Souris

Cathéter posé sous anesthésie générale, injections de sang ou d'un agent vasoconstricteur, séances d'imagerie par ultrasons : 198 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, toutes tuées à l'issue de chaque procédure. Le porteur annonce des douleurs et un mal-être liés à l'inflammation provoquée par ces injections, une gêne au point d'incision et une perte de masse corporelle. Il s'agit de mettre au point une échographie super-résolue capable de détecter tôt le vasospasme après une hémorragie sous-arachnoïdienne chez les patients. Sur l'effectif, il écrit qu'il est difficile de l'estimer avec exactitude et l'évalue à 10 animaux pour valider la technique, sans expliquer comment on arrive aux 198 souris déclarées.

Objectifs

L’hémorragie sous-arachnoïdienne (HSA) correspond à une issue de sang dans les espaces sous-arachnoïdiens du cerveau et figure parmi les premières causes d’admission en réanimation. L’impact socio-économique de cette pathologie est majeur puisqu’elle touche des sujets jeunes dont un tiers des survivants conservent des séquelles neurologiques. Le principal facteur associé à l’importance du handicap post-HSA est la survenue d’une ischémie cérébrale retardée (ICR). Or, à ce jour, en dépit de plusieurs décennies de recherche, aucun diagnostic précoce testée chez l’homme a pu empêcher l’incidence de l’ICR. Nous souhaitons développer et utiliser l’échographie super-résolue pour diagnostiquer l’ICR chez l’homme après une phase de développement chez l’animal. La technique de Microscopie par Localisation Ultrasonore (ULM en anglais) a été inventée en 2010 et a fait l’objet d’une récente revue de la littérature. Cette technique consiste à tracer à l’échelle du micromètre le parcours d’un agent de contraste ultrasonore approuvé en clinique qui consiste en une solution de bulles injectables et restreintes au domaine vasculaire. L’ULM a ainsi pu cartographier la structure vasculaire à l’échelle des pré-capillaires chez l’animal et a aussi été utilisé depuis chez l’homme. L'objectif du projet est de développer un outil d'imagerie par échographie 3D ultra-résolu, qui permettrait d’identifier de manière précoce le vasospasme (un des facteurs impliqués dans l’IRC) ainsi que les troubles de perfusion intracrânienne post-hémorrhagie afin de pouvoir diagnostiquer l’ICR. Cette nouvelle technique sera évaluée dans quatre modèles précliniques différents de HSA (deux de vasospasme avec l’injection d'un agent vasoconstricteur) et deux modèles d'hémorragie sous-arachnoidienne. Le but serait de pouvoir rendre plus accessible et précoce le diagnostic de l’ICR ainsi que permettre la localisation précise de vasospasmes et les troubles de perfusion vasculaires cérébrales grâce à l'imagerie ultrasonore, couplée à une injection d'un agent de contraste non radioactif et biocompatible.

Bénéfices attendus

L'objectif du projet étant de proposer un modèle de détection précoce de troubles de perfusion, vasospasme et ICR par une modalité d'imagerie plus accessible, les bénéfices attendus seraient : - De proposer un agent de contraste peu coûteux, biocompatible, non radioactif et donc avec moins de risques sanitaires et accessibles à plus de patients, qui pourraient être exclus des méthodes d'imagerie habituelles. - De proposer une technique d'imagerie novatrice, qui pourrait être mise à chevet du patient et nécessitant moins d'infrastructures spécifiques, qui pourrait être portable, en plus d'être moins coûteuse et accessible à plus de patients que les méthodes d'imagerie habituelles, comme l’imagerie à resonance magnétique.

Procédures

Les animaux seront soumis à des inductions d'anesthésie gazeuse, à des poses de cathéter sous anesthésie générale, à des injections intraveineuses et des injections d’agent vasoconstricteur ou de sang.

Impact sur les animaux

Les nuisances ou effets indésirables étant susceptibles d'apparaître chez les animaux seraient : - De mal supporter la concentration de microbulles nécessaires. - Une gêne possible au niveau de l'incision (démangeaison ou douleurs les premiers jours). - Une gêne possible au niveau du site d'insertion du cathéter. -Des douleurs et un mal-être des souris liés à l'inflammation provoqués par les injections d'agent vasoconstricteur ou sang. - Une perte de masse corporelle liée à l'anesthésie générale. - Des douleurs post-opératoires possibles au niveau du point d'incision.

