Souris

10 800 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue pour prélèvement de sang et de tissus, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. 8 640 reçoivent une injection sous-cutanée de cellules tumorales dans le flanc, 2 160 une chirurgie abdominale de quinze à vingt minutes pour injecter ces cellules dans le foie, et 1 620 un traitement au plasma froid de dix minutes répété jusqu'à sept fois. Le porteur indique que ce gaz appliqué sur la peau peut l'assécher jusqu'à la nécrose dans les cas extrêmes, et que le développement tumoral entraîne un inconfort croissant. L'efficacité du plasma froid sur le cholangiocarcinome reste à démontrer, le porteur la disant "prometteuse" d'après des travaux sur d'autres cancers, là où les tumeurs greffées et les chirurgies du foie, elles, figurent au protocole.

Objectifs

Les cholangiocarcinomes (CCA) sont un type de cancer rare qui atteint le foie et les voies biliaires. A ce jour, seule l’ablation chirurgicale apparaît comme une thérapie efficace mais elle n’est envisageable que dans 20 pourcents des cas, avec sur 5 ans un taux de survie estimé entre 15-40 pourcents. La majorité des patients ne pouvant bénéficier d’intervention chirurgicale reçoit alors une chimiothérapie. En cas de progression tumorale consécutive à cette première ligne de traitement, il n’existe à ce jour pas de thérapie complémentaire approuvée. Par conséquent, l’émergence de nouvelles approches thérapeutiques est plus qu’attendue. Les plasmas froids atmosphériques (PFA) sont des gaz faiblement ionisés, constitués d’électrons, d’espèces radicalaires et excitées et possédant des propriétés de champ électrique et de rayonnement. Les PFA constituent une stratégie physique innovante et prometteuse pour le traitement des carcinomes puisque leurs capacités à réduire la croissance tumorale a récemment été démontrée dans des études in vitro et in vivo. Cependant, le développement et l’efficacité d’une stratégie PFA sur les cholangiocarcinomes (CCA) n’ont pas encore été testés. La finalité du projet est donc d’évaluer l’efficacité de la thérapie PFA comme alternative à l’ablation chirurgicale ou comme approche complémentaire à des traitements conventionnels. L’utilisation PFA permet raisonnablement d’espérer une régression significative de la taille des tumeurs, voire même une régression importante en combinant cette approche innovante à l’approche conventionnelle de la chimiothérapie. Par ailleurs, on peut s’attendre à un « effet sélectif » du plasma, c’est-à-dire qu’appliqué sur une zone présentant des cellules tumorales et saines, le plasma pourrait favoriser la mort des cellules cancéreuses sans endommager les cellules saines. Les objectifs sont de tester l’efficacité antitumorale du PFA et de mieux comprendre les mécanismes d’action du PFA, en particulier sur le phénotype des cellules tumorales, les cellules du microenvironnement tumorale et sur les composants de la matrice extracellulaire (MEC), dans des modèles précliniques de CCA ectopique. La caractérisation des échantillons sera réalisée par des approches multiples de biologie moléculaire et cellulaire. Ce projet sera mené dans 2 établissements utilisateurs.

Bénéfices attendus

Les tumeurs des voies biliaires ou cholangiocarcinome (CCA) sont de très mauvais pronostiques et très agressives. Les traitements sont limités, seule la résection chirurgicale est efficace mais seuls 20 à 30 % des patients sont éligibles, les autres recevront une chimiothérapie palliative. La recherche sur traitements dit innovants dans un but de traiter localement la tumeur est nécessaire pour proposer de nouvelles options thérapeutiques pouvant être proposée seule ou en combinaisons avec des thérapies systémiques déjà en place. Dans son ensemble, ce projet est de tester dans des modèles expérimentaux murins, l’effet du plasma froid atmosphérique (PFA) sur le CCA. Les bénéfices attendus sont de démontrer un effet antitumoral du plasma froid atmosphérique dans des modèles bien décrits de CCA représentatifs de la maladie humaine. Si l’effet anti-antitumoral s’avérait efficace, ce projet pourrait permettre de développer un nouvel outil thérapeutique anti-cancéreux applicable en santé humaine dans le cadre des cancers des voies biliaires. Au-delà du cancer des voies biliaires, les PFA pourraient jouer un rôle important dans le développement de nouvelles applications médicales. Par exemple, les résultats pourraient orienter la création de nouvelles thérapies pour d’autres cancers ou d’autres applications comme la cicatrisation des plaies et l'ingénierie tissulaire.

