Souris
Elevage d’une lignée murine modèle de cancer colorectal au phénotype dommageable
- Recherche fondamentale
- Oncologie
- Système immunitaire
Porteuses d'une mutation qui leur fait développer des tumeurs intestinales et coliques spontanées vers trois mois, les souris de cette lignée sont élevées pour fournir 1 080 animaux sur cinq ans, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré. Avant l'âge de 14 jours, chaque souriceau subit une biopsie de l'extrémité de la queue pour génotypage. Le porteur indique que l'emplacement des tumeurs interdit toute estimation de leur nombre et de leur taille, y compris par palpation, et surveille donc des signes indirects comme le sang dans les selles. Les animaux atteignant six mois sont tués pour éviter la dégradation liée au phénotype, les autres partant vers des projets en cours ou futurs, ou tués faute de génotype utilisable.
Objectifs
Le programme de travail repose sur l’observation fondamentale que les cellules myéloïdes, une population du système immunitaire, sont impliquées dans le développement tumoral et la résistance aux thérapies anticancéreuses. C'est le cas notamment dans le cancer colorectal. L'étude de l'impact des thérapies conventionnelles ainsi que les nouvelles immunothérapies sur ces populations de macrophages sont nécessaires pour comprendre comment ces populations interviennent dans les résistances à ces thérapies et donc à la rechute tumorale. La complexité des interactions cellulaires intervenant dans ces processus nécessite l'utilisation de modèles animaux génétiquement modifiés afin de développer des tumeurs de manière relativement contrôlée mais le plus proche de ce que l'on peut observer chez l'Homme. L'utilisation de ces modèles dans le cadre de projets expérimentaux permet d'approfondir les connaissances sur les mécanismes biologiques de progression tumorale et de résistance aux thérapies et de découvrir des nouvelles voies thérapeutiques.
Bénéfices attendus
En 2023, en France métropolitaine, l'incidence du cancer colorectal était de plus de 47 000 nouveaux cas par an. Même si la mortalité (taux standardisé) par cancer colorectal est en baisse depuis les années 1990, celui-ci demeure la deuxième cause de décès par cancer tous sexes confondus. Nous proposons ici de caractériser au niveau moléculaire et cellulaire le mécanisme de surveillance immunitaire des cellules myéloïdes dans un modèle murin tumoral de cancer colorectal spontané ainsi que de déterminer l’influence de l'obésité et d'un traitement sur cette réponse immunitaire innée. Ainsi, nous obtiendrons une compréhension intégrée du système immunitaire intestinal et colonique dans des conditions normales et pathologiques. Le modèle de souris utilisé est un modèle qui reproduit de façon relativement fidèle, les différents stades de cancer colorectal que l'on peut observer chez l'Homme. C'est donc un modèle très utile pour tester et développer de nouvelles approches thérapeutiques.
Procédures
Pour assurer l’identification génétique de nos animaux, les animaux subiront une biopsie au niveau de la queue avant 14 jours d'âge (animal vigil, 1 fois, 1 min par animal).
Impact sur les animaux
Les animaux subiront une biopsie de l’extrémité de la queue pour génotypage. Ce geste peut engendrer des douleurs légères de courte durée et un stress chez l’animal. Les effets indésirables pouvant survenir chez les animaux sont majoritairement liés à l'apparition spontanée de tumeurs intestinales. Les animaux vont alors subir le développement d'une ou plusieurs tumeurs pouvant amener à la dégradation de la condition physique, du stress, des douleurs et un développement tumoral pouvant provoquer la mort.
Devenir
Les animaux produit par cet elevage seront utilisés dans le cadre de projet en cours et futurs dans le cadre d'une utilisation continue. Dans quelques cas (animaux de génotype ne pouvant pas être inclus dans un autre projet de recherche et anciens reproducteurs), les animaux seront euthanasiés par une méthode réglementaire. Tous les animaux atteignant 6 mois d'âge seront systématiquement euthanasiés (par une méthode réglementaire) afin d’éviter une dégradation de l’état de santé dû au phénotype dommageable des individus .
Remplacement
Actuellement, il n’existe pas de substitut non animal capable de reproduire avec précision les mécanismes complexes impliqués dans la genèse du cancer colorectal (CCR) et les réponses immunitaires associées. Parmi les différentes espèces, la souris s’avère être la plus appropriée pour étudier cette pathologie. De plus, l’utilisation du modèle murin est nécessaire pour explorer la pathologie au sein d’un organisme complet, ce qui ne peut être fidèlement reproduit en se basant uniquement sur des cultures de cellules isolées.
Réduction
Nous contrôlons le nombre de couple afin de ne pas générer d'excédent de stock. Les animaux non conformes sont dans la plupart des cas utilisés dans le cadre d'autres projets déclarés afin de ne pas produire d'animaux inutilement. Si les besoins en animaux venaient à se réduire sur une période donnée, le nombre de couple reproducteurs sera diminué ou bien la reproduction sera arrêtée. Ceci étant dit, 3 cages d'accouplement (duo) au maximum seront maintenues en continue. A raison d'une portée de 6 par mois, ceci représente au mieux 18 animaux par mois soit sur 5 ans un élevage de 1080 animaux au maximum. Les accouplements se feront uniquement avec des males hétérozygotes pour la mutation avec des femelles sans aucune mutation. La descendance sera donc à 50 pourcents hétérozygote (maximum 540 animaux) et 50 pourcents sans mutation (qui servira de contrôle interne). Aucun test statistique ne sera réalisé dans le cadre de ce projet d'élevage.
Raffinement
Les animaux sont hébergés conformément à la réglementation avec température et hygrométrie contrôlée, cycle jour nuit 12h 12h, avec au maximum 5 animaux par cages. Chaque cage contient au moins deux éléments d'enrichissement : nid en carton et bâton à ronger. La surveillance quotidienne du bien-être animal est prise en charge par un personnel dédié au soin et à l’expérimentation. Une période d’acclimatation d'au moins 7 jours pour les animaux fondateurs précédera la mise en accouplement. Ce modèle tumoral est sans risque infectieux. Pour diminuer le stress, les conditions globales d'hébergement des animaux ne changent pas outre des conditions de raffinement supplémentaires si nécessaire. Les souris hétérozygotes seront suivies 1x/semaine à partir de 2 mois d'âge et jusqu'au plus tard 6 mois lors de l’euthanasie par méthode réglementaire. Du fait de l’emplacement des tumeurs, il n’est pas possible d’effectuer une estimation de leur nombre et taille ni visuellement ni par palpation. Les souris seront donc contrôlées pour tout signe d’inconfort, de détresse ou de comportement anormal (agressivité subite, mutilation, isolement, diminution de l’appétit...) ainsi que toute modification physique (amaigrissement visuel, pelage ébouriffé, dos courbé...). De la litière en cellulose sera utilisée afin de détecter rapidement d'éventuels saignement dans les selles (conséquence d'hémorragie des polypes colorectaux). Tout animal blessé ou montrant des situations d'inconfort indépendante du contexte tumoral sera euthanasié par méthode réglementaire. Des points limites seront également établis dans le cadre du projet. Une surveillance particulière sera réalisée lors des prélèvements de tissu pour génotypage : une compression de la zone d'incision sera effectuée pour stopper les petits saignements, le regroupement et la prise en charge des souriceaux par la mère seront vérifiés.
Choix des espèces
Le modèle de souris utilisé est un modèle qui reproduit de façon relativement fidèle, les différents stades de cancer colorectal que l'on peut observer chez l'Homme. C'est donc un modèle très utile pour tester et développer de nouvelles approches thérapeutiques. Dans ce modèle, les individus hétérozygotes développent des tumeurs intestinales et coloniques à partir d’environ 3 mois. Du fait de l’emplacement des tumeurs, il n’est pas possible d’effectuer une estimation de leur nombre et taille ni visuellement ni par palpation. La littérature scientifique indique que les individus hétérozygotes en condition normale ont une durée de vie moyenne comprise entre 200 et 250 jours. Ainsi, les individus qui n’auront pas été utilisés dans le cadre d’un projet en cours ou qui ne seront pas utilisés pour le renouvellement des mâles reproducteurs seront systématiquement euthanasiés à 6 mois (soit environ 180 jours). Les mâles pour l'accouplement seront utilisés à partir de leur maturité sexuelle et jusqu'à environ 150 jours d'âge avant d'être euthanasiés et remplacés. Les animaux seront génotypés entre 7 et 14 jours de vie.
Effet d’un composé inhibiteur de l’enzyme de dégradation de l’insuline sur la cicatrisation des plaies cutanées chez des souris modèles de diabète
- Recherche fondamentale
- Organes sensoriels
Rendues diabétiques par une injection abdominale provoquant une hyperglycémie chronique de quatre semaines, une partie des 1 362 souris de ce projet porte un retard de cicatrisation construit exprès. Toutes subissent des plaies cutanées, dont l'induction dure six heures, suivies jusqu'à 25 jours avec des anesthésies gazeuses répétées et jusqu'à quatre mesures de glycémie par incision de la queue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré. Le porteur reconnaît que les soins des plaies peuvent être douloureux, que les anesthésies répétées affaiblissent les animaux et que l'hébergement individuel pendant le suivi stresse ces souris sociales. Toutes sont tuées pour prélèvement des tissus, l'effectif de 1 362 couvrant l'éventualité de tester deux composés, sans que le second soit acquis.
Objectifs
Les plaies chroniques sont des plaies de pression qui apparaissent chez les patients diabétiques, qui persistent dans le temps, ne cicatrisent pas et mettent en péril la survie et la qualité de vie du patient, ce qui peut entraîner de graves complications voire conduire au décès. La thérapie locale des ulcères du pied repose principalement sur le débridement de la plaie et la protection des plaies à l’aide de pansements mais la cicatrisation reste longue et peut échouer. Il y a une urgente nécessité à trouver de nouveaux traitements et augmenter la compréhension du défaut de cicatrisation chez les diabétiques. Les études d’efficacité de molécule pro-cicatrisantes sont principalement effectuées sur des animaux sains avec quelques études sur des animaux pathologiques et exclusivement réalisées sur des plaies aiguës de type coupure. Toutefois, la peau d’un patient diabétique et d’un sujet sain sont différentes, de même qu’une plaie liée à la gravité par application de la pression du corps sur les pieds est très différente d’une coupure. Ce projet de recherche fondamentale a pour objectif de mieux comprendre l’impact de l’enzyme de dégradation de l’insuline et l’étude des effets de son inhibition dans le retard de cicatrisation des plaies chroniques diabétiques.
