Souris

Pour tester une irradiation par rayons X fins comme alternative à la chirurgie de l'épilepsie, 94 souris sont rendues épileptiques par injection d'une molécule dans le cerveau, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Chaque animal subit une chirurgie de quinze minutes, des IRM et une irradiation pouvant durer une heure, une seconde chirurgie de trente minutes pour implanter des électrodes, puis des enregistrements de trois heures toutes les deux semaines pendant huit mois. Le cycle reproducteur des femelles est évalué seize jours de suite, ce que le porteur reconnaît comme une source de stress répété. Toutes sont tuées pour prélever les cerveaux, une perte de poids supérieure à 20 % déclenchant l'apport d'un gel hypercalorique.

Objectifs

Une grande partie des patients épileptiques souffrent d’un type de la maladie qui est résistante aux médicaments. Cette forme d’épilepsie est caractérisée par des crises et est souvent associée à plusieurs troubles de la mémoire et de l’apprentissage. La chirurgie permet d'enlever la partie du cerveau malade qui génère les crises, mais c’est une opération qui présente certains risques et peut générer des effets secondaires. Nous étudions différentes formes de rayons X afin de développer une thérapie alternative sans avoir besoin d’ouvrir la boîte crânienne. Nous proposons d’utiliser un appareil qui permet d’appliquer des rayons X semblables à ceux actuellement utilisés en clinique humaine, mais aussi avec des faisceaux plus fins et moins nocifs, afin d'évaluer l’effet des différentes formes de rayons X. Ces expériences sont cruciales pour transférer la technologie des rayons X en faisceaux plus fins dans la pratique clinique. En démontrant sa faisabilité et son efficacité en tant que traitement non invasif de l'épilepsie pharmacorésistante, nous avons pour ambition de fournir une preuve de concept préclinique pour une application thérapeutique à l’horizon de 2030.

Bénéfices attendus

Aujourd’hui, les patients souffrant de certains types d’épilepsie répondent mal aux traitements pharmacologiques classiquement prescrits. Le meilleur traitement reste la chirurgie de retrait de la zone du cerveau malade après ouverture de la boîte crânienne. Malgré un taux d'efficacité de 60%, cette technique présente de nombreux risques, tels que des infections et des troubles de la mémoire et de l’apprentissage. De plus en plus de patients sont réticents à cette méthode. Il est donc nécessaire de trouver des traitements alternatifs efficaces et non invasifs. Notre étude par irradiation avec des rayons X plus fins que ceux utilisés actuellement permettrait de développer une nouvelle méthode de traitement, plus efficace que la chirurgie, non invasive, avec moins d’effets secondaires et une durée d’hospitalisation moindre.

Procédures

Les souris subiront dans un premier temps une chirurgie d’environ 15 min visant à les rendre épileptiques, par injection d’une molécule dans une région précise du cerveau. Des IRM seront effectuées pendant une durée n’excédant pas 60 minutes. L’irradiation dure moins de 60 minutes. Afin de mesurer les effets de l’irradiation sur les crises, des électrodes intra-cérébrales seront positionnées (chirurgie d’environ 30 min). Les souris seront ensuite soumises à un enregistrement de leurs crises pendant 3 heures toutes les deux semaines pendant 8 mois après irradiation afin de vérifier l’efficacité et la stabilité du traitement. De plus, des tests évaluant le comportement des animaux seront effectués 4 et 8 mois après l’irradiation. Le cycle menstruel des souris femelles sera également évalué de manière répétée pendant 16 jours consécutifs.

Impact sur les animaux

Cette étude se déroule sur plusieurs mois et peut comporter certains effets indésirables pour les animaux. La première étant l’épilepsie. Les animaux font essentiellement des crises partielles qui ne présentent pas de signes de douleurs apparentes lors de leur déclenchement, et qui sont indolores chez l’homme. Certaines souris peuvent présenter des crises convulsives occasionnellement, qui peuvent entraîner un stress et des douleurs musculaires. Après les chirurgies, les souris peuvent ressentir des douleurs et potentiellement des problèmes pour se nourrir et s’hydrater pendant les premières 24 heures. Les souris épileptiques sont plus réactives et doivent être hébergées séparément pour éviter tout conflit entre individus et/ou une altération possible de l’électrode. Il est possible que les souris subissent un léger stress lors des déplacements vers les salles expérimentales. Après irradiation, il est possible que les souris présentent des effets indésirables comme une perte de poids et une perte de poil au niveau de la zone irradiée. Le cycle menstruel des souris femelles sera également évalué de manière répétée pendant 16 jours consécutifs, ce qui peut induire un stress répété.

Devenir

A l'issue de chaque procédure, les animaux seront mis à mort afin de prélever les cerveaux et d’observer au niveau structural et cellulaire les effets de la radiothérapie.

