Souris

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Souris : 624
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624 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Elles reçoivent une greffe de cellules tumorales, une irradiation du corps entier, une injection de cellules CAR-T, jusqu'à trois prises de sang, des antibiotiques et un gavage de microbiote, pour tester si la modification du microbiote intestinal améliore l'immunothérapie. Elles portent une tumeur au flanc et le porteur mentionne un risque théorique d'infection et de syndrome de libération de cytokines. Il affirme que l'animal vivant est "indispensable" car les interactions entre microbiote et immunité antitumorale ne s'étudient pas autrement.

Objectifs

L’objectif du projet est d’explorer si la modification du microbiote intestinal peut permettre une amélioration de la réponse au traitement par CAR T cells. Les CAR T cells sont des cellules immunitaires modifiées génétiquement afin d'attaquer la tumeur. IL s'agit d'une nouvelle classe d'immunothérapie de plus en plus utilisée.

Bénéfices attendus

Si nous observons un effet bénéfique ou délétère des antibiotiques, ou des souches bactériennes sur l’efficacité des cellules CAR-T, cela aura un impact direct sur la prise en charge des patients. De plus, si nous identifions une souche bactérienne associée à une meilleure performance des cellules CAR-T, ces données ouvriront la voie à un essai clinique.

Procédures

Une unique injection de cellules tumorales (durée 1 miunte), une unique irradiation lymphodéplétive du corps entier (4 Gray, durée 10 minutes), une unique injection dans la veine de cellules sous aneshtésie locale, durée 2 minutes, des prises de sang (maximum 3 prises de sang, espacées d'une semaine minimum, durée 2 minutes, sous anesthésie générale).

Impact sur les animaux

Les animaux porteront des tumeurs sur le fanc (une par animal), qui peuvent produite une gêne locale. Li'irradiation lymphodéplétive peut induire une réduction des lymphocytes conduisant à un risque légèrement accru d’infections (risque théorique, jamais observé en réalité). Enfin, les cellules CAR-T peuvent théoriquement conduire à un syndrome de libération de cytokines. Cependant, on ne sait pas si les souris peuvent développer ce syndrome qui est essentiellement observé chez l’homme.Les nuisances éventuelles additionnelles seront dues à la prise d'antibiotiques sur une durée d'une semaine (via le biberon d'eau), et un unique gavage de microbiote intestinal.

Devenir

Tous les animaux seront euthanasiés car ils seront porteurs de tumeurs.

Remplacement

Pour la réalisation de ce projet, l’utilisation d’animaux vivants est indispensable car ce n’est que chez les animaux vivants que nous pouvons étudier les interactions entre le microbiote intestinal et l’immunité antitumorale.

Réduction

Le nombre de souris est limité au minimum possible. Nous avons utilisé un calcul de puissance statistique à partir d'un effet attendu quantifié pour déterminer le nombre d'animaux minimum nécessaire. Le nombre final de souris doit également tenir compte de l’efficacité de l’induction tumorale. Des témoins ont été regroupés, et des tests statistiques ont été définis à l'avance pour analyser les résultats des expériences.

Raffinement

Toutes les interventions (greffes) des procédures expérimentales sont réalisées sous anesthésie générale pour limiter la douleur et le stress des animaux. Les injections simples seront réalisées après anesthésie locale (Lidocaïne). Les animaux seront hébergés en groupe dès leur réveil et recevront nourriture et boisson ad libitum.. Des points limite stricts ont été définis et seront appliqués.

Choix des espèces

Génétique proche de celle de l’Homme Les modèles de tumeur existants sont issus de lignées cellulaires murines et leur implantation dans la souris est indispensable pour étudier l’immunité, l’effet des traitements sur la réponse anti-tumorale dans leur globalité et les effets d’une transplantation fécale issue de différents patients traités par cellules CAR T. Animaux à maturité sexuelle, entre 7 et 12 semaines.

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    • Troubles endocriniens
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    • Système gastrointestinal
Souris : 624
Souffrances
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624 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Elles subissent des mises à jeun jusqu'à treize heures, des gavages, des prélèvements sanguins à la queue avec incision, des injections et une chirurgie de prélèvement en veine porte, et pour certaines seize semaines d'alimentation grasse et sucrée induisant obésité et pré-diabète. À la fin, toutes sont mises à mort par dislocation cervicale pour prélever leurs organes. Le porteur affirme qu'aucune alternative ne remplace l'animal pour cette "physiologie intégrée" entre intestin, pancréas et foie.

Objectifs

Le diabète de type 2 est une maladie caractérisée par une hyperglycémie chronique, c'est-à-dire par un taux trop élevé de glucose dans le sang. Cette maladie, qui survient généralement avec l’âge, touche davantage les personnes obèses. Elle se caractérise par une insulino-résistance et une perte progressive des capacités de sécrétion d’insuline par les cellules béta pancréatiques, l’hormone qui régule la glycémie. A l’heure actuelle, les traitements utilisés ciblent soit l’action de l’insuline soit sa sécrétion, alors qu’un ciblage des 2 composantes serait plus efficace. Par conséquent, il est crucial d’identifier de nouveau mécanismes contrôlant simultanément l’action et la sécrétion d’insuline pour mieux réguler l’hyperglycémie des patients diabétiques. Le projet vise à valider un nouveau mécanisme intracellulaire impliqué dans la régulation de la glycémie qui implique un dialogue entre l’intestin, le pancréas et le foie via la sécrétion d’une hormone intestinale appelée GLP1, qui est produite par les cellules intestinales après un repas et qui va réguler l’action et la sécrétion d’insuline. Ainsi, l’objectif est de valider chez la souris ce nouveau mécanisme intracellulaire en l’étudiant de manière concomitante dans l’intestin, le pancréas et le foie afin de définir s’il pourrait constituer à l’avenir une nouvelle piste de traitement préventif et/ou curatif de l’hyperglycémie chez les patients diabétiques.

Bénéfices attendus

L’objectif de ce projet de recherche est de valider une nouvelle hypothèse mécanistique impliquée dans le contrôle de la glycémie et de mettre en évidence de futurs moyens de prévention et/ou traitement du diabète de type 2. Si nos hypothèses sont validées chez la souris, nous initierons ensuite des tests chez l’homme et tenterons d’identifier des molécules capables de réguler ce mécanisme intracellulaire.

Procédures

Au cours des 4 procédures décrites dans ce projet, les souris seront soumises à : - des mises à jeun (1 à 3 selon les procédures) d’une durée de 6h30 à 13h maximum. - un gavage unique sur animal vigile (durée: 30 secondes) - des prélèvements sanguins de petits volumes (entre 2 et 6 selon les procédures) à la queue des souris pour les mesures de glycémie et d’insuline, associés à une incision unique de la queue puis un grattage du coagulum pour les prélèvements successifs. - des injections (1 à 2 selon les procédures) sur animal vigile lors des tests métaboliques (durée: 30 secondes). - une chirurgie associée à une analgésie 30 minutes avant l’anesthésie générale afin de réaliser un prélèvement sanguin en veine porte. - une alimentation riche en graisse et en sucre durant 16 semaines consécutives qui va induire une prise de poids des souris sans altérer leur mobilité.

Impact sur les animaux

- une prostration, la présence de sang dans la canule ou un gonflement de l’œsophage potentiel suite au gavage. - une sensation de faim et une hypoglycémie suite à la mise à jeun de 12-13h. Ces modifications physiologiques peuvent donc être responsable d’un stress chez l’animal et d’une baisse d’activité les conduisant à nicher dans leur nid. - une douleur transitoire au point d’injection lors des injections au cours des tests métaboliques. - Une hyperglycémie transitoire au cours des test métaboliques. Ces variations de glycémie sont des réponses physiologiques transitoires qui n’affectent pas l’état général des souris. L’hyperglycémie provoquée lors des tests revient à la normale au bout de 90 minutes. - une obésité liée à l’alimentation riche en lipides et en sucrose et un pré-diabète associé à une hyperglycémie modérée. Nos études préalables démontrent que leur prise de poids ne les empêche pas de se mouvoir dans la cage et d’accéder et la mangeoire et que leur pré-diabète ne modifie pas de manière majeure leur prise hydrique ni leur besoin d’uriner.