Bénéfices attendus
Une meilleure compréhension de l’implication de l’enzyme de dégradation de l’insuline dans le retard de cicatrisation des ulcères de modèles murins diabétiques permettra d’étoffer les connaissances concernant cette pathologie et d’en faire une cible thérapeutique. Ainsi l’utilisation d’inhibiteurs de cette enzyme sur les modèles murins permettra la réalisation d’une preuve de concept amenant une nouvelle piste dans le traitement du pied diabétique.
Procédures
Les souris diabétiques de type 1 recevront une injection dans l’abdomen d’un produit provoquant une hyperglycémie chronique durant 4 semaines. L’injection dure 5 secondes. Des plaies cutanées seront réalisées sur tous les animaux et leur cicatrisation sera soit arrêtée la première semaine, soit suivie jusqu’à la fermeture complète de la peau sur un maximum de 25 jours pour les souris diabétiques présentant un retard de cicatrisation. L’induction des plaies dure 6 heures. Il existera une répétition d’anesthésie gazeuse pour induire des plaies ainsi que pour le suivi de la cicatrisation. Enfin, les souris seront soumises à 4 mesures de glycémie maximum nécessitant une incision de la queue, espacées de minimum 3 jours. Une mesure de glycémie dure 5 secondes.
Impact sur les animaux
Les souris peuvent perdre du poids (principalement les souris diabétiques de type 1). Les soins liés aux plaies peuvent être douloureux. Les anesthésies répétées, nécessaires pour les soins et le suivi de cicatrisation, peuvent affaiblir les animaux. Les souris seront hébergées individuellement durant la période de suivi de cicatrisation, ce qui peut créer un stress pour ces animaux sociaux.
Devenir
Mise à mort en fin d’expérimentations et prélèvement des tissus.
Remplacement
La cicatrisation est un processus naturel qui permet à la peau de se refermer. Le diabète conduit, entre autres, à des défauts de cicatrisation de la peau avec un allongement de la durée de fermeture pouvant conduire à une infection. Souhaitant étudier les défauts de cicatrisation liés au diabète et l’impact, supposé positif, de l’inhibition de la dégradation de l’insuline sur les plaies cutanées, notre projet requiert une approche intégrée qui n’est rendue possible que par l’utilisation du modèle souris. Aucune méthode alternative ne peut se substituer à l’utilisation des animaux. Ce projet de recherche fait suite à des résultats obtenus sur cellules.
Réduction
Le nombre total de souris prévues pour ce projet est de 1362. Ce nombre maximal inclut la possibilité de tester 2 composés, donc il est très vraisemblable que le nombre réel d'animaux utilisé sera inférieur à ce nombre maximal. Nous prévoyons de valoriser au maximum les animaux utilisés, en constituant des banques de matériel biologique qui pourront être utilisées pour répondre à d'autres questions sur ces mêmes modèles. Une attention particulière est apportée à la réduction du nombre d’animaux contrôles nécessaires. En effet, les deux composés seront comparés au même groupe ainsi que les deux groupes de souris diabétiques.
Raffinement
Les souris seront suivies avec un soin particulier, elles seront observées tous les jours et pesées 1 fois par semaine. Les points limites sont clairement définis, afin de détecter précocement tout signe de souffrance. Un anti-douleur sera administré durant les premiers jours de cicatrisation afin de prendre en charge la douleur des animaux.
Choix des espèces
Les modèles murins, bien que présentant certaines limites par rapport à la physiologie humaine, restent largement utilisés pour étudier l’intégrité fonctionnelle de la peau. Cette espèce possède une physiologie et une organisation cutanée proche de celle de l'Homme et permet d'étudier l’induction des plaies et les processus de cicatrisation, tout en complétant l'analyse jusqu'à une échelle cellulaire et moléculaire. Nous utiliserons des souris âgées minimum de 5 semaines pour débuter le modèle diabétique et pour que les souris soient sexuellement matures au moment de l’induction des plaies cutanées.
Comprendre le rôle de mécanismes neuro-immunitaires dans la reprise de poids et l’obésité
- Recherche fondamentale
- Oncologie
- Système endocrinien
- Système immunitaire
- Système nerveux
2 624 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, et chacune peut être bloquée jusqu'à quatre fois, sans anesthésie, en position fœtale au bout d'un tube en plastique percé, pour mesurer sa masse grasse. Pour celles nourries d'un régime riche en graisses avant l'âge adulte, le porteur estime que la prise de poids "ne devrait pas dépasser 200% du poids initial". 1 472 souris subissent une neurochirurgie de 90 minutes et autant un gavage quotidien de cinq jours. 1 312 passent dix jours seules en cage hermétique, et autant subissent un jeûne de 7 heures puis des tests de tolérance au glucose et à l'insuline, avec des glycémies prises par entaille de la queue, une zone que le porteur dit "non innervée". Toutes sont tuées à l'issue, 2 560 d'entre elles par une injection dans l'abdomen sous sédation et sans anesthésie, pour prélever cerveau et tissu gras. Les thérapies contre l'obésité restent au conditionnel : ce projet "pourrait ainsi conduire à la mise au point de nouvelles approches thérapeutiques", écrit le porteur.
Objectifs
Le poids de notre corps reste assez stable tout au long de la vie adulte grâce à un mécanisme que l'on appelle le "set-point", qui correspond à un poids de référence que notre organisme cherchera à conserver Ce mécanisme est contrôlé par le cerveau, en particulier par une région appelée l'hypothalamus, qui communique avec les graisses du corps pour gérer l'énergie disponible en modifiant le comportement alimentaire, le stockage et l’utilisation des calories ingérées. Cependant, des facteurs biologiques et environnementaux peuvent modifier le set-point du poids corporel comme c’est le cas dans la maladie de l'obésité. Lorsqu'une personne prend du poids, le corps met en place des mécanismes pour le maintenir, ce qui rend difficile de perdre du poids de manière durable. Cela explique pourquoi 80 % des personnes qui ont suivi un régime ou ont recours à une thérapie de l’obésité reprennent du poids rapidement après l'avoir perdu. De récentes recherches scientifiques suggèrent que les altérations du système nerveux et des cellules du système immunitaire du cerveau, appelées microglie, puissent jouer un rôle dans le set-point du poids. Elles pourraient expliquer pourquoi le corps "se souvient" de l'obésité, ce qui facilite la reprise de poids. Ici nous proposons d’étudier leur rôle dans le maintien et dans la reprise du poids.
Bénéfices attendus
À l’heure actuelle, l’Organisation Mondiale de la Santé estime à plus d’1 milliard le nombre de personnes souffrant d’obésité à travers le monde, ce qui représente un problème de santé publique de la plus haute importance. Malgré l’existence de thérapies pour la réduction du poids, la plupart des patients reprennent du poids. Cette reprise de poids et l’incapacité de maintenir dans le temps le poids perdu sont de vraies urgences clinques pour la gestion de l’obésité. Il est donc crucial d’approfondir nos connaissances sur les mécanismes biologiques participant au changement du set-point du poids corporel, dans l’espoir de fournir à l’avenir de meilleurs traitements aux personnes affectées. À court terme, notre projet apportera des informations nouvelles sur les mécanismes biologiques concernant l’altération du set-point du poids corporel, qui contribue au maintien de l’obésité et des comorbidités associées. À plus long terme, ce projet pourrait ainsi conduire à la mise au point de nouvelles approches thérapeutiques pour lutter contre l’obésité
Procédures
Voici la liste des gestes techniques réalisés sur les animaux. 1) Analyse de la composition corporelle (2624 souris) : l’analyse de la composition corporelle (mesure de la masse grasse et de la masse maigre) nécessite que la souris soit bloquée en position fœtale à l’extrémité d’un tube en plastique présentant des trous afin de permettre le passage de l’air, pour une durée maximale de 5 minutes, sans anesthésie. Les souris feront au maximum quatre analyses de ce type au cours du projet. 2) Neurochirurgie : (1472 souris) cette technique d’injection intra-cérébrale est réalisée sous anesthésie générale, pour une durée totale d’environ 90 minutes. Une injection sous-cutanée sera réalisée sur souris vigiles 30 minutes avant la neurochirurgie, puis 1 par jour dans les 2 jours suivants, afin d’administrer les médicaments anti-douleurs. Cinq autres injections sous-cutanées seront réalisées lorsque les souris seront anesthésiées (2 d’anesthésiques locaux, 1 d’anti-douleur et 2 de réhydratation). Les souris concernées n’auront qu’une seule neurochirurgie au cours de l’étude. 3) Injections abdominales (2624 souris) : 1152 souris recevront des molécules par injection abdominales ponctuelle sans anesthésie durant deux semaines maximums. Toutes les souris (2560) recevront également un euthanasiant par voie abdominale (injection unique), sans anesthésie préalable mais sous sédation, après une injection sous-cutanée d’un sédatif. 4) Gavage oral (1472 souris) : un gavage oral sera réalisé 1 fois par jour durant 5 jours, sans anesthésie. 5) Cages pour l’étude de la dépense énergétique (1312 souris) : les souris seront transférées dans des cages hermétiquement fermées pour étudier leur dépense énergétique, ce qui augmente leur état d’isolation social. Elles vivront dans ces cages pour une durée de 10 jours. Cela n’aura lieu qu’une seule fois au cours de l’étude. 6) Test de tolérance au glucose (GTT) et d’insuline (ITT) (1312 souris): ces tests nécessitent de réaliser, après un jeûne d’une durée maximale de 7 heures, une injection dans l’abdomen des souris, puis de mesurer leur glycémie à différents temps post-injection. Entre 4 et 6 mesures de glycémie se font grâce à une goutte de sang obtenue après entaille de l’extrémité de la queue, une région non innervée qui ne cause pas de douleur. Ces tests se réalisent sans anesthésique ou analgésique qui biaisent les résultats de glycémie. Ces tests durent au maximum 120 minutes et ne seront réalisés qu’une seule fois.
