Souris
Etude de l’effet de différentes molécules ciblant le récepteur GPR103 à peptide RFamide sur les effets négatifs de la prise chronique de morphine et les symptômes anxio-dépressifs dans un modèle murin.
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
960 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures classées en gravité légère à modérée, dont 672 individus en gravité modérée. Elles reçoivent de la morphine de façon répétée pour induire une hypersensibilité à la douleur et une dépendance, puis subissent des dizaines de tests douloureux et un sevrage déclenché par la naloxone. Le porteur décrit ce sevrage, avec tremblements, sauts, claquements de dents et diarrhées, comme désagréable et précise qu'il ne peut pas être atténué puisqu'il fait partie des objectifs. Il affirme qu'aucun modèle in vitro ou in silico ne permet d'observer ces comportements et retient un fond génétique de souris qu'il juge "incontournable" en neurosciences.
Objectifs
La douleur chronique est un problème de santé publique majeur. Elle diminue la qualité de vie des patients et son traitement a un impact économique considérable. Bien que des progrès importants aient été réalisés dans la compréhension des mécanismes de la douleur, peu de progrès ont été faits dans le développement de nouveaux analgésiques. Dans le cadre d’une douleur modérée à sévère, les opiacés restent à ce jour le moyen le plus efficace de traiter ces douleurs malgré leurs nombreux effets indésirables dont la tolérance analgésique caractérisée par une diminution au cours du temps de l’effet du traitement nécessitant une augmentation des doses pour soulager le patient. La prise chronique d’opiacés entraîne également le développement d’une hypersensibilité à la douleur également appelée hyperalgésie, caractérisée par une exacerbation de la sensibilité à un stimulus nociceptif ce qui sous-entend des points communs entre l’hyperalgésie induite par les opiacés et le développement de l’hyperalgésie induite par les douleurs chroniques. Des résultats récents indiquent que le récepteur à neuropeptides RFamide GPR103 est impliqué dans ces phénomènes. Ce projet est un projet de recherche préclinique qui vise à développer de nouvelles voies thérapeutiques analgésiques et anti-hyperalgésiques sur des cibles peu ou pas caractérisées jusqu'à présent.
Bénéfices attendus
Dans l’ensemble, les résultats de ce projet permettront de valider l’efficacité de nouveaux antagonistes du récepteur GPR103 contre l’hyperalgésie induite par les opiacés mais également les troubles anxio-dépressifs. Ce projet permettra de valider de nouveaux antagonistes du récepteur GPR103 dans le but d'un éventuel développement clinique.
Procédures
Un premier lot d’animaux subira des 23 injections (sur animal vigil) d’une minute environ pendant 11 jours. Ces animaux subiront au total 66 tests nociceptifs d’une durée de 1 min environ espacés sur une période de 4 semaines. Au premier jour de l’expérience ainsi qu’au 10 jours, le délai entre chaque test est de 30 min et les animaux subissent 8 tests. Les autres jours, les animaux subissent 1 seul test toutes les 24h. Un second lot d'animaux subira une injection d'une durée de 1 min réalisée sur animal vigile puis une semaine après, une autre injection d'une durée de 1 min réalisée sue animal vigile et un test de 10 min. Un troisième lot d'animaux subira une injection d'une durée de 1 min réalisée sur animal vigile puis un test d'une durée de 300 sec pour mesurer les comportements dépressifs, puis une semaine après, une autre injection d'une durée de 1min réalisée sue animal vigile et un test de 6 min.
Impact sur les animaux
L’administration chronique de morphine induit un effet analgésique mais également un développement progressif d’une hypersensibilité à la douleur. Ces administrations répétées de morphine induisent également un état de dépendance physique que l’on observe uniquement lors de la précipitation du sevrage par administration de naloxone. Ce syndrome comportemental de sevrage est désagréable et transitoire, les animaux présentent alors pendant une vingtaine de minutes des tremblements, des sauts, des claquements de dents et des diarrhées et une perte de poids. Cet état de sevrage ne peut être atténué puisque c’est l’un des objectifs de notre étude. Il peut y avoir dans de rares cas un développement d’infection lors d’administration répétés. Les tests comportementaux inclus dans ce projet induisent soit une douleur sur laquelle l'animal garde le contrôle: le retrait de la queue de l'animal met fin au test, soit mettent les animaux dans des situations légèrement anxiogènes. L’administration des antagonistes devraient réduire les symptômes de douleur et/ou d’anxiété dépression et ne devraient pas induire de symptôme indésirable.
Devenir
Les animaux sont mis à mort en fin de procédure afin de réaliser des analyses post-mortem des tissus cérébraux.
Remplacement
Au vu de notre objectif d’étude, il nous est malheureusement impossible de remplacer notre modèle in vivo par un modèle in vitro ou in silico. En effet, la caractérisation de la modulation de la douleur et des effets anxiolitiques ou antidépresseurs des molécules nécessite une observation comportementale, uniquement possible chez l’animal vivant et vigile.
Réduction
Au regard des données de la littérature, de notre expérience et de la variabilité phénotypique individuelle, nous avons réalisé une analyse statistique qui a déterminé que les données sont statistiquement exploitables et publiables avec 12 animaux/groupe.
Raffinement
Les animaux sont hébergés en cohorte, dans un milieu enrichi avec de la frisure pour faire un nid et des battons en bois à rogner, et observés quotidiennement par l’expérimentateur (afin de repérer immédiatement tout signes de bagarre et/ou de blessure), ou une personne compétente de façon à maximiser leur confort et limiter une quelconque souffrance. Les animaux subiront une période de 2 semaines d’habituation aux locaux avant le début du protocole expérimental. Les souris sont habituées à l’expérimentateur (par une période de manipulation de 3 jours) et à l’expérimentation (habituation aux dispositifs et à la contention pour les injections) afin de limiter leur angoisse et le stress. Pour chacune des procédures, des points limites adaptés ont été définis afin de soustraire l'animal à la souffrance. En cas de nécessité des décisions seront prises en accord avec le vétérinaire de l’institut pour stopper tout signe de mal-être de l’animal.
Choix des espèces
Les objectifs du projet consistent à étudier les effets des antagonistes du récepteur RFamide GPR103 sur l’hyperalgésie induite par les opiacées ou sur les symptômes anxieux ou dépressifs. Le modèle murin présente une forte homologie structurale du cerveau avec l’Homme le rendant incontournable dans la recherche en neurosciences et notamment dans la compréhension des mécanismes de la douleur. L’ensemble de nos expérimentations animales est réalisé sur des souris C57BL6/N, fond génétique le plus courament utilisé dans la littérature pour le modèle d'hyperalgésie induite par les opiacés utilisé. De plus, nos résultats préliminaires ont été obtenus sur ce fond génétique. A leur arrivée au laboratoire, les souris sont âgées de 7 semaines avec un poids allant de 25 à 30 grammes. Les animaux sont soumis aux procédures expérimentales à partir de 9 semaines, ce qui correspond à l’âge de la maturité sexuelle et à un développement complet du système nociceptif.
Effet des doses faibles à modérées de rayonnements ionisants gamma sur le développement à long terme de pathologies cardiovasculaire (cœur/poumon) et trouble du rythme associé chez la souris (EU 2/2)
- Recherche fondamentale
- Système cardiaque
414 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures classées en gravité modérée, pour étudier les effets cardiovasculaires de faibles doses de rayonnements gamma. Elles reçoivent une irradiation du corps entier ou localisée, des examens cardiaques répétés pendant plusieurs mois, un transport entre deux sites, et pour les mâles une contention en tube puis une chirurgie finale. Le porteur affirme que l'irradiation à faibles doses n'entraîne ni douleur ni lésion, tout en reconnaissant un stress possible, des douleurs liées aux aiguilles et un risque d'arrêt cardiaque sous anesthésie. Il présente le projet comme un appui aux normes de radioprotection et juge le recours à la souris "nécessaire", faute d'études in vitro suffisantes.
Objectifs
Il est important de connaitre les effets à court et long terme des irradiations faibles doses sur le système cardiovasculaire et d’en comprendre les mécanismes car cela touche des populations vivant dans des zones contaminées mais aussi des femmes traitées par des rayons X pour un cancer du sein. Les effets cardiovasculaires à long terme des doses faibles à modérées de rayonnements ionisants seront évalués sur des souris afin d’apporter des réponses très attendues qui permettront d’alimenter le système de radioprotection. Ce projet permettra aussi d’identifier les cellules et les voies de régulation qui sont impliquées dans les effets à long terme de ces rayons. Ce projet sera complémentaire aux études épidémiologiques et permettra d’apporter des réponses notamment dans les gammes de doses où les études épidémiologiques manquent de puissance statistique.
Bénéfices attendus
Ce projet permettra d’obtenir de nouvelles connaissances sur les pathologies qui peuvent se développer chez les populations exposées à des rayonnements faibles ou localisés afin d’actualiser les connaissances et participer à la détermination des normes en radioprotection pour des institutions du domaine de la radioprotection. La connaissance des cellules et voies impliquées permettra ensuite de poursuivre les études in vitro.
Procédures
Au total 414 souris (234 femelles et 180 mâles) seront utilisés pour 1 procédure modérée. 180 animaux subiront 1 fois une irradiation corps entier à des doses faibles n’entrainant ni douleur, ni brulure que ce soit pendant l’irradiation ou après celle-ci. 234 animaux subiront une irradiation localisée à de faibles doses. Les 414 animaux subiront ensuite des examens non douloureux et non invasifs sous anesthésie et vigiles (1 par mois pendant 3, 9 ou 15 mois). Les animaux seront ensuite transportés en voiture dans une autre animalerie pour permettre l’investigation cardiovasculaire. Ces investigations comprennent des mesures non invasives et non douloureuses sur animaux vigiles mais aussi des investigations invasives sous anesthésie. Les 180 mâles seront placés 5 minutes, 1 fois par jour pendant 5 jours dans un tube à contention. Les altérations cardiovasculaires déjà observées sur des groupes sont modérées et non douloureuses. L’intervention finale pour les 180 mâles sera une intervention chirurgicale qui durera 10 minutes sera effectuées sous anesthésie et analgésie par des personnes agrémentées. L'intervention finale pour les 234 souris femelles sera un prélèvement sanguin de 1mL sous anesthésie générale. les animaux sont euthanasiés par une méthode réglementaire à l’issue de la chirurgie pour les mâles et du prélèvement de sang pour les femelles. Les animaux sont euthanasiés par une méthode réglementaire à l’issue de la chirurgie pour les mâles et du prélèvement de sang pour les femelles.
