Souris

Déjà passés pour la plupart par d'autres projets, 295 animaux non-humains de huit espèces (100 souris, 80 rats, 30 cobayes, 30 hamsters dorés, 30 lapins, 10 chats, 10 chiens et 5 porcs) vont être exploités dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, pour former le personnel d'une plateforme d'expérimentation animale. Les rongeurs reçoivent sous anesthésie trois injections d'essai, les lapins des injections, des prises de sang ou des poses de cathéter, les chiens et les chats jusqu'à huit tentatives de ponction veineuse et le geste d'ouverture de la bouche, les porcs des prises de sang à la veine sous-clavière et des cathéters posés à l'oreille. Le porteur reconnaît "un peu plus de stress, de douleur ou d'angoisse" quand la personne formée est "moins habile ou moins rapide". Il cite des cadavres, des simulateurs inertes et des vidéos, et conclut qu'il "n'est pas toujours possible de remplacer l'animal". Il prévoit de garder en vie "la plupart" d'entre eux pour d'autres séances, après sept à quinze jours de repos, sans dire ce qu'il advient des autres.

Objectifs

Notre établissement utilisateur est une plateforme expérimentale qui dispose d’un agrément pour un grand nombre d’espèces animales qui sont incluses dans des protocoles expérimentaux en fonction des autorisations de projets obtenues pour des équipes de recherche de notre institution ou d’institutions partenaires. Il arrive qu’une espèce animale pour laquelle nous disposons de l’agrément ne soit pas utilisée pendant une période d’un ou deux ans. Afin de réaliser au mieux les procédures expérimentales demandées, et l’application des procédures en limitant le stress et la douleur des animaux, tout en obtenant des résultats scientifiques fiables, il peut être nécessaire de faire appel à des séances de formation interne pour notre personnel. D’autre part, lors de l’embaûche d’un nouveau membre de notre équipe, une période de tutorat est mise en place pour l’acquisition ou la validation des compétences techniques. Dans ce cas, s'il n’est pas possible que ceci soit fait lors d’études en cours, nous organisons des séances de travaux pratiques avec ces personnes et les membres de l’équipe qui ont aussi besoin d’être formées, qualifiées ou re-qualifiées. La décision est prise par la personne en charge de l’organisation et la plannification interne, en accord avec la personne responsable du suivi des compétences, mais elle est soumise à l’avis de la Struture Chargée du Bien-Etre Animal de l’établissement.

Bénéfices attendus

Nous attendons des séances de formations pratiques en interne qu’elles donnent suffisamment de dextérité et d’assurance aux personnels pour que les procéures expérimentales exigées par les projets autorisés soient menées avec succès et en limitant le stress, l’angoisse et la douleur des animaux inclus.

Procédures

Rongeurs (souris, rat…) : 3 essais des actes différentes tel qu’une administration sous-cutanée ou une administration intra-musculaire ou intra-péritonéale, pendant l’anesthésie. Lapins : une injection sous-cutanée/ intra-musculaire et une prise de sang/pose de cathéter sous anesthésie général ou sur animal vigile avec anesthésie local, avec un maximum 2 ponctions par site. Chiens/chats : geste de l’ouverture de la bouche ainsi qu’un prélèvement sanguin, à raison d’un maximum de 8 essais de ponctions veineuses, mais au maximum 2 ponctions par site. Ceci est un maximum qui est rarement atteint, en général 2 à 3 essais sont suffisants. Porc : le prélèvement sanguin à la veine sous-clavière et la pose de cathéter à l’oreille sous anesthésie et pas plus de deux ponctions par veine et par séance (auriculaire et sous clavière). La durée de ces actes est estimée de quelques secondes à 2 minutes.

Impact sur les animaux

Dans ce projet, il s’agit principalement de permettre aux nouveaux arrivants d'apprendre les gestes techniques comme : le prélèvement sanguin / la pose de cathéter ou l'injection sous-cutanée / intramusculaire / intra-péritonéale, ou le geste d'ouverture de la bouche. Les nuisances sont celles qui sont inhérentes à chaque acte technique auquel les animaux sont soumis, mais avec, potentiellement, un peu plus de stress, de douleur ou d’angoisse si la personne en formation est moins habile ou moins rapide. À titre d’exemple, pour une séance de travaux pratiques, un rat peut subir deux ou trois injections par voie sous cutanée ou intraveineuse qui normalement dure moins d’une minute. Ici la durée sera un peu plus long.

Devenir

Dans ce projet, la grande majorité des actes techniques à mettre en place sont peu invasives. Ainsi, la plupart des animaux seront gardés en vie à l'issue de leur procédure, afin de pouvoir être réutilisés, après avis du vétérinaire sanitaire et de la structure chargée du bien-être animal, prenant en compte un temps de repos suffisant en fonction de la procédure qui a été effectuée sur l'animal, ainsi que leur état de santé et des possibilités de réutilisation.