Impact sur les animaux
Les différents tests utilisés dans ce projet permettent un hébergement en cage collective tout le long de l’expérience. Cependant, pour les tests de dépense énergétique au sein de cages hermétiquement fermées, les souris adultes devront être hébergées de manière individuelle pendant 10 jours maximum, empêchant ainsi les interactions sociales. Pour l’ensemble des procédures, les souris subiront un stress d’immobilisation d’une durée de 5 minutes au maximum lors de l’analyse de composition corporelle, qui nécessite l’insertion de la souris dans un tube en plastique afin de pouvoir faire l’analyse, avec des trous pour le passage d’air. Les souris sous régime alimentaire gras vont prendre du poids de manière significative. La prise de poids estimée (basée sur nos études antérieures) ne devrait pas dépasser 200% du poids initial. Les souris qui passeront les tests de tolérance au glucose et à l’insuline peuvent perdre du poids après le jeûne, d’une durée totale de 7 h. La perte de poids estimée (basée sur nos études antérieures) ne devrait pas dépasser -10% du poids mesuré le jour précédent. Enfin, des douleurs post-opératoires sont possibles pour les souris ayant une neurochirurgie. Il est possible d’observer une perte de poids/appétit lors de la période post-opératoire. La reprise de poids est attendue dès le deuxième à troisième jour post-opératoire (basée sur nos études antérieures).
Devenir
Tous les animaux de ce projet seront euthanasiés et certains de leurs organes seront récupérés (cerveaux, tissu gras, autres) pour des études réalisées post-mortem.
Remplacement
Le but de ce projet est de comprendre le rôle du système nerveux et des cellules immunitaires du cerveau dans la reprise de poids et l’obésité. Dans ce contexte, la région cérébrale que nous étudions n’est pas isolée, et communique avec d’autres structures du cerveau mais également avec des organes périphériques (foie, pancréas, tissu gras…). Les effets que nous étudions sont donc la résultante de ce dialogue entre le cerveau et différents organes. Des interactions aussi complexes ne peuvent être modélisées in vitro, et certains des effets étudiés comme le comportement alimentaire, le changement du poids, la dépense énergétique, nécessitent un animal vivant. De même, il n’existe aucun modèle informatique qui pourrait remplacer l’animal dans le cadre de cette étude.
Réduction
Nous avons utilisé un test statistique pour déterminer le nombre minimum d’animaux nécessaire pour obtenir des résultats exploitables statistiquement. Afin de réduire le nombre d’animaux utilisés, nous avons conçu nos expériences de manière à obtenir un maximum d’information à partir des mêmes animaux. En particulier, l’analyse de la composition corporelle est réalisée dans un appareil qui ne nécessite pas la mise à mort des animaux. Cela nous permet ainsi de réaliser plusieurs mesures à des temps différents sur les mêmes animaux, au lieu d’avoir recours à des lots différents. Le nombre d’animaux que nous demandons est le nombre maximum dont nous estimons avoir besoin durant les 5 ans que durera ce projet. Si nous nous rendons compte en cours de projet que ce nombre peut encore être réduit, il le sera (par exemple en regroupant les mâles et les femelles dans nos analyses, si nous constatons que le sexe n’influence pas les résultats de nos tests).
Raffinement
Nous avons défini différents points de raffinement tout au long de l’étude : 1) Les animaux arriveront dans la pièce d’hébergement à l’âge de 4 semaines et y seront habitués pendant 1 semaine minimum. Cette période d’habituation permettra de diminuer le stress des animaux possiblement dû au nouvel espace d’hébergement. Toutes les expériences seront réalisées par du personnel formé et entraîné. 2) L’enrichissement des cages inclut l’utilisation de carrés de cellulose pour nidifier, de bâtonnets en bois pour ronger et de tunnels en carton, qui permettront aux souris de se cacher. En outre, nous utiliserons les tunnels pour manipuler les souris, qui est la méthode de manipulation la moins stressante pour ces animaux. 3) Environnement sonore : une radio est installée dans la pièce d’hébergement afin d’atténuer l'impact des bruits extérieurs qui pourraient se produire accidentellement. 4) Notre étude nécessite une neurochirurgie, qui sera réalisée sous anesthésie générale. La prise en charge de la douleur est assurée par un protocole associant morphinique, anesthésique local et traitement anti-inflammatoire. Durant la chirurgie, dès le début de l’anesthésie, les souris seront maintenues sur tapis chauffant et leur réveil s’effectuera en couveuse, pour prévenir le risque d’hypothermie. Leurs yeux seront également protégés de la sécheresse oculaire par application d’un gel ophtalmique. Le risque de déshydratation post-opératoire est prévenu par injection sous-cutanée d’une solution de réhydratation. Enfin, le traitement anti-inflammatoire se poursuivra dans les 2 jours suivant la chirurgie, avec un suivi renforcé des souris durant cette période pour s’assurer de leur récupération. 6) Des points limites précoces et terminaux appropries ont été́ définis : ces critères prennent en compte l'apparence, l'évolution du poids, le comportement, les signes cliniques (température et respiration) et l'aspect de la plaie/suture (le cas échéant). Des mesures conservatoires sont prévues pour chaque critère, afin de prendre en charge promptement toute modification de l’état de l’animal. Lorsqu’un point limite précoce est atteint, nous demanderons un avis vétérinaire afin d’envisager la mise en place de soins personnalisés compatibles avec le maintien de l’animal dans l’étude. En cas d’échec ou si un point limite terminal est atteint, l’animal sera immédiatement retiré de l’étude et euthanasié, pour lui éviter toute souffrance que nous ne pourrions soulager.
Choix des espèces
La régulation du poids corporel et du comportement alimentaire est depuis longtemps étudiée chez la souris, qui représente donc une espèce adaptée à̀ ce type d’études. En effet, la forte proximité́ biologique entre l’Homme et la souris en ce qui concerne le contrôle de la prise alimentaire et du poids corporel fait de cette espèce un bon modèle prédictif. En particulier, dans le cadre de notre étude, la réaction inflammatoire induite par un régime alimentaire riche en graisses est retrouvée à la fois chez la souris et chez l’Homme, ce qui rend d’autant plus pertinent l’étude de ce phénomène chez cette espèce. Enfin, les lignées transgéniques dont nous avons besoin pour mener à bien ce projet ont été créées chez la souris. Toutes les souris de cette étude arriveront à 4 semaines d’âge dans notre animalerie. Cet âge a été choisi car il est important que le début du régime riche en graisses commence avant l'âge adulte. En effet, des scientifiques ont montré que les effets de l'obésité sont plus marqués lorsqu'ils sont induits avant l'âge adulte.
Injections guidées par échographie
- Recherche fondamentale
- Oncologie
- Système cardiaque
Injectées sous échographie dans le cœur, le rein ou le foie pour y faire naître une insuffisance cardiaque ou une tumeur, 1 147 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère. Il s'agit d'une prestation de service : la plateforme facture aux laboratoires la fabrication de modèles murins de maladies humaines. Le porteur présente la technique comme réduisant le traumatisme et la durée de l'intervention, et ne décrit les suites du développement tumoral ou cardiaque qu'en termes de faiblesse, de perte de poids ou de douleur. Aucune mise à mort n'est annoncée au terme de la session : les souris sont soit suivies par imagerie d'une semaine à 18 mois, soit renvoyées chez le demandeur pour la poursuite de son projet.
Objectifs
L'objectif de ce projet générique de service est de fournir aux scientifiques des prestations d'injections guidées par imagerie ultrasonore en temps réel pour la création de modèles murins mimant les pathologies humaines. Les principales applications incluent : 1) la modélisation de pathologies cardiaques, telles que l'insuffisance cardiaque ; 2) le suivi, par imagerie ultrasonore, de l'injection de cellules cancéreuses ainsi que des traitements spécifiques à ces maladies.
Bénéfices attendus
Les avantages de l'approche de l'injection guidée par imagerie ultrasonore sont les suivants : 1- Une diminution du traumatisme pour l'animal. 2- Une réduction significative du temps d'intervention. 3- Une vérification en temps réel de l'efficacité de la procédure. 3- Ces techniques, principalement utilisées pour l'étude et la découverte de nouveaux traitements de pathologies humaines, optimisent non seulement le temps, mais aussi la qualité des résultats scientifiques, renforçant ainsi la pertinence et la précision des études menées.
Procédures
Les animaux seront soumis à une session d'injection guidée par imagerie, réalisée sous anesthésie et analgésie préventive, afin de permettre un ciblage précis des organes (cœur, rein, foie, etc.). Cette session vise à créer des modèles de pathologies cardiovasculaires ou cancéreuses, dans le but d’améliorer la compréhension de ces maladies et de tester in vivo des traitements innovants. La durée de la session sera comprise entre 5 et 20 minutes maximum.
Impact sur les animaux
La session d'injection guidée par imagerie entraînera le développement de pathologies cardiaques ou cancéreuses. L’apparition d’éventuels effets indésirables, tels que la faiblesse, la perte de poids ou la douleur, sera attentivement surveillée après les injections.
Devenir
À la fin du protocole expérimental, nous organiserons soit le suivie par imagerie non invasive sur une période d'une semaine à 18 mois soit le retour de l'animal sur le site du demandeur pour la poursuite du projet dans le cadre d'une utilisation continue.
Remplacement
Le développement de nouveaux modèles murins présentant des pathologies cardiovasculaires et des cancers joue un rôle essentiel dans la compréhension des grandes fonctions en recherche préclinique, en particulier dans des domaines où les méthodes substitutives ne peuvent pas fournir des informations équivalentes. Le suivi des processus physiologiques tels que le métabolisme, la perfusion tissulaire, les communications inter-organes, la fonction des organes complexes ou l'effet des médicaments dans l'organisme offre des informations précieuses sur les grandes fonctions biologiques. Les modèles cellulaires ne peuvent pas reproduire fidèlement ces fonctions complexes, dynamiques et spatiales présentes dans les systèmes biologiques.
Réduction
Les procédures de d’injection suivi par imagerie permettent d'optimiser les expérimentations tout en réduisant le nombre d'animaux nécessaires. Grâce au suivi longitudinal, chaque animal sert de témoin pour lui-même, ce qui permet de suivre l'évolution des pathologies dans le temps dès les premiers signes de dysfonctionnement. Cette approche réduit significativement le nombre d'animaux requis, tout en garantissant des données fiables et précises.
Raffinement
Toutes les procédures sont effectuées de manière à limiter le stress et la souffrance des animaux, notamment par l'utilisation d'anesthésie et d'antalgiques en cas de douleur. Les souris seront surveillées quotidiennement par notre personnel qualifié afin de détecter le moindre signe de souffrance chez l’animal. Le suivi de l’évaluation de l’état de santé des animaux sera strictement respecté et effectué régulièrement en concertation avec l'équipe de zootechnie. Les animaux seront placés dans leur cage avec une litière propice à un aménagement approprié, utilisant des matériaux favorisant une nidification rapide tels que des matériaux prédécoupés. De plus, nous mettons en place des structures de repos adaptées dans les cages, telles que des rouleaux en carton ou cage en plastique.
