Souris

1314 souris et rats vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Une insuffisance rénale leur est induite par injection d'acide folique à forte dose, suivie d'administrations de molécules à tester, de séjours en cage à métabolisme et de prélèvements sanguins. Le porteur indique ignorer "ni la nature ni les effets secondaires" des molécules de clients qu'il évalue, et reconnaît une perte de poids et une baisse du volume urinaire. Il présente le recours aux rongeurs comme "incontournable", aucun modèle ne mimant selon lui la fibrose rénale.

Objectifs

L’objectif de ce projet est d’évaluer l’effet de nouveaux candidats médicaments sur la transition de l’insuffisance rénale aiguë vers l’insuffisance rénale chronique et sur le développement de la fibrose rénale.

Bénéfices attendus

Le projet permettra de tester de nouveaux candidats médicaments pour trouver de nouvelles molécules plus efficaces et avec moins d’effets secondaires que les molécules utilisées actuellement pour traiter les patients présentant une insuffisance rénale.

Procédures

Les animaux subiront une injection intrapéritonéale d’acide folique et une administration de molécules à tester en total respect de la législation (voies, fréquence et durée dépendantes de chaque protocole expérimentale). Ils pourront également être mis dans des cages à métabolisme pour récolter de l’urine pendant 24 heures maximum. De plus, les animaux pourront être anesthésiés à l’isoflurane, afin d’attacher un capteur permettant la mesure du débit de filtration glomérulaire. Les animaux pourront également être soumis à des prélèvements de sang. Enfin, différents prélèvements pourront être réalisés sur l’animal post-mortem.

Impact sur les animaux

Nous testons des molécules clients dont nous ne connaissons ni la nature ni les effets secondaires possibles, il nous est, pour cette raison, difficile d’anticiper les nuisances pour les animaux. De plus, toute manipulation de l’animal pour les traitements ou expérimentations peut provoquer un certain stress, désagrément, douleur qui seront minimiser par le fait que les expérimentateurs auront les formations et les compétences nécessaires pour réaliser tous les gestes expérimentaux. De plus, le modèle pathologique induisant une insuffisance rénale, les animaux pourront ressentir tous les effets indésirables de cette pathologie (perte de poids possible, volume urinaire diminué…).

Devenir

A l’issue de la procédure, les animaux seront euthanasiés à la fin de l’expérimentation car des prélèvements d’organes et des examens post-mortem pourront être réalisés.

Remplacement

Aujourd’hui il n’existe pas de thérapie pharmacologique efficace pour le traitement de la fibrose rénale. Actuellement, aucun modèle in silico, in vitro ou ex vivo ne peuvent mimer la pathologie dans son ensemble et dans sa complexité (développement d’une fibrose rénale). Ces limitations rendent incontournables le recours à l’expérimentation animale pour tester l’efficacité de nouveaux candidats médicaments.

Réduction

L’évaluation de l’effet de candidats médicaments sur l’insuffisance rénale se fera au cours du temps par des techniques non-invasives : mesure du poids, récolte urinaire par cage à métabolisme avec phase d’habituation à la cage pour limiter le stress, mesure du débit de filtration glomérulaire. De plus, une évaluation en basal (avant traitement) ainsi que des évaluations à différents temps pendant le traitement permettent pour chaque animal d'être son propre contrôle et donc de limiter le nombre d'animaux utilisés. Toutefois, il est nécessaire de garder un groupe contrôle (sans la pathologie) afin de pouvoir le comparer avec un groupe pathologique afin de valider le modèle de l’étude. Une étude pilote préalable sur quelques animaux sera réalisée afin de mettre au point ce modèle. Aucun test statistique pour calculer le nombre d’animaux par groupe n’a été réalisé mais de par notre expérience et en tenant compte des études déjà publiées sur ce modèle, un nombre d’animaux par groupe de 15 pour la souris et 12 pour le rat est le minimum nécessaire pour l’obtention de résultats statistiquement significatifs, principalement due à la variabilité inter-individuelle des réponses étudiées. Tout geste expérimental sera réalisé par du personnel compétent et expérimenté, limitant ainsi le stress et la douleur possible lors de chaque manipulation des animaux.

Raffinement

L’état général des animaux sera observé tous les jours par du personnel qualifié permettant d’appliquer les points limites décrits dans les procédures (prostration, perte de poids importante, difficulté à se nourrir, se mouvoir…) et des critères d’arrêt des souffrances de l’animal. Afin de suivre la directive européenne 2010/63/UE, différents types d’enrichissement pourront être ajoutés aux animaux (coton, aspen brick (bout de bois) ou igloo/tunnel en polycarbonate). Les procédures nécessitant une anesthésie seront réalisées avec des plaques chauffantes thermorégulées afin d'éviter une hypothermie à l'animal. Certaines expérimentations (récolte urinaire ou mesure de la filtration glomérulaire) nécessitent un isolement temporaire des animaux dans des cages individuelles. Toutefois, les animaux pourront voir leurs congénères du fait que toutes les cages sont transparentes. Si un animal présentait des symptômes de mal-être tels que perte de poids, poils hérissés, plaies, déshydratation, il serait soigné, hydraté et mis en présence de nourriture dans la litière et isolé si besoin. Si son état ne s’améliorait pas dans les 72h et que un des points limites était atteint, les expérimentateurs compétents excluraient l’animal de l’étude et l’euthanasieraient.

Choix des espèces

Le modèle de pathologie rénale induite par une injection d’acide folique à forte dose est largement décrit dans la littérature chez le rongeur (souris et rat) Classiquement nous utiliserons des animaux matures sexuellement d’au moins 8 semaines car la fibrose rénale apparaît principalement chez l’adulte. Néanmoins cet âge pourra être amené à être modifié à la demande du client.