Procédures

- Procédure 1 (EU1). 1. Injection sous cutanées des cellules (n=8640) sur souris vigiles, durée 10 secondes/animal - Procédure 2 (EU1). 1 chirurgie pour injecter dans le foie des cellules sur souris anesthésiées et sous analgésie (n=2160), durée 15-20 minutes/souris - Traitement au plasma froid atmosphérique (EU1/EU2) sur souris anesthésiées (n=1080 procédure 1 et n=540 procédure 2) 10 minutes/souris, répété 6 à 7 fois max. - Imagerie (EU2). Anesthésie + imagerie (4-5 fois sur même souris) (n=6480), durée 15 min/souris - Prélèvements sanguins (EU1/EU2) sur animal vigile (2-3 par souris) (n=6480), durée 10 min/souris - Prélèvement terminal (EU1/EU2). A l’issue des traitements, tous les animaux seront anesthésiés et analgésiés puis soumis à un prélèvement sanguin et tissulaire pour effectuer les analyses et ne durera pas plus de 10 minutes entre de début de l’anesthésie et l’euthanasie de l’animal.

Impact sur les animaux

-le développement des tumeurs : -le modèle ectopique implique une injection des cellules sous cutanée dans le flanc/dos de l’animal ce qui peut engendrer un stress à l’animal en raison de la contention et d’une douleur de courte durée lors de l’introduction de l’aiguille, et un inconfort au fur et à mesure du développement tumoral. -Le modèle orthotopique (injection dans le foie) implique une chirurgie abdominale pour injecter dans un lobe du foie les cellules tumorales, ce qui engendre donc des nuisances liées à l’anesthésie (stress thermique, risque d’arrêt cardio-respiratoire) et à la chirurgie elle-même (douleurs post-opératoires malgré la prise en charge réalisée, inflammation locale, risque de dessiccation de la plaie). - Le traitement par plasma froid. L’utilisation de ce gaz faiblement ionisé appliqué directement sur la peau de l’animal peut générer un assèchement de la peau pouvant aller jusqu’à la nécrose dans les cas les plus extrêmes (peu probable). - Pour les traitements administrés par injection au niveau de l’abdomen ou dans la veine de la queue ou par gavage, les nuisances pourraient être un éventuel durcissement abdominal ou de la queue, une inflammation de l’abdomen, queue ou gorges). Les contraintes liées au gavage sont la contention qui constitue un facteur de stress. - Les traitements seront effectués sous anesthésie (sauf pour le gavage) et impliqueront donc également les contraintes/risques liées à l’anesthésie elle-même.

Devenir

A l’issue des procédures, les animaux seront tous euthanasiés par des méthodes réglementaires afin de prélever le sang et les tissus pour réaliser différentes analyses biologiques. Ces analyses permettront d’évaluer l’impact « biologique » des différents traitements, en utilisant les différents marqueurs de progression de la pathologie.

Remplacement

Dans la mise en œuvre de ce projet, un organisme vivant est nécessaire pour étudier les acteurs mis en jeu dans le développement et l’évaluation de thérapies innovantes anti-cancéreuses. Il n’est pas possible de recréer in vitro la complexité d’un organisme entier avec tous les acteurs cellulaires rentrant en jeu dans le développement du cancer. Le modèle animal est donc indispensable dans le cadre de ce projet.

Réduction

Le projet impliquera un total de 10800 animaux. Nous limitons au maximum le nombre d’animaux par groupe de façon à obtenir des résultats statistiquement fiables. A cause des variabilités inter-animales et intergroupes, un nombre trop restreint d’animaux engendrerait des résultats trop variables et non valides. Compte tenu des données de la littérature (variabilité attendue) et des effets espérés, un test de puissance statistique G*Power a été utilisé pour déterminer le nombre minimum d’animaux nécessaire pour cette étude qui est de 15 par groupe. Nous adapterons chaque test statistique en fonction du type de résultats et d’analyses à effectuer (les différents types de tests donnant des résultats soit qualitatifs, soit quantitatifs). D’une façon générale, les modèles seront testés avec un seuil de validité de 5%. Lorsque ces conditions ne seront pas vérifiées, des tests non paramétriques seront effectués. En parallèle des animaux, nous développons des modèles in vitro en 3 dimensions afin de tester nos thérapies, ce qui permetra de réduire le nombre d'animaux utilisés.