Choix des espèces
L'utilisation de rongeurs tels que la souris permet de reproduire les pathologies humaines telles que les maladies cardiovasculaires, le cancer, etc. L'utilisation de souris transgéniques (KO, KI, inductible) permet ainsi de caractériser fonctionnellement un gène ou une protéine. Les souris sont des modèles de choix dans la découverte de nouvelles cibles thérapeutiques. Le panel d'âges sera variable car il dépendra du projet scientifique auquel nous serons confrontés. Techniquement, nous pouvons faire des injéctions guidées par imagerie sur des animaux allant de P15 (15 jours après la naissance) à 24 mois d'âge.
Etude de l’activité de produit pharmacologique sur la fonction pulmonaire chez la souris
- Recherche fondamentale
- Système respiratoire
1 080 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Elles reçoivent des candidats médicaments et des agents perturbateurs de la respiration, jusqu'à deux fois par jour pendant 30 jours consécutifs, subissent jusqu'à dix micro-prélèvements de sang après section de la pointe de la queue, et peuvent présenter bronchoconstriction, dépression respiratoire ou bronchospasme. Le porteur présente ces micro-prélèvements sur animal non contenu comme laissant la souris "signifier librement tout manquement à leur bien-être". L'effectif de 1 080 découle d'une estimation de quinze candidats médicaments sur cinq ans dans "l'hypothèse la plus défavorable", sans que ce nombre de composés soit justifié.
Objectifs
La pléthysmographie sur animaux vigiles et non contraints et la mesure des oscillations forcées sur animaux anesthésiés sont des techniques utilisées pour étudier la fonction pulmonaire chez les rongeurs de laboratoire. Ces techniques mesurent les variations de fréquence, de débit et de pression qui se produisent avant et après l'exposition à un médicament ou toutes autres provocations. A ce jour, aucun modèle alternatif n’est suffisamment intégré et complexe pour permettre d’étudier l’effet d’un candidat-médicament sur la fonction pulmonaire et seule la mesure directe sur animal vivant permet de mettre en évidence l’absence d’effet ou un effet délétère d’un candidat-médicament sur la fonction pulmonaire. Il est également possible de mesurer une activité bénéfique si le candidat-médicament permet de rétablir une fonction respiratoire normale après qu’elle est été perturbée par un agent perturbateur (constituant bactérien, allergènes, médicaments…) Notre objectif est de mesurer l’effet de produits pharmacologiques en cours de développement, candidats-médicaments, sur la fonction pulmonaire chez la souris dans le but de sélectionner les traitements sans impact ou rétablissant une fonction respiratoire normale.
Bénéfices attendus
La mesure de l'activité des composés pharmacologiques sur les paramètres respiratoires permettra de sélectionner les composés ne présentant aucun effet délétère et ceux présentant une activité bénéfique lorsqu’il permet de rétablir une fonction respiratoire normale après qu’elle est été perturbée par un agent sensibilisant (constituant bactérien, allergènes, médicaments…). Ce projet permet de sélectionner les candidats médicaments les plus prometteurs afin de poursuivre leur développement pour le traitement des patients.
Procédures
Les animaux seront soumis à des injections pour administrer les candidats-médicaments étudiés et des agents perturbateurs de la fonction respiratoire. Ces composés pourront être administrés sur animaux vigiles ou sur animaux anesthésiés (anesthésie de quelques minutes). Les candidats-médicaments pourront être administré de 1 à 30 jours consécutifs et de 1 à 2 fois par jour. Les traitements 2x/jour et/ou de longue durée ne seront effectués qu’avec des voies d’administration qui le permettent. Afin de suivre les paramètres sanguins (biochimiques, formule sanguine…) au cours du temps, un maximum de 10 micro-prélèvements de sang sur une durée minimum de 72h. Un prelèvement de sang terminal sera effectué sous anesthésie.
Impact sur les animaux
La manipulation et la contention des animaux entrainent un stress léger et de courte durée. Les injections entraînent une douleur légère de courte durée, de même que la section de la pointe de la queue (moins de 0.5mm) utilisée pour permettre les prélèvements sanguins. Les agents perturbateurs peuvent entrainer un remodelage bronchique (sans phénotype visible), ou des effets transitoires tel qu’une bronchoconstriction, une dépression respiratoire ou un léger bronchospasme qui se traduit par une courte période d’apathie (quelques secondes à quelques dizaines de minutes et visible des expérimentateurs les plus aguerris) suivi d’une récupération rapide et complète de l’animal
Devenir
Les animaux seront mis à mort à la fin de la procédure expérimentale afin de recueillir les échantillons nécessaires aux analyses
Remplacement
Les candidats-médicaments auront été sélectionnés préalablement pour leur activité et leur innocuité sur les modèles cellulaires, ainsi que pour leur caractéristiques pharmacochimiques (solubilité, stabilité plasmatique et microsomale…) et pharmacocinétiques. Cependant, tous les essais réalisés ne peuvent prédire avec exactitude l'activité d'un composé car aucun modèle alternatif (bio-informatique, moléculaire et/ou cellulaire) n’est suffisamment intégré et complexe pour reproduire l’ensemble des phénomènes biologiques impliqués dans la distribution et l’activité des médicaments ou la complexité des réponses inflammatoires, circulatoires et de la fonction pulmonaire. De plus, les affections pulmonaires sont également fortement influencées par la respiration (mécanique) et les échanges gazeux qui impactent fortement les réponses cellulaires mais aussi l’organisme dans son entier. Une dysfonction de la respiration entraine irrémédiablement une atteinte de tous les organes et fonctions biologiques, elles-mêmes impliquées dans la réponse immunitaire et l’ADME d’un médicament (Administration, Distribution, Métabolisme et Elimination). Pour ces raisons, une approche chez l’animale, reste indispensable pour sélectionner les candidats-médicaments les plus prometteurs avant de poursuivre leur développement. Les études seront réalisées chez la souris, car cette espèce est la mieux caractérisée pour cette approche dans le cadre du développement des candidats-médicaments et permet le recourt à de très nombreux outils (animaux GM, pléthysmographie, produits et tests biologiques…) permettant de valider leur efficacité.
Réduction
L’étude de la variabilité des paramètres mesurés dans les études précédentes a permis de calculer que des lots de 6 à 12 animaux par groupe permettent une analyse statistique efficace des résultats. Les effectifs utilisés seront déterminés en fonction des analyses réalisées. D’après notre expérience, nous estimons qu’un maximum de 15 candidats-médicaments seront évalués sur une période de 5 ans, soit un maximum de 1080 souris selon l’hypothèse la plus défavorable (6 groupes de 12 souris pour chaque candidat-médicament étudié).
Raffinement
La procédure expérimentale est conçue pour garantir le bien-être de l’animal et réduire au maximum l’inconfort, le stress et la souffrance. La souris étant un animal social, les souris seront maintenues en groupes sociaux, dans des cages enrichies d’une maisonnette, d’une roue d'activité (Fast-trac), d’une balançoire, d’un tube de change et de matériaux de « nidification ». Une période d'acclimatation et d'habituation de 2 semaines sera respectée mais pourra exceptionnellement être ramenée à une semaine minimum en cas de contrainte temporelle (délai de livraison, délai trop court avant une période de travaux ou de vide sanitaire…). Le bien-être des animaux sera pris en compte tout au long de l’étude, avec un suivi journalier de l’état des animaux par l’expérimentateur avant le début de l’étude puis plusieurs fois par jour. Les souris seront anesthésiées pour permettre certaines administrations. Les souris seront alors placées sur un tapis chauffant afin de prévenir une hypothermie durant l’anesthésie et jusqu’au réveil complet des animaux. La douleur liée aux injections est une douleur ponctuelle réversible qui fera l’objet d’une surveillance de l’animal. Malgré les précautions prises en amont, les animaux seront particulièrement surveillés après l’administration des candidats-médicaments, pour mettre en évidence l'atteinte d'un point limite. Les micro-prélèvements de sang sont réalisés sur les animaux vigiles et non contraints (sans boite ou tube de contention), à même de signifier librement tout manquement à leur bien-être.
Choix des espèces
La souris est un modèle de référence pour l’étude de la fonction pulmonaire, avec de multiples modèles expérimentaux disponibles. De plus, de nombreux outils permettant de caractériser les réponses biologiques sont disponibles pour cette espèce. Les souris seront âgées d’au minimum 7 semaines, animaux adultes afin que les systèmes respiratoire, circulatoire et immunitaire soient entièrement développés et mature.
Rôle de l’interaction de l’Activateur tissulaire du Plasminogène (tPA) avec le récepteur N-méthyl-D-aspartate (RNMDA) dans la douleur
- Tests réglementaires
- Autres tests de tolérance et d’efficacité
Soumises à des stimulations nociceptives, puis à une injection intradermique, à une injection dans une articulation ou à une ligature nerveuse sous anesthésie, 1 320 souris passent ensuite quatre séries de tests comportementaux de 15 à 30 minutes. Le niveau de souffrance déclaré va de modéré à sévère. Le porteur écrit que les stimulations sont brèves et que l'animal peut s'y soustraire par évitement, et que la douleur des modèles chroniques sera "minimale", sans préciser comment il la mesure. Le protocole se termine par une mise à mort par perfusion intracardiaque de 15 minutes, les organes prélevés servant à des analyses transcriptomiques et protéomiques.
Objectifs
La douleur est une expérience sensorielle et émotionnelle désagréable, associée à une lésion tissulaire réelle ou potentielle, ou décrite en ces termes. Elle représente un problème majeur et coûteux dans le monde, altérant significativement la qualité de vie des patients. Malheureusement, l'efficacité des interventions pharmacologiques reste encore limitée. Les médicaments actuels ont un retentissement modeste et entraînent régulièrement des effets secondaires importants. Ceci suggère la nécessité de caractériser de nouvelles stratégies thérapeutiques dans le traitement de la douleur. Il est à noter qu’il n’existe pas une douleur mais des douleurs, aiguë versus chronique, impliquant des mécanismes distincts nécessitant des prises en charge thérapeutiques spécifiques.
Bénéfices attendus
L’amélioration de la prise en charge de la douleur est une problématique d’actualité. D’un point de vue scientifique, cette étude permettra d’acquérir des données fondamentales sur les mécanismes physiopathologiques sous-tendant les douleurs et impliquant l’interaction de l’activateur tissulaire du plasminogène et des récepteurs N-méthyl-D-aspartate. Au niveau appliqué, cette étude permettra de caractériser de nouvelles pistes thérapeutiques pour la gestion de la douleur.