192 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Elles subissent une lésion du cortex moteur puis une greffe de neurones sous chirurgie crânienne, des tests moteurs de préhension, d'équilibre et de marche, et une restriction alimentaire de seize heures avant certains tests. Le projet couple cette greffe à de l'activité physique et à un antioxydant, les retombées pour l'humain étant renvoyées au long terme. Le porteur affirme qu'aucun modèle in vitro ou in silico ne permet de reproduire un cerveau de mammifère et conclut au recours à la souris.

Objectifs

Du fait de la très faible capacité du cerveau à s’autoréparer, les traumatismes craniens sont dévastateurs. La lésion du cortex moteur est une caractéristique commune de nombreuses conditions neuropathologiques telles que les tumeurs, les lésions (traumatisme, accident vasculaire cérébral) ou les maladies neurodégénératives (sclérose latérale amyotrophique, ataxies scérébeleuses, maladies de Huntington, d'Alzheimer...). Afin de pallier les capacités de régénération limitées du cerveau adulte, il est nécessaire de développer des stratégies thérapeutiques. La transplantation neuronale a été explorée comme une approche potentielle permettant de rétablir les fonctions cérébrales en remplaçant les neurones perdus par de nouveaux neurones. Il est déjà démontré que des neurones issus de cellules souches, transplantés dans des cerveaux de souris, peuvent efficacement rétablir des connexions spécifiques après une lésion corticale. Une réparation des réseaux neuronaux est donc possible chez la souris, mais l'éfficacité de cette approche doit encore être améliorée avant de pouvoir être envisagée chez l'Homme. Par ailleurs, la pratique de l'activité physique et l'administration d'un antioxydant sont connus pour améliorer la réparation spontanée du cerveau. Dans cette étude, nous souhaitons coupler la greffe de neurones à une activité physique régulière des animaux et/ou à un traitement avec un antioxydant. Des tests de comportement permettront d'examiner l'effet sur la récupération motrice des animaux et de comparer l'effet de l'activité physique et de l'antioxydant.

Bénéfices attendus

A court terme, ce projet permettra d'étudier l'effet de la combinaison de l'activité physique et d'un antioxydant sur la réparation des réseaux neuronaux après transplantation de nouveaux neurones. A plus long terme, les bénéfices attendus de ce projet sont le développement de thérapie chez l'Homme autour de l’activité physique ou d'un antioxydant couplé à la transplantation cellulaire afin d’améliorer la qualité et la fiabilité des transplantations et ainsi améliorer le traitement par greffe de cellules souches par la mise en place de thérapies adaptées.

Procédures

Sur animaux vigiles : une cinquantaine de pesées par animal, d'une durée d'environ 1 minute (une fois par semaine, sur toute la durée du projet); 7 sessions de différents tests de comportement moteur (test de préhension de nourriture, test d'équilibre, test de marche) : 1 semaine tous les deux mois (maximum 15 minutes par souris par jour durant 5 jours de test ). Sur animaux anesthésiés : intervention 1 : Lésion corticale traumatique légère : 1 fois (10 minutes par animal) - intervention 2 : Greffe de neurones corticaux moteurs : 1 fois (10 minutes par animal).

Impact sur les animaux

L’acte de pesée et les tests comportementaux sur animal vigile peuvent induire un léger stress très transitoire. Suite à l’anesthésie générale et la chirurgie cranienne, l’effet indésirable attendu est un inconfort transitoire au réveil. La lésion du cortex moteur entraine un très léger trouble de la préhension avec la patte avant gauche de l'animal. Une restriction alimentaire sera réalisée pendant environ 16 heures, le jour précedent le test de préhension de nourriture afin que les animaux soient motivés à récupérer les boulettes de nourriture.

Devenir

Tous les animaux seront mis à mort à la fin du projet afin de récupérer le cerveau pour des études neuroanatomiques.

Remplacement

De nos jours, il n’est pas encore possible de modéliser un cerveau de mammifère in vitro ou in silico, qui nous permettrait d’étudier la transplantation de cellules souches neuronales et l'effet de l'activité physique.

Réduction

Nous avons réduit au maximum le nombre d'animaux nécessaires en expérimentation tout en s'assurant d'en avoir le nombre suffisant pour avoir une étude interprétable sur le plan statistique par l’utilisation de calcul de puissance.

Raffinement

Durant toute l’expérimentation, le bien-être des animaux sera respecté en réduisant au maximum l’inconfort, la douleur, la détresse ou le stress. Les conditions d’élevage et d’hébergement seront optimisées (hébergement en groupe dans des locaux adaptés avec enrichissement du milieu adapté à l'espèce : matériel de nidification et tunnel). Lors de la chirurgie nous aurons recours à l’anesthésie générale avec analgésie et monitoring de la température corporelle. De plus, elles seront réalisées par un binôme compétent et expérimenté, permettant ainsi de réduire l’angoisse des animaux et de contribuer à leur bien-être. Un traitement antalgique sera poursuivi en postopératoire si l'état de l'animal le nécessite. Durant toute la procédure, les animaux feront l’objet d’un suivi quotidien de leur état de santé (alimentation, apparence, comportement) et des « actions » seront mises en place en cas de « problème(s) » observé(s), avec la mise en place d’une grille de score, avec l’utilisation de points limites adaptés et gradés, d’un arbre décisionnel et de critères d’arrêt de souffrance.

Choix des espèces

La souris est l'espèce la plus utilisée pour les modèles animaux dans le domaine des neurosciences. En effet, il est possible de mimer chez la souris les lésions du cortex moteur qui peuvent survenir chez l'Homme dans différentes situations (accident de la route, traumatisme crânien, AVC...). Nous utiliserons des souris âgées de 3 mois au début de cette étude. Nous souhaitons travailler sur des souris adultes matures ce qui correspond à l'âge où le développement biologique est passé, mais pas encore affecté par le vieillissement.