Remplacement

Actuellement, aucun modèle alternatif ne permet de remplacer l'utilisation d'animaux pour étudier ce type d’épilepsie. Il n’existe aucun modèle in vitro ou sur ordinateur qui permette de mettre en évidence ce type d’épilepsie dans le cerveau, ni de le traiter par irradiation. Le modèle de souris choisi pour cette étude est reconnu dans la littérature pour reproduire la pathologie chez l’homme : crises spontanées, perte des neurones, inflammation du tissu nerveux, modification de l'architecture neuronale du cerveau, résistance aux traitements antiépileptiques, autres symptômes de la maladie.

Réduction

Le nombre d’animaux nécessaire est calculé en fonction de notre connaissance de ces procédures et des analyses statistiques des résultats qui seront utilisées. Grâce à une approche statistique, le nombre d'animaux sera limité au nombre minimum nécessaire par groupe sans compromettre les objectifs du projet.

Raffinement

Toutes les procédures (chirurgie pour l’épilepsie, IRM, chirurgie d’implantation de l’électrode, irradiation) sont réalisées sous anesthésie générale et analgésie pour minimiser la douleur et le stress de l’animal. Pendant les premières 48h post-chirurgies et irradiation, des croquettes seront placées directement dans la cage, et un suivi journalier du poids et de l’état général de l’animal sera effectué. L’état de santé des animaux sera surveillé tout au long du projet, pendant et entre les procédures, et une échelle de douleur nous permettra d’intervenir rapidement par l’administration d’analgésique ou la mise à mort de l’animal. Du gel hypercalorique et appétent sera donné en cas de perte de poids constatée (plus de 20%). De plus, la manipulation des animaux sera faite de manière douce pour éviter un stress supplémentaire. Des sessions d’habituation (aux expérimentateurs, salles de comportement) seront également effectuées.

Choix des espèces

Le modèle d’épilepsie chez la souris que nous utilisons est actuellement un modèle de référence, parmi les plus proches des conditions observées chez l’homme. Des animaux adultes âgés de 8 semaines seront utilisés dans ce projet. Le modèle a été développé chez des animaux de cet âge afin de travailler sur un cerveau mature qui restera stable tout au long des procédures.

Anesthésiées pour une échocardiographie de vingt minutes puis pour une imagerie des vaisseaux lymphatiques d'une heure trente, 3 684 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. S'y ajoutent une biopsie d'oreille au sevrage, cinq administrations orales, une injection et des prélèvements de sang, avant la mise à mort de tous les animaux pour analyse des tissus. Le projet cherche à préciser le rôle des vaisseaux lymphatiques dans l'athérosclérose, les nouvelles stratégies thérapeutiques annoncées étant renvoyées au long terme. Les effets déclarés se limitent à des douleurs légères et à un stress de courte durée, sans un mot sur ce que représente pour ces souris le développement de l'athérosclérose elle-même.

Objectifs

Les maladies cardiovasculaires sont une cause de morbidité et de mortalité importante dans le monde. En particulier, l’athérosclérose est connue pour ses conséquences : principalement l'infarctus du myocarde, mais aussi les accidents vasculaires cérébraux et l’anévrisme aortique. Certains lipides jouent un rôle bénéfique dans l’athérosclérose, tandis que les vaisseaux lymphatiques aident à limiter la progression de la maladie en facilitant le transport du cholestérol vers le foie. L’objectif de ce projet est de mieux caractériser le rôle des vaisseaux lymphatiques dans des modèles expérimentaux d’athérosclérose chez la souris. Cette étude permettra de développer, à terme, de nouvelles stratégies thérapeutiques permettant de prévenir la progression de l’athérosclérose chez l’humain.

Bénéfices attendus

Les résultats attendus permettront de mieux comprendre l’impact potentiel de certains lipide sur les vaisseaux lymphatiques dans la physiopathologie de l’athérosclérose. Cette étude estimera le potentiel bénéfice thérapeutique d’un médicament ciblant les vaisseaux lymphatiques afin de prévenir la progression de l’athérosclérose.

Procédures

Le prélèvement pour identification de la modification génétique sera fait au moment du sevrage de l’animal, elle pourra occasionner une douleur légère et ne prendra que quelques secondes. Le prélèvement de sang (1 à 2 prélèvements/souris) sera fait sur animal anesthésié. Le prélèvement prend moins de 30 secondes par animal. Les administrations par voie orale (5/souris) seront faites sur animaux vigiles et prennent moins de 15 secondes par animal. Les injections seront faites sur animaux vigiles (1 injection/souris). Une injection prend moins de 10 secondes. L’échocardiographie (2/souris) sera faite sur animal anesthésié et prendra environ de 20 minutes par animal. L'imagerie des vaisseaux et des ganglions lymphatiques (1/souris) sera faite sur animal anesthésié et prendra 1 heure et 30 minutes par animal.

Impact sur les animaux

Le prélèvement pour identification peut occasionner une douleur légère et un stress de courte durée. Les injections peuvent causer un stress et une douleur légère de courte durée. Les administrations orales peuvent causer une douleur légère et un stress de courte durée.

Devenir

Tous les animaux seront mis à mort à la fin de chaque procédure pour analyses des tissus.