Devenir

Tous les animaux seront mis à mort à l'issue de chaque procédure. Cependant un degré de sévérité a été estimé pour chaque procédure au lieu de les classer toutes en "sans réveil" car les animaux seront amenés à être réveillés au sein des procédures. De plus, il a été choisi de classer les procédures selon un degré de sévérité afin d'adapter le raffinement (analgésie, conditions per-opératoires ...).

Remplacement

Dans ce projet, il n'est pas possible de remplacer le modèle animal, il s'agit d'étudier un modèle in vivo avec tous les mécanismes vasculaires et tissulaires physiopathologiques associés, survenant lors d'une hémorragie sous-arachnoïdienne / vasospasme. L'imagerie de la perfusion vasculaire cérébrale ne peut être réalisée autrement que par un modèle in vivo.

Réduction

Il est difficile d'estimer avec exactitude le nombre d'animaux nécessaires à ce projet. Il n'est pas possible d'avoir une idée de taille d'effet puisque l'on ne comparera pas des réponses à des traitements. Pour la mise au points des modèles de vasospasme, nous avons estimé des concentrations qui semblent être cohérentes avec ce qui est décrit dans la littérature. Pour la partie du projet ou on cherche le diagnostic d’ICR par ULM l'idée sera de valider la robustesse et la reproductibilité de l'agent de contraste et la méthode développé en le comparant à l’imagerie à résonance magnétique et le doppler. Nous estimons le nombre d'animaux nécessaires à 10, afin de valider cette technique malgré les différentes variations possibles liées à la physiologie des animaux.

Raffinement

Les souris sont surveillées quotidiennement par du personnel qualifié. Une attention particulière est accordée à l'état général, l'évolution de la masse corporelle, ainsi qu'au comportement de chaque animal. Les animaux auront le temps de s'acclimater à la nouvelle animalerie après leur réception auprès du fournisseur pendant une semaine, puis seront habitués à la manipulation chaque jour pendant une semaine avant le début du protocole. Cela permettra de limiter le stress lié à l'expérimentateur, et à apprendre aux souris à coopérer. Les souris vivront en groupe dans des cages enrichies (coton, kraft et maisonnette en papier) afin de respecter leur mode de vie. Après chaque anesthésie, les souris bénéficieront de croquettes humides dans une coupelle au sol afin de favoriser la prise de nourriture et l'hydratation. Durant chaque chirurgie, les souris seront analgésiées, et sous anesthésie locale au niveau de l'incision de la peau et de la zone d'insertion du cathéter. Une application d'anesthésiant est également prévue sur les sutures pour éviter les démangeaisons ou les douleurs post-opératoires éventuelles. Un gel oculaire sera appliqué sur les yeux lors de chaque anesthésie afin d'éviter le dessèchement oculaire. Le réveil postopératoire se fera dans une enceinte post opératoire dédiée à cet effet avec une température optimale pour les animaux ne régulant plus leur température corporelle avec de l'eau et de la nourriture, jusqu'à ce que les animaux retrouvent une bonne mobilité. Concernant l'application des points limites, les animaux seront mis à mort immédiatement dans l'une des situations suivantes : - Signes de douleurs indexés sur le Grimace-Scale Souris ; -Absence de réaction ; - Animal inactif dans sa cage ; - Complications chirurgicales inattendues; - Perte de poids; - Ré ouverture de l'incision de la peau.

Choix des espèces

La souris est l’espèce animale qui a été la plus étudiée dans le domaine des pathologies neurovasculaires. L’anatomie et la physiologie de la circulation sanguine 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 permettre la localisation précise de vasospasmes et les troubles de perfusion vasculaires cérébrales. Nous utiliserons des souris adultes en rapport avec l’âge des animaux utilisés dans les études précédentes. Les souris seront de jeunes adultes. Le projet est réalisé avec de jeunes adultes afin de rester cohérent avec l'âge des souris couramment employées lors de protocoles d'étude de hémorrhagie sous-arachnoidienne (qui touche des patients jeunes) et d'optimiser la reproductibilité du protocole. Enfin, les souris ne doivent pas être trop âgées afin de pouvoir réaliser les acquisitions en imagerie ultrasonore. En effet, le crâne s'épaississant avec l'âge, il serait difficile d'imager le tissu cérébral chez des souris trop âgées.