Devenir

A la fin des procédures, toutes les souris seront mises à mort par dislocation cervicale pour le prélèvement des organes d’intérêt.

Remplacement

Ce projet vient compléter des données déjà obtenues in vitro dans des lignées cellulaires de chacun des tissus d’intérêt (colon, foie et pancréas). Néanmoins il s’agit ici d’aller plus loin et de montrer qu’il y a une co-régulation de notre nouveau mécanisme intracellulaire dans ces 3 organes suite à un repas et que cela est nécessaire pour un contrôle optimal de la glycémie. Il s’agit donc d’un projet de physiologie intégrée où aucune alternative non animale n’est disponible. D’autre part, on veut également déterminer si ce nouveau mécanisme physiologique est dépendant ou pas du sexe, et ce paramètre n’est pas analysable autrement que sur animal.

Réduction

Pour diminuer le nombre d’animaux utilisés, nous allons comparer différents traitements en même temps afin de n’avoir qu’un groupe de souris contrôle. Le nombre de souris est calculé au plus juste tout en offrant la puissance statistique nécessaire pour l’interprétation des résultats scientifiques. Les paramètres mesurés étant très variables d’une souris à l’autre, un nombre minimal de 12 souris par groupe est nécessaire. Nous envisageons de potentiellement répéter une fois les procédures afin de compléter les études si nécessaires (soit 24 souris/groupe au maximum en final).

Raffinement

Les souris sont surveillées individuellement 3 fois/semaine et nous utilisons des points limites adaptés à nos procédures. Les gavages seront réalisés par une personne expérimentée à l’aide d’une sonde de gavage adaptée à la taille des souris. Pour les souris soumises à une alimentation riche en lipides et en sucrose, le nombre de souris par cage est diminué pour qu’elles aient suffisamment de place pour se mouvoir. L’alimentation hypercalorique va induire une prise de poids qui ne gêne pas la motricité des souris qui peuvent toujours accéder à la mangeoire. Néanmoins, des croquettes seront rajoutées dans la litière. Pour les prélèvements en veine porte qui nécessite une chirurgie, les animaux sont analgésiés 30 minutes avant d’être anesthésiées.

Choix des espèces

Nous utiliserons des souris car leur physiologie est « proche » de l’homme pour le contrôle de la glycémie. Selon les procédures, nous utiliserons soit des souris adultes de 10-12 semaines qui ont terminé leur croissance et ont un poids compatible pour la contention, les gavages et prélèvements sanguins, soit des souris de 5 semaines quand il s’agit de les nourrir avec une alimentation riche en graisse et sucre, dont les effets métaboliques sont plus marqués si débutée rapidement après le sevrage.

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Souris : 176
Rats : 220
Souffrances
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Devenir
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396 souris et rats vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant des niveaux de souffrance modérés à sévères. Les souris subissent l'ablation d'un morceau de peau, les rats une brûlure puis, deux jours plus tard, le retrait de la peau brûlée et une greffe cutanée, pour évaluer un pansement enrichi de vésicules dérivées de cellules. Le porteur indique que la brûlure et les prélèvements peuvent provoquer douleur, perte de poids et déshydratation pendant trois à quatre jours. Il affirme que le remplacement par cultures de cellules n'est "pas possible" car seul l'animal reproduit la complexité de la cicatrisation.

Objectifs

La peau est un organe indispensable à la survie de l’organisme. Lors d’agressions importantes, telles qu’une brûlure du troisième degré, la peau n’est plus capable de cicatriser spontanément pouvant fortement impliquer le pronostic vital du patient. La prise en charge des victimes de brûlures sévères se base sur l’utilisation d’une greffe de peau directement prélevée chez le patient brûlé ou dans les cas les plus graves de substituts de peau développé en laboratoire. Pourtant, malgré leur utilisation courante, la prise de greffe reste assez aléatoire avec une cicatrisation longue et incomplète, qui aboutit souvent à une cicatrice de mauvaise qualité. La cicatrisation des sites de prélèvement de peau peut être également retardée dans un contexte de brûlure sévère. Cela limite la possibilité de prélever un morceau de peau au même endroit, nécessaire pour couvrir l’ensemble des zones brulées. L’objectif de ce projet est d’évaluer l’efficacité d’un traitement associant un pansement destiné à arrêter les saignements et possédant des propriétés cicatrisantes, et un produit de thérapie innovante dérivé de cellules. L’originalité et l’intérêt de ce traitement est qu’il pourra être appliqué à la fois sur le site de prélèvement de peau et sur le site de la brûlure. Pour mener à bien ce projet, deux modèles animaux seront utilisés : 1. Un modèle de cicatrisation chez la souris qui nous permettra de valider (i) la dose des molécules thérapeutiques à associer au pansement et (ii) l’effet fonctionnel de cette association sur la cicatrisation après prélèvement de peau. 2. Un modèle de brûlure chez le rat pour déterminer la nécessité de renouveler l’application du pansement enrichi et pour valider le bénéfice de ce traitement dans le cadre de la cicatrisation d’une brûlure de peau.

Bénéfices attendus

Ce projet va permettre d’apporter les preuves d’efficacité et de sécurité d’utilisation du pansement enrichi pour la mise au point d’un protocole thérapeutique pour la prise en charge de patients atteints de brûlures profondes.

Procédures

Les souris seront soumises à l’enlèvement d’un morceau de peau avec pose d’un dispositif de protection sur le dos pour une durée moyenne de chirurgie de 15 minutes par souris. Les rats seront soumis, dans un premier temps, à une brûlure pour une durée moyenne de chirurgie de 15 minutes par rats. Deux jours plus tard, les rats subiront un enlèvement de la peau brûlée, un enlèvement de peau saine suturée et une greffe de peau avec pose d’un dispositif de protection sur le dos pour une durée moyenne de chirurgie de 30 à 60 minutes par rats.

Impact sur les animaux

La nécessité d’isoler les animaux le temps de la procédure et le port du dispositif de protection de plais sur le dos des animaux peut induire un stress. L’anesthésie peut provoquer chez les animaux une légère baisse d’activité au réveil pendant une ½ journée. L’enlèvement de la peau saine, la brûlure et le prélèvement de peau brûlée peuvent entrainer chez les animaux une douleur, une perte de poids et une déshydratation pendant 3 à 4 jours.

Devenir

Le prélèvement de la peau en cours de cicatrisation est nécessaire pour tous les animaux inclus dans l’étude afin de réaliser les analyses qui viendront compléter les observations visuelles de la plaie.

Remplacement

Malgré l’existence de modèles d’études de réparation cutanée impliquant des cultures de cellules, les mécanismes mis en jeu dans la cicatrisation et après une brûlure chez un être vivant diffèrent de ceux induits en laboratoire. Par exemple, le test de blessure sur cellules est biaisé par l’aspect d’une culture de cellule en une seule couche contrairement à la peau qui est constituée de plusieurs couches de cellules et d’un support de culture en plastique qui peut influencer les propriétés des cellules. Les modèles de cicatrisation et/ou de brûlure directement sur des prélèvements de peau, qui reproduisent plus fidèlement l’environnement structurel et moléculaire de la peau, sont eux limités par l’absence de mécanismes de coagulation, d’inflammation, de réponse du système immunitaire et de réponse métabolique. Le remplacement par ces modèles n’est ainsi pas possible ici car seul un modèle animal permet de rendre compte de la complexité de tous les mécanismes mis en jeu dans la réparation tissulaire et d’atteindre les objectifs du projet.