Raffinement

Dans la réalisation de ce projet, l’ensemble des procédures ont été mise au point afin de permettre une interprétation fiable dans le respect du bien-être animal, en limitant la douleur et le stress (anesthésie, analgésie, enrichissement). Les conditions d’hébergement sont conformes à la réglementation, les animaux disposent de nourriture et d’eau ad libitum, le milieu est enrichi. Nous nous efforçons à chaque instant de raffiner nos procédures afin de garantir le bien-être des animaux en cours de procédure grâce à une surveillance attentive (point limite) et des soins adaptés (anesthésie, analgésie). Un analgésique, notamment la buprénorphine, sera utilisé en pré-opréatoire 20 minutes avant et post-opératoire pour limiter la douleur et garantir un bien-être optimal des animaux. Un protecteur oculaire en gel sera aussi utilisé lors de l'anesthésie pour éviter tout assèchement des yeux. Pour le transport des animaux, celui-ci est effectué dans le respect du bien-être animal (mise à disposition d'eau sous forme de gel et de nourriture) et est réalisé par un transporteur agréé.

Choix des espèces

Les cellules en culture ne permettent pas de tester des nouveaux traitements anti-cancéreux dans sa globalité. Aussi, la souris est utilisée pour mimer un cancer avec des caractéristiques de la maladie proche de celles observées chez l’homme. Plusieurs modèles animaux de cancers biliaires (ectopique ou orthotopique) existent chez la souris récapitulant les différentes formes observées chez l’homme. Les souris seront utilisées à l'âge adulte/jeune adulte : 5 à 8 semaines pour les animaux commerciaux dont 1 semaine d’acclimatation. Nous n'utilisons pas d'animaux trop vieux afin de nous affranchir des problèmes de prise de greffes dans le cas des xénogreffes ectopiques et modifications des fonctions hépatiques dues à l'âge dans le cas des greffes syngéniques orthotopiques qui pourraient interférer avec nos résultats.

Deux heures de travaux pratiques par session, pour que des débutants s'exercent aux gestes de laboratoire : 1 620 souris et 180 rats vont être utilisés, tous tués à la fin de chaque séance, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Chaque animal subit au maximum une administration par voie orale, sous-cutanée ou intrapéritonéale et un prélèvement sanguin, sur animal vigile et par des mains inexpérimentées. Le porteur reconnaît que la maîtrise imparfaite des gestes génère plus de stress et de douleur qu'entre des mains formées, et compte trois animaux par participant. De 75 à 95 % d'entre eux sont des animaux de surplus déjà destinés à être tués dans l'établissement d'accueil, mobilisés ici pour satisfaire une obligation réglementaire de formation.

Objectifs

Les personnels de la recherche amenés à concevoir ou à réaliser des procédures expérimentales impliquant des animaux utilisés à des fins scientifiques ont l’obligation réglementaire d’acquérir une formation spécifique en experimentation animale. Cette formation initiale à l’expérimentation animale vise à délivrer les connaissances réglementaires requises concernant l’expérimentation animale (niveau applicateur). La formation totale d’une durée de 45h inclut une formation théorique comprenant un module général (13h), un module spécifique pour les rongeurs et lagomorphes (30 h) et une formation pratique (2h) sur rongeurs qui fait l’objet de la demande. Au cours de cette formation pratique réalisée sur rongeurs, les participants se familiariseront aux gestes techniques réalisés sur animaux vigiles tels que la manipulation et la contention, le sexage, le prélèvement sanguin et l’administration de molécules par différentes voies. La formation du personnel est indispensable pour maîtriser les gestes techniques, éviter la souffrance animale, limiter le risque d'erreur dans les procédures et limiter le nombre d'animaux utilisés. Ainsi, une bonne maîtrise des gestes techniques participe au respect de la règle des 3R.

Bénéfices attendus

Chaque participant recevra ainsi une formation pratique prenant en compte le respect du bien-être animal et la règle des 3R. La qualité de ces formations contribue ainsi à court terme à la maitrise des gestes techniques permettant d’obtenir à moyen terme des résultats scientifiques plus fiables et reproductibles tout en réduisant au maximum le stress et la souffrance des animaux et leur nombre.

Procédures

Les gestes enseignés seront réalisés sur animal vigile. La préhension et la contention des animaux peut induire un stress chez les animaux. Les administrations réalisées sur animaux vigiles par voie orale, sous cutanée ou intrapéritonéale peuvent induire un stress et une douleur de courte durée. Le prélèvement sanguin réalisé sur animal vigile peut induire un stress et une douleur de courte durée. Chaque animal pourra faire l’objet au maximum d’une administration et d’un prélèvement sanguin. La séance pratique d’apprentissage durera 2h.

Impact sur les animaux

S’agissant d’expérimentateurs néophytes, la maitrise des gestes techniques est imparfaite et peut générer plus de stress et de douleur qu’effectués par des expérimentateurs compétents et expérimentés.

Devenir

A chaque session de formation, l’intégralité des animaux seront mis à mort.