La mort d'une souris figure parmi les signes de toxicité qui conduiront à réduire la dose lors de l'expérimentation suivante. 2 440 souris et 60 hamsters dorés vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, tous tués à l'issue. Les souris sont infectées par Leishmania par voie intraveineuse et les hamsters par injection intracardiaque, puis gavées ou injectées cinq jours consécutifs avant que leur foie soit prélevé pour compter les parasites. Le porteur qualifie le hamster d'animal de laboratoire "idéal" pour servir de réservoir, ces animaux étant tués pour récupérer dans leur rate de quoi infecter les lots de souris suivants.

Objectifs

La leishmaniose viscérale est une maladie parasitaire en pleine expansion du fait du réchauffement climatique et des mouvements de populations depuis les zones d’endémie. Cette maladie affecte des populations socialement vulnérables et souvent immunodéprimées. Différentes espèces de Leishmania peuvent mener à la leishmaniose viscérale, dont la Leishmania donovani, qui affecte uniquement l'homme et la Leishmania infantum, qui affecte l'homme et le chien, ce qui fait du chien un réservoir de ce parasite pour l'homme. Sa transmission aux mammifères, y compris aux humains, se fait par des insectes infectés, appelés phlébotomes. Une fois introduites chez l’homme, les leishmanies infectent les cellules du système immunitaire du patient, principalement les macrophages. Malgré le grand impact de cette maladie sur la santé publique, les thérapies actuellement existantes présentent des limites majeures, en termes de toxicité et de chimiorésistance. Dans ce contexte, la recherche et développement de nouveaux médicaments est urgente. Pour ce faire, dans le cadre de programmes de recherche, nous évaluerons l’activité de substances pures soit d’origine naturelle, soit de synthèse et qui sont des inhibiteurs de voies métaboliques spécifiques au parasite, ou bien encore des formulations. Après un premier criblage de cytotoxicité et d’activité in vitro, c’est-à-dire, sur les macrophages et sur les parasites en culture cellulaire, seules les substances les plus actives et les moins toxiques seront évaluées sur des modèles de leishmaniose expérimentale chez l’animal. L’objectif étant de découvrir de nouveaux candidats-médicaments contre les leishmanioses humaines et canines, avant de pouvoir accéder aux essais cliniques de phase 1 chez l'Homme, il est nécessaire de démontrer que les substances sélectionnées in vitro sont capables de réduire la charge parasitaire in vivo.

Bénéfices attendus

Les bénéfices attendus du projet: - l'identification de candidats – médicaments capables de surmonter les limites des traitements existants, en termes de toxicité et de chimiorésistance.

Procédures

Lors de l’étude de détermination de la dose maximale tolérée certains lots de souris sont soumises à une administration par gavage (voie orale) ou par voie parentérale (intrapéritonéale ou intraveineuse) avec des substances ou des formulations d'intérêt. Les administrations sont effectuées une fois par jour, sur cinq jours consécutifs. En outre, pour la détermination de l'activité antileishmanienne, une seule injection intraveineuse (pour les souris) ou intracardiaque (pour les hamsters) de moins de dix secondes est pratiquée pour l’infection des animaux. Concernant le traitement des souris infectées, les administrations sont effectuées sur cinq jours consécutifs soit par gavage soit par voie intrapéritonéale ou intraveineuse. Les administrations intraveineuses ou intracardiaques sont réalisées sous anesthésie générale.

Impact sur les animaux

La leishmaniose n'est pas douloureuse pour les animaux, mais des effets indésirables, comme la perte de poids, l'apathie ou piloérection peuvent survenir lors de la détermination de la dose maximale tolérée, car certaines molécules peuvent s'avérer toxiques. Pendant le traitement, les animaux peuvent ressentir un inconfort lors de l'administration intraveineuse, qui sera minimisée grâce à l'anesthésie à l'isofurane. Quant à l’administration orale, elle est peu douloureuse par gavage.

Devenir

Les souris infectées sont euthanasiées afin de déterminer la charge parasitaire au niveau de leur foie après un traitement sur cinq jours consécutifs qui démarre une semaine après leur infection. Les hamsters infectés sont euthanasiés afin de récupérer les parasites qui serviront à l’infection des lots de souris et d’autres hamsters.