Réduction

Pour limiter le nombre d’animaux utilisés, des premières études de culture cellulaire ont été effectuées et sont en cours afin de limiter le nombre de doses de molécules thérapeutiques issues des cellules souches à tester sur les animaux et ainsi déterminer au maximum 3 concentrations. Pour réduire le nombre d’animaux utilisés dans ce projet, différentes étapes de mise au point successives seront effectuées avec des étapes conditionnelles aux résultats précédemment obtenus. Cette méthode permet i) de réduire le nombre de temps à tester par conditions ii) de réduire le nombre de conditions à tester dans les étapes suivantes dont la chirurgie est plus sévère pour l’animal. Elle permettra également de limiter le nombre d’expérience si les étapes précédentes ne sont pas concluantes. Des tests statistiques prédictifs du nombre nécessaire d’animaux pour atteindre une différence significative ont été utilisés pour chaque procédure.

Raffinement

Tout le long du projet, les animaux auront un accès sans restriction à la nourriture et à la boisson. Le bien-être des animaux sera assuré par l’utilisation de moyens d’enrichissement du milieu de vie des animaux (abris, jeux à ronger, plaque de plexiglass avec trou pour limiter le stress de l’isolement), par une visite quotidienne et un suivi analgésique avant, pendant et après les chirurgies. Une analgésie multimodale sera attribuée aux animaux subissant une chirurgie de classe sévère associant anti-douleur et anti-inflammatoire. Pour pallier l’éventuelle perte de poids, des gelées enrichies sont données aux animaux quotidiennement. Une grille de suivi des animaux est mise en place et des points limites ont été définis afin de réduire la souffrance animale.

Choix des espèces

Pour le modèle de cicatrisation, nous avons choisi l’espèce de souris car c’est un modèle largement décrit dans la littérature. De plus, la manipulation de cette espèce et de cette technique de chirurgie sont bien maîtrisées au sein du laboratoire. Plus précisément, nous avons choisi la souche C57BL/6JRj qui est la plus décrite dans la littérature avec la souche BALB/cJRj mais qui présente l’avantage d’être un peu plus grosse au même âge. De plus, ces souris sont consanguines ce qui présente l’avantage d’être une lignée stable et donc permet une reproductibilité des résultats supérieure (et donc une réduction du nombre d’animaux pour obtenir des résultats statistiquement significatifs). Pour la brûlure et la greffe cutanée, nous avons choisi l’espèce rat qui nous permet de travailler sur un animal plus gros que la souris avec une taille compatible avec le prélèvement d’une couche de peau mince pour la greffe en plus de la zone de brûlure. Nous possédons également une précédente expérience avec l’utilisation de la souche Rat wistar pour le modèle de brûlure et de greffe. Les souris seront utilisées au stade du jeune adulte (8 semaines). Un compromis a été effectué pour utiliser des souris à un stade du développement suffisamment avancé pour s’affranchir du cycle de croissance des souris (pouvant entrer en jeu dans les processus de cicatrisation) mais suffisamment jeunes pour s’affranchir des processus de vieillissement de la souris. Les rats seront utilisés à 8 semaines. Un compromis a été effectué pour utiliser des rats suffisamment âgés pour pouvoir être greffés sans que leur âge ne soit un inconvénient pour la prise de greffe.

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    • Autres troubles humains
Souris : 1250
Rats : 1250
Souffrances
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Devenir
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Composés radiomarqués ou non administrés par le nez, la trachée, la vessie, le cerveau ou par minipompe implantée chirurgicalement, jeûne jusqu'à 16 heures, privation d'eau jusqu'à 4 heures, hébergement individuel sur sol grillagé en cage à métabolisme : 1 250 souris et 1 250 rats, soit 2 500 rongeurs, subissent ces procédures d'un niveau de souffrance sévère et sont tous tués à l'issue de chacune des deux procédures. Le séjour en cage à métabolisme peut durer 72 heures d'affilée, et jusqu'à 168 heures pour les souris, sur une phase expérimentale qui s'étend jusqu'à douze mois. L'objet est de mesurer où se distribuent ces composés et comment l'organisme les élimine, en amont d'études d'efficacité, et le rat est retenu en partie parce que la réglementation l'impose pour certaines études. Le projet est déclaré de souffrance sévère, mais la description des effets s'arrête à la faim, la soif, une "légère déshydratation" et une "douleur modérée transitoire", sans dire quel acte atteint ce niveau.

Objectifs

L’objectif de ce projet est d’évaluer in vivo l’absorption, la distribution, la métabolisation et l’excrétion de composés biologiques ou chimiques après une ou plusieurs administrations chez le rongeur. Les paramètres de distribution et d’excrétion des composés seront si possible déterminés préalablement in vitro, ce qui conditionnera le choix de l’espèce rongeur (souris, rat) et de la souche à utiliser pour évaluer la biodistribution in vivo dans le sang, les urines, et les différents organes. Dans certains cas, il sera possible d’avoir recours à une forme radiomarquée des composés afin de faciliter leur dosage et l’identification de leur distribution. La première procédure de ce projet permettra de révéler la pharmacocinétique des composés testés in vivo, par administration unique ou répétée (dans le respect des recommandations vétérinaires concernant les voies, volumes et fréquences) de la molécule froide ou radioactive, avec placement en cage à métabolisme d’une durée maximale de 72h. La deuxième procédure traitera le cas particulier où des placements longs ou répétés en cage à métabolisme seront nécessaires, uniquement pour les souris. Pour les deux procédures et dans certains cas, les administrations nécessiteront une pose chirurgicale d’implant (de diffusion prolongée sous cutanée, intraveineuse ou intrapéritonéale). Ces chirurgies seront réalisées stérilement, sous anesthésie avec analgésie couvrant toute la durée de la chirurgie et dans le respect des recommandations du comité d’éthique. Des prélèvements divers (sang, urines, fèces, liquide cérébro spinal etc, dans le respect des recommandations vétérinaires) pourront être effectués in vivo afin de doser le composé dans ces fluides, et des prélèvements d’organes pourront avoir lieu, exclusivement post mortem.

Bénéfices attendus

Ce projet permettra d’évaluer la pharmacocinétique in vivo de composés biologiques ou chimiques après une ou plusieurs administrations chez le rongeur, sur une période allant de 1 jour à 12 mois. Cette évaluation est critique afin de pouvoir ensuite réaliser des études d’efficacité.

Procédures

Des composés chimiques ou biologiques froids ou radiomarqués seront administrés aux animaux par voie : intranasale et intratrachéale, sous anesthésie générale d’environ une heure; intramusculaire et intradermique sous anesthésie générale d’environ une heure avec analgésie; orale sur animaux vigiles (acte bref d’une minute environ); sous cutanée et intrapéritonéale sur animal anesthésié ou vigile (acte bref d’une minute sur animal vigile, anesthésie d’environ une heure sinon ); ou par minipompe (intraveineuse, sous cutanée ou intrapéritonéale) posée lors d’une chirurgie sous anesthésie générale avec analgésie au préalable (chirurgie d’environ 15 minutes, anesthésie d’environ une heure). Des administrations intravésicales (par cystocentèse ou cathéter) pourront être réalisées (anesthésie générale de moins d’une heure) après privation d’eau sur maximum 4h et vidange de la vessie par pression légère sur le ventre. Il sera aussi possible de réaliser des administrations intracérébrales. Ce geste sera réalisé lors d’une anesthésie de moins d’une heure avec analgésie. Pour les administrations orales où l’alimentation pourrait biaiser la pharmacocinétique, les animaux pourront être mis à jeun au maximum 16h. Ils seront pesés et éventuellement réhydratés après le jeûne. Les volumes administrés et fréquences d’administration respecteront les recommandations. La phase in vivo pourra durer jusqu’à 12 mois dans le cas de composés froids et 2 mois pour les composés radiomarqués. Des prélèvements de sang ou d’urine pourront être réalisés afin de suivre la biodistribution et l’élimination des produits administrés. Les prélèvements de sang sur animal vigile prendront environ deux minutes. En cas d’anesthésie, celle-ci durera au maximum une heure . Pour les prélèvements individuels d’urine et/ou de fèces, il pourra être nécessaire d’héberger individuellement les animaux en cages à métabolisme, au maximum 72h en une fois ou au maximum 3 fois 24h sur 2 semaines glissantes espacés d’au moins 24h (si aucune mise à jeun n’est prévue), ou pour les souris uniquement au maximum 168h ou 7 fois 24h espacées de 24h sur 2 semaines glissantes si une mise à jeun n’est pas prévue. En fin de projet, les animaux seront euthanasiés pour récupération des tissus, organes, et du sang. Avant euthanasie, sous anesthésie générale profonde avec analgésie, une perfusion pourra être réalisée pour rincer les organes. Cela durera moins d’une heure avant euthanasie.