Impact sur les animaux
L’irradiation à de faibles doses n’entraine pas de douleur ni de lésion pour les animaux. Ils pourront développer des maladies cardiovasculaires qui restent peu sévères et indolores. Un stress (peur ou détresse) des animaux est possible lors de la mise en boite d’irradiation (414 animaux) et dans les tubes à contention (concernant 180 mâles). Les procédures avec aiguille peuvent potentiellement conduire à une douleur, à une peur et à des infections (pour les 414 souris). L'anesthésie générale peut entrainer même rarement un arrêt cardiaque et durant la chirurgie il peut y avoir une hémorragie. Le transport des 414 animaux entre les 2 sites peut engendrer une peur temporaire et un stress thermique de courte durée.
Devenir
A la fin de la procédure toutes les souris seront euthanasiées pour prélever des organes (cœur et poumons) qui permettront une analyse histologique complétant les analyses fonctionnelles réalisées sur tous les animaux de ce projet.
Remplacement
Pour mimer une irradiation localisée ou en corps entier, il est nécessaire d’avoir recours à une exposition d’animaux vivants permettant l’étude sur un modèle intégré des différentes fonctions cardiovasculaires. La régulation des paramètres cardiovasculaires, la participation de cellules au remodelage vasculaire ne peuvent être évaluées qu’in vivo, c’est pourquoi ce projet nécessite des modèles murins. De plus, les études in vitro présentent des limites pour l’évaluation des mécanismes au niveau cellulaire après une exposition à des doses faibles à modérées et ne permettent pas d’identifier des processus physiologique et/ou physiopathologique. En effet, il est très difficile de maintenir des cultures cellulaires au-delà de 3 semaines dû au vieillissement cellulaire et aux cycles limités des cellules. Néanmoins pour une partie du projet (dès que possible, les voies et les molécules impliquées seront étudiées in vitro sur des cellules en culture (progéniteurs en culture, cellules vasculaires en culture).
Réduction
Au total, 414 animaux seront prévus dans ce projet (234 souris femelles et 180 souris mâles). Le nombre d'animaux par groupe (8-10 pour les feemeellees et 15 pour les mâles) a été établi avec l’utilisation d’outils statistiques permettant d’optimiser la puissance de l’étude et avec notre expérience concernant ce type d'analyses et ces modèles murins pour être au minimum et pour conserver un nombre d’animaux suffisant pour nos analyses statistiques et compte tenu de la diversité des analyses prévues sur les différents organes. A notre connaissance, ces expériences n'ont jamais été réalisées ni en France, ni dans le monde, par d'autres équipes dans un protocole expérimental semblable.
Raffinement
Les volumes injectés sont les plus petits possibles. Les animaux sont pesés régulièrement tout au long de la procédure. Les animaux seront stabulés en portoirs ventilés avec eau et nourriture ad libitum. La température et l’hygrométrie seront contrôlées et monitorées. Le cycle d’éclairage est de 12h par jour (6h-18h). Les animaux sont hébergés à plusieurs (2 à 6 souris par cage) et l’isolement est évité. Le milieu est enrichi avec des lanières de papier, morceau de bois et maison en carton. Pendant l’ensemble des procédures, une surveillance quotidienne sera effectuée par les zootechniciens et hebdomadaire par le porteur de projet selon un tableau. La profondeur de l'anesthésie sera vérifiée en testant l'absence de réflexe de retrait de la patte (après pincement). Les infections ou blessures éventuelles seront traitées localement par application de Vétédine, crème ou spray antiseptique. Les points limites adaptés ont été établis pour chaque étape et leur absence sera vérifiée de façon appropriée.
Choix des espèces
La souris est un modèle mieux caractérisé que le rat pour les études sur le système cardiovasculaire et déjà utilisé pour les études sur la toxicité radio-induite à long terme. La souris permet de garantir l’homogénéité des résultats et la possibilité de surveiller le développement des complications cardiaques dans un espace de temps raisonnable. Les souris seront âgées de 2 mois (8 semaines) au moment de l’irradiation car à cet âge leur système nerveux et cardiovaculaire sont matures. Les animaux arriveront entre 4-6 semaines pour avoir des groupes d’hébergement stable et limiter ainsi les bagarres. Les animaux auront pour les longs termes entre 3 et 15 mois lors des réalisations des protocoles décrits dans cette demande.
Caratérisation du tropisme de vecteurs adénoviraux mutés pour leur fibre
- Recherche fondamentale
- Autre recherche fondamentale
- Oncologie
- Système gastrointestinal
- Système respiratoire
248 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures classées en gravité légère. Elles reçoivent des injections de vecteurs adénoviraux modifiés et deux prélèvements de sang sous anesthésie, pour cartographier la répartition de ces vecteurs dans l'organisme. Le porteur n'attend qu'une fièvre légère et passagère, et annonce une mise à mort pour analyser les organes. Il affirme que les expériences in vitro déjà menées ne reproduisent pas la complexité d'un organisme vivant et juge l'utilisation d'animaux "indispensable" à ce stade.
Objectifs
Les adénovirus sont des virus infectant une variété d’hôtes dont l’homme. Ce sont à la fois des éléments pathogènes responsables d’infections léthales mais également des vecteurs pour la thérapie génique et la vaccination. Des essais cliniques utilisent également des adénovirus pour traiter les cancers. Malgré cela, le mécanisme d’entrée des Adénovirus qui peuvent être à la fois des agents pathogènes et des vecteurs thérapeutiques, n’est pas complétement connu. Dans le cas précis de l’Adénovirus humain de sérotype 3, il a été montré que l’interaction avec les cellules hôtes se fait avec un récepteur spécifique. Nous avons produit des vecteurs adénoviraux humains modifiés dans les résidus intervenant avec le récepteur spécifique. Nous avons ensuite montré par des expériences in vitro que certain de ces vecteurs ne sont plus capables d’entrer dans des cellules exprimant ce récepteur. Nos objectifs actuels sont d’évaluer la répartition dans le corps des différents vecteurs. Nous réaliserons une étude de répartition des différents vecteurs dans le corps. Nous analyserons cette distribution. Parallèlement, nous mesurerons la réponse inflammatoire, la toxicité sanguine et hépatique des différents vecteurs.
Bénéfices attendus
Ce projet vise à caractériser distribution dans le corps de vecteurs adénoviraux modifiés au niveau d'une protéine. Il permettra de confirmer les données acquises par les études in vitro du rôle de certaines régions de la protéine adénovirale dans l’interaction avec le récepteur spécifique. Ces retombées d’ordre fondamental pourraient avoir également un impact thérapeutique en infectiologie ainsi qu’en cancérologie. En infectiologie, l’identification de régions clés de la protéine adénovirale pour la fixation sur le récepteur spécifique pourrait ouvrir la voie à l’utilisation de molécules (approche pharmacologique) ciblant ces régions afin de contrôler l’infection par l’adénovirus . En cancérologie, le contrôle du tropisme des adénovirus pourrait permettre d’envisager de les rediriger vers les cellules tumorales dans des approches comme la virothérapie.
Procédures
Tous les animaux auront des injections (durée de l’injection 1 minute) sous anesthésie générale et deux prises de sang (durée 1 minute) sous anesthésie générale.
Impact sur les animaux
Toutes les procédures impliquent l’administration de vecteurs adénoviraux. Il n’est pas attendu de souffrance des animaux à ces étapes sous anesthésie. Après injection, certains animaux pourront éventuellement avoir une fièvre légère et de courte durée liée à l’inflammation induite par les vecteurs.
Devenir
A l’issue des procédures, tous les animaux seront euthanasiés pour effectuer des analyses sur organes.
Remplacement
Le but du projet est d'étudier de distribution des vecteurs adénoviraux chez la souris après deux modalités d’administration . Il a pour objectif d’identifier la capacité des vecteurs à infecter les cellules de différents organes. Il est possible d’analyser les interactions des vecteurs in vitro avec différents types cellulaires. Ceci a été réalisé précédemment par l’équipe avec les vecteurs adénoviraux que nous proposons de tester dans ce projet. Cependant, ces expériences in vitro ne permettent pas de reproduire la complexité tissulaire et cellulaire d’un organisme vivant tel que la souris, ni d’identifier des interactions vecteurs-cellules non attendues. L'utilisation d'animaux vivants à ce stade est donc indispensable.
Réduction
Dans toutes les expériences, nous chercherons à réduire au maximum le nombre d’animaux utilisés. Le noùbre d'animaux par groupe a été évalué en fonction de publications précédentes. Ce nombre nous permettra d’évaluer la significativité des résultats obtenus (tests statistiques). Afin de limiter le nombre d’animaux utilisés dans ce projet, les différentes procédures seront mises en œuvre séquentiellement. Ainsi, la deuxième procéure ne sera mise en œuvre que si les résultats obtenus dans la première procédure sont concluants.
Raffinement
- Les souris seront maintenues en environnement enrichi. - Toutes les injections réalisées seront réalisées sous anesthésie générale. - Les prélèvements sanguins seront tous réalisés sous anesthésie générale. - Les souris seront suivies tous les jours afin de suivre différents signes cliniques. - Des points limites ont été définis et seront strictement appliqués.
