Souris

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  • Recherche fondamentale
    • Système immunitaire
    • Système respiratoire
    • Système urogénital
Souris : 690
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690 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue pour prélever organes et échantillons, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Chacune reçoit deux à quatre immunisations par voie nasale ou intramusculaire sous anesthésie, jusqu'à cinq prélèvements sanguins, des lavages vaginaux, des lavages nasaux et un prélèvement de salive obtenu grâce à un médicament qui force la salivation, les femelles voyant leur cycle hormonal synchronisé avant inoculation du virus. Le projet teste des formulations d'ARN encapsulé censées déclencher une réponse immunitaire dans les muqueuses génitales contre le VIH. Les souris qui perdent plus de 20 % de leur poids sont mises à mort, et le porteur précise qu'aucun analgésique ni anti-inflammatoire ne sera administré, ces produits risquant d'interférer avec la réponse immunitaire mesurée.

Objectifs

L'objectif est de développer un vaccin intranasal à ARN contre le VIH. Le VIH est un virus ciblant le système immunitaire, rendant les patients plus vulnérables à d’autres infections et maladies. Le virus se propage pendant les rapports sexuels non protégés (sans préservatif ou sans médicament spécifiques), ou lors du partage d’équipement d’injection de drogues. Si non traité, le VIH peut mener au SIDA (syndrome de l’immunodéficience acquis). Malgré de nombreuses années de recherche, le développement d’un vaccin efficace contre le VIH reste un défi. Le point critique est d'induire une réponse immunitaire efficace et durable aux sites de l'infection. Notre but est de tester l’efficacité de formulations vaccinales administrées par voie intranasale afin d'induire une réponse génitale étant donné que les sites muqueux communiquent entre eux. De nouvelles technologies vaccinales comme celles de l’ARN (utilisé avec succès contre le COVID-19) est une solution prometteuse. Cependant, administrés par des méthodes traditionnelles comme une injection, ces vaccins ne déclenchent pas une forte réponse au niveau génital. Dans cette étude, nous utiliserons des vaccins ARN encapsulés dans des lipides qui permettront le passage muqueux et amélioreront la réponse immunitaire. Nous testerons différentes formulations vaccinales contenant des ARN. Nous testerons différentes voies d'administration. Nous mesurerons les réponses immunitaires dans le sang et dans les parties génitales, en s’intéressant notamment à la durabilité de la réponses immunitaire. Enfin, nous étudierons l'efficacité de notre stratégie vaccinale en infectant les souris. Le VIH n’infecte pas naturellement la souris, donc nous utiliserons un virus non pathogène qui a certaines caractéristiques du VIH et qui sera administré par voie génitale.

Bénéfices attendus

Le développement de vaccins ciblant les antigènes du VIH reste compliqué et a échoué dans la plupart des essais cliniques. Le problème principal est la difficulté d'induire des anticorps neutralisants à large spectre et la haute variabilité génétique du virus. Il est donc nécessaire de développer une stratégie efficace et robuste contre le VIH. Ce projet a pour objectif de développer de nouvelles formulations vaccinales, administrées par voie intranasale qui induisent une forte réponse immunitaire dans les muqueuse vaginales, rectales et orales. Nous évaluerons la réponse anticorps, qui se développe dans la muqueuse et au niveau systémique. Les données générées dans ce projet seront essentielles pour tester par la suite la protection induite par la formulation la plus prometteuse. De plus, ce projet apportera de nouvelles connaissances dans le développement des réponses immunitaires durables dans le contexte du VIH. Ce projet permettra de déterminer la meilleure stratégie pour améliorer la réponse immunitaire au niveau génital. La voie intranasale qui est sans aiguille permettrait aussi de rendre la vaccination plus accessible et confortable.

Procédures

1) Les souris seront identifiées à leur arrivée 2) Vaccination par voie nasale ou dans le muscle sous anesthésie. Il y aura entre 2 et 4 immunisations par souris. Les prélèvements suivants seront effectués avant chaque immunisation et avant la mise à mort (5 fois maximum) 3) prélèvement d'un petit volume de sang: c’est un geste qui dure 30 secondes. 4) Lavages vaginaux avec une solution saline : geste qui dure 5 minutes. 5) Prélévement des fèces: les souris selon isolées dans des boîtes qui n’entravent pas leurs mouvements jusqu’à la collecte d’un nombre suffisant de fèces (20 minutes). 6) Lavage nasal (sous anesthésie) : En utilisant une pipette, un petit volume de solution saline sera doucement déposée au goutte à goutte sur une narine, permettant au fluide de sortir par l’autre narine pour le prélèvement. 7) Prélevement de la salive : Ce prélèvement sera fait lors de la même anesthésie que pour le lavage nasal (4) ). La sécrétion de salive sera stimulée avec un médicament qui fait saliver utilisé chez l'humain pour collecter une quantité suffisante de salive pour les analyses. La procédure sera réalisée sur un tapis chauffant pour maintenir la température corporelle des souris. 8) pour les souris femelles, le cycle hormonal sera synchronisé avant l'infection virale pour faciliter l’accès du virus au tissu génital. 1 seule fois, pour les expériences d'infection. 9) Administration virale sous anesthésie: une seule fois pour les expériences d'infection 10) un anticorps sera injecté en intra-veineux quelques minutes avant la mise à mort. Ce geste sera fait une seule fois avant la mise à mort. 94% des souris (n=620) subiront ces gestes sur un intervalle de 9 semaines. Seulement 40 souris (6%) participeront à l’étude longitudinale pour évaluer la durabilité de l'immunité et subiront ces techniques sur une durée de 18 mois.

Impact sur les animaux

Un inconfort léger et transitoire peut arriver pendant l’administration du vaccin, en particulier lors de l’injection intramusculaire qui peut causer une douleur ou une inflammation locale au site d’injection. L’administration intranasale peut induire une légère irritation. Certains animaux peuvent avoir un comportement modifié pendant un petit moment. Des réactions physiologiques peuvent survenir comme une augmentation de la température corporelle ou une perte de poids temporaire, ceci rentre dans l'ordre dans les 24-48 heures. Une manipulation répétée pour les rappels vaccinaux peuvent induire un stress léger, cependant toutes les procédures seront faites par des personnes qualifiées.

Devenir

Tous les animaux seront mis à mort à la fin de chaque procédure pour préléver des échantillons et des organes. Ces échantillons seront utilisés pour analyser les réponses immunitaires pour établir l’immunogénicité des formulations vaccinales testées

Remplacement

Avant de tester les formulations chez les souris, nous étudierons in vitro la passage des ARN dans les capsules lipidiques sur des modèles cellulaires. Cependant, aucun modèle animal ne permet de tester la réponse vaccinale, en particulier la durabilité des réponses immunitaires. Cela peut seulement être étudié dans un animal vivant récapitulant tous les systèmes biologiques.

Réduction

Pour réduire le nombre d’animaux utilisés, nous inclurons autant de groupes test que possible pour un groupe contrôle, tout en gardant les expériences réalisables et les données robustes. Nous utiliserons des tests statistiques standards pour s’assurer de la validité des résultats. Si un ou plusieurs groupes démontrent une réponse immunitaire plus forte que les souris contrôles, nous répèteront l’expérience trois fois pour confirmer les résultats.

Raffinement

Après chaque vaccination et anesthésie, les souris seront surveillées pendant 30 à 60 minutes, puis 3, 24, 48 et 72 heures après vaccination. Nous surveillerons l’apparition de douleur ou d'inconfort comme une difficulté à bouger, une boîterie ou une sensibilité accrue au site d’injection. Pour la vaccination intranasale, nous vérifierons l’absence d'une forte irritation nasale ou de problèmes respiratoires. La température corporelle et le poids seront vérifiés aux temps mentionnés. Si une souris présente un signe de souffrance comme une extrême fatigue, absence de mouvement, un gonflement, des problèmes de respiration ou perd plus de 20% de son poids initial, elle sera immédiatement mise à mort. Étant donné que nous étudions une réponse immunitaires après une vaccination, nous ne pouvons pas donner d’analgésiques ou d’anti-inflammatoires car ils pourraient interférer avec les réponses immunitaires.

Choix des espèces

La souris est le modèle le plus adapté pour étudier les réponses immunitaires spécifiques à un vaccin. La plupart des expériences d’immunogénicité seront réalisées avec des souris âgées de 7 semaines à 6 mois car avant 7 semaines les souris n’ont pas un système immunitaire mature et après 6 mois la réponse immunitaire peut être altérée. Étant donné qu’il a été démontré que l’âge peut modifier les réponses vaccinales, certaines expériences avec la formulation vaccinale la plus prometteuse chez les souris jeunes seront répétées chez des souris âgées de plus de un an.

  • Recherche appliquée
    • Diagnostic des maladies
    • Troubles nerveux
  • Recherche fondamentale
    • Système nerveux
Souris : 240
Rats : 40
Souffrances
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Deux heures d'IRM sous anesthésie, la tête maintenue par des barres d'oreilles : 240 souris et 40 rats vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, tous tués à l'issue pour confronter les images aux analyses histologiques. Avant cela, chaque animal subit une chirurgie stéréotaxique de 45 minutes pour recevoir dans le cerveau un vecteur viral ou une protéine pathologique, avec douleur et perte de poids possibles pendant un à trois jours. Une lignée de souris présente en outre un risque de crises d'épilepsie vers l'âge de deux mois. Le porteur défend le choix des rongeurs en concédant que ces modèles des maladies d'Alzheimer et de Parkinson sont "imparfaits", tout en les qualifiant d'"indispensables".

Objectifs

La maladie d’Alzheimer, la maladie de Huntington ou la maladie de Parkinson appartiennent à une classe de maladies neurodégénératives (les protéinopathies) causées par des protéines mal repliées ou mal dégradées qui s’agrègent dans le cerveau. Outre leur perte de fonction initiale due au mauvais repliement, ces protéines solubles acquièrent des fonctions toxiques, notamment en s’agrégeant et se propageant dans le cerveau. De plus, il existe actuellement un débat scientifique sur la nature des agrégats de ces protéines qui présentent des degrés variables de toxicité et des caractéristiques de propagation conduisant à différentes formes de maladies. De plus en plus de personnes âgées souffrent de protéinopathies, et en particulier de la maladie d’Alzheimer et de la maladie de Parkinson. Il est d’un intérêt considérable de pouvoir distinguer les formes solubles et agrégées des protéines impliquées dans les maladies d’Alzheimer et de Parkinson, de quantifier leur agrégation précocement et de surveiller leur propagation de manière non invasive. Cela permettra de mieux comprendre la physiopathologie de ces maladies neurodégénératives en recherche fondamentale et préclinique, et à terme, de disposer d’un outil de diagnostic et de suivi. Une modalité d'IRM relativement récente appelée CEST (Chemical Exchange Saturation Transfer) a été proposée pour imager les protéines avec une excellente résolution spatiale. Elle pourrait notamment permettre de distinguer les protéines solubles des agrégats de protéines. Ainsi, l'objectif principal de notre projet est d'établir un outil de surveillance et de diagnostic des maladies d’Alzheimer et de Parkinson reposant sur l'imagerie non invasive d'agrégats protéiques spécifiques impliqués dans ces maladies neurodégénératives. Notre deuxième objectif est de mieux comprendre les voies pathologiques (agrégation, propagation à travers les structures cérébrales) de chaque type de protéines, et comment celles-ci, selon leurs propres caractéristiques, peuvent provoquer des formes de maladies différentes.

Bénéfices attendus

Ce projet permettra de faire de l’IRM-CEST une nouvelle modalité diagnostique pour les maladies neurodégénératives. Cette approche offrirait des avantages significatifs à la recherche fondamentale et préclinique pour une meilleure compréhension des processus pathologiques impliqués dans ces maladies et en fournissant des biomarqueurs pertinents pour l’évaluation des traitements futurs. Elle profiterait également à la recherche clinique, puisque toutes les méthodes développées sont transférables sur des scanners cliniques.