Impact sur les animaux

Afin de réaliser certains tests de biodistribution, il pourra être nécessaire de mettre les animaux à jeun d’alimentation, au maximum 16 heures. Pour certaines administration intravésicales, il pourra être nécessaire de les priver d’eau au maximum 4h. Cela pourra générer une sensation de faim, de soif et une légère déshydratation, et une perte de poids légère. Des pertes de poids liées aux composés administrés pourraient être observées. Dans le cas des placements en cage à métabolisme, les animaux pourront être hébergés individuellement (avec les congénères visibles), dans des cages plus petites que les cages standard, avec un fond ajouré gênant modérément la locomotion. Dans le cas d’intervention chirurgicale (pose de minipompe, implant, stéréotaxie etc), une douleur modérée transitoire pourrait être générée mais sera gérée par un traitement antalgique adéquat. Dans le cas du placement en cages à métabolisme, les animaux seront sur un sol grillagé ce qui pourrait gêner leur locomotion.

Devenir

Après chacune des deux procédures, les animaux seront mis à mort afin de pouvoir procéder à la récupération des organes et de grands volumes de sang, nécessaires pour évaluer l’effet des composés testés.

Remplacement

Les molécules chimiques ou biologiques dont la pharmacocinétique sera évaluée dans ce projet auront été si possible au préalable sélectionnées dans des tests in vitro (tests sur hépatocytes, microsomes etc) afin de s’assurer de leur efficacité, de leur spécificité et de leur absence de toxicité. Ces données sont souvent insuffisantes pour prédire la biodistribution in vivo des molécules. La pharmacocinétique réelle des meilleures molécules devra donc être vérifiée chez le rongeur en choisissant le modèle animal.

Réduction

Le nombre d’animaux par lot a été déterminé sur la base des expériences passées dans notre centre, pour choisir le nombre minimum permettant d’obtenir une puissance statistique suffisante pour conclure. Dans le cas de prélèvements terminaux à différents points de temps (collecte d’organes/tissus, ex collecte de peau à plusieurs points de temps), un groupe d’animaux devra être inclus pour chaque point de temps. Dans le cas de screening de nouvelles molécules, au maximum 5 animaux par groupe seront inclus. Le nombre sera adapté en fonction de la variabilité attendue de la pharmacocinétique du composé. Dans le cas où la bioanalyse suite aux prélèvements nécessiterait un volume trop important de fluides, le nombre d’animaux par groupe devra être augmenté, jusqu’à au maximum 15 animaux. Des analyses statistiques seront effectuées

Raffinement

Les animaux seront pesés au minimum 2 fois par semaine : • A partir de 10% de perte du poids, les animaux seront pesés quotidiennement et des capsules d’eau gélifiées seront mises à disposition dans les cages. Entre 10 et 15% du poids : les animaux seront réhydratés une fois par jour. Une perte de poids de plus de 15% ou se maintenant plus de 3 jours au-delà de 10% constituera un point limite. En cas de suspicion de toxicité du composé chimique ou biologique administré, un arbre décisionnel validé par la SBEA et le comité d’éthique sera utilisé pour décider de l’arrêt du traitement, de traitements de support et/ou de l’euthanasie de l’animal. Pour évaluer d’une façon sensible l’état de souffrance et établir les points limites, la spécificité des modèles et des procédures est prise en compte. Les expérimentateurs sont formés pour reconnaître ces signes. Les principaux points limites concernent l’état général de l’animal.[

Choix des espèces

Si le profil pharmacocinétique in vitro est adéquat dans cette espèce, la souris sera utilisée pour évaluer la pharmacocinétique des nouveaux composés in vivo, du fait de son faible poids et car c’est l’espèce mammifère la plus décrite dans les modèles d’évaluation de molécules chimiques ou biologiques. Dans le cas contraire, le rat sera utilisé. La souris sera aussi préférée dans le cas d’une administration d’un composé ou d’un traceur radioactif, si le mécanisme d’action de la molécule le permet, pour des raisons pratiques de gestion de la radioactivité et de ses déchets. Toutefois, le rat sera aussi très utilisé en particulier du fait des études pré-réglementaires comme l’étude de l’élimination d’un composé radiomarqué in vivo, le rat sera l’espèce préférée car il est imposé par la règlementation de réaliser des études sur le rat. Seuls des animaux sevrés seront utilisés (jeunes adultes et adultes, 6 semaines minimum), tel que référencé dans la littérature.

  • Recherche appliquée
    • Maladies infectieuses
    • Troubles gastrointestinaux
Souris : 1096
Souffrances
▲ 36
▲ 780
▲ 280
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Devenir
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 1096

1 096 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant des niveaux de souffrance légers à modérés. Elles reçoivent des bactéries et des composés par gavage intragastrique, jusqu'à 35 administrations, un prélèvement sanguin, et pour une partie une colite déclenchée par un produit chimique ajouté à l'eau de boisson, pour tester trois stratégies visant des bactéries associées à la maladie de Crohn. Les retombées annoncées pour les patients, des options thérapeutiques personnalisées, sont renvoyées aux essais cliniques et au long terme. Sur le remplacement, le porteur affirme que la validation à l'échelle de l'"organisme entier" reste "nécessaire" malgré les tests in vitro déjà menés.

Objectifs

Le microbiote intestinal joue un rôle clé dans le développement et l’entretien des pathologies inflammatoires chroniques de l’intestin. En effet, dans de nombreuses pathologies, certaines populations de bactéries ‘bénéfiques’ pour l’hôte sont diminuées au détriment de bactéries ‘agressives’ aux propriétés pro-inflammatoires. Dans la maladie de Crohn, il a été observé une surexpression d’une protéine au niveau de la muqueuse de l’intestin grêle des patients. Cette protéine agit tel un récepteur pour certaines bactéries adhérentes et invasives. Une fois attachées à la muqueuse iléale, ces bactéries peuvent traverser la muqueuse et déclencher et/ou entretenir une inflammation intestinale. Chez l’animal, ces bactéries adhérentes et invasives sont capables d’aggraver une inflammation intestinale déjà existante et elles sont également capables de coloniser l’intestin et d’induire une inflammation intestinale dans en modèle de souris exprimant la protéine humaine réceptrice de ces bactéries. Ces modèles murins sont précieux pour pouvoir tester l’efficacité de stratégies thérapeutiques visant spécifiquement ces bactéries. Dans le cadre de ce projet de 5 ans, 3 grandes stratégies seront testées pour éliminer ces bactéries adhérentes et invasives aux propriétés inflammatoires : une stratégie combinant des bactéries probiotiques et des extraits de plante, une stratégie innovante à base de microcapsules portant des substances anti-bactériennes et enfin une stratégie visant certaines enzymes bactériennes de microbiote intestinal. Ce projet permettra de déterminer l’efficacité à l’echelle de l’organisme entier de chacune de ces stratégies visant les bactéries adhérentes et invasives, afin de retenir des candidats d’intérêt pour des essais cliniques chez les patients atteints de maladie de Crohn. Il est attendu que l’élimination ou la prévention de l’installation de ces bactéries au niveau intestinal permettent de diminuer ou de prévenir les symptômes inflammatoires chez les patients.

