Souris

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    • Autres troubles humains
Souris : 108
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Injectées dans le péritoine deux fois par semaine pendant dix semaines au plus, et anesthésiées pour un prélèvement de sang dans le cœur, 108 souris d'une lignée reproduisant la progéria vont toutes être tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère. Chez les souris homozygotes de cette lignée, le porteur décrit un poids qui dépasse rarement 17 g chez les mâles et 15 g chez les femelles, des anomalies du squelette et de la peau, des troubles cardiaques et une survie moyenne de 117 jours. Elles reçoivent une molécule dérivée d'une première qui, testée chez la souris, "ne remplit pas tous les critères thérapeutiques", avec une inflammation légère des yeux possible après plus de huit semaines de traitement. Le porteur affirme que la souris est le "seul mammifère modèle de la maladie" utilisable pour des essais précliniques, puis ajoute aussitôt : "Il existe aussi un modèle de porc".

Objectifs

Ce projet a pour objectif de tester l’efficacité in vivo d’un traitement sur un modèle murin de la Progéria (Hutchinson-Gilford Progeria Syndrome, HGPS). Cette maladie génétique extrêmement rare se déclare dès l’enfance et conduit à l’apparition d’un vieillissement prématuré et à une mortalité précoce, vers l’âge de 13,5 ans, des suites d’infarctus du myocarde ou d’accidents vasculaires. Il existe donc un fort besoin médical pour ces patients. Cette pathologie est due à l’accumulation d’une protéine toxique dans le noyau des cellules de patients, appelée la progérine. La quantité de progérine présente chez les patients est directement corrélée avec la sévérité de la maladie. La réduction de la quantité de cette protéine toxique est donc une cible potentielle pour changer le cours de cette pathologie dévastatrice. Récemment une molécule avec un bon index thérapeutique sur un modèle d’étude in vitro a été sélectionnée pour poursuivre le développement. Cette molécule a été testée ensuite chez la souris. Le traitement hebdomadaire avec cette molécule a montré des signes d’efficacité mais ne remplit pas tous les critères thérapeutiques. Ainsi, dans ce nouveau projet nous testerons une nouvelle molécule dérivée de l’ancienne molécule. Le but sera ici d’évaluer : la diminution de la progérine en évaluant l’efficacité de cette nouvelle molécule, ainsi que sa pharmacocinétique, sa toxicité in-vivo et l’effet thérapeutique à long terme.

Bénéfices attendus

A court terme, ce projet nous permettra : - de démontrer que la nouvelle approche thérapeutique envisagée est efficace sur les symptômes de la pathologie humaine ; - d’établir une relation pharmacocinétique/pharmacodynamique de la molécule testée. Un des effets attendus de cette utilisation est une meilleure tolérance et efficacité. A plus long terme, ce projet se poursuivra par un développement thérapeutique de cette molécule visant à obtenir une preuve clinique de son efficacité chez l’homme, avec pour objectif final de proposer un traitement efficace pour les patients atteints de Progéria.

Procédures

Injections intrapéritonéales (2X/semaine, sur une durée maximale de 10 semaines). Les animaux seront injectés avec des anesthésiques (durée de l’injection moins d’une minute) avant que le sang soit prélevé par voie intracardiaque (durée 5 minutes).

Impact sur les animaux

Le modèle animal utilisé présente de nombreux signes cliniques retrouvés dans la pathologie humaine. Les souris homozygotes présentent des poids ne dépassant que très rarement 17g pour les mâles et 15g pour les femelles. La lignée est également caractérisée par une mortalité prématurée. En effet, la moyenne de survie basée sur l’ensemble des 7 publications utilisant ce modèle et présentant ce type d’étude est de 117 jours, soit 16,5 semaines environ. Des anomalies squelettiques sont également à noter ou des anomalies cutanées avec un pelage pouvant devenir épars. Enfin, des problèmes cardiaques importants sont souvent responsables de la mort prématurée de ces souris. Par ailleurs, nous nous attendons possiblement à la présence d’une inflammation légère au niveau des yeux sur les animaux traités avec la molécule pendant plus de 8 semaines.

Devenir

Les animaux seront euthanasiés en fin de procédure afin de collecter les tissus pour des analyses protéiques.

Remplacement

Notre projet s’inscrit dans la continuité d’une étude in vitro menée sur des cellules de patients. Cependant, ce modèle cellulaire ne permet pas d’explorer l’intégralité des mécanismes qui peuvent avoir lieu dans un organisme. Le passage au modèle in vivo est donc une étape indispensable avant d’envisager un essai thérapeutique chez l’Homme. Il nous est nécessaire de disposer d'un organisme entier pour pouvoir mieux comprendre la pathologie de la progéria. Le seul mammifère modèle de la maladie qui nous permet de réaliser des essais pré-cliniques en vue d’une mise en œuvre d’essais thérapeutiques chez l’Homme est la souris. Il existe aussi un modèle de porc, cependant, le phénotype de ce second modèle est moins documenté dans la littérature et la mise en place d’une telle étude serait plus complexe. Le choix de l’espèce est donc le plus approprié à l’objectif de l’étude proposée.

Réduction

Le nombre d’animaux a été limité au minimum nécessaire pour obtenir des résultats interprétables. Dans ce sens la cohorte destinée à l’analyse de l’efficacité précoce comporte 6 animaux par groupe. L’estimation du nombre d’animaux par groupe nécessaire a été réalisée sur le critère principal suivant : comparaison du niveau moyen de progérine entre chaque groupe de traitement (comparaison de moyennes). La deuxième cohorte destinée à l’évaluation d’un possible espacement du traitement comporte 7 animaux par groupes et par temps d’analyse. Enfin la dernière cohorte destinée à l’observation plus tardive d’un phénotype clinique mesurable comporte 10 animaux par groupe. Pour l’ensemble des cohortes, le nombre d’animaux utilisés a ainsi été optimisé pour permettre d’observer un effet du traitement.

Raffinement

Nous suivrons l'état général des animaux, le toilettage, la posture, la présence de vocalisation, l’apparence physique. Tous ces items nous permettront de décider de l'atteinte de points limites le cas échéant pouvant entrainer l’euthanasie de l'animal pour éviter toute souffrance. En cas d’inflammation des yeux, les animaux seront traités avec une crème ophtalmique 1 à 2 fois par jour pendant minimum 5 jours. En cas de rixe entre animaux, nous pourrons être amenés à isoler l'individu dominant pour éviter toute lésion. L’animal blessé sera sorti de la procédure temporairement (si on arrive à le soigner) ou définitivement et il sera alors mis à mort. Le cas échéant, des soins seront attribués. Si une douleur est présente, un antalgique pourrait être administré selon les recommandations vétérinaires. Les animaux seront pesés 2x/semaine et observés quotidiennement. Afin de maintenir un état nutritionnel correct, nous utiliserons, si nécessaire, une alimentation sous forme de gel, facile à ingérer par les souris afin d’éviter toute malnutrition.

Choix des espèces

Le modèle murin est le seul modèle envisageable pour tester des approches thérapeutiques dans le cadre de cette pathologie, puisqu’il s’agit d’une maladie génétique qui a été modélisée sur la souris. Le modèle que nous utilisons récapitule à la fois la mutation génétique de la maladie, ainsi que la majorité des caractéristiques cliniques et de l’évolution de la pathologie observée chez l’Homme. Une seule autre espèce génétiquement modifiée existe, il s’agit d’un modèle de porc. Cependant, le phénotype de ce second modèle est moins documenté dans la littérature et la mise en place d’une telle étude serait plus complexe. Le choix de l’espèce est donc le plus approprié à l’objectif de l’étude proposée. Les animaux seront traités à partir de l’âge de 5 semaines, avant que la pathologie ne se développe et jusqu'à maximum 15 semaines pour étudier l'efficacité tardive.

  • Recherche appliquée
    • Cancers
Souris : 1728
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1 728 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, au plus tard à 24 mois, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère. Issues de croisements qui cumulent des mutations de gènes de l'anémie de Fanconi, elles sont suivies de la naissance à 24 mois pour guetter l'apparition de cancers, et piquées à la joue, éveillées, pour une prise de sang chaque mois de l'âge de six semaines à 24 mois. Le porteur indique que certaines peuvent développer des cancers ou une défaillance de la moelle osseuse, "source de douleur ressentie par l'animal", et renvoie les essais de traitements à une étape ultérieure. Sur le remplacement, il affirme avoir "besoin de l'organisme entier et vivant" pour mesurer l'effet de la perte d'un gène sur la production du sang.

Objectifs

L’anémie de Fanconi est une maladie héréditaire rare, caractérisée par des malformations dès la naissance, et un défaut de la production de cellules sanguines par la moelle osseuse, menant à une quantité réduite de globules rouges, globules blancs et plaquettes dans le sang. Par ailleurs tous les patients ont une tendance très importante à développer des cancers du sang et des cancers solides tels que ceux de la tête et du cou. Cette maladie est causée par des mutations des gènes participant à la réparation de l’ADN en cas d’altération. À ce jour, 23 gènes participant à la voie de signalisation Fanconi sont connus dans cette pathologie. La mutation d’un de ces 23 gènes de la voie Fanconi provoque les symptômes de la maladie anémie de Fanconi. Il est important de travailler avec différentes mutations de la voie Fanconi afin de mieux comprendre la maladie et l’évolution vers des cancers du sang. Pour ce projet nous utiliserons des modèles de souris associant plusieurs gènes impliqués dans la maladie et retrouvés mutés chez les patients Fanconi, notamment dans les cas les plus graves. Ces modèles de souris nous permettront également de mimer des états précédant l’apparition des cancers du sang. L’objectif de ce projet est de créer et caractériser des lignées de souris transgéniques reproduisant les altérations retrouvées chez les patients Fanconi.

Bénéfices attendus

Les gènes associés à l’anémie de Fanconi sont similaires entre la souris et l’homme. Nous pouvons ainsi modéliser les mutations de ces gènes retrouvés chez les patients chez la souris. À court terme, ce projet nous permettra de créer des modèles de souris de l’anémie de Fanconi et d’étudier l’évolution naturelle de la maladie. Dans un second temps, nous utiliserons ces nouvelles lignées génétiquement modifiées pour tester des thérapies ciblant l’anémie de Fanconi.

Procédures

Pour mener à bien ce projet, nous générerons de nouvelles lignées de souris génétiquement modifiées par croisement. Les animaux ainsi obtenus seront suivis de la naissance jusqu'à l'âge de 24 mois afin de détecter tout effet sur l'apparition de cancer. Nous mesurerons également plusieurs paramètres sanguins à partir de prélèvements de sang obtenus au niveau de la joue (sur souris éveillée, d'une durée de 30 secondes environ). Ces prélèvements seront mensuels à partir de l’âge de 6 semaines et jusqu’à l’âge de 24 mois.

Impact sur les animaux

Une douleur liée au prélèvement de sang réalisé au niveau de la veine de la joue peut être constatée. Certaines souris peuvent développer des cancers ou un défaut de la production des cellules sanguines par la moelle osseuse ce qui peut être une source de douleur ressentie par l’animal.

Devenir

Tous les animaux seront euthanasiés au plus tard à 24 mois pour l’analyse des organes post-mortem.

Remplacement

Notre projet a pour but de décrire les caractéristiques des souris avec des mutations de gènes associés à l’anémie de Fanconi, notamment les valeurs de référence pour les paramètres sanguins (hémoglobine, globules rouges, globules blancs, plaquettes) et leur évolution en fonction du vieillissement des souris, en cherchant une réduction progressive des paramètres sanguins avec le temps. Le modèle souris ne peut pas être remplacé par un modèle cellulaire car nous avons besoin de l’organisme entier et vivant pour évaluer l’impact de la perte d’un gène Fanconi sur la production des cellules du sang par la moelle osseuse.

Réduction

Afin de caractériser les nouveaux modèles de souris que nous allons créer, nous avons besoin d’un nombre minimal d’animaux de chaque groupe, défini à l’aide d’une analyse statistique. Nous prévoyons une analyse intermédiaire ce qui permettra de déterminer si les animaux créés présenteront une altération de leur bien-être. Si l’analyse intermédiaire permet de détecter une différence significative entre les groupes génétiquement altérés, l’expérience sera arrêtée.

