développement de stratégies thérapeutiques seul une administration dans organisme entier permet de vérifier l’efficacité e la potentielle toxicité d’un traitement ainsi que sa bonne dispersion aux organes cibles (ici les muscles) en fonction de son mode d’administration. Un modèle animal est donc nécessaire pour une bonne compréhension de la physiopathologie et comme modèle préclinique pour tester des approches thérapeutiques.
Réduction
4428 animaux seront entretenus dans ce projet. Les protocoles expérimentaux des projets seront rigoureusement élaborés et réfléchis en avance pour que les expériences soient interprétables et pour éviter de les répéter. Afin de réduire le nombre d'animaux générés dans cet élevage, nous contrôlons le nombre d'accouplement afin de ne pas générer d'excédent de stock en fonction des projets en cours autorisés. Nous avons aussi optimisé notre stratégie de croisement afin d'obtenir des portées avec le bon génotype. Les accouplements seront échelonnés dans le temps afin d’obtenir des portées tout au long de l’année et d’arrêter les croisements si un nombre suffisant d’animaux est obtenu. Si les lots produits sont suffisants pour assurer les expériences dans le cadre des projets actuels et futurs, les accouplements seront arrêtés et une cryopreservation sera envisagée.
Raffinement
Les conditions d’hébergement sont conformes à la réglementation. Les animaux sont hébergés avec leurs congénères (l’hébergement individuel est limité au maximum) en portoirs ventilés avec un système d’abreuvement automatique et un accès ad libitum à la nourriture et l’eau. Le milieu est enrichi avec deux enrichissements minimum et les animaux sont vérifiés quotidiennement. Le projet a été mis au point afin de permettre une interprétation fiable des résultats dans le respect du bien-être animal. Les animaux ne développent habituellement pas de phénotype conduisant à une diminution de leur locomotion mais le cas échéant, de la nourriture hydratée sera disposée au fond de la cage pour améliorer la prise alimentaire. Tout animal blessé ou montrant des situations d'inconfort sera euthanasié. Une surveillance accrue sera réalisée lors des prélèvements de tissu pour génotypage : une compression de la zone d'incision sera effectuée pour stopper les petits saignements, le regroupement et la prise en charge des souriceaux par la mère seront vérifiés. Ainsi, la douleur et le stress sont limitées en apportant des soins adaptés ainsi qu’une surveillance attentive accompagnée de points limites suffisamment prédictifs et précoces.
Choix des espèces
Des animaux sont indispensables pour étudier le muscle in vivo dans un système pathologique. Le modèle le plus commun utilisé dans les études précliniques dans le domaine musculaire est la souris pour laquelle de nombreux outils analytiques sont disponibles. Le modèle utilisé est reconnu et validé par la communauté scientifique, permettant des comparaisons directes avec les données. Enfin, une nos stratégies thérapeutiques pour laquelle nous avons fait la preuve de concept est un outil génétique qui cible spécifiquement la mutation du gène portée par ce modèle. Les souris utilisées pour les accouplements auront entre 2 et 8 mois d'âge afin conserver une bonne productivité des accouplements. Les accouplements seront échelonnés dans le temps afin d’obtenir des portées tout au long de l’année et si les lots produits sont suffisants pour assurer les expériences dans le cadre des projets actuels et futurs, les accouplements seront arrêtés et une cryopréservation sera envisagée. Les animaux pour l’élevage sont utilisés à partir de 7 jours pour les biopsies et jusqu'à 8 mois de vie pour les reproducteurs. Les animaux seront utilisés dans le cadre de projets autorisés, entre 3 semaines et 8 mois. Cela permet d’étudier le développement de la maladie en physiopathologie et aussi de pouvoir intervenir avant l’apparition des symptômes (avant 3 semaines) ou bien sur un phénotype plus installé (après 3 mois) lors d’évaluation de l’efficacité des traitements à prévenir ou reverter la maladie.
Immunogénicité de stocks de MOPEVACLAS à différents ratios « ARN/particule infectieuse » chez la souris S129 IFNAR
- Recherche appliquée
- Maladies infectieuses
- Recherche fondamentale
- Système immunitaire
Vérifier que des lots d'un vaccin contre la fièvre de Lassa gardent leur pouvoir immunisant malgré des écarts de fabrication, telle est la finalité de ce projet. 48 souris immunodéficientes de lignée S129 IFNAR vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Marquées par des encoches pratiquées dans les oreilles, réparties en quatre groupes de douze, elles reçoivent une ou deux injections à un mois d'intervalle et un prélèvement de sang. La moitié est tuée au quinzième jour, l'autre au quarante-cinquième, pour prélever les organes servant à mesurer la réponse vaccinale.