360 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Elles subissent des mises à jeun, une biopsie, des administrations orales et injections répétées et jusqu'à quatorze prélèvements de sang à la queue, un test de tolérance à l'insuline pouvant provoquer une hypoglycémie prononcée. Le projet vise à décrire le rôle de l'insuline intestinale dans la prise de poids sous régime gras, le porteur affirmant que ce régime "n'entraîne pas de souffrances". Il indique avoir utilisé des organoïdes intestinaux mais présente le recours à la souris comme nécessaire pour ces dialogues inter-organes.

Objectifs

L’intestin est composé d’un épithélium simple, directement en contact avec le bol alimentaire et le microbiote et assure entre autres, un rôle de barrière sélective entre la lumière digestive et le milieu intérieur. L’hyper- perméabilité intestinale a été proposée comme un des facteurs participant à l'inflammation chronique de bas grade qui accompagne l'obésité, état inflammatoire qui favoriserait la prise de poids et certains désordres métaboliques associés (résistance à l'insuline, équilibre glycémique). Nos premiers résultats montrent que la perte d'action intestinale de l’insuline conduit à une altération de la fonction barrière de l'intestin chez la souris. Dans ce contexte, l’objectif de ce projet est d’évaluer si la perte d'action intestinale de l’insuline favorise ou accélère la la prise de poids et certains désordres métaboliques associés (résistance à l'insuline, équilibre glycémique) chez des souris soumises à un régime riche en graisse.

Bénéfices attendus

Le bénéfice attendu de ce projet est la mise en évidence que la perte d'action de l'insuline et l'hyperperméabilité intestinale associée favorise ou accélère la prise de poids et l'altération de l'équilibre glycémique au cours d'un régime obésogène. Notre projet identifiera à la fois les cellules cibles impliquées et les voies de signalisation permettant l'action de l'insuline dans l'épithélium intestinal, ce qui est essentiel pour la conception de stratégies préventives et thérapeutiques.

Procédures

Tous les animaux feront l'objet d'une contention et d'une prélèvement par biopsie (30 secondes) - 1er lot d'animaux : 2 mises à jeun (14h et 6h), 4 contentions (30 secondes) pour un suivi pondéral, 1 à 2 administration orale de produit (1min chacune), 2 injections de produit (1 min chacune), 14 prélèvements de sang caudal (30 secondes chacun) - 2ième lot d'animaux : 2 mises à jeun (14h et 6h), 8 contentions (30 secondes) pour un suivi pondéral 1 à 2 administration orale de produit (1min chacune), 2 injections de produit (1 min chacune), 14 prélèvements de sang caudal (30 secondes chacun) -3ieme lot d'animaux: 2 mises à jeun (14h et 6h), 16 contentions (30 secondes) pour un suivi pondéral, 1 à 2 administration orale de produit (1min chacune), 2 injections de produit (1 min chacune), 14 prélèvements de sang caudal (30 secondes chacun). Tous les animaux seront placés sous analgésie et anesthésie profonde pour un prélèvement sanguin terminal unique (30 secondes par souris).

Impact sur les animaux

Aucun des modèles murins ne présente de phénotype dommageable à l’état basal et le regime gras n'entraine pas de souffrances. Les deux régimes offerts sont appétents et ne provoqueront pas de stress ou de trouble dans le comportement alimentaire des animaux. Il y a un stress lors de l’anesthésie, de la contention et des injections. L'animal peut avoir une sensation de douleur de courte durée au site d’injection (piqûre de l’aiguille). Le test de tolérance à l'insuline peut entraîner une hypoglycémie prononcée chez la souris.

Devenir

A la fin de chaque procédure les animaux seront euthanasiés en vu de prélevements de sang et d'organes pour des analyses ultérieures.

Remplacement

Dans ce projet, les modèles animaux seront développés dans le but de mimer certaines caractéristiques de pathologies métaboliques (diabète) et inflammatoires (inflammation intestinale, infections entériques). Les dérégulations métaboliques et la réponse inflammatoire sont des phénomènes complexes faisant intervenir de nombreux dialogues inter-organes. Les animaux seront donc utilisés quand les questions soulevées par le projet ne pourront pas être résolues par des systèmes de culture in vitro. Cependant, nous avons utilisé des systèmes de culture tridimensionnelle à partir d'organoides intestinaux pour démontrer que la perte d'action de l'insuline altère certaines fonctions propres à l'épithélium intestinal.

Réduction

L'étude statistique permettant de calculer au plus juste le nombre d'animaux a été réalisée. L'étude comprend au total 360 animaux. Les analyses statistiques seront réalisées avec un logiciel approprié. La "significativité" des différences expérimentales sera évaluée par des tests adaptés à la comparaison de deux groupes ou plus. De plus, pour caractériser la réponse de l’intestin à l’insuline, nous avons utilisé une technique in vitro qui ne nécessite pas de traitement sur animaux vigiles et qui permet à partir d’une seule souris d’étudier plusieurs parties de l’intestin (duodénum, iléon et colon), et l'effet de plusieurs traitements, réduisant ainsi considérablement le nombre de souris.

Raffinement

La durée sous régime et les tests métaboliques seront réalisés selon les protocoles préétablis et maitrisés. Les animaux disposent de nourriture et d’eau ad libitum. Les deux régimes offerts sont appétents et ne provoqueront pas de stress ou de trouble dans le comportement alimentaire des animaux. Le milieu est enrichi à l’aide de coton de nidification et de petite maison. L'euthanasie de l'animal se fait sous analgésie et anesthésie profonde. Nous nous efforçons à chaque instant de raffiner nos procédures afin de garantir le bien-être des animaux grâce à une surveillance attentive, des soins adaptés et l’application des points limites établis.