Remplacement

La progression pédagogique pour l’acquisition des actes techniques passe par la formation théorique. Elle inclut un cours ou l’étude des documents qualité, le visionnage de photos et de vidéos, l’utilisation de cadavres ainsi que de modèles inertes de simulation présents dans notre institution. Tout au long du déroulement du projet, nous enrichirons notre banque d’images et de vidéos pour améliorer la qualité des cours. Ces éléments sont toujours à disposition de l’équipe de l’établissement pour un visionnage à volonté. Il est également possible de former les nouveaux arrivants au cours des études, ce qui est déjà le cas. Cependant, dans certains cas, il est nécessaire de pratiquer les gestes techniques sur des animaux vivants pour garantir la qualité des résultats d’étude. Il n’est pas toujours possible de remplacer l’animal dans le cadre des formations.

Réduction

Le nombre d’animaux utilisé dans une séance est limité au minimum et nous utilisons principalement des animaux qui ont déjà participé à un autre projet et qui n’ont pas de problème clinique suite à cette inclusion. L’acquisition d’un geste technique sur un rongeur ne nécessite pas plus de 3 répétitions bien réalisées par la personne formée. Pour les prélèvements et/ou administrations chez le rongeur : deux à trois animaux par personne et par séance sont donc suffisants. En revanche, chez les porcs, les chiens et les chats, un animal peut être utilisé par plusieurs personnes successivement et anesthésié si besoin, ce qui peut mener à utiliser par exemple un porc pour former 2 à 3 personnes aux prises de sang. De plus, nous privilégions la formation des nouveaux arrivants pendant les études.

Raffinement

Les techniques utilisées sont les mêmes que celles que nous mettons en œuvre pour nos projets. Deux principales mesures de raffinement sont utilisées. La première est la limitation du nombre d’actes par animal et par séances. Deux à huit répétitions de geste par animal et par séance. Si ce nombre devait être dépassé, la séance se passe sous anesthésie générale. Les volumes administrés ou prélevés sont minimes (< 1 ml). Largement inférieurs aux recommandations d’usage en recherche, puisque ce qui compte est que le geste soit bien réalisé. L’autre est un enregistrement précis des utilisations et réutilisations de chaque animal en respectant un temps de repos de 7 jours entre deux séances sans anesthésie et 15 jours entre deux séances avec anesthésie. Toute blessure au cours de la séance est prise en charge et prolonge le temps de repos de l’animal. De plus, les conditions hébergement des animaux seront adaptées à chaque espèce, ainsi que leurs soins quotidiens. Seuls les animaux en bonne santé participent à ces séances de formation. Les séances sont interrompues si les animaux montrent un signe de mal-être ou de stress trop important.

Choix des espèces

Globalement, nous pouvons être amenés à organiser des TP sur toutes les espèces animales qui sont utilisées dans nos procédures de recherche. Les séances de formation sont organisées pour les nouveaux arrivants ou pour des rappels aux personnes déjà en place. Elles concernent les gestes techniques sur rongeurs, lapins, porcs, chiens ou volailles. Exceptionnellement et beaucoup plus raprement pour d’autres espèces, les formations se font par tutorat pendant les procédures.Si nous devions utiliser d’autres espèces, nous le signalerons. Les animaux sont des animaux réutilisés d’autres projets qui généralement font appel à de jeunes adultes

424 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Une partie reçoit des injections quotidiennes pendant quatorze jours, une autre subit une chirurgie du cerveau, et toutes passent un test de sociabilité de dix minutes avant une perfusion intracardiaque sous anesthésie profonde. Le porteur décrit un risque d'inflammation aux points d'injection et de complications post-opératoires comme une hémorragie ou une infection. Il conclut que l'autisme, faute de marqueur biologique, ne peut être modélisé qu'au niveau de l'animal entier exprimant son répertoire comportemental, et justifie ainsi le recours à la souris.

Objectifs

Parmi les troubles affectant la capacité à interagir socialement, les troubles du spectre autistique (TSA) sont les plus courants, touchant environ 1% de la population selon des études récentes à grande échelle. Ces troubles englobent des pathologies dont les causes sont connues (syndrome du X fragile, de Prader-Willi, de Rett) et d'autres dont l'origine reste inconnue, regroupées sous le terme de "troubles du spectre autistique" (TSA). Ce projet de recherche vise à approfondir notre compréhension des bases neurobiologiques des TSA et à développer des molécules atténuant les symptômes, en particulier les déficits d'interaction sociale, particulièrement impactants pour les patients et leurs proches. Le défi majeur ici est de trouver de nouvelles molécules agissant sur divers modèles précliniques des TSA. Des études récentes ont mis en évidence un déséquilibre dans la transmission d'informations nerveuses dans certains modèles de souris TSA, notamment celles présentant une déficience génétique pour des protéines spécifiques. Des traitements pharmacologiques ont montré des effets bénéfiques en atténuant les déficits sociaux et les comportements stéréotypés chez ces souris. Ces résultats indiquent que moduler l'activité de deux récepteur peut soulager ces symptômes. L'objectif actuel de la recherche est d'explorer les mécanismes biologiques sous-jacents à ces effets bénéfiques, en se concentrant sur des modèles murins d'autisme.