Remplacement

Les modèles de souris sont une étape indispensable dans la compréhension des mécanismes impliqués dans l'athérosclérose. En effet, actuellement il n'y a pas de systèmes en culture cellulaire qui reproduisent, imitent ou permettent la modélisation des interactions cellulaires et moléculaires qui conduisent au développement de l’athérosclérose. L’expérimentation in vivo est également le seul modèle permettant d’appréhender l’intégration et la participation d’acteurs de différents tissus dans une même pathologie.

Réduction

Les effectifs sont déterminés à partir des données de la littérature et avec des tests statistiques adaptés. Pour chaque expérience, le maximum de tissus est prélevé afin de maximiser les analyses biologiques possibles.

Raffinement

Les animaux sont maintenus dans des groupes de plusieurs individus dans un environnement enrichi. La souffrance animale sera réduite au maximum par le raffinement des méthodes expérimentales notamment par l'utilisation d'analgésique lors de certaines étapes ainsi que l'utilisation d’anesthésie adaptée durant les procédures. Les animaux sont surveillés tout au long du projet. Une grille de score et de points limites spécifiques au projet ont été établis, permettant d'intervenir pour soulager les animaux en cas de souffrance. L'atteinte d'un point limite qui ne pourra pas être soulagé entrainera une mise à mort anticipée de l'animal avant la fin du protocole.

Choix des espèces

L’utilisation des animaux est nécessaire car il n’existe pas, à ce jour, de modèles d’athérosclérose en culture cellulaire permettant de reproduire la physiopathologie de la maladie. De nombreuses voies de régulation sont conservées entre la souris et l’humain, permettant une extrapolation des résultats obtenus. Enfin, la disponibilité de données bibliographiques importantes sur la physiopathologie de la souris est un atout important dans l'analyse et l'interprétation des résultats. Ces animaux permettront d’analyser finement le rôle spécifique de certains lipides. Seules des souris adultes de plus de 8 semaines seront utilisées pour ces études pour rester cohérents avec les conditions cliniques, l’athérosclérose étant une maladie touchant les adultes chez l’humain.

58 souris porteuses d'une mutation qui affaiblit leurs muscles vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Elles subissent 37 gavages, quatorze pesées et deux mesures de force musculaire sous anesthésie, avant le prélèvement des muscles des pattes, du cœur et du diaphragme. Le porteur reconnaît que ce modèle ne reproduit qu'une forme atténuée de la maladie humaine, sans réduction d'espérance de vie ni baisse d'activité spontanée, et en conclut que le phénotype "n'est ainsi pas dommageable". L'étude est menée pour un client dont le composé doit franchir l'étape in vivo, que le porteur qualifie d'"incontournable" pour un dossier d'essai clinique.

Objectifs

La myopathie de Duchenne est une maladie d'origine génétique induisant une dégénérescence progressive de l’ensemble des muscles de l’organisme. Elle est liée à une anomalie responsable de la production d’une protéine impliquée dans le soutien de la fibre musculaire. Chez les patients atteints de cette maladie, qui sont à 99,5% des hommes, les fibres qui constituent les muscles squelettiques et cardiaque se détériorent à chaque contraction et finissent par se détruire. Des cellules souches musculaires tentent de régénérer le tissu musculaire lésé, mais ce processus est vite débordé et la dégénérescence finit par l’emporter. Les patients atteints de la maladie de Duchenne présentent ainsi une espérance de vie très réduite, de l'ordre de 25 ans, du fait notamment de complications cardiaques et respiratoires. La recherche est ainsi très active concernant cette maladie et plusieurs pistes visant à mise au point d’un traitement curatif sont actuellement à l’étude. Néanmoins, à aujourd'hui, il n'existe aucun traitement curatif sur le marché. Néanmoins, les patients sont le plus souvent traités par des molécules anti-inflammatoires Le présent projet vise à étudier les effets d'un composé X en développement sur les symptômes musculaires liés à la myopathie de Duchenne. Le modèle employé est un modèle de mutation génétique spontanée qui présente des symptômes proches de la maladie de Duchenne chez l'humain, bien que les symptômes soient beaucoup moins prononcés. Le projet devra permettre de montrer l'impact d'un traitement chronique du candidat médicament (Composé X) sur les capacités musculaires du modèle de maladie de Duchenne.

Bénéfices attendus

Ce projet s'inscrit dans le cadre du développement d'un composé visant à traiter les conséquences musculaires de la maladie de Duchenne chez l'humain. Alors que plusieurs molécules ont été testées ces vingt dernières années, il n'existe toujours aucun médicament curatif de la maladie de Duchenne. Il s'agit donc d'une pathologie présentant un besoin médical très important sur le plan thérapeutique. Si l'issue du projet s'avère favorable, le développement dans lequel s'engage notre client pourrait aboutir à la mise sur le marché d'une nouvelle molécule pour le traitement de la maladie de Duchenne.

Procédures

Les animaux seront soumis aux interventions suivantes: 1) Manipulations par les expérimentateurs pour des mesures de poids corporel (14 mesures au cours de l'étude; durée de la mesure : 1 minute); 2) Analyse non invasive de composition corporelle (2 mesures; durée de la mesure: 2 minutes); 3) Administration de traitements par gavage (37 administrations; durée : 1 minute); 4) Mesures in vivo de la force musculaire sous anesthésie avec réveil (2 mesures au cours de l'étude; durée de la mesure : 20 minutes).