Objectifs
L’objectif de ce projet est de confirmer qu’un vaccin contre la fièvre de Lassa conserve ses propriétés immunogéniques indépendamment de certaines caractéristiques variables du vaccin qui peuvent être mesurées lors de sa production. Ces résultats sont essentiels pour le développement clinique de ce candidat vaccin.
Bénéfices attendus
L’efficacité d’un vaccin contre la fièvre de Lassa a déjà été démontrée chez le primate non humain. Des lots cliniques de ce vaccin sont actuellement en production. Ce projet nous permettra de vérifier que certaines caractéristiques mesurées sur les lots produits n’impactent pas l’immunogénicité du vaccin, permettant ainsi le développement du vaccin vers des essais cliniques.
Procédures
Après répartition en 4 groupes de 12 animaux (6 mâles + 6 femelles par groupe, 3 vaccins testés selon différens protocoles vaccinaux), les 48 animaux subiront les interventions suivantes : - Identification au sein d’un même groupe par encoches au niveau des oreilles. - Une ou deux injections de vaccins à un mois d’intervalle sur animaux vigiles - Un prélèvement de sang sur animaux vigiles. - Une mise à mort. Chacun des gestes effectués sur les animaux ne durera pas plus de 2 à 3 minutes.
Impact sur les animaux
Ce type de vaccin a déjà été utilisé chez le rongeur et n’a pas causé d’effets secondaires chez les animaux. Les injections et les prélèvements sanguins peuvent provoquer un stress, une douleur et un inconfort de sévérité légère de courte durée.
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort à la fin de la procédure expérimentale afin de prélever les organes qui seront utilisés pour déterminer les réponses à la vaccination.
Remplacement
Il est impossible à l’heure actuelle de déterminer par des expérimentations in vitro l’induction de réponses immunitaires humorales et cellulaires spécifiques que peut conférer une solution vaccinale. Le recours à des organismes entiers reste indispensable pour tester l’immunogénicité des candidats vaccins.
Réduction
Dans ce projet, 4 groupes de 12 animaux seront constitués. Chaque groupe de 12 souris est constitué de 6 animaux mâles et 6 animaux femelles. Dans chaque groupe, les animaux recevront une injection de milieu ou une injection de vaccin. La moitié des animaux de chaque groupe sera mise à mort à J15 pour des prélèvements qui permettront de déterminer les réponses à la vaccination. L’autre moitié des animaux recevra une seconde injection à J30 et sera mise à mort à J45 pour prélèvements qui permettront de déterminer les réponses après une seconde vaccination. La mise à mort de douze animaux par groupe constitue un minimum nécessaire pour évaluer la reproductibilité des observations d’un animal à l’autre et réaliser des tests statistiques robustes de comparaison de groupes. La réduction du nombre d’individus dans chaque groupe pourrait altérer de façon significative la qualité de l’analyse des données, compromettant ainsi l’ensemble de la procédure et l’intérêt du recours à cet effectif animal pour comparer l’immunogénicité de ces vaccins.
Raffinement
Les animaux, du fait de leur immunodéficience, seront hébergés dans des conditions sanitaires strictes avec des cages autoclavées avec nourriture et boisson stériles pour éviter tout risque de contamination microbienne indésirable. Chaque geste technique (injections, prélèvements) sera réalisé sous poste de sécurité microbiologique et une désinfection avant et après de la zone à injecter/prélever sera réalisée par application de désinfectant. Un enrichissement de l’environnement, une réhydratation des animaux à l’aide de sérum physiologique, l’ajout de gel hydrique peuvent être appliqués ainsi qu’un réchauffement si besoin. Des points limites sont établis et les mesures adaptées mises en place pour réduire la douleur pendant les procédures expérimentales.
Choix des espèces
La lignée de souris utilisée est un modèle largement utilisé pour analyser les réponses immunes induites par des vecteurs vaccinaux et que nous avons déjà utilisé. Les animaux utilisés seront des adultes (à partir de 2 mois). Il est nécessaire que le développement de leur système immunitaire soit mature pour évaluer au mieux la réponse immune mise en place suite à la vaccination.
Étude de l’impact d’un activateur de la kinase HRI dans la pathologie de l’Accident Vasculaire Cérébrale.