Procédures

- Tous les animaux (280) seront scannés à l’IRM sous anesthésie (durée : 2h00). - L’injection d’un vecteur viral (qui permet d’introduire dans les cellules cérébrales un gène codant pour la protéine pathologique) sous anesthésie profonde (durée de la chirurgie : 45 min) sera réalisée sur 40 animaux et sous conditions stériles. - L’injection de la protéine d’intérêt ou d’un liquide contrôle sous anesthésie profonde (durée de la chirurgie : 45 min) sera réalisée sur 240 animaux et sous conditions stériles. L’analgésie est toujours utilisée avec l’anesthésie lors des chirurgies.

Impact sur les animaux

Nous nous attendons à ce que certaines chirurgies puissent causer de la douleur, du stress ou une perte de poids temporaire. Des effets indésirables (stress ou douleur) peuvent durer pour un temps variable d’une journée à 3 jours après l’opération. Un risque de stress cardio-respiratoire est aussi présent lors de l’anesthésie. Cetrtaines souris peuvent présenter un risque de crise d’épilepsie vers l’âge de 2 mois.

Devenir

Tous les animaux seront euthanasiés à la fin des procédures afin de confronter les mesures in vivo aux résultats histologiques.

Remplacement

Ce projet fait appel à deux modèles de souris de la maladie d'Alzheimer ainsi qu’un modèle rat de la Maladie de Parkinson déjà caractérisés. A l’heure actuelle, ce projet ne peut pas être réalisé à l’aide de modèles cellulaires, ni être simulé par des techniques informatiques. En effet, les symptômes neurologiques cognitifs de la maladie ne peuvent être répliqués que chez l’animal. Par ailleurs, les régulations hormonales ou les réactions inflammatoires liées aux maladies d’Alzheimer et de Parkinson ne peuvent pas être reproduites dans des modèles cellulaires 2D ou des organoïdes. Enfin, l’étude de la diffusion des protéines Tau dans le cerveau requiert toute la complexité des réseaux neuronaux qui se mettent en place au cours de la maturation et du vieillissement du cerveau. Il est donc nécessaire de réaliser ce projet sur des espèces modèles mammifères comme la souris et le rat, présentant le plus possible de similitudes avec la physiologie humaine, c’est-à-dire possédant un cerveau complexe permettant d’exprimer des comportements sophistiqués.

Réduction

Le nombre maximal d’animaux utilisés pour ce projet (280 animaux dont 240 souris et 40 rats) a été défini au plus juste pour atteindre les objectifs scientifiques et être statistiquement pertinent compte-tenu de nos connaissances au début du projet. Pour définir statistiquement la taille des lots d'animaux à tester, nous nous appuyons sur des travaux publiés, ainsi que sur l'utilisation d’un logiciel in vivo, approprié pour l'évaluation statistique du nombre d’animaux requis. Par ailleurs, les techniques de neuro-imagerie développées dans ce projet permettent un suivi des animaux au cours du temps. Ceci permet d’augmenter la puissance statistique et de réduire le nombre d’animaux nécessaires pour atteindre l’objectif scientifique.

Raffinement

- Examens IRM (sous anesthesie) : la douleur liée à l’utilisation de barres d’oreilles pour stabiliser l’animal est minimisée par application locale d'analgesie 5 minutes avant. - Stéréotaxies (sous anesthésie) : Un analgésique est administré 30 min avant la chirurgie ainsi qu’en post-opératoire. Une analgésie locale est mise en place 5 minutes avant l’incision chirurgicale et la douleur liée à l’utilisation de barres d’oreilles pour stabiliser l’animal est minimisée par application locale d'analgésie 5 minutes avant. Les animaux sont thermorégulés durant toute l’anesthésie jusqu’au réveil complet après réversion de l’anesthésie. - Points limites établis pour réduire la souffrance et le stress des animaux. En cas de perte de poids des animaux, une administration d’eau gélifiée enrichie en vitamines et glucose sera mise en place. - Des points limites spécifiques sont également prévus pour couvrir le risque de crise convulsive d'une lignée souris . Une surveillance quotidienne sera également mise en place pour minimiser les risques de crises d’épilepsie non détectées. - Les animaux sont hébergés en groupe, dans environnement à température contrôlée, avec un cycle diurne-nocturne de 12h. L’eau et la nourriture sont fournies à volonté. Les animaux sont examinés quotidiennement par les donneurs de soin, sous supervision permanente du vétérinaire du centre, également en charge du bien-être animal. L’environnement est enrichi par un système de nidification périssable renouvelé lors du change hebdomadaire.

Choix des espèces

Les modèles rongeurs sont pertinents car ils peuvent être observés in vivo par des scanners IRM à haute performance et ce, malgré la petite taille de leur cerveau. Par ailleurs, le projet de recherche est basé sur des modèles reconnus de la maladie d’Alzheimer et de la maladie de Parkinson. Bien qu'imparfaits, les modèles rongeurs de ces maladies neurodégénératives permettent d'étudier certains aspects de la pathologie et sont indispensables pour progresser dans la compréhension des mécanismes qui lui sont associés. Les animaux seront adultes afin de se placer dans des conditions expérimentales qui permettent de reproduire l’évolution de la maladie qui touche des adultes.

  • Recherche appliquée
    • Troubles musculosquelettiques
  • Recherche fondamentale
    • Système musculosquelettique
Souris : 180
Souffrances
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Devenir
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Pour tester si des molécules déjà administrées à des êtres humains améliorent la fonction musculaire dans la myopathie à cores centraux, 180 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Chaque animal reçoit cinq injections abdominales quotidiennes destinées à déclencher la maladie, puis est transporté pendant une demi-journée vers un second établissement. Il y subit trois explorations RMN de 45 à 60 minutes sous anesthésie générale, espacées de quinze jours. Le porteur affirme que le traitement n'induira pas d'effet indésirable puisque ces molécules ont déjà été utilisées sans effet observé, ce qui n'empêche pas de provoquer chez les souris une perte de poids et de force musculaire.

Objectifs

La myopathie à cores centraux est une maladie causée par des mutations dans un gène codant pour une protéine essentielle à la contraction musculaire dont l'absence est mortelle. Chez l'homme, nos études précédantes ont montré qu'une réduction de sa quantité en dessous de 50% conduit à une myopathie à cores centraux dont la sévérité augmente avec la quantité de protéines manquantes. Nous avons développé et caractérisé un modèle de souris qui reproduit cette maladie et ses mécanismes. Il n’existe actuellement aucun traitement contre cette maladie. Cependant, différentes molécules, déjà testées chez l'homme ou la souris pour d'autres pathologies, présentent un potentiel thérapeutique fort pour la myopathie à core car elles agissent sur les mécanismes identifiés dans ce modèle. Il apparaît donc opportun d'évaluer les répercussions fonctionnelles au niveau du muscle de l'administration de ces molécules dans un modèle animal parfaitement caractérisé de cette pathologie. C'est l'intérêt de ce projet qui vise à étudier chez l'animal dans son intégrité les effets des traitements sur le métabolisme et la fonction musculaire chez un modèle de souris souffrant de cette maladie.

Bénéfices attendus

Ce projet permettra de tester des approches thérapeutiques susceptible d’améliorer les performances musculaires chez un modèle de souris de la myopathie à cores centraux. Sachant qu’il n’existe encore à l’heure actuelle aucun traitement curatif contre cette myopathie, ce projet est une première étape indispensable avant l’application à l’homme.

Procédures

Le projet se déroulera sur deux établissements utilisateurs, avec, pour chaque animal, un seul transport entre les deux établissements dans un véhicule dédié (durée environ 1/2 journée) . Etablissement utilisateur 1/2: chaque animal subira cinq injections (une par jour, durée: moins de 15s/injection) dans l'abdomen. Etablissement utilisateur 2/2: chaque animal subira trois explorations strictement non invasives par RMN. Ces explorations, espacées entre elles de 15 jours, auront une durée de 45-60 minutes et seront réalisées sous anesthésie générale.

Impact sur les animaux

1/ Les injections dans l'abdomen pour induire la pathologie pourront entrainer une petite irritation au site d'injection et un stress léger. 2/L’induction de la pathologie pourra engendrer un stress modéré lié à la perte de poids et de force musculaire. 3/ Le transport des animaux d'un établissement à l'autre pourra engendrer un stress modéré. 4/Les explorations RMN pourront provoquer un stress léger de l’animal pendant les phases d’induction de l’anesthésie et de réveil. Le traitement n'induira pas d'effet indésirable car les molécules testées ont déjà été utilisées chez l'homme ou l'animal sans effet indésirable observé.

Devenir

Tous les animaux seront euthanasiés à la fin du projet afin de réaliser des prélèvements post-mortem de muscles sur lesquels seront réalisées des analyses. Cette étape est indispensable pour caractériser chez chaque animal l’état d’avancement de la pathologie.

Remplacement

L’objectif de ce projet est d’évaluer de façon non invasive et à différents temps lors du développement de la maladie si les molécules testées permettent d’améliorer les performances des muscles atteints de myopathie à cores centraux. Le métabolisme et la force musculaire que nous allons étudier mettent en oeuvre une communication entre différents organes, et ne sont donc pas reproductibles avec des cultures de cellules musculaires. C'est pourquoi nous ne pouvons pas remplacer l’étude chez l’animal vivant.

Réduction

Notre approche non invasive offre la possibilité d’explorer les animaux au cours de l'évoution de la pathologie ce qui permettra de réduire drastiquement le nombre d’animaux utilisés. Le recours à la RMN réduira également le nombre d’animaux utilisés car elle permettra d’obtenir pour chaque animal les mesures dans différentes conditions (repos, activité musculaire, récupération post-activité) au cours d’un seul examen, contrairement aux techniques classiques qui auraient nécessité d'euthanasier des animaux à différents temps pour chacune de ces conditions afin de réaliser les mesures sur muscles. Le nombre d'animaux nécéssaire dans chaque groupe a été déterminé par une approche statistique et avec nos expériences précédantes. Lorsque cela est possible, les mêmes animaux controles seront utilisés pour le test de deux molécules afin de réduire le nombre d'animaux nécessaires.

Raffinement

Les injections seront réalisées par du personnel formé, le geste sera rapide et précis. Le transport des animaux entre les deux établissements sera réalisé par un transporteur agréé avec une livraison dans la foulée du chargement. Le suivi en RMN sera réalisé sur animaux anesthésiés afin de réduire le stress des animaux. Enfin, une grille de score spécifique à ce modèle de souris de la myopathie à cores centraux a été établie et permettra l’utilisation de points limites adaptés, d’un arbre décisionnel et de critères d’arrêt de souffrance.

Choix des espèces

Le projet nécessite une espèce de la classe des mammifères qui ait une physiologie proche de l’Homme et qui soit génétiquement modifiable, c'est pour cela que la souris a été choisie. Les animaux seront utilisés au stade adulte (ils seront âgés de 8-10 semaines au début du projet) afin de pas avoir d'interférence avec le développement musculaire, et parce que l’induction de la pathologie ne peut se faire que dans les fibres musculaires adultes.

  • Recherche fondamentale
    • Oncologie
    • Système endocrinien
    • Système gastrointestinal
Souris : 130
Souffrances
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130 souris vont être utilisées, chacune soumise à vingt semaines de régime riche en graisses avant d'être tuée à l'âge de 24 semaines, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Quatorze fois par animal, la veine caudale est incisée sous anesthésique local pour prélever deux à deux microlitres et demi de sang. Pendant douze jours, trois composés bloquant un récepteur sont administrés par gavage, l'obésité provoquée pouvant gêner l'accès à la nourriture et à l'eau et entraîner des dermatites. Le porteur présente ces bloqueurs comme prometteurs au vu d'un essai clinique de phase II déjà évalué positivement chez l'être humain pour un composé de la même famille.

Objectifs

L’obésité et ses conséquences métaboliques sont de plus en plus répandues et souffrent d’un manque de traitements pharmacologiques fiables. Nous développons de nouveaux composés à but thérapeutique ciblant le récepteur X et l’objectif de ce projet est de testé le potentiel anti-obésité de trois nouveaux composés chez la souris rendue obèse suite à une alimentation riche en graisse.