Choix des espèces
La souris constitue un modèle de référence pour les pathologies humaines. Nous utiliserons plus particulièrement un modèle de souris transgénique ayant un récepteur de la DSG2 humaine présent dans les mêmes organes que chez l’homme. Les animaux utilisés seront des adultes âgés de 2 à 4 mois. Ces animaux seront acclimatés dans la pièce d’expérimentation une semaine avant d'être inclus dans le protocole. La fourchette d’âge choisie permet de s’adapter aux contraintes de production (élevage de production réduit au minimum) et correspond à celle utilisée pour analyser la biodistribution de vecteurs adénoviraux.
Thérapie pour les myopathies à agrégats tubulaires – Orai1V109M, caractérisation et preuve de concept
- Recherche appliquée
- Troubles musculosquelettiques
- Recherche fondamentale
- Multisystémique
- Oncologie
- Système musculosquelettique
480 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures classées en gravité modérée, pour tester une lignée porteuse d'une mutation proche de celle des patients atteints de myopathie à agrégats tubulaires. Elles subissent des tests de force et de locomotion répétés chaque semaine, un test de saignement pour évaluer la coagulation et des injections de traitement, avant une mise à mort pour prélever les muscles. Le porteur présente la plupart des tests comme non invasifs tout en décrivant du stress et des douleurs liées aux injections. Il affirme qu'un modèle cellulaire ne permet pas d'évaluer la contractilité musculaire ni les effets sur un organisme entier, s'agissant d'une maladie multisystémique.
Objectifs
La myopathie à agrégats tubulaires (TAM), associée au syndrome de Stormorken (STRMK) est une maladie touchant notamment les muscles, la coagulation sanguine et la peau. Cette myopathie peut être causée par différentes mutations génétiques, et il manque encore des modèles adaptées pour étudier la maladie et la traiter. Ce projet vise donc à étudier une nouvelle lignée de souris avec une mutation similaire à celle trouvée chez les patients. Si les principaux signes de patients sont trouvés chez les souris, cette lignée serait confirmée comme un modèle approprié pour le TAM/STRMK. Ce modèle permettra de mieux comprendre le syndrome TAM/STRMK, en fonction de la mutation. En plus, dans ce projet, nous mettrons également en œuvre une stratégie thérapeutique visant à prévenir et à inverser la maladie dans le modèle murin en ciblant un acteur clé de la cause de la maladie.
Bénéfices attendus
Cette étude nous permettra d’approfondir notre connaissance des causes et du fonctionnement de la maladie. De plus, avoir en notre possession des modèles TAM/STRMK nous permettra de trouver la thérapie la plus appropriée, en fonction de la cause génétique spécifique. Enfin, cette étude présente un intérêt pour un éventail plus large de maladies comme la dystrophie de Duchenne ou la pancréatite aiguë.
Procédures
Des tests de comportement seront réalisés une fois par semaine sur les souris vivantes, à partir de 1 mois (cohorte 1) ou 4 mois (cohorte 2) et jusqu'à 4 mois (cohorte 1) ou 8 mois (cohorte 2) d'âge. Le test de comportement permettant d’évaluer la force globale de l’animal sera réalisé 3 fois par jour. Chaque essai durera au maximum 60 secondes. Le test permettant de mesurer la force musculaire des pattes de l’animal dure 10 secondes, et sera répété 3 fois par jour. Le test permettant mesurer l’activité locomotrice spontanée dure 12h. Le test de saignement, utilisé pour évaluer la coagulation sanguin, sera réalisé une fois, et il durera au maximum 10 minutes. Les mesures de force musculaire seront réalisées pendant 10 minutes. Le test de production de force du muscle durera au maximum 30 minutes. A l’issue de cette procédure, l’animal anesthésié sera euthanasié. Le test pour l'obtention du sang sera répété 2 fois dans la vie de la souris, et durera 1 minute. Des injections pour administrer le traitement prendront environ 2 minutes par souris.
Impact sur les animaux
Le nouveau modèle peut avoir un impact indésirable sur l'animal. Les tests de comportement peuvent induire du stress chez l'animal. De plus, les injections administrées pour le traitement peuvent causer de la douleur à l'animal.
Devenir
Les animaux seront euthanasiés à l’issu des tests pour préléver les muscles nécessaires aux analyses moleculaires.
Remplacement
L’utilisation d’un modèle cellulaire ne permet pas d’évaluer les effets sur la contractilité du muscle, ni d’évaluer les effets sur l’ensemble de l’organisme qui dans notre cas est crucial car nous étudions une maladie associée à un phénotype multisystémique.
Réduction
Dans le cadre de notre expérimentation, nous employons des tests phénotypiques non invasifs, ce qui signifie que nous n'occasionnons aucun préjudice aux animaux que nous étudions. Cette approche nous permet d'effectuer un suivi longitudinal en répétant les expériences sur les mêmes individus au fil du temps. En ce qui concerne les analyses moléculaires et histologiques, elles seront réalisées uniquement à la fin du traitement, ce qui évite de constituer un groupe d'animaux pour chaque point du suivi sur la durée. . Nous cherchons également à réduire au minimum le nombre d'animaux afin d'obtenir des résultats statistiquement significatifs. Nos recherches antérieures ont montré que l'utilisation d'un maximum de 15 souris par groupe est nécessaire pour mener à bien une étude concluante. Les effectifs seront déterminés et les résultats analysées avec des statistiques adaptés.
Raffinement
Les nouveau-nés seront hébergés avec leurs parents jusqu’au sevrage. L’analyse de la capacité à se retourner et à se mouvoir, la couleur de la peau, la présence d'une poche de lait seront évalués chez le nouveau-né tous les 2 à 3 jours. A partir du sevrage, les animaux seront hébergés en groupe dans des cages placées dans un environnement où la température sera maintenue constante, la qualité de l’air sera assurée par une ventilation et un cycle de 12 h jour/nuit sera imposé. Les animaux recevront de l'eau et de la nourriture ad libitum. La litière sera changée aussi souvent que nécessaire afin de maintenir les animaux au propre et au sec. Le milieu sera enrichi avec des nids. Les animaux seront observés quotidiennement et pesés 1 fois par semaine. Dès lors qu’une perte de poids sera notée, les animaux seront pesés quotidiennement. Si des difficultés de locomotion apparaissent, la nourriture sera placée dans la cage. La plupart des expérimentations seront réalisées à l’aide de tests permettant une exploration totalement non invasive de la fonction musculaire dans des conditions physiologiques in vivo ce qui limite le développement de la douleur. Afin de diminuer le stress lié aux différents tests, une session de familiarisation sera effectuée pour chaque test avant le début du suivi longitudinal. Pour le temps de saignement et les prélèvements sanguins, l'animal sera anesthésié. Ainsi, pour les mesures de force musculaire, l’animal sera anesthésié avec un mélange de produits anesthésiants et analgésiants permettant d’éliminer le stress et la douleur liés à la procédure. L’animal sera placé sur une plaque chauffante tout au long de la procédure afin de maintenir la température corporelle à sa valeur basale. Un contrôle visuel de la respiration sera effectué. En cas de souffrance de l'animal, nous mettrons en place des mesures pour minimiser son inconfort et sa douleur. Nous utiliserons une grille de scoring pour évaluer le niveau de douleur observé chez l'animal. Si nous constatons un niveau de douleur élevé, nous prendrons les mesures appropriées pour soulager la douleur et assurer le bien-être de l'animal. La grille de scoring nous permettra de surveiller attentivement l'état de l'animal et d'adapter les interventions nécessaires pour réduire toute souffrance.
Choix des espèces
Nous utilisons des souris afin de mieux comprendre les propriétés physiologiques des différents muscles et organes suite à une modification génétique, ainsi que pour tester de nouvelles approches thérapeutiques. Cette approche globale de l'organisme revêt une importance particulière dans le cadre de notre étude sur le TAM/STRMK, une maladie multisystémique. Ayant précédemment étudié le TAM/STRMK dans un autre modèle murin de la maladie, nous souhaitons approfondir nos connaissances en utilisant cette nouvelle lignée de souris avec une mutation similaire à celle trouvée chez les patients. Les souris utilisées seront étudiées à l'âge adulte, après 4 semaines jusqu'à 8 mois (pour la caractérisation de l'animal), et après 4 semaines jusqu'à 7 mois (pour le traitement).
Etude de l’influence des lymphocytes T non conventionnels dans l’asthme allergique chez la souris 1/3.
- Recherche fondamentale
- Système immunitaire
792 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures classées en gravité modérée, pour ce volet multisite d'une étude sur les lymphocytes dans l'asthme allergique. Elles reçoivent des extraits d'acariens par voie nasale pour induire l'asthme, puis des injections de molécules à tester, avant une ouverture de la trachée sous anesthésie et un lavage des bronches. Le porteur annonce une mise à mort en fin de procédure pour analyser l'inflammation pulmonaire et signale un stress lié au transport entre animaleries. Il affirme que le recours à la souris est une étape "nécessaire", non remplaçable par des expériences in vitro.
Objectifs
L’asthme est une maladie inflammatoire chronique des bronches qui se caractérise par des crises récurrentes. Les symptômes sont toux, sifflements, essoufflement et/ou oppression thoracique. Cette pathologie peut être allergique ou non-allergique, et impliquer différents types d’inflammations. Récemment, un nouveau type de cellules lymphoïdes ont été impliquées dans l'inflammation pulmonaire. L'objectif de cette étude est de déterminer dans un modèle d'asthme allergique expérimental les mécanismes par lesquels ces lymphocytes contribuent à la sévérité de l'asthme afin de pouvoir proposer dans le future des nouvelles thérapies. Ce projet est multisite car il comporte des étapes nécessitant une expertise spécifique non disponible en interne. Aucun animal supplémentaire sera ajouté.
Bénéfices attendus
Ce travail nous permettra de comprendre les mécanismes par lesquels une nouvelle population des lymphocytes influencent la sévérité de l'asthme allergique. Les résultats obtenus serviront de preuve de concept pour poser les bases de futurs essais cliniques chez l'homme.