Bénéfices attendus

Le projet permettra une meilleure compréhension des populations de neurones impliquées dans le développement de l'autisme et proposera de nouvelles solutions thérapeutiques pour soulager cette pathologie.

Procédures

Une partie des animaux de nos procédures expérimentales seront soumis à des injections chroniques (14 jours) de composés par voie intrapéritonéale. Un groupe d'animaux subira une chirurgie stéréotaxique. Tous les animaux seront exposés à une tâche de sociabilité d'une durée de 10 minutes.

Impact sur les animaux

Des animaux seront soumis à des administrations répétées d'agents pharmacologiques par voie intrapéritonéale. On ne peut donc pas exclure une inflammation au niveau du site d'injection. D'autres animaux feront l'objet d'une chirurgie stéréotaxique. Ces animaux subiront donc une douleur post-opératoire, les conséquences d'une anesthésie et un risque de complication post-opératoire (hémorragie, infection). L'ensemble des animaux sera soumis à une perfusion intracardiaque sous anesthésie profonde.

Devenir

A la fin de chaque expérience, les animaux seront mis a mort pour des expériences ex-vivo ultérieur

Remplacement

e développement de nouvelles approches thérapeutiques pour le traitement de l'autisme nécessite la mise à disposition de la communauté scientifique de modèles précliniques de ces pathologies. Plusieurs lignées de souris génétiquement modifiées ont été créées à cette fin, basées sur les mutations identifiées chez les patients autistes. L'évaluation des effets bénéfiques d'un traitement ne peut être réalisée dans ces modèles qu'au niveau comportemental. En effet, il n'existe pas de marqueur biologique pour l'autisme, et le diagnostic clinique repose entièrement sur une évaluation comportementale. Cette pathologie ne peut donc être modélisée qu'au niveau de l'animal entier, exprimant toute la variété de son répertoire comportemental.

Réduction

Les effectifs ont été calculés afin de permettre une réduction des effectifs optimisée permettant de suivre les recommandations éthiques en maintenant une puissance statistique adéquate

Raffinement

Nous prendrons en charge l’ensemble des contraintes que subissent les animaux au cours des expériences. Concernant l’hébergement, les souris seront regroupées en groupes sociaux de 2 à 4 individus, avec du matériel approprié pour la construction de nids (ouate et cabane en carton). Les animaux seront manipulés quotidiennement par le même expérimentateur. Pour réduire le nombre d’animaux, nous utiliserons des individus des deux sexes, les testerons dans différentes tâches, et appliquerons les tests statistiques appropriés. Pendant les expériences, nous surveillerons quotidiennement le bien-être des animaux, en particulier leur poids, leur posture et leur point d’injection. Pour les chirurgies, nous mettrons en place une procédure d'anesthésie appropriée (anesthésique associé à un analgésique), ainsi qu'un suivi post-opératoire renforcé. Nous administrerons un traitement anti-inflammatoire pour réduire la douleur, et nous assurerons un suivi quotidien de la cicatrisation de la plaie, du poids et de la posture des animaux. Des critères limites seront établis pour éviter toute souffrance inutile aux animaux. Bien que nous ne puissions nous passer du modèle animal, l'autisme étant une pathologie complexe, nous veillerons à minimiser la détresse des animaux en exprimant l'ensemble de leur répertoire comportemental.

Choix des espèces

Les souris sont des animaux sociaux chez lesquels les altérations des compétences sociales, symptômes clés de la pathologie autistique, peuvent être aisément étudiées. De plus, le répertoire comportemental de ces animaux est suffisamment étendu pour compléter cette étude par une évaluation de nombreuses autres réponses comportementales connues pour être affectées par la pathologie autistique. Plusieurs lignées de souris génétiquement modifiées sont disponibles pour modéliser cette pathologie au niveau préclinique. Les déficits comportementaux détectés chez ces souris modèles sont suffisamment importants et robustes pour permettre de révéler des effets bénéfiques potentiels de composés pharmacologiques. Les animaux seront utilisés à l’âge adulte (8-12 semaines), alors que le répertoire comportemental est totalement développé et les éventuels déficits comportementaux fixés.

1 940 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Elles reçoivent une greffe d'îlots pancréatiques sous anesthésie, des injections de lymphocytes, des dosages de glycémie trois fois par semaine pendant quatre mois et une biopsie de la queue, pour étudier le rôle d'une protéine dans le diabète de type 1 sur la souris NOD, qui développe spontanément un diabète. Le porteur indique que le diabète provoque soif, déshydratation et perte de poids, et que la greffe d'îlots peut entraîner douleurs et mobilité réduite. La retombée annoncée, une nouvelle cible thérapeutique, reste conditionnelle, tandis que le porteur affirme qu'aucun modèle in vitro ne remplace la souris, qu'il décrit comme un "outil incontournable".