Bénéfices attendus

L’obésité représente un véritable enjeu de santé publique ; cette pathologie étant classée parmi les urgences sanitaires du XXIème siècle du fait de l’évolution rapide du nombre de patients. À ce jour, malgré des efforts et des recherches considérables, peu d'options thérapeutiques restent disponibles pour les cliniciens pour traiter ou ralentir son évolution. L’étude, le développement et la caractérisation de nouvelles cibles et de nouveaux agents pharmacologiques apparaît donc primordial afin de remédier à ce besoin médical non satisfait. Les bloqueurs des récepteurs X présentent un intérêt certain, l’un deux ayant récemment été évalué de manière positive lors d’une étude clinique de phase II pour l’obésité.

Procédures

Les animaux seront soumis à un régime riche en graisse pendant 20 semaines. Pour chaque test de glycémie, une petite incision à la veine caudale sera réalisée après avoir appliqué un anesthésique local et la quantité de sang total prélevée à un moment donné sera d’environ de 2 à 2,5 μL afin de pouvoir réaliser une mesure à l’aide du glucomètre. Ce type de prélèvement durera 3-4 secondes et n’aura lieu que 14 fois par animal. Les injections de glucose d’insuline n’auront lieu qu’une seule fois et nécessiteront l’immobilisation de l’animal pour une durée de 5 secondes. Pendant les 12 jours de traitements, les drogues seront administrées par voie orale via gavage. Pour chaque gavage, l’animal sera immobilisé pour une durée de 5 secondes.

Impact sur les animaux

Tout au long de ce projet, l’état général des animaux obèses sera surveillé quotidiennement car bien que cette pathologie ne soit pas un point limite, ses conséquences peuvent être une source de dérèglements internes. Ainsi une prise de masse trop importante peut entraîner une difficulté d’accès à la nourriture et à l’eau de boisson. De plus un excès d’apport alimentaire en lipides peut également entraîner le développement passager de dermatite. Aucune autre nuisance n’est attendue mis à part un potentiel stress des animaux lors des tests métaboliques.

Devenir

Les animaux sont mis à mort à la fin de la procédure afin de procéder aux analyses post-mortem et déterminer les mécanismes d’actions mis en jeux.

Remplacement

L’obésité est une pathologie multifactorielle entraînant une résistance à l’insuline, des dépôts ectopiques de graisse, une élévation du glucose sanguin, le tout ayant des conséquences dramatiques sur de nombreux tissus et organes. Afin d’étudier les conséquences métaboliques et les pathologies associées, il est indispensable de travailler sur l’organisme vivant en entier ce qui justifie ainsi la nécessité de réaliser des expérimentations in vivo. Ainsi, aucun modèle cellulaire ne peut être utilisé pour substituer totalement l’utilisation de modèles animaux. En revanche, l’utilisation de lignées cellulaires in vitro nous permettra de réduire le nombre d’animaux dont nous aurions initialement eu besoin pour les études mécanistiques.

Réduction

Le nombre d’animaux a été calculé sur la base de projets similaires précédemment réalisés. Grâce à notre expérience du travail sur ce type de molécules, nous avons pu au cours des projets réduire le nombre d’animaux par groupe en optimisant les temps et doses de traitement. En effet, il ne nous est plus nécessaire de réaliser des effets doses, ni de multiplier les temps de traitements, pour un large spectre de molécules, dont celles utilisées dans ce projet. De plus, l’utilisation des animaux a été réfléchie afin qu’un maximum de données soient obtenues avec un minimum de douleurs et de stress pour les animaux et le nombre d'animaux a été déterminé par une approche statistique.

Raffinement

Depuis leur arrivée en provenance du fournisseur, les souris seront hébergées en groupe afin d’éviter l'isolement. De plus, les souris auront accès à enrichissement de milieu dans toutes les cages avec du papier absorbant pour nicher et un tunnel en plastique pour se cacher. Lors des 2 dernières semaines, les souris seront hébergées individuellement afin de permettre l’évaluation quotidienne de la prise alimentaire. A nouveau, les souris auront accès à enrichissement de milieu dans toutes les cages avec du papier absorbant pour nicher et un tunnel en plastique pour se cacher. Toutes les précautions sont prises en terme d’analgésie, d’euthanasie et d’application stricte des points limites spécifiques au modèle d’étude et au type d’interventions prévues dans ce projet.

Choix des espèces

L’étude d’une pathologie a pour but d’en comprendre les mécanismes afin d’établir des stratégies thérapeutiques applicables à l’Homme. C’est pourquoi, le choix des modèles est important. Ainsi, il apparait logique de choisir un modèle de vertébré dont la physiologie et la physiopathologie sont le plus proche possible de celles de l’Homme. C’est le cas pour la souris. Son métabolisme au sens large présente de nombreuses similarités avec celui de l’Homme. De plus, cette espèce animale fait partie des espèces les plus étudiées avec des données bibliographiques abondantes ce qui diminue le risque de duplication inutile de travaux et veille à réduire au mieux le nombre d’animaux utilisés. L’induction de l’obésité sera réalisée chez des souris de 6 semaines. Les souris seront âgées de 22 semaines au du début des traitements pharmacologiques et de 24 semaines lors de la mise à mort. Cet âge est privilégié dans le but d’étudier des pathologies d’ordre métabolique telles que le diabète et ses conséquences sur la fonction rénale normalement diagnostiqué chez l’Homme à l’âge adulte.

  • Recherche appliquée
    • Cancers
Souris : 448
Souffrances
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448 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Des cellules tumorales leur sont implantées sous la peau ou dans l'os, la tumeur osseuse provoquant une boiterie qui s'aggrave à mesure qu'elle grossit, puis un composé immunostimulant est injecté dans la veine de la queue avant un PET scan de vingt minutes sous anesthésie. Le composé dérive d'une molécule dont l'usage clinique est limité par sa toxicité, et l'étude vise à savoir où il se concentre dans l'organisme avant d'envisager des essais chez l'être humain. Sur l'effectif, le porteur indique seulement qu'un logiciel statistique a permis de déterminer le nombre strictement nécessaire.

Objectifs

L’immunothérapie, qui vise à stimuler le système immunitaire pour lutter contre le cancer, est une approche prometteuse dans ce domaine. Un composé immunostimulant a longtemps été utilisé pour activer la réponse immunitaire contre les cancers. Cependant, son utilisation clinique est limitée car il est très toxique, même à faible dose. Pour contourner ce problème, un dérivé de ce composé immunostimulant, moins toxique et plus efficace, a été développé. Ce composé est transformé chimiquement pour réduire sa toxicité et est encapsulé dans de petites particules de graisse appelées liposomes. Ces liposomes permettent de l’administrer par injection intraveineuse. Ce traitement a montré des résultats prometteurs pour freiner la croissance des tumeurs chez les souris, que ce soit seul ou en combinaison avec d’autres immunothérapies, et sans effets secondaires graves. L’avantage de l’injection intraveineuse est qu’elle permet au médicament de se répartir dans tout le corps, ce qui est particulièrement utile pour cibler les organes impliqués dans l’immunité et les tumeurs qui sont difficiles à atteindre par un traitement local. L’étude vise à suivre comment ce composé se distribue dans l’organisme à l’aide d’imagerie (sur une plateforme située à 5mn à pieds du module principal de l'animalerie) et à évaluer son effet sur la réponse immunitaire à court terme. Ces tests seront réalisés sur deux types de cancers chez la souris : le cancer osseux et le cancer du pancréas.

Bénéfices attendus

Cette étude va permettre de comprendre ce qui se passe juste après l’injection du composé dans l’organisme : où va-t-il se concentrer ? Est-ce qu’il se dirige vers des organes spécifiques, vers la tumeur, et est-ce que cela change selon le type de tumeur (implantée dans l’os ou sous la peau) ? Les résultats de cette localisation seront comparés avec ceux obtenus dans une autre partie de l’étude qui analyse l’évolution du composé au fil du temps. L'objectif est de préparer les essais cliniques sur l’Homme qui viendront ensuite. Plus globalement, les résultats de cette étude aideront à mieux comprendre les mécanismes à cibler dans la lutte contre le cancer.

Procédures

Dans le module principal de l'animalerie : - 1 injection de cellules tumorales sous anesthésie – durée

Impact sur les animaux

• Stress dû à la manipulation des animaux. • Stress lié à la randomisation (changement de cages/congénaires) • Douleur lors des injections : o Lors de l'implantation des cellules tumorales sous la peau ou dans l'os (durée quelques minutes, 1 fois). o Lors de l’injection du traitement ou des contrôles dans la veine (durée quelques minutes, 1 fois). • Difficulté à se déplacer pour les animaux avec le modèle de tumeur dans l’os. La tumeur peut causer une boiterie au fur et à mesure de son développement.

Devenir

Tous les animaux seront mis à mort à la fin de l’étude, afin de prélever les organes pour étude.

Remplacement

Avant le passage sur modèle animal, l’efficacité de ce composé et sa formulation ont été préalablement validées au laboratoire. Des tests plus poussés doivent être réalisés sur modèle animal pour évaluer l’effet de ce composé sur un organisme entier et plus complexe. En effet, la sensibilité des cellules tumorales aux molécules anticancéreuses dépend fortement du système immunitaire et de ses interactions complexes. Par ailleurs, plusieurs paramètres jouant sur la diffusion du composé dans le sang et les différents organes, la mise en place de la réponse immunitaire activée par le composé, sa migration et son effet sur la tumeur nécessitent de travailler sur un organisme entier. Pour ces raisons, les études chez le modèle souris s’avèrent essentielles.

Réduction

Selon les précédentes expériences, le nombre d’animaux strictement nécessaire pour obtenir des résultats statistiquement significatifs a pu être déterminé grâce à un logiciel statistique.

Raffinement

Les souris seront observées quotidiennement en surveillant leur état général, leur comportement critères physiques, ou le moindre signe de douleur. L’altération de ces critères éventuels sera annotée sur une fiche de suivi, et comparée à une grille de score pour détecter le moindre signe de souffrance et prendre les mesures nécessaires afin que le bien-être de l’animal soit respecté. Les souris seront sous anesthésie générale et un antidouleur leur sera administré avant implantations des tumeurs. Lors de l’anesthésie, les yeux seront protégés du dessèchement et la baisse de température corporelle sera palliée. Les copeaux de litières seront remplacés par de la cellulose afin d’être moins irritants pour les souris présentant des tumeurs. Les souris ont différents types d’enrichissement régulièrement renouvelé : maisons, tunnels, nids de cotons et paillage. Pour réduire le stress du transport : il se fera à pied, et les cages seront maintenues à l’obscurité. Une partie de la litière et de l’enrichissement sera conservé dans les nouvelles cages pour garder un environnement similaire à l’hébergement.

Choix des espèces

Les souris sont particulièrement adaptées pour l’étude de tumeurs de par la disponibilité de modèles tumoraux, de réactifs, et permettent de constituer des groupes avec un nombre de souris suffisant, compatibles avec des résultats suffisamment représentatifs. Les souris seront utilisées entre 5 et 8 semaines. Cette tranche d’âge permet aux souris d’avoir un système immunitaire mature tout en ayant une prise tumorale optimale. Des femelles et des mâles seront utilisés afin de s’affranchir des différences d’effet du traitement qui pourraient être liés au sexe.

  • Recherche appliquée
    • Cancers
Souris : 7002
Souffrances
▲ -
▲ -
▲ 5586
▲ 1416
Devenir
 -
 -
 -
 7002

Des cellules tumorales humaines sont injectées dans l'œil de souris immunodéficientes, dont une partie est ensuite énucléée, d'autres greffées à la rate ou au foie par une incision abdominale. 7 002 souris vont être utilisées, 5 586 dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré et 1 416 un niveau sévère. Le porteur signale une exophtalmie possible, c'est-à-dire la sortie du globe oculaire hors de son orbite sous la poussée de la tumeur, puis ajoute que chez l'être humain l'énucléation est peu douloureuse. Toutes sont tuées en fin de procédure pour analyse post-mortem, après des traitements administrés jusqu'à trois fois par jour et des pertes de poids pouvant dépasser 20 % à l'apparition des métastases.