Impact sur les animaux

Les mesures de poids corporel et autres manipulations ainsi que les mesures de composition corporelle et les administrations de traitement par voie orale pourront être source de stress du fait d'une entrave aux mouvements de courte durée. Les mesures de force musculaire in vivo nécessiteront une anesthésie avec réveil qui peut être source de stress. Enfin, bien que considéré comme un modèle de maladie de Duchenne d'intérêt, le modèle de souris utilisé présente un phénotype bien plus léger que l'humain. Ainsi, bien que présentant une moindre force musculaire que les souris non génétiquement modifiées, notre modèle génétique ne présente pas de réduction de l'espérance de vie, ni de différence dans l'activité spontanée, à la différence de l'humain. En effet, les défauts musculaires n'apparaissent que lors de tests impliquant un effort assez soutenu. Le phénotype de notre modèle n'est ainsi pas dommageable.

Devenir

A l'issue de la procédure, les animaux seront euthanasiés afin de récupérer les muscles des pattes, le coeur et le diaphragme pour des analyses fonctionnelles (mesures de force musculaire ex-vivo), et histologiques.

Remplacement

L’utilisation d’animaux à des fins scientifiques se justifie ici car il est nécessaire de tester, suite à une première série d'études menées in vitro, le composé sur organisme entier afin de vérifier que les effets observés sur système in vitro se traduisent effectivement en un bénéfice dans le cadre de la pathologie. Par ailleurs, l'étude in vivo reste une étape règlementaire incontournable pour la constitution d'un dossier de demande de premières études sur l'homme (passage aux études cliniques).

Réduction

Le nombre de 12 animaux par groupes utilisés a été rationalisé de façon à être en mesure de mettre en évidence une différence statistiquement significative sur les paramètres étudiés et en tenant compte de l'hétérogénéité du modèle. Le groupe contrôle du modèle, constitué de souris non génétiquement modifiées, a été réduit à 10 animaux compte tenu de la moindre variabilité dans les paramètres étudiés. Enfin, compte tenu que la maladie de Duchenne touche à 99,5% des garçons, l'étude sera limitée au genre mâle.

Raffinement

Le protocole a été planifié de façon à limiter au maximum le stress et l’inconfort des animaux sans compromettre les objectifs de l’étude. Les traitements seront administrés par gavage oral par des expérimentateurs parfaitement formés et rodés à ce type de pratique. Les animaux seront hébergés en cages collectives (2/3 souris par cage) et un enrichissement des cages sera assuré par l'ajout d'igloos, de matériels de nidification et de briquettes en bois spécialement conçues pour le rongeur. Les procédures de mesure de la force des muscles de la patte arrière seront réalisée chez la souris anesthésié. Enfin, un suivi journalier des animaux à l'aide d'une grille de score permettra une action rapide en cas d'atteinte des points limites établis. Ces actions incluent, entre autres, une surveillance renforcée et l'emploi d'analgésiques en cas de douleur avérée .

Choix des espèces

Le modèle de souris choisi est classiquement utilisé pour étudier la dystrophie de Duchenne et pour tester des candidats médicaments au stade préclinique visant à traiter cette pathologie. Le modèle récapitule de nombreux symptômes de la pathologie de Duchenne, bien qu'il n'exhibe qu'une forme légère de la maladie comparativement à l'humain. Les souris seront reçues à 5 semaines d'âge. Cet âge a été déterminé en fonction de la cinétique des défaut musculaires observés chez le modèle employé. En effet, à partir de 12 semaines, ces souris commencent à présenter une hypertrophie musculaire. Bien que leur force musculaire reste inférieure à tout âge à celle des souris non génétiquement modifiées à tout âge, et compte tenu de la durée du traitement, nous souhaitons que les souris ne présentent pas une hypertrophie musculaire trop marquée en fin d'étude.

900 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, chacune recevant une injection de cellules tumorales dans le pancréas sous anesthésie, cinq prises de sang hebdomadaires, cinq à sept injections, deux gavages et une biopsie de l'extrémité de la queue. Un régime riche en graisses leur fait atteindre 45 à 50 grammes, ce que le porteur décrit comme un surpoids sans autre trouble métabolique, et une mise à jeun de six heures leur impose une faim qualifiée de gêne modérée. Toutes sont tuées pour l'analyse des tumeurs et des organes, le porteur soulignant que chaque souris fournira de nombreuses données. L'objectif reste descriptif, cartographier les sous-populations de macrophages associés aux tumeurs du pancréas chez des souris obèses ou non, l'identification de cibles thérapeutiques étant renvoyée à un "but ultime".