Procédures
timulations nociceptives : 15 secondes ; 1 à 5 fois Modèle de douleur prolongée (injection intradermique) : 1 heure ; 1 fois Modèle de douleur inflammatoire chronique (injection articulaire) : 30 secondes ; 1 fois Modèle de douleur neuropathique périphérique (Intervention chirurgicale) : 20 minutes ; 1 fois Modèle de douleur neuropathique centrale (intervention chirurgicale) : 20 minutes ; 1 fois Administration médicamenteuse (voie intrapéritonéale) : 30 secondes ; 1 fois Tests comportementaux : 4 fois ; entre 15 et 30min Mise à mort par perfusion intracardiaque : 15 minutes
Impact sur les animaux
Les stimulations nociceptives induisent une douleur chez l’animal. Elles seront réalisées durant une courte durée de manière à éviter toute lésion tissulaire ; de plus, l’animal peut s’y soustraire par évitement. Les protocoles de douleur prolongée et chronique génèreront certes une douleur mais les expérimentateurs veilleront à ce que celle-ci soit minimale. Concernant les tests moteurs, émotionnels et cognitifs, les animaux pourraient subir un stress dû à la manipulation ou à l’isolement, mais ceux-ci resteront ponctuels (1 fois par test). Les manipulations des souris pour la passation des tests (placement de l’animal au sein de chaque dispositif puis retrait) seront réduites à moins de 2 minutes / test. Par ailleurs, les animaux seront habitués à l’expérimentateur et aux salles d’expérimentation.
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort à la fin de chaque procédure. Les organes prélevés post mortem permettront de réaliser des analyses transcriptomiques et protéomiques.
Remplacement
Les expériences in vitro de cultures cellulaires ou les modélisations informatiques ne permettent pas de mimer la douleur, et excluent les multiples interactions cellulaires et tissulaires au sein du système nerveux et de l’organisme entier. Ainsi, les procédures expérimentales de ce projet ont un caractère de stricte nécessité visant à étudier la douleur, une pathologie dépendante de données architecturales et systémiques uniquement appréhendables in vivo. De fait, les expériences ne peuvent pas être remplacées par d'autres méthodes expérimentales n'impliquant pas l'utilisation d'animaux vivants et susceptibles d'apporter le même niveau d'information.
Réduction
La réduction du nombre d’animaux utilisés est prévue par une limitation aux seules expériences considérées comme absolument indispensables, et déterminée selon la sensibilité des méthodes utilisées et l’expertise nécessaire à la bonne réalisation des techniques. Nous vérifierons en premier lieu si les échantillons suivent la loi normale. Le cas échéant, des tests paramétriques seront utilisés ; dans le cas contraire, des tests non paramétriques seront réalisés.
Raffinement
Les principes éthiques et standards de raffinement seront utilisés pendant tout le projet. Tout sera mis en œuvre pour réduire le stress et la souffrance de chaque animal pouvant être occasionnées pendant le projet. Les expériences seront réalisées par du personnel qualifié en respectant les règles de bonnes pratiques de laboratoire pour le respect des animaux, tout en veillant à ne pas dépasser les points limites fixés au préalable. Le transport des animaux en salle d’expérimentation sera réalisé en limitant les secousses, le bruit et la lumière selon le cycle. La température en salle d’expérimentation sera contrôlée et adaptée au bien-être des animaux, soit 21°C+/-1°C. Au cours de l’intervention chirurgicale (protocoles de douleur chronique), les paramètres vitaux de l’animal seront surveillés et optimisés tout au long de la procédure. Le matériel et les consommables utilisés dans les procédures seront neufs, soigneusement nettoyés et désinfectés. Après l’intervention, les animaux seront surveillés jusqu’à leur réveil. Pour optimiser le réveil de l’animal, la cage de réveil sera disposée de manière à avoir une partie sur un tapis chauffant, laissant le choix à l’animal de la température dans la cage. De la nourriture humidifiée sera déposée dans la cage pour un accès plus simple à l’alimentation après la chirurgie. Les animaux seront hébergés dans des cages standards répondant aux normes européennes actuelles (Directive 2010/63/UE). Pour éviter de stresser les animaux, les cages seront isolées de tout bruit extérieur et l’accès à l’eau et à la nourriture sera ad libitum. Les animaux seront placés dans un environnement enrichi : 5 souris par cage, dômes de cellulose (petites maisons), carrés de cotons et paillettes seront placés dans chaque cage. Les salles d’hébergement seront thermorégulées à une température de 21°C+/-1°C afin d’assurer des conditions de vie optimales aux animaux. Le bien-être des animaux sera contrôlé bi-quotidiennement par l’expérimentateur et/ou l’animalier 5J/7 et quotidiennement le week-end et jours fériés. Cette surveillance permettra de détecter tous signes cliniques de souffrance et d’agir rapidement pour respecter les principes éthiques. Des points limites adaptés seront mis en place par le biais d’une grille de score. Si le score dépasse le point limite fixé, l’animal sera mis à mort afin de limiter au maximum la souffrance.
Choix des espèces
La souris (Mus musculus) est une espèce animale largement utilisée dans le domaine de la douleur, en particulier car cette espèce offre la possibilité d’utiliser des animaux génétiquement modifiés. L’anatomie et la physiologie de la souris sont également bien connues et sont semblables par leurs grands traits à celles de l’homme. L’ensemble des connaissances et des acquis dont nous disposons au laboratoire et dans la littérature rend cette espèce particulièrement intéressante pour étudier la douleur. Il n’existe pas de modèle plus fiable utilisant des vertébrés moins sensibles ou des invertébrés, compte tenu de leur anatomie et de leur physiologie très différentes de l’homme. Le stade de développement des animaux est de 8 à 11 semaines correspondant à un stade jeune adulte. Ce stade est classiquement utilisé dans la littérature pour l'étude de la douleur.
Effets des oestrogènes sur les vaisseaux
- Recherche fondamentale
- Système cardiaque
420 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré. Trois cents d'entre elles subissent une ovariectomie, 240 la pose sous la peau d'une capsule ou d'une mini-pompe, 140 une opération de la carotide et 140 une agression mécanique de cette même artère, plusieurs de ces interventions étant enchaînées sur les mêmes animaux pour en réduire le nombre. L'objet est de mesurer l'effet du vieillissement, de l'obésité et de la carence en œstrogènes sur les cellules qui tapissent les vaisseaux. Le porteur étend les bénéfices attendus jusqu'à une société "plus solidaire et équitable pour les femmes", alors que le projet reste une thèse de biologie vasculaire.
Objectifs
Les maladies cardiovasculaires sont la principale cause de décès à l'échelle mondiale, touchant aussi bien les hommes que les femmes, avec un risque accru chez ces dernières après la ménopause. Les cellules endothéliales des vaisseaux sanguins situées à l’interface entre le sang et les tissus sont en première ligne face aux altérations métaboliques associées aux facteurs de risque cardiovasculaire : le vieillissement, l'obésité et la carence en œstrogènes (ménopause) chez la femme. Le projet de thèse a pour objectifs de définir 1) les impacts des facteurs de risque cardiovasculaire sur l’endothélium, 2) le rôle des dysfonctions endothéliales dans l’étiologie des pathologies cardiovasculaires dans deux lits vasculaires : l’aorte et les vaisseaux du tissu adipeux. Ce projet pourrait permettre de proposer la cellule endothéliale comme une cible précoce pour limiter le développement des maladies cardiovasculaires, en particulier chez la femme au moment de la ménopause.
Bénéfices attendus
Ce projet pourrait permettre de proposer la cellule endothéliale comme une cible précoce pour limiter le développement des maladies cardiovasculaires, en particulier chez la femme au moment de la ménopause. En plus d'améliorer la santé des femmes, notamment en ce qui concerne les risques cardiovasculaires, l'optimisation du traitement de la ménopause aura un impact positif sur les problèmes sociaux liés à cette période de transition. Actuellement, de nombreuses femmes n'optent pas pour une hormonothérapie en raison des préoccupations liées aux effets secondaires. Le développement d'un traitement plus sûr (présentant moins de risques cardiovasculaires et thromboemboliques) contribuera à alléger les contraintes physiques et émotionnelles, ainsi que les problèmes sociaux associés à la ménopause, tels que la discrimination au travail et la stigmatisation. Améliorer la qualité de vie des femmes en période de ménopause contribuera à une société plus solidaire et équitable pour les femmes.
Procédures
Les animaux seront soumis aux interventions suivantes : - Injection intrapéritonéale (5 à 10sec) (420 souris) - Gavage (30sec) (420 souris) - Injection sous-cutanée (10 à 30sec) (420 souris) - Prélèvement sanguin sur animaux endormis (1 à 2min) (140 souris) - Ovariectomie (10 à 20min) (300 souris) - Pose de capsule ou mini pompes en sous cutanée (5 à 10min) (240 souris) - Injection en intraveineuse (30sec à 1min) (240 souris) - Operation de la carotide (20 à 30min) (140 souris) - Operation mécanique de la carotide (20 à 30min) (140 souris)
Impact sur les animaux
Les expérimentations réalisées dans ce projet sont de classe modérée. L’ovariectomie, la pose de pellet, pose de mini pompes sont des chirurgies qui peuvent générer une douleur modérée et un stress lié aux manipulations. L’agression électrique ou mécanique de la carotide sont des chirurgies qui peuvent générer une douleur modérée ainsi qu’une légère perte de poids et une légère modification de la reprise d’alimentation après chirurgie. Elles peuvent également générer un stress lié aux manipulations.
Devenir
A l'issu de chaque procédure, les animaux seront euthanasiés afin de réaliser des analyses et des prélèvements de tissus.
Remplacement
L'utilisation du modèle murin nous permettra d'identifier et de quantifier les changements progressifs et dynamiques impactant la cellule endothéliale qui surviennent après un traitement hormonal. Aucun système de culture cellulaire n'a pu reproduire des variations hormonales qu'auront à subir les cellules endothéliales et ceci d’autant plus que l’ensemble des lignées cellulaires endothéliales « perdent » l’expression du récepteur des oestrogènes. De plus l'étude de l'effet du sexe (via la sécrétion d'hormones stéroïdiennes : oestrogène et testostérone) font intervenir des fonctions, tissus et cellules multiples dans l’organisme non modélisables par des approches in vitro. C’est pourquoi le recours à l’expérimentation animale est l’unique approche permettant la réalisation de ce projet.