Objectifs

Le diabète représente un enjeu majeur de santé publique dont l’importance ne cesse de s’accroitre Le diabète de type 1 est une maladie auto-immune complexe qui résulte de la destruction spécifique des cellules pancréatiques qui produisent l'insuline et de la perte de la capacité́ à contrôler le niveau de glucose dans le sang. La maladie survient suite à une réaction anormale du système immunitaire. Des cellules du système immunitaire, les lymphocytes T, identifient les cellules du pancréas comme des cellules étrangères à l’organisme du patient, et les éliminent. Au cours d’une réponse immune ces cellules jouent un rôle crucial dans la reconnaissance et élimination des cellules qui présentent des fragments des protéines appelés peptides, issues de pathogènes ou des protéines de notre organisme. Ce projet vise à examiner le rôle d’une protéine responsable de la réduction des peptides à la taille optimale pour l’activation du système immunitaire dans la physiopathologie du diabète auto-immun et à étudier les mécanismes qui contribuent à déclencher la réponse auto-immune. Le modèle de la souris non-obèse diabétique, qui développe un diabète auto-immun spontané partageant de nombreuses caractéristiques avec le diabète de type I humain sera utilisé dans ce projet. Ce travail pourrait, à terme, permettre l’identification et l’utilisation de cette protéine comme une nouvelle cible thérapeutique dans le diabète auto-immun.

Bénéfices attendus

Le principal bénéfice attendu du projet est la détermination du rôle de la protéine étudiée dans la pathogenèse du diabète auto-immun. Si cette protéine est impliquée dans l’apparition du diabète elle pourrait faire l’objet d’un ciblage thérapeutique.

Procédures

Le dosage glycémique avec un lecteur de glycémie capillaire, pour suivre l’évolution du diabète sera effectué par prélèvements d’une goutte de sang lorsque la glycosurie mesurée avec une bandelette urinaire s’avère positive. Le temps estimé pour effectuer le dosage de glycosurie ou de glycémie est environ 10 secondes par souris. La frequence sera de 3 fois par semaine sur un periode de 4 mois. L'administration des produits par voie intrapéritonéale se fera une seule fois et le temps necessaire est de 5 secondes par souris. L’injection des lymphocytes par voie intraveineuse se fera une seule fois, après induction de l’anesthésie, le temps necessaire est de 5 secondes par souris. La greffe d'îlot sera effectuée une seule fois sous anesthésie generale et la durée de l'intervention est de 15 minutes. La biopsie de la queue avant sevrage entre 2 et 4 semaines se fera une seule fois, ce prélèvement s'ajoutera au marquage des animaux par tatouage réalisé par le personnel de l'animalerie. Le temps necessaire est de 5 secondes par souris.

Impact sur les animaux

Le degré de sévérité des procédures expérimentales dans lesquelles sont inclus les animaux est modéré. Le diabète est responsable d’une augmentation de la soif et d’une déshydratation et tardivement une perte de poids. Ces manifestations sont précédées d’une augmentation du taux de sucre dans le sang et les urines. Les injections intrapéritonéales et les prélèvements sanguins au niveau de la veine mandibulaire ou de la veine caudale induisent un douleur de courte durée. L’animal peut subir un stress au cours de l’anesthésie. Les greffes d’îlots peuvent induire chez les animaux des douleurs les jours suivant la chirurgie accompagnées d’une perte de poids et d'une mobilité́ réduite.

Devenir

Tous les animaux seront mis à mort à la fin des procédures. Ceci est justifié par le fait que l'incidence du diabete sera determinée et la reponse immune alors caractérisés.

Remplacement

Les modèles animaux représentent un outil incontournable dans l’étude des mécanismes immuno-pathologiques. Aucun modèle alternatif in vitro n’est disponible pour étudier les mécanismes immunitaires complexes intervenant dans la physiopathologie du diabète auto-immun, alors que la souris NOD représente un modèle très performant et hautement informatif. Étant donné que le paramètre principal étudié dans ce projet est la survenue d’une maladie résultant d’un ensemble complexe d’acteurs cellulaires et de médiateurs solubles, l’utilisation du modèle de la souris est incontournable.

Réduction

Le nombre de souris utilisées est maintenu au minimum pour obtenir des résultats statistiquement interprétables. L’incidence du diabète et les différences entre les populations lymphocytaires au cours des différents traitements seront analysées par un test statistique adapté. Le protocole expérimental prévoit l’analyse du système immunitaire des animaux pour limiter la répétition des expériences. La stratégie d’accouplement qui a été choisie permet de réduire au minimum le nombre d’animaux utilisés.