- Recherche appliquée
- Troubles nerveux
- Recherche fondamentale
- Biologie du développement
- Oncologie
- Organes sensoriels
- Système immunitaire
- Système nerveux
Une ischémie cérébrale est provoquée par occlusion d'une artère, suivie d'une thrombolyse vingt minutes plus tard, puis d'un traitement à une heure et à vingt-quatre heures. 100 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère, toutes tuées par exsanguination au quinzième jour pour prélever leurs tissus. Le projet teste un composé synthétique, le BTdCPU, sur un deuxième modèle d'accident vasculaire cérébral après des résultats obtenus sur un premier. Le porteur classe en sévères les douleurs postopératoires et les déficits fonctionnels ou cognitifs, et écrit par ailleurs que les animaux se déplacent et s'alimentent normalement, prennent soin de leur pelage et ne présentent aucun "syndrome du comportement malade".
Objectifs
L'Accident Vasculaire Cérébral (AVC) ischémique, résultant de l'occlusion d'un vaisseau cérébral, prive les neurones d'oxygène et de nutriments, induisant un stress majeur du réticulum endoplasmique (RE). Face à ce stress, les cellules neuronales activent des mécanismes de survie, notamment en ajustant la façon dont elles fabriquent les protéines. Une molécule essentielle à la fabrication des protéines est modifiée, ce qui ralentit la production générale de protéines. Ce ralentissement permet à la cellule d'économiser son énergie. Cette modification est un mécanisme clé de régulation de la production de protéines en cas de stress. Elle ralentit la fabrication globale de protéines, permettant à la cellule d'économiser de l'énergie pour survivre dans des conditions difficiles. Plusieurs enzymes peuvent provoquer cette modification en réponse à différents types de stress. L'une de ces enzymes, qui est habituellement liée à un manque de fer, montre une implication croissante dans la physiopathologie neuronale et potentiellement dans la réponse au stress ischémique cérébral. Elle représenterait donc un moyen supplémentaire de réguler la fabrication des protéines. Dans ce contexte, le BTdCPU est un composé synthétique, principalement utilisé en recherche pour son action activatrice sur cette enzyme particulière, notamment dans des études précliniques métaboliques et cancérologiques. Des expériences préliminaires sur neurones montrent que de petites quantités de BTdCPU améliorent la survie des cellules après un manque d'oxygène. Chez des souris ayant eu un AVC, l'administration de BTdCPU a réduit la taille des lésions et amélioré leurs fonctions motrices. Ces résultats prometteurs ouvrent la voie à une étude plus approfondie du rôle de cette enzyme dans d'autres modèles d'AVC chez les souris. L'objectif principal de ce projet est d'évaluer l'impact du BTdCPU, seul ou combiné à l'Altéplase, sur les lésions, l'inflammation et la récupération fonctionnelle dans un modèle murin d'AVC ischémique thromboembolique. Tester ce traitement sur un autre modèle animal d'AVC permettrait de confirmer son potentiel thérapeutique après un AVC.
Bénéfices attendus
D’un point de vue scientifique, cette étude va nous permettre d’acquérir des données fondamentales mais aussi translationnelles ou appliquées menées pour différentes pathologies (AVC, Sclérose en Plaques (SEP) et processus inflammatoires). En effet, une meilleure compréhension de l’efficacité et du mécanisme d’action de notre candidat nous permettra de développer des stratégies thérapeutiques adéquates, permettant d’envisager d’améliorer les performances de patients dans ces différentes pathologiques.
Procédures
J0 : Induction de l’ischémie cérébrale +/- Thrombolyse à 20 minutes +/- Traitement à 1 heure et 24 heures après l’occlusion artérielle (durée : 50 minutes). J0+6 heures : Evaluation par Imagerie par Résonance Magnétique moléculaire (durée : 30 minutes). J+1, J+5 : Evaluation par Imagerie par Résonance Magnétique structurelle (durée : 10 minutes/session). J+1, J+7, J+15 : Etude de la récupération fonctionnelle des animaux (durée : 5 minutes/session). J+15 : Exsanguination par perfusion intracardiaque (n=80).
Impact sur les animaux
Les nuisances et effets indésirables étant susceptibles d’apparaître seraient, selon leurs degrés de gravité du stress pour l’ensemble des procédures : Leger. Une perte de poids pour l’ensemble des procédures, une hypothermie lors des phases d’anesthésies : Modéré. Des douleurs post-opératoires, des déficits fonctionnels et /ou cognitifs dans le cadre de l’ischémie cérébrale : Sévère.
Devenir
L'ensemble des animaux utilisés dans ce projet feront l'objet d'une mise à mort à la fin de la procédure afin de générer des tissus permettant des observations histologiques ou par quantification protéiques.