Réduction
Afin de limiter le nombre d’animaux pour cette étude, nous avons réalisé une veille bibliographique, tenu compte de nos expériences passées et conçu les expériences afin d’obtenir un pouvoir statistique suffisant avec un nombre minimum d’individus. Pour réduire au maximum le nombre d’animaux, plusieurs procédures expérimentales de classe modérée seront réalisées sur les mêmes groupes d’animaux dès lors que les animaux auront recouvré un bien-être général et dans la mesure où les procédures ne peuvent pas interférer entre elles.
Raffinement
Lors de leur arrivée en zone expérimentale les souris resteront en acclimatation pendant un minimum d'une semaine en présence d'enrichissement (de type sizzlenest, batons ou balle en bois) pour réduire le stress qui pourrait être causé par le transport. Dès leur arrivée, les animaux sont pris en charge par le personnel de la zootechnie compétent qui vérifiera leur état et bien-être. Tout au long du protocole, le bien-être de l’animal est bien pris en compte avec enrichissement du milieu et les souris seront surveillées quotidiennement selon les directives européennes relatives à l'hébergement des animaux de laboratoire. Ce suivi aura pour but de détecter de la douleur, d’évaluer la capacité de s'alimenter, de boire, de se déplacer. Dans le cas où l’animal ne répondrait plus à ses besoins physiologiques, il sera anesthésié puis, après perte de conscience, l’animal sera euthanasié. Tout au long des procédures, les points limites adaptés et précis seront surveillés permettant de mettre en application l’arbre décisionnel pouvant aboutir aux critères d’arrêt des souffrances.
Choix des espèces
Le choix de l'espèce s'est orienté vers la souris car c'est le seul modèle pour lequel la modification génétique des cellules endothéliales est réalisable. Elle est utilisée dans de nombreuses publications nationales et internationales Afin de ne pas affecter la croissance et la puberté, l'ensemble des procédures sera réalisé chez la souris adulte (à partir de 8 semaines).
Etude des mécanismes pathogènes et des facteurs environnementaux dans un modèle de sclérodermie chez la souris 2/3
- Recherche appliquée
- Troubles immunitaires
- Troubles respiratoires
- Recherche fondamentale
- Multisystémique
- Oncologie
- Système immunitaire
1 214 souris vont être utilisées dans un modèle de sclérodermie, chacune pouvant recevoir 24 injections intrapéritonéales, 40 gavages, deux injections intraveineuses caudales et deux instillations oro-pharyngées, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. À cela s'ajoutent une imagerie, un acte chirurgical et des transports entre trois établissements, dont le porteur reconnaît qu'ils stressent les animaux. Les atteintes cutanées apparaissent vers la quatorzième semaine, la perte de poids et la mobilité réduite vers la dix-septième. Toutes les souris sont tuées, une partie faute de porter le génotype recherché, tandis que les bénéfices annoncés se limitent à identifier "à terme" de nouveaux candidats médicaments.
Objectifs
La sclérodermie est une maladie rare du tissu soutenant les organes et des petites artères dont la principale caractéristique est un durcissement (fibrose) de la peau et des organes internes. Les atteintes pulmonaires constituent les complications potentiellement graves de la sclerodermie. Les artères allant du cœur aux poumons peuvent également être affectées ce qui entraîne une hypertension artérielle pulmonaire. La fibrose est la conséquence d’une réaction inflammatoire inadaptée, il existe en effet une activation anormale du système immunitaire. Les causes de cette maladie sont favorisées par des facteurs de l’environnement. La silice a été reconnue comme responsable du déclenchement de la maladie. Notre projet a pour but de bloquer, par une approche thérapeutique, les molécules engagées dans l’activation des cellules et d’explorer l'impact des contaminants environnementaux sur la gravité de la maladie.
Bénéfices attendus
A terme, les résultats de ce projet permettront d'éclairer notre compréhension sur les mécanismes mis en jeu dans le développement de la maladie. Ces données nous permettront d'identifier de nouveaux candidats médicaments dans cette maladie capables de prévenir ou freiner le développement des atteintes potentiellement mortelles chez les patients.
Procédures
Le projet se déroulera dans 3 établissements utilisateurs : l’élevage et traitement dans l’établissement 1, l’imagerie dans l’établissement 2, la chirurgie dans l’établissement 3. Les animaux vigiles seront soumis à : 1) contention et injections intrapéritonéales tous les 2 jours pendant 2 mois, au total 24 injections d’une durée de 20 secondes 2) contention et gavage 5 jours consécutifs pendant 2 mois, au total 40 gavages d’une durée de 20 secondes, 3) injection intraveineuse caudale réalisée 2 fois d'une durée de 40 secondes. Les animaux anesthésiés seront soumis à : 1) Instillations oro-pharyngées réalisée 2 fois sous anesthésie générale en 2 minutes 2) prélèvement sanguin unique sous anesthésie générale en 30s 3) imagerie unique sous anesthésie générale en 5 minutes 4) acte chirurgical unique sous anesthésie générale en 15 minutes.
Impact sur les animaux
Le modèle va induire à partir de 14 semaines des potentielles atteintes cutanées. A partir de 17 semaines, une perte de poids et une mobilité réduite pourraient être observées. le gavage va induire une irritation potentielle et du stress, les injections intrapéritonéales et intraveineuses vont induire du stress et une douleur légère de courte durée. L’instillation oropharyngée va induire du stress. La chirurgie pourra induire une douleur. Les transports des souris entre les 3 sites utilisateurs vont induire du stress aux souris.
Devenir
Une partie des animaux seront mis à mort car sans génotype d'interêt. L'autre partie seront mis à mort pour prélèvement de tissus spécifiques : sang, poumon, rate, peau, afin de réaliser une évaluation approfondie de l’atteinte pulmonaire et de l’hypertension artérielle pulmonaire par différentes techniques.
Remplacement
Les cellules spécifiques du système immunitaire ont été traitées avec les différentes molécules thérapeutiques et ont montré leur intérêt dans des expérimentations in vitro. Néanmoins, ces expériences de cultures cellulaires ne permettent pas de recréer les interactions entre les différentes cellules de l’organisme. Ainsi l'expérimentation animale est un élément clé de ce projet.
Réduction
Un nombre minimum d'animaux nécessaires, déterminé par une analyse de puissance statistique, sera inclus dans chaque groupe. Les résultats seront analysés avec des tests statistiques adaptés.
Raffinement
Nous nous efforcerons quotidiennement de garantir le bien-être des animaux grâce à une surveillance attentive et des soins adaptés. Les traitements débutent à un stade précoce avant l’apparition des premiers signes cliniques. Les animaux sont maintenus dans des groupes de plusieurs individus dans un environnement enrichi. Une surveillance régulière et une application de points limites stricts et spécifiques au projet permettra de garantir le bien-être des animaux. Une grille de score sera utilisée et des actions réalisées en cas d’atteintes, L’instillation oropharyngée a été choisie car elle est moins invasive et moins douloureuse qu’une chirurgie, elle sera réalisée sous anesthésie générale. Des anesthétiques seront utilisés pour le prélèvement sanguin. L’imagerie sera réalisée sous anesthésie générale. La chirurgie sera réalisée sur souris ayant reçu un analgésique, puis une anesthésie générale. Les souris seront transférées dans des cages de transport agrées, bords opaques, sans visibilité de l’extérieur.
Choix des espèces
La souris est le modèle de choix pour les études de processus inflammatoire. Seule cette espèce possède une lignée transgénique permettant l’étude de la fibrose et de l'hypertension pulmonaire avec une séquence temporelle identique à celle de la maladie humaine. Les souris jeunes adultes seront mises en accouplement à 8 semaines. Les souris génétiquement modifiées et les souris contrôles seront âgées soit de 6 à 14 semaines pour l’administration de traitement.
Evaluation d’anticorps thérapeutiques ciblant des facteurs de virulence bactériens
- Recherche appliquée
- Maladies infectieuses
Infectées par la bactérie de l'anthrax puis traitées par un anticorps monoclonal, 796 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré à sévère. Les effets attendus sont une mobilité fortement réduite, une paralysie possible et la formation d'œdèmes. Le porteur indique que toutes les manipulations susceptibles de causer des désagréments se font sous anesthésie, tout en listant parmi ces effets des douleurs lors des injections et des prélèvements. Toutes les souris sont tuées à la fin du protocole, au motif que des animaux infectés seraient eux-mêmes une source de contamination.
Objectifs
L'anthrax, maladie rare qui affecte principalement la peau et les poumons, est due à une bactérie considérée comme l'un des agents potentiellement les plus dangereux en matière de bioterrorisme. Dès les premières phases de l’infection, deux toxines se forment let sont libérées dans l’organisme de la personne infectée, pouvant entraîner rapidement son décès. Bien que les antibiotiques soient efficaces pour éliminer la bactérie, il est crucial de neutraliser rapidement ces toxines afin de diminuer le taux de mortalité, particulièrement élevé dans le cas de l'anthrax pulmonaire. Ainsi, combiner une antibiothérapie avec une immunothérapie ciblant ces toxines présente un intérêt thérapeutique notable. Dans ce contexte, nous avons déjà développé une série d’anticorps monoclonaux spécifiques des toxines qui pourraient être utilisés à cet effet. Nous les avons partiellement caractérisés et évalués pour leur capacité de neutralisation dans un modèle de cytotoxicité cellulaire in vitro, ce qui nous a permis de sélectionner un nombre restreints d’anticorps aux propriétés protectrices prometteuses. Le projet vise désormais à évaluer leur efficacité in vivo dans des modèles d’infection et à sélectionner le meilleur anticorps ou la meilleure combinaison d’anticorps protecteurs.
Bénéfices attendus
La bactérie responsable de l’anthrax est considérée comme l’un des agents biologiques les plus dangereux. Bien que les antibiotiques soient efficaces pour éliminer cette bactérie, une neutralisation rapide des toxines produites au cours de l’infection est essentielle pour réduire le taux de mortalité, particulièrement dans le cas de l’anthrax pulmonaire où le taux de mortalité approche 100% sans traitement. Le bénéfice attendu de ce projet est de rendre disponible un traitement combinant un ou des anticorps monoclonaux avec des antibiotiques pour assurer une prise en charge rapide et efficace des personnes contaminées.
Procédures
Toutes les manipulations susceptibles de causer des désagréments (prélèvements sanguins, instillation/inoculation d’agents infectieux et injection d’anticorps) seront effectuées sur des animaux sous anesthésie. Seules la pesée et l’observation de leur état général quotidiennes seront réalisées sur animaux vigiles. Les animaux seront infectés rapidement (temps de réalisation : 60 secondes) et un seul traitement anticorps sera ensuite administré par animal en 30 secondes. Un prélèvement sanguin sera réalisé 24h après infection avec un temps de réalisation de 30 secondes.