Bénéfices attendus

La recherche de nouvelles thérapies ciblant les causes de l’inflammation comme le microbiote intestinal et plus particulièrement les bactéries adhérentes et invasives aux propriétés inflammatoires est une priorité dans la maladie de Crohn. Les investigations chez l’animal permettront de compléter les analyses in vitro en modèle cellulaire et de mieux comprendre les mécanismes d’actions sous-jacents de chaque stratégie. C’est une étape cruciale qui permettra à terme, de proposer ces stratégies lors d’essais cliniques chez les patients. Le fait de proposer différents modèles animaux complémentaires pour analyser l’efficacité de ces 3 stratégies est très important pour maximiser les chances d’obtenir de bons résultats en clinique. En effet, nombre de stratégies probiotiques par exemple peinent à montrer des effets bénéfiques lorsqu’elles sont testées chez l’Homme. Ces options thérapeutiques personnalisées seraient proposées aux patients hébergeant des souches de bactéries adhérentes et invasives, dans le but de maintenir les phases de rémission et/ou d’améliorer l’efficacité des traitements actuels, contribuant ainsi à leur « bien-être ».

Procédures

-Dans le cadre de ce projet, les animaux recevront par voie orale des composés/probiotiques ou bactéries. L’administration intra-gastrique des solutions sera quotidienne sur animal vigile. Cet acte, réalisé par un personnel formé, n’est pas douloureux pour l’animal et les volumes n’excèderont pas 0,2mL, ce qui est un très faible volume. Quand 2 composés seront administrés le même jour, un temps de 1 heure minimum sera respecté (souvent 2 heures). Une administration gastrique est un geste rapide qui demande une dizaine de seconde par animal. Selon les procédures, il y aura entre 7 et 35 administrations intra-gastriques réalisés sur l'animal (2 gavages/jour au maximum). -Les animaux auront un unique prélèvement sanguin d’un volume de 100µL. Ce prélèvement sera réalisé sur animal endormi sous anesthésie gazeuse. L'endormissement sous isoflurance demande entre 1 et 2 minutes. Le prélèvement sanguin est un geste rapide qui dure quelques secondes. -Enfin, une procédure nécessite d’injecter aux animaux un mélange anesthésiant/antalgique. Les animaux sont mis à mort avant leur réveil, 2h plus tard.

Impact sur les animaux

Une légère inflammation intestinale est attendue chez les animaux (classe légère). Il sera possible de soulager les animaux qui montreraient des signes de douleur en leur administrant des composés analgésiques. Si l’état des animaux ne s’améliore pas suite à ce traitement, les animaux seront sortis de l’étude et mis à mort. Une procédure induira une réponse inflammatoire intestinale modérée chez l’animal (colite) suite à l’administration d’un composé chimique dans l’eau de boisson (afin de mimer des patients en crise inflammatoire). Les animaux seront suivis plusieurs fois par jour pendant cette étude et un analgésique sera administré contre la douleur. Les animaux resteront dans l’étude tant qu’ils n’atteindront pas les points limites afin de pouvoir conclure sur l’efficacité des traitements. Ceux qui atteindront les points limites seront sortis de l’étude et mis à mort.

Devenir

L’ensemble des animaux utilisé lors de ces procédures sera mis à mort à la fin des expérimentations. Il est nécessaire de prélever un ensemble d’échantillons biologiques chez l’animal à l’issu de l’expérience pour compléter les données issues des observations cliniques (signes de colite), ou encore les données inflammatoires suite à des dosages dans les fèces des animaux. En effet, il faut évaluer les niveaux d’inflammation au niveau des tissus intestinaux, faire des analyses histologiques qui permettront de mettre en évidence les dommages des tissus et de mesurer l’épaisseur de la couche de mucus ou et enfin, analyser le microbiote associé à la muqueuse intestinale (séquençage ADN bactériens), donnée essentiel au projet pour comprendre l’effet complet des stratégies visant le microbiote.

Remplacement

Avant ces essais chez l’animal, les 3 grandes stratégies seront analysées in vitro, sur des modèles de cellules en culture (cellules épithéliales intestinales humaines et cellules immunitaires) afin de sélectionner les composés/probiotiques/extraits les plus efficaces pour lutter contre les bactéries adhérentes et invasives retrouvées chez les patients atteints de maladie de crohn. Cependant, il est nécessaire de valider l’efficacité des stratégies à l’échelle d’un organisme entier pour plusieurs raisons : -les traitements seront analysés après avoir « subit » un passage digestif (pH acide de l’estomac, sels biliaires…), -la présence du système immunitaire et du microbiote intestinal peuvent interférer dans l’efficacité de la stratégie, -les composés peuvent être absorbés par l’intestin, et ne plus être présent dans la lumière intestinale, pour agir sur les bactéries adhérentes et invasives -l’efficacité, voire l’innocuité des traitements peuvent varier selon le statut inflammatoire (septicémie, toxicité…)

Réduction

-Le nombre d'animaux a été réduit dans la mesure où cela ne compromet pas les objectifs du projet. Le nombre de 10 animaux/lot devrait permettre de réaliser des tests statistiques adaptés d’après l’ensemble des données animales antérieures. -Il est à noter que les révisions d’articles scientifiques se durcissant, il est maintenant nécessaire de réaliser les expérimentations sur mâles et sur femelles, raison qui nous contrait à augmenter le nombre d’animaux. -Le fait de réaliser des expériences à lots multiples permet de limiter le nombre d’animaux en comparant le lot témoin/contrôle avec l’ensemble des lots « traités » en une seule fois. -Les études antérieures ont montré que le nombre de bactéries adhérentes et invasives dans les fèces des animaux était le reflet du nombre de bactéries associées à la muqueuse. La quantification des bactéries dans les fèces en fonction du temps permet de réduire le nombre d’études. Cette mesure permet de réaliser un suivi de colonisation en fonction du temps de façon non-invasive et sans douleur pour l’animal. Dans le cas contraire, il aurait fallu euthanasier les animaux à différents temps post-infection pour comptabiliser les bactéries associées à la muqueuse intestinale.

Raffinement

-Les animaux seront hébergés selon les standards prévus par la règlementation, en groupes sociaux, dans un environnement adapté et enrichi. -Une période d’acclimatation sera réalisée avant le début des procédures (une semaine). -Un enrichissement est proposé aux souris: lamelles de cartons compressées et maisonnettes ou tremplins avec abris. -Les animaux seront surveillés quotidiennement pour évaluer tout changement de comportement et/ou de motricité et perte de poids. -Lorsque des symptômes de colite seront attendus, les surveillances seront renforcées (2-3 fois par jour) afin de pouvoir administrer immédiatement un analgésique dans un premier temps et de suivre l’évolution de l’état de l’animal. En cas d’évolution négative de l’état général (déterminée d’après une grille de score), si les points limites sont atteints, les animaux seront sortis de l’étude immédiatement et mis à mort selon la réglementation en cours. A noter que les animaux sont préalablement anesthésiés à l’isoflurane avant la mise à mort.

Choix des espèces

-Le modèle choisi est la souris. L’unité de recherche possède deux modèles de souris transgéniques exprimant un récepteur humain aux bactéries adhérentes et invasives mimant l’interaction bactéries/épithélium intestinal observée chez les patients atteints de maladie de Crohn. Concernant le modèle de colite induite par un produit chimique placé dans l’eau de boisson, l’espèce animal couramment employé pour la réalisation de ce test est la souris. Il en est de même pour le modèle d’interaction bactéries/ épithélium intestinal (« anse iléale »). -L’ensemble des souris utilisées lors de ce projet seront utilisées au stade de jeune adulte, (6-8 semaines) reflétant le pic d’incidence de la maladie de Crohn (15-30 ans). Cela correspond également à l’âge auquel les expérimentations antérieures menées au laboratoire et publiées ont été réalisées.