Remplacement
Les procédures expérimentales pour réaliser ce projet ont un caractère de stricte nécessité et ne peuvent pas être remplacées par d'autres méthodes expérimentales n'impliquant pas l'utilisation d'animaux vivants car des techniques de remplacement ne sont pas susceptibles d'apporter le même niveau d'information. En effet, des approches in silico ne permettent pas d’obtenir le même niveau de sensibilité. De même, les approches in vitro ne permettent pas de reproduire la complexité d’un modèle in vivo. Avant de procéder à une telle étude, nous nous sommes assurés d’utiliser le nombre minimal d’animaux adéquat pour atteindre le résultat souhaité afin de souscrire au principe de réduction. Le projet est justifié d’un point de vue scientifique car il permettra des recherches fondamentales, translationnelles et/ou appliquées pour le diagnostic et le traitement d’une pathologie humaine neurovasculaire : l’AVC. Nous avons sélectionné le modèle présentant le meilleur compromis entre pertinence scientifique et sensibilité de l’espèce. L’ensemble des acquis et des connaissances dont nous disposons rend cette espèce particulièrement intéressante dans le cadre de notre étude.
Réduction
Notre projet ne nous permet pas d’utiliser d'autres moyens que l’expérimentation animale. Avant de procéder à une telle étude, nous nous sommes assurés d’utiliser le nombre minimal d’animaux adéquat pour atteindre le résultat souhaité. Ainsi, les procédures expérimentales décrites dans ce projet ont un caractère de stricte nécessité et ne peuvent pas être remplacées par d’autres méthodes expérimentales n’impliquant pas l’utilisation d’animaux vivants et susceptibles d’apporter le même niveau d’information disponible. De plus, des méthodes d’études non invasives telle que l’IRM sont utilisées dans ce projet afin de faire un suivi longitudinal des animaux, permettant de recueillir de nombreuses données sans augmenter le nombre d’animaux. Dans ce projet, le nombre minimum d’animaux a été défini en fonction de la spécificité/sensibilité des méthodes utilisées, à partir de nos expériences précédentes, de nos données sur chaque modèle et des données disponibles dans la littérature. En fonction de l'aisance des expérimentateurs (habileté, expérience, prédisposition pour ce type de gestes), le nombre d'animaux pourra être revu à la baisse. L’ensemble des échantillons collectés permettra également un partage de tissus, une réutilisation et donc une réduction du nombre d'animaux nécessaires.
Raffinement
Les principes éthiques et les standards de raffinement seront utilisés pendant tout le projet. Les animaux seront hébergés par groupes sociaux stables (n=5) avec un enrichissement minimum (maison en carton, produits de nidification tels que des lanières de papier kraft et/ou des carrés de coton nestlets) dans des cages standards aux normes européennes (type IV). Nous utiliserons une litière plus douce et variée et moins poussiéreuse et allergisante, permettant de réduire le niveau de stress des animaux. Le bien-être des animaux sera contrôlé 7j/7 par du personnel qualifié, ce qui permettra de détecter tout signe clinique de souffrance et d’agir rapidement pour mettre fin à une éventuelle détresse. L’ensemble des connaissances et des acquis dont nous disposons au laboratoire montre que les animaux se déplacent et s'alimentent normalement, prennent bien soin de leur pelage, n’émettent aucun son audible à l'oreille humaine et ne présentent aucun « syndrome du comportement malade ». Les animaux seront pesés tous les jours pour surveiller leur poids et mis à mort si une perte de poids de plus de 15% est observée et/ou si un score sur l’échelle de la douleur (Mouse Grimace Scale) est supérieur à 7 pendant les 48h critiques au modèle. Tout le matériel et consommables utilisés dans cette procédure expérimentale seront neufs (comme les seringues et aiguilles), soigneusement nettoyés et désinfectés pour les réutiliser (pinces métalliques). Durant la mise en place des modèles, les souris seront sous anesthésie générale et sous analgésie. Les animaux recevront également une anesthésie locale sur la peau au niveau de l'artère cérébrale moyenne (ACM). Les yeux des souris seront couverts afin de ne pas les éblouir avec la lampe de la loupe binoculaire et prévenir de la déshydratation. Après chirurgie, les souris disposeront de croquettes humides dans une coupelle sur le sol de leur cage pour faciliter la prise de nourriture et l'hydratation. Un système de pastilles à code couleur collé sur la cage permettra d’identifier les animaux les plus « à risque ».