Objectifs

Ce projet a pour but d’étudier l’impact de l’obésité sur l'hétérogénéité des macrophages associés aux tumeurs, leurs fonctions pro et anti-tumorales ansi que l’efficacité d’immunothérapies déjà existantes. Le but ultime est l’identification de nouvelles cibles thérapeutiques et le développement de nouveaux traitements plus spécifiques et efficaces que ceux existants. Il a été établi depuis des décennies que l’abondance des macrophages dans les tumeurs était un marqueur de pronostic pour les patients atteints de cancer et ce quel que soit le cancer considéré. En clair, plus la tumeur contient de macrophages, plus le pronostic est mauvais. De plus, il est cliniquement établi que l'obésité est un facteur de risque de cancer. Mais ces observations cliniques restent en grande partie inexpliquées en raison de notre méconnaissance des fonctions des macrophages associés aux tumeurs. Récemment, les approches analytiques sur cellules uniques ont révélé une très grande plasticité des macrophages dans les tissus sains mais également dans les tumeurs avec la coexistence de diverses sous-populations macrophages. L’objectif principal de ce projet est la caractérisation des phénotypes et fonctions de ces cellules dans différents modèles murins de cancer, obèses ou non. La cartographie des macrophages associés aux tumeurs murins sera ensuite utilisée pour analyser les données humaines existantes afin d’identifier ces différentes sous-populations et mettre en évidence de potentielles cibles thérapeutiques.

Bénéfices attendus

Ce projet a pour but d’étudier l’impact de l'obésité sur l’identité et les fonctions des macrophages associés aux tumeurs. Le but ultime est l’identification de nouvelles cibles thérapeutiques et le développement de nouveaux traitements plus spécifiques et efficaces pour le cacner du pancréas que ceux existants.

Procédures

Injection de cellules dans le pancréas sous anesthésie générale et analgésie (n=1, durée 10 minutes). Les animaux auront une prise de sang par semaine (n=5, durée 1 minute) sous anesthésie locale. Certains pourront avoir des prélèvements de sang pour mesure de la glycémie (n=5) après biopsie d'un fragment terminal de la queue, sous anesthésie locale. Les animaux auront entre 5 et 7 injections sous anesthésie locale (durée 10 secondes). Il seront mis à jeun 6 heures, et subiront 2 gavages vigiles (durée 10 secondes). Les animaux recevront des régimes riches en graisses, ce qui va occasionner un surpoids sans effet sur la tension pendant la durée de la procédure.

Impact sur les animaux

Les modèles génétiques ont déjà tous été étudiés et ne présentent pas de phénotype dommageable pour les animaux. Injection de tumeurs: les modèles de tumeurs que nous utiliserons dans ce projet peuvent occasionner de la douleur et une perte d'appétit. Régime riche en graisse : les souris vont prendre du poids au fur et à mesure des semaines (pour arriver jusqu’à 45-50 grammes) et devenir un peu moins actives. Ces régimes n'induisent pas d'autres maladies métaboliques comme le diabète ou l'hypertension pendant la durée de régime. Nuisances dues aux tests d’homéostasie glucidique: - Injection sous anesthésie locale: impact léger dû à la contention - Mise à jeun de 6 heures: Les animaux n’auront plus accès à la nourriture, ils pourront subir une gêne modérée due à la sensation de faim. - Gavage : stress léger et de courte durée dû à la contention et à la sonde de gavage. Nuisances dues aux prélèvements de sang : douleur locale et temporaire.

Devenir

Les animaux seront euthanasiés pour analyse des tumeurs et organes post-mortem.

Remplacement

Les modèles cellulaires alternatifs in vitro, in silico ou ex vivo ne permettent pas d’appréhender le comportement cellulaire dans les tumeurs dans toute sa complexité, en particulier les interactions avec le microenvironnement ou encore la réponse aux régimes et traitements impliquant souvent différents systèmes au sein de l’organisme (système vasculaire, endocrine…). Pour étudier le développement tumoralréaliser les tests métaboliques et analyser la signalisation inter-organe, les modèles in vivo sont indispensables. Seul un animal vivant peut permettre d’étudier dans sa globalité le comportement des macrophages du foie soumis à différentes régimes. Notre projet offre des perspectives thérapeutiques qui justifient la nécessité du modèle animal pour valider les expériences in vivo avant leur application chez l'homme.

Réduction

Le nombre d'animaux analysés dans les groupes expériementaux est réduit à son minimum pour pouvoir tirer des conclusions solides des expériences proposées. Un calcul de puissance a permis de déterminer le nombre d'animaux par condition. De nombreux tissus et cellules, dont certaines rares comme les macrophages par exemple, seront collectés après euthanasie, afin d'approfondir les études moléculaires, cellulaires et transcriptomiques. Chaque souris génèrera donc de nombreuses informations.

Raffinement

Des examens cliniques seront effectués quotidiennement. . En ce qui concerne la manipulation des souris, celles-ci disposeront de suffisamment de temps pour s'acclimater à leur nouvel environnement. Nous appliquerons des méthodes visant à réduire le stress induit par la manipulation des souris, par exemple en évitant de les manipuler par la queue. Les procédures seront effectuées dans un environnement stérile et des mesures appropriées seront prises pour éviter les infections post-procédure. L'anesthésie et l'analgésie seront pratiquées pour chaque intervention pour réduire le stress et la douleur. Dès que les souris montrent de l'inconfort, la fréquence de surveillance sera augmentée et des mesures seront prises pour soulager le stress/la douleur. Des points limites précoces ont été définis et seront strictement appliqués.