Choix des espèces

La souris est un modèle de choix pour les études ayant attrait à la caractérisation de pathologies métaboliques et inflammatoires. Seule cette espèce possède des modèles présentant une délétion spécifique du récepteur de l'insuline dans des tissus d’intérêt, permettant ainsi la caractérisation de l'action de l'insuline au cours de ces pathologies. Les souris utilisées seront âgées de 8 à 9 semaines à chaque début de procédure. Nous avons choisi de travailler sur des souris adultes afin qu’elles aient un tractus intestinal totalement mature.

4320 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Un modèle d'hépatite leur est induit, avec des injections répétées plusieurs fois par semaine et des prélèvements sanguins, entraînant une perte de poids et un score clinique que le porteur relie à un changement de comportement. Le projet teste une thérapie ciblant des cellules immunitaires, les bénéfices annoncés pour les patients étant renvoyés à un éventuel essai clinique. Le porteur présente la souris comme un moyen d'éviter le recours au primate et affirme que le modèle animal est "nécessaire" avant tout essai humain.

Objectifs

Les maladies Auto-immune (hépatite auto immune) et les maladies inflammatoires (hépatite aiguë) n’ayants pas de traitements satisfaisants aujourd’hui, la recherche de nouvelles thérapies est nécessaire. Ce projet s’inscrit dans ce but afin de tester une nouvelle cible thérapeutique et d’en comprendre les mécanismes. La plupart des maladies Auto-immune sont traitées avec des traitements qui bloquent de façon non spécifique le développement de la maladie et induisent des effets secondaires. Parfois, certains patients sont traités avec des molécules qui induisent la mort cellulaire d’un type cellulaire à l’origine de la pathologie mais cela entraine le plus souvent des effets indésirables. Notre objectif est de développer une nouvelle thérapie qui pourrait inhiber les cellules impliquées dans la chronicité de l’inflammation mais cela de manière spécifique en gardant un système immunitaire compétent pour se défendre contre de nouveaux pathogènes.

Bénéfices attendus

L’objectif est de développer une nouvelle thérapie qui ciblerait une population cellulaire à l’origine de la pathologie afin de la bloquer ou de l’éliminer dans les maladies inflammatoires ou les maladies Auto-immune. Il est important de noter qu’actuellement la plupart des traitements utilisés ne sont pas spécifiques et ils réduisent la capacité des patients à se défendre contre de nouveaux pathogènes. La technologie que nous développant a pour objectif d’être plus spécifique et plus efficace. En étant plus spécifique, on réduit la probabilité d’avoir des effets indésirables et en étant plus efficace on donne la capacité aux patients de se défendre contre de nouvelles infections. Chez l’animal nous espérons pouvoir observer un blocage, une élimination ou une réduction des cellules pathogéniques à l’origine de la maladie. Si ces études in vivo sont bénéfiques pour l’animal nous envisageons de pouvoir débuter un essai clinique chez l’Homme afin de traiter les patients ayant des maladies auto-immunes ou inflammatoires et de leur proposer une nouvelle stratégie thérapeutique spécifique et plus sûre. Les nouvelles thérapies passent par le modèle animal avant d’envisager de tester la molécule dans un essai clinique.

Procédures

Les traitements administrés aux animaux durent quelques secondes et seront réalisés plusieurs fois par semaine durant plusieurs semaines. Des prélèvements sanguins seront réalisés durant plusieurs semaines et durent quelques secondes. Les traitements administrés aux animaux (X semaine) ainsi que les prélèvements sanguins (X semaine) seront variables en nombre de semaines (Procédure 1 : 3 semaines, Procédure 2: 1 semaine ; Procédure 3 ; 1 à 12 semaines) mais pas en durée (toujours quelques secondes) et dépendra de chaque groupe de souris et du succès du traitement.

Impact sur les animaux

Il va s’en suivre une perte de poids associée à un score clinique important qui peuvent induire chez la souris une modification du comportement et de l'apparence physique.

Devenir

Tous les animaux seront euthanasiés une fois les points limites atteints. L'injection peut entrainer une perte de poids, un changement dans le comportemant chez la souris. Cela va se produire dans les groupes contrôles et dans les groupes dont les molécules n'ont pas d'effets bénéfiques. Dans les groupes ou un effet bénéfique pourrait être observé, les souris seront quand même euthanasiées car cela n'est pas possible d'utiliser les mêmes souris pour un second protocole car l'âge de la souris ne sera plus adéquat.

Remplacement

Les nouvelles thérapies passent par le modèle animal avant d’envisager de tester la molécule dans un essai clinique. Vu la complexité du système immunitaire et des différences entre espèces, il est nécessaire d’étudier l’impact d’une molécule ainsi que ses effets thérapeutiques sur un modèle proche de l’Homme. Pour cette première nécessité le primate est souvent utilisé, ici, nous avons la possibilité d’éviter l’utilisation de primate, donc nous étudierons ces paramètres chez la souris. Avant l’utilisation chez l’animal, nous sélectionnerons préalablement nos molécules par différents tests in vitro notamment d’affinité et d’avidité pour les récepteurs mais aussi d’efficacité sur des cellules humaines. En effet, les molécules sont testées in vitro afin de déterminer si elles ont la capacité d'induire l'effet attendue c'est à dire, la sécrétion de cytokines anti-inflammatoires, le blocage de molécules activatrices sur différents types cellulaires, ou l'activation de molécules inhibitrices afin de réguler l'inhibition des cellules cibles. Les modèles d'hépatites qui reproduisent au mieux ce qui se produit chez l'homme ont été décrit chez la souris et notamment la souris.