Raffinement

Une surveillance quotidienne sera réalisée par l’expérimentateur ou l’animalier. Nous serons attentifs en veillant à ce que tous les animaux soient maintenus autant que possible en groupe et que l’enrichissement du milieu soit adapté, notamment pour les animaux qui se retrouveraient isolés en cours d’expérience. Toutes les cages auront un enrichissement (papier kraft, tunnel, buchette de bois). Une surveillance clinique hebdomadaire de l’apparence (poids, pelage, sécrétions, présence de masse tumorale) et du comportement (interactions sociales, posture, mobilité, respiration) sera effectuée dès la naissance et jusqu’à la fin de la procédure (18 ou 24 mois). Le suivi se fera en suivant une grille de points limites définis, suffisamment précoces et prédictifs. Pour les nouveaux nés jusqu’au sevrage, nous surveillerons également la présence de malformations et de retard de développement éventuel. La surveillance biologique mensuelle par numération des comptes globulaires sanguins à partir de 6 semaines de vie nous permettra également de détecter des anomalies très précoces de la numération sanguine. Si des animaux présentent des signes d’inconfort, ils bénéficieront d'une analgésie. Toute souris présentant des signes de souffrance pendant la durée de l’expérience (poil hérissé, prostration, perte de poids, tumeur palpable) sera euthanasiée sans attendre et analysée.

Choix des espèces

Les gènes Fanconi sont similaires entre la souris et l’homme. Nous pouvons ainsi modéliser les mutations de ces gènes retrouvées chez les patients Fanconi chez la souris. L’utilisation du modèle souris permet à la fois de modéliser le défaut de réparation de l’ADN de l’anémie de Fanconi et d’analyser l’évolution naturelle de cette pathologie. Pour la caractérisation des modèles, les souris seront suivies dès la naissance afin de détecter l’apparition d’une tumeur. Le premier prélèvement sanguin aura lieu à l’âge de 6 semaines, afin de ne pas manquer des anomalies très précoces de la numération sanguine et jusqu’à l’âge de 24 mois, afin d’évaluer le vieillissement des souris et son retentissement sur les paramètres sanguins, ainsi que le développement de possibles cancers. Cette surveillance est basée sur la littérature scientifique existante.

  • Recherche fondamentale
    • Autre recherche fondamentale
    • Oncologie
Souris : 5500
Souffrances
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5 500 souris vont être utilisées dans un élevage de cinq ans, accouplées sur plusieurs cycles de reproduction, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Ces souris n'ont pas de système immunitaire, ce qui les rend selon le porteur sensibles aux infections, avec comme signes possibles un amaigrissement, un poil terne, un isolement ou des troubles du comportement pendant l'allaitement, et ce qui permet de leur greffer des cellules humaines, cancéreuses ou non. Le porteur revendique une production locale de souris "non stressées par un voyage", testées au préalable pour leur capacité à accepter les greffons, et ajustée aux "besoins des projets expérimentaux". Il annonce la mise à mort des reproducteurs en fin d'élevage, "trop âgés" pour d'autres procédures, sans dire ce que deviennent les souriceaux nés de ces accouplements.

Objectifs

L'objectif du projet est d'étudier les mécanismes biologiques impliqués dans le développement normal et pathologique de différents types de cellules humaines, en particulier de certains cancers humains, comme les cancers du sang appelées leucémies. Certaines expériences, par exemple, nécessitent la transplantation de cellules humaines malades chez les animaux, pour créer des modèles expérimentaux in vivo permettant d’étudier et de traiter le développement du cancer ciblé par de nouvelles stratégies thérapeutiques, potentiellement applicables dans le futur aux patients. Ces projets reposent donc sur la greffe de cellules humaines normales ou cancéreuses, issues de patients, qui ont besoin d'une environnement particulier pour se développer, sans être rejetées pour le système immunitaire de l'hôte (ici la souris) transplanté. On parle de xénogreffe. Nous réalisons ces élevages localement afin de pouvoir disposer de souris bien intégrées dans leur environnement, non stressées par un voyage, en nombre suffisant et que nous avons préalablement testées pour leur capacité à accepter les greffons humains.

Bénéfices attendus

Les bénéfices de ce projet sont de disposer de modèles animaux murins de qualité, en bonne santé, non stressées et bien intégrées dans notre animalerie, que nous avons testées au préalable pour être de bonnes receveuses de cellules humaines normales et cancéreuses, permettant d'avoir des résultats scientifiques reproductibles rapidement et donc d'utiliser moins d'animaux. En outre, la production locale de ces deux lignées pourra aider à comprendre plus rapidement comment traiter des cancers pour lesquels à l’heure actuelle les traitements sont à améliorer. Le fait de les produire en local permet aussi un gain de temps dans l’étude et la recherche de traitement.

Procédures

Les souris seront mises en accouplement pour plusieurs cycles de reproduction pendant les 5 ans de la procédure.

Impact sur les animaux

Les souris utilisées sont immunodéficientes (sans système immunitaire), elles sont donc théoriquement sensibles aux infections bactériennes et virales. Les effets indésirables pourraient être en lien avec une infection (amaigrissement, poil terne, isolement, changement de comportement lors de l’allaitement)

Devenir

Les souris utilisées pour la reproduction seront euthanasiées en fin de procédure d'élevage car ces animaux seront trop âgés pour être replacés dans d'autres procédures expérimentales.

Remplacement

Les projets que nous développons étudient le développement physiologique normal et pathologique du sang (notamment le développement de certains cancers du sang comme les leucémies). Quand cela est possible nous réalisons des expériences de culture cellulaire. Toutefois certains aspects ne peuvent pas être réalisés dans une boite de culture (in vitro) car ils nécessitent d’être étudiés dans un organisme entier et font notamment appel à la complexité des interactions entre cellules dans un organe entier ou entre différents organes qu'il n'est pas possible de générer autrement que dans un modèle animal. Il n'y a donc pas d'alternative non animale aux élevages de ces souris, même si nous faisons de notre mieux pour étudier les questions déjà ex-vivo avant de poser des questions in-vivo.

Réduction

Nous essayons de rationaliser notre production d'animaux, donc de ne pas avoir trop de couples en route, afin d'éviter une sur-production par rapport à la demande pour les projets en cours. Si les productions de souriceaux sont optimales pour répondre aux besoins des projets expérimentaux, nous régulons la production en diminuant le nombre de couples. Le nombre d’animaux prévu pour ces élevages dépend des projets de recherche dans lesquels ils sont utilisés. Nous l'avons calculé en prenant comme base des travaux de recherche réalisés au sein de notre laboratoire sur les dernières années et en essayant de programmer au mieux nos futurs projets.

Raffinement

Les souris immunodéficientes sont élevées et accouplées en confinement, sous atmosphère filtrée, donc exempt de pathogènes, soit en isolateur, soit en cages de portoir ventilé. Les changes des cages sont réalisés sous poste de sécurité microbiologique afin de réduire au maximum les risques de contact avec des agents infectieux. L'eau de boisson est une eau filtrée en bouteille du commerce et l'alimentation est stérilisée par irradiation. Toutes les manipulations des animaux sont réalisées avec des gants et des pinces aseptisées à l'alcool.

Choix des espèces

Nous utilisons des souris qui sont des mammifères de petite taille à l'âge adulte, faciles à élever et à reproduire en captivité. Leurs génétique et comportement sont bien connus ce qui permet de mesurer facilement le bien-être, la souffrance et l'angoisse des animaux en captivité et d'y remédier le cas échéant ; ce qui en fait un bon modèle pour atteindre les objectifs scientifiques adossés aux élevages. Dans ce protocole nous avons besoin de souris adultes, en âge de reproduction, qui sont une espèce bien intégrée. Les souches de souris que nous élevons n'ont pas (ou peu) de défense immunitaire ce qui permet à des greffons cellulaires d'origine étrangère (nous travaillons avec des cellules humaines normales et cancéreuses et on parle de xénogreffe) de s'implanter et de se développer.

  • Recherche fondamentale
    • Oncologie
    • Système endocrinien
Souris : 160
Souffrances
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160 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, 125 tuées à l'issue, les 35 mères non soumises aux procédures étant déclarées réutilisées. Les souriceaux sont soumis dès le sevrage à un régime pauvre en protéines qui freine leur croissance, à un probiotique déposé dans la joue cinq jours sur sept, à une pastille d'estrogène et à des tests de tolérance au glucose avec prélèvements de sang répétés au bout de la queue. L'objet est d'étudier les effets du sexe et d'un probiotique sur le métabolisme dans un contexte de malnutrition infantile. Le porteur affirme qu'aucun modèle in vitro ne reproduit la complexité d'un "organisme dans son entier" et retient la souris comme modèle en nutrition humaine.

Objectifs

La malnutrition infantile est un problème majeur à travers le monde, qui impacte négativement l'équilibre glucidique. Des études ont montré que le microbiote des individus mal nourris était sévèrement impacté. De plus, un traitement avec une bactérie probiotique (micro-organisme vivant qui, lorsqu’il est ingéré en quantité suffisante, exerce des effets positifs sur la santé, au- delà des effets nutritionnels traditionnels) permet d’améliorer l’équilibre glucidique chez des souris femelles et mâles malnutris, avec des différences entre les sexes. L'objectif de ce projet est donc d'explorer de façon détaillée l’effet de cette bactérie probiotique dans un contexte de malnutrition protéique sur le métabolisme glucidique et d'examiner l’effet des hormones féminines dans ces conditions.

Bénéfices attendus

Les altérations métaboliques induites pas la malnutrition dans un contexte juvénile sont encore mal connues, de même que les effets bénéfiques des probiotiques. Ce projet permettra d’identifier les modifications précises qui s’opèrent lors d’un régime métaboliquement délétère et d’évaluer les potentiels effets positifs d’un traitement avec une bactérie probiotique. Nous pourrons ainsi identifier au cours du projet de futures cibles thérapeutiques permettant d’optimiser à long terme la prise en charge des enfants souffrant de malnutrition au travers d’un traitement nutritionnel et probiotique adapté.

Procédures

- Les animaux seront soumis à un régime nutritionnel faible en protéines ou à un régime contrôle pendant la durée de la procédure, ainsi qu’à un traitement avec une bactérie probiotique ou un placebo dans le creux de la joue 5 jours sur 7. Le traitement dure environ 1 minute par souris. - Une partie des animaux recevra une pastille de placebo ou d’estrogène en sous-cutanée (une seule injection au début de la procédure). Cette injection prendra 2-3 minutes. - Des tests de tolérance au glucose, à l’insuline et au pyruvate seront réalisé sur les animaux vigiles et 7 prélèvements sanguins (2-3 μL) seront réalisés au bout de la queue afin de mesurer la glycémie au cours du temps. Les animaux soumis à un test de tolérance orale au glucose subiront un gavage ainsi que trois prélèvements additionnels de 20 µL pour mesurer l’insulinémie au cours du temps. L’ensemble des interventions seront réalisées sur 160 animaux (80 animaux recevront un test de tolérance au glucose, à l'insuline et au pyrivate ; les 80 autres animaux auront un test de tolérance au glucose ainsi qu'un test de tolérance à l'insuline).Chacun de ces tests dure deux heures au total. - Un seul prélèvement de 200 µL de sang sera réalisé sur animal vigile avant la mise à mort. Ce prélèvement durera environ 1 minute.

Impact sur les animaux

Cette procédure devrait entraîner des nuisances modérées sur les animaux. - Le régime pauvre en protéines utilisé dans le cadre de ces procédures vise à modéliser le retard de croissance induit par la malnutrition protéique chronique, il entraîne donc une plus faible croissance en taille et en poids par rapport au régime contrôle pendant la durée de la procédure. - Les tests de tolérance au glucose et au pyruvate impliquent des prélèvements sanguins au bout de la queue pouvant induire une douleur et un stress. - La délivrance d’estrogènes chez des mâles juvéniles peut s'accompagner de la modification de certains paramètres métaboliques et d'une légère réduction de la croissance.

Devenir

L'ensemble de animaux mis en procédure seront mis à mort en vue du prélèvement des organes d'intérêt. Les 35 mères, qui n'auront pas subi de procédure expérimentale, seront réformées dans l'animalerie.