Choix des espèces

- Génétique proche de celle de l’Homme - Modèles de « fate-mapping » performants et originaux - Les modèles de tumeur existants sont issus de lignées cellulaires murines et leur implantation dans la souris est adaptée pour étudier l’immunité et l’effet des traitements sur la réponse anti-tumorale dans leur globalité. Animaux à maturité sexuelle, entre 6 et 12 semaines.

Trois candidats médicaments contre l'athérosclérose, développés par un client du laboratoire, sont testés sur des souris privées du gène de l'apolipoprotéine E, donc portées à former spontanément des plaques d'athérome. 60 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, toutes tuées à l'issue. Nourries pendant douze semaines avec une alimentation dont 40 % de l'énergie vient des graisses, elles reçoivent vingt-six injections dans l'abdomen, subissent quatorze pesées et trois prélèvements de sang à la queue, puis une anesthésie terminale avant le prélèvement de l'aorte et du cœur. Le porteur justifie le recours aux souris par l'absence de toute méthode de substitution permettant d'étudier la formation des plaques, et situe le bénéfice attendu dans l'aboutissement possible du développement engagé par son client, jusqu'à une mise sur le marché.

Objectifs

L'athérosclérose est un phénomène caractérisé par la formation de plaques d'athérome, constituées de lipides, sur la paroi des artères, induisant un durcissement et une perte d'élasticité de ces dernières. L'athérosclérose constitue un facteur de risque cardiovasculaire majeur. En effet, la rupture des plaques d'athérome peut conduire à une mauvaise oxygénation des organes, notamment le cerveau et le coeur et favoriser la survenue de complications graves telles que l'infarctus du myocarde ou des accidents vasculaires cérébraux. Ainsi, du fait de ces complications, et malgré l'existence de traitements ralentissant son évolution, l'athérosclérose demeure l'une des principales causes de mortalité dans le monde. Le développement de médicaments permettant un meilleur contrôle du développement de l'athérosclérose fait ainsi l'objet d'intenses recherches par les laboratoires pharmaceutiques. Le présent projet vise à tester l'efficacité d'une série de 3 candidats médicaments sur le développement des plaques d'athérome chez un modèle de souris développant spontanément de l'athérosclérose, notamment lorsque ce dernier est soumis à une alimentation enrichie en graisses (40% de l'énergie apportée par les graisses). Les candidats médicaments seront administrés 2 fois par semaine par voie intrapéritonéale pendant 12 semaines. L'effet de ces traitements sera observé au niveau de l'aorte à l'issue de l'étude.

Bénéfices attendus

Ce projet s'inscrit dans le cadre du développement de composés visant à prévenir et traiter l'athérosclérose. Cette pathologie reste l'une des causes prinicipales de mortalité dans le monde, il existe un besoin important sur le plan thérapeutique. Si l'issue du projet s'avère favorable, le développemlent dans lequel s'engage notre client pourrait aboutir, à terme, à la mise sur le marché d'un nouveau médicament.

Procédures

Les animaux seront soumis aux interventions suivantes: 1) Manipulations par les expérimentateurs pour des mesures de poids corporel (14 mesures au cours de l'étude; durée de la mesure : 1 minute); 2) Administration de placébo ou du candidat médicament par voie intrapéritonéale 2 fois par semaine (26 administrations; durée de l'administration : 1 minute); 3) à trois prélèvements sanguins pratiqués à la veine de la queue (durée: 5 minute/prélèvement); 4) à une anesthésie pour administration IV d'une sonde fluorescente (durée : 10 minute) - 5) à une anesthésies terminale avant euthanasie (durée : 10 minute).

Impact sur les animaux

En termes de nuisances, les animaux seront soumis à du stress du fait des manipulation lors des pesées régulières de poids corporel ou des injections intrapéritonéales ou intraveineuses. Par ailleurs les animaux seront soumis à des douleurs aiguës lors des administration intrapéritonéales, et des prélèvements sanguins.

Devenir

L'ensemble des animaux seront euthanasiés à l'issue de l'étude. Des prélèvements d'organes (tronc aortique, coeur) sont prévus après euthanasie afin d'observer la progression des plaques d'athérome chez les différents groupes traités, et de réaliser des dosages biochimiques.

Remplacement

L’utilisation d’animaux à des fins scientifiques se justifie ici car il n’existe aucune méthode de substitution n’utilisant pas l’animal de laboratoire et permettant l’étude de l’impact d’un composé sur la formation et le développement des plaques d'athérome.

Réduction

Le nombre d’animaux utilisés a été calculé et rationalisé à partir de l'expérience acquise par notre laboratoire sur l'analyse des paramètres d'intérêt mesurés sur le modèle de souris utilisé, soumis à une alimentation enrichie en graisses. Ainsi, le nombre d'animaux par groupe a été adapté en fonction des paramètres d'intérêt de façon à être en mesure de mettre en évidence une différence statistiquement significative sur les paramètres étudiés. Les données seront analysées par des tests statistiques appropriés.