Choix des espèces
La souris (Mus musculus) est l’espèce animale la plus étudiée dans le domaine du neurodéveloppement, les AVC, les modèles de Sclérose en Plaques (SEP) et les techniques employées sont bien connues. L’anatomie du SNC murin et la physiologie de la souris sont également bien connues et sont proches de celles de l’Homme, ce qui fait des modèles utilisés dans ce projet des approches expérimentales fiables. L’ensemble des connaissances et des acquis dont nous disposons au laboratoire et dans la littérature rend cette espèce particulièrement intéressante pour cette étude. Qui plus est, il n’existe pas de modèle fiable utilisant des vertébrés moins sensibles ou des invertébrés, compte tenu de leur anatomie et de leur physiologie très différentes de l’Homme. Concernant l’ensemble des procédures, seuls des animaux adultes âgés de 6-12 semaines seront nécessaires. Cette tranche d'âge correspondant à un stade de développement de "jeunes adultes" chez la souris, est cruciale pour assurer la comparabilité de nos résultats avec les données existantes au sein de notre laboratoire. En effet, nos modèles d'AVC ischémique ont été largement caractérisés et étudiés sur cette tranche d'âge spécifique. De plus, cette fenêtre développementale est fréquemment utilisée dans la littérature scientifique étudiant l'AVC et ses mécanismes physiopathologiques. L'utilisation d'animaux adultes de 6 à 12 semaines est justifiée par le fait qu'ils ont atteint une maturité physiologique et neurologique stable.
Élevage d’un modèle de souris reproduisant un cancer colorectal conduisant à des altérations du système musculaire
- Recherche fondamentale
- Système musculosquelettique
Les souris de cette lignée sont modifiées pour développer des polypes intestinaux, un cancer du côlon qui leur fait perdre force et masse musculaires et provoque une anémie. 420 d'entre elles vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré. Toute la portée, y compris les souriceaux dont le génotype ne sert à rien pour l'étude, subit à sept à dix jours un prélèvement de tissu pour analyse génétique. Les mâles reproducteurs sont tués à quatorze semaines, âge auquel le porteur affirme que l'atteinte musculaire reste sans incidence notable, et 210 animaux repartent vers l'élevage ou vers un prélèvement de tissus après leur mise à mort.
Objectifs
Le développement d’une tumeur au sein du corps humain à des répercussions sur l’organise entier. Plus particulièrement, il a été démontré que la croissance d’une tumeur réduit la force et la masse musculaire mais les mécanismes biologiques sont encore mal connus. Le projet vise à décrire la procédure d’élevage d’un modèle de souris qui développe des polypes intestinaux, correspondant à un cancer du côlon.
Bénéfices attendus
Les bénéfices attendus seront l’identification génétique de la lignée à partir d’une biopsie de tissu pour optimiser la gestion de l’élevage. Ce projet permet aussi d’organiser au mieux la production de cohortes d’animaux pour nos projets scientifiques (utilisation continue vers des projets liés à l’étude des dysfonctions musculaires liées au cancer).
Procédures
Pour sélectionner les souris génétiquement modifiées nécessaires à l’étude, un morceau de tissu sera prélevé à l’âge de 7-10 j sur toutes les souris de la portée (souris d’intérêt pour ce projet, mais aussi les souris de génotype non pertinent ou ne présentant pas phénotype dommageable) pour analyser leurs gènes. La durée du geste est de quelques secondes. Les souris atteintes d’un cancer du côlon seront utilisées jusqu’à l’âge de 14 semaines, stade au cours duquel les atteintes musculaires restent légères et sans incidence notable sur la capacité des animaux à se mouvoir, s’hydrater et s’alimenter
Impact sur les animaux
A l’âge de 7 jours, on prélève un morceau de tissu pour analyser l’ADN des souris génétiquement modifiée. Ceci peut entrainer une légère douleur et un stress lié à la contention des nouveau-nés mais le geste est rapide (quelques secondes). Le risque de saignement est très faible. La nuisance liée au phénotype dommageable est principalement induite par une anémie et une légère diminution de la masse et de la force musculaire à l’âge d’utilisation des animaux qui n’impacte par leur capacité à se mouvoir, s’hydrater et s’alimenter.
Devenir
Les mâles reproducteurs du modèle de cancer du côlon âgés de 14 semaines seront mis à mort. Les animaux WT (mâles et femelles) âgés de moins de 8 mois pourront être réutilisés par des expérimentateurs de l’équipe dans le système d’élevage en vue du maintien de lignées ou pour un prélèvement de tissus post-mortem. Dans le cas contraire ils seront mis à mort.
Remplacement
Des analyses in vitro, utilisant des cultures cellulaires ont déjà été réalisées afin d’établir une évidence des processus biologiques. Afin de démontrer la pertinence des résultats, l’analyse des tissus ou des cellules de l’animal est indispensable.
Réduction
Le nombre d’animaux a été calculé au plus juste en connaissant le schéma d’accouplement et le nombre de lots de souris nécessaires pour chaque projet d’expérimentation.