Remplacement

Nous avons mis au point diverses méthodes au cours de notre formation pour remplacer l’animal. Ainsi, les travaux dirigés d’anatomie sont exclusivement réalisés à l’aide de planches anatomiques et d’un puzzle 3D inerte. Les méthodes d’identification par pose de bague auriculaire et emporte-pièce sont enseignées sur des morceaux de carton. Un mannequin ou une peluche sont utilisés pour les démonstrations de contention. Néanmoins, pour l’apprentissage des gestes de contention ou de techniques d’administration ou de prélèvements en situation réelle, les réactions comportementales de l’animal vigile ne peuvent être reproduites par des méthodes alternatives et nécessitent l’utilisation de modèles animaux in vivo.

Réduction

De notre expérience, 75 à 95% des animaux nécessaires à cette formation sont couverts par des animaux de surplus et donc destinés à être euthanasiés dans l’établissement utilisateur accueillant cette formation. Seuls 15 à 25% maximum des animaux nécessaires à cette formation nécessiteront une provenance d’un fournisseur. Ce qui contribue à la réduction. Afin de limiter le nombre de gestes réalisés sur chaque animal (au maximum : contention, 1 administration et 1 prélèvement sanguin dans un souci de raffinement), 3 animaux par participant sont nécessaires.

Raffinement

Pour la séance de travaux pratiques, les animaux seront amenés dans leur cage d’hébergement dans la salle de travaux pratiques quelques heures avant le début de la séance pour habituation. Le stress des animaux sera réduit au maximum en commençant cette session pratique par une approche douce d’habituation aux animaux par des techniques de préhension douce permettant aux participants de maîtriser leur propre appréhension. Les participants seront en situation réelle sensibilisés à la détection et la prise en compte de tout signe de stress de l’animal. Les gestes techniques d’administration et de prélèvement ne seront réalisés par le participant que lorsqu’il maitrisera parfaitement la contention, celle-ci étant validée par l’encadrant. Le nombre de gestes techniques réalisé sur chaque animal est limité et chaque animal fait l’objet au maximum d’une administration et d’un prélèvement sanguin. L’encadrant veille tout au long de la séance de formation pratique au respect du bien-être animal et sensibilise en continu les participants au raffinement des techniques.

Choix des espèces

La formation étant spécialisée sur les rongeurs et les lagomorphes, des rongeurs (souris ou rats) mâles et femelles âgés de 8 semaines et plus seront utilisées dans ce projet.

Suivre où se logent des agents de transfection synthétiques grâce à un ADN codant une protéine luminescente : 104 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue pour prélèvement de tissus, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Le travail est présenté comme une étape vers le traitement de maladies génétiques comme la mucoviscidose, alors que la séquence injectée ne sert qu'à produire de la lumière. Chaque souris reçoit quatre injections, un prélèvement sanguin, trois pesées et quatre anesthésies, les seules atteintes décrites étant un stress de trente secondes et une douleur d'une quinzaine de secondes au point d'injection. Le porteur indique que le pouvoir transfectant de ces agents a déjà été vérifié sur plusieurs lignées cellulaires, et affirme que la biodistribution "nécessite le passage à un modèle souris".

Objectifs

Ce projet a pour but de développer et d’optimiser de nouveaux agents thérapeutiques pour des maladies génétiques comme la mucoviscidose. Ces agents non-viraux permettent le transport d'une séquence d'ADN de grande taille. Des tests in vitro d’efficacité et de toxicité de nos agents thérapeutiques ont été effectués sur des modèles cellulaires complexes et nous souhaitons maintenant tester leur efficacité et leur toxicité chez la souris. L'objectif de ce projet est de pouvoir évaluer la biodistribution de nos formulations pour en déterminer les organes cibles, pour ce faire, nous utiliserons une séquence d'ADN codant un gène permettant de générer de la lumière chez la souris.

Bénéfices attendus

Ce projet a pour but de déterminer la biodistribution et l'efficacité de transfection de nos nouveaux agents synthétiques grâce à l'introduction d'un gène de bioluminescence. Ce gène nous permet de suivre la diffusion de nos agents dans l'organisme de la souris et de valider le transfert de gènes. Les résultats obtenus nous permettront d'optimiser nos formulations actuelles afin d'obtenir les meilleurs résultats et d'en déterminer les organes cibles. De plus, ces tests nous permettrons de détecter d'éventuels effets toxiques jusqu'à 48h après injection par le dosage des enzymes du foie.