Remplacement

Cette étude implique une réponse intégrée de l'organisme à l'ingestion de divers régimes alimentaires et d’une bactérie probiotique, ce qui nécessite une étude chez l’animal. Aucun modèle in vitro ne permet de reproduire la complexité d'un organisme dans son entier dans un contexte de malnutrition et pour l'étude des fonctions métaboliques liées à la communication entre plusieurs organes. C'est pourquoi cette étude nécessite l'expérimentation animale. La souris sera utilisée car il s'agit d'un bon modèle pour étudier les modifications induites par une malnutrition protéique sur le métabolisme dans un contexte physiologique, ainsi que les conséquences locales et systémiques de ces modifications.

Réduction

Le nombre d’animaux a été réduit au maximum pour permettre une analyse statistique pertinente des résultats obtenus, tout en contournant le problème de la variabilité inter-individuelle des paramètres étudiés. Le nombre de 10 animaux par groupe a été évalué en prenant en compte la puissance du test statistique souhaité (90%), la différence de moyenne attendue entre les groupes ainsi l’écart-type attendu des données au vu de nos résultats précédents. Dans une optique de réduction, nous allons prélever en fin de procédure l’ensemble des organes qui pourraient nous intéresser (muscle, tissu adipeux par exemple) mais sur lesquels nous n’avons pas prévu de travailler pour le moment et les conserver au congélateur pour d’éventuelles analyses ultérieures. Notre protocole expérimental utilisera des souris issues d’une reproduction chez un fournisseur agréé. Le choix d’utiliser des souris issues d’un fournisseur nous permettra de mieux contrôler certains paramètres liés à l’âge et à la croissance juvénile afin d’assurer une analyse pertinente et un résultat statistiquement significatif. Les mères seront réutilisées pour d’autres procédures.

Raffinement

Afin de limiter les nuisances sur le bien-être des animaux au cours de cette procédure expérimentale, une surveillance accrue des animaux sera mise en place avec des visites quotidiennes. La croissance en taille et en poids sera mesurée individuellement chaque semaine afin d’identifier tout signe de souffrance que les animaux pourraient développer en cours d’expérimentation. Les animaux seront tatoués en début de procédure afin de permettre un suivi individuel de ces paramètres. La prise alimentaire sera également mesurée pour vérifier que les animaux s’alimentent correctement, et la nourriture sera mise directement dans la litière au début de la procédure expérimentale afin de faciliter l’accès aux souriceaux qui viendront d’être sevrés. Lors des tests de de tolérance à l’insuline et au pyruvate, l’apparition d’un œdème ou d’un gonflement au point d’injection sous-cutanée ainsi que la bonne cicatrisation du bout de la queue suite aux prélèvements sanguins seront surveillés quotidiennement et pourront donner lieu à l’application locale d’antiseptiques le cas échéant. Lors du test de tolérance à l’insuline, si la glycémie des animaux chute sous une valeur limite au cours de l’expérience, celle-ci sera arrêtée et les animaux recevront une injection intrapéritonéale d’une solution de glucose. L’atteinte des points limites entraînerait alors la mise à mort des individus concernés. Le protocole du régime expérimental et l’administration de probiotique a déjà été employé au laboratoire et ne devrait pas apporter de souffrance animale.

Choix des espèces

La souris, qui est un animal omnivore, est un modèle classique en nutrition humaine. En raison de la connaissance de son microbiote, et des modèles disponibles, il s'agit d'un modèle préclinique de choix afin de comparer l'effet d'un probiotique dans une étude nutritionnelle. Les animaux utilisés seront suivis à partir du jour d'identification par tatouage dans la paume de patte , et pendant les 35 jours de traitement post-sevrage (traitement commencé à jour 21 (P21) en fonction du poids du juvénile (poids non inférieur à 8g) jusqu’à jour 56 (P56). L'objectif du projet est d'étudier les effets d’un probiotique sur le métabolisme pendant la période juvénile. Pour cela, les animaux doivent être inclus dans la procédure dès le sevrage, qui est une période clé pour la croissance et la maturation métabolique.

  • Recherche appliquée
    • Maladies animales
    • Maladies infectieuses
  • Recherche fondamentale
    • Système immunitaire
  • Tests réglementaires
    • Toxicologie et autres tests de sécurité
Souris : 590
Souffrances
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Devenir
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590 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dont 200 dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère. Elles reçoivent des injections de biopuces, puis sont infectées par gavage avec la bactérie Salmonella Typhimurium et développent les symptômes de la maladie, avec pesée quotidienne et prélèvement de sang par voie rétro-orbitale avant la mise à mort. L'objet est une preuve de concept sur l'usage de biopuces chargées en bactéries inactivées comme vaccin. Le porteur qualifie cette recherche de vaccin d'"indispensable" et affirme que la protection ne peut être évaluée que sur un modèle animal entier.

Objectifs

Les Salmonelles sont des bactéries intracellulaires Gram négatives dont les souches non typhiques, parmi lesquelles Salmonella Typhimurium, provoquent des gastro-entérites spontanément résolutives (95 millions de cas par an au niveau mondial) mais aussi des infections systémiques chez les enfants, personnes âgées et patients immunodéprimés avec des taux de létalité élevés (3,4 millions de cas et 680 000 décès par an au niveau mondial). Le contact direct et indirect avec de nombreuses espèces d'animaux infectés, leurs excréments et les denrées qui en sont dérivées, la viande, le lait cru, les œufs, les produits à base d'œufs et l'eau contaminés sont souvent à l'origine des Salmonelloses. Il s'agit donc d'un important problème de santé publique et des approches vaccinales sont donc pertinentes pour protéger les populations à risque. Cependant, jusqu'à présent aucun vaccin n'a encore fait l'objet d'essais avancés. Notre projet vise à utiliser des biopuces chargées avec des bactéries pathogéniques Salmonella Typhimurium inactivées dans un cadre vaccinal afin d'induire une protection chez la souris et étudier cette protection. Cela représenterait la première preuve conceptuelle de l'efficacité de telles puces en vaccination.

Bénéfices attendus

Ce projet apportera une preuve de concept de l'utilisation de biopuces chargées en agents pathogènes inactivés comme méthode de protection contre ces agents in vivo et potentiellement une solution vaccinale innovante. En effet, s’il existe une solution vaccinale disponible dans un cadre vétérinaire pour les poulets, aucun vaccin contre les salmonelles n’est disponible chez les mammifères. Or, comme indiqué plus haut, les souches de salmonelles non typhiques comme Salmonella Typhimurium peuvent entrainer des infections systémiques chez les enfants, personnes âgées et patients immunodéprimés avec des taux de létalité élevés, rendant la recherche de nouvelles approches vaccinales telles que celle proposée dans ce projet indispensable.

Procédures

1- Injection des biopuces par différentes voies d'administration (intrapéritonéale, intraveineuse, intradermale, intramusculaire et intraplantaire) sur animaux anesthésiés une à trois fois espacées d'une semaine. 2- Gavage des souris avec les salmonelles en une seule prise effectuée sur souris vigiles. 3- Perte de poids mesurée sur souris infectées vigiles réalisée quotidiennement le soir. 4- Prélévement sanguin rétro-orbital sur souris anesthésiées réalisé une fois juste avant euthanasie. Chacune de ces interventions dure moins d'une minute par animal.

Impact sur les animaux

Les effets indésirables de courte durée attendus sont les anesthésies à l'isoflurane nécessaires à l'injection des biopuces et aux prélévements rétroorbitaux ainsi que les gavages sur souris vigiles. L'injection des biopuces chargées en salmonelles inactivées est susceptible d'induire une inflammation.Les infections par les salmonelles pourront entrainer les symptômes classiques de la maladie chez la souris.

Devenir

Tous les animaux seront euthanasiés à la fin de chaque procédure et les tissus d'intérêt prélevés en vue d'analyses.

Remplacement

Les analyses préalables effectuées in vitro sur des cellules primaires pertinentes (cellules présentatrices d'antigènes, lymphocytes B et T) permettent d'évaluer la cytotoxicité et la dose optimale de biopuces/cellule cible. Par contre, la protection conférée par cette stratégie vaccinale innovante ne peut être évaluée que sur un modèle animal murin entier dont l’infection par Salmonella Typhimurium est connue pour mimer les conditions d’infection systémique chez l’homme (recherche préclinique).

Réduction

Le projet est organisé de façon à réduire au strict nécessaire le nombre de tests et donc de souris utilisées. Le nombre estimé de souris nécessaires à ce projet (590) a été calculé à l'aide d'un logiciel approprié afin d’obtenir une puissance statistique d'au moins 80% avec une erreur de première espèce de 5%.

Raffinement

Afin de limiter leur stress, les souris seront acclimatées à leur nouvel environnement pendant une semaine avant toute expérimentation. Elles seront hébergées dans des cages de 530 cm² avec la nourriture et l’eau fournies à volonté. Des dômes et du papier seront mis à disposition dans chaque cage pour enrichir le milieu. La température, l’hygrométrie et la photopériode de l’animalerie sont contrôlées et régulées. Les souris seront anesthésiées pour réaliser les expérimentations. Les injections intraplantaires seront réalisées sur le dessus de la patte pour éviter toute gêne lors de la marche. Lors des expériences d’injection des biopuces et d'infection par les salmonelles sur les animaux vaccinés ou non avec les biopuces, le poids et l’apparition des symptômes de la salmonellose seront suivis quotidiennement en fin de journée afin de respecter le cycle de sommeil de la souris. Le score de souffrance animale sera calculé suivant les points limites des 4 catégories suivantes : apparence générale , prise alimentaire et poids corporel, détection de signes cliniques et comportement général. Suivant le score obtenu des mesures seront prises pour soulager l'animal, administration d'analgésique ou dans les cas les plus sévères euthanasie.

Choix des espèces

Le modèle murin est le modèle idéal pour effectuer les expérimentations prévues dans ce projet. Son infection orale par Salmonella Typhimurium est en effet connue pour mimer une infection systémique par les salmonelles chez l’homme et est donc parfaite pour tester l’efficacité vaccinale dans un modèle préclinique. Le modèle murin permet aussi d'étudier les réponses immunitaires spécifiques d'antigènes modèles utilisés dans le cadre de ce projet et d'analyser précisément les populations immunitaires et leur état d'activation grâce au grand nombre d'anticorps disponibles sur le marché pour cette espèce. Afin de limiter les variations expérimentales qui seraient dues à des différences d'âge, les souris seront utilisées à l'âge adulte entre 6 et 8 semaines.

  • Recherche fondamentale
    • Oncologie
    • Système endocrinien
    • Système nerveux
Souris : 3709
Souffrances
▲ -
▲ 176
▲ 3533
▲ -
Devenir
 -
 -
 -
 3709

3 709 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré. Elles sont hébergées seules dès sept semaines, subissent une neurochirurgie avec injection intracérébrale sous anesthésie, des gavages cinq jours de suite, une immobilisation en tube et un séjour de dix jours en cage métabolique fermée, pour étudier des neurones qui pourraient pousser à consommer des aliments hypercaloriques. Le porteur reconnaît que l'isolement social est une source de stress amplifiée par les cages métaboliques. Les retombées annoncées contre l'obésité sont renvoyées au long terme, et le porteur affirme qu'aucun modèle in vitro ni informatique ne peut remplacer l'animal pour étudier le comportement alimentaire.