Objectifs

Le mélanome de l’uvée est un cancer rare de l’adulte avec une incidence de 500 à 600 nouveaux cas par an en France. Même si actuellement existe des traitements pour éliminer la tumeur primaire (chirurgie ou radiothérapie), pour la maladie métastatique qui présente 50% des patients atteints de mélanome uvéal (MU), les traitements utilisés sont peu ou pas efficaces. De nouvelles thérapies sont proposées aujourd’hui. Un modèle métastatique a été obtenu par injection des cellules tumorales humaines aux souris immunodéficientes. Ce modèle nous a permis d’observer le développement de métastases principalement au niveau hépatique (comme souvent rapporté chez les patients) mais également au niveau péritonéal. Ce modèle est utilisé pour évaluer l’efficacité des traitements disponibles. Malheureusement, l’obtention des métastases s’avère longue et par ailleurs il ne présente qu’un des sous-groupes de cette maladie . L’objectif est d’évaluer l’efficacité antitumorale de nouvelles molécules anticancéreuses, seules ou en combinaison (chimiothérapie) ou bien associées à la thérapie photo-activée. En outre, l’absence de toxicité de ces molécules sera aussi évaluée chez la souris. Nous allons mettre au point des modèles murins du cancer de l’œil et des métastases hépatiques associées au MU. Un modèle métastatique a été obtenu par injection des cellules tumorales humaines aux souris immunodéficientes. Ce modèle nous a permis d’observer le développement de métastases principalement au niveau hépatique (comme souvent rapporté chez les patients) mais également au niveau péritonéal. Ce modèle est utilisé pour évaluer l’efficacité des traitements disponibles. Malheureusement, l’obtention des métastases pour ce modèle s’avère longue et par ailleurs il ne présente qu’un des sous-groupes de cette maladie. Grâce à ces études précliniques basées sur des modèles murins, nous allons sélectionner les molécules et /ou les méthodes thérapeutiques les plus efficaces pour chaque sous type du MU. Par ailleurs, les études moléculaires liées aux mécanismes d’action et la résistance des métastases contre certaines thérapeutiques nous permettent d’optimiser le choix des traitements qui seront ensuite utilisés chez l’homme.

Bénéfices attendus

Le mélanome uvéal (MU) est un cancer rare de l’adulte avec une incidence de 500 à 600 nouveaux cas par an en France. Le MU représente 5% de tous les mélanomes et se distingue du mélanome cutané au niveau biologique et génétique. La prise en charge des patients commence dès la confirmation du diagnostic par des thérapies anticancéreuses allant de la radiothérapie à la chirurgie (énucléation) pour éliminer la tumeur primaire. Cependant, presque 50% des patients développent des métastases (même plusieurs années plus tard) principalement au niveau hépatique. Malheureusement, à ce niveau-là, l’espérance de vie est d’environ un an. Actuellement, il n’existe pas de traitement de référence contre la phase métastatique du MU avec ses différents sous-types. Ce projet permet d’établir dans un premier temps des modèles de métastases du MU représentatifs de la maladie chez l’homme. Ces modèles murins devraient servir pour tester en préclinique l’efficacité de différentes thérapies antitumorales (existantes ou nouvelles) destinées au traitement du MU. Les résultats finaux de ce projet permettront de proposer des molécules/ approches thérapeutiques contre le MU et d’augmenter ainsi l’espérance de vie des patients qui sont au stade métastatique de la maladie. L’approche thérapeutique que nous souhaitons tester au cours de ce projet est basée sur des molécules anticancéreuses, seules ou combinées entre elles, oula chimiothérapie photo activée (PACT). Cette dernière approche est une technique innovante, non invasive et prometteuse. Enfin, les analyses post-mortem des tumeurs permettront de comprendre les mécanismes moléculaires impliqués dans le développement du MU (croissance de la tumeur primaire ainsi que des métastases) ainsi que les mécanismes d’action des molécules sélectionnées pour le traitement du MU.

Procédures

Lot 1 : les animaux anesthésiés seront injectés avec des cellules tumorales au niveau de l’œil (

Impact sur les animaux

Les nuisances attendues lors des procédures chirurgicales seront celles liées à l’incision de la peau, l’exérèse de la tumeur et la suture de la paroi interne et de la peau, provocant de la douleur et/ou surinfection bactérienne de la plaie (très rare) durant les premières 48 heures. Un effet dû à l’anesthésie (30 min) est la sécheresse des yeux et la baisse de la température corporelle. Les injections de cellules tumorales ne provoquent pas de douleur chez les animaux au-delà de l’injection elle-même (15 sec). . Par ailleurs, la croissance des tumeurs greffées au niveau des différents sites, pourraient provoquer une perte de poids ou une gêne pour se déplacer. L’apparition des métastases peut déclencher des pertes de poids rapides (>20%) ou apathie chez l’animal. L’injection des cellules tumorales sera faite au niveau de l’œil une zone peu innervée. Les gênes causées par le développement des tumeurs au niveau de l’œil peuvent être une exophtalmie unilatérale (protrusion anormale du globe oculaire hors de son orbite suite au développement de la tumeur) avec +/- de la douleur. Dans ce cas de figure, on prévoit de réaliser une énucléation (retirer chirurgicalement l’œil, 15 min). A noter que, chez l’homme, l’énucléation est peu douloureuse. Enfin, parmi les effets secondaires attendues, bien que modérée, une inflammation oculaire peut survenir après le traitement par le laser(

Devenir

Les animaux seront euthanasiés en fin des procédures pour analyse post mortem

Remplacement

L’efficacité antitumorale des molécules que nous allons utiliser est vérifiée in vitro sur des cultures cellulaires tumorales 2D et plus récemment des modèles en 3D, dit organoïde, dérivés des tumeurs humaines et plus représentatifs de ces dernières. Uniquement, les molécules jugées efficaces seront testées chez l’animal. Malheureusement, il n’y a pas d’autres modèles « ex vivo » qui permet de remplacer le modèle animal et d’obtenir des résultats extrapolables à l’homme. En effet, l'utilisation des animaux se justifie par le fait qu’un modèle vivant intégré est indispensable non seulement pour étudier les interactions entre la tumeur et ses métastases mais aussi pour investiguer les interactions avec l’organisme dans sa totalité. Par ailleurs, l’évaluation de la toxicité des molécules et l’atteinte de leur cible dans un organisme entier est indispensable et ne peut être évalué que sur les animaux vivants. Cette évaluation conduit à optimiser les modalités thérapeutiques, prédire les effets indésirables du médicament seul ou bien en association et identifier des marqueurs de réponse ou de résistance aux traitements. Les effets des thérapies testées sur la dissémination métastatique et sur les cellules initiatrices de tumeurs sont également étudiés.

Réduction

Pour l’apprentissage des nouveaux gestes expérimentaux, le personnel sera formé d’abord sur les animaux euthanasiés et une fois le geste maîtrisé, leur formation est complétée sur les souris vivantes. Pour cette étape, afin de réduire le nombre d’animaux et après l’avis favorable du vétérinaire, nous utiliserons les animaux injectés en intradermique et dont la tumeur n’a pas pris. Pour la mise au point des nouvelles techniques d’établissement de métastases hépatiques et définir les délais d’apparition des métastases pour les 3 sous-groupes principaux du MU que nous souhaitons étudier dans ce projet, nous allons inclure 5 souris par modèle. Nous allons choisir maximum 2 techniques, parmi les 4, qui donnent d’une part les meilleures prises tumorales et d’autre part, dans les délais les plus courts afin de réduire le nombre de souris. Pour les expériences de tolérance/toxicité, nous allons utiliser 3 souris par molécule ou combinaison de molécules testées. Pour les expériences d’efficacité antitumorale, le nombre de souris correspond au nombre minimal requis pour avoir une différence de réponse de 20% (= biologiquement significative via les tests statistiques entre les groupes traités et contrôles. Ce nombre tient compte du taux de prise tumorale et l’hétérogénéité des réponses des animaux.

Raffinement

- Les différentes procédures seront mises en œuvre de façon à engendrer le minimum de contraintes et de douleur aux animaux : - Utilisation systématique d’anesthésiques et d’analgésiques lors des chirurgies (réalisées par du personnel formé maitrisant pleinement le geste) et établissement des modèles orthotopiques. - Réduction de l’hypothermie pendant l’anesthésie générale : tapis ou lampe chauffante - Prevention du dessèchement des yeux par application du gel ophtalmique (gels à base de paraffine). - Addition d’alimentation hydraté en post-opératoire, et hydratation supplémentaire de l’animal si perte de poids. - Des conditions appropriées d’hébergement et manipulation permettront de réduire le risque de développement d’infection - Les animaux seront surveillés, dans les premières 24 heures suivant l’intervention chirurgicale (greffes orthotopiques). Si besoin, cette surveillance sera prolongée jusqu’à 7 jours. - Si l’animal montre des signes de souffrance (posture anormale persistante, surinfection bactérienne), il sera mis à mort. - Pour faciliter le suivi des métastases, nous allons utiliser de l’imagerie (technique non-invasive) sous anesthésie générale - Les traitements par différentes voies sont peu invasifs et se font sur animaux vigiles ; néanmoins si des signes de douleurs sont notés lors de l’administration d’une molécule, la procédure sera réalisée sous anesthésie générale gazeuse. Le traitement des souris par le laser sera fait sous analgésie générale. - Une inflammation intraoculaire est possible lors de traitement par le laser : en cas de signe de gravité un traitement par des corticoïdes sera administré (jusqu’à 5jours si besoin). Un traitement hydratant (larme artificielle ou gel larme est systématiquement appliqué . - Une grille de score permettra d’évaluer de manière objective l’état des animaux et de définir les points-limite. Les animaux seront mis à mort en cas d’atteinte d’un point-limite.

Choix des espèces

Le choix de l’espèce a été fait pour plusieurs raisons : - La souris est un mammifère dont sa physiologie est proche de celle de l'Homme. - Les souris immunodéprimées permettent de créer des xénogreffes de tumeurs humaines sans qu’il n’y ait de rejet du non soi. - L’existence de souches immunodéficientes chez la souris permet la greffe de cellules humaines, plus difficiles dans d’autres espèces (le poisson zèbre est moins permissif) - La réglementation exige à ce que tout développement de médicaments soit testé chez deux modèles animaux d’espèces différentes avant de faire des essais cliniques chez l’humain. - - La souris est le modèle le plus utilisé en préclinique. Il permet d’acquérir un grand nombre d’information pour un investissement contrôlé. Jeune adulte : l’injection des cellules tumorales aura lieu à partir de 5 semaines d’âge. Les souris ont ainsi fini leur croissance.De plus le temps de croissance des cellules tumorales MU est long ainsi que l’apparition des métastases. Les animaux à partir de cet âge supportent également mieux le transport à partir de l’élevage jusqu’à l’animalerie ainsi que l’anesthésie, la chirurgie et les traitements

  • Recherche appliquée
    • Maladies infectieuses
    • Troubles respiratoires
  • Recherche fondamentale
    • Système immunitaire
    • Système respiratoire
Souris : 2640
Souffrances
▲ -
▲ -
▲ 1400
▲ 1240
Devenir
 -
 -
 -
 2640

Perte de poids, signes respiratoires marqués, baisse d'activité ou de prise alimentaire : le dépassement de ces seuils déclenche la mise à mort. 2 640 souris vont être utilisées, 1 400 dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré et 1 240 un niveau sévère, toutes tuées pour prélèvement des poumons, de la rate et des ganglions. Elles reçoivent des injections immunosuppressives tous les deux à trois jours, des instillations d'agents infectieux sous anesthésie pendant une à quatre semaines et des prélèvements sanguins une à deux fois par semaine, l'infection fongique pouvant devenir systémique et mortelle chez les souris immunodéprimées. Les retombées annoncées, des thérapies contre les infections fongiques graves et une réduction des coûts de santé, restent au conditionnel, tandis que le porteur qualifie l'expérimentation animale d'"indispensable" pour ce projet.