Procédures

Chaque animal sera pesé 3 fois en vigile lors de la procédure (~30 secondes par pesée). Au total, chaque animal recevra : -1 injection sous anesthésie de nos agents de transfection (~30 secondes) -2 injections sous anesthésie de notre solution de marquage (~30 secondes) -1 injection de solution de réhydratation en vigile (~30 secondes) -1 prélèvement de sang en vigile (~1 minute) -1 injection d'anesthésie et d'antidouleur (~30 secondes).

Impact sur les animaux

Un stress d’intensité légère peut être induit lors de la préhension des animaux pour la pesée par exemple (~30 secondes) et lors de l’induction de l’anesthésie (~1 minute). Les différentes injections peuvent engendrer aussi un stress ainsi qu'une légère douleur d'environ 15 secondes au niveau du site d'injection.

Devenir

A l'issue de la procédure, tous les animaux seront mis à mort afin de réaliser des prélèvements de tissus.

Remplacement

Des études préliminaires afin de déterminer le pouvoir transfectant de nos agents synthétiques ont préalablement été réalisées sur différentes lignées cellulaires. Cependant, la complexité du vivant et la biodistribution ne peuvent pas être obtenu in vitro et nécessitent le passage à un modèle souris.

Réduction

Le nombre d'animaux est réduit au maximum pour réaliser cette étude sans nuire aux objectifs initiaux et à l'obtention de tests statistiques robustes. Le nombre d'animaux par lot est un effectif nécessaire et suffisant, permettant d'utiliser des tests statistiques non paramétriques afin de pouvoir mettre en évidence, le cas échéant, des différences d'efficacité entre les agents de transfections utilisés.

Raffinement

Les animaux seront anesthésiés le temps de réaliser l'injection systémique ou d'acquérir l'image (soit environ 20 minutes) puis remis dans leur cage afin qu'ils puissent récupérer. Sur l'ensemble du projet, les animaux sont anesthésiés 4 fois. Les animaux seront surveillés tout le long de la procédure à l'aide d'une grille de soin adaptée. Durant la phase d'acclimatation, les souris seront habituées à la présence des manipulateurs pour diminuer les stress engendrés lors de la procédure. Des analgésies seront réalisés sur les animaux et ils seront suivis en appliquant des points limites strictes et spécifiques du projet.

Choix des espèces

Il s’agit d'une espèce de référence au sein du laboratoire pour ce type d'étude. Lors des études précédentes, ces dernières étaient agées de 7 semaines, afin de pouvoir comparer les études entre elles, nous préfeérons garder le même âge pour les animaux.

Douze semaines de cage sans aucun enrichissement physique, privation destinée à installer un état anxio-dépressif : 1 200 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue pour analyse histologique des organes, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Chaque animal reçoit une injection intrapéritonéale quotidienne pendant vingt-huit jours, subit quatre séances d'imagerie sous anesthésie gazeuse pouvant durer deux heures, et jeûne douze heures avant chacune. Le porteur qualifie l'induction du phénotype dépressif de nuisance légère. Cinq tests comportementaux par animal sont annoncés, censés mesurer l'activité motrice, la dépression et l'anxiété, sans qu'aucun soit nommé ni décrit.

Objectifs

Même si les antidépresseurs actuels sont des traitements efficaces, ces thérapies peuvent encore être améliorées pour réduire en particulier le risque de rechute ou encore la fraction de patients qui demeurent non répondeurs et pour qui le risque de suicide est très important. La compréhension des mécanismes exacts par lequel les antidépresseurs agissent ainsi que le test de nouvelles molécules sont donc d'une importance majeure. L’objectif de ce projet préclinique est de mesurer les effets de différents antidépresseurs (candidat médicaments) par une approche d’imagerie non-invasive, la tomographie par émission de positons (TEP), chez un modèle murin de dépression. En effet, l’imagerie TEP offre la possibilité d’explorer in vivo les mécanismes moléculaires impliqués dans le fonctionnement cérébral qui, associés à des tests comportementaux, permettront de mieux caractériser ces mécanismes, impliqués chez des animaux modèles d'anxiété-dépression.

Bénéfices attendus

Cette étude examinera les mécanismes moléculaires associés à des mesures comportementales impliqués dans le fonctionnement cérébral de type anxiolytic-antidépressif de différents candidats médicaments chez des souris rendues anxio-dépressives. Les résultats de cette étude fourniront de nouvelles informations sur l’intérêt potentiel de l'utilisation de certains candidats médicaments pour le traitement de pathologies de type anxiété et dépression.

Procédures

Les interventions prévues sur les animaux sont listées ci-dessous : • Réalisation de sessions d’imagerie (4 par animaux) sous anesthésie gazeuse (durée 120 minutes au maximum) • Les rongeurs seront soumis à des tests comportementaux (5 par animaux) afin de mesurer l'activité motrice qui dure 30 minutes, la dépression qui dure 5 minutes et l’anxiété qui dure 5 minutes. • Mise à jeun 12h avant l’imagerie/test comportemental • Administration quotidienne d’un candidat médicament par injection intrapéritonéale (réalisée en 10 secondes) pendant 28 jours.