Raffinement
Pour vérifier la modification génique, la biopsie sera réalisée sur une zone peu innervée à l’âge de 7-10 jours pour limiter la douleur liée à la petite incision. Lors de la contention des nouveau-nés, le zootechnicien se frottera les mains dans la litière pour limiter le stress des animaux. La préhension des souris sera réalisée par transfert à l’aide d’un tunnel pour réduire le stress. L’âge de la mise à mort des animaux a été fixé à 14 semaines pour les mâles reproducteurs, stade au cours duquel les atteintes musculaires restent légères et sans incidence notable sur la capacité des animaux à se mouvoir, s’hydrater et s’alimenter.
Choix des espèces
Le tissu musculaire de la souris est très proche de celui de l’homme dans sa structure et son fonctionnement. Les processus physiologiques impliqués dans l’homéostasie du muscle strié squelettique ont été largement décrits chez des animaux adultes permettant ainsi de réaliser des études plus spécifiques.
Immunisation des souris par des vaccins à ARNm pour l’évaluation de la protection face à un challenge infectieux et le développement d’anticorps monoclonaux
- Recherche fondamentale
- Système immunitaire
Soumises à six injections sur animal vigile et à quatre prélèvements sanguins sous anesthésie, dont des ponctions rétro-orbitaires, 111 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à sévère. Toutes sont tuées, en fin de procédure, au moment d'atteindre les points limites, ou pour prélever les organes servant à l'étude des anticorps. Le projet vise à vérifier que certaines protéines protègent contre une bactérie résistante aux antibiotiques et à produire des anticorps utilisables en diagnostic ou en traitement. La nourriture leur est retirée pendant seize heures avant l'infection, qui peut provoquer diarrhée, perte de poids et septicémie sévère jusqu'à la mort, les souris atteignant les points limites étant mises à mort avant ce terme.
Objectifs
Ce projet a deux objectifs : 1) Vérifier si certaines protéines peuvent protéger des souris contre une infection. 2) Créer des anticorps pour voir s’ils peuvent servir à diagnostiquer ou à prévenir l’infection, surtout en cas de bactérie résistante aux antibiotiques.
Bénéfices attendus
Les anticorps et vaccins identifiés peuvent être utilisés comme outils de diagnostic ou comme traitements thérapeutiques potentiels contre l'infection causée par la bactérie d’intérêt.
Procédures
Les animaux subiront un maximum de 6 injections d'une durée inférieure à 1 minute (contention + piqûre), réalisées sur animaux vigiles. Un maximum de 4 prélèvements sanguins seront réalisés sous anesthésie générale. Pour les prélèvements sanguins (subjugal ou rétro-orbitaires), l'anesthésie sera de courte durée (anesthésie + prélèvement sanguin, temps inférieur à 5 minutes).
Impact sur les animaux
L’injection des antigènes pourrait entraîner des effets indésirables tels qu’une inflammation locale au site d’injection lors de l’immunisation. Les animaux seront injectés et cela peut provoquer une douleur légère, et stress (moins d'une minute) pour les animaux. L'anesthésie sera de courte durée, elle peut provoquer un certain stress (moins de 5 minutes) et de l’hypothermie. Le jour -1 avant l'infection, le retrait complet de la nourriture des cages est effectué 16 heures avant l'infection (mais l'eau est conservée). Cela peut causer un certain stress aux animaux. En raison des injections, il est possible que les animaux ressentent une douleur due à l'inflammation causée par les immunisations. En raison de l'infection par la bactérie, les animaux peuvent développer une maladie caractérisée par une perte de poids corporel, des dysfonctionnements intestinaux (diarrhée) et une translocation bactérienne vers la circulation sanguine, pouvant conduire à une septicémie sévère pouvant possiblement entraîner la mort.
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort que ce soit à la fin de la procédure, ou ceux qui auront atteint les points limites lors des expériences de survie, ou ceux utilisés pour le prélèvement d'organes destinés à l’étude des anticorps.
Remplacement
Les protéines ciblées sont sélectionnées en amont par le biais d'outils bioinformatiques adaptés avant toute expérimentation chez l'animal. Cependant le recours à un modèle murin reste indispensable. L’utilisation de souris dans ce projet est essentielle car elles permettent de mieux comprendre comment le corps réagit à un vaccin avant de passer à des études chez l’humain. Les souris possèdent un système immunitaire suffisamment proche de celui de l’homme pour donner des indications fiables sur l’efficacité et la sécurité d’un vaccin. Elles sont également utilisées pour produire des anticorps, des molécules naturelles qui aident le corps à se défendre contre les infections, et qui peuvent ensuite être utilisées pour développer des traitements.