Raffinement

Les points finaux pour chaque procédure ont été établis afin d’éviter toute souffrance indésirable des souris. Les animaux sont hébergés dans des cages adaptées, 3-5 souris par cage pour préserver leurs interactions sociales et limiter les phénomènes de disputes ou de stress engendrés par une surpopulation. L’environnement est enrichi par des objets. Les animaux sont observés quotidiennement par le personnel de l'animalerie formé au bien-être des animaux et par les expérimentateurs. Les injections intraveineuses sont effectuées sous anesthésie générale. Les animaux qui ont subi une greffe d’ilots seront suivis quotidiennement la première semaine puis 3 fois par semaine par la suite. Du dietgel sera ajouté dans les cages la première semaine pour faciliter l’alimentation.

Choix des espèces

La souris NOD est considérée comme le meilleur modèle du diabète spontané insulino-dépendant auto-immun et permet d’étudier la maladie et la réponse immunitaire diabétogène. La souris NOD développe un diabète auto-immun entre 13 et 30 semaines d'âge. Les modèles animaux représentent un outil incontournable dans l'étude de cette maladie, en effet les mécanismes immunopathologiques décrits à l'aide des modèles murins se sont avérés très similaires aux mécanismes de la maladie chez l'homme. Aucun modèle alternatif in vitro n'est disponible pour étudier les mécanismes immunitaires complexes intervenant dans la physiopathologie du diabète auto-immun. Les souris NOD femelles adultes développent un diabète auto-immun entre 13 et 30 semaines d'âge. Notre étude d’incidence se concentre sur des animaux déclarant un diabète entre 13 et 22 semaines d’âge.

850 rongeurs, 600 souris et 250 rats, vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Non pour produire des connaissances mais pour entraîner du personnel aux gestes techniques, chaque animal pouvant servir jusqu'à neuf actes simples répétés, ou une chirurgie complexe de vingt à soixante minutes suivie de deux semaines de soins. Le porteur décrit des atteintes possibles comme infections, saignements, lésions oculaires après prélèvement rétro-orbitaire et douleurs post-opératoires. Il affirme que le recours à l'animal vivant est "indispensable" pour acquérir les gestes en conditions réelles.

Objectifs

Dans notre installation, certains de nos projets nécessitent le recours à l’utilisation de modèles animaux. Certaines procédures expérimentales incluent des interventions chirurgicales qui ne peuvent se pratiquer sans y avoir été formé auparavant Certains actes chirurgicaux peuvent être enseignées sur un cadavre ou sur papier (suture) mais le recours à l’animal vivant est indispensable pour apprendre la chirurgie en conditions réelles et les soins post-opératoires. Les actes simples s’acquièrent en quelques essais, d’autres plus complexes nécessitent une répétition plus importante des gestes techniques. Ces animaux peuvent être des animaux provenant d’autres projet, (fin de projet sans euthanasie, élevage), ou si cela n’est pas possible, des animaux issus de fournisseurs agréés.

Bénéfices attendus

Formation du personnel permanent et non permanent.

Procédures

Un même animal pourra être utilisé pour l’apprentissage de plusieurs actes expérimentaux simples, au maximum 9 (injections, administration orale ou nasale, prélèvements, sutures, biopsie, implantations sous cutanées …). Chaque geste expérimental, d’une durée de quelques secondes à quelques minutes pourra être réalisée 3 fois, à au moins deux jours d’intervalle entre chaque période. Les animaux dédiés à l’apprentissage des actes chirurgicaux complexes ne seront utilisés qu’une fois et gardés uniquement pour les soins post-opératoires, comprenant l’apprentissage des gestes post-opératoires, jusqu’à deux semaines après la chirurgie. Les actes chirurgicaux complexes peuvent durer de 20 à 60 minutes par animal, en fonction du type de chirurgie réalisée. L’apprentissage des gestes post-opératoires (en plus des soins) correspond à l’apprentissage des manipulations des animaux opérés par exemple pour les positionner dans l’IRM, pour prélever du sang ou injecter du sérum physiologique via les cathéters implantés, pour utiliser en conditions réelles les appareillages d’électrophysiologie.

Impact sur les animaux

Une infection peut apparaitre pour tout acte avec une piqure ou une coupure. Des saignements peuvent être observés pendant quelques minutes lors des biopsies. Les animaux peuvent montrer des lésions oculaires après un prélèvement au sinus rétro-orbitaire. En cas de chirurgie avec ouverture cutanée ou craniotomie, les animaux peuvent ressentir une douleur post-opératoire ainsi qu’une inflammation des tissus cicatriciels, transitoire sur quelques jours. Les animaux peuvent montrer des signes cliniques (douleurs, inflammations, stéréotypies, stress) liés à une chirurgie non réussie (hémorragies…) ou invasive (résection de tumeurs internes) ou à une chirurgie entraînant une lésion cérébrale (implantation et résection d’une tumeur).

Devenir

Tous les animaux seront euthanasiés après l’apprentissage des actes chirurgicaux complexes (chirurgie + soins post-opératoires), ou après avoir été utilisés pour l’entraînement à plusieurs procédures simples.