Raffinement

Le protocole a été planifié de façon à limiter au maximum tout stress et tout inconfort pour les animaux. Les traitements par voie intrapéritonéale seront administrés par des expérimentateurs formés et expérimentés pour ce type de pratique. Les animaux seront hébergés en cages collectives (3 animaux par cage) afin de satisfaire leurs besoins sociaux. Un enrichissement des cages sera assuré par l'ajout d'igloos, de matériels de nidification et de briquettes en bois spécialement conçues pour le rongeur. Les prélèvements sanguins prévus seront limités au volume minimum nécessaire aux dosages ultérieurs et une crème analgésiante sera appliquée sur la queue 30 minutes avant les prélèvements. L'administration intraveineuse de la sonde fluorescente sera pratiquée en rétro-orbital sur animal anesthésié. Enfin, un suivi journalier des animaux à l'aide d'une grille de score permettra une action rapide en cas d'atteinte des points limites établis. Ces actions incluent notamment une surveillance renforcée et l'emploi d'analgésiques.

Choix des espèces

La souris ApoE est un modèle génétique présentant une mutation qui rend silencieux le gène codant pour l'apolipoprotéine E, une protéine constitutive des lipoprotéines, structures chargées du transport des triglycérides et du cholestérol dans le sang. Cette mutation induit chez ces souris une propension à développer spontanément des plaques d'athérome, en faisant un modèle de choix pour les études précliniques. Les animaux seront utilisés au stade adulte. Le choix de ce stade de développement est guidé par la population humaine ciblée par les composés testés, à savoir une population adulte.

768 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Chacune reçoit deux injections directement dans le cerveau au cours d'une intervention d'environ une heure sous anesthésie, puis trois prélèvements sanguins, avant une chirurgie terminale deux, six ou douze mois plus tard pour prélever le cerveau. Le porteur signale une douleur possible à la tête ou à la mâchoire pendant une douzaine d'heures après l'opération, un risque d'infection de la plaie et un risque faible que l'injection perturbe des connexions cérébrales. Le même RNT annonce une approche capable de "révolutionner" la prise en charge de l'autisme et des épilepsies, et affirme que la mise à mort en fin de protocole "garantit" que les animaux ne subissent aucune souffrance prolongée.

Objectifs

Ce projet a pour but de développer un nouveau type de traitement, capable de transporter des gènes réparateurs directement là où le corps en a besoin, notamment dans le cerveau. Ces traitements pourraient aider à soigner des maladies graves, actuellement sans solution efficace. Nous travaillerons en collaboration avec des experts de l’industrie pour garantir que ces traitements soient à la fois sûrs, efficaces et adaptés à une utilisation chez l’humain. Objectifs du projet : • Créer des traitements intelligents : concevoir un système capable de délivrer les gènes de manière précise. • Cibler des maladies du cerveau : utiliser ce système pour traiter certaines maladies neurologiques. • Améliorer la sécurité : éviter les effets secondaires, comme les réactions immunitaires. • Respecter les normes : s’assurer que tout respecte les règles de sécurité pour une future application chez l’homme. • Mieux comprendre leur action : étudier comment ces traitements fonctionnent dans le corps pour les améliorer. Ce projet allie science et technologie pour ouvrir la voie à de nouveaux traitements contre des maladies complexes, en toute sécurité.

Bénéfices attendus

1. De nouveaux outils pour traiter les troubles neurologiques et du développement. Ce projet vise à développer des traitements ciblant spécifiquement le cerveau pour corriger les altérations causées par le mauvais fonctionnement de certains gènes dans les troubles neurologiques, neurodégénératifs et neurodéveloppementaux. Son objectif principal est de rétablir le fonctionnement normal des neurones en s'attaquant directement à la cause génétique profonde de ces pathologies. 2. Un pas vers la thérapie. Les résultats prometteurs de ces recherches pourraient ouvrir la voie à des essais cliniques et, à l'avenir, au développement de thérapies géniques personnalisées adaptées aux besoins spécifiques de chaque patient. 3. Transformer le traitement des maladies neurologiques. Cette approche innovante pourrait révolutionner la prise en charge de pathologies telles que les troubles du spectre autistique, les épilepsies, les maladies neurodégénératives et d'autres troubles du développement liés à un dysfonctionnement génétique. Ce faisant, elle permettrait non seulement d'améliorer considérablement la qualité de vie des patients, mais aussi d'offrir un nouvel espoir à ceux qui sont confrontés à ces maladies actuellement incurables.

Procédures

Toutes les souris recevront deux injections intracérébrales (1 fois) sous anesthésie, une procédure d’environ une heure. À 2, 6 ou 12 mois après les injections, une chirurgie terminale sous anesthésie sera réalisée pour le prélèvement du cerveau, une procédure d’environ dix minutes. De plus, chaque souris fera l’objet de trois prélèvements sanguins répartis sur la durée du projet, une procédure d’environ 3 minutes.