Objectifs

La capacité à identifier et consommer des aliments riches en calories est primordiale à la survie des individus dans le règne animal, en particulier lorsque l’accès aux sources de nourriture est dangereux et/ou incertain. Des mécanismes biologiques, notamment cérébraux, œuvrent ainsi à analyser la nourriture consommée et guider l’individu vers des aliments caloriques, permettant de constituer des réserves qui assureront sa survie en cas de pénurie. Cependant, ces mêmes mécanismes biologiques peuvent devenir un handicap lorsque de la nourriture hypercalorique est disponible facilement et sans aucune restriction. En effet, en favorisant l’accumulation excessive de graisse corporelle, ces mécanismes peuvent conduire au développement de l’obésité et de nombreuses comorbidités associées (diabète de type 2, maladies cardiovasculaires, certains types de cancers, etc.). Dans ce contexte, il existe dans notre cerveau des neurones capables de détecter différents nutriments issus de l’alimentation, afin d’adapter nos choix alimentaires. Certains de ces neurones ont longtemps été considérés comme responsables de la satiété, mais des études récentes ont dévoilé leur grande hétérogénéité. Une sous-population particulière de ces neurones s’active préférentiellement lorsque des aliments hypercaloriques sont ingérés. Les raisons et conséquences de cette activation ne sont cependant pas connues, et c’est ce que nous cherchons à étudier dans ce projet. Notre hypothèse est que certains de ces neurones pourraient, dans des conditions particulières, augmenter la consommation d’aliments hypercaloriques, ce qui irait à l’encontre du rôle de promoteur de la satiété qu’on leur connaît actuellement.

Bénéfices attendus

À l’heure actuelle, l’Organisation Mondiale de la Santé estime à plus d’1 milliard le nombre de personnes obèses à travers le monde, ce qui représente un problème de santé publique de la plus haute importance. Malheureusement, les traitements disponibles à l’heure actuelle ne sont que peu efficaces pour lutter contre cette pathologie, et seules des techniques chirurgicales extrêmement invasives permettent une perte de poids durable (sans garantie de succès systématique). Il est donc crucial d’approfondir nos connaissances sur les mécanismes biologiques participant au développement de l’obésité, dans l’espoir de fournir à l’avenir de meilleurs traitements aux personnes affectées. À court terme, notre projet apportera des informations nouvelles sur les mécanismes biologiques qui favorisent la consommation d’aliments hypercaloriques et participent ainsi au développement de l’obésité et des comorbidités associées. En outre, il s’inscrit pleinement dans un contexte de recherche international visant à décrypter les rôles spécifiques des différentes sous-populations de « neurones de la satiété ». À plus long terme, ce projet pourrait ainsi conduire à la mise au point de nouvelles approches thérapeutiques pour lutter contre l’obésité.

Procédures

Voici la liste des interventions sur les animaux : 1) Hébergement individuel (3709 souris) : toutes les souris de ce projet seront hébergées de manière individuelle dès l’âge de 7 semaines, jusqu’à la fin de l’étude, pour une durée variant de 6 à 17 semaines, suivant les lots. 2) Neurochirurgie (3533 souris) : cette technique d’injection intra-cérébrale est réalisée sous anesthésie générale, pour une durée totale d’environ 90 minutes. Une injection sous-cutanée sera réalisée sur souris vigiles 30 minutes avant la neurochirurgie, puis 1 par jour dans les 2 jours suivants, afin d’administrer les médicaments anti-douleurs. Six autres injections sous-cutanées seront réalisées lorsque les souris seront anesthésiées (2 d’anesthésiques locaux, 1 d’anti-douleur et 3 de réhydratation). Les souris concernées ne subiront qu’une seule neurochirurgie au cours de l’étude. 3) Injections sous-cutanées (3533 souris) : en-dehors de la neurochirurgie, les souris recevront des molécules par injection sous-cutanée ponctuelle sans anesthésie. Au maximum, 6 injections séparées d’au moins 1 semaine. 4) Injection abdominale (3621 souris) : ces souris recevront un euthanasiant par voie abdominale (injection unique), sans anesthésie préalable. 5) Gavage oral (2696 souris) : un gavage oral sera réalisé 1 fois par jour durant 5 jours, sans anesthésie. 6) Immobilisation (2016 souris) : l’analyse de la composition corporelle nécessite que la souris soit bloquée en position fœtale à l’extrémité d’un tube en plastique, pour une durée maximale de 5 minutes, sans anesthésie. Les souris subiront 2 analyses de ce type au cours du projet, espacées de 4 semaines. 7) Cages métaboliques (2016 souris) : les souris seront transférées dans des « cages métaboliques » hermétiquement fermées, ce qui augmente leur état d’isolation social. Elles vivront dans ces cages pour une durée de 10 jours. Cela n’aura lieu qu’une seule fois au cours de l’étude. 8) Mise à jeun (1605 souris) : pour certaines expériences, les souris seront mises à jeun pendant 3 heures, au cours de la phase diurne (phase inactive, équivalent de la nuit pour les rongeurs).

Impact sur les animaux

Les différents tests utilisés dans ce projet nécessitent de pouvoir étudier la prise alimentaire individuelle des souris. Toutes les souris de ce projet seront donc hébergées de manière individuelle dès l’âge de 7 semaines et jusqu’à la fin des procédures. Cette absence d’interactions sociales est une source de stress pour les animaux. Ce stress d’isolement sera amplifié chez les souris qui vivront pendant 10 jours dans les cages métaboliques, hermétiquement fermées. Certaines souris subiront un stress d’immobilisation (de 5 min) lors de l’analyse de composition corporelle, qui se déroule dans un tube en plastique au fond duquel les souris sont bloquées. Enfin, des douleurs post-opératoires sont possibles pour les souris qui subiront une neurochirurgie. Ces douleurs devraient s’estomper dans les jours suivant la chirurgie, grâce au traitement analgésique mis en place.

Devenir

À l’issue de chaque procédure, les animaux seront mis à mort et des tissus seront récupérés (cerveaux ou autres), pour des études réalisées post-mortem.

Remplacement

Le but de ce projet est d’étudier la relation entre l’activité de certains neurones et la consommation d’aliments hypercaloriques. Dans ce contexte, les neurones nous étudions interagissent avec d’autres structures du cerveau mais également avec d’autres organes qui influencent leur activité, notamment via des hormones. Les effets que nous étudions sont donc la résultante de cette communication entre tous ces acteurs biologiques. Des interactions aussi complexes ne peuvent être modélisées in vitro, et les caractéristiques étudiées ici telles que le comportement alimentaire nécessitent évidemment un animal vivant. De même, il n’existe aucun modèle informatique qui pourrait remplacer l’animal dans le cadre de cette étude.

Réduction

Nous avons utilisé un test statistique pour déterminer le nombre minimum d’animaux nécessaire pour obtenir des résultats exploitables statistiquement. Nous avons regroupé dans la mesure du possible différents tests sur les mêmes lots de souris, et avons conçus nos expériences de manière à obtenir un maximum d’informations à partir des mêmes animaux. Par exemple, l’analyse de la composition corporelle (masse grasse vs masse maigre) est réalisée dans un appareil qui ne nécessite pas la mise à mort des animaux. Cela nous permet ainsi de réaliser plusieurs mesures à des temps différents sur les mêmes souris, au lieu d’avoir recours à des lots différents. Le nombre d’animaux que nous demandons est le nombre maximal dont nous estimons avoir besoin. Si nous nous rendons compte en cours de projet que ce nombre peut encore être réduit, il le sera bien évidemment (par exemple en regroupant les mâles et les femelles dans nos analyses, si nous constatons que le sexe n’influence par les résultats de nos tests).

Raffinement

Nous avons défini différents points de raffinement tout au long de l’étude : 1) Les animaux seront habitués pendant au moins 2 semaines avant le début des expériences. Celles-ci seront réalisées par du personnel formé et entraîné. 2) L’enrichissement des cages se compose de carrés de cellulose pour nidifier, de bâtonnets en bois pour ronger et de tunnels en carton, qui permettront aux souris de se cacher. En outre, nous utiliserons ces tunnels pour transporter les souris, qui est la méthode de manipulation la moins stressante pour ces animaux. 3) Environnement sonore : Une radio est installée dans la pièce d’hébergement afin d’atténuer l'impact des bruits extérieurs qui pourraient se produire accidentellement. 4) Notre étude nécessite de réaliser sur certains animaux une neurochirurgie, qui sera réalisée sous anesthésie générale. La prise en charge de la douleur est assurée par un protocole analgésique approprié. Durant la chirurgie, les souris seront maintenues sur tapis chauffant et leur réveil s’effectuera en couveuse, pour prévenir le risque d’hypothermie. Leurs yeux seront également protégés de la sécheresse oculaire par application d’un gel ophtalmique ou de vaseline médicale. Le traitement anti-douleur se poursuivra dans les 2 jours suivant la chirurgie, avec un suivi renforcé des souris durant cette période pour s’assurer de leur récupération. 5) Des points limites précoces et terminaux appropriés ont été́ définis, en fonction de différents critères cliniques et comportementaux. Une grille de scores permet de prendre des décisions adaptées en cas de modification de l’état de l’animal. Il peut s’agir soit de soins personnalisés compatibles avec le maintien de l’animal dans l’étude (après avis vétérinaire), soit de sa mise à mort si rien ne peut être fait pour le soulager.

Choix des espèces

La régulation du poids corporel et du comportement alimentaire sont depuis longtemps étudiés chez la souris, qui représente donc une espèce adaptée à ce type d’études. De plus, les lignées transgéniques dont nous avons besoin pour mener à bien ce projet ont été créées chez la souris. Enfin, la forte proximité́ biologique entre l’Homme et la souris en ce qui concerne le contrôle de la prise alimentaire fait de cette espèce un bon modèle prédictif. Toutes les souris de ce projet arriveront à l’âge de 6 semaines dans notre animalerie, mais nous ne débuterons les expériences qu’à partir de l’âge de 8 semaines, sur des souris adultes. Cet âge est celui auquel on estime que le crâne a fini sa croissance, ce qui nous permet d’utiliser les atlas cérébraux de référence nécessaires à la neurochirurgie.

  • Recherche appliquée
    • Troubles gastrointestinaux
  • Recherche fondamentale
    • Système gastrointestinal
Souris : 946
Souffrances
▲ 160
▲ -
▲ 786
▲ -
Devenir
 -
 -
 -
 946

946 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures menées sous anesthésie sans réveil ou impliquant un niveau de souffrance modéré. Une fibrose du foie est induite par chirurgie, puis les animaux reçoivent des injections de vecteurs de thérapie génique et des séances d'imagerie hebdomadaires sous anesthésie, avant prélèvement terminal du foie entier. Le porteur affirme que le ciblage d'un organe par un vecteur injecté dans la circulation n'est pas modélisable in vitro. Les applications thérapeutiques chez l'humain restent annoncées comme précliniques et lointaines.

Objectifs

Les maladies du foie, de causes très variées (excès de gras, alcool, virus, médicaments, atteinte biliaire, génétique etc), sont un enjeu majeur de santé publique. Elles mènent à la cirrhose qui est la 14ème cause de mort dans le monde et au cancer du foie, 3ème cause mondiale de décès par cancer. Quelle que soit l’origine de la maladie, un tissu cicatriciel excessif responsable de la maladie est fabriqué par des cellules appelées « myofibroblastes ». En même temps, les cellules assurant les principales fonctions du foie appelées « hépatocytes » meurent. De nombreux traitement ont été proposés mais jusqu’à présent aucun ne s’est montré satisfaisant par manque d’efficacité de ciblage sécurisé d’un type cellulaire présent dans le foie et l’apparition d’effets secondaires indésirables (ex : l’élimination de cellules saines en même temps que les cellules pathogéniques). Ce projet vise à développer et tester l’efficacité préclinique d’un vecteur de thérapie génique permettant l’élimination spécifique des myofibroblastes rendant le foie malade quelle que soit l’origine de la maladie, et d’un vecteur de thérapie génique protégeant les hépatocytes de la mort au cours des maladies chroniques du foie.

Bénéfices attendus

Il n’existe aucun traitement curatif des maladies chroniques du foie. Ce projet comprend des études précliniques de validation de vecteurs de thérapie génique ciblée pour les maladies chroniques du foie chez les animaux en vue d’application clinique thérapeutique chez l’humain.