Remplacement

Les substances d'intérêt sont, dans un premier temps, soumises à un test in vitro de cytotoxicité sur les cellules hôtes des parasites, c'est à dire les macrophages. L'absence de cytotoxicité à la concentration de 100 μM justifie de continuer les expérimentations d'évaluation antileishmanienne sur les modèles de Leishmania donovani ou Leishmania infantum chez la souris. Compte tenu des barrières pharmacologiques rencontrées, ainsi que la métabolisation auxquelles sont soumises les substances à évaluer, il n’existe actuellement pas d’alternative à l’évaluation sur un modèle animal avant de lancer des essais cliniques de phase 1 chez l'Homme.

Réduction

Pour réduire l'utilisation des animaux, nous allons réaliser une étude de la dose maximale tolérée (DMT). Elle sera réalisée sur des lots de 7 souris par dose. Nos études antérieures ont par ailleurs montré que 7 souris est un nombre suffisant pour mettre en évidence des troubles liés aux substances testées. En l’absence de données sur la toxicité, une première évaluation de la DMT sera faite à 100 mg/kg par voie orale ou par voie intrapéritonéale ou intraveineuse sur 5 jours consécutifs. Si des signes de toxicité apparaissent, tels que la mort d'une souris ou des symptômes majeurs, nous réduirons la dose lors d'une nouvelle expérimentation. A chaque expérimentation, une seule dose sera utilisée afin de limiter au maximum le nombre de souris utilisé. Des groupes de 3 hamsters seront utilisés comme réservoir de parasites pour infecter les souris pour les études d'efficacité. Pour l'évaluation de l'activité antileishmanienne, nous utiliserons 8 animaux par groupe, la variabilité des taux d'infection nécessitant ce nombre pour obtenir des résultats statistiquement fiables.

Raffinement

Le bien-être des animaux est un point pour lequel nous attachons une attention particulière pour toutes les études prévues. Les animaux seront hébergés en groupe dans des cages enrichies de coton, et de rouleaux de carton afin de pouvoir constituer de refuges. Un suivi journalier sera également effectué afin de s'assurer de leur état général. En plus, pour minimiser l'inconfort qui peut survenir lors d’une injection intraveineuse, une anesthésie à l’isoflurane sera faite au préalable. Des points limites seront mis en place et strictement appliqués.

Choix des espèces

Pour déterminer la dose maximale tolérée et pour l’étude d’efficacité antileishmanienne les souris seront utilisées, car le modèle souris s'avère un modèle pertinent et reconnu dans la littérature. En autre, le hamster est largement reconnu comme l'animal de laboratoire idéal pour servir de réservoir de parasites. Son utilisation comme réservoir pour infecter les souris est préférable en raison de la grande quantité de parasites obtenue à partir de la rate des hamsters, permettant ainsi d'infecter un nombre important de souris avec une grande efficacité. Les hamsters ont un poids de 80 à 100 grammes et sont âgés de 8 semaines. Les souris ont un poids de 18-20 grammes et sont âgées de 6 à 8 semaines au moment de l’infection.

Privés de matériel de nidification du deuxième au neuvième jour après leur naissance, des souriceaux sont soumis à un stress juvénile fabriqué pour l'occasion. 2 216 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, avec biopsie de la queue à dix jours, une chirurgie crânienne de deux heures trente à l'âge adulte, quatre semaines de récupération, puis jusqu'à sept tests de comportement. Le porteur décrit un hébergement en cages collectives enrichies d'un nid cotonné pour éviter l'angoisse de l'isolement social, alors que le protocole consiste précisément à priver les portées de ce matériel pendant huit jours. Toutes sont tuées à l'issue pour prélever leurs organes, les femelles et les mâles reproducteurs étant auparavant réutilisés pour d'autres lots.