Réduction

Les tests statistiques qui seront réalisés seront des tests non paramétriques pour comparer chaque groupe en fonction du groupe contrôle. Il pourra également être réalisé des tests pour comparer tous les groupes les uns avec les autres ou tous les groupes en fonction du groupe contrôle. Nous avons réduit chaque groupe au minimum de 5 souris nécessaire à l’obtention d’une différence statistique. Le nombre d’animaux sera réduit autant que possible.

Raffinement

Le nombre d’animaux par cage est de 5 pour limiter le stress de la surpopulation. Si un animal se retrouve dominant et attaque ses congénères, il sera isolé dans une cage individuelle avec un dôme. Les animaux auront une phase d’acclimatation de 5 jours et seront manipulés afin de les habituer aux expérimentateurs. En amont de l’expérience le protocole sera entièrement planifié afin d’éviter du stress à l’animal et les points limites seront définis afin d’anticiper toute souffrance. Les animaux montrant des signes de douleurs lors de l’expérience recevront un analgésique dans l’eau de biberon pour la nuit. Lorsque les points limites seront atteints, les animaux seront euthanasiés. Les animaux ne seront pas maintenus au-delà des délais décrits pour chaque modèle, limitant leur utilisation si cela n’est pas nécessaire.

Choix des espèces

Des formats d’anticorps ont été validés in vitro. Les animaux sont indispensables car ils permettent de tester in vivo l’efficacité ou la non-efficacité de (des) format(s), ainsi que les effets secondaires possiblement liés avant de le tester en clinique chez l’Homme si celui (ceux)-ci est (sont) efficace (s). En outre, avant de passer aux travaux généralement réalisés chez le primate, il est impératif de valider au préalable l’efficacité de cette thérapie chez la souris afin de réduire au maximum le nombre de format d’anticorps, la dose ainsi que la voie d’injection qui pourrait être testés chez le primate. Les souris seront utilisées autour de 8 semaines.

Des rats et des souris reçoivent, pour le compte de clients, des candidats médicaments dont le laboratoire dit ne connaître "ni la nature ni les effets secondaires possibles". 2 076 rongeurs, 1 038 souris et 1 038 rats, vont être utilisés dans des procédures d'un niveau de souffrance modéré, tous tués à l'issue pour des prélèvements de tissus. Le létrozole sert à induire un syndrome des ovaires polykystiques, et le protocole peut comporter jusqu'à dix semaines d'administrations, jusqu'à deux fois par jour, un régime gras, une ovariectomie ou l'implantation de pellets, des frottis vaginaux et des prises de sang. Le porteur indique qu'aucun test statistique n'a fixé la taille des groupes, huit rongeurs chacun, et estime trois études par an raisonnables au regard de ses autres protocoles et des demandes de ses clients.

Objectifs

L’objectif de ce projet est d’évaluer les effets de candidats médicaments dans un modèle mimant le syndrome des ovaires polykystiques (SOPK) chez le rongeur.

Bénéfices attendus

Le projet permettra de tester de nouveaux candidats médicaments pour trouver de nouvelles molécules plus efficaces et avec moins d’effets secondaires que les molécules utilisées actuellement pour traiter les patients atteints du syndrome des ovaires polykystiques. En effet, actuellement, les traitements utilisés sont uniquement symptomatiques et l’évaluation de candidats médicaments traitant la pathologie dans son ensemble (origine du dysfonctionnement hormonal) serait bénéfique.

Procédures

Les animaux pourront recevoir des traitements de candidats médicaments et de létrozole par différentes voies d’administration pendant maximum 10 semaines de façon biquotidienne pour les voies per os, sous-cutanée et intrapéritonéale et de façon quotidienne pour les voies intraveineuse et intramusculaire. Les administrations étant réalisées par du personnel expert, ces gestes dureront de 30 sec à 1 min environ. Les animaux seront pesés régulièrement et pourront être mis sous régime gras type « high fat » pendant maximum 10 semaines, subir une ovariectomie selon le protocole expérimental (environ 30 minutes de chirurgie). Des frottis vaginaux seront réalisés afin de connaître le cycle oestral des animaux, au maximum un frottis quotidien pendant une semaine ou un frottis par semaine pendant dix semaines. Il faut environ 30 sec pour faire un frottis par animal. Des prélèvements de sang pourront être réalisés au cours de l’étude avec de petits volumes (1 goutte pour le glucomètre pour les analyses de tolérance au glucose ou à l’insuline prélevée à la queue de l’animal) ou des volumes un peu plus importants pour les études de pharmacocinétique (queue ou rétro-orbital ou submandibulaire…). Un prélèvement sanguin de petit volume durera environ 30 sec 1 minute. La fréquence et le volume dépendront des demandes. Cependant, les prélèvements seront effectués en concertation avec le responsable éthique de l’entreprise et en total respect de la réglementation internationale et européenne. Un prélèvement sanguin terminal plus important sera réalisé sous anesthésie ou sédation (environ 1 min pour prélever le volume terminal). Des tissus (ovaires, cerveau, tissu adipeux, utérus...) seront prélevés à la fin de l’expérimentation.

Impact sur les animaux

Les contentions et administrations de substances répétées pourront générer du stress chez les animaux. De plus, certaines étapes du protocole pourront entraîner une douleur légère ou modérée (au point d’injection de l’aiguille, lors des chirurgies d’implantation de pellets ou d’ovariectomie). Nous testons des molécules clients dont nous ne connaissons ni la nature ni les effets secondaires possibles, il nous est, pour cette raison, difficile d’anticiper les nuisances pour les animaux dues aux candidats médicaments.

Devenir

A l’issue de la procédure, les animaux seront euthanasiés car des prélèvements tissulaires post-mortem seront réalisés.