Procédures
Le protocole d’asthme est réalisé par 5 administrations intranasales des extraits d’acariens ou le contrôle, d’une durée de 30 secondes. Les animaux subissent l'administration des molécules à tester par voie intrapéritonéal (6 administrations) d’une durée de 30 secondes. L’ouverture de la trachée est réalisée pour mesurer les fonctions pulmonaires grâce à un appareil dédié sur souris anesthésiées (d’une durée de 20 minutes), suivi d’un lavage bronchoalvéolaire (d’une durée de 50 secondes). Biopsie de la queue ou de l’oreille pour génotypage d’une durée de 10 secondes.
Impact sur les animaux
Les administrations intranasales peuvent entrainer un stress, une modification de la respiration ainsi qu’un changement de comportement. Les anesthésies peuvent entrainer un stress et le génotypage un stress ainsi qu’une douleur légère. Le stress dû au transport, lorsque les animaux sont déplacés d'une animalerie à l'autre.
Devenir
Mise à mort à la fin de la procédure pour les analyses de l'inflammation pulmonaires : histologie, cellules immunes présentes dans le tissu.
Remplacement
L'asthme est une pathologie complexe et hétérogène. Pour déterminer le rôle des lymphocytes que nous nous proposons d'analyser dans l'asthme sévère, il est nécessaire d'utiliser un modèle murin d'asthme pour avoir accès aux cellules présentes dans les poumons. L'étude sur la souris est donc une étape nécessaire, qui ne peut être remplacée par des expériences in vitro, pour valider une preuve de concept qui pourrait ensuite déboucher sur des essais cliniques impliquant ces lymphocytes.
Réduction
Le nombre de souris utilisé a été déterminé sur la base de nos travaux, des travaux publiés et d’une analyse sur logiciel statistiques approprié permettant d’utiliser le moins d'animaux possible pour aboutir à des résultats fiables.
Raffinement
Toutes les souris inclues dans ces différentes procédures seront suivies quotidiennement par les animaliers pour des signes de souffrance ou de difficultés respiratoires. La surveillance de l’état des animaux (poids, mobilité, comportement) sera faite 1 à 2 fois/semaine par l’expérimentateur dédié au projet. Si au cours de l’expérience une souris atteint un point limite, elle sera mise à mort. Un enrichissement des cages composé de maisonnettes en carton et de cotons d’enrichissement est prévu afin de diminuer le stress des animaux. Des seringues adaptées sont utilisées pour les injections. En cas de signes de souffrance, les animaux seront traités par injection d'antalgique.
Choix des espèces
Les modèles d’asthme induit par les extraits d’acariens chez la souris sont très bien décrits dans la littérature et miment certains symptômes de la pathologie humaine dont les atteintes pulmonaires. La souris est ainsi un modèle de choix pour étudier les mécanismes immuns impliqués dans la sévérité de l’asthme. Les souris utilisées auront entre 4 et 18 semaines. A 4 semaines les souris seront génotypées. Le protocole expérimental sera appliqué à des souris âgées de plus de 6 semaines car, comme décrit la littérature, à cet âge le système immunitaire est complétement développé.
Evaluation des effets du SR9009 sur le rythme circadien du foie pour traiter la fibrose hépatique
- Recherche appliquée
- Troubles gastrointestinaux
40 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures classées en gravité modérée. Elles reçoivent un régime riche en lipides pendant dix-huit semaines pour développer une fibrose du foie, puis des injections quotidiennes de la molécule SR9009 pendant six semaines, avant un prélèvement de sang terminal. Le porteur minimise les nuisances tout en reconnaissant une perte de poids pouvant atteindre 20 % et des ulcérations aux points d'injection. Il affirme que la fibrose ne peut être reproduite en culture cellulaire et conclut à la "nécessité" d'un modèle sur animal entier avant une transposition clinique.
Objectifs
Le système d’horloge interne, ou rythme circadien, inhérent à chaque individu, permet de réguler finement de nombreux processus cellulaires et métaboliques. Chaque organe possède son propre rythme circadien et la dérégulation de celui-ci peut aboutir à l’apparition de maladies. La fibrose hépatique est une atteinte du foie qui apparait lors d’infections virales, d’abus d’alcool ou suite au développement de la maladie du foie gras, également appelée maladie du soda, lié à une alimentation déséquilibrée. Cette maladie est notamment responsable de l’apparition de fibrose aggravée voire de cirrhose (dernier stade de la fibrose) qui peuvent dégénérer en cancer du foie qui est actuellement le 3ème cancer le plus meurtrier au monde. Le contrôle du développement de la fibrose est donc un enjeu majeur de santé publique pour lequel il n’existe pas de traitement à l’heure actuelle. L’apparition de la fibrose hépatique semble en partie liée à la dérégulation du rythme circadien. Le foie est en effet un tissu présentant un rythme circadien où jusqu'à 20% des gènes sont régulés via des protéines spécifiques régulant ces rythmes. Des travaux in vitro ont montré l’importance du cycle circadien dans l’activation de gènes impliqués dans le développement de la fibrose, et dont l’expression peut être régulée par des molécules modulatrice du rythme circadien. Afin de valider cette approche de modulation du cycle circadien comme potentielle thérapie contre la fibrose hépatique, nous souhaitons utiliser un modèle de souris de référence, dans lequel nous induirons le développement de la fibrose pendant 12 semaines grâce à une nourriture spécifique enrichie en lipides. Les animaux seront ensuite traités quotidiennement pendant 6 semaines avec une molécule permettant de moduler l’expression des gènes impliqués dans le cycle circadien, nommée SR9009, ou par un contrôle.
Bénéfices attendus
Notre étude vise à développer une nouvelle approche thérapeutique pour traiter la fibrose hépatique en rétablissant le rythme circadien du foie. Il s’agit d’une approche nouvelle et différente des traitements ayant déjà été évalués en essai clinique. Cette étude doit permettre de faire un nouveau pas vers le développement clinique de nouvelles thérapies pour lutter contre les maladies hépatiques et ainsi contribuer à améliorer la prise en charge des patients à l’avenir.
Procédures
Tous les animaux de ce projet à l’exception des animaux contrôles (ne recevant pas d’injection et étant nourri avec une nourriture classique) seront nourris par une nourriture spécifique riche en lipides pour un total de 18 semaines et à des injections quotidiennes de SR9009 ou de contrôle pendant 6 semaines. Les injections quotidiennes prennent environ une minute à être réalisée sur animaux vigiles. A la fin des procédures, tous les animaux subiront un prélèvement sanguin terminal sous anesthésie avant leur mise à mort.
Impact sur les animaux
Les nuisances ou effets indésirables attendus sont très limités. La nourriture spécifique riche en lipides est validée de longue date et n’induit pas de détresse ou de souffrance chez les animaux sur la période étudiée (18 semaines). Tout comme chez l’Homme, la maladie se développe sans symptômes ni douleur. Une perte de poids allant de 10 à 20% peut néanmoins être observée chez certains animaux. Les injections dans l’abdomen répétées peuvent engendrer une induration ou très rarement une ulcération au niveau des sites d’injection.
Devenir
Tous les animaux de ce projet seront mis à mort afin de collecter les tissues (foies, sang) qui seront utilisées pour des analyses ultérieures.
Remplacement
Le développement de maladies hépatiques chroniques telle que la fibrose avancée est un phénomène long et complexe ne pouvant pas être reproduit en culture cellulaire. Ce sont des maladies complexes impliquant plusieurs acteurs cellulaires au sein d’un organe et la communication avec d’autres organes (exemple : les intestins). De plus l’étude du cycle circadien in vitro est limité à quelques jours, et la modulation de ce dernier ne permettrait pas d’étudier un phénomène qui apparait en plusieurs semaines voire plusieurs mois. L’utilisation d’animaux est donc nécessaire à l’étude de la fibrose et de l’effet du cycle circadien sur cette pathologie. Afin de remplacer les études in vivo, nous avons procédé à des études in vitro sur lignées cellulaires cancéreuses et des cellules primaires isolées de foie de patients et ex vivo sur des tissus de patients ayant subi une chirurgie afin de valider nos hypothèses. Notre approche thérapeutique nécessite maintenant une validation dans un modèle complet sur animal entier avant transposition clinique chez l’humain.
Réduction
Afin de réduire la quantité de groupes d’étude, les tailles d’effectifs ont été déterminées à priori grâce à un logiciel dédié afin d’obtenir des résultats statistiquement fiables et robustes et grâce à nos expériences précédentes réalisées avec le même modèle animal. 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. 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 proches de l’homme. Le modèle animal choisi (souris soumises à un régime alimentaire modifié) permet de récapituler le plus finement possible le développement de la fibrose hépatique en quelques mois, en présentant les mêmes caractéristiques que chez l’Homme. C’est actuellement l’un des modèles le plus pertinent en termes d’homogénéité et de reproductibilité dont nous disposons pour étudier l’impact d’un gène/d’une protéine sur la maladie hépatique. Nous utiliserons des animaux adultes d’un âge allant de 8 semaines (début du protocole) à 26 semaines (fin du protocole), la fibrose hépatique étant une pathologie se développant surtout chez le patient adulte.
Etude de l’influence des lymphocytes T non conventionnels dans l’asthme allergique chez la souris 1/3.
- Recherche fondamentale
- Système immunitaire
792 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures classées en gravité modérée, pour étudier un type de lymphocytes dans l'asthme allergique. Elles reçoivent des extraits d'acariens par le nez pour déclencher l'asthme, puis des injections de molécules à tester, avant une ouverture de la trachée sous anesthésie pour mesurer les fonctions pulmonaires et un lavage des bronches. Le porteur décrit un stress respiratoire et une douleur légère liée au génotypage, et annonce une mise à mort en fin de procédure pour analyser l'inflammation des poumons. Il affirme que l'étude sur la souris est une étape "nécessaire" qui ne peut être remplacée par des expériences in vitro.