Remplacement

Certaines pratiques peuvent être apprises en première instance sur du papier ou un cadavre mais le recours à l’animal vivant est indispensable afin d’acquérir les bons gestes chirurgicaux en conditions réelles, avec la gestion des pertes sanguines, et pour réaliser correctement les soins post-opératoires.

Réduction

Le nombre d’animaux potentiellement utilisé sera dépendant du nombre de personnes à former, de leurs compétences déjà existantes, de leur capacité à apprendre et du nombre de procédures à apprendre ou à se réapproprier par année et par personne. Sur 5 ans, nous pensons avoir un pool d’une dizaine de personnes à former, au maximum. Pour les gestes techniques simples nous envisageons d’utiliser environ 100 souris et 100 rats, soit 10 animaux de chaque espèce par personne. Pour les procédures complexes nous envisageons d’utiliser 500 souris et 150 rats. C’est-à-dire 50 souris et 15 rats par personne, sur 5 ans, une même personne pouvant avoir le besoin d’apprendre plusieurs procédures complexes la même année. Soit un total de 600 souris et de 250 rats. Le nombre de souris prévu est plus important que celui du nombre de rats car la taille supérieure des organes et des vaisseaux sanguins des rats permet d’envisager une prise en main plus rapide. Le nombre de modèles est également plus réduit chez le rat. Autant que possible, les animaux utilisés seront des animaux inutilisés dans d’autres projets de l’installation (en fin de projet sans euthanasie). Les animaux utilisés pour l’apprentissage des gestes techniques simples seront utilisés plusieurs fois si nécessaire, mais pas plus de trois fois par gestes, et après cela une chirurgie sans réveil pourra être réalisée.

Raffinement

Les animaux sont gardés en portoirs ventilés et en groupe tout au long des expérimentations. Un enrichissement (maisons en plastique, roue, morceaux de bois …) sera réalisé pour chacune des cages d’animaux. Les animaux sont suivis au quotidien par les zootechniciens, avant d’être utilisés pour l’apprentissage des procédures. Les procédures simples seront réalisées sur des animaux vigiles et si nécessaire anesthésiés légèrement. Un suivi par le tuteur/la tutrice et la personne en apprentissage sera réalisé pour évaluer tout signe de souffrance, un traitement antalgique pourra être administré si besoin, sur une durée de 24 heures à quelques jours après le geste opératoire. Tout signe clinique dénotant une souffrance supérieure à celle attendue (expertise du tuteur), une infection ou des dommages oculaires entrainera une euthanasie. Les actes chirurgicaux complexes seront réalisées sous antalgie et anesthésie, éventuellement également sous anti-inflammatoires. Les opérations seront réalisées en début de semaine pour voir l’évolution avant le week-end. Tout animal présentant une souffrance ou tout signe clinique signalant une infection, une opération ratée, une hémorragie excessive, des complications post-opératoires… entrainera une euthanasie immédiate. Un suivi post opératoire (avec grille de scoring) sera réalisé par la personne en apprentissage avec l’aide de son tuteur/ sa tutrice chaque jour et ce jusqu’à fin de la période de soins post-opératoire (2-3 semaines). Si nécessaire une antalgie sera administrée durant ce laps de temps avant l’euthanasie.

Choix des espèces

Les modèles animaux utilisés lors des projets sont essentiellement des rongeurs. Les modèles chirurgicaux prévus seront réalisés sur des animaux de même espèce/souche/âge que ceux prévus pour les projets nécessitant cette prise en main chirurgicale. En effet, d’une condition (espèce/souche/âge) à l’autre, il y a des différences physiologiques non négligeables qui ont des conséquences sur les actes chirurgicaux complexes et leur apprentissage. Les animaux seront adultes, ayant terminé leur croissance, pour éviter la distension des tissus cicatriciels.

808 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Soumises jusqu'à vingt semaines à un régime gras destiné à provoquer une fibrose du foie, elles reçoivent jusqu'à onze injections intraveineuses sous anesthésie, avec un risque de lésion ou de douleur de l'œil. Le porteur indique que le régime entraîne une perte de poids les premières semaines puis une reprise, et que toutes les souris développent la fibrose. Leur foie est prélevé après la mise à mort pour récolter les cellules étudiées.