Impact sur les animaux

Les effets indésirables prévus sur les animaux : • Induction d’un phénotype dépressif (considéré comme une nuisance légère) • Administration de médicaments par injection, ce qui induit une douleur suite à la piqure inférieure à 3 secondes. • Absence d’enrichissement physique dans les cages afin de favoriser le modèle d'anxiété-dépression (12 semaines), les enrichissements environnementaux de type sensoriel et social sont maintenus. • Possible stress et désorientation au réveil de l’anesthésie relativement longue lors de l’examen d’imagerie. Afin de minimiser ce stress, la phase de réveil sera réalisée dans leur cage. Si un changement de cage est prévu, le transfert d’un peu de litière (généralement un papier absorbant) sera prévu dans la cage propre. • Stress possiblement induit par les tests de comportement mais tests réalisés sous étroite surveillance et interrompus en cas de stress trop important.

Devenir

Tous les animaux seront euthanasiés à la fin de la procédure afin d’extraire les organes et réaliser des études histologiques permettant de corréler les mécanismes biologiques, la distribution des biomarqueurs d’intérêt avec les données en imagerie.

Remplacement

Dans l’état actuel des connaissances modéliser in vitro ou in silico des pathologies de type anxiété et dépression n’est pas possible. Le recours à l’expérimentation animale est donc indispensable pour étudier ces pathologies et les altérations au niveau cérébral.

Réduction

L'élément le plus important pour la réduction est l'utilisation des mêmes animaux tout au long de l'expérience. Le nombre d'animaux par groupe a été déterminé comme minimal grâce à une approche statistique.

Raffinement

Les rongeurs seront hébergés par groupe. Les animaux seront observés quotidiennement par les zootechniciens en charge de leurs soins et par les expérimentateurs. Un suivi régulier permettra d’éviter toute souffrance animale. Toutes les interventions seront réalisées sous anesthésie générale par voie gazeuse, complétées par une anesthésie locale. Des points limites sont définis pour éviter toute souffrance animale.

Choix des espèces

L’utilisation de souris est nécessaire pour ce projet. En effet, cette espèce a été choisie puisqu'elle permet de modéliser la pathologie dépressive ainsi que d'évaluer les différents effets des médicaments testés. Les animaux seront des adultes âgés de 6-8 semaines au moment de la réception, comme nous sommes intéressés aux effets comportementaux à l'âge adulte.

Mesurer où va un candidat médicament dans le corps et pendant combien de temps : 8 660 souris, 695 rats et 28 cochons d'Inde vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Chaque animal peut subir jusqu'à sept prélèvements sanguins en quarante-huit heures sur animal vigile, une administration orale quotidienne pendant un mois, et des injections intraveineuses sous anesthésie profonde. Le cerveau et le cœur au minimum sont récupérés sur chaque individu, ce qui impose la mise à mort. L'entreprise qui porte le projet affirme avoir "besoin" de ces données d'exposition dans les tissus avant le passage à l'humain, étape d'un développement pharmaceutique commercial.

Objectifs

L'entreprise développe des médicaments pour l'homme qui ciblent certains récepteurs, en particulier ceux du cerveau. Il est donc important de connaître la distribution du produit en cours de recherche dans le corps entier, en particulier dans les organes cibles. C'est pour cela que nous avons besoin de faire des études chez l'animal afin de voir comment le médicament se distribue après son administration (orale ou injection). Ainsi, l'objectif de ce projet est de déterminer l'exposition dans le temps d'un futur médicament dans les divers organes chez différentes espèces animales rongeurs (rat, souris, cobaye) après un traitement unique ou repété (maximum 1 mois par oral avec un traitement 1 fois par jour). Les dosages dans les tissus et dans le sang nous donneront alors une bonne indication quant à l'exposition au composé dans le temps et nous aideront à relier les expositions aux effets bénéfiques et toxiques de la molécule. Ce projet d'utilisation des animaux s'intègre dans un projet de recherche plus global de la molécule au profit de la santé humaine qui sera en complément d'autres études au laboratoire.

Bénéfices attendus

L'implication des animaux dans ce projet va nous permettre d'avoir une meilleure connaissance du devenir du médicament dans un organisme proche de l'homme et de déterminer les expositions du médicament dans les tissus et le sang avant de passer chez l'homme.