Impact sur les animaux
Les effets indésirables dans ces modèles d’infection sont une mobilité fortement réduite, une possible paralysie, la formation d’œdèmes, ainsi que des douleurs lors des injections et/ou prélèvements et le stress lors des manipulations et pesées.
Devenir
Tous les animaux utilisés dans le projet seront euthanasiés à la fin du protocole, le but étant d’éliminer les animaux infectés ou potentiellement infectés car ils pourraient eux-mêmes être source de contamination.
Remplacement
Des tests préliminaires in vitro utilisant des cellules en culture ont été réalisés dans le laboratoire afin de sélectionner les anticorps les plus prometteurs avant de réaliser les tests in vivo. Ces tests cellulaires permettent de réaliser un grand nombre de combinaisons, et ainsi d’éviter une utilisation importante d’animaux. Cependant, il est déjà établi que, bien que ces modèles soient utiles pour une présélection ou une pré-évaluation, des disparités subsistent entre les résultats obtenus in vitro et ceux obtenus in vivo : les mécanismes d’action des anticorps peuvent être multiples et un effet à l’échelle cellulaire ne reflète pas toujours un effet sur un organisme entier. Il est donc indispensable d’utiliser des modèles d’études plus complexes, tels que les modèles murins, qui prennent en compte la distribution des agents infectieux et celle de la molécule thérapeutique, ainsi que les réponses inflammatoire et immunitaire. En l’état actuel des connaissances, il n’existe pas de modèles in vitro ou in silico capables de rendre compte de cette complexité.
Réduction
Afin de limiter le nombre d’animaux utilisés, seul un nombre restreints d’anticorps thérapeutiques seront testés chez l’animal. Lors de travaux préliminaires, un grand nombre d’anticorps a été évalué dans un modèle cellulaire pour leur capacité à neutraliser les toxines, ce qui a permis de sélectionner les anticorps les plus prometteurs. Sur la base des analyses statistiques, le nombre d’animaux par lot a été défini de façon à recueillir suffisamment de données pour une évaluation et une comparaison fiables des anticorps thérapeutiques.
Raffinement
Les animaux seront hébergés en cage collective afin de favoriser les relations sociales. Une maison en carton ainsi qu’une feuille de cellulose seront ajoutées afin d’optimiser le bien-être des animaux et leur permettre de faire leur nid. Les animaux seront observés biquotidiennement tout au long des procédures par du personnel qualifié. Pour réduire le stress et la douleur dus aux expérimentations, celles-ci seront effectuées sous anesthésie. Pour éviter une déshydratation et une dénutrition possible des animaux, de l’aliment hydraté sera disposé dans les cages. Une grille d’évaluation de la douleur et de l’état de santé des animaux sera établie, décrivant les signes (physiques et comportementaux) dont l’apparition justifierait l’euthanasie de l’animal pour limiter sa souffrance.
Choix des espèces
Dans la littérature, le modèle murin est majoritairement utilisé, étant donné sa sensibilité aux toxines bactériennes. De plus, la caractérisation du système immunitaire de la souris a démontré une similitude suffisante avec celui de l’humain, permettant ainsi des conclusions pertinentes. Les animaux utilisés seront au stade adulte (22-24g), un stade où le système immunitaire est pleinement mature. Cette maturité est essentielle pour étudier les effets des toxines et des traitements administrés sur le système immunitaire.
Rôle du cholestérol sur le développement de métastases à partir de cellules prostatiques humaines
- Recherche fondamentale
- Oncologie
Tuées au bout d'un mois pour que soient prélevées la tumeur greffée et les tissus atteints à distance, 44 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Chacune reçoit dans la prostate, sous anesthésie, une greffe de cellules de cancer prostatique humain, et une partie d'entre elles trois injections intrapéritonéales par semaine d'un inhibiteur d'entrée du cholestérol. Le porteur fixe le protocole à un mois, durée qu'il présente comme suffisante pour quantifier l'essaimage métastatique avant que les métastases n'atteignent des tailles douloureuses. S'agissant d'une prolongation, il affirme qu'une analyse rétrospective confirme l'absence de toute nuisance liée à l'implantation, tout en maintenant un suivi renforcé pour détecter des nuisances inattendues.
Objectifs
Le projet s’inscrit dans l’étude et la compréhension des mécanismes promoteurs de la dissémination métastatique de cellules tumorales prostatiques. Nous analysons l’étendue de la dissémination tumorale dans les tissus distants de la tumeur greffée grâce au suivi de fluorescence émise par les cellules. Plusieurs types de cellules modèles seront utilisées présentant des modifications génétiques d'intérêts. Alternativement, les souris porteurs de greffes seront traitées avec des inhibiteurs d'entrée du cholestérol. Un mois post-greffe, les tissus seront prélevés et analysés par des techniques permettant l’étude de marqueurs d’agressivité tumorale.
Bénéfices attendus
Les bénéfices attendus du projet sont d'évaluer le bénéfice thérapeutique potentiel d'un ciblage du récepteur des HDL pour le traitement des lésions métastatique de cancer de la prostate sur un modèle préclinique. Bien entendu, ces résultats sont à intégrer dans un projet de recherche plus large conduit sur les modèles cellulaires, pour définir les paramètres d'invasion et de migration des cellules, et un volet d'étude conduit sur une cohorte humaine de tumeurs prostatique visant à définir le potentiel pronostique et thérapeutique de cette cible.
Procédures
Les animaux seront soumis à une intervention chirurgicale visant à réaliser la greffe des cellules d'intérêt qui dure environ 15 minutes (procédure de mise en anesthésie + geste opératoire + réveil). Cette intervention sera réalisé avec les préconisations d'usage pre, per et post-opératoire qui assureront une absence de nuisance lié à la prise en charge anesthésique et antalgique. Puisqu'il s'agit d'une demande de prolongation, nous bénéficions d'une analyse retrospective qui confirme qu'aucune nuisance n'est observée suite à la procédure d'implantation. Néanmoins, nous maintenons un suivi post-procédure renforcé, comme indiqué dans la demande, pour assurer un bien-être optimal des animaux inclus dans le protocole. Les animaux des lots 5 et 6 correspondant aux traitements pharmacologiques seront soumis à des injections par voie intraperitoneale trois fois par semaine. Cette injection nécessite une contention de l'animal et une nuisance lié à la piqure, l'intégralité du geste ayant une durée de 10 à 15 secondes.
Impact sur les animaux
La procédure d'implantation intraprostatiques des cellules PC3 est maitrisée et a été conduite à plusieurs reprises dans le laboratoire. Ainsi nous avons un très bon recul sur cette procédure. L'implantation de cellules tumorales au long court sur une souris porte-greffe peut-être associée à certaines douleurs, voir altérer le statut sanitaire de l'animal, en fonction de la pousse tumoral. Le protocole proposé se trouve en dehors de cette fenêtre puisque limité à 1 mois. Nous avons un bon recul sur la cinétique de développement de la tumeur et métastases associées, la cinétique de 1 mois est optimale car permet de quantifier l'esseimage métastatique sans permettre aux métastases d'attendre des tailles critiques qui seraient suceptibles d'induire de la souffrance chez l'animal. Malgré tout, une attention particulière sera apportée sur l'état de bien être et de souffrance éventuelle de l'animal pour identifier toutes nuisances inattendues.
Devenir
Mise à mort pour prélèvements du site primaire d'implantation de la tumeur et des tissus distants pour un bilan d'extension métastatique.
Remplacement
Cette étude fait suite à des tests réalisés ex vivo en culture de cellules ayant permis de caractériser les paramètres d’agressivité. Grâce à cette approche rationnelle, nous avons ainsi sélectionné les modèles ayant démontrés leur efficacité, nous avons également déterminé les doses optimales pour les traitements pharmacologiques. Une partie des tests seront également complété par des analyses sur des tumoroïdes en culture 3D pour apprécier certain paramètres biologiques. L'ensemble de ces travaux complémentaires nous permet de réduire de manière considérable la quantité d'animaux utilisés en les substituant par des approches alternatives.
Réduction
le nombre d’animaux utilisés a été restreint au maximum et définit pour obtenir une puissance statistique satisfaisante à l’issue du protocole, celui-ci a été fixé à 44 individus.
Raffinement
En parallèle, la dissémination de cellules tumorales peut conduire à l’apparition de lésions douloureuse pour l’animal. Un suivi régulier tout au long du protocole sera mis en place pour évaluer l’apparition de signe de douleur et une prise en charge par traitements antalgiques. Les points limites d’expérimentation seront particulièrement adaptés à ce risque. Un enrichissement important de la cage est prévu dans le but d’optimiser le bien-être animal
Choix des espèces
Le modèle souris correspond au standard pour la greffe de cellules tumorales humaines et l’étude de la formation de métastases chez les mammifères. En effet, ce modèle vient en complément des modèles d’étude in vitro d’invasion et de mobilité cellulaire. Il est important de noter que les cellules utilisées in vivo ont été validés en amont sur leurs propriétés d’agressivité tumorale (migration, invasion, prolifération). Nous utiliserons des individus de 2 à 4 mois. Les cellules utilisées étant des cellules prostatiques nous devons utiliser des animaux en période post-pubertaire.
Formation du personnel aux gestes techniques nécessaires à l’expérimentation chez des souris hébergées en isolateurs stériles
- Formation professionnelle
Pour entraîner des expérimentateurs aux gestes techniques en isolateur stérile, 600 souris vont être utilisées sur cinq ans, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Chaque animal subit plusieurs gestes répétés : gavage, injections intrapéritonéale et sous-cutanée sur animal vigile, injection intra-rectale sous anesthésie, prélèvements sanguins à la veine submandibulaire et à la veine caudale, puis dislocation cervicale. Les souris sont tuées dès qu'elles atteignent 4 mois ou le nombre maximal de gestes prévus, à raison d'une quinzaine d'animaux par personne à former. Les novices s'exercent d'abord sur des cadavres, mais le porteur conclut que seul l'animal vigile en isolateur permet une formation adéquate.