Procédures

Des souris auront une intervention chirurgicale unique et terminale, sous anesthésie générale et sous analgésique (10 min). Des souris subiront une opération chirurgicale d’environ 15min sous anesthésie générale et sous analgésique. 15 jours après ces souris auront une intervention chirurgicale terminale, sous anesthésie générale et sous analgésique (10 min). Des souris recevront une injection (5min). Une partie d’entre elles recevront une deuxième injection 1 à 3 semaines après (5 min). 1 fois par semaine, pendant 2 mois maximum, ces souris seront soumises, en même temps, à une imagerie médicale d’une durée de 10 min et à un prélèvement d’un faible volume sanguin, le tout sous anesthésie. Des souris seront opérées chirurgicalement (environ 15min) sous anesthésie et sous analgésique. Ces souris recevront deux injections à 1 semaine d’intervalle en 5min. 1 fois par semaine pendant 2 semaines, ces souris seront soumises en même temps à une imagerie médicale d’une durée de 10 min et à un prélèvement d’un faible volume sanguin, le tout sous anesthésie. Des souris seront nourries avec un régime particulier pendant 16 semaines maximum et recevront deux injections à 1 à 3 semaines d’intervalle (5min/acte). 1 fois par semaine pendant 8 semaines maximum, ces souris seront soumises en même temps à une imagerie médicale d’une durée de 10 min et à un prélèvement d’un faible volume sanguin, le tout sous anesthésie générale. Des souris seront injectées 2 à 3 fois par semaine pendant 12 semaines (5min). 1 fois par semaine pendant 6 semaines, sous anesthésie, ces souris seront soumises en même temps à une imagerie médicale d’une durée de 10 min et à un prélèvement d’un faible volume sanguin.

Impact sur les animaux

Pour induire la fibrose du foie, un des modèles expérimentaux est chirurgical (15 minutes par intervention). Une perte de poids post-opératoire, des infections ou des ruptures de sutures pourraient survenir. Plusieurs actes seront pratiqués sous anesthésie (10 minutes environ par intervention) pouvant induire des nuisances comme le risque d’arrêt cardio-respiratoire, l’hypothermie et la perte de repère transitoire au moment du réveil. Des nuisances peuvent également être induites par les prélèvements sanguins et les injections comme un stress émotionnel de courte durée (5min maximum par acte) liés à la contention et la douleur de l’introduction de l’aiguille ou des saignements et irritations. Les régimes alimentaires ou le produit injectable utilisés pour induire une fibrose hépatique aux animaux entrainent une perte de poids pendant les 3 premières semaines qui se stabilise ensuite. Un des modèles de fibrose nécessite l’utilisation de souris transgéniques développant spontanément une fibrose hépatique qui reste asymptomatique jusqu’à l’âge de 12 mois. Dans ce projet ces souris seront maintenues jusqu’à l’âge de 4 mois maximum.

Devenir

L'euthanasie de tous les animaux de toutes les procédures est nécessaire pour pouvoir isoler les cellules du foie, évaluer la maladie du foie et pour valider le ciblage cellule spécifique des vecteurs de thérapie génique. Le prélèvement du foie entier ne permet pas la survie des animaux.

Remplacement

Les maladies du foie reposent sur de multiples interactions dans l’organisme entier entre les processus de régénération, d'inflammation, de vascularisation et de cicatrisation impliquant le support des autres organes du corps et n’est pas modélisable in vitro. Le ciblage spécifique d'un organe par rapport à un autre via l’injection d’un vecteur génique dans la circulation sanguine et l’étude de sa répartition corporelle n’est pas modélisable in vitro. De même, le ciblage spécifique d’un sous type cellulaire du foie par rapport aux autres cellules du foie nécessite d’étudier l’organe en entier. Aucun modèle 3D in vitro du foie ne reproduit actuellement la réelle complexité cellulaire du foie ni sa structure. Enfin, Il n’existe pas de lignées cellulaires proche de la physiologie réelle du foie. Pour étudier les signatures cellulaires saines ou malades dans l’organe entier, nous serons donc contraints d’utiliser des cellules primaires dont la survie est limitée en culture et qui ne peuvent être obtenues qu’à partir du foie des souris. Ainsi, pour développer cliniquement une thérapie génique ciblée, le recours à l’expérimentation animale est nécessaire

Réduction

A cause des variabilités entre animaux et des risques d’échec des procédures, un nombre trop restreint d’animaux engendrerait des résultats trop variables et non valides. Le nombre d’animaux utilisés pour le projet est le minimum requis pour obtenir des résultats statistiquement interprétables et atteindre notre objectif scientifique. Le nombre d’animaux a été évalué à 948 maximum. Les tests in vitro seront réalisés sur des cellules primaires mais qui ne peuvent être maintenues à long terme après isolement. Pour les types cellulaires qui le permettent, une amplification sera réalisée en culture. Afin de réduire le nombre d’animaux, un seul modèle de fibrose sera utilisé pour réaliser les expériences in vitro. Autant que faire se peut, nous nous efforcerons d’isoler plusieurs types cellulaires à partir des mêmes animaux. Le nombre de candidats vecteurs sera réduit progressivement de 10 vecteurs à 1 au cours des procédures réduisant ainsi le nombre d’animaux utilisés. Grâce aux prélèvements sanguins et au suivi du transgène fluorescent qui nous permettent d’observer dans le temps la pathologie et l’expression de notre vecteur au cours des expérimentations, 1 seul temps d’euthanasie est nécessaire. Ceci permet de réduire le nombre d’animaux utilisés dans cette étude.

Raffinement

Dans la réalisation de ce projet, l’ensemble des procédures ont été mises au point afin de permettre une interprétation fiable des résultats scientifiques dans le respect du bien-être animal, en limitant la douleur et le stress. Les animaux seront anesthésiés pour chacune des procédures et un analgésique sera administré en per et/ou post opératoire pour éviter toute souffrance liée à l’intervention chirurgicale. Au cours des chirurgies, les souris seront placées sur une plaque chauffante pendant et après l’opération, jusqu’au réveil total, et leurs yeux seront protégés au cours de l’anesthésie. Au cours des expériences impliquant le produit médicamenteux induisant la fibrose, aucun analgésique ne sera administré en même temps aux souris afin d’éviter toute surdose et une insuffisance hépatique. Dans le cas des injections répétées, plusieurs sites d’injection seront alternés au cours des procédures pour éviter une irritation locale et diminuer le risque d’ascite. Des points limites ont été définis suivant une grille d'évaluation établie sur l’apparence physique, le poids et le comportement animal, adaptés à chaque procédure. Si l’animal atteint un point limite il sera soulagé par l’administration d’un analgésique et si les symptômes persistent où sont trop sévères, l'animal sera euthanasié. Les prélèvements sanguins et l’imagerie médicale réalisés au cours des procédures permettent également de surveiller précisément toutes déclarations de symptômes. Les souris seront prises en charge par du personnel qualifié et entrainé aux procédures, et examinées quotidiennement. Les animaux seront hébergés 7 jours avant le début des procédures jusqu’à l’euthanasie en groupes sociaux stables formés d’individus compatibles dans un environnement enrichi favorisant les comportements exploratoires et réduisant ainsi le stress. Les animaux seront hébergés dans une pièce où les paramètres environnementaux (température, hygrométrie, lumière) et sanitaires sont contrôlés. Au cours des 7 jours d’hébergement avant procédure, les souris s’adapteront à leur nouvel environnement et un contact sera mis en place afin de les habituer aux manipulations et ainsi réduire leur stress au cours des procédures. Les personnes non formées agiront en tant qu’observateurs et toujours accompagnés par un membre formé.

Choix des espèces

L’utilisation de la souris, dans la littérature est la plus référencée pour les modèles de maladies hépatiques notamment pour leur grande reproductibilité et leur capacité à développer une pathologie très proche de l’homme. De plus la souris possède une vésicule biliaire tandis que le rat n’en possède pas. Or la vésicule biliaire possède un rôle dans la régénération du foie et son absence au cours des modèles biliaires pourrait biaiser les résultats. La fibrose hépatique est un processus insidieux et indolore pouvant mettre plusieurs années à se déclarer chez l’humain adulte. Chez la souris elle est également asymptomatique et peut prendre jusqu’à 3 mois pour s’installer en fonction des modèles. Dans ce projet, les souris utilisées seront donc de jeune adulte de 8 à 10 semaines afin de participer à des procédures pouvant durer plusieurs mois sans être affectées par un vieillissement avancé.

  • Recherche fondamentale
    • Système immunitaire
Souris : 660
Souffrances
▲ -
▲ 580
▲ 80
▲ -
Devenir
 -
 -
 -
 660

660 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré. Chaque animal subit sous anesthésie des prélèvements de sang et des injections d'un agent immunisant, avant d'être tué pour prélever sang et tissus, afin d'étudier le rôle du facteur MAF dans la production d'anticorps par les lymphocytes B. Le porteur affirme qu'aucune méthode alternative ne remplace l'animal pour valider ces observations in vivo. Les bénéfices évoqués, traitements des maladies auto-immunes ou amélioration de la vaccination, restent renvoyés au conditionnel.

Objectifs

La protéine sur laquelle nous travaillons possède la capacité de modifier l'expression des gènes, soit en les diminuant ou en les augmentant. Cette protéine joue un rôle important dans le développement et le bon fonctionnement de nombreux organes et tissus de notre corps. Elle participe à des processus comme la croissance cellulaire, la formation du système nerveux et la régulation du système immunitaire. Nous avons émis l'hypothèse que cette protéine pourrait contrôler la capacité des lymphocytes B (LB) à produire des anticorps qui sont indispensables pour une réponse immunitaire optimale. La production d’anticorps par les LB est en effet un des moyens essentiels pour le système immunitaire d’assurer son rôle de défense contre les pathogènes extérieurs (bactériens ou viraux) mais également d’assurer l’immuno-surveillance permettant d’éliminer les cellules cancéreuses. L’objectif principal de ce projet est d’évaluer le rôle de cette protéine dans la réponse physiologique des LB et plus particulièrement sur leur capacité à produire des anticorps suite à différentes vaccinations. Pour ce faire nous utiliserons une lignée de souris transgénique pour laquelle le gène codant pour la protéine d'interêt a été spécifiquement supprimé des LB. Notre objectif est d'évaluer l'impact de l'absence de la protéine sur la capacité des animaux à développer des anticorps et donc une réponse immunitaire compétente, ceci par comparaison avec un groupe contrôle pour lequel la protéine n'a pas été enlevée. Ceci nous apportera des éléments de compréhension sur les mécanismes qui permettent au corps de produire des anticorps et donc de nous défendre contre les agents infectieux.

Bénéfices attendus

Nous souhaitons mieux comprendre le développement des cellules B du système immunitaire qui produisent les anticorps afin de pouvoir produire de nouveaux traitements pour les patients. Deux bénéfices sont susceptibles d’en découler, soit éliminer les effets néfastes des anticorps produits dans les maladies auto-immunes pour lesquelles il n’existe pas de traitements curatifs et /ou améliorer la vaccination contre les infections virales et bactériennes comme face à la pandémie de COVID19. Ce projet s'inscrit dans un objectif d'augmenter les connaissances sur la production d'anticorps.

Procédures

Tous animaux seront soumis à des anesthésies pour toutes les interventions afin de diminuer le stress. Les animaux anesthésiés auront au maximum : deux prélèvements de sang de moins de 2 minutes espacés de 5 jours, deux injections d'agent immunisant, geste durant moins de 1 minute à 90 jours d'intervalle et certains pourront avoir une injection d'agent traceur, geste durant moins de 1 minute.

Impact sur les animaux

Les nuisances attendues pour les animaux sont : (1) du stress lors des anesthésies (2) au reveil de l'animal, les injections peuvent causer une légère douleur d'une durée de 1 à 3h, au point d’entrée de l’aiguille (3) les prélèvements sanguins réalisés peuvent entraîner une anémie et déshydratation transitoires d'une durée de 2 à 6 heures (4) une douleur légère et un gonflement transitoire peuvent être observés au point de prélèvement sanguin, persistant en moyenne moins d'une heure.

Devenir

Tous les animaux seront mis à mort à la fin de chaque procédure afin de prélever le sang et les tissus d'intérêt.

Remplacement

Les observations initiales réalisées sur des cellules humaines peuvent donner des informations précieuses, mais la validation in vivo de ces observations nécessite l'utilisation de modèles animaux. À l'heure actuelle, il n'existe aucune méthode alternative qui puisse totalement remplacer l'utilisation d'animaux pour étudier comment les molécules agissent sur des processus complexes dans notre corps, comme la réponse immunitaire.