Objectifs

Les troubles cognitifs et émotionnels peuvent résulter de l'interaction entre les prédispositions génétiques et les influences environnementales pendant des périodes critiques du développement. À l'échelle mondiale, l'anxiété a une prévalence de 12% par an, soulignant l'importance d'étudier ses mécanismes pour restaurer les altérations des circuits neuronaux contrôlant la peur physiologique. La période postnatale chez les rongeurs et les humains est particulièrement sensible aux effets des facteurs environnementaux, notamment le stress, en raison de la maturation continue du cerveau. Le stress juvénile peut avoir des effets profonds et durables sur la structure et la fonction cérébrales, influençant ainsi le comportement et la susceptibilité aux stress ultérieurs. L'activité anormale de l'insula, une zone du cerveau, est associée à plusieurs troubles anxieux. Des altérations de sa structure et de sa connectivité sont observées chez les personnes souffrant de ces troubles, suggérant son rôle dans leur physiopathologie. Une étude récente a montré que l’insula est impliquée dans l’expression de phénotypes anxieux chez la souris, mais les mécanismes sous-jacents restent à élucider. Ce projet vise à : 1. Établir un modèle animal de stress juvénile en limitant le matériel de nidification pendant la période post-natale. 2. Enregistrer et moduler l'activité neuronale de l’insula lors de tâches comportementales. 3. Enregistrer l’activité électrique des neurones de l'insula. 4. Identifier les modifications moléculaires des circuits neuronaux de l’insula en réponse au stress.

Bénéfices attendus

Les bénéfices attendus du projet comprennent : 1. Compréhension accrue des mécanismes neurobiologiques : Le projet permettra une meilleure compréhension des mécanismes sous-jacents aux effets du stress juvénile sur le cerveau et le comportement, ce qui pourrait contribuer à l'élaboration de thérapies plus efficaces pour traiter les troubles cognitifs et émotionnels. 2. Développement de nouvelles stratégies thérapeutiques : En identifiant les mécanismes moléculaires et cellulaires impliqués dans la réponse au stress juvénile, le projet pourrait ouvrir la voie au développement de nouvelles stratégies thérapeutiques ciblant spécifiquement ces mécanismes. 3. Amélioration des interventions préventives : En comprenant comment le stress juvénile affecte le cerveau et le comportement, le projet pourrait également contribuer au développement d'interventions préventives visant à réduire les effets néfastes du stress juvénile sur la santé mentale. 4. Avancées dans les techniques de recherche : Le projet utilisera des techniques de pointe telles que l’imagerie par photométrie, la chémogénétique, l'optogénétique, et le séquençage à haut débit du transcriptome ce qui pourrait également contribuer à l'avancement des méthodes de recherche en neurobiologie et en psychiatrie. En résumé, les bénéfices attendus du projet incluent une meilleure compréhension des troubles cognitifs et émotionnels liés au stress juvénile, le développement de nouvelles thérapies et interventions préventives, ainsi que des avancées dans les techniques de recherche en neurobiologie.

Procédures

La moitié des animaux seront soumis à un stress juvénile (stress par limitation de matériel de nidification) du jour post-natal 2 au jour post-natal 9. Au jour post-natal 10, un prélèvement de l’extrémité de la queue sera réalisé pour génotypage. A l’âge adulte (semaine 9), ils subiront une chirurgie d’un maximum de 2h30 suivie d’une période de 4 semaines de récupération. La moitié des animaux seront ensuite soumis à un stress léger de courte durée (semaine 13) puis à une batterie de tests comportementaux (7 au maximum d’une durée comprise entre 10 et 30 minutes) étalés sur 2 semaines à raison d’un test par jour au maximum.

Impact sur les animaux

1. Les manipulations des animaux et les tests comportementaux peuvent induire du stress et de la détresse chez les animaux d’un degré de gravité léger. 2. Les procédures chirurgicales, comme l'implantation de dispositifs pour l'enregistrement neuronal, comportent un risque de complications telles que des infections ou des réactions inflammatoires. Elles peuvent également générer de la détresse et du stress ainsi que de la douleur post-opératoire minorée par les antalgiques d’un degré de gravité modéré. 3. L'utilisation d'agents chimiques pour la manipulation de l'activité neuronale peut potentiellement entraîner des effets secondaires non désirés, tels que des altérations du comportement ou des réactions toxiques ainsi que de l’inconfort et du stress lié aux injections de ces agents chimiques. Ces effets secondaires sont d’un degré de gravité léger. 4. La biopsie de queue des animaux issus de parents transgéniques peuvent occasionner du stress, de l’inconfort et une douleur d’un degré de gravité léger à modéré.

Devenir

A l’issu du projet, les souris seront euthanasiées pour prélèvement d'organes.