Impact sur les animaux

Douleur et inconfort après l'opération. Les animaux peuvent ressentir une légère douleur au niveau de la tête ou de la mâchoire pendant environ 12 heures après l'opération. Stress associé à la manipulation, risque d'infection. Bien que tout soit fait dans des conditions stériles, il existe un petit risque d'infection au point d'injection. Réactions locales à la plaie. La petite plaie à la tête pourrait s'infecter ou s'enflammer. Risque pour les connexions neuronales. Il existe un très faible risque que l'injection perturbe d'importantes connexions cérébrales, ce qui pourrait affecter certains mouvements.

Devenir

Dans cette étude, tous les animaux seront euthanasiés avec un chirugie terminale sous anesthésie à la fin de la procédure. Cette étape est nécessaire pour permettre l’analyse approfondie de leurs organes, notamment du cerveau, afin de mieux comprendre les mécanismes biologiques étudiés. Ces analyses, réalisées selon des techniques histologiques précises, sont indispensables pour obtenir des résultats fiables et avancés, contribuant ainsi à la recherche scientifique et médicale. Cette approche garantit également que les animaux ne subissent aucune souffrance prolongée, en accord avec les principes de bien-être animal et les réglementations en place.

Remplacement

Malgré les efforts continus pour développer des modèles alternatifs, l'utilisation de souris reste indispensable dans les études sur les maladies neurologiques, en raison de la complexité des processus biologiques impliqués et de la nécessité d'examiner ces mécanismes au sein d'un organisme vivant. Bien que les cultures de cellules souches neurales et les organoïdes cérébraux fournissent des informations précieuses sur les réseaux neuronaux, ils ne reproduisent pas entièrement le microenvironnement cérébral complexe, en particulier les interactions cruciales entre les différents types de cellules. Ces interactions sont essentielles pour comprendre les altérations des réseaux neuronaux dans des conditions telles que l'épilepsie ou certains comportements associés aux troubles du spectre autistique. Les progrès de la modélisation informatique permettent des simulations utiles de certains aspects des réseaux neuronaux, mais ces modèles sont limités par des données restreintes et la complexité des mécanismes neuronaux. Les souris, bien qu'elles ne reproduisent que partiellement les comportements et les altérations des réseaux humains, sont particulièrement utiles dans leurs versions génétiquement modifiées pour des gènes spécifiques. Ces modèles constituent une base précieuse pour l'étude du rôle de certaines protéines, permettant aux chercheurs de tester comment moduler ou restaurer l'expression des gènes dans le cadre de pathologies telles que l'épilepsie ou l'autisme, et ainsi de mieux comprendre des mécanismes similaires chez l'homme et de développer des traitements potentiellement plus efficaces. Dans le cadre de ce projet, nous évaluerons d'abord chaque vecteur viral en culture cellulaire pour nous assurer qu'il exprime correctement les protéines. Seuls les vecteurs qui passent ce contrôle de qualité en culture seront ensuite utilisés sur des animaux vivants, ce qui réduira la nécessité d'utiliser des modèles animaux uniquement lors des étapes cruciales de validation.

Réduction

Nous avons utilisé des tests statistiques qui te permettent de réduire le nombre d'animaux à 8 par groupe pour garantir des résultats fiables et statistiquement valables. Étant donné que nous incluons des animaux mâles et femelles et que nous comparons des conditions différentes. Cette approche nous permet d'utiliser le moins d'animaux possible tout en maintenant la validité scientifique de nos résultats.

Raffinement

Tout au long du projet, toutes les mesures nécessaires seront mises en œuvre pour éviter tout impact négatif sur le bien-être des animaux. L'expérience respectera les impératifs éthiques, en intégrant des méthodes d'hébergement appropriées, l'enrichissement de l'environnement et la prévention de toute douleur, inconfort, stress ou détresse des animaux. Ils sont placés dans la cage avec une maison en carton, de la laine de coton et une roue d'exercice, afin de répondre à leurs besoins physiologiques et comportementaux. Les animaux seront surveillés quotidiennement et leur poids sera vérifié une fois par semaine. Des anesthésiques et des analgésiques seront utilisés pendant les procédures pour réduire la douleur. Après les procédures, de la nourriture gélifiée et de l'eau seront placées sur le sol pour faciliter l'alimentation. Enfin, des points limites précis ont été établis pour suivre de près les effets des interventions. Les animaux présentant l'un des points limites ou un score supérieur à 15 dans ce tableau seront systématiquement euthanasiés.

Choix des espèces

L’objectif principal de ce projet est de développer un nouveau traitement. Avant d’y parvenir, nous devons d’abord tester la sécurité et l’efficacité de notre vecteur viral chez des souris. Nous utilisons de jeunes souris adultes âgées de 2 à 3 mois, car elles offrent plusieurs avantages. À cet âge, leur cerveau est complètement formé et elles sont en bonne santé, ce qui garantit des résultats fiables. Leur crâne est également suffisamment stable pour permettre des injections précises dans les régions spécifiques du cerveau. Cela nous aide à analyser où le vecteur se distribue et quels neurones il cible, ce qui est crucial pour améliorer la précision et la validité des résultats. Ce travail est une étape essentielle pour développer des solutions thérapeutiques innovantes pour des maladies complexes.