Réduction

Nos analyses seront basées sur des tests statistiques de comparaison des moyennes entre le groupe expérimental et le groupe contrôle, dans le cas d’échantillons indépendants. Un calcul des effectifs a été réalisé nous appuyant sur les données de la littérature. Pour un risque d’erreur de 5%, une puissance du test statistique de 90%, et compte tenu des différents écarts types estimés, les tailles d’échantillons calculées varient entre 40 et 60 individus au total par protocole expérimental (20 ou 30 animaux par groupe).

Raffinement

Nous avons optimisé nos procédures en définissant des points limites permettant d’identifier le moment à partir duquel la souffrance et /ou la détresse de l’animal doit être arrêtée. Un tableau de suivi de soin sera complété pour chaque individu inclut dans les procédures adaptant la réponse et les points limites au regard de la souffrance de l'animal. Le stress des procédures sera limité par l'utilisation d'anesthésie et d'analgésie lors des étapes de prélèvement de sang ainsi que lors des étapes d'injection.

Choix des espèces

Nous utilisons des modèles transgéniques pour lesquels certains gènes ont été modifiés et qui ne sont disponibles que chez cette espèce. Les animaux seront utilisés entre 6 et 14 semaines car c'est dans cette intervalle que les animaux sont à pleine maturité sexuelle et que leur réponse immunitaire est maximale.

  • Recherche appliquée
    • Cancers
Souris : 1980
Souffrances
▲ -
▲ 60
▲ 1920
▲ -
Devenir
 -
 -
 60
 1920

Une partie des souris est immunodéprimée et vit dans un secteur confiné, aux règles d'accès strictes, pour prévenir les infections, les autres étant immunocompétentes. 1 980 souris vont être utilisées, la déclaration en comptant 60 en souffrance légère et 1 920 en souffrance modérée. Les souris greffées reçoivent par la veine, éveillées, des cellules cancéreuses laissées se développer jusqu'à 120 jours, et des candidats médicaments jusqu'à deux fois par jour, par injection ou par la bouche, avec pour certaines un suivi en bioluminescence sous anesthésie deux à trois fois par semaine et jusqu'à six prises de sang en 24 heures. Cinq souris témoins non greffées par étude d'imagerie pourront être réutilisées dans un autre projet consacré à l'entraînement des expérimentateurs, la déclaration en comptant 60, et les autres seront tuées en fin d'étude ou à l'atteinte d'un point limite, pour vérifier l'envahissement tumoral dans leurs organes.

Objectifs

Le cancer est une maladie complexe qui peut prendre des formes extrêmement variées en fonction des organes et des tissus affectés. Les cellules cancéreuses sont initialement des cellules normales ayant acquis, au cours du temps, un certain nombre de caractéristiques faisant qu’elles ne répondent plus au système de régulation de l’organisme. Celles-ci prolifèrent indéfiniment soit en formant une tumeur maligne et/ou des métastases dans un organe, on parle de tumeurs solides, soit en circulant dans le sang ou la lymphe, on parle de tumeurs liquides tels que les cancers hématologiques (lymphome hodgkinien ou non hodgkinien, leucémie lymphoblastiques ou myéloblastiques…). Il est donc primordial de développer de nouvelles thérapies innovantes ciblant ces cellules cancéreuses et ces métastases tout en limitant les effets secondaires sur l’organisme. Les phases d'étude et de développement des nouveaux composés sont validées dans un premier temps par des tests in vitro sur des cellules en culture, mimant artificiellement la pathologie de l’homme. Grâce à ces tests in vitro, des molécules actives sont sélectionnées avant d’être testées, en seconde intention, dans des modèles in vivo de souris porteuses de tumeurs afin de démontrer leur activité et leur efficacité anti-tumorale. C’est en effet dans un organisme vivant complet que l’on peut mesurer les effets pharmacologiques d’une molécule anti-cancéreuse. Les animaux utilisés dans ce projet seront des souris. En oncologie, l’utilisation de la souris est largement décrite dans les publications en recherche pré-clinique et ces modèles sont davantage déployés chez la souris que chez le rat. L’objectif de ce projet est de sélectionner le meilleur candidat médicament et de déterminer son indication thérapeutique, dans différents types de cancers « non solides » ou dans des métastases, en monothérapie ou en combinaison avec d’autres molécules pour son développement clinique.

Bénéfices attendus

Ce projet s’inscrit dans le cadre de la recherche en oncologie. Les bénéfices attendus du projet sont de sélectionner le meilleur candidat médicament et de déterminer son indication thérapeutique, dans différents types de cancers « non solides » ou dans des métastases, en monothérapie ou en combinaison avec d’autres molécules pour son développement clinique.

Procédures

Injection en intraveineuse de cellules tumorales une seule fois sur animal vigile (contention d’une durée maximale de 30s) suivie d'une progression tumorale (maximum 120 jours sauf en cas de point limite). Traitement intra-péritonéal ou per-os ou intraveineuse ou sous cutanée de traitements candidats (entité biologique ou chimique), (contention d’une durée maximale de 15s quotidienne ou biquotidienne ) sur 120 jours maximum. Pour les groupes suivis par imagerie , injection de l'agent substrat nécéssaire aux mesures par bioluminescence, 2 à 3 fois par semaine (contention d’une durée maximale de 15s maximum 2 fois par semaine sur 120 jours maximum). En cours d'étude, des prélèvements sanguins (moins de 30 secondes) avec un maximum de 6 prélèvements de sang sur 24 h peuvent être réalisés sur animal vigile.

Impact sur les animaux

Une potentielle source de stress ou de douleur peut provenir : •De la greffe de cellules tumorales par voie intraveineuse. La contention (d’une durée maximale de 30s) peut générer du stress ainsi qu’une douleur légère à l’injection (moins d’une minute). De la progression tumorale liée au modèle pathologique recherché : la contention d’une durée maximale de 15s peut générer du stress ainsi qu’une douleur légère à l’injection (moins de 10s)•De l’injection en intra-péritonéale de l'agent substrat nécessaire aux mesures d’imagerie par bioluminescence. •De l’administration des traitements candidats (entité biologique ou chimique) en intra-péritonéal ou Per-os, sous cutanée ou en intraveineuse : la contention d’une durée maximale de 15s peut générer du stress ainsi qu’une douleur légère à l’administration (max de 10 s) • Pour les prélèvements de sang, il est nécessaire de tondre les pattes arrière de l’animal. - Du prélèvement de sang au niveau de la veine marginale de la patte. La contention d’une durée maximale de 2 min ainsi que le prélèvement (moins de 30s) peuvent générer du stress. - De l’induction de l’anesthésie (gazeuse) pour la mesure d’imagerie. l’induction qui est rapide peut générer du stress

Devenir

Les 5 souris contrôle négatif de chaque étude mettant en eouvre de l'imagerie (correspondant à des souris non greffées non traitées par l’agent biologique ou chimique) pourront être réutilisées à l'issue de ce projet dans le cadre d'un autre projet autorisé dédié à l'entrainement des expérimentateurs. Les autres souris incluses dans les études sont euthanasiées si des points limites sont atteints ou en fin d’étude et les organes et le sang pourront être prélevés afin de vérifier l’envahissement tumoral et/ou métastatique via des analyses qualitatives.

Remplacement

Aujourd’hui, de plus en plus de tests in silico et in vitro sont mis en place pour caractériser autant que possible les candidats médicaments, de façon à n’investiguer in vivo que les meilleurs candidats issus de ces sélections. Ce projet est mis en œuvre après la validation in vitro des différentes nouvelles entités biologiques et chimiques. L’absence d’efficacité in vitro ne permet pas de justifier l’utilisation d’un modèle animal par conséquent ce projet s’inscrit en dernier lieu dans le processus de recherche d’un candidat médicament. C’est seulement sur la base de ces données que les études d’efficacité antitumorale sont ensuite réalisées : uniquement les candidats les plus prometteurs vont être testés, limitant ainsi le nombre d’animaux utilisés. Cependant, cette étape chez l’animal reste aujourd’hui encore indispensable : en effet, même avec les limitations inévitablement liées à n’importe quel modèle, c’est dans un organisme vivant complet que l’on peut vraiment étudier les effets pharmacologiques d’une molécule anti-cancéreuse. Son comportement dans un système complexe est plus relevant d’un point de vue physiologique.

Réduction

Les conditions et taux de croissance tumorale pour chaque lignée tumorale à tester ont été déterminés au préalable dans un projet dédié. Une collaboration avec le service bio-statistiques permet de consolider le design expérimental et l’effectif nécessaire par groupe, en intégrant de nombreux éléments comme l’influence environnementale, la répartition des points de cinétique, l’historique des données du modèle notamment sur les groupes véhicules des anciennes études, … Les doses de composé à administrer, définies au préalable dans un autre projet, sont non toxiques. La méthode de prélèvement sanguin par microsampling est privilégiée chaque fois que possible (puisqu’elle est extrêmement rapide, et réalisable plusieurs fois sur un même individu dans la limite des recommandations de la Structure du Bien Être Animal) L’imagerie optique est une technique non invasive de plus en plus utilisée en recherche qui permet d’évaluer la dissémination cancéreuse en temps réel sans nécessiter l’euthanasie de souris à chaque mesure.réduisant considérablement le nombre d’animaux inclus par étude. Chaque souris est son propre témoin. A noter que si les méthodes de détection des cellules tumorales dans le sang prélevé par microsampling dans le cadre du projet préalable de mise au point des conditions de greffe tumorale sont validées et corrélées avec l’envahissement tumoral réel, alors cette méthode pourra permettre d’effectuer cette cinétique sur un même animal et réduira donc également considérablement le nombre d’animaux utilisés par rapport à celui théorique dans ce projet.

Raffinement

Les doses de produits à administrer à l’animal sont sélectionnées préalablement in vivo grâce à des études de Dose Maximale Administrable (DMA) et Dose Maximale Tolérée (DMT) (faisant l’objet d’un autre projet) afin de limiter les risques d’une potentielle toxicité des composés testés. Les études de pharmacocinétique (PK) réalisées en amont de l’étude pharmacologique permettent d’optimiser la dose à utiliser pour pouvoir avoir la meilleur exposition dans le modèle pharmacologique vivo. Des prélèvements de sang microsampling à la veine saphène latérale peuvent être mis en œuvre afin d’obtenir des informations sur des possibles biomarqueurs ou sur le profil d’exposition du composé (évitant dans ce cas les études de pharmacocinétique dédiées) et pour exploiter au mieux les données d’activité antitumorale. Cette technique de prélèvement, peu invasive et rapide, permet de prélever plusieurs fois sur un même individu, contribuant ainsi à la réduction du nombre d’animaux, tout en respectant les limites de volémie physiologiques. Si des prélèvements répétés sont prévus, le volume maximal prélevé respectera les recommandations en termes de bien-etre animal et respect de sa physiologie. L’imagerie optique est une technique non invasive de plus en plus utilisée en recherche qui permet d’évaluer la dissémination cancéreuse en temps réel sans nécessiter l’euthanasie de souris à chaque mesure. La mesure du poids corporel et le suivi du développement tumoral en imagerie seront effectués 2 à 3 fois/semaine, sous anesthésie gazeuse, sur une surface plane et thermostatée. Une surveillance accrue sera réalisée si les souris présentent un fort signal de bioluminescence couplé à une perte de poids ou tout autre signe d’altération de l’état général et des points limites spécifiques seront mis en place. Les souris immunodéprimées seront hébergées et manipulées dans un secteur à confinement spécifique avec des procédures d’accès, des conditions d’hébergement et de manipulations strictes appliquées par tout le personnel et intervenants, et ce afin de prévenir tout risque d’infection et/ou contaminat ion. Les souris sont hébergées en groupes sociaux. Un enrichissement de milieu par des éléments de nidification adaptés vont également permettre de surveiller leur état général par l’observation de leur comportement vis-à-vis de ces éléments.