Objectifs

Ce projet a pour objectif de mieux comprendre comment notre organisme réagit face à certaines infections respiratoires causées par des champignons, qui peuvent être graves chez les personnes dont les défenses immunitaires sont affaiblies ou particulièrement sensibles. L’étude se concentre sur les réactions du système immunitaire au niveau des poumons, en particulier dans des situations où la réponse inflammatoire devient excessive et aggrave l’état de santé. Pour cela, des expériences seront menées sur un modèle murin (souris) afin de reproduire ces infections dans des conditions proches de celles observées chez l’humain. Ce modèle permettra d’identifier les mécanismes responsables de l’inflammation, et d’évaluer l’effet de nouvelles approches thérapeutiques, comme l’utilisation de traitements qui bloquent certains signaux dans l’organisme. À terme, ces recherches pourraient contribuer à améliorer les soins pour des maladies respiratoires encore difficiles à traiter aujourd’hui.

Bénéfices attendus

Ce projet contribuera à : Identifier de nouvelles voies de signalisation cellulaire impliquées dans la reconnaissance fongique, l’activation immunitaire et l’inflammation pulmonaire, pour mieux comprendre les mécanismes de réponse de l'hôte face aux infections. Décrypter les interactions hôte-pathogène lors de l’aspergillose invasive, des co-infections virales et de l’aspergillose bronchopulmonaire allergique (ABPA), afin d’améliorer la compréhension des pathologies respiratoires complexes. Explorer des approches thérapeutiques ciblant ce récepteur, comme des anticorps bloquants, pour moduler les réponses inflammatoires et optimiser les traitements existants. Réduire la mortalité et la morbidité associées aux infections pulmonaires sévères et aux syndromes inflammatoires chroniques comme l’ABPA. Bénéfices pour la santé humaine : Ce projet pourrait aboutir à des thérapies innovantes pour les infections fongiques graves, un défi clinique majeur dû aux résistances aux antifongiques. Une meilleure gestion des réponses inflammatoires pourrait être bénéfique dans d’autres maladies respiratoires, comme l’asthme ou la fibrose pulmonaire. Ces avancées faciliteront un diagnostic précoce et des traitements mieux adaptés, réduisant les complications et les hospitalisations. Bénéfices pour la recherche : Les connaissances générées enrichiront l’immunologie et la microbiologie, ouvrant des perspectives pour d’autres pathologies. Les modèles développés seront utiles pour évaluer de nouvelles cibles thérapeutiques. Impact sociétal : Réduction des coûts de santé grâce à des traitements plus efficaces. Amélioration de la qualité de vie des patients, limitant hospitalisations et complications. Balance coût bénéfice : Les bénéfices dépassent largement le coût. Ce projet offre des solutions innovantes pour des infections pulmonaires complexes, répondant à un besoin médical urgent.

Procédures

Dans ce projet, les souris seront soumises à différents types d’interventions encadrées, visant à étudier les réponses immunitaires et physiopathologiques associées aux infections fongiques et virales. Toutes les procédures sont réalisées dans le respect des normes éthiques, en limitant la douleur, le stress et la souffrance. 1) Injections immunosuppressives : administrées sur animaux vigiles, tous les 2 à 3 jours selon les protocoles. Chaque injection dure environ 30 secondes à 1 minute. 2) Instillations : réalisées sous anesthésie générale légère, pour administrer des agents infectieux. Ces interventions sont espacées de quelques jours, sur une période allant de 1 à 4 semaines selon les modèles. Chaque session dure environ 10 à 15 minutes, incluant l’induction anesthésique, la procédure, et le réveil. 3) Injections de solutions expérimentales : administrées à des animaux vigiles tous les 2 à 3 jours pendant une durée pouvant aller jusqu’à 4 semaines. Chaque injection dure environ 1 à 2 minutes. 4) Prélèvements sanguins : réalisés sous anesthésie légère, 1 à 2 fois par semaine. Chaque prélèvement dure environ 5 à 10 minutes par animal, incluant l’induction anesthésique et le soin post-procédure. 5) Euthanasie : Les animaux seront euthanasiés selon différentes méthodes réglementaires en fonction des prélèvements et analyses à effectuer ou si un point limite est atteint. Cette étape dure environ 5 minutes et permet la collecte des organes et échantillons nécessaires aux analyses. Toutes les procédures sont menées par du personnel formé, avec une attention constante portée au raffinement, à la réduction du stress, et à la limitation du nombre d’animaux utilisés.

Impact sur les animaux

Les animaux impliqués dans ce projet pourraient être exposés à différentes nuisances liées aux procédures expérimentales. L’anesthésie utilisée pour certaines manipulations peut entraîner une baisse de la température corporelle, voire, dans de rares cas, des troubles respiratoires. Des douleurs légères sont possibles lors des injections ainsi que lors des prélèvements sanguins. Les injections peuvent aussi induire une douleur légère et transitoire au point d’injection. Dans de rares cas, l'instillation peut entraîner une mortalité précoce ou des lésions pulmonaires non immédiatement visibles. Les infections fongiques ou les sensibilisations répétées à des antigènes fongiques peuvent provoquer une inflammation modérée des voies respiratoires. Dans le modèle reproduisant l’aspergillose bronchopulmonaire allergique, une hyperréactivité des bronches et une inflammation plus marquée sont attendues, mimant ce qui est observé dans certaines pathologies humaines chroniques. Lorsqu’une infection virale est associée à une infection fongique, les réactions inflammatoires peuvent être plus sévères, affectant l’ensemble de l’organisme et aggravant la détresse respiratoire. Enfin, chez les souris immunodéprimées (immuno-supression induite expérimentalement) utilisées dans le modèle d’aspergillose invasive, une infection systémique sévère peut survenir, pouvant parfois conduire à la mort de l’animal.

Devenir

La totalité des animaux seront euthanasiés pour permettre la collecte d’organes (poumons, rate, ganglions lymphatiques) et d’échantillons nécessaires à des analyses approfondies (histologiques, transcriptomiques, immunologiques). Ces analyses sont indispensables pour répondre aux objectifs scientifiques du projet, notamment pour étudier les mécanismes immunitaires et inflammatoires associés aux infections.

Remplacement

L’expérimentation animale reste indispensable pour atteindre les objectifs scientifiques du projet, car certains phénomènes complexes, comme les réactions du système immunitaire ou les interactions entre un microbe et l’organisme, ne peuvent pas être entièrement reproduits en laboratoire sans animaux. Cependant, avant de recourir aux animaux, nous utilisons plusieurs méthodes alternatives : - Cultures de cellules humaines : Nous étudions les premières étapes de l’infection en laboratoire en utilisant des cellules des poumons (bronches et alvéoles) cultivées dans des conditions proches du corps humain. - Modèles mathématiques : Des équations informatiques nous permettent de simuler l’évolution de l’infection et l’effet des traitements. Cela nous aide à faire des prévisions et à réduire le nombre d’expériences sur les animaux. Ces méthodes nous permettent de limiter autant que possible le recours aux animaux, tout en assurant des résultats fiables pour mieux comprendre la maladie et développer de nouveaux traitements.

Réduction

Des mesures ont été mises en œuvre pour limiter le nombre d’animaux utilisés dans ce projet. Un total de 2640 souris sera impliqué dans les différentes expériences, réparties entre les groupes traités et les groupes témoins. Ces expériences concernent plusieurs modèles, dont l’aspergillose invasive, l’ABPA (aspergillose bronchopulmonaire allergique) et les co-infections. Le nombre d’animaux par groupe a été déterminé avec soin, à l’aide d’une méthode de calcul qui permet de s’assurer qu’il est juste suffisant pour obtenir des résultats fiables, sans en utiliser plus que nécessaire. Les données obtenues seront analysées à l’aide de méthodes statistiques appropriées, afin de garantir une interprétation rigoureuse et objective des résultats. Par ailleurs, les organes et échantillons non utilisés immédiatement seront conservés pour de futures analyses ou partagés avec d’autres projets compatibles, afin d’éviter des expérimentations répétées et de maximiser l’utilisation des animaux déjà inclus dans l’étude. Bien que l’expérimentation animale reste indispensable pour répondre aux objectifs scientifiques du projet, tout est mis en œuvre pour réduire au maximum le nombre d’animaux utilisés et optimiser leur contribution à la recherche.

Raffinement

Des mesures spécifiques ont été mises en place pour garantir le bien-être des animaux tout au long du projet. Les conditions d’hébergement respectent la réglementation en vigueur, avec un accès libre à la nourriture et à l’eau, dans des cages ventilées enrichies (matériaux à ronger, abris ou tunnels). Lors de chaque intervention invasive, une anesthésie appropriée est systématiquement utilisée. Une surveillance rapprochée est mise en place pour détecter toute complication post-injection. Une surveillance rigoureuse des animaux est assurée une à deux fois par jour en fonction de la procédure, afin de détecter au plus tôt les signes de souffrance ou de détresse après infection. Les protocoles ont été conçus pour limiter les nuisances liées à l’infection ou à l’inflammation, en évitant les effets prolongés ou excessifs. Des points limites précoces ont été définis pour permettre une prise en charge rapide : perte de poids, signes respiratoires marqués, réduction de l’activité ou de la prise alimentaire. En cas de dépassement des seuils, les animaux seront immédiatement retirés de l’étude et euthanasiés selon les procédures éthiques établies. Ces mesures permettent d’assurer à la fois la qualité scientifique des résultats et le respect du bien-être animal.

Choix des espèces

La souris (Mus musculus) est l’espèce animale choisie pour ce projet en raison de sa pertinence scientifique et éthique : Arguments scientifiques : Les souris offrent un modèle immunologique robuste, bien documenté et transposable aux infections humaines. Elles permettent d’étudier les réponses immunitaires spécifiques. Arguments techniques : Les lignées utilisées permettent d'étudier précisément les voies de signalisation impliquant le récepteur fongique étudié. Les outils génétiques et les réactifs disponibles pour cette espèce facilitent les analyses approfondies. Arguments éthiques : L’utilisation des souris est justifiée par l’absence de modèles alternatifs permettant de reproduire la complexité des interactions hôte-pathogène observées dans ces infections. Les procédures ont été conçues pour minimiser la souffrance et maximiser la transposabilité des résultats. Les souris adultes jeunes (6-12 semaines) sont idéales pour étudier les réponses immunitaires pulmonaires, car leur système respiratoire est pleinement développé et reflète fidèlement les réponses observées chez des patients adultes.

  • Recherche fondamentale
    • Oncologie
Souris : 371
Souffrances
▲ -
▲ 336
▲ -
▲ 35
Devenir
 -
 -
 -
 371

Dépilées à l'abdomen puis injectées dans le canal mammaire sous anesthésie gazeuse, 371 souris développent des tumeurs qui leur sont ensuite retirées par chirurgie, agrafes posées puis ôtées dix jours plus tard, pour laisser aux métastases pulmonaires le temps de se former. 336 relèvent de procédures impliquant un niveau de souffrance léger, 35 d'un niveau sévère, et toutes sont tuées pour analyse post-mortem. Le projet cherche à identifier les cellules à l'origine des métastases du cancer du sein en les traçant par code-barres génétique. Sur les effectifs, le porteur écrit les avoir réduits au minimum possible, puis précise qu'aucune approche statistique n'a été réalisée.