  • Recherche appliquée
    • Troubles immunitaires
Souris : 1040
Souffrances
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▲ 1040
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Devenir
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 1040

1 040 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Elles reçoivent des injections vaccinales répétées et des prélèvements de sang au sinus rétro-orbitaire, geste pouvant provoquer des douleurs oculaires et des lésions de l'œil. Une société privée teste des candidats vaccins contre les allergies et affirme qu'aucune méthode in silico, in vitro ou ex vivo ne permet de mesurer la production d'anticorps neutralisants. Elle justifie de tuer toutes les souris par leur "mémoire" immunitaire les rendant inutilisables pour de nouvelles vaccinations.

Objectifs

Les allergies sont aujourd’hui un problème de santé publique. Ces affections très répandues, particulièrement dans les pays développés, touchent 25 % de la population européenne. Elles sont dues à un dérèglement du système immunitaire qui devient hypersensible à des substances généralement inoffensives. Ceci se traduit par la dérégulation de certaines cytokines et conduit à l’apparition de la pathologie chez l’individu. Ce projet s’inscrit dans le cadre de développement de vaccins contre les allergies. Au sein de notre société, nous avons développé une stratégie de vaccination qui permet de produire, chez le patient, des anticorps contre la cytokine sur-exprimée. Ce vaccin appelé ‘Kinoïde™’ peut se présenter soit sous forme de proteine, soit sous forme d’un acide ribonucleique messager (ARNm). Il n’existe pas à ce jour de méthodes in vitro permettant d’évaluer la réponse immunologique à un vaccin, ce qui nous contraint à les tester chez la souris. L’efficacité du vaccin sera évaluée selon sa capacité à induire une réponse immunitaire capable de bloquer l’activité biologique de la cytokine. Dans le cadre de ce développement, nous devons sélectionner le meilleur candidat vaccin qui induira une réponse immunitaire efficace et de longue durée chez la souris. Pour cela, nous devons dans un premier temps tester plusieurs paramètres spécifiques à chaque vaccin. Nous allons ainsi tester un nombre croissant de doses de vaccin (en deux et trois injections), plusieurs formulations vaccinales ainsi que deux voies d’administration (intramusculaire et souscutanée). Ces études permettront de valider et de sélectionner le vaccin induisant la meilleure réponse immunitaire. Dans un second temps, nous confirmerons l’efficacité du vaccin grâce à des modèles expérimentaux d’allergies développés chez la souris. Une fois l’effet thérapeutique démontré, le vaccin entamera les étapes de fabrication en vue des phases cliniques.

Bénéfices attendus

Ce projet vise à définir les meilleures conditions d’immunisation, à savoir, la dose de vaccin à injecter, la voie d’administration et le schéma d’immunisation et de prélèvements des vaccins kinoides développés dans notre laboratoire. Les candidats vaccins sélectionnés seront ensuite évalués pour leur efficacité dans des modèles expérimentaux d’allergies developpés chez la souris et à plus long terme chez l'Homme.

Procédures

1) Administration du vaccin : L'injection du vaccin est réalisée sur animaux vigiles maintenus par contention pendant 30 secondes soit par voie intramusculaire soit par voie sous-cutanée. Les animaux recevront soit deux injections de vaccin (aux jours 0 et 21) soit trois injections de vaccin (aux jours 0, 7 et 28). Il a déjà été démontré dans la littérature que pour obtenir une réponse immunitaire efficaces 2 ou 3 injections de vaccins étaient nécessaires. 2)Prélèvement sanguin: Les animaux sont anésthésiés à l'isoflurane pendant 5min. Ensuite, le prélévement de sang est réalisé en moins de 30 secondes. Les animaux subiront soit trois prélèvements (aux jours -7, 38 et 58) soit sept prélèvements (aux jours -7, 21, à mois 2, à mois 3, à mois 6, à mois 9 et à mois 12).

Impact sur les animaux

Les effets indésirables généralement observés sont principalement dus à l’injection ou au prélèvement au sinus retro orbitaire. Les effets secondaires liées au candidat vaccin ne sont pas attendus. Le principe du vaccin étant de provoquer une réponse immune, des effets indésirables de type inflammatoire peuvent se produire principalement au site d’injection et se manifester par des oedèmes et érythèmes pouvant durer quelques heures à quelques jours. L’injection par voie intramusculaire se faisant dans le muscle de la patte arrière, une douleur musculaire localisée pourra être détectée quand l'animal a tendance à se mordre au niveau de la zone douloureuse. Les prélèvements sanguins se faisant au niveau du sinus rétro-orbitaire, des effets indésirables sur l’oeil peuvent se produire. La survenue de contractions répétées et involontaires des muscles des paupières (blépharospasme), la sécrétion lacrymale éventuellement accompagnée de photophobie, les écoulements, la survenue d'oeil rouge ou opaque seront examinés, puisqu'ils traduisent des douleurs oculaires et l'état des yeux.

Devenir

L'ensemble des animaux (1040) seront mis à mort à la fin de chaque procédure. Le système immunitaire des souris utilisées ayant été stimulé par les candidats vaccin, celles-ci conserveront une « mémoire » des vaccinations précédentes. Nous ne serons donc plus dans la possibilité d’obtenir chez ces souris, une réponse immunitaire comparable à des animaux nouvellement vaccinés. De surcroit les souris ont une durée de vie assez courte et l’utilisation d’animaux âgés n’est pas recommandé pour l’obtention d’une bonne réponse immunitaire.

Remplacement

L'étude de l'immunogénicité de nos candidats repose sur la mesure de la production d'anticorps neutralisant après immunisation. La production d'anticorps suite à l'injection d'un vaccin nécessite la mise en place de nombreux processus biologiques et le recrutement de divers types cellulaires. Il n’existe pas à ce jour de méthode in silico, in vitro ou ex vivo permettant de mimer ce contexte biologique et d'induire une production d'anticorps neutralisants.

Réduction

Afin de réduire le nombre d'animaux, les différents groupes seront composés de 10 animaux qui le nombre minimal afin d'obtenir une puissance statistique suffisante. De plus, afin de ne pas multiplier le nombre d'animaux, nous n'utiliserons que des souris femelles pour la recherche du meilleur candidat vaccin et l'optimisation du schéma vaccinal. Seul le meilleur candidat et le meilleur schéma vaccinal sera testé chez le mâle afin de les valider.

Raffinement

Les animaux disposent d'une période d'acclimatation conséquente (minimum 7 jours), avant l'initiation de tout protocole, afin de limiter leur angoisse. Ils subissent ensuite des contraintes très modérées. Les injections, réalisées en intramusculaire et en sous-cutanée et les prélèvements sanguins, sous anesthésie gazeuse, ont lieu de façon ponctuelle et n’induisent pas de modification de leur bien-être. Enfin, des points-limites généraux avec l’établissement d’une grille d’évaluation regroupant les critères relatifs au bien-être tout le long de l’étude ont été établis. De plus, l'administration d'antalgiques est prévue si l’animal présenté un signe de souffrance. Si un animal présente l'un des points limite à un seuil critique, il est mis à mort afin d'abréger sa souffrance. Une attention particulière sera portée aux conditions d’hébergement des animaux. Le bruit dans les zones d’hébergement ainsi que dans la zone d’expérimentation sera réduit au maximum. Les souris seront hébergées par groupe de 5 souris maximum par cage. Ce milieu sera enrichi (tunnel + coton) et la nourriture et l’eau seront fournis ad libitum afin de s’assurer du bien-être de l’animal.