Choix des espèces

En oncologie, l’utilisation de souris est largement décrite dans les publications en recherche pré-clinique : ces modèles sont davantage déployés chez la souris que chez le rat. Le modèle murin est à l’heure actuelle le modèle le plus couramment utilisé pour ce type de recherche en immuno-oncologie. Le choix du modèle est dicté par le type d’anti-cancéreux étudiés (souris immunocompétentes et/ou immunodéprimées) et le choix de la souche par les études de dissémination tumorale qui permettent de définir les conditions optimales de greffe. Dans la mesure du possible, la souche est conservée pour l’ensemble des études in vivo pour un modèle tumoral donné (DMA/DMT, pharmacocinétique, pharmacodynamie, efficacité). En effet, il peut exister des différences importantes en termes de tolérance et d’exposition plasmatique d’un produit fonction de la souche murine considérée, pouvant impacter les résultats. Les souris sont utilisées à partir de 6 semaines en début d’expérimentation. C’est l’âge classiquement utilisé dans tous les protocoles qui seront réalisés dans la sélection des candidats médicaments. Afin de ne pas avoir d’interférence avec les signes de vieillissement nous essayerons dans la mesure du possible de ne pas excéder 6 mois d’âge à la fin des études.

  • Recherche fondamentale
    • Système gastrointestinal
    • Système immunitaire
Souris : 2962
Souffrances
▲ -
▲ 201
▲ 1024
▲ 1737
Devenir
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 2962

2 962 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, la déclaration en comptant 201 en souffrance légère, 1 024 en souffrance modérée et 1 737 en souffrance sévère. Pour l'étude de la moelle osseuse, elles sont irradiées sur tout le corps, gavées jusqu'à quatre fois, pesées tous les un à deux jours et soumises à une prise de sang chaque semaine pendant 30 jours, jusqu'à 29 gestes par souris. Pour l'étude de l'intestin, l'irradiation vise l'abdomen, sous anesthésie gazeuse. Le porteur suit leur survie sur 30 jours et attend une perte de poids, une anémie, une prostration, une déshydratation ou une septicémie, pour tester des molécules à donner avant ou après une exposition à de fortes doses, lors d'un accident ou d'une attaque nucléaire. Il justifie le choix de ces rongeurs par un précédent : "Le modèle rongeur est pertinent car il a été utilisé dans de nombreuses études précliniques dans le cadre d'une irradiation."

Objectifs

Les individus exposés dans un laps de temps très court (quelques minutes) à une forte dose d’irradiation, provoquée par exemple par un accident dans une centrale nucléaire ou lors d’une attaque nucléaire dans un contexte conflictuel, vont souffrir d’un syndrome d’irradiation aiguë (SIA) avec pronostic vital engagé. A l’heure actuelle, les traitements curatifs sont très invasifs (greffes de moelle osseuse) ou inexistants. Certains médicaments peuvent néanmoins soulager les symptômes (traitement des diarrhées et vomissements) ou prévenir les éventuelles infections, mais le pronostic vital reste sombre. C’est dans ce contexte que nous proposons un projet d’étude pré-clinique chez la souris, dans le but de démontrer l’efficacité de plusieurs molécules dans le traitement du syndrome d’irradiation aiguë. Le SIA est le nom donné à une combinaison de trois syndromes : hématopoïétique (affectant la moelle osseuse), gastro-intestinal et neurovasculaire. Dans ce projet, nous nous intéresserons uniquement aux syndromes hématopoïétique et gastro-intestinal. L’effet protecteur ou curatif de ces molécules sera évalué sur la capacité de deux tissus très sensibles aux irradiations après exposition à se reconstituer plus ou moins rapidement : le tissu hématopoïétique (moelle osseuse) et l’intestin grêle. Ceux-ci se renouvellent constamment tout au long de la vie d’un individu et l’impact d’une irradiation sur leur fonctionnement est donc majeur pour la survie de chaque individu. En effet, la moelle osseuse contient les cellules souches hématopoïétiques responsables de la production et du renouvellement des cellules sanguines tout au long de la vie. De même, l’intestin grêle contient des cellules souches permettant le renouvellement tous les 4 à 5 jours des cellules intestinales qui constituent une barrière imperméable dont le rôle majeur est d’empêcher les bactéries du microbiote de passer dans la circulation sanguine. Il est donc primordial de préserver ces deux tissus des effets néfastes d’une irradiation. Nous nous attendons à ce que l’administration de ces molécules avant (effet préventif) ou après (effet curatif) une forte dose d’irradiation améliore l’état général, mais également la survie des animaux. Le modèle rongeur est pertinent car il a été utilisé dans de nombreuses études précliniques dans le cadre d’une irradiation.

Bénéfices attendus

Ce projet permettra de révéler si le traitement des animaux avec les molécules d’intérêt, administrées avant ou après irradiation, (1) améliore leur survie, (2) diminue les effets indésirables associés à l’irradiation, (3) permet une récupération plus rapide de l’état général des souris grâce à une accélération de la régénération des tissus lésés (moelle osseuse et intestin grêle). Des bénéfices sur la population humaine sont susceptibles de découler de ce projet, comme : - une prise en charge immédiate des personnes ayant été exposées à de fortes doses d’irradiation ionisante avec l’administration rapide d’un traitement permettant un meilleur pronostic vital et une meilleure récupération hématopoïétique et intestinale (exemple : après un accident ou une attaque nucléaire). - la possibilité d’administrer préventivement une molécule qui protégerait les personnes susceptibles d’être exposées à de fortes doses d’irradiation (exemples : les militaires, la population civile avec risque d’exposition). Ce projet a donc un intérêt clinique majeur car les traitements curatifs actuels sont inexistants et/ou inapplicables à grande échelle. En effet, actuellement, -la prise en charge des patients souffrant d’une atteinte sévère du tissu hématopoïétique nécessite des traitements invasifs et coûteux, non généralisables à grande échelle (greffe de moelle osseuse) et présentant de nombreux inconvénients (recherche d’un donneur compatible, traitement immunosuppresseur à vie, risque de rejet). -la prise en charge des patients souffrant d’une atteinte gastro-intestinale sévère repose uniquement sur des traitements symptomatiques (antibiotiques, anti-diarrhéiques et antiémétiques). Il n’existe à l’heure actuelle aucun traitement curatif.

Procédures

Dans l’étude du syndrome hématopoïétique induit après irradiation : Les gestes techniques sont listés ci-dessous : -1 tatouage (1 minute) -1 irradiation corps entier (durée < 10 minutes) -gavages avec de l’eau ou avec la molécule à tester (4 maximum d’une durée de 2 minutes) -des pesées régulières (tous les 1 à 2 jours) sur une durée de 30 jours (16 x 30 secondes) -prélèvements de sang 1 fois/semaine sur une durée de 30 jours (4 maximum de 3 minutes), puis un prélèvement de sang juste avant la mise à mort, sous anesthésie gazeuse avec analgésie (35 min en comptant l’effet de l’analgésie et de l’anesthésie). -1 à 2 injections sous-cutanées (2 maximum de 1 minute) -1 injection intra-péritonéale (1 minute) Les souris subiront au maximum 29 gestes techniques sur 30 jours. Dans l’étude du syndrome gastro-intestinal induit après irradiation : Les gestes techniques sont listés ci-dessous : -1 tatouage (1 minute) -1 irradiation locale au niveau abdominal, sous anesthésie gazeuse (durée < 10 minutes) -1 gavage avec de l’eau ou avec la molécule à tester (2 minutes) -des pesées régulières (tous les 1 à 2 jours) sur une durée de 30 jours (16 x 30 secondes) -1 prélèvement de sang juste avant la mise à mort, sous anesthésie gazeuse avec analgésie (35 min en comptant l’effet de l’analgésie et de l’anesthésie). -2 injections sous-cutanées (2 x 1 minute). Les souris subiront au maximum 22 gestes techniques sur 30 jours.

Impact sur les animaux

Les effets indésirables attendus sont une perte de poids, une anémie, une prostration, de la déshydratation, ou une septicémie. Un stress est envisagé lors des pesées et au moment du gavage. Des douleurs ponctuelles sont possibles lors des prélèvements et/ou des injections.

Devenir

L’étude de la survie des animaux se fera sur une durée de 30 jours. A terme, ils seront mis à mort. A différents temps après irradiation, les animaux traités ou non seront mis à mort afin de prélever les tissus et organes connus pour être très impactés par l’irradiation. Les analyses permettront d’évaluer l’efficacité du traitement sur ces tissus au cours du temps.

Remplacement

1)Pour l’étude de la survie des individus après irradiation, aucune alternative non animale ne peut être mise en place. 2)Dans l’analyse de la reconstitution hématopoïétique après irradiation, il n’est pas possible d’utiliser des alternatives comme par exemple des organoïdes ou des cultures cellulaires. En effet, les cellules souches de la moelle osseuse agissent de concert avec leur microenvironnement, constitué de plusieurs types cellulaires, pour permettre la reconstitution hématopoïétique après irradiation. L’étude sur l’animal corps entier est donc la seule approche possible pour une analyse physiologique des effets d’un traitement après irradiation depuis la cellule souche jusqu’aux cellules matures. 3)Dans l’étude du syndrome gastro-intestinal aigu, les organoïdes peuvent être une alternative dans le cadre d’une analyse moléculaire ciblée. Nous ne ferons pas ce type d’analyse dans ce projet. Notre but est de mesurer des paramètres physiologiques impliqués dans la restauration de la barrière intestinale après irradiation, ce qui nécessite une étude sur l’animal corps entier.

Réduction

Les modèles de souris que nous utiliserons sont des lignées consanguines montrant moins de variabilité phénotypique intra-souche. Ainsi, il sera possible d’obtenir des résultats significatifs en utilisant la puissance statistique moins de souris par rapport au nombre qui serait nécessaire si l’on utilisait des lignées non consanguines. Ceci permet de réduire le nombre de souris. Nous avons également utilisé un logiciel permettant de déterminer le nombre d’animaux nécessaire et suffisant par groupe d’étude pour obtenir des résultats statistiquement significatifs. Avec le traitement proposé dans ce projet, nous avons évaluer un bénéfice d’environ 20%. Nous devons donc inclure 8 souris par groupe irradié avec ou sans traitement. Pour les souris non irradiées, aucun effet n’est attendu. Nous inclurons donc 3 souris par groupe.

Raffinement

Les souris seront régulièrement pesées et observées (posture, comportement, niveau d’activité, déshydratation). Nous utiliserons une grille de score pour évaluer leur état général et avons établi des points limites. Pour éviter une infection due à une diminution du système immunitaire, les cages seront placées, soit en portoirs ventilés, soit en portoir classique avec un couvercle filtrant. Les souris seront hébergées en groupe, avec enrichissement (coton, tunnels en carton). L'utilsation d'anesthésie et d'analgesie sera mise en place lors des procédures.

Choix des espèces

Les souris consanguines utilisées sont les mieux caractérisées en biomédecine et sont largement utilisées pour étudier le rôle d’un gène spécifique dans un organisme. Elles font l’objet d’un grand nombre d’étude pour analyser les effets biologiques des rayonnements ionisants et leur consanguinité réduit les effectifs utilisés car elles montrent moins de variabilité phénotypique. Ainsi, la puissance statistique est obtenue avec moins de souris par rapport au nombre qui serait nécessaire si l’on utilisait des lignées non consanguines. De plus, les syndromes d’irradiation que nous souhaitons étudier sont bien caractérisés chez ces souris . Tout ceci présente des avantages scientifiques et éthiques. Nous utiliserons des souris adultes de 9 à 16 semaines (une souris est considérée comme étant adulte à l’âge de 7 semaines). Une souris prépubère (moins de 7 semaines) a un environnement médullaire (nécessaire à la production des cellules sanguines et à la préservation des cellules souches) qui n’est pas définitif. Une souris de plus de 7 mois est considérée comme âgée d’un point de vue hématopoïétique. Ceci restreint notre choix à l’utilisation de jeunes souris adultes. Pour des raisons de reproductibilité des expériences, le poids et la taille des souris doivent être identiques entre les groupes, ce qui est le cas chez les jeunes adultes à l’âge choisi.

  • Recherche appliquée
    • Troubles immunitaires
  • Recherche fondamentale
    • Système immunitaire
Souris : 1560
Souffrances
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▲ 1560
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Devenir
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 1560

1 560 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Elles sont immunisées au collagène avec un adjuvant par deux injections intramusculaires dans les cuisses, ce qui déclenche une arthrite auto-immune, avec prises de sang et mesure des chevilles au pied à coulisse deux fois par semaine. Le porteur affirme que les processus de l'arthrite ne peuvent être reproduits in vitro et écarte le modèle d'arthrite spontanée jugé trop aléatoire. Le projet vise à comprendre le rôle des neutrophiles dans le déclenchement de la maladie.