Objectifs
L’asthme est une maladie inflammatoire chronique des bronches qui se caractérise par des crises récurrentes. Les symptômes sont toux, sifflements, essoufflement et/ou oppression thoracique. Cette pathologie peut être allergique ou non-allergique, et impliquer différents types d’inflammations. Récemment, un nouveau type de cellules lymphoïdes ont été impliquées dans l'inflammation pulmonaire. L'objectif de cette étude est de déterminer dans un modèle d'asthme allergique expérimental les mécanismes par lesquels ces lymphocytes contribuent à la sévérité de l'asthme afin de pouvoir proposer dans le future des nouvelles thérapies. Ce projet est multisite car il comporte des étapes nécessitant une expertise spécifique non disponible en interne. Aucun animal supplémentaire sera ajouté.
Bénéfices attendus
Ce travail nous permettra de comprendre les mécanismes par lesquels une nouvelle population des lymphocytes influencent la sévérité de l'asthme allergique. Les résultats obtenus serviront de preuve de concept pour poser les bases de futurs essais cliniques chez l'homme.
Procédures
Le protocole d’asthme est réalisé par 5 administrations intranasales des extraits d’acariens ou le contrôle, d’une durée de 30 secondes. Les animaux subissent l'administration des molécules à tester par voie intrapéritonéal (6 administrations) d’une durée de 30 secondes. L’ouverture de la trachée est réalisée pour mesurer les fonctions pulmonaires grâce à un appareil dédié sur souris anesthésiées (d’une durée de 20 minutes), suivi d’un lavage bronchoalvéolaire (d’une durée de 50 secondes). Biopsie de la queue ou de l’oreille pour génotypage d’une durée de 10 secondes.
Impact sur les animaux
Les administrations intranasales peuvent entrainer un stress, une modification de la respiration ainsi qu’un changement de comportement. Les anesthésies peuvent entrainer un stress et le génotypage un stress ainsi qu’une douleur légère. Le stress dû au transport, lorsque les animaux sont déplacés d'une animalerie à l'autre.
Devenir
Mise à mort à la fin de la procédure pour les analyses de l'inflammation pulmonaires : histologie, cellules immunes présentes dans le tissu.
Remplacement
L'asthme est une pathologie complexe et hétérogène. Pour déterminer le rôle des lymphocytes que nous nous proposons d'analyser dans l'asthme sévère, il est nécessaire d'utiliser un modèle murin d'asthme pour avoir accès aux cellules présentes dans les poumons. L'étude sur la souris est donc une étape nécessaire, qui ne peut être remplacée par des expériences in vitro, pour valider une preuve de concept qui pourrait ensuite déboucher sur des essais cliniques impliquant ces lymphocytes.
Réduction
Le nombre de souris utilisé a été déterminé sur la base de nos travaux, des travaux publiés et d’une analyse sur logiciel statistiques approprié permettant d’utiliser le moins d'animaux possible pour aboutir à des résultats fiables.
Raffinement
Toutes les souris inclues dans ces différentes procédures seront suivies quotidiennement par les animaliers pour des signes de souffrance ou de difficultés respiratoires. La surveillance de l’état des animaux (poids, mobilité, comportement) sera faite 1 à 2 fois/semaine par l’expérimentateur dédié au projet. Si au cours de l’expérience une souris atteint un point limite, elle sera mise à mort. Un enrichissement des cages composé de maisonnettes en carton et de cotons d’enrichissement est prévu afin de diminuer le stress des animaux. Des seringues adaptées sont utilisées pour les injections. En cas de signes de souffrance, les animaux seront traités par injection d'antalgique.
Choix des espèces
Les modèles d’asthme induit par les extraits d’acariens chez la souris sont très bien décrits dans la littérature et miment certains symptômes de la pathologie humaine dont les atteintes pulmonaires. La souris est ainsi un modèle de choix pour étudier les mécanismes immuns impliqués dans la sévérité de l’asthme. Les souris utilisées auront entre 4 et 18 semaines. A 4 semaines les souris seront génotypées. Le protocole expérimental sera appliqué à des souris âgées de plus de 6 semaines car, comme décrit la littérature, à cet âge le système immunitaire est complétement développé.
Contrôle de la Xéno-Graft versus Host disease par des vésicules extra-cellulaires ou par les cellules régulatrices les produisant.
- Recherche fondamentale
- Système immunitaire
716 souris immunodéprimées vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures classées en gravité modérée. Elles sont irradiées, reçoivent des injections répétées de cellules humaines et de vésicules pendant quinze jours, avec des prélèvements de sang hebdomadaires, dans un modèle de réaction du greffon contre l'hôte. Sur le remplacement, le porteur se limite à indiquer que des résultats in vitro prometteurs l'encouragent à valider l'effet dans un système plus complexe qu'un puits de culture. La justification du recours à l'animal tient en une phrase, sans examen d'alternatives.
Objectifs
Le but de cette étude est d’évaluer in vivo le rôle protecteur de vésicules extracellulaires (EV) issues de cellules humaines régulatrices et des cellules régulatrices elles même dans un modèle de réaction du greffon envers l'hôte. In vitro, nous avons déjà validé le pouvoir immunomodulateur de ces EV (autologues et allogéniques) et avons validé que cet effet est efficace pendant 4j. Ces expériences préliminaires ont permis de préparer au mieux cette demande d’autorisation d’expérimentation et respectent ainsi la règle des 3R et notamment la réduction du nombre d’animaux à utiliser. Afin de valider ces observations in vivo, nous utiliserons des souris immunodéprimées (NSG).
Bénéfices attendus
Les résultats obtenus avec ces expériences réalisées chez la souris nous permettront ou non d'avancer vers une utilisation thérapeuthique chez l'homme des EV-Reg ou des cellules régulatrices que nous sommes en capacité de produire in vitro. Si nous démontrons que ces stratégie contrôlent l'activation du système immunitaire, elles pourraient être appliquées cliniquement chez des patients transplantés afin de prévenir le rejet de greffe.
Procédures
Les souris vigiles seront irradiées, une seule fois. Durée de l'intervention 3 min. Les souris anesthésiées seront injectées en i.v. à J0 puis tous les 3j pendant15j. Durée de l'intervention 2 min. Certaines souris seront injectées i.p. tous les jours de J0 à J7. Durée de l'intervention 10 sec. Enfin, un prélèvement sanguin sera réalisé une fois par semaine tant que les souris sont gardées en vie. Durée de l'intervention 1 min.
Impact sur les animaux
Effet lié à l’irradiation sur les souris => stress lié au changement de cage. Effet lié à l’injection i.v. et aux prélèvements sanguins sur les souris => stress lié à l’anesthésie. Effet lié à l’injection i.p. => stress lié à la contention de la souris
Devenir
A l'issue de chaque procédure, les animaux seront euthanasiés pour permettre une analyse des organes cible de la maladie induite.
Remplacement
Les cellules régulatrices et les vésicules extracellulaires (EV) produites par ces cellules régulatrices ont été finement étudiées in vitro. Les résultats sont prometteurs et nous encouragent à valider l'effet observé dans un système plus complexe qu'un puits de culture.
Réduction
Le nombre de souris a été réduit au minimum afin de permettre une analyse statistique fiable des résultats. De plus certains groupes ne seront envisagés que si les hypothèses posées sont validées dans les groupes précédents.
Raffinement
Pour leur confort, les animaux seront hébergés dans des cages adaptées, avec enrichissement (frisottis et/ou dôme) et accès libre à l’eau et à la nourriture. Afin de réduire le stress et la douleur des animaux, toutes les injections i.v. se feront sous anesthésie gazeuse, sur tapis chauffant et le suivi clinique régulier des souris (surveillance du poids, aspect clinique général) nous permettra de palier à la douleur éventuelle. Le bien-être des animaux est surveillé tout au long de l’étude avec une évaluation quotidienne des signes généraux.
Choix des espèces
Les souris immunodéficientes (NSG) sont des souris qui ne possèdent pas de système immunitaire propre et dans lesquelles peut se développer un système immunitaire humain après injection de cellules immunitaires humaines. Ces souris humanisées sont des modèles alternatifs à l'utilisation de primates pour tester des nouvelles stratégies thérapeutiques. 8-12 semaines de vie de sorte que les souris ne soient ni trop petites et ni trop fragiles. Aussi nous essayerons autant que faire se peut d’avoir des groupes homogènes en terme d’âge.
Etude des mécanismes moléculaires sous-tendant le développement précoce de l’inflammation dans l’hypothalamus de souris
- Recherche fondamentale
- Oncologie
- Système endocrinien
- Système nerveux
820 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures classées en gravité modérée, pour étudier l'inflammation de l'hypothalamus provoquée par un régime riche en graisses. Une partie subit une ou deux chirurgies du crâne pour implanter une pompe et une canule assurant des perfusions dans le cerveau pendant quinze jours, une autre reçoit un régime gras puis des injections et des prélèvements de sang à la queue. Le porteur qualifie lui-même ces chirurgies stéréotaxiques de lourdes et douloureuses, et décrit des pertes de poids, de la prostration et des douleurs au crâne. Il affirme qu'il est impossible de reproduire in vitro les échanges entre organes et conclut que l'utilisation de modèles animaux est "nécessaire".
Objectifs
Dans le contexte de l’obésité nutritionnelle, il est actuellement reconnu que la consommation d’un régime riche en lipides (HFD) entraine une inflammation très rapide de l’hypothalamus, une région du cerveau qui joue un rôle crucial dans la régulation de la prise alimentaire et de l’homéostasie énergétique. Les médiateurs et les mécanismes impliqués dans la mise en place de cette réponse inflammatoire aigue de l’hypothalamus et des perturbations métaboliques associées restent cependant à élucider. Récemment, nous avons mis en évidence que l’inflammation hypothalamique induite par 3 jours de régime HFD s’accompagne d’une forte augmentation de la production hypothalamique d’une hormone (X) connue pour ses propriétés pro-inflammatoires et favorisant le développement de l’insulino-résistnace, principal facteur de risque du diabète de type 2. Dans ce contexte, ce projet vise à démontrer in vivo l’implication de cette hormone hypothalamique dans la mise en place de l’inflammation précoce de l’hypothalamus et de déchiffrer les mécanismes cellulaires et moléculaires sous tendant ses effets. Il n’existe à ce jour aucune méthode de substitution aux animaux de laboratoire pour étudier l’impact physiologique d’un dérèglement nutritionnel. Le modèle animal envisagé dans cette étude est un modèle souris (souche C57BL6) particulièrement bien documenté dans la littérature pour ce type d’étude. Le nombre d’animaux est minimalisé en vue d'appliquer les réglementations européennes en terme de réduction. L’objectif de Raffinement et d’enrichissement est pris en compte afin de s’assurer du bien-être des animaux (surveillance quotidienne). Le recours à l'anesthésie et analgésie sont prévus pour éviter toute souffrance des animaux.