Remplacement

Aujourd’hui il n’existe pas de thérapie pharmacologique efficace pour le traitement du syndrome des ovaires polykystiques. Actuellement, aucun modèle in silico, in vitro ou ex vivo ne peuvent mimer la pathologie dans son ensemble et dans sa complexité. En effet, aucun de ces modèles ne peuvent mimer le dysfonctionnement hormonal de cette pathologie en tenant compte des différents organes intervenants et des multiples hormones, sachant que le paramètre hormonal est primordial pour cette pathologie. Ces limitations rendent incontournables le recours à l’expérimentation animale pour tester l’efficacité de nouveaux candidats médicaments.

Réduction

Nous avons établi une stratégie d’expérimentation nous permettant, dans la mesure du possible, de mesurer la valeur basale de chaque animal pour les paramètres sanguins (l’animal est son propre contrôle). Cette stratégie permet donc de réduire sensiblement le nombre d’animaux par groupe. Ce modèle étant nouveau pour nous, une ou deux études pilotes pour mettre au point le modèle seront nécessaires dans un premier temps (test sur un nombre restreint d’animaux). Aucun test statistique pour déterminer la taille des lots n’a été fait mais en considérant la variabilité interindividuelle des animaux (et en accord avec ce qui a déjà été publié par des équipes scientifiques et leurs résultats obtenus) nous conduit à dimensionner les groupes de traitement avec des effectifs de 8 animaux par groupe afin d’envisager des différences statistiquement significatives entre les groupes de traitement. Ce projet étant nouveau, il nous semble que 3 études par an soit une estimation raisonnable par rapport à nos autres modèles et aux demandes de nos clients

Raffinement

En accord avec la règle de raffinement, les procédures chirurgicales seront réalisées sous anesthésie générale avec maintien de la température corporelle via l’utilisation de plaque chauffante thermo-régulée. Dès leur arrivée dans la zone d’exploration fonctionnelle, les animaux seront hébergés dans des conditions définies par la directive européenne 2010/63/UE et un enrichissement sera introduit dans l’hébergement des animaux. L’état des animaux sera suivi quotidiennement par du personnel compétent afin de s’assurer de leur bien-être et de l’absence de point limite à savoir prostration, perte de poids, difficulté à se mouvoir, s’alimenter, boire, piloérection, présence de blessure, … Pour chaque intervention chirurgicale, les animaux sédatés seront placés sur des plaques chauffantes thermorégulées afin d’éviter toute hypothermie et recevront un analgésique (type buprénorphine) afin de limiter la douleur post-opératoire et un gel ophtalmique sera utilisé. Après chaque intervention chirurgicale, une attention particulière sera apportée sur le réveil des animaux et l’absence d’agressivité vis-à-vis de leurs congénères. Nous avons établi des points d’intervention afin de limiter la douleur à son minimum : • Addition d’Aspen brick, de carré de coton, de tunnels et d’igloos en cas de bagarres entre animaux et séparation du dominant pendant quelques jours si nécessaire, • Mesure du poids des animaux régulièrement, • Arrêt des traitements en cas de perte de poids ≥ 20% du poids initial. Nous avons établi des critères qui mettront fin à l'expérimentation si nécessaire : • Altérations des fonctions normales (impossibilité d’uriner, de se nourrir, de s’alimenter, se mouvoir…), • Présence d’une souffrance/douleur (vocalisation, perte d’appétit, piloérection, prostration…), • Perte de poids ≥ 20% du poids initial sur 72h, Si l’état général de l’animal ne s’améliore pas et qu’aucune solution ne peut être apportée, ce dernier serait euthanasié.

Choix des espèces

Selon le mécanisme d’action et la cible du candidat médicament, le rat et/ou la souris pourront être utilisés. Le choix sera ainsi dépendant des demandes clients car le modèle SOPK induit par le létrozole est bien décrit dans la littérature chez les deux espèces. Le SOPK débutant à l’adolescence lors de la puberté, ce modèle pourra être induit sur des rats et des souris adultes ou prépubères (3 semaines). De ce fait, nous utiliserons des animaux âgés d’au moins 3 semaines (animaux livrés avec leur mère car le sevrage ne sera pas terminé).

Une heure de course sur tapis roulant après trois jours d'habituation, avec des chocs électriques "légers et brefs" dès qu'elles s'arrêtent : des souris subissent cet exercice destiné à provoquer des lésions musculaires, que le porteur associe à un "inconfort musculaire important passager". 936 souris vont être utilisées dans des procédures d'un niveau de souffrance modéré, toutes tuées à l'issue pour des biopsies musculaires. Le projet cherche à savoir si l'inhibition du gène Usp28 améliore la réparation du muscle et pourrait traiter la dystrophie musculaire de Duchenne. Des souris mâles porteuses de la mutation de cette maladie, dont la faiblesse musculaire apparaît vers quatre mois, sont gardées trois mois après son apparition, dans une lignée que le porteur qualifie de "modèle bien établi et largement utilisé".

Objectifs

L'exercice physique peut provoquer des dommages musculaires, par exemple une déchirure ou une rupture de la structure contractile du muscle. Les cellules doivent alors réparer correctement ces dommages pour rétablir la fonction musculaire. Si elles ne le font pas, elles risquent de provoquer des lésions beaucoup plus importantes, voire des pathologies. D'autre part, une réparation efficace de ces lésions est la base de la construction du muscle par la pratique du sport. Nous avons précédemment découvert un gène particulièrement exprimé en cas de lésions musculaires. Notre étude préliminaire sur des cellules en culture suggère que l'inhibition de ce gène pourrait augmenter la réparation musculaire. Dans ce projet, nous examinerons donc le rôle de ce gène dans la réparation du muscle chez des souris vivantes. En outre, nous examinerons si la perte de ce gène (et donc l'augmentation de la réparation) peut être utilisée comme thérapie pour la Dystrophie Musculaire de Duchenne (DMD).