Remplacement

Le projet porte sur une analyse de la connectivité des neurones et de leurs propriétés de codage d’informations au cours de comportements complexes. Par conséquent, cette procédure doit être effectuée chez des animaux vivants. Des méthodes telles que la culture cellulaire ne permettent pas la quantification des connexions neuronales ou de la mesure de l’activité en réponse à une simulation sensorielle in vivo.

Réduction

Le nombre d'animaux nécessaires pour obtenir la puissance statistique requise a été calculé afin d'obtenir des résultats robustes tout en minimisant le nombre d'animaux utilisé. De plus, les femelles utilisés pour la génération de nos souris expérimentales seront réutilisés pour des expériences de cartographie anatomique des différents circuits étudiés ainsi que de leurs collatérales. Les mâles seront réutilisés pour plusieurs lots de reproductions. Nous utiliserons aussi des techniques de neurosciences computationnelles pour maximiser les données comportementales que nous allons extraire de nos souris. En effet, nous utiliserons des logiciels tels que Deep Lab Cut pour extraire les données comportementales et constituer une base de données. Les souris non transgéniques générées par les croisements de souris hétérozygotes des différentes lignées transgéniques requises seront utilisées comme souris sauvages pour les autres expériences.

Raffinement

Pour réduire la souffrance imposée par le protocole, les règles suivantes seront appliquées pour le bien-être des animaux: 1- Les animaux seront hébergés en cages collectives, regroupés par fratrie afin d’éviter l’angoisse d’un isolement social. Les cages seront enrichies ave un nid cotonné. 2- Une surveillance quotidienne des animaux sera réalisée par les animaliers. Avant le début de l’expérience, une surveillance hebdomadaire sera réalisée par l’expérimentateur, puis quotidienne au cours de l’expérience. Lors de ces observations, on vérifiera la capacité de l’animal à s’alimenter, son poids, son comportement, sa vivacité et l’état du pelage. 3- Un analgésique sera administré en sous-cutané, à titre préventif afin d’éviter la souffrance post-opératoire. 4- Les chirurgies se feront sous anesthésie générale. Durant la chirurgie, la température de l’animal sera contrôlée par une sonde durant la chirurgie, et maintenue grâce à un tapis chauffant. Un gel ophtalmique sera appliqué sur les yeux pour prévenir la déshydratation oculaire. 5- Après la chirurgie, du sérum physiologique stérile sera administré pour éviter la déshydratation, et de la nourriture humidifiée sera mise à disposition au sol de la cage. 6- L’état de l’animal et la bonne cicatrisation de l’incision dans la peau de la tête seront contrôlés quotidiennement pendant la semaine suivant la chirurgie.

Choix des espèces

Les souris sont un modèle largement utilisé pour l’étude des circuits impliqués dans la peur et les troubles anxieux. De plus, nos études font appel à l’utilisation de marqueurs génétiques n’existant que chez la souris. Nous utiliserons également des lignées de souris transgéniques bien caractérisées préexistantes. Les animaux destinés à la reproduction contrôlée seront utilisés au stade adulte en plein période reproductive afin de maximiser les portées et le bien-être des parents et des petits, soit à partir de 10 semaines. Les animaux produits seront soumis au protocole de stress juvénile du jour post-natal 2 au jour post-natal 9 inclut puis seront utilisés au stade adulte, soit à partir de 9 semaines, un âge qui correspond à la maturité des circuits neuronaux des aires cérébrales ciblées. De plus, les souris adultes sont plus résistantes et récupèrent plus rapidement après la chirurgie.

212 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Elles reçoivent sous la peau une injection de cellules cancéreuses de la tête et du cou, puis pour certaines un anticorps trois fois par semaine pendant six semaines sur animal vigile, la croissance de la tumeur pouvant provoquer une ulcération de la peau. Le porteur écrit que le traitement administré a le potentiel d'améliorer le bien-être des animaux non-humains en réduisant la charge tumorale, tumeurs qu'il a lui-même greffées. Sur le remplacement, il indique que des études sur lignées cellulaires précèdent les expériences, mais qu'une validation sur "animal entier" reste requise pour reproduire la complexité du système immunitaire.