Bénéfices attendus
Cette étude va permettre de caractériser plus précisément les mécanismes et les médiateurs jouant un rôle crucial dans l'apparition de la neuroinflammation hypothalamique et à l'origine de désordre métabolique. Identifier ces facteurs pourrait ouvrir de nouvelles voies thérapeutiques permettant de prévenir les effets de l’obésité au niveau hypothalamique et ainsi éviter le développement du Diabète de type II.
Procédures
400 souris au total subiront une chirurgie stéréotaxique, et 160 souris au total subiront 2 chirurgies stéréotaxiques : une 1ère chirurgie stéréotaxique (30 min/souris) afin d'injecter la tat cre, et une 2ème chirurgie stéréotaxique (30 min/souris) une semaine plus tard pour poser le système de pompe et de canule pour réaliser des perfusions intracérébroventriculaires (perfusion de 15j). 420 souris au total seront nourries avec pour moitié un régime normal et pour moitié un régime riche en graisse pendant 3 à 8 jours et toutes les souris seront soumises à des mesures de glycémie à différents temps ( 0, 15, 30, 60, 90 et 120 min au plus) suite à une injection rapide en intraperitonéale (2-3 secondes) de glucose, d'insuline ou de pyruvate. Ceci implique plusieurs prélèvements à la queue d’une goutte de sang (6x5μl de sang au plus = 30μl). Une seule incision au niveau de la queue a lieu au début de l'expérience, elle est faite en une seconde.
Impact sur les animaux
Les procédures font intervenir des injections et perfusions et des chirurgies qui peuvent entraîner des effets indésirables sur les animaux tels qu’une perte de poids, des troubles alimentaires, un manque de toilettage, de la prostration, une agressivité lors de la manipulation, des douleurs ou gêne au niveau du crâne. Toutes les précautions seront prises pour éviter au maximum ces effets.
Devenir
400 souris au total serviront à toutes les analyses immunohistochimiques et hybridation in situ pour étudier les ARN et protéines sur tissus et 420 souris serviront aux études de HITS CLIP pour l’identification des cibles, de PCR quantitative pour évaluer les niveaux d'expression des ARN et de western blot pour l'expression protéique. Tous les détails sont précisés dans chacune des procédures en réponse à des objectifs précis.
Remplacement
Le contrôle du métabolisme fait intervenir de nombreux organes (foie, intestin, cerveau, muscle, tissus adipeux) qui communiquent entre eux en permanence pour informer l’organisme des besoins énergétiques. Il est impossible de mimer in vitro toutes ces interactions, c’est pour cela que l’utilisation de modèles animaux est nécessaire pour ce projet. Cependant, veuillez noter que pour réduire le nombre d’animaux au maximum une partie des expériences sera réalisée in vitro, sur des lignées de cellules microgliales et neuronales hypothalamiques afin de déchiffrer les voies de signalisations sous tendant les effets proinflammatoires de l’ hormone X. Cependant, les expériences prévues sur les tanycytes seront réalisées sur des cultures primaires à partir d’hypothalamus de souris car il n’existe pas à ce jour de lignée de tanycytes commerciales. Ceci nécessite par conséquent l’utilisation de beaucoup d'animaux, et ne permet donc pas le remplacement.
Réduction
Afin de réduire le nombre d'animaux, tout ce qui est possible de faire in vitro a été planifié. De plus, des tests de puissance ont été réalisés au laboratoire pour chaque test planifié et notre expertise depuis plusieurs années sur ce type d'expérience nous permet vraiment d'évaluer à juste titre nos besoins expériementaux.
Raffinement
Les animaux seront maintenus en cage individuelle puisqu’il est primordial pour notre étude de contrôler quotidiennement et individuellement la prise alimentaire et le poids corporel de chaque individu. Ils seront maintenus dans des milieux enrichis (maison, nid, bâtons de bois, cotons) ce qui améliorera leur bien-être. Il est indispensable d'avoir un suivi personnalisé du poids corporel et de la prise alimentaire, en effet, si nous n'obtenons pas de résultats homogènes au sein d'un groupe expérimental, nous remonterons l'historique de l'animal en comparant sa prise alimentaire et son poids corporel notamment afin de vérifier s'il a plus ou moins mangé/pris de poids qu'un autre individu du même groupe expérimental, ce qui permettra d'expliquer certaines différences. Bien que les procédures chirurgicales soient lourdes et douloureuses, nous avons instauré une médication et un suivi post-opératoire approprié permettant de réduire les possibles douleurs à leur minimum. En effet, les chirurgies stéréotaxiques sont réalisées sous Isoflurane accompagnée d'une injection de Lidocaïne au niveau de site de l'incision avant en tant qu'anesthésique local. Durant toute la procédure chirurgicale, les animaux reposent sur un tapis chauffant et reçoivent une injection de solution saline en sous-cutanée pour prévenir leur déshydratation. Aussi, lors de la phase de réveil, les animaux, toujours sur un tapis chauffant, reçoive une injection intrapéritonéale de glucose. De plus, en période post-opératoire, dès la fin des sutures, un analgésique est injecté en sous-cutané, idem le jour suivant l'opération. Nous avons également mis en place une grille d'évaluation permettant au chercheur de suivre les signes de souffrance des animaux. Elle se compose de scores et d'actions à réaliser selon le score. La grille de contrôle du poids est la suivante : normal : score = 0 ; perte de 5 à 10 % : score = 1 ; perte > 15 % : score =2. La grille de contrôle du comportement est la suivante : normal : score = 0 ; prostration, manque de toilettage : score = 1 ; hyperactivité lors de la manipulation, vocalisations sonores répétées : score = 2. Un score égal à 1 dans les deux grilles déclenche la sortie de l'animal de la procédure. Un score égal à 2 dans les deux grilles entraine la sortie de l'animal de la procédure et l'euthanasie si absence d'amélioration des scores.
Choix des espèces
Le modèle de souris est un outil complémentaire essentiel, partageant avec l’humain de fortes homologies dans les régulations physiologiques, en particulier le contrôle de l’homéostasie glucidique. Nous utiliserons des souris âgées de 8 semaines au début des procédures, âge à partir duquel toutes les structures cérébrales sont matures.
Etude de l’immunométabolisme dans un modèle préclinique de cancer du pancréas.
- Recherche fondamentale
- Oncologie
230 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures classées en gravité sévère. Elles reçoivent une greffe de cellules de cancer du pancréas, des séances d'imagerie sous anesthésie et des traitements antitumoraux administrés deux à cinq fois par semaine pendant un mois, avant une mise à mort pour prélever les organes. Les bénéfices annoncés pour les patients relèvent de recherches translationnelles futures, alors que la souffrance sévère infligée est immédiate. Sur le remplacement, le porteur affirme que le recours aux animaux est "indispensable", faute d'échantillons tumoraux humains suffisants et de systèmes in vitro aboutis.
Objectifs
L'adénocarcinome canalaire pancréatique (PDAC), la forme la plus courante de cancer du pancréas, est l'un des cancers humains les plus agressifs, avec une survie médiane de 6 mois après le diagnostic et un taux de survie relative à 5 ans de seulement 9%. Le PDAC se classe au quatrième rang des décès liés au cancer, et les projections pour 2030 le placent au deuxième rang après le cancer du poumon, car son incidence continue d'augmenter. Les patients sont souvent diagnostiqués tardivement en raison de l'absence de symptômes précoces, de sorte que moins de 20 % des patients ont des tumeurs localisées éligibles à une résection chirurgicale au moment du diagnostic. Malgré des avancées significatives dans la compréhension de la biologie de ce cancer, des progrès minimes ont été réalisés dans le traitement des patients atteints de PDAC avancé, dans lequel les combinaisons de thérapies cytotoxiques n'apportent que de modestes améliorations des taux de survie. Ce tableau renforce l'urgence de développer de nouvelles options thérapeutiques efficaces.
Bénéfices attendus
Ce projet permettra de mieux connaître le métabolisme mitochondrial dans le PDAC, en tenant compte des événements intrinsèques aux cellules tumorales, à leur microenvironnement et au dialogue immunitaire entre le muscle squelettique et la tumeur via la circulation sanguine dans l'organisme entier. Les connaissances générées par cette étude intégrative seront utilisées à l'avenir pour des recherches translationnelles visant à améliorer les stratégies thérapeutiques innovantes multimodales, comprenant des soins de soutien à la qualité de vie tels que l'activité physique adaptée.
Procédures
1) transplantation des cellules cancéreuses (1 injection unique par souris, durée quelques secondes) sous anesthésie et injection de luciférine lors de l’imagerie (1 injection à chaque expérience d’imagerie pour suivi longitudinal de la taille tumorale, 2-6 maximum par souris en fonction de la durée des protocoles, chaque injection ne dure que quelques secondes). 2) administration répétées des traitements antitumoraux 2 à 5 fois par semaine selon les thérapies, durant 1 mois au maximum ; 3) un prélèvement de sang sous anesthésie juste avant le sacrifice pour nécropsie pour prélèvement des organes d'intérêt (donc 1 seul prélèvement par souris, qui dure 30 secondes au maximum).