Objectifs

L’objectif de ce projet est de développer un modèle murin d’arthrite qui permettra d’étudier les mécanismes d’induction de l’auto-immunité impliqués dans cette pathologie, notamment le rôle des neutrophiles ainsi que leur diversité dans le déclenchement de cette pathologie. Pour cela, il est indispensable d’avoir un évènement déclencheur (ici le début de l’immunisation) à partir duquel les processus pathologiques amenant à la maladie se développent afin de pouvoir comparer des groupes de souris et établir une cinétique d’étapes clés. Un modèle d’arthrite spontanée ne se prête pas à notre recherche, car le début d’arthrite est trop aléatoire. Un modèle d’arthrite active (induite par une immunisation) a été décrit (collagen-induced arthritis (CIA)), mais ce modèle nécessite l’injection répétée de collagène II en présence d’un adjuvant fort, qui induit des inflammations tissulaires importantes. Pour éviter l’usage de cet adjuvant, nous proposons donc d’administrer du collagène II associé à une protéine porteuse en présence d’un adjuvant alternatif pour induire une arthrite chez la souris. Cet adjuvant est une huile naturelle qui est également utilisée dans certains vaccins humains. Pour établir les meilleures conditions expérimentales, nous réaliserons dans un premier temps, une mise au point du modèle sur des souris sauvages. Ensuite nous appliquerons les conditions établies dans cette première partie à des lignées de souris chez lesquelles l’activité des neutrophiles est altérée et dans un modèle de souris pour lequel les gènes codants pour les différentes classes d’anticorps, pour leurs récepteurs et le complément sont humanisés afin d’étudier les mécanismes impliqués dans la dérégulation de l’immunité, la perte de tolérance contre le soi et le développement de l’auto-immunité. Nous étudierons les cellules sanguines ce qui nécessitera des prises de sang régulières. A la fin de l’expérimentation, les souris seront mises à mort puis autopsiées pour étudier les réponses des neutrophiles et les anticorps dans les articulations, la rate et les ganglions drainants.

Bénéfices attendus

Ce projet permettra d’étudier les mécanismes d’auto-immunité et la perte de tolérance au soi impliqués dans l'arthrite, notamment le rôle des neutrophiles ainsi que leur diversité dans le déclenchement de cette pathologie.

Procédures

Les animaux seront immunisés avec du collagène II complexé en présence d’un adjuvant par voie intramusculaire (50 uL) dans les deux cuisses arrière, par 2 injections espacées d’au minimum 1 semaine. Des prises de sang rétromandibulaires de moins de 100uL seront effectuées à trois occasions espacées d’au moins 1 semaine. Les deux types d’interventions ne prendront que quelques secondes. A partir de la première immunisation les articulations seront évaluées deux fois par semaine et l’épaisseur des chevilles mesurée à l’aide d’un pied à coulisse (caliper) (l’évaluation complète dure moins de 5 minutes/souris).

Impact sur les animaux

Les animaux seront immunisés avec du collagène II complexé en présence d’un adjuvant par voie intramusculaire (50 uL) dans les deux cuisses arrière, par 2 injections espacées d’au minimum 1 semaine. L’injection intramusculaire dure quelques secondes et provoquera un léger œdème dans le muscle associé à une douleur modérée de courte durée. Des prises de sang rétromandibulaires de moins de 7,5% de leur poids (100uL) seront effectuées à trois occasions espacées d’au moins 1 semaine. La prise de sang dure quelques secondes et causera une douleur légère de très courte durée. L’immunisation induira une réaction immunitaire contre le soi, qui se traduira par le développement d’une arthrite au niveau des articulations des membres. Cette inflammation débutera avec une rougeur au niveau d’une jonction articulaire, accompagnée d’un recrutement localisé de cellules inflammatoires, qui progressivement s’étendra à d’autres articulations du membre et s’accompagnera d’un gonflement. L’inflammation des articulations se traduira par une douleur progressive, qui n’entrainera pas pour autant une réduction de la mobilité des souris. A partir de la première immunisation les articulations seront évaluées deux fois par semaine et l’épaisseur des chevilles mesurée à l’aide d’un pied à coulisse (caliper) (l’évaluation complète dure moins de 5 minutes/souris).

Devenir

Tous les animaux seront mis à mort à la fin de chaque procédure. Une autopsie sera réalisée sur tous les animaux afin de prélever différents organes et tissues dont la rate, les ganglions drainants, et les articulations pour étudier les réponses des neutrophiles dans ces différents compartiments.

Remplacement

L’arthrite met en œuvre des processus complexes reposant sur les singularités du système circulatoire et des tissus cibles, processus qui ne peuvent pas être reproduits in vitro.

Réduction

Le nombre de souris a été calculé avec l’objectif de réduire ce nombre autant que possible tout en minimisant le « bruit de fond » inhérent à la recherche biologique in vivo. Ce nombre inclut le nombre nécessaire de contrôles et la nécessité de reproduire les résultats. De plus, le recours à des lignées consanguines de souris permettra de réduire le nombre d’animaux par groupe expérimental.

Raffinement

Les conditions d'élevage, d'hébergement, de soins et les monitorings effectués (qui selon leurs scores déclenchent des actions à prendre) sont les plus appropriées pour réduire le plus possible toute douleur, souffrance, angoisse ou dommage durables que pourraient ressentir les animaux. Nous respecterons les conditions d’élevage et de maintien établies par nos vétérinaires. Les animaliers ont la charge de la surveillance du bien-être des animaux, et inspectent les cages régulièrement, en plus de nos visites et de la visite hebdomadaire du vétérinaire. Dès la première immunisation les animaux seront observés au moins 1 fois par semaine et « scorés » selon une grille d’évaluation, prenant en compte l’arthrite, l’apparence de l’animal, les fonctions du corps et leur comportement. Des points limites ont été définis : - Pour l’arthrite : pour chaque patte un score de 4, et un score global (prenant en compte les quatre pattes) de 9. - Une perte de poids supérieur à 20% - Une immobilité persistante pendant plus que 24h - Un score clinique composite plus important que 20 Nous avons également mis en place des actions à prendre en fonction du score clinique composite : Pour un score de : - 0-3 : monitoring classique avec augmentation de la fréquence de surveillance (2 fois par semaine) - 4-7 : nourriture / gel humidifié dans la cage - 8-12 : nourriture / gel humidifié dans la cage et augmentation de la fréquence de surveillance (3 fois par semaine) - 13-20 : nourriture / gel humidifié dans la cage et augmentation de la fréquence de surveillance (tous les jours) et discussion de la conduite à tenir avec un membre de la structure du bien-être animal.

Choix des espèces

L’espèce utilisée est la souris de laboratoire. Le recours à des lignées consanguines de souris permet de réduire le nombre d’animaux par groupe expérimental. Les souris de laboratoire restent des modèles dont la pertinence biologique et biomédicale est établie. De plus, l’utilisation de lignées de souris génétiquement modifiées permettra d’évaluer plus précisément les mécanismes moléculaires et cellulaires de la pathologie humaine. L’ensemble des animaux expérimentaux seront utilisés au stade « jeune adulte » : entre 6 et 12 semaines au début de l’expérience, âge à partir duquel le système immunitaire est mature et ne subit plus de changements majeurs.

  • Recherche fondamentale
    • Système immunitaire
Souris : 72
Souffrances
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Devenir
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 72

72 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Chaque animal reçoit une injection unique d'un stimulant du système immunitaire, puis est mis à mort pour prélever les organes et évaluer le rôle de l'intégrine beta8 dans les réponses immunitaires innées. Le porteur affirme que la complexité du réseau de cellules immunitaires ne peut être reproduite in vitro. Les bénéfices annoncés se limitent à une meilleure compréhension des mécanismes, sans application décrite.

Objectifs

Le système immunitaire défend l’organisme contre les agents pathogènes notamment infectieux. Cependant toute réponse immunitaire doit être contrôlée : une réponse trop faible serait inefficace, et une réponse trop forte contre nos propres tissus peut mener à des maladies auto-immunes. L’intégrine beta8 (abrégé b8) a été impliquée dans la régulation des réponses immunitaires adaptatives. L’objectif de ce projet est d’étudier le rôle de b8 dans la régulation des réponses immunitaires innées à l’échelle de l’organisme chez la souris. Dans ce projet, seront utilisés des animaux génétiquement modifiés permettant (1) de suivre l’expression de b8 ou (2) d’entrainer la perte de l’expression de cette protéine dans certaines cellules de l’immunité innée (les cellules dendritiques). Pour voir l’impact de b8 sur l’immunité innée, un stimulant des réponses immunitaires sera injecté à ces animaux et le suivi des réponses sera réalisée 24h après.

Bénéfices attendus

Ce projet vise à étudier le rôle d’une protéine b8 dans la régulation des réponses immunitaires innées. De manière générale, ce projet permettra d’avoir une meilleure compréhension des mécanismes par lesquels les réponses immunitaires innées sont régulées par b8. Ces résultats seront non seulement essentiels pour l’expansion des connaissances fondamentales sur les réponses dépendantes de b8 mais mettrons aussi en exergue des pistes potentielles pour l’amélioration les réponses vaccinales et antitumorales.

Procédures

Une injection sur animaux vigiles d'un stimulant du système immunitaire (durée 10 sec).

Impact sur les animaux

L’animal peut ressentir un stress lié à l’injection. Le produit injecté permet de mimer une infection en stimulant le système immunitaire mais n’induit pas d’inflammation excessive. Aucune douleur n'est attendue dans les 24h que dure le protocole, mais il est possible que l’animal ressente un léger inconfort du fait de la légère inflammation induite.

Devenir

Les animaux seront mises à mort avec une méthode reglementaire en fin de procédure pour collecter ensuite les organes, ce qui permettre d'évaluer l'impact de la délétion ciblée de la protéine b8 sur les réponses immunitaires étudiées.

Remplacement

Le but de cette étude est de comprendre les mécanismes moléculaires et cellulaires par lesquels la réponse immunitaire et la mise en place de réponses extrêmement régulées sont maintenues dans l’organisme. Comme la complexité de l’environnement tissulaire, le réseau complexe de cellules immunitaires impliquées dans la régulation des réponses immunitaires étudiées dans ce projet ne peuvent être reproduits in vitro, cette étude nécessite la réalisation d’expériences à l’échelle de l’animal.

Réduction

Le nombre d’animaux (12 par groupe expérimental) dans chaque procédure expérimentale a été calculé à minima afin que les résultats puissent être statistiquement interprétables. Le sexe n’ayant pas d’effet sur le phénotype observé, les souris mâles et femelles seront utilisées indistinctement. Cela permet d’utiliser l’ensemble des souris générées lors des croisements et donc de diminuer le nombre total de souris nécessaires à la réalisation du projet.

Raffinement

Les animaux seront maintenus en groupes sociaux pour éviter le stress lié à l'isolement. La procédure sera réalisée après un temps d’acclimatation d’une semaine minimum pour toutes les souris après sortie de l’elevage. Il s’agit ici de procédures courtes sur 24h et ne générant normalement pas de douleur. Pour le bien-être des animaux, ils seront surveillés dans l'heure suivant l'injection du stimulant. En cas exceptionnel de détérioration de l’apparence de l’animal et/ou de son comportement, l'animal sera mis à mort (point limite).

Choix des espèces

Du fait de leur similarité avec l’homme en termes de génétique, d’anatomie et de physiologie, la souris représente un modèle expérimental privilégié pour l’étude des réponses immunitaires. La sélection de la souris permet également de bénéficier d’un nombre important d’animaux transgéniques développés précédemment (comme c'est le cas ici) et facilite donc le raffinement du plan expérimental. Nous utiliserons ici 2 lignées d'animaux transgéniques ne présentant aucun phénotype dommageable. Des souris adultes entre 8 et 25 semaines seront utilisées dans ce projet. Cette fenêtre a été choisi car à cet âge les souris ont un système immunitaire mature et non vieillissant.