Objectifs

Les métastases constituent la première cause de décès dans le cadre du cancer du sein chez la femme. C’est pourquoi, la compréhension du développement des métastases sur des sites secondaires ainsi que la découverte de l’identité et les caractéristiques des cellules tumorales à l’origine des métastases constituent un axe majeur de la recherche contre le cancer. Le processus métastatique est complexe et comprend plusieurs étapes : invasion des tissus adjacents à la tumeur, fuite dans les vaisseaux sanguins, survie dans la circulation sanguine, extravasion et colonisation du site secondaire. L’environnement et l’interaction avec l’ensemble des cellules présentes dans la tumeur sont primordiaux aux cellules tumorales pour compléter l’ensemble de ces étapes. Or, à ce jour, la plupart des études sur les métastases sur modèle murin reposent sur l’injection de cellules tumorales directement dans la circulation sanguine de l’animal, avec, en plus, une manipulation en amont des cellules tumorales. L’objectif principal de ce projet est de comprendre comment les cellules tumorales peuvent, dans un contexte physiologique, acquérir la capacité d’envahir des sites secondaires et de former des métastases. Quelles cellules sont à l’origine des métastases ? Quelles sont les propriétés fondamentales de ces cellules ? Quelles faiblesses et addictions de ces cellules pourront nous permettre de les éliminer pour prévenir le développement de métastases ? Pour répondre à ces questions, nous proposons d’utiliser un modèle génétique permettant de suivre les cellules de la tumeur primaire aux métastases couplé à un modèle de résection des tumeurs mammaires mimant la chirurgie du cancer du sein pratiquée chez la femme, pour pouvoir étudier après le développement métastatique qui s’ensuit. Ce projet contribuera à une meilleure compréhension des mécanismes impliqués dans l’évolution et l’agressivité des tumeurs du sein observées dans un environnement très proche des cancers du sein chez la femme

Bénéfices attendus

Ce projet va nous permettre d’étudier le développement métastatique de tumeurs mammaires, sans manipulation des cellules tumorales en amont qui pourrait induire des résultats en discordance avec les mécanismes métastatiques opérant in vivo. Ce projet nous permettra donc d’identifier les cellules à l’origine des métastases, mais aussi de comprendre quelles sont les caractéristiques indispensables à ces cellules pour pouvoir se développer et s’adapter à un site secondaire. Grâce à la résection des tumeurs mammaires, les métastases pulmonaires pourront se développer, permettant ainsi de collecter assez de matériel biologique pour la suite de nos analyses. A long terme, ces informations permettront de mieux appréhender les mécanismes impliqués dans le développement métastatique, du départ de la tumeur primaire, jusqu’à la prolifération au niveau du site secondaire, constituant ainsi de nouvelles pistes thérapeutiques pour les cancers du sein métastatiques, responsables de la plupart des décès dans cette pathologie.

Procédures

Dans un premier lot d’animaux, une molécule sera injectée (durée 30 secondes) pour induire l’expression de code-barre par les cellules permettant de tracer leur devenir pendant les différentes étapes tumorales jusqu’à la métastase. Dans un second lot d’animaux, une protéine sera injectée pour déclencher la formation de la tumeur mammaire. Pour cela, les animaux seront sous anesthesie gazeuse pour une durée maximum de 20min. Les poils de l’abdomen seront ensuite retirés avec une tondeuse et de la crème dépilatoire. Une fine seringue permettra l’injection dans le canal de la glande mammaire. Les animaux seront maintenus sur plaque chauffante tout au long de l’intervention. Pour ces deux lots d’animaux lorsque les souris développent des tumeurs mammaires, une résection de la tumeur sera effectuée pour favoriser le développement de métastases et ainsi avoir des cellules en quantité suffisante pour procéder à la suite de l’analyse. La résection de la tumeur mammaire se déroulera dans des conditions stériles, dans une pièce dédiée. Les animaux seront sous anesthesie gazeuse (maximum 30 minutes), des anti-inflammatoires et anti-douleurs seront injectés (durée du geste : 30secondes). La tumeur sera retirée en prenant soin de cautériser tous les vaisseaux irrigant la tumeur. La plaie sera refermée à l’aide d’agrafes qui seront retirées une dizaine de jours après la chirurgie. Les animaux seront sous traitement antibiotique. Pour finir les animaux seront mis à mort pour récupérer les tumeurs primaires et les métastases.

Impact sur les animaux

Nos souris transgéniques sont viables et ne présentent aucun problème sévère de santé à l’âge adulte. Les nuisances liées au développement tumoral sont faibles et sont principalement liées au positionnement des tumeurs (proche de la patte ou du cou) et peuvent conduire à un inconfort lors des déplacements de la souris. Les nuisances attendues lors de l’administration des traitements seront celles liées à l’injection elle-même (gêne de courte durée). Suite à la chirurgie, des douleurs post-opératoires et une perte de poids peuvent apparaitre dans la semaine suivant la chirurgie. Les animaux vont développer des métastases. Ces métastases pourraient induire perte de poids, réduction de la mobilité ou gêne respiratoire.

Devenir

Les animaux sont mis à mort pour des analyses post-mortem.

Remplacement

Au fil des ans, notre équipe a déployé beaucoup d'efforts pour développer des modèles 3D in vitro, comme les organoïdes, qui soient physiologiquement pertinents pour analyser le comportement dynamique des cellules tumorales in vitro. Cependant, le processus métastasique est complexe, nécessite des interactions entre les cellules tumorales et les cellules environnantes et comprend plusieurs étapes qui ne peuvent pas être reproduites in vitro, comme la fuite dans les vaisseaux sanguins. Afin d’utiliser moins d’animaux, nous utilisons en parallèle un modèle d’invasion des organoïdes pour récapituler certaines étapes du processus métastatique. De plus, les animaux seront essentiels pour tracer les cellules souches cancéreuses au sein de la tumeur, étant donné qu’il n’existe actuellement aucun modèle in vitro qui puisse récapituler l’hétérogénéité cellulaire tumorale.

Réduction

Le nombre de souris utilisées pour chaque expérience sera réduit au minimum possible. Pour réduire au minimum le nombre d’animaux et exploiter au mieux les prélèvements, des informations seront obtenues au niveau phénotypique, cellulaire et moléculaire à partir du même animal. Des schémas de reproduction des souris transgéniques sont réalisés afin d’obtenir efficacement les cohortes de souris appropriées. Pour chaque souris la tumeur primaire ainsi que les métastases seront collectées. Aucune approche statistique n’a été réalisée.

Raffinement

Les animaux seront manipulés le moins possible. Il est important de noter que les points limites sont soigneusement définis avec une surveillance attentive des signes cliniques. Des fiches d'évaluation clinique sont mises en place. Les souris seront surveillées soigneusement pour détecter tout signe de détérioration des conditions cliniques. Un examen complet, au moins hebdomadaire (fréquence adaptée à l’évolution), des souris développant des tumeurs et des métastases pulmonaires permettra de détecter des signes précoces de détresse et de maladie. La chirurgie sera réalisée sous anesthésie et effectuée par une personne formée en chirurgie dans des conditions d’asepsie optimisées qui limiteront les nécroses tissulaires, les inflammations ou encore les infections. L’animal sera opéré dans une pièce dédiée. Un cocktail analgésique et antibiotique sera injecté en préopératoire et post-opératoire.

Choix des espèces

L'organisation générale, le développement et le fonctionnement de la glande mammaire sont très similaires chez la souris et chez l’Homme. Le modèle souris est donc très utilisé dans la communauté scientifique afin d'étudier les mécanismes cellulaires et moléculaires du développement normal du tissu ainsi que de la tumorigenèse. De plus, la souris est un mammifère, donc le modèle animal de laboratoire le plus adapté permettant l’analyse de la glande mammaire et des tumeurs mammaires. Pour la résection des tumeurs mammaires, les souris seront opérées à l’âge de 14 semaines (âge compatible avec le développement spontané des tumeurs mammaires dans notre modèle). Et les métastases seront étudiées à 18-20 semaines environ. Dans le modèle Brca1/P53, les souris seront opérées pour résection tumorale à partir de 7 mois lors de l’apparition des tumeurs et analysées pour la détection de métastases à l’âge de 8 mois environ. Dans les deux modèles, les tumeurs et métastases seront analysées avant qu’elles ne génèrent de signe de souffrance chez les souris.

  • Recherche appliquée
    • Cancers
Souris : 521
Souffrances
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▲ 521
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Devenir
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 521

Greffées d'une tumeur dans le tissu mammaire sous anesthésie, puis soumises à deux injections intrapéritonéales, une injection intraveineuse et cinq prélèvements sanguins, 521 souris femelles vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Toutes sont tuées pour prélèvements. Le projet teste deux médicaments radioactifs contre le cancer du sein triple négatif, un anticorps complet et un fragment d'anticorps, avec un suivi allant jusqu'à 150 jours après la greffe. Pour justifier la souris plutôt que le rat, le porteur invoque la quantité de vecteur radiomarqué, dix fois moindre, et une irradiation dix fois plus faible pour les expérimentateurs.

Objectifs

Le cancer du sein triple négatif métastatique, associé à une survie médiane globale d’environ 15 mois, représente un défi majeur en oncologie, soulignant la nécessité de concevoir de nouvelles approches thérapeutiques. Ce projet a pour but de tester des nouvelles formes de radiothérapie ciblée pour traiter ce type de cancer. Il vise à comprendre comment ces traitements fonctionnent au niveau biologique, à analyser les doses administrées. Plus précisément, le projet se penchera sur deux médicaments radioactifs . Le premier est un anticorps complet, tandis que le deuxième est un petit fragment d’anticorps, et tous deux visent une même molécule présente sur les cellules tumorales. Les tests seront réalisés sur des souris avec des modèles de cancer du sein qui imitent le comportement du cancer chez l'être humain. Ce projet évaluera l’efficacité thérapeutique anti-tumorale et la sécurité/toxicité, la biodistribution, la dosimétrie, ainsi que les mécanismes d’action biologique (et notamment immunologique).

Bénéfices attendus

Ce projet, en évaluant l’efficacité thérapeutique anti-tumorale et la sécurité/toxicité de nouveaux radiopharmaceutiques, devrait permettre d’évaluer à court terme l’intérêt du développement de cette stratégie thérapeutique pour les patientes atteintes de cancer du sein triple négatif. Le projet va comparer comment ces nouveaux médicaments se distribuent dans le corps, comment ils agissent sur les cellules cancéreuses, et comment le système immunitaire réagit. Cela devrait permettre d’identifier des biomarqueurs de réponse et des cibles pour de nouvelles approches thérapeutiques combinées qui pourraient par exemple associer radiothérapie et immunothérapies.

Procédures

Greffe dans le tissu mammaire sous anesthésie gazeuse et analgésie (10 minutes) _Deux injections intrapéritonéales de 100µl (30 sec) sur souris vigiles_ Injection intraveineuse sur souris vigiles (1minute)_ Cinq prélèvements de sang sous anesthésie gazeuse et analgésie (1 minute).

Impact sur les animaux

Les 2 injections en intrapéritonéale provoquent une douleur légère. L'injection en intraveineuse provoque une douleur légère. La chirurgie induit une douleur modérée. L'évolution tumorale peut également engendrer une douleur modérée.

Devenir

Mise à mort pour prélèvements

Remplacement

Remplacer : Les pathologies chroniques comme le cancer sont des phénomènes complexes qui font intervenir de multiples étapes. Ces paramètres ne pouvant être étudiés in vitro de façon globale et intégrée, le recours aux animaux est indispensable. La spécificité des vecteurs est préalablement testée in vitro sur des cellules tumorales.

Réduction

Réduire : pour chaque étude, le nombre d'animaux utilisés est réduit à un minimum acceptable pour l’obtention d’informations robustes et statistiquement pertinentes. Pour l'analyse des résultats, tous les tests statistiques seront réalisés sous logiciel dédié.

Raffinement

Les animaux seront hébergés selon la réglementation en vigueur avec un enrichissement du milieu. Les souris sont hébergées avec des frisottis pour pouvoir faire un nid , avec un libre accès à l'eau et la nourriture adaptée. Chaque cage contient un tunnel de préhension, pour pouvoir manipuler l'animal sans stress. Pour chaque procédure, les souris bénéficient d'une période d'acclimatation d'une semaine. Lors de l'étape de greffe des cellules tumorales , les souris sont préalablement analgésiées une demi-heure avant l’intervention. L'hydratation des souris est maintenue par l'injection souscutanée de 100µl de liquide tiédi à 37°C. L'ensemble de la chirurgie se déroule dans des conditions d'asepsie (champs, gants, manchettes, instruments et seringues stériles). L’état général et clinique des animaux sera surveillé de façon quotidienne selon une grille de score et de points limites qui permet de déterminer le palier de douleur. L’évaluation journalière permettra la mise en place et l’ajustement de traitements analgésiques lorsque ce sera nécessaire, en accord avec le palier de douleur observé.