Objectifs

La fibrose hépatique correspond à une cicatrisation du foie, en réaction à une agression, qui finit par entraîner un mauvais fonctionnement de cet organe. La cause première est l'alcoolisme, mais les maladies chroniques du foie comme les hépatites, ou les maladies métaboliques liées à l’obésité, sont aussi à l'origine de fibroses. Une fibrose peut à son tour dégénérer en cirrhose, puis en cancer du foie - l'un des plus mortels. Or il n'existe à l'heure actuelle pas de traitement contre la fibrose. Vu l’augmentation de l’obésité dans la population, les maladies du foie vont devenir un problème mondial de santé publique dans les années à venir. L’objectif de ce projet est d’étudier un type de cellules du foie, connu pour être impliqué dans la fibrose hépatique, les cellules stellaires hépatiques. Il a été récemment découvert que certaines de ces cellules prenaient une forme particulière lors de la maladie hépatique, qualifié de cellules stellaires "hypertrophiées". Ces cellules ont été découvertes à la fois sur des modèles animaux et sur des biopsies de patients atteints de fibrose hépatique. Nous évaluerons dans un modèle murin qui mime la fibrose hépatique chez l’homme, l’efficacité d’un traitement sur la disparition de la fibrose et la forme des cellules stellaires. L’étude approfondie de ces cellules au cours de ce projet permettra de mieux comprendre leur rôle dans la fibrose hépatique et de déterminer de nouvelles cibles thérapeutiques pour traiter la fibrose du foie.

Bénéfices attendus

La fibrose hépatique n’ayant à ce jour pas de traitement, nous pensons que cette étude pourra permettre d’identifier des cibles potentielles pour le développement de médicaments pour soigner la fibrose et la cirrhose hépatiques, actuellement incurables.

Procédures

Les administrations de molécules thérapeutiques seront réalisées par voie intraveineuse sous anesthésie générale (durée de l’anesthésie 10 min, durée de l’injection 30 secondes) toutes les 2 semaines pendant 5 mois maximum, soit 11 injections au maximum. A la fin de l’expérience, une anesthésie profonce de l’animal est réalisée (injection de l’anesthésique = 20s) et un prélèvement sanguin est réalisé (30 secondes). Les animaux seront soumis à un régime alimentaire spécifique (riche en gras et à quantité contrôlée en acides aminés) pendant 20 semaines maximum.

Impact sur les animaux

Le régime alimentaire utilisé pour induire une fibrose hépatique aux animaux entraine une légère perte de poids des animaux pendant les 3 premières semaines pour reprendre ensuite une croissance normale. Les injections répétées peuvent induire un stress, une lésion ou des douleurs potentielles de l’œil.

Devenir

Les animaux seront tous mis à mort à la fin des expériences car il est indispensable de récupérer le foie pour récolter les cellules d’intérêt ou de récolter leur foie et leur sang pour étudier les effets du traitement testé sur la fibrose hépatique.

Remplacement

Les expérimentations nécessaires à ce projet ont été élaborées et réfléchies afin de minimiser le nombre d’animaux tout en permettant de réaliser une étude statistique valable. Nous avons préalablement évalué plusieurs formulations de notre molécule in vitro pour ne tester chez l’animal que celles optimales.

Réduction

Ce modèle de fibrose hépatique présente une très faible variabilité d’apparition de la maladie entre les souris (sur plus de 100 souris étudiées, toutes développent une fibrose hépatique). Mais la qualité des cellules d’intérêt obtenues à partir du foie des souris ayant développée une fibrose peut être variable. Ainsi le nombre d’animaux nécessaire a été calculé pour pour obtenir un nombre suffisant de résultats exploitables. De plus suivant les durées de régime, l’expression de certains marqueurs peut être plus ou moins variable. Ainsi, le nombre d’animaux nécessaire pour étudier l’efficacité d’agents thérapeutiques a été calculé pour pouvoir exploiter les résultats statistiquement. Toutes les expériences seront réalisées d’abord sur un premier petit groupe d’animaux, la validité statistique des résultats sera testée, et l’expérience sera poursuivie sur des animaux supplémentaires si nécéssaire. Ainsi, le nombre d’animaux indiqué est un nombre maximum. Dans un souci de réduction, certains animaux âgés de 6 à 18 mois seront des anciens reproducteurs issus de fournisseurs agrées.

Raffinement

Ce régime entraine une perte de poids des animaux pendant les 3 premières semaines. Les souris reprennent ensuite une croissance normale. L’état des souris sera surveillé quotidiennement et leur poids mesuré toutes les semaines. Le milieu sera enrichi pour le bien-être des animaux (cotons de nidifications, bâtonnets et igloos…). Les injections de médicaments seront réalisées sous anesthésie générale et un suivi attentif des animaux est prévu à chaque étape des expériences. Les animaux seront régulièrement évalués à l’aide de points limites bien définis. Pour chaque animal mis à mort, nous exploiterons un maximum de données disponibles.

Choix des espèces

Pour ce projet, l’espèce animale choisie est la souris. Les modèles de maladie hépatique chez la souris, en particulier de fibrose hépatique, ont été très largement décrits dans la littérature et sont bien connus. La souris présente en effet les mêmes étapes de développement de la maladie que la fibrose humaine, ce qui en fait une espèce de choix pour l’étude de nos cellules d’intérêt et l’élaboration de nouveaux agents thérapeutiques. Comme cela est largement décrit dans la littérature, les animaux malades utilisés devront être des souris âgées de 6 semaines (1,5 mois) afin de s’assurer que leur système gastro-intestinal soit bien développé. Et les souris contrôles devront être âgées de 6 mois à 18 mois pour obtenir un nombre suffisant de cellules d’intérêt (car plus les souris sont âgées plus le nombre de ces cellules augmente).