Choix des espèces

La souris est le modèle le plus approprié du fait de sa physiologie proche de l’Homme (taux d’homologie 90 %) et de la grande quantité de données disponibles dans la littérature et au sein du laboratoire. Dans ce projet, nous utiliserons des souris adulte, c’est-à-dire de 7 semaines, soit environ 20-25g. En effet, nous souhaitons que les souris aient un système immunitaire mature pour tenir compte de la réponse humorale.

  • Recherche appliquée
    • Cancers
  • Recherche fondamentale
    • Oncologie
Souris : 800
Souffrances
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▲ 800
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Devenir
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 800

800 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Elles reçoivent des greffes sous-cutanées de cellules tumorales, une ablation des testicules pour une partie d'entre elles, puis des traitements par gavage et injections quotidiennes pendant 28 jours, la croissance des tumeurs pouvant provoquer douleur et irritation. Le porteur cherche à cibler des cellules responsables de la récidive du cancer de la prostate et affirme avoir mené en amont les études en culture 2D et 3D, aucun système in vitro ne reproduisant selon lui les stades du développement tumoral. Les souris atteignant un score de souffrance élevé seront mises à mort avant le terme.

Objectifs

Le cancer de la prostate est le cancer le plus diagnostiqué chez les hommes en France et le second en termes de mortalité par cancer. Pour les cancers de la prostate invasifs, la seule thérapeutique proposée est la castration chimique (déprivation en androgène) qui est efficace, dans un premier temps, mais dans 100% des cas la tumeur récidive en étant agressive (métastases). Dès lors, il n’existe aucun traitement efficace conduisant inéluctablement au décès du patient. Une équipe de recherche a identifié des cellules potentiellement initiatrices de cette récidive tumorale dans la prostate chez la souris, Dans un modèle de souris génétiquement modifié développant un cancer de la prostate résistant à la castration, la proportion de ces cellules est fortement augmentée. Ces cellules ont pu être isolées et caractérisées, ce qui a permis de déterminer deux cibles thérapeutiques théoriques exprimées par ces cellules. En utilisant deux drogues, chacune agissant sur une de ces cibles, nous montrons que ces drogues sont très efficaces pour tuer ces cellules et que leur effet est additif dans un modèle de culture en 3D, et ce en présence et en absence d’androgène. Ces cellules ont aussi été identifiées chez l’Homme. Sur une lignée cellulaire humaine de ce type de cellules issue d’une tumeur prostatique de patient, nous avons montrés la même efficacité de ces drogues. L’objectif de ce projet est d’évaluer/confirmer l’impact thérapeutique de ces deux composés chimiques, administrés seul ou en combinaison, sur le développement et la récidive tumorale chez la souris ayant reçue préalablement une greffe de ces cellules tumorales.

Bénéfices attendus

Pour améliorer la survie des patients développant des cancers de la prostate résistant à la castration, il est nécessaire d’identifier les cellules responsables de la récidive tumorale et de les cibler de façon thérapeutique. Les études préliminaires in silico et in vitro nous ont permis d’identifier une nouvelle population cellulaire possédant les propriétés requises à l’initiation de la récidive et en faisant donc une population cellulaire candidate. Des expériences in vitro, qui inhibent les capacités progénitrices et prolifératives de ces cellules nous ont permis de trouver deux protéines cibles. Ce projet permettrait de définir in vivo, chez la souris, si leurs inhibiteurs, administrés seuls ou en combinaison, sont capables d’inhiber le développement tumoral et/ou faire régresser une tumeur déjà établie dans un contexte naïf (présence d’androgènes) ou d’hormonothérapie (castration). Ces tests seront faits sur des tumeurs d’origine murine mais aussi humaine.

Procédures

Les interventions subies par les animaux seront : - 1- Des injections sous-cutanées de cellules tumorales primaires ou de lignées humaines. - 2- Des observations des tumeurs sous anesthésie gazeuse durant 30 min (isoflurane) après maximum trois mois de développement tumoral. - 3- Des chirurgies (ablations de testicules) de 15 min sous anesthésie gazeuse et sous analgésique (injection sous cutanée 30 min avant l’intervention puis à J+1 et à J+2 si nécessaire). - 4- Des traitements en injections (de moins d’une minute) intra péritonéal de drogues quotidiennement pendant 28 jours. - 5- Des traitements en gavage (de moins d’une minute) tous les quatre jours pendant 28 jours. Chaque animal subira une combinaison de ces interventions au cours des procédures : Pour la première partie, l’ensemble des souris (32), réparti en deux lots, sera soumis aux interventions 1 et 2. Pour les deux autres parties, les animaux seront soumis aux interventions 1 et 2 et les autres interventions dépendront ensuite des groupes : - le groupe A (96 souris) subira une chirurgie de castration (intervention 3) puis les animaux recevront des traitements comme suit : • 32 souris seront soumises à l’intervention 4 uniquement ; • 32 souris seront soumises à l’intervention 5 uniquement ; • 32 souris seront soumises aux interventions 4 et 5. - le groupe B (96 souris) recevront des traitements comme suit : • 32 souris seront soumises à l’intervention 4 uniquement ; • 32 souris seront soumises à l’intervention 5 uniquement ; • 32 souris seront soumises aux interventions 4 et 5.

Impact sur les animaux

Toutes les souris de la demande d’autorisation recevront par voie sous cutanée (bas du dos) deux injections (une à droite et une à gauche) mais toutes n’auront pas de développement de tumeur. S’il y a prise de greffe et formation de tumeur sous cutanée, les effets de la tumeur peuvent être indésirables et générer une certaine douleur lorsqu’elles dépassent un certain volume. La tumeur peut induire une tension de la peau à l’origine de démangeaison et d’irritation. L’ablation des testicules (procédures 2 et 3) est un acte non douloureux car réalisé sous anesthésie et analgésie mais il peut occasionner une hypothermie, une déshydratation et l’asséchement des yeux. Suite à la chirurgie, les animaux peuvent souffrir et la plaie chirurgicale peut présenter des signes d’inflammation ou d’infection. Les anesthésies lors des chirurgies et des séances d’imageries sont un stress. L’administration par gavage comporte un risque de perforation de l’œsophage ainsi qu’un risque d’arrivée de la solution dans les poumons, entrainant des signes de détresse respiratoire. Les injections intra péritonéales répétées peuvent induire une irritation et/ou une douleur au niveau de la zone d’injection.

Devenir

Chaque animal sera mis à mort : - soit parce qu’il atteint avant la fin un score supérieur ou égal à 3 de la grille d’évaluation indiquant une souffrance nécessitant sa mise à mort. - soit parce qu’il a dû être exclue (pas de prise de greffe tumorale). En revanche il ne sera pas mis à mort tout de suite si sa présence peut éviter l’isolement d’un individu encore en procédure. - soit parce qu’il est un animal d’intérêt ou contrôle pour lequel il est nécessaire à la fin de la durée de la procédure de prélever différents organes et la tumeur afin d’évaluer l’efficacité du traitement testé. Cet animal pourra appartenir soit à la branche des animaux témoins servant de référence, soit à une branche d’animaux traités.

Remplacement

Nous avons dans un premier temps mené l’étude par différentes approches pour aborder ces questions, incluant, des études de prédiction par analyse bio-informatiques de données transcriptomiques, des cultures cellulaires 2D et 3D in vitro, selon le principe de Remplacement. Pour remplir nos objectifs, nous sommes contraints d’utiliser des modèles murins, car aucun système in vitro et aucun modèle d’organismes plus simples ne permet de reproduire les différents stades du développement tumoral prostatique et de sa récidive post-castration.