Impact sur les animaux
L'ensemble des animaux subira une anesthésie volatile permettant la transplantation (1 injection durant 1min/animal) de cellules tumorales. Les nuisances relatives au développement d’une tumeur pancréatique seront suivies par imagerie optique par bioluminescence (nécessitant une anesthésie volatile - hebdomadaire - 15min/souris) et à l'évaluation des signes cliniques faisant intervenir des actes de pesées du poids corporel régulières et de manipulation qui peuvent être des sources de stress (moins de 3min/animal). Enfin, l'évaluation de candidats thérapeutiques se fera via, au maximum, 3 administrations par semaine (1 injection durant 1min/animal) de composés dans des conditions connues pour ne pas engendrer de toxicité.
Devenir
Le sort de tous les animaux sera la mise à mort sous anesthésie pour prélèvement d'organes en vue d'analyses biochimiques et histologiques.
Remplacement
Concernant le remplacement, le recours aux animaux est indispensable pour ce projet. D’une part, pour cette étude mécanistique, les données expérimentales devront être en grande partie obtenues sur des échantillons de tumeurs et organes corporels, et cette démarche est limitée chez l’homme. Les gestes de prélèvement de tissu pancréatique sont très invasifs en clinique ; une seule biopsie est faite par endoscopie au diagnostic de cancer du pancréas, et seuls les moins de 20% de patients montrant une tumeur localisée dans le pancréas sont éligibles pour une résection de la tumeur par chirurgie qui n’est faite qu’une seule fois. Ainsi nous ne disposons pas d’échantillon tumoral pour plus de 80% des patients et un suivi dynamique n’est possible chez aucun. D’autre part, les critères métaboliques et fonctionnels que nous allons étudier sont de types physiologiques, et ne sont donc pas reproductibles avec des cultures de cellules ou des systèmes alternatifs in vitro reproduisant la physiologie animale qui sont en cours de développement mais pas encore au point. C'est pourquoi nous ne pouvons pas remplacer l’étude chez l’animal vivant.
Réduction
Nous n'utiliserons que le nombre de souris nécessaires pour l'exploitation statistiques des données, à savoir 230 individus sur 5 années conformément à la règle de réduction. Ce chiffre a été déterminé par un calcul d'effectif prenant en compte les données statistiques connues pour ce modèle.
Raffinement
Dans un souci de raffinement, la transplantation des cellules cancéreuses et le suivi par imagerie seront réalisées sous anesthésie gazeuse. D'autre part, nous avons déterminé des points limites à ne pas franchir pour respecter le bien-être de l’animal : un contrôle quotidien, par du personnel compétent, de l'état clinique de nos animaux sera réalisé selon un système d’évaluation avec indices de 0 (normal ou léger) à 3 (changements importants par rapport à la normale) pour différents critères physiologiques et comportementaux. Afin de respecter leur instinct grégaire, les souris seront seront hébergées collectivement (4 à 5 animaux par cage) dans des salles dont les paramètres d’ambiance sont contrôlés (température ; renouvèlement d’air ; éclairage artificiel avec alternance jour/nuit) et leur milieu sera enrichi par la présence dans chaque cage de matériel de nidation (en alternance, tiges de papier, pelotes de lanières de papier ou abri en carton). La nourriture et l’eau de boisson seront fournies ad libitum. Le changement des litières aura lieu une fois par semaine.
Choix des espèces
Le projet nécessite une espèce de la classe des mammifères qui soit proche de l’humain pour sa physiopathologie de tumeur cancéreuse. Les tumeurs pancréatiques qui se développent chez la souris montrent de nombreuses similarités avec les tumeurs humaines, faisant de la souris un très bon modèle d’étude. De plus, il est connu que plus de 80% de protéines (séquences nucléiques codantes) sont homologues entre la souris et l'homme y compris au niveau immunitaire, ce qui renforce l'utilité du modèle pour ce projet qui concerne le système immunitaire. Pour toutes ces raisons, le choix de travailler chez la souris, qui présente l’avantage d’être de petite taille et facilement manipulable, est entièrement justifié. Les souris allogreffees seront implantées à l’âge de 6 à 10 semaines, ce qui est un âge classique pour ce type de modèle expérimental de tumeur induite par greffe de cellules cancéreuses.
Etude des mécanismes impliqués dans l’automatisme cardiaque lors de la réponse Beta adrénergique sur des modèles murins
- Recherche fondamentale
- Système cardiaque
430 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant des niveaux de souffrance légers à sévères, dont 200 individus en gravité sévère. Elles subissent une chirurgie cardiaque sous anesthésie pour provoquer une insuffisance du cœur, l'implantation sous-cutanée de capteurs, des injections de substances sur animal conscient et des épisodes de bruit de sèche-cheveux destinés à déclencher un stress. Le porteur décrit une hypertrophie du cœur et des douleurs liées aux sutures sur dix semaines, avant la mise à mort pour prélever le cœur. Sur le remplacement, il affirme qu'aucun système cellulaire ne reproduit la fonction cardiaque et conclut qu'il est "indispensable" d'étudier un mammifère entier.
Objectifs
Les maladies cardiovasculaires sont la première cause de mortalité dans le monde. Parmi elles, les troubles du rythme sont une cause importante de mort subite. Ces troubles du rythme adviennent lors de conditions pathologiques telles que l’insuffisance cardiaque ou suite à des maladies génétiques par mutation d’une protéine impliquée dans le rythme cardiaque. La fréquence cardiaque est déterminée par un petit groupe de cellules spécialisées possédant une activité électrique spontanée permettant au cœur de se contracter automatiquement. Dans les cellules cardiaques, le calcium constitue un élément essentiel à la régulation de cette fréquence cardiaque. Lors d’un stress aigu, les catécholamines naturellement produites par l’organisme entrainent une accélération du rythme cardiaque et une augmentation du débit de sang. Si ce stress se prolonge dans le temps, le cœur peut développer une insuffisance cardiaque et donc une incapacité à se contracter correctement. L’objectif du projet est d’étudier les mécanismes impliqués dans les arythmies cardiaques en situation de stress sur des modèles de souris génétiquement modifiés. Nous étudierons ainsi la réponse au stress, aigue et chronique de ces souris. Les souris mâles et femelles seront étudiées distinctement dans ce projet afin de déceler des différences potentielles basées sur le sexe.
Bénéfices attendus
Par ce projet, nous espérons mieux comprendre les mécanismes de régulation du canal au calcium RYR2 en réponse à un stress dans un contexte physiologique mais aussi dans un contexte pathologique. Ceci pourrait permettre de développer RYR2 comme une nouvelle cible thérapeutique dans le traitement des maladies cardiaques chez l’humain
Procédures
Afin de reproduire une insuffisance cardiaque sur ces modèles, la procédure chirurgicale se fera sous anesthésie générale pour une durée d'une heure et sera unique pour chaque animal. Afin d'enregistrer le rythme cardiaque, les modèles sont sujets à une implantation sous cutanée de capteurs sous anesthésie générale pour une durée d'une heure et sera unique pour chaque animal. Après implantation de ces capteurs et repos de l'animal, on évaluera la réponse au stress lors de l'enregistrement du rythme cardiaque par des injections intrapéritonéales de substances pharmacologiques ( 3 protocoles différents donc 3 injections différentes) sur animal conscient et par des épisodes de nuisances sonores de courte durée ( Bruit de sèche-cheveux).
Impact sur les animaux
Afin de reproduire une insuffisance cardiaque sur ces modèles, la procédure chirurgicale peut entrainer des effets indésirables tels que de la douleur dues aux sutures ainsi que des nuisances proches de ceux observés chez l'humain tel qu'une hypertrophie cardiaque compensatrice et une modification des fonctions contractiles du cœur. La durée de cette nuisance est de 10 semaines (8 semaines afin de développer la maladie, 1 semaine de repos après implantation de capteurs de télémétrie et 1 semaine de protocole expérimental). Afin d'enregistrer le rythme cardiaque, les modèles sont sujets à une implantation sous cutanée de capteurs pouvant entrainer une douleur dues aux sutures ainsi qu'un inconfort de l'animal. La durée de cette nuisance est de 2 semaines (1 semaine de repos après implantation et 1 semaine de protocole expérimental). Les protocoles expérimentaux pendant l'enregistrement du rythme cardiaque peuvent induire un stress chez l'animal (Stress pharmacologique par injection intrapéritonéale unique, stress émotionnelle par nuisance sonore de courte durée).
Devenir
A la fin de chaque procédure, les animaux sont euthanasiés afin de collecter le cœur. Cela nous permettra d’étudier l’expression et l’activité de notre mutation d’intérêt. Ces études permettront une meilleure compréhension des mécanismes impliqués dans notre domaine d’étude.
Remplacement
Au vu du niveau de complexité et de la spécialisation de ces cellules cardiaques, aucun système cellulaire (lignées, organoïdes, organes bio-artificiels ou organs-on-a-chip) ne permet d’analyser la fonction et le dysfonctionnement cardiaque. Ainsi le recours à des modèles animaux reste impératif. Le cœur est un organe complexe, composé anatomiquement de plusieurs compartiments et physiologiquement de plusieurs tissus spécialisés. De plus, notre étude porte sur la réponse du cœur (et ses défauts) en fonction du stress, en conditions physiologique et pathologique, il est donc indispensable d’étudier le cœur intégré à l’organisme ; les modélisations in sillico ne sont pas suffisantes pour mimer une telle complexité. Il est donc nécessaire pour l’évaluation de la fonction cardiaque d’utiliser un mammifère entier adulte afin de s’approcher le plus possible des mécanismes physiopathologiques humains. La souris est un bon modèle car les gènes étudiés sont conservés.