Procédures

Prélèvement sanguin (environ pendant 2 minutes, maximum 7 fois par animal en 48 heures si prélèvement repété sur animal vigile). Administration du produit : orale ou injection d'une durée d'environ 1-3 minutes et si administration répétée par oral : pendant 1 mois maximum à hauteur d'une fois par jour. Les intravéneuses seront réalisées sous anesthésie profonde pendant maximum 5 minutes. Anesthésie générale profonde pour les prélèvement terminaux.

Impact sur les animaux

Les nuisances attendues lors de ce protocole sont celles liées à la contention, aux prélèvements sanguins, à la mise en boite pour l'anesthésie gazeuse et dans la boite chauffante (avant les injections intravéneuses) pouvant induire un stress chez l'animal, l'administration du produit à tester et aux effets indésirables du produit.

Devenir

Le cerveau et le coeur (a minima) étant récupérés pour analyse, chaque animal sera donc mis à mort.

Remplacement

L'utilisation d'animaux pour des évaluations de distribution d'un médicament dans un corps entier est justifiée par la nécessité de pouvoir déterminer les effets de la molécule à tester sur un organisme entier reflétant l'humain. La complexité et des interactions organes-médicament ne nous permettent pas d'utiliser des modèles avec des cellules isolées car ils ne représentent pas assez finement l'ensemble des mécanismes biologiques.

Réduction

Le nombre d'animaux par temps est de minimum 3 et maximum 5 individus pour avoir une bonne fiabilité dans nos résultats. 5 à 9 points de temps sont nécessaires pour avoir assez de points pour le calculs des paramètres d'exposition.

Raffinement

Les animaux sont hébergés en animalerie et sont acclimatés au minimum 5 jours avant l'expérimentation pour s'habituer à leur nouvel environnement et diminuer le stress. Pour le bien-être de l'animal, chaque cage dispose d'un bloc de lanières de papier pour aider à la nidation et d'un enrichissement (igloo ou tunnel pour se cacher). Tout mal être identifié aboutira à une surveillance accrue de l'animal et à des soins si besoin. Le personnel zootechnicien est sensibilisé pour remonter tout comportement suspect d'un animal soit durant le temps d'acclimatation, soit durant l'expérimentation. Les traitements se feront par du personnel formé et avec du matériel adéquat pour chaque espèce (canule pour gavage, taille cage, ...)

Choix des espèces

Les espèces rongeurs sont des espèces relativement proches de l'homme, les données obtenues seront pertinentes afin d'extrapoler les résultats à l'homme. Les animaux seront utilisés au stade adulte, cela nous permettra de refléter un organisme mature et développé (en particulier au niveau du foie).

Une chirurgie cardiaque d'une heure trente, puis une mini-pompe osmotique portée sous la peau pendant trois semaines : 238 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Elles subissent une ischémie-reperfusion du cœur, quatre échocardiographies sous anesthésie et une injection guidée par échographie, pour tester un acide ribonucléique messager censé relancer la division des cellules du muscle cardiaque. Le porteur indique que l'insuffisance cardiaque ainsi provoquée est susceptible de causer une souffrance chronique, une perte de poids et un affaiblissement. Seules des femelles servent aux premières procédures, la mortalité opératoire des mâles étant jugée trop élevée, et toutes sont tuées à la fin pour prélever le cœur, les muscles, le foie, les poumons et la rate.

Objectifs

L’insuffisance cardiaque constitue un problème majeur, tant en termes de prise en charge des patients que de coûts de santé, en raison de la perte massive de cardiomyocytes fonctionnels. Le remplacement de ces cellules perdues par de nouvelles cellules contractiles représente un défi de taille, d’autant plus que, contrairement à certaines espèces non mammifères, le cœur humain adulte ne se régénère pas spontanément. Ce projet vise à stimuler la capacité naturelle du cœur à se réparer en réactivant la division des cellules musculaires cardiaques, un mécanisme qui s'arrête après la naissance. L’objectif est de trouver des solutions pour régénérer le muscle cardiaque endommagé après une crise cardiaque et restaurer sa fonction. Différents modes d’administration d’un traitement expérimental influencent sa répartition dans le cœur, sa capacité à activer la prolifération des cellules cardiaques et l’impact global sur la récupération des fonctions du cœur. Ce projet pourrait ouvrir la voie à de nouvelles thérapies pour traiter les maladies cardiaques.