80 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Elles reçoivent une injection sous-cutanée de la bactérie responsable de la tularémie et subissent des prises de température rectale, pour comparer la virulence de mutants bactériens à une souche de référence. Le porteur affirme que l'analyse in vivo est "indispensable" et que les modèles in vitro ne miment pas la complexité des interactions hôte-pathogène. Toutes les souris sont mises à mort pour mesurer la multiplication bactérienne dans leurs organes.

Objectifs

La tularémie est une maladie zoonotique (c'est à dire que se transmet des animaux vers l'homme) qui est fréquente en Scandinavie (pays du Nord de l'Europe: Norvège, Suède, Finlande). Cette maladie se traduit par un syndrome de type grippal (c'est à dire ressemblant beaucoup à une grippe) mais peut évoluer vers des formes sévères voire létales (c'est à dire entraînant la mort). Cette maladie est une maladie infectieuse causée par un microbe (ou microorganisme) et plus précisément une bactérie. Cette bactérie est dite pathogène car elle peut causer une maladie. L'objectif du projet est de valider l'importance de certains facteurs d'une bactérie pathogène dans un modèle murin (i.e. chez la souris) de la maladie. Pour cela des mutants bactériens sélectionnés et validés au préalable dans des expériences in vitro seront testées en compétition avec une bactérie virulente de référence pour déterminer leur virulence dans la souris. L'objectif est de vérifier le role clef des facteurs testés en vue de faire progresser la connaissance sur cette bactérie et sur la maladie et à long terme de les cibler par des médicaments.

Bénéfices attendus

Ce projet devrait permettre de faire progresser la connaissance sur une bactérie pathogène qui cause une maladie appelée tularémie. Cette maladie peut tuer des humains et touche une centaine de patients par an en France et beaucoup plus en Scandinavie. A terme ce projet devrait permettre de mettre en place des thérapies innovantes pour lutter contre cette bactérie.

Procédures

prise de température rectale (durée < 1min, 3 fois: jour 0 et 24h, 30h, J0 sous anesthésie gazeuse, 24h-30h animaux vigiles, pour tous les animaux) Injection de bactéries sous la peau (durée < 1 min) sous anesthésie gazeuse (c'est à dire que les souris sont endormies pendant cette procédure), 1 fois à j0 pour tous les animaux.

Impact sur les animaux

L'injection de bactéries sous la peau sous anesthésie gazeuse est une source potentielle de douleur locale et/ou de stress transitoire (qui ne perdure pas) pour les animaux. Pendant les deux jours d'infection, les souris pourraient resentir les effets de l'infection même si les doses et les temps d'étude devraient limiter les effets indésirables.

Devenir

Mise à mort de tous les animaux pour anayse de la multiplication des bactéries dans les différents organes en vue de faire progresser la connaissance sur la bactérie et la maladie qu'elle cause et à long terme de développer des traitements.

Remplacement

L'analyse in vivo est indispensable pour remplir les objectifs du projet et valider l'importance des facteurs étudiés dans la virulence de la bactérie. En particulier, les modèles in vitro étudient la réplication de la bactérie dans un seul type de cellule dans un contexte non-inflammatoire et ne peuvent pas mimer la complexité des interactions hôte-pathogène rencontrées lors d'une infection.

Réduction

Les expériences in vivo arrivent en fin de projet après une sélection fine des mutants in vitro de façon à limiter le nombre de mutants à tester in vivo et donc le nombre d'animaux. De plus, la technique utilisée dite "index de compétitivité" diminue la variabilité interindividuelle et donc le nombre de souris pour obtenir des résultats statistiquement significatifs. Finalement, la chronologie des expérimentations a été définie de façon à ajuster et à limiter le nombre d'animaux requis pour obtenir une information fiable.

Raffinement

Nous prévoyons les points de raffinement suivants: 1) anesthésie lors de l'inoculation des bactéries 2) Les points limites sont définis spécifiquement pour ce projet de façon à limiter au maximum la souffrance des animaux 3) les doses de bactéries inoculées sont non-létales sur la durée de l'expérimentation et ont été choisies avec soin sur la base d'expérimentations passées et de la litérature 4) les signes de fièvre sont suivis régulièrement par la prise de température 5) en cas de fièvre, un analgésique est administré aux souris avec un suivi de l'efficacité du traitement.

Choix des espèces

Le modèle murin utilisé est le modèle standard (car il mime très bien la maladie humaine) dans le domaine (comme en atteste de nombreuses publications scientifiques validées par des pairs) pour tester la virulence de mutants bactériens. Les animaux utilisés seront de 6 à 12 semaines (age adulte pour la souris avec donc un système immunitaire mature).