Objectifs
La plate-forme assure l’élevage de rongeurs dépourvus de micro-organismes hébergés dans des enceintes confinées et stériles, appelées isolateurs. Elle met aussi à disposition des équipes de recherche les isolateurs nécessaires aux protocoles expérimentaux sur rongeurs dépourvus de microorganismes ou à microbiote (ensemble des micro-organismes et bactéries) contrôlé. La manipulation de ces animaux en isolateur demande une adaptation spécifique des gestes techniques habituels, à laquelle doivent être formés les expérimentateurs. Nous souhaitons donc mettre à leur disposition, sous la supervision d’un tuteur, un isolateur hébergeant des souris, grâce auquel les personnes concernées pourront se familiariser avec les spécificités des manipulations en isolateurs : savoir gérer l’espace disponible tout en prenant les précautions nécessaires pour éviter tout incident (coupure d’un gant avec une paire de ciseaux, trou avec une aiguille etc.) ; s’entrainer à l’entretien des animaux (changer la litière, remplir des biberons etc.) ; se former à certaines techniques d’expérimentation (contentions, gavages, injections et prélèvements de sang) en conditions réelles. Ces apprentissages permettront par la suite de favoriser la qualité de réalisation des protocoles et le bien-être des animaux utilisés dans les projets de recherche. L’objectif général de ce projet est donc de veiller à respecter la législation en matière de protection et de bien-être des animaux d’expérimentation en assurant la formation pratique initiale et le maintien des compétences de toute personne devant participer à des projets expérimentaux en isolateurs.
Bénéfices attendus
Les formations permettent d’avoir du personnel qualifié qui pourra intervenir sur des projets au sein de la plateforme. De plus, avoir du personnel formé aura pour conséquence une réduction du stress des animaux utilisés lors des procédures.
Procédures
Les souris subiront les interventions suivantes (7 types d’intervention) : - Gavage (1 à 2 minutes) sur animal vigile - Injection intrapéritonéale (1 minute), sous-cutanée (1 minute) sur animal vigile - Injection et intra-rectale (1 à 2 minutes) sur animal anesthésié - Prélèvement sanguin au niveau de la veine submandibulaire (1 à 2 minutes) et de la veine caudale (1 à 2 minutes) sur animal vigile - Dislocation des cervicales (1 minute) sur animal anesthésié et vigile. Les souris ne subiront pas toutes les procédures mais plusieurs d’entre elles, si les expérimentateurs en ont besoin, le tout en respectant des temps de récupération pour chaque type d’intervention.
Impact sur les animaux
Les gestes qui seront réalisés sur les souris sont les gestes les plus habituellement réalisés dans les protocoles conduits à la plateforme, à savoir contention, gavage, prélèvement sanguin, injections. Ils peuvent provoquer un stress (contention, gavage) ou une douleur (prélèvement sanguin, injection, dislocation) légère, de courte durée nous avons prévu des points limites adaptés à chaque procédure.
Devenir
Les animaux seront mis à mort à la fin de la procédure par du personnel qualifié lorsque les animaux auront atteint l’âge limite de 4 mois ou qu'ils auront atteint le nombre maximum de geste technique.
Remplacement
Les animaux sont des modèles expérimentaux permettant d’étudier des questions d’intérêt biologique très variées et c’est pourquoi les animaux, et plus particulièrement les souris sont largement utilisées dans les projets expérimentaux. Pour une bonne conduite des projets expérimentaux et afin de respecter au mieux la législation en matière de protection et bien-être des animaux d’expérimentation, les manipulateurs doivent avoir été formés aux gestes qu’ils pratiqueront sur les souris en isolateur. Les manipulateurs novices recevront une formation sur cadavres au préalable avant d’utiliser les animaux vigile. Cependant, seul l’animal vigile en conditions d’isolateur peut répondre à l’objectif du projet et permettre une formation adéquate des manipulateurs.
Réduction
Sur une année, nous prévoyons d’utiliser au maximum 120 animaux donc pour 5 ans nous prévoyons d’utiliser 600 animaux maximum pour les formations. Le nombre exact d’animaux par geste technique n’est pas déterminé car il dépendra des besoins en formation des manipulateurs (5 manipulateurs à former en moyenne par an). Cependant, nous pouvons prévoir qu’un maximum de 15 souris seront utilisées par manipulateurs pour apprendre le geste technique souhaité.
Raffinement
Les animaux sont hébergés dans un isolateur non stérile dans des cages standards par groupe de sexes identiques (2 à 5 par cage) avec un enrichissement comprenant du papier absorbant à déchiqueter, des buchettes de bois à grignoter et des tunnels en plastique pour se cacher. Les animaux seront manipulés plusieurs jours avant le début des procédures afin de les habituer aux manipulateurs. Les animaux sont surveillés quotidiennement. De plus, il sera mis en place une fiche précise de suivi des animaux où sera notée la date, la technique expérimentée (ex : gavage), la cage avec le nombre d’animaux ainsi que le nom de l’utilisateur et du formateur. Cette fiche permettra de respecter le temps de récupération de chaque souris entre chaque procédure réalisée. Des points limites ont été déterminés pour s’assurer du bien-être des animaux.
Choix des espèces
La souris est très largement utilisée comme modèle expérimental. Au sein de la plateforme, les projets sont majoritairement réalisés chez la souris. C’est pourquoi nous avons besoin de cette espèce afin de former les expérimentateurs aux gestes techniques qu’ils seront amenés à utiliser dans leurs projets. Les animaux seront utilisés à partir de 6-8 semaines car la majorité des expérimentations utilisent des animaux à partir de cet âge-là. Le personnel se forme sur les animaux qui utiliseront dans leur projet.
Le rôle du système inhibiteur du système vestibulospinal
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
32 souris subissent une chirurgie de trente à quarante-cinq minutes sous anesthésie générale pour recevoir une injection dans la moelle épinière cervicale, et sont toutes tuées ensuite pour l'étude histologique. Le porteur annonce des saignements, une douleur après l'opération, un risque d'infection de la suture, une réduction de la mobilité, un déséquilibre et une perte de poids, dans des procédures classées en souffrance sévère. L'objet est de cartographier les neurones inhibiteurs qui utilisent la glycine pour réguler la posture et l'équilibre, un travail d'anatomie dont le RNT n'annonce aucune application clinique. Des essais pilotes chez le xénope ont servi à caler les protocoles avant le passage à la souris, que le porteur juge "indispensable" faute de modèle in vitro reproduisant ces conditions.
Objectifs
Ce projet de recherche cherche à mieux comprendre comment le cerveau et la moelle épinière travaillent ensemble pour contrôler nos mouvements, comme se tenir debout ou marcher de façon stable. Même si on connaît bien certaines parties du système nerveux qui envoient des signaux pour activer les muscles, les interactions avec les parties qui inhibent ou freinent ces signaux sont moins bien comprises. Pour étudier ces mécanismes, nous allons utiliser des souris spécialement modifiées pour rendre visibles des neurones particuliers qui jouent un rôle d'inhibition, utilisant une substance appelée glycine. Grâce à ces souris, nous pourrons cartographier et analyser ces réseaux de neurones, pour mieux comprendre leur rôle dans la coordination des mouvements et de la posture, et voir comment ils interagissent avec les autres circuits nerveux. .
Bénéfices attendus
Notre projet permettra une meilleure compréhension du système postural impliqué dans le maintien corporel d’un être vivant. L’étude anatomique de ce système d’adaptation apportera des connaissances utiles pour la compréhension de son fonctionnement en situation physiologique et pathologique.
Procédures
32 animaux seront soumis à 1 chirurgie d’injection dans la moelle épinière, d’une durée de 30 à 45 min sous anesthésie générale.
Impact sur les animaux
Il s’agit de risques généraux suite à la chirurgie tel que le saignement, la douleur post-chirurgicale, l'infection au niveau de la suture, la réduction de la mobilité à court terme, le déséquilibre, la perte de poids.
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort à la fin de l'expérimentation pour l'étude histologique.
Remplacement
En accord avec la Directive Européenne et le principe des 3Rs, nous avons réfléchi à nos expériences afin d'intégrer les approches alternatives. A notre connaissance, seuls les modèles mammaliens, et plus particulièrement la souris, répondent aux questions scientifiques posées par notre étude. Le recours donc au modèle animal « souris » est indispensable pour la réalisation de cette étude qui nécessite une évaluation comportementale et un ciblage de neurones spécifiques. Aucun modèle in vitro ne peut reproduire de telles conditions. Cependant, nous avons réalisé des études pilotes chez le xénope pour mettre au point les protocoles et s’assurer de leur fonctionnement avant de les adapter à la souris.
Réduction
Avant la mise en place de ce projet, nous avons réalisé des expériences pilotes pour la mise au point des injections spinales cervicales afin de diminuer au maximum le nombre d’animaux du projet. La réduction du nombre d’animaux a été prise en compte tout en conservant une signification scientifique statistique. Le nombre maximal, en prenant en compte les variations expérimentales, 8 animaux par groupe pour cette étude anatomique. De plus, nous utiliserons des souris mâles et femelles, ce qui permet d’inclure tous les animaux des portées
Raffinement
Tous les protocoles sont réalisés par des experts dans le domaine et sont ainsi optimisés pour soulager le stress et la douleur des animaux. Les animaux sont hébergés tout au lond de l'expérimentation en cage collective avec enrichissement du milieu (tunnel, maisonnette, cellulose pour le nid). L’utilisation d’anesthésique et d’analgésiques est prévue pour soulager les douleurs post-chirurgicales. De plus, de la nourriture enrichie est fournie pendant au moins 3 jours suivant la chirurgie et si besoin plus. Les animaux seront surveillés quotidiennement par l'expérimentateur avec une surveillance renforcée après la chirurgie jusqu’à la fin de l’expérimentation avec la mise en place d’une réhydratation, un réchauffement, des traitements vétérinaires si besoin. Des points limites suffisamment précoces sont définis pour éviter la souffrance des animaux, pour cela, les animaux seront suivis régulièrement pour détecter d’éventuels signes cliniques (perte de poids, apparence physique, comportements provoqués/non provoqués). En plus des points limites spécifiques (score>4) sont déterminés suite à la chirurgie (poids, mobilité, respiration) et ce pendant 3 jours après la chirurgie. Les sutures seront particulièrement surveillées pendant la première semaine et seront reprises en cas d’ouverture.
Choix des espèces
La souris est un modèle dont le génome est parfaitement connu. C’est l’espèce qui présente le plus de modèles génétiquement modifiés permettant de répondre à notre problématique. Il n’existe en effet pas de modèles autres de la modification génétique qui nous interesse dans ce projet. Nous utiliserons des animaux adultes âgés de minimum 8 semaines lorsque les réseaux neuronaux sont mis en place et le système nerveux est mature.