Réduction
Une planification à l’aide de logiciels de statistiques nous a permis de déterminer le nombre d’animaux minimum nécessaires pour obtenir des résultats fiables, pour chaque objectif du projet. Le nombre d’animaux total tient compte de la mortalité éventuelle due aux interventions chirurgicales. Cependant, en étalant les expérimentations dans le temps, nous serons en mesure de réduire le nombre d’animaux utilisés par rapport au nombre total maximum prévu, si la mortalité est moindre qu’attendue. De plus, au sein d'une procédure expérimentale, les mêmes lots de souris sont soumis à diverses techniques d’études afin de réduire le nombre d’animaux utilisés et maximiser le recueil de données sur les mêmes animaux. Afin d’utiliser au mieux les animaux à notre disposition issus des croisements de lignées, mâles et femelles seront étudiés. En fin d’expérimentation, les animaux seront euthanasiés et des expériences de biologie moléculaire et des études sur tissus ou cellules isolés seront effectuées afin d’optimiser les ressources à notre disposition et ainsi réduire le nombre d’animaux utilisés.
Raffinement
Les animaux élevés au sein de l’animalerie seront pris en charge et observés de leur naissance à leur euthanasie. Les cages des animaux seront enrichies et les animaux seront suivis par un personnel spécifiquement formé. Les animaux seront hébergés en groupes sociaux stables formés d’individus compatibles, dans une pièce où les paramètres environnementaux (Température, hygrométrie, lumière) et sanitaires sont contrôlés. Les souris feront l’objet d’une surveillance quotidienne et de pesées régulières en fonction des procédures. Une grille de score a été définie, évaluant les paramètres suivants: apparence, comportement naturel, hydratation, signes cliniques et comportement provoqué. Des points limites, en fonction du score obtenu selon cette grille, ont été décidés, menant à l’administration d’analgésie supplémentaire ou à l’euthanasie. Toutes les procédures impliquant une chirurgie sur l'animal seront pratiquées en utilisant des anesthésiques et analgésiques.
Choix des espèces
La souris constitue un bon modèle cardiovasculaire car c’est un rongeur possédant un cœur à 4 cavités et une physiologie semblable à l’être humain. De plus, il a été démontré que nos protéines d’intérêt retrouvés chez l’être humain ont des fonctions similaires chez la souris. De plus cette espèce est le plus couramment utilisée comme modèle d'étude de la fonction cardiovasculaire. Ainsi, ces animaux représentent un bon modèle sur le plan physiologique et génétique. Des souris adultes âgées de 4 à 6 mois seront utilisées car les maladies cardiaques se déclarent essentiellement à l’âge adulte.
Evaluation de l’immunogénicité de formulations vaccinales pour induire une immunité mémoire au niveau de la muqueuse respiratoire chez la souris
- Recherche fondamentale
- Système immunitaire
- Système respiratoire
1 215 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Le porteur les immunise quatre fois par voie nasale ou intramusculaire contre des virus respiratoires comme le SARS-CoV-2, la grippe ou le VRS, avec des prélèvements répétés de sang, de fèces et de sécrétions vaginales. Il décrit une hausse de température, une baisse d'activité et une inflammation possible au site d'injection, puis une mise à mort pour prélever poumons, tissu nasal et rate. Ce projet mesure seulement l'immunogénicité des formulations, la protection devant être testée ensuite sur d'autres animaux, et le porteur affirme que seul un "organisme entier" permet ces observations.
Objectifs
L’objectif est d’évaluer l’immunogénicité de formulations vaccinales contre des pathogènes respiratoires administrées par voie intranasale chez la souris.
Bénéfices attendus
Les vaccins contre les virus respiratoires sont actuellement peu efficaces pour induire une réponse immunitaire dans les tissus respiratoires qui permette une protection à long-terme contre les infections. Il est donc nécessaire de développer de nouvelles stratégies vaccinales contre les virus respiratoires. Ce projet permettra de mettre en place de nouvelles formulations vaccinales administrées par voie intranasale qui induisent de fortes réponses immunitaires dans les tissus respiratoires, dont des réponses résidentes mémoire, et systémiques contre des virus respiratoires tels que SARS-CoV-2, influenza ou RSV. Ces données d’immunogénicité générées dans ce projet sont essentielles pour ensuite tester la protection induite par les formulations les plus prometteuses dans d’autres modèles de souris ou rongeurs. De plus, ce projet permettra d’apporter des nouvelles connaissances sur le développement des réponses résidentes mémoire au niveau des muqueuses. Il existe à ce jour peu d’adjuvants qui ont été testés pour l’induction des réponses mémoire. Les études d’immunogénicité sont très souvent concentrées sur les réponses IgA au niveau des muqueuses uniquement.
Procédures
1) Le marquage des souris sera réalisé à leur arrivée. 2) Les souris seront immunisées par voie intranasale (douleur modérée) sous anésthesie par isoflurane et/ou par voie intramusculaire (douleur modérée) dans le muscle d’une cuisse et sous anesthésie par isoflurane aussi. En tout, il y aura 4 immunisations soit par voie intranasale ou par voie intramusculaire. 3) Le prélèvement de sang en sous mandibulaire est un geste qui dure 30 secondes quand il est réalisé par une personne expérimentée. Ce geste sera réalisé avant chaque immunisation et avant la mise à mort sur souris vigile: 5 fois au total. 4) Les souris isolées pour le prélèvement des fèces seront maintenues dans des boîtes qui n’entravent pas leurs mouvements jusqu’à récupérer suffisamment de fèces, et ne seront pas gardées au-delà de 20 minutes dans ces boîtes. Le prélèvement se déroulera avant chaque immunisation et avant la mise à mort sur souris vigile: 5 fois au total. 5) Des prélèvements vaginaux (douleur légère) durent environ 5 min quand c'est réalisé par une personne expérimentée. Ce geste sera réalisé avant chaque immunisation et avant la mise à mort sur souris vigile: 5 fois au total. 6) Une injection intraveineuse avec un anticorps sera réalisée 3-5 minutes avant la mise à mort. Cette injection se fera à l’aide d’un tunnel fixé à la paillasse. La queue sera légèrement chauffée avec de l’eau à 37 degrés durant 2 minutes. Ensuite, la queue sera rapidement désinfectée et l’anticorps sera injecté. Cette injection sera réalisée sur souris vigile une fois avant la mise à mort. Tous les animaux subiront ces techniques sur une durée totale de 7 semaines.
Impact sur les animaux
Des effets indésirables peuvent survenir chez les souris après la vaccination comme une augmentation de la température du corps et une diminution de l’activité ainsi que du poids. Si une administration par voie intramusculaire est réalisée, une inflammation au site d’administration peut aussi survenir.
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort à la fin de la procédure afin de prélever des organes (poumons, tissu lymphoide nasal, rate) et des fluides muqueux comme les lavages bronchoalvéolaires et nasaux. Ces prélévements permettront d’analyser les réponses anticorps et cellulaires post-vaccination.
Remplacement
Le passage intra muqueux des antigènes avec ou sans vecteur sera aussi étudié dans des modèles in vitro de tissus respiratoires afin de sélectionner les antigènes les plus prometteurs. Cependant, il n’existe pas de méthode in vitro pour tester l’efficacité des adjuvants à induire des réponses adaptatives spécifiques. Les analyses in vitro ne permettent pas d’analyser l’effet de différentes formulations vaccinales sur les réponses immunitaires humorales et cellulaires dont les réponses mémoire. Seule l’utilisation d’un modèle animal permet d'observer ces effets sur un organisme entier.
Réduction
Le design des expériences sera optimisé afin de minimiser le nombre de souris utilisé dans les groupes contrôles. Lors de chaque expérience, nous inclurons donc le maximum de groupes expérimentaux pour un groupe contrôle, tout en se veillant que les expériences restent réalisables par les expérimentateurs vu le nombre d’analyses qui sera effectué et que ce soit robuste statistiqument. La répétition des expériences sera réalisée au maximum trois fois lorsque des résultats positifs seront observés dans un ou plusieurs groupes expérimentaux par rapport au groupe contrôle. Les résultats positifs sont définis comme des réponses immunitaires significativement plus élevées dans le groupe experimental que dans le groupe contrôle.
Raffinement
Les souris seront observées dans les heures suivant l’administration de la formulation vaccinale (examen à 3h, 24h, 48h et 72h) pour vérifier qu’il n’y ait pas d’installation d’un état de prostration et l’absence de douleur au site d’administration du vaccin par voie intramusculaire (difficulté à se déplacer, voire boitement, sensibilité importante au toucher des sites d’injection manifesté par un vif retrait de la patte). La température corporelle et le poids des souris seront suivis après chaque immunisation aux temps indiqués ci-dessus. L’immobilité, la prostration, l’apathie, une inflammation excessive au niveau des sites d’injection et/ou de prélèvements, ainsi qu’une perte de poids de plus de 20% du poids avant immunisation, seront considérées comme critères de points limites qui conduiront à la mise à mort immédiate de l’animal par dislocation cervicale. Etant donné que l’on analyse des réponses immunitaires post-vaccination, nous ne pouvons pas donner d’analgésiques ou anti-inflammatoires qui pourraient perturber les réponses immunitaires naturelles des souris.
Choix des espèces
La souris est le modèle le mieux adapté pour évaluer les réponses immunitaires spécifiques à un candidat vaccin. Nous avons sélectionné le modèle de souris C57BL/6 qui génère de bonnes réponses anticorps mais aussi de fortes réponses cellulaires étant donné que notre but est d'étudier les réponses cellulaires mémoire. De plus, les modèles de souris qui nous permettront dans le futur de tester la protection de nos formulations vaccinales prometteuses seront dans cette meme lignée de souris. Cependant, il reste nécessaire de confirmer l’immunogénicité de notre formulation qui donne les résultats les plus prometteurs dans une autre lignée et nous avons aussi sélectionné le modèle BALB/c qui génère globalement de fortes réponses immunitaires. Les experiences d’immunogénicité seront réalisées avec des souris agées entre 7 semaines et 6 mois car avant 7 semaines les souris ne disposent pas d’un système immunitaire complétement developpé et après 6 mois la réponse immunitaire risque d’être altérée. Etant donné qu’il a été démontré que l’âge pouvait avoir un impact sur les réponses immunitaires post-vaccination, certaines expériences d’immunogénicité avec la formulation la plus prometteuse chez les jeunes souris sera répétée chez des souris de plus de 2 ans.