Objectifs

Les cancers de la tête et du cou sont la 8ème causes de mortalité attribuable au cancer dans le monde. De nouveaux types de traitements faisant appel à des anticorps ciblant le système immunitaire se sont montrés efficaces dans d’autres types de cancers mais n’ont pas encore fait leur preuve pour les cancers de la tête et du cou. Il y a donc urgence à améliorer les thérapies actuelles. Depuis une dizaine d’années nous avons développé un anticorps reconnaissant spécifiquement une protéine localisée sur la membrane des cellules et connue pour participer au développement de différents cancers, notamment celui du foie. Nous avons montré dans le cancer du foie que notre anticorps pouvait réduire la taille des tumeurs, influencer le système immunitaire et améliorer les thérapies ciblant ce dernier à la fois chez l’homme et la souris. L’objectif de notre projet est d’étendre nos recherches aux cancers de la tête et du cou afin d’évaluer l’efficacité de notre anticorps dans ces cancers.

Bénéfices attendus

Les cancers de la tête et du cou sont un grave problème de santé public. Dans les cas les plus avancés, ils répondent très mal au traitements traditionnels et l’immunothérapie n’est efficace que chez un groupe restreint de patients. Notre projet est une étape vers la mise en place de nouveaux traitements plus efficaces. Nous pensons que notre anticorps peut améliorer l’efficacité des thérapies ciblant le système immunitaire et potentiellement la survie de très nombreux malades dans le futur. Cet anticorps a d’ailleurs déjà passé les tests de toxicité avec succès et est récemment entré en essai clinique pour le traitement d’autres maladies.

Procédures

Les animaux de ce projet seront soumis à une injection unique sous la peau de cellules cancéreuses. Cette injection prend environ une minute à être réalisée sur animaux anesthésiés. Certains animaux recevront un traitement par anticorps 3 fois par semaine pendant 6 semaines par injection réalisée sur animaux vigiles qui prend moins d’une minute. Les animaux anesthésiés subiront un prélèvement de sang unique, d'une durée de 1 minutes.

Impact sur les animaux

Pour les souris injectées sous la peau, la croissance de la tumeur peut entrainer l’apparition d’une ulcération cutanée. Les injections répétées peuvent parfois engendrer une douleur ou très rarement une ulcération au niveau des sites d’injection, ou de l’inflammation. La contention des animaux peut engendrer un stress. Par ailleurs, le traitement administré a le potentiel d’améliorer le bien-être des animaux en réduisant la charge tumorale.

Devenir

Tous les animaux de ce projet seront mis à mort afin de collecter les tissues (tumeurs, foies) qui seront utilisées pour des analyses ultérieures.

Remplacement

Afin de remplacer les études in vivo, nous avons prévu de procéder à des études in vitro sur lignées cellulaires afin de démontrer la validité de l’approche. Celle-ci nécessite en parallèle une validation sur animal entier permettant de reproduire la complexité du système immunitaire avant transposition clinique chez l’humain.

Réduction

Les tailles d’effectifs ont été déterminées à priori grâce à un logiciel dédié afin d’obtenir des résultats statistiquement fiables et robustes. Les données obtenues grâce aux animaux de ce projet seront analysées avec des tests statistiques classiques.

Raffinement

Afin de raffiner au mieux notre méthodologie, le protocole expérimental est planifié en amont. L’environnement des animaux est enrichi avec des tubes de coton pour la nidification et des briques de tremble à ronger. Les animaux seront maintenus en groupe. Des points limites précoces ont été établis afin d’interrompre si nécessaire les procédures permettant de soustraire les animaux à toute douleur ou souffrance. Les procédures invasives ou stressantes sont réalisées sous anesthésie générale et analgésie. Avant les procédures le nécessitant, au cours de la période d’acclimatation de 7 jours, les souris seront laissées 2-3 jours sans manipulation puis habituées à la contention afin de diminuer le stress lié aux injections répétées.

Choix des espèces

Les souris sont de petits mammifères très proches de l’homme notamment du point de vue immunologique. Le modèle proposé dans cette étude a contribué dans le passé à établir le potentiel curatif des approches thérapeutiques ciblant le système immunitaire actuellement prescrites chez l’homme. Les animaux seront utilisés à un âge adulte de 8 semaines afin qu’ils présentent un système immunitaire mature. De plus il est préférable de greffer les cellules sur des animaux adultes afin que les tumeurs grandissantes entravent le moins possible leur capacité de mouvement