Bénéfices attendus

Si notre hypothèse s'avère correcte, il deviendrait nécessaire de développer un inhibiteur de ce gène pour favoriser la régénération du muscle et pour soigner la dystrophie musculaire de Duchenne ou contribuer à son traitement.

Procédures

1. Le programme d’exercice réalisé par les animaux est un modèle d’activité physique intense. Il s’agit d’une procédure qui induit des lésions musculaires pouvant provoquer un niveau d’inconfort musculaire important passager. Cet exercice est réalisé une seule fois, il comprend 3 jours de 15 à 20 min de course d’habituation sur tapis roulant suivi d’un jour de course de 60 min comparable à un exercice physique intense. L’animal reçoit des chocs électriques légers et brefs pour le motiver à courir s’il s’arrête. Si l’animal ne court pas pendant plus de 5 secondes le test est arrêté. 2.Les souris mâles porteurs de la mutation de la dystrophie musculaire de Duchenne présentent un phénotype de faiblesse musculaire léger à partir de l’âge de 4 mois. Ces animaux seront gardés durant 3 mois après l’apparition de ce phénotype.

Impact sur les animaux

Le programme d’exercice est une procédure semblable à une activité physique intense qui induit des lésions musculaires pouvant provoquer un niveau d’inconfort musculaire important passager. Les souris porteuses de la mutation responsable de la dystrophie musculaire de Duchenne présentent un phénotype de faiblesse musculaire à partir de l’âge de 4 mois. Cependant, la délétion de notre gène d'intérêt dans les muscles devrait réduire ce phénotype.

Devenir

Pour parvenir à des conclusions scientifiques solides avec le nombre minimal d'animaux utilisés, nous collecterons les biopsies musculaires de tous les animaux à la fin de chaque procédure. Par conséquent, nous ne réutiliserons pas, ne remplaçons pas et ne ferons pas adopter les animaux.

Remplacement

Des données préliminaires concernant le gène d'intérêt étudié ont été obtenues en culture cellulaire avec une expérience simulant un exercice physique. Cependant, pour prouver sa fonction réelle dans une situation complexe in vivo, nous devons utiliser des modèles animaux. De plus, la DMD ne peut pas être facilement modélisée in vitro avec les technologies actuelles. Puisque nous voulons valider le potentiel de ce gène en tant que cible médicamenteuse, ces expériences sur les animaux sont nécessaires.

Réduction

Nous collecterons tous les tissus musculaires et les échantillons de sang pertinents de chaque souris, ce qui réduira considérablement le nombre de souris utilisées. La puissance statistique a été utilisée pour calculer le nombre de souris nécessaire afin de déterminer si une différence statistiquement significative existe entre 2 ou plusieurs groupes. Nous avons 3 types d’analyses qui seront composées de 5 animaux pour 6 temps différents. Ces temps d’analyses ont été choisis pour les 2 procédures du projet en fonction de résultats obtenus dans une étude in vitro dans notre équipe ainsi que des études publiées par la communauté scientifique. Si au cours du projet certains de ces temps ne présentent pas de modification significative d’expression des gènes analysés pour le groupe d’animaux du 1er type d’analyse (expression des gènes), alors nous ne ferons pas les groupes d’animaux destinés aux 2 autres types d’analyses ce qui diviserait le nombre d’animaux par 3 sur les temps d’observation concernés.

Raffinement

Pour générer nos souris d’expérience nous utiliserons des mâles porteurs de la mutation responsable de la dystrophie musculaire de Duchenne que nous euthanasierons avant l’apparition du phénotype dommageable. Nous garderons les mâles porteurs de la mutation et de la DMD que pour les expériences de ce projet. Si les animaux venaient à présenter des troubles musculaires comme des difficultés à se déplacer avant la fin de l’expérience, nous leur mettrions alors de la nourriture en gel dans la litière de la cage. Les prélèvements de sang nécessaire au dosage de la créatine kinase qui est un indicateur de lésions tissulaires seront effectués au niveau du sinus retro-orbital sous anesthésie gazeuse. Les animaux seront mis à mort par élongation cervicale avant leur réveil pour éviter toute douleur dû à la technique de prélèvement.

Choix des espèces

Le programme d’exercice utilisé, modélisant une activité physique intense, est bien établi chez la souris. Nous utiliserons des souris jeunes adultes ou adultes (à partir de l’âge de 8 semaines) pour cet exercice car la maturation musculaire doit être achevée. De même, le modèle de souris pour l'étude de la DMD est un modèle bien établi et largement utilisé pour la recherche sur la dystrophie musculaire. Nous observons les souris de ce modèle et délétée pour notre gène d'intérêt longitudinalement à différents âges afin de suivre les modifications d’expression de nombreux gènes exprimés en son absence. Nous pourrons ainsi mettre en corrélation ces modifications avec la mesure de la créatine kinase qui est un indicateur de lésions tissulaires et surtout avec l’éventuelle disparition attendue des phénotypes de la DMD (de 1 mois à 12 mois maximum) à 6 âges différents : 3 avant l’apparition du phénotype et 3 après son apparition. Si le phénotype apparaît à 4 mois comme nous l’attendons, nous prélèverons les échantillons aux âges de 1, 2, 3, 4, 5 et 6 mois, sinon les 3 derniers âges de prélèvement seront décalés à l’apparition du phénotype au maximum à 10, 11 et 12 mois.