Réduction
Les effectifs sont déterminés et les résultats analysés grâce à des tests statistiques adaptés afin de limiter le nombre d’animaux utilisés tout en garantissant la robustesse scientifique des résultats. Pour cela, des méthodes statistiques rigoureuses ont été utilisées pour calculer le nombre minimal de souris nécessaire à l’obtention de données fiables. Cette approche permet de limiter l’utilisation d’animaux tout en maintenant la qualité scientifique et éthique de l’étude.
Raffinement
Les animaux sont maintenus dans des groupes de plusieurs individus dans un environnement enrichi. Le bien-être des animaux sera vérifié tout au long de la procédure expérimentale, avec une fréquence définie pour chaque étape de la procédure. Tous les prélèvements sanguins sont réalisés avec l'application d’un anesthésique local. La ponction sanguine est réalisée sous anesthésie générale et avec un analgésique. Une grille de points limites stricts et spécifiques au projet a été déterminée afin de pallier toute souffrance.
Choix des espèces
Afin de développer des thérapeutiques contre les maladies infectieuses chez l'Homme, les souris permettent d' évaluer la réponse immunitaire et le développement des anticorps. Les souris sont utilisées pour les valider et éventuellement ces anticorps peuvent être transposés à l'homme à des fins thérapeutiques et diagnostiques. Les souris auront au moins 7 semaines (âge adulte) afin que leur système immunitaire soit complètement fonctionnel. Cela assure l'homogénéité des sujets nécessaire a la reproductibilité intra et inter expérimentale des résultats attendus.
Rôle des incrétines dans la phase céphalique de libération de l’insuline au cours de l’obésité associée au diabète de type 2
- Recherche fondamentale
- Oncologie
- Système endocrinien
- Système nerveux
512 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue pour prélever leur cerveau, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à sévère. Une chirurgie de trente minutes leur implante une canule à demeure dans le bulbe olfactif, puis viennent les tests de tolérance au glucose et à l'insuline de deux heures, avec sept mesures de glycémie par ponction de la queue, un gavage et des injections intrapéritonéales. Une partie des souris est rendue obèse et diabétique par un régime hypercalorique, avec hyperglycémie chronique et résistance à l'insuline. Après la chirurgie, elles vivent seules pendant environ trois mois pour protéger les canules, un isolement dont le porteur reconnaît lui-même qu'il constitue "un stress en soi".
Objectifs
La phase céphalique précéde et prépare l'organisme à la régulation métabolique nécessaire pendant le repas: elle est donc très importante à étudier dans le cadre des pathologies métaboliques. Ce projet a pour objectif d'étudier les effets d'une molécule exprimée dans le bulbe olfactif, le Glucagon Like-Protein 1 (GLP-1), sur la phase céphalique de libération d'insuline chez des souris obèses comparées à des souris normopondérées.
Bénéfices attendus
Les statistiques mondiales et françaises sur la progression de l'obésité et du diabète de type 2 sont très alarmantes. La pandémie touche 1 milliard d'humains obèses en 2025. Dans ce contexte, des nouvelles voies de thérapie sont à explorer. L'Ozempic(R) et le Wegovy(R) sont des médicaments analogues du GLP-1 communément utilisés dans ces pathologies métaboliques mais leurs actions cérébrales sont méconnues. Notre étude permettra de mieux comprendre les effets centraux de ces molécules pharmacologiques et de mieux décrire l'axe de régulation métabolique entre le système olfactif et le pancréas pendant la phase céphalique de libération d'insuline précédant la prise alimentaire chez la souris, une phase qui existe également chez l'humain.
Procédures
>Chirurgie. Les souris auront une chirurgie d'environ 30 minutes pour installer une canule dans leur bulbe olfactif, permettant d’y injecter les protéines nécessaires à l'étude. >Suivi métabolique. Pour suivre l'utilisation de glucose, un test de tolérance au glucose sera effectué : la glycémie sera mesurée à plusieurs temps (0, 15, 30, 45, 60, 90 et 120 minutes) en déposant une goutte de sang sur un glucomètre, un appareil similaire à ceux pour humains. De faibles volumes de sang seront également prélevés aux temps 0, 15 et 90 minutes pour mesurer l’insuline, l’hormone de régulation du glucose. Les tests de tolérance au glucose et à l'insuline durent chacun deux heures. >Hébergement individuel. Pour procéder aux injections intracérébrales, une canule sera installée à demeure dans le bulbe olfactif des souris. Après chirurgie, pour éviter toute lésion qui adiendrait dans les interactions en hébergement collectif, il sera procédé à un hébérgement individuel des souris. Cet hébérgement durera environ 3 mois, un temps nécessaire pour effectuer l'ensemble des tests métaboliques.