Choix des espèces

Choix de la souris : Leur petite taille, leur grande fécondité et leur coût de production et d’entretien relativement peu élevé en font des animaux de choix. De plus, de nombreux modèles de tumeurs syngéniques ont été développés chez la souris et il en existe plus de modèles que chez le rat. Les quantités de vecteur sont proportionnelles au poids de l'animal. Un rat pèse environ 200 à 300 g et une souris entre 20 et 30 g. Il faudrait donc injecter 10 fois plus de vecteur radiomarqué à un rat qu'à une souris pour un coût 10 fois plus élevé et une irradiation multipliée par 10 pour les expérimentateurs. Choix du stade de développement : A partir de 7 semaines car les souris sont adultes. Les greffes sont faites entre 7 et 12 semaines, le suivi se fait jusqu'à 150 jours après la greffe. Exclusivement sur des femelles car nous étudions le cancer du sein.

  • Recherche appliquée
    • Autres troubles humains
  • Recherche fondamentale
    • Autre recherche fondamentale
    • Oncologie
Souris : 6336
Souffrances
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Devenir
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 6336

Génétiquement modifiées, et pour certaines immunodéficientes donc exposées à un risque infectieux accru, 6 336 souris vont être utilisées dans un projet sur l'hyperplasie bénigne de la prostate, 6 056 dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger et 280 un niveau modéré. Tous les nouveau-nés subissent une biopsie de la queue d'un à deux millimètres. Une partie reçoit ensuite des injections intrapéritonéales pendant huit semaines ou des gavages quotidiens pendant 28 jours, avec un risque de perforation de l'œsophage et de passage de la solution dans les poumons. Seuls les mâles entrent en procédure, une partie des femelles étant utilisée pour la reproduction puis tuée, les autres tuées sans entrer dans le protocole, et chaque mâle dont le génotype ne convient pas tué après génotypage.

Objectifs

L’hyperplasie bénigne de la prostate (HBP) est une maladie touchant un homme sur deux à l’âge de 50 ans et près de 100% à 80 ans. Le nombre de patient est destinée à augmenter avec le vieillissement de la population. Malgré sa fréquence, cette maladie inflammatoire reste méconnue et peu de traitements sont actuellement disponible. Récemment, il a été montré qu’une molécule était impliqué dans le développement de cette maladie et qu’elle était associée à l’inflammation. Cette étude a pour objectif d’évaluer le potentiel thérapeutique de l’inhibition de différents composants de l’inflammation et de cette molécule en comparaison avec le traitement actuel. Ce projet est réparti sur 2 établissements utilisateurs.

Bénéfices attendus

Afin de trouver de nouvelles approches thérapeutiques, il est nécessaire d’identifier les facteurs impliqués dans le développement de la maladie. Ce projet permettrait de définir, in vivo, chez la souris, si l’inhibition de ce facteur ou de composants de l’inflammation limiterait le développement de la maladie. Dans un second temps, nous comparerons ces approches thérapeutiques au traitement actuel donné aux patients. Enfin, si les résultats sont positifs, nous mesurons le potentiel effet bénéfique d’une approche combinée de nos candidats avec le traitement actuel.

Procédures

Dans les deux établissements utilisateurs, tous les nouveau-nés subiront une biopsie caudale de 1 à 2 millimètres. Une partie des animaux subiront soit des injections intra-péritonéales (de quelques secondes) tous les dix jours durant 8 semaines ou quotidiennement durant 28 jours ; soit des traitements par gavage (de quelques secondes) tous les jours pendant 28 jours.

Impact sur les animaux

Certaines souris sont immunodéficientes et ont un risque infectieux plus élevé. La contention et la biopsie peuvent provoquer un stress et une légère souffrance chez l’animal. Les injections intra-péritonéales répétées peuvent induire une irritation et/ou une douleur au niveau de la zone d’injection. Le gavage répété comporte un risque de perforation de l’œsophage ainsi qu’un risque d’arrivé de la solution dans le poumon entrainant des signes de détresse respiratoire.

Devenir

Les animaux seront tous mis à mort. Quelques femelles seront utilisées pour les accouplements puis mises à mort. Les autres femelles non gardées seront mises à mort. Parmi les animaux générés, seuls les mâles iront en procédure. Au sein des mâles, chaque animal sera mis à mort suite à un génotypage ne présentant pas d’intérêt pour l’étude, à des prélèvements post-mortem, à un score supérieur ou égal à 4 de la grille de score de points limites, un score maximal dans un seul des points limites, à la fin de la durée de traitement prévue.

Remplacement

Selon le principe du Remplacement, des études préliminaires ont été menées sur des modèles cellulaires in vitro afin d’évaluer la pertinence et la durée des traitements choisis. Pour répondre à nos questions, l’utilisation de modèles de souris est indispensable car aucun système ne permet de reproduire le développement de l’hyperplasie bégnine de la prostate ni les interactions avec les différentes cellules immunitaires qui ont une grande dynamique au sein d’un même organe et dans le corps.

Réduction

Selon le principe de réduction, le nombre d’animaux utilisé a été calculé sur la base d’un plan expérimental stéréotypé permettant d’obtenir la puissance statistique nécessaire à l’obtention de conclusions biologiquement pertinentes.

Raffinement

Tous les animaux sont maintenus en groupe sociaux dans un environnement enrichi. Des points limites spécifiques à chaque étape ont été définis selon des grilles de score. Si, pour des raisons de protocole, une souris devait se retrouver seule dans une cage, l’enrichissement sera augmenté.

Choix des espèces

La souris est préférée comme espèce car elle permet l’étude d’animaux génétiquement modifiés particulièrement informatifs pour la compréhension des mécanismes physiopathologies. De plus, de nombreux outils d’analyse ont été développés et bien caractérisés dans cette espèce animale. Enfin, les modèles animaux créent le lien indispensable entre les tests sur modèles cellulaires et les études cliniques. Le modèle ici utilisé est préféré aux autres modèles de souris car il reproduit fidèlement la pathologie étudiée et nous permet d’essayer de la traiter.

  • Recherche appliquée
    • Maladies infectieuses
Souris : 630
Souffrances
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▲ 630
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Devenir
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 630

630 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Chacune est hébergée seule pendant toute l'expérience, pour l'empêcher de manger les excréments de ses congénères, et déplacée dans une cage neuve dix à quatorze fois pour recueillir ses selles. Une instillation intragastrique sous anesthésie leur inocule une bactérie résistante aux antibiotiques ou une levure, le protocole comparant 38 combinaisons d'expositions et de traitements. Le porteur affirme que la complexité du microbiote rend l'expérience irreproductible en laboratoire et conclut que le recours à ce modèle animal est "indispensable".

Objectifs

Le microbiote intestinal est un des principaux réservoirs de micro-organismes responsables de maladies comme des bactéries résistantes aux antibiotiques ou des levures. La colonisation digestive par un de ces micro-organismes est leur présence prolongée dans l'intestin, détectable dans les selles. Nous avons précédemment démontré qu’un traitement composé d’une fibre alimentaire et d’un médicament anti-acide réduisait la concentration de bactéries résistantes aux antibiotiques dans les selles de souris exposées à un antibiotique. Le traitement n’était efficace cependant que chez une moitié des souris. Nous faisons l’hypothèse que l’efficacité du traitement pourrait dépendre de l’alimentation des souris. Par ailleurs, afin de confirmer l’efficacité du traitement du traitement chez la souris avant d’envisager son étude chez l’Homme, nous devons démontrer que ces résultats s’appliquent à la colonisation digestive par un autre micro-organisme, comme une levure. Les objectifs de ce projet sont les suivants : 1° décrire l’effet de l'anti-acide seul, de la fibre alimentaire seule, et de leur association sur le microbiote intestinal. 2° mettre au point un modèle de colonisation digestive par une levure chez des souris exposées à un antibiotique 3° évaluer l’impact de l'anti-acide seul, de la fibre seule et de leur association sur la colonisation digestive par la levure 4° évaluer l’impact d’un régime occidental sur le microbiote intestinal et sur la colonisation intestinale par une bactérie résistante aux antibiotiques ou par une levure, chez des souris exposées ou non à un antibiotique.

Bénéfices attendus

La colonisation digestive par une bactérie résistante aux antibiotiques ou une levure ne provoque pas de symptôme, tant que le microorganisme reste à l’intérieur de l’intestin. Cependant, le micro-organisme peut finir par passer dans le sang ou les urines et provoquer une infection difficile à traiter. Par ailleurs, l'élimination du microorganisme lors de la défécation peut contaminer l’environnement et d'autres personnes qui vont devenir à leur tour colonisées. Il n’y a actuellement pas de traitement efficace de la colonisation digestive par une bactérie résistante aux antibiotiques ou une levure. Dans nos travaux antérieurs, nous avons identifié un traitement capable de limiter le niveau de colonisation digestive par une bactérie résistante aux antibiotiques. Ce traitement, basé sur deux composés bien tolérés par l’Homme et peu onéreux, serait facile à utiliser chez l’Homme dès le début d’une antibiothérapie. Avant d’envisager un essai clinique chez l’Homme, les mécanismes d’action de ce traitement chez la souris doivent être compris, y compris en cas d’alimentation de type occidental. Par ailleurs, l’efficacité de ce traitement sur la colonisation par une levure doit également être évaluée chez la souris. Ce projet vise à traiter en premier lieu un problème de santé chez l’Homme. Cependant la colonisation digestive par des bactéries résistantes aux antibiotiques existe également chez des animaux d’élevage et les petits animaux domestiques, avec un risque potentiel de transmission à l’Homme. Enfin, la diminution de l’élimination de bactéries résistantes aux antibiotiques dans les selles pourrait limiter la contamination des eaux usées, et donc la dissémination de la résistance aux antibiotiques dans l’environnement. La prévention de la colonisation digestive par des bactéries résistantes aux antibiotiques, cible de ce projet, a donc un impact potentiel positif sur les 3 composants d’une santé globale - humaine, animale et environnementale. Si ce projet expérimental conforte les résultats antérieurs, et si des études observationnelles humaines en cours laissent envisager l’extrapolabilité de ces résultats à l’Homme, un essai clinique pourra être débuté chez l’Homme, dont nous sommes en droit de prévoir la fin d’ici 10 ans. Les bénéfices de ce projet animal doivent donc être envisagés à moyen terme, et nous n’en identifions pas à court terme.

Procédures

Tous les animaux auront des prélèvements de selles à l'état vigile (1 par jour). Pour ce faire, chaque souris sera installée dans une nouvelle cage, le temps d'émettre une nouvelle selle (temps généralement inférieur à 30 minutes). Selon les groupes, 10 à 14 prélèvements de selle seront réalisés. Le seule procédure invasive sera une instillation intragastrique (une par animal) sous anesthésie, pour 17 groupes de souris (durée avec anesthésie, 5 minutes). Les autres procédures seront une modification du régime alimentaire, et l’administration dans l’eau de boisson de médicaments ou d’une fibre alimentaire, tous bien tolérés.

Impact sur les animaux

La seule procédure invasive prévue dans le protocole est une instillation intra-gastrique, réalisée au maximum une fois par souris. L’instillation intragastrique consiste à poser sous anesthésie une sonde dans l’estomac, en passant par la bouche, pour administrer le micro-organisme destiné à coloniser le microbiote intestinal. Notre expérience avec ce modèle montre que les souris souffrent peu tout au long de l’expérience : pas de douleur, pas de perte de poids, pas de limitation de l’activité ou de la mobilité, pas de comportement anormal. Les souris ont des selles molles au cours du traitement antibiotique, mais nous n’avons pas observé de diarrhée ni de déshydratation. De même, notre expérience montre que les traitements par anti-acide ou par fibre alimentaire n’induisent pas de signe clinique. Notre protocole induit une source de stress : l’isolement en cage seule, nécessaire par le fait que les souris mangent naturellement leurs selles et celles des autres souris présentes dans la cage. Ce comportement est en effet susceptible de modifier les microbiotes digestifs et de gommer les différences entre les souris, que nous avons identifiées dans nos travaux antérieurs, et qui permettent de modéliser une approche de type médecine personnalisée. Afin de limiter ce stress lié à l’isolement, nous enrichirons l’environnement des cages individuelles.