Bénéfices attendus

Ce projet explore une thérapie innovante pour réparer le muscle cardiaque endommagé. Il vise à identifier la méthode la plus efficace pour administrer ce traitement, à démontrer qu’il peut stimuler la régénération des cellules cardiaques et à confirmer son potentiel pour améliorer la fonction du cœur. Ces travaux pourraient représenter une avancée majeure dans le développement de nouvelles solutions pour les maladies cardiaques

Procédures

Les animaux modèles d’ischémie-reperfusion subiront une chirurgie cardiaque. Cette intervention est réalisée une seule fois sur chaque souris modèle et dure 1h30. Une partie des animaux subiront un examen d'imagerie non invasive d'une durée de 20 minutes, une échocardiographie (20 minutes), une injection guidée par échocardiographie. Lors d'une seconde expérience, les animaux recevront une injection et subiront quatre échocardiographies (20 minutes). Enfin, les souris porteront une mini pompe osmotique en sous-cutanée dès injection du traitement et jusqu'à la fin de l'expérience soit, pour une durée de trois semaines.

Impact sur les animaux

Les animaux peuvent ressentir un stress lié à leur manipulation et une douleur légère et brève au point d'injection. Les procédures nécessitant une anesthésie générale, comme les échocardiographies, la chirurgie cardiaque, les injections myocardiques transcutanées et l'imagerie, peuvent entraîner une baisse transitoire de la température corporelle et un assèchement des yeux. La chirurgie cardiaque, et l’implantation de mini-pompes osmotiques sous-cutanées peuvent provoquer une douleur modérée. De plus, l’insuffisance cardiaque induite par la chirurgie est susceptible de causer une souffrance chronique pour les souris, une perte de poids et un affaiblissement de l’animal.

Devenir

À la fin des procédures, tous les animaux seront mis à mort afin de prélever le cœur, les muscles, le foie, les poumons et la rate. Ces prélèvements permettront d’évaluer la biodistribution à l’échelle microscopique grâce à des analyses ex vivo et de mesurer l’efficacité de l’approche thérapeutique.

Remplacement

Les traitements sont d'abord testés sur des cellules cardiaques humaines pour vérifier leur fonctionnalité avant leur injection dans l’animal. Ce projet a pour objectif d'étudier la distribution et l'efficacité thérapeutique des traitements après injection dans un modèle in vivo. L’évaluation de l’effet thérapeutique repose principalement sur les performances fonctionnelles du cœur, ce qui nécessite l’utilisation d’animaux vivants. Cette étape est essentielle avant l'application de ces approches thérapeutiques chez l’homme.

Réduction

L’évaluation des résultats sera réalisée par une statisticienne indépendante, et les effectifs seront déterminés en fonction des analyses nécessaires pour garantir la validité statistique des conclusions. Les données ont été collectées à partir de la littérature et de notre propre expérience, et les résultats seront analysés à l’aide de tests statistiques adaptés. Pour réduire le nombre de souris, les premières procédures seront effectuées uniquement sur des souris femelles dû à l’importante mortalité observée chez les souris mâles au cours de la chirurgie, ce qui obligerait à une augmentation significative des effectifs contrairement aux femelles protégées notamment par les œstrogènes. Le nombre d'animaux nécessaires tient compte des analyses de biodistribution et de la mortalité attendue, ainsi que de la variabilité des résultats, afin d’assurer des conclusions statistiquement robustes sur l’efficacité des approches thérapeutiques.

Raffinement

Les animaux sont hébergés en groupes sociaux dans un environnement enrichi et sont suivis quotidiennement par le personnel de l’animalerie, avec un contrôle régulier par le responsable du projet. Un suivi rigoureux, accompagné de points limites stricts et spécifiques au projet, permettra de détecter toute souffrance ou douleur. Des mesures concrètes seront mises en place pour minimiser ces effets, telles que l’administration d’antalgiques. Si nécessaire, une mise à mort anticipée sera pratiquée, conformément aux régulations en vigueur. Toutes les procédures chirurgicales seront réalisées sous anesthésie générale, avec analgésie avant et après l’intervention. Les méthodes d’imagerie utilisées seront non invasives et non douloureuses.

Choix des espèces

L’évaluation de l’effet thérapeutique, dont le critère principal est l’amélioration des performances fonctionnelles du cœur, nécessite l’utilisation d’animaux vivants. Le choix de l'espèce souris permet d’avoir accès à des modèles génétiquement modifiés, qui offrent un suivi précis du cycle cellulaire. Ce projet constitue une étape préclinique cruciale avant l’application des approches thérapeutiques chez l'homme. Des souris jeunes adultes, âgées de 8 à 10 semaines, chez lesquelles le système cardiovasculaire est pleinement mature seront utilisées. À cet âge, bien que la régénération spontanée du cœur soit limitée, il reste possible de stimuler une régénération partielle, contrairement aux souris plus jeunes où la régénération du cœur est plus complète.