7200 souris et rats vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Une pathologie intestinale, constipation ou diarrhée, leur est induite pour tester des molécules dont le porteur indique ignorer "ni la nature ni les effets secondaires", avec des prélèvements sanguins et un maintien en cage sur grille de six à huit heures avant mise à mort. Le porteur reconnaît que les rongeurs ressentiront les mêmes symptômes que l'humain, douleur abdominale, diarrhée et déshydratation. Ce projet de prestation répond à des demandes de clients et présente le recours aux rongeurs comme "nécessaire", aucun modèle ne mimant selon lui la pathologie dans son ensemble.

Objectifs

L’objectif de ce projet est d’évaluer l’effet de nouveaux candidats médicaments sur le transit intestinal chez le rongeur.

Bénéfices attendus

Le projet permettra de tester de nouveaux candidats médicaments pour trouver de nouvelles molécules plus efficaces et avec moins d’effets secondaires que les molécules utilisées actuellement pour traiter les patients atteints de troubles intestinaux.

Procédures

Les animaux recevront des administrations de composés pour induire une pathologie intestinale type constipation ou diarrhées. Chaque geste d’administration dure environ 30 sec à 1 min selon l’expérimentateur et les produits à tester. Un stress peut être ressenti par l’animal lors de la contention. Comme nous induisons une pathologie à l’animal, celui-ci va ressentir les mêmes symptômes que chez l’Homme à savoir douleur abdominale, diarrhées, inconfort… Les animaux recevront des administrations de composés ou molécules inductrices des pathologies (environ 30 sec à 1 min par geste) et seront mis à mort peu de temps après. Des prélèvements sanguins pourront être réalisés pouvant provoqués une douleur et une gêne à l’animal (environ 2-3 min par prélèvement). Ces gestes seront réalisés par du personnel qualifié pour limiter au maximum le stress des animaux. Pour une procédure, les animaux seront placés dans des cages individuelles sur grille pendant 6-8 heures maximum et seront euthanasiés juste après.

Impact sur les animaux

Nous testons des molécules clients dont nous ne connaissons ni la nature ni les effets secondaires possibles, il nous est, pour cette raison, difficile d’anticiper les nuisances pour les animaux. Cependant, toute manipulation, contention ou administration de produit peuvent provoquer du stress, une légère douleur (douleur de l’aiguille) à l’animal. Sachant que nous allons induire des modèles pathologiques intestinaux (diarrhées, constipation) nous pouvons nous attendre à ce que les animaux en ressentent les symptômes comme une légère déshydratation, des douleurs abdominales.

Devenir

A l’issue de 2 procédures, les animaux seront gardés en vie pour suivre une autre procédure. Dans la procédure finale, une des méthodes d’évaluation nécessite de récupérer l’estomac des animaux donc ces derniers seront forcément euthanasiés. Pour les autres méthodes d’évaluation, les animaux seront euthanasiés à la fin de l’étude car ces derniers auront reçu des candidats médicaments à tester avec récupération d’organes possible et auront reçu d’autres inducteurs chimiques afin de leur induire une pathologie. Ils ne pourront donc pas être réutilisés dans d’autres projets.

Remplacement

Le transit intestinal est un phénomène physiologique complexe qui ne peut pas être mimé dans des modèles cellulaires. Les fonctions motrices de l’intestin peuvent être étudiées à partir d’intestins isolés. Cependant, ce modèle ne prend pas en compte la difficulté du candidat médicament pour atteindre sa cible. Actuellement, aucun modèle in silico, in vitro ou ex vivo ne peuvent mimer les pathologies intestinales dans leur ensemble et dans leur complexité. L’étude du transit intestinal nécessite donc le recours à des modèles expérimentaux in vivo afin de se rapprocher au plus près de la pathologie humaine et d’évaluer au mieux les effets des candidats.

Réduction

Les expérimentations ainsi que le suivi des animaux au niveau de la zootechnie (change de la litière, suivi quotidien visuel, mise à disposition d’eau et de nourriture) seront réalisés par du personnel expérimenté, limitant au maximum le stress des animaux. Ce projet ayant déjà reçu une autorisation de projet de la part du Ministère il y a 5 ans, nous avons déjà réalisé ces études de nombreuses fois et du fait de notre expérience, nous pouvons constater que n= 10 animaux par groupe est le minimum pour obtenir des résultats statistiquement satisfaisants du fait de la variabilité interindividuelle des animaux et de leur réponse à l’administration de candidats médicaments dans un modèle pathologique.

Raffinement

Dès leur arrivée dans la zone d’exploration fonctionnelle, les animaux seront hébergés dans des conditions définies par la directive européenne 2010/63/UE et un enrichissement sera introduit dans l’hébergement des animaux. L’état des animaux sera suivi quotidiennement par du personnel compétent afin de s’assurer de leur bien-être et de l’absence de point limite à savoir prostration, perte de poids, difficulté à se mouvoir, s’alimenter, boire, piloérection, présence de blessure, … Une procédure nécessite une mise des animaux dans des cages individuelles sur grille. Ces derniers seront placés dans ces cages au moins 1 heure avant le début de l’étude pour une habituation au nouvel environnement afin de limiter le stress lors de l’expérimentation. Si un animal présentait un point limite, il sera isolé dans un premier temps et hydraté et mis en présence de nourriture dans la litière si besoin. Si son état ne s’améliorait pas dans les 48h, les expérimentateurs compétents excluraient l’animal de l’étude et l’animal sera mis à mort.

Choix des espèces

Selon le mécanisme d’action et la cible du candidat médicament, le rat et/ou la souris pourront être utilisés. Ce modèle est applicable à toute espèce/souche de rongeur. Le choix sera ainsi dépendant des demandes clients car les différents modèles sont bien décrits dans la littérature pour les deux espèces. Nous utiliserons des rats et des souris âgés d’au moins 6-8 semaines car nous souhaitons utiliser des animaux adultes et matures.