Devenir

Les interventions de la procédure expérimentale (traitement antibiotique ou par anti-acide, administration d'une fibre alimentaire, inoculation intragastrique d’une bactérie ou d'une levure) modifient durablement le microbiote des souris. L’âge des souris impacte également sa composition et ses fonctions. De ce fait, les souris ne sont pas réutilisables pour une nouvelle étude. De ce fait, toutes les souris seront mises à mort à la fin de l'expérimentation.

Remplacement

Les expérimentations animales prévues dans ce projet ne peuvent pas être remplacées par des expériences en éprouvette. En effet, celles-ci ne permettent pas d’obtenir des données fiables sur l’activité d’un anti-acide et/ou d'une fibre alimentaire sur le microbiote intestinal. L'étude chez l’Homme devant être précisément préparée par ces études animales, le recours à ce modèle animal est indispensable. En effet, le microbiote digestif est un écosystème complexe comprenant plusieurs centaines d’espèces bactériennes différentes (dont la grande majorité n’est pas cultivable au laboratoire), interagissant avec l’alimentation et l'hôte (ici, la souris). Cette complexité rend impossible la reproduction au laboratoire ce qui se passe dans l'intestin des souris. Le recours aux modèles animaux est aujourd'hui la règle dans les études expérimentales sur le microbiote digestif.

Réduction

Ce projet évaluera 38 combinaisons différentes d’expositions (antibiotique, régime alimentaire, inoculation par une bactérie ou une levure) et de traitements (anti-acide et/ou fibre alimentaire). Par ailleurs, nos travaux antérieurs ont montré la forte variabilité des effets des traitements d'une souris à l'autre. Cette forte variabilité interindividuelle offre l’opportunité de comprendre la variation de l'efficacité des traitements entre les souris, et de modéliser une médecine personnalisée chez l’Homme. Pour ce faire, nous avons besoin des comparer des sous-groupes de souris, par exemple comparer le sous-groupe des souris chez lesquelles un traitement donné est efficace au sous-groupe de souris chez lesquelles le traitement ne l’est pas. Pour ces comparaisons, les effectifs des sous-groupes doivent être suffisants, impliquant un nombre de souris dans chaque groupe qui peut paraître élevé. Néanmoins, nous avons limité le nombre de souris au strict minimum, tout en tenant compte des objectifs scientifiques du projet.

Raffinement

Les animaux auront un niveau de souffrance minimisé. L’administration dans l’eau de boisson de l’antibiotique et des traitements (anti-acide et fibre alimentaire) sera privilégiée pour le confort des animaux. L’instillation intragastrique de la bactérie ou de la levure reste cependant nécessaire pour contrôler le nombre de micro-organismes inoculés. La colonisation digestive par ces micro-organismes chez nos animaux en bonne santé ne provoquera pas de symptôme ni de souffrance. Les souris sont hébergées dans des cages individuelles de taille suffisante dont la litière est changée régulièrement (une fois par semaine) avec accès libre à l’eau et à la nourriture (alimentation spécifique pour rongeur). Les analyses de microbiote réclament des hébergements en cage individuelles afin pourvoir étudier la variabilité du microbiote d'une souris à l'autre. Les cages seront enrichies d'abris (tunnels ou dômes), de carrés de coton et de frisottis. Les animaux bénéficieront d'une semaine d'habituation avant le début des expérimentations.

Choix des espèces

Le modèle de colonisation digestive chez la souris est un modèle de référence, simple et facilement reproductible. Notre équipe maîtrise parfaitement ce modèle pour tous les types d’analyses prévues pour cette étude. Les animaux seront des souris albinos de 5 semaines de vie. Les souris auront donc 6 semaines de vie après habituation. Cette souche de souris a déjà été utilisée dans des modèles d'études du microbiote, en particulier dans notre laboratoire. L'âge de 6 semaines après habituation autorise l'instillation de volumes satisfaisants lors de l’instillation intragastrique ainsi qu'une manipulation plus aisée.

  • Recherche fondamentale
    • Système nerveux
Souris : 1340
Souffrances
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▲ 380
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Devenir
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 1340

1 340 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue pour l'analyse de leur tissu nerveux, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré à sévère. Toutes subissent une chirurgie stéréotaxique de trois heures au plus, 480 reçoivent une lésion de la substance noire qui provoque un syndrome parkinsonien, 960 passent des tests moteurs répétés trois fois (marche en champ ouvert, sur tapis roulant et en couloir, nage en couloir) et 200 subissent un enregistrement électrophysiologique de deux heures. Pendant les quatre semaines d'un test de léchage, l'eau de boisson est remplacée par une eau à l'acide citrique de pH 2,07, "afin d'induire une légère déshydratation". Le porteur formule les retombées pour les patients comme un espoir, celui de résultats "pré-cliniques importants pour la compréhension et le traitement des maladies humaines".

Objectifs

Le contrôle de nos mouvements repose sur des réseaux complexes de neurones dont le fonctionnement reste en grande partie mystérieux. Cela s'explique par le fait que chaque niveau du système nerveux central, du cortex cérébral à la moelle épinière, joue un rôle dans nos mouvements. Des études récentes montrent que certaines zones du cerveau, situées dans les régions bulbo-pontiques, sont organisées en modules spécialisés. Ces modules contrôlent différents types de mouvements comme la marche, la préhension, la mastication, et la succion. Ils envoient ensuite des signaux aux neurones moteurs situés dans le tronc cérébral et la moelle épinière pour exécuter ces mouvements. Cependant, nous ne savons pas encore précisément comment le cortex cérébral et les ganglions de la base choisissent et activent ces modules en fonction de nos besoins comportementaux. Notre projet de recherche vise donc à comprendre comment ces structures intermédiaires, situées entre le cortex et les ganglions de la base, contribuent à la sélection des modules de commande du tronc cérébral. Pour ce faire, nous allons étudier l'organisation en réseau des structures motrices du cerveau et déterminer le rôle de chaque composant dans la réalisation et la modulation des mouvements. En parallèle, nous allons examiner comment ces circuits sont affectés par la maladie de Parkinson. Notre objectif est de développer et tester des stratégies pour restaurer des mouvements adaptés en intervenant sur le fonctionnement des réseaux moteurs du cerveau. Nous espérons que ce projet, en plus de son intérêt scientifique, apportera des résultats pré-cliniques importants pour la compréhension et le traitement des maladies humaines, notamment dans le cadre des soins pour les patients.

Bénéfices attendus

Le projet a pour but de comprendre comment certaines structures du cerveau, qui sont connectées entre elles et forment des réseaux moteurs, contribuent à différents types de mouvements. Ces mouvements incluent atteindre un objet, le saisir, le manipuler, ainsi que marcher. Nous nous concentrons particulièrement sur des structures cérébrales qui pourraient être contrôlées par le cortex et les ganglions de la base, car ces derniers jouent un rôle crucial dans le choix des comportements moteurs.

Procédures

-Nous réaliserons sur 1340 animaux une chirurgie stéréotaxique de (maximum) 180 minutes durant laquelle ils recevront une injection i.p. (0,15 ml), 2 injections s.c. une sur la tête (0,05 ml) et une sur le corps (0,15 ml). Puis des soins post-opératoires durant lesquels ils recevront une injection s.c. (0,5 ml). -Nous réaliserons sur 480 animaux une lésion de la substance noire compacte durant laquelle ils recevront deux injections quotidiennes s.c. (0,2 ml, une le matin et une le soir) durant 14 jours. -960 animaux réaliseront des tests moteurs d’environ 5-10 minutes de types : marche en champs ouvert, marche sur tapis roulant, marche en couloir de marche, et de la nage en couloir de nage répartis sur 4 jours. Ces tests seront réalisés 3 fois avec 14 jours entre chaque répétition. -Des enregistrements électrophysiologiques d'une durée de 2h seront réalisés sur 200 animaux. Les animaux recevront une injection i.p. (0,15 ml). L’ensemble des injections dureront moins de 1 minute. -Durant les 4 semaines du test de licking, l'eau des animaux sera remplacée par de l'eau citrisée (pH = 2,07) afin d'induire une légère déshydratation des animaux.

Impact sur les animaux

Suite à la chirurgie les animaux pourront présenter une douleur transitoire. En outre les animaux pourraient présenter une légère déshydration. Suite à l’induction d’un syndrome parkinsonien les animaux seront affectés sur le plan moteur avec pour conséquence une diminution de l’activité et des comportements de rotation sans pour autant altérer leur capacité à se nourrir. En outre les animaux pourront présenter une perte de poids limitée dans le temps pouvant induire un stress transitoire chez les animaux. Enfin, les animaux seront manipulés ce qui pourra générer un léger stress chez ces derniers.

Devenir

Les animaux seront mis à mort afin de prélever le tissu nerveux pour des analyses histologiques.

Remplacement

Il n’y a au jour d’aujourd’hui aucunes méthodes alternatives nous permettant d’aborder notre projet sans passer par l’étude de modèles animaux, les approches in vitro ou in silico ne pouvant pas reproduire ou modéliser la complexité d’un organisme entier.

Réduction

Dans ce projet, des animaux mâles et femelles seront utilisés. Le nombre d’animaux utilisés dans le projet n'excèdera pas 12 à 20 animaux par groupe, c'est à dire le nombre d'échantillons permettant l'application de tests statistiques classiques dans le domaine.

Raffinement

Le laboratoire est doté de l'ensemble des infrastructures (animalerie, salles d'expérimentation etc.) nécessaires à la réalisation du projet et dispose de l'ensemble des agréments requis et délivrés par les services compétents. Les conditions d'hébergements et d'enrichissement respectent les normes dictées par les directives européennes. Nous sommes particulièrement vigilants en ce qui a trait au bien-être animal et la prise en charge de la douleur. Des points limites précoces et spécifiques de notre étude ont été fixés et des procédures adaptées ont été établies, les mesures analgésiques incluses dans protocoles permettant de garantir à la fois la pertinence des résultats et le bien-être des animaux. Les chercheurs participant au projet ont une solide expérience dans la manipulation de rongeurs et l'ensemble des compétences requises à sa réalisation (notamment chirurgicales). À ce titre, il convient de préciser d'une part que le chercheur par ailleurs référant en matière de bien-être animal au laboratoire prend part au présent projet et d'autre part que le projet est bâti en accord avec les recommandations et conseils de la vétérinaire de l’établissement. Cette dernière sera sollicitée chaque fois que nécessaire par le coordinateur du projet qui lui permettra en outre de suivre, bien que de façon externe, le déroulement du projet et de proposer des procédures de raffinement bénéfiques à tous les égards. Les procédures mises en place suivent également les normes en matière de raffinement des pratiques expérimentales. Les procédures chirurgicales sont réalisées sous anesthésies générale (isoflurane) et locale (lidocaïne) et sont associées à des traitements analgésiques (buprénorphine/meloxicam) qui seront maintenus tant que nécessaire en fonction de l'état des animaux par ailleurs suivis quotidiennement. La mise en place des points limites et des mesures analgésiques notamment chez l'animal repose sur une méthode de scoring comprenant 4 niveaux : normal, modérée, sévère, mise à mort. Cette méthode prend en considération la douleur et l'état général de l'animal (poids, hydratation, soin au pelage etc.). Un animal classé modéré ou sévère recevra un traitement adapté aux symptômes exprimés. L'ajustement des traitements sera évalué sur une base quotidienne.

Choix des espèces

Nous avons choisi d'utiliser des souris pour étudier les circuits moteurs et leurs altérations dans le cadre de la maladie de Parkinson. La maladie peut être reproduite expérimentalement chez la souris grâce à une neurotoxine. De plus, les souris transgéniques, combinées à l'injection de vecteurs viraux pour cibler des populations neuronales spécifiques, permettent d'explorer de manière précise l'organisation et le fonctionnement des réseaux neuronaux. Ces méthodes ne peuvent pas être appliquées chez l'homme. Les souris adultes seront utilisées pour ce projet, car elles correspondent aux objectifs scientifiques et méthodologiques, notamment pour les tests moteurs, les procédures chirurgicales et l'induction de la maladie de Parkinson.