Impact sur les animaux
>Les souris qui seront sous régime hypercalorique connaitront une augmentation significative de leur poids avec l'installation d'une obésité mais également une hyperglycémie chronique et une résistance à l'insuline qui reproduisent le diabète de type 2. >Les animaux qui subiront une injection intranasale peuvent avoir une gêne respiratoire par l'irritation passagère due au liquide placé dans les fosses nasales. >Les animaux qui subiront une chirugie stérotaxique sous anesthésie pourraient ressentir une douleur modérée à leur réveil. >Après la chirurgie, les animaux seront hébérgés individuellement afin d'éviter que les canules de perfusion ne soient endommagées dans leurs interactions sociales et ne les blessent. Cet hébérgement individuel est un stress en soi. >Concernant les tests de tolérance au glucose (OGTT) et à l'insuline (ITT), des nuisances légères pourraient survenir pendant le gavage (OGTT), l'injection intrapéritonéale (ITT) et les prélèvements de sang par ponction à la queue de l'animal (légère douleur, OGTT). Un faible risque d'hypoglycémie suite à l'administration d'insuline est possible dans l'ITT.
Devenir
Toutes les souris de ce projet (512 au total) seront mises à mort à la fin de chaque procédure afin d'effectuer un prélévement de leur cerveau.
Remplacement
Le but de ce projet pilote est de pouvoir injecter et faire pénétrer une molécule pharmacologique dans le cerveau par voie intranasale afin d'obtenir une voie d'accès non-invasive pour moduler positivement le métabolisme énergétique des souris obèses. Le projet nécessite donc un animal vivant et de procéder à des injections in vivo.
Réduction
Le nombre d'animaux utilisé a été calculé pour que les tests statistiques puissent être fiables et robustes, évitant ainsi de réitérer les expériences et en utilisant le nombre d'animaux le plus faible possible. Nous prendrons soin d'utiliser les mêmes souris pour effectuer des injections croisées entre saline et molécule pharmacologique dans les procédures avec injection intracérébrale d'agents pharmacologiques. Ainsi les souris seront leur propre témoin, ce qui permettra de réduire le nombre de souris.
Raffinement
>Toutes les souris seront acclimatées à l'animalerie en cage collectif pendant au moins une semaine avant de procéder aux expériences. Elles seront hébergées dans des cages avec enrichissement sensoriel (nid, bois à ronger, tunnel). Les animaux seront regulièrement examinés (poids, apparence, comportement). Les souris seront habituées à la contention avant les procédures expérimentales. >Pour éviter tout problème respiratoire pendant l'injection intra-nasale chez la souris, il sera procédé à une injection par narine à la fois avec un temps de pause de 3 minutes entre chaque injection pour laisser le temps à la souris de récupérer de la première contention et également d'observer son comportement. >Pour les tests métaboliques, nous avons prévu les prélèvements de sang en calculant au plus près des volumes nécessaires aux mesures du glucose et de l'insuline, ce qui réduira l'impact sur le bien-être animal. > Les animaux seront hébérgés individuellemment après chirurgie dans des cages standards avec des milieux enrichis (nids végétaux, bois à grignoter) ce qui permettra d'éviter toute blessure qui pourrait intervenir en hébergement collectif. Ils seront également observés quotidiennement afin d'identifier les animaux en souffrance et éventuellement d'euthanasier les animaux dont les points-limites auraient été atteints. Une légère perte de poids peut-être observée après les premiers jours suivants la chirurgie, et un complément alimentaire de type gel enrichi en calorie pourra être proposé aux animaux pour leur permettre une meilleure récupération. >A tout moment, si un point limite est atteint l'animal sera mis à mort pour éviter toute souffrance. >Enfin, pour procéder à la perfusion intracardiaque avec une respiration et des battements cardiaques à l'arrêt, une mise à mort sera réalisée par injection intrapéritonéale d'une dose d'anesthésiant à dose élevée, précédée 15 minutes avant d'une injection intrapéritonéale d'un sédatif.
Choix des espèces
Les souris sont très bien caractérisées au niveau métabolique depuis plusieurs dizaines d'années dans plusieurs laboratoires, dont le nôtre, et représente un modèle d'étude adéquat. De plus, nous avons l'expertise depuis plusieurs années du suivi du bien-être et du phénotypage métabolique des souris. Les expériences seront effectuées sur des souris agées de 8 semaines et au-delà, ce qui permet de travailler sur des animaux adultes, lorsque que toutes les structures cérébrales sont stabilisées dans leur développement.