Réduction

Selon le principe de Réduction, le nombre d'animaux utilisé est calculé de manière à obtenir la puissance statistique nécessaire à l’obtention de conclusions biologiquement pertinentes. En supposant une efficacité de greffe de cellules tumorales de 50%, il faudrait alors doubler l’effectif car une greffe sur deux ne se développera pas. Cependant, nous avons prévu deux injections de cellules par animal soit 1 prise de greffe par animal, ce qui compense cette efficacité faible. Comme indiqué précédemment, si la prise de greffe se montre plus élevée que 50%, nous ajusterons le nombre d’animaux à la baisse pour les étapes suivantes. Au contraire, si un des types cellulaires testés ne génère pas de tumeur, les expériences se basant sur l’injection de ces cellules ne seront pas réalisées. En revanche, des animaux pourraient être écartés de l’étude, il est donc nécessaire de prévoir un effectif supérieur à celui calculé dans cette section. C’est pour cette raison que nous avons fixé un nombre final de 16 animaux par condition, tenant compte de tous ces paramètres.

Raffinement

Pour s’assurer du bien-être des souris durant la croissance des greffes tumorales, elles bénéficieront de coton, de maisonnettes, de tunnels et de bâtonnets de bois à ronger afin de les occuper et afin qu’elles puissent se construire un nid. Les souris seront surveillées quotidiennement par les membres qualifiés de l'animalerie et lors des mesures de tumeur par la personne en charge du protocole afin de détecter tout signe de douleur. La chirurgie sera réalisée sous anesthésie générale et un analgésique sera administré en pré- et post-opératoire. A la suite de la chirurgie la souris sera réveillée au chaud et surveillée pendant les heures qui suivent et la bonne cicatrisation sera observée tous les jours durant la semaine qui suit l’opération par la personne en charge du protocole. Des points limites spécifiques à chaque étape ont été définis. Tout animal en souffrance sans possibilité de le soulager sera mis à mort. Si, pour des raisons de protocole (mise à mort de certains congénères ayant atteint un point limite), une souris devait se retrouver seule dans une cage, l’enrichissement sera augmenté.

Choix des espèces

La souris est préférée comme espèce car elle permet l’étude d’animaux génétiquement modifiés particulièrement informatifs pour la compréhension des mécanismes physiopathologiques. De plus, de nombreux outils d’analyses ont été développés et bien caractérisés dans cette espèce animale. Enfin, les modèles animaux créent le lien indispensable entre les tests in vitro et les études cliniques. Le modèle ici utilisé est préféré aux autres modèles de souris car c’est le meilleur modèle connu pour éviter toute réaction immunitaire et rejet de greffe de cellules tumorales tout particulièrement pour les cellules humaines.

  • Recherche appliquée
    • Troubles nerveux
  • Recherche fondamentale
    • Système nerveux
Souris : 280
Souffrances
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▲ 280
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Devenir
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 280

280 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, sur cinq ans. Issues de croisements, elles développent les symptômes de l'ataxie de Friedreich, démarche titubante, tremblements et parfois crises d'épilepsie spontanées servant de point limite, puis reçoivent une injection unique de vecteur et passent des tests comportementaux. Le porteur teste une thérapie génique visant à réintroduire une protéine manquante et affirme que le recours à l'animal est "obligatoire" pour avoir une vue globale des effets. Il indique avoir d'abord testé les vecteurs en culture cellulaire.

Objectifs

L’ataxie de Friedreich est une maladie génétique caractérisée principalement par une perte progressive de la coordination des mouvements volontaires, ce qui entraîne une démarche ébrieuse. Ce symptôme s’accompagne d’autres atteintes, comme des problèmes cardiaques entraînant souvent le décès des patients. Cette maladie touche 1 personne sur 30 000 et est à ce jour incurable, ce qui rend indispensable le développement de stratégies thérapeutiques. Au vu de la complexité de la maladie, le recours au travail sur animal est obligatoire afin d’avoir une vue globale sur tous les effets du traitement. Dans cet objectif, nous avons généré une souris modèle reproduisant les symptômes neurologiques de la maladie. Notre approche thérapeutique consiste en de la thérapie génique qui va permettre de réintroduire la protéine manquante, la frataxine. L’équipe a déjà mené des essais prometteurs, qui doivent désormais être optimisés avec de nouveaux vecteurs. Il est connu qu’un excès de frataxine entraîne une toxicité. Notre étude va se diviser en deux axes principaux : la validation de l’efficacité du vecteur après injection intraveineuse, et une étude de dose-réponse pour déterminer la quantité minimale de vecteur suffisante pour corriger les symptômes de manière significative. Le vecteur qui permet de restaurer un faible taux de frataxine sera injecté par voie intraveineuse. Deux cohortes seront utilisées : une traitée avant l’apparition des symptômes (60 souris) et une traitée après l’apparition des symptômes (100 souris). Les souris seront suivies au cours du temps par des tests comportementaux et de conduction nerveuse (procédures modérées). La dernière partie de l’étude consistera à étudier un éventuel effet dose-réponse du traitement, afin de déterminer la dose minimale efficace (120 souris). Aucune nuisance n’est attendue dans ces procédures, et les animaux seront surveillés de manière à détecter précocement tout éventuel effet délétère. Ce projet mobilisera au total un maximum de 280 animaux en procédure de classe « modérée ». Tous les animaux seront utilisés pour les analyses et il n’y aura donc pas d’animaux laissés en vie à la fin de ce projet.

Bénéfices attendus

L’ataxie de Friedreich touche environ 1 personne sur 30 000, et aucun traitement n’est développé à ce jour. Le but ultime de ce projet est donc de trouver une thérapie efficace pour l’ataxie de Friedreich afin d’améliorer la vie des patients et si possible de stopper ou au moins ralentir la progression de la maladie.

Procédures

Les animaux seront soumis à une injection unique, pratiquée sous anesthésie par inhalation d’isoflurane. Cette procédure dure quelques minutes du début de l’endormissement à la fin de l’injection. Les tests comportementaux pratiqués par la suite de façon hebdomadaire ne provoquent pas de douleur.

Impact sur les animaux

Les lignées utilisées pour l'élevage n'ont pas de phénotype dommageable, seuls les animaux issus de ces croisements présentent le phénotype ataxique à partir de 9 semaines et présentent un phénotype dommageable à partir de 19 semaines. Le phénotype exprimé se traduit par des difficultés progressives de mouvement et coordination qui apparaissent à partir de 4 semaines, mais non visible en cage d’hébergement. Les difficultés de mouvement sont accompagnées de tremblements qui s’intensifient avec l’âge. Le phénotype n’est toutefois pas considéré comme ataxique avant 9 semaines. A ce stade, les animaux présentent une démarche ébrieuse typique des ataxies, qui est retrouvée également chez les patients. A partir de 19 semaines, les souris mutantes peuvent présentér des crises épileptiques spontannées, ce qui est un point limite pour l’euthanasie. Aucun effet indésirable n’est attendu suite à l’injection ni aux tests de comportement.

Devenir

Les animaux sont euthenasiés pour prélever des tissues pour des analyses histologiques et moléculaires

Remplacement

Le but ultime du projet est de trouver une thérapie efficace pour l’ataxie de Friedreich afin d’améliorer la vie des patients et si possible de stopper ou au moins ralentir la progression de la maladie. Les nouveaux vecteurs utilisés ont d’abord été testé dans des cellules en culture afin de remplacer l’animal, mais afin de déterminer leur efficacité in vivo, il est indispensable de réaliser notre approche sur un modèle murin de la maladie.

Réduction

Il est estimé que le projet mobilisera sur 5 ans 280 animaux au maximum avec enchainement séquentiel et conditionnel des procédures. Cet effectif correspond au nombre d’animaux nécessaire afin d’obtenir une puissance statistique suffisante. Afin de réduire au minimum le nombre d’animaux, les mêmes animaux seront utilisées pour réaliser les analyses fonctionnelles, histologiques, moléculaires et biochimiques.

Raffinement

Un soin particulier sera apporté aux animaux et dès les premiers signes d’ataxie de la nourriture gélifiée sera mise à disposition dans la cage. Nous avons établi des points limites suffisamment prédictifs adaptés à notre modèle. De plus, nous avons mis en place une grille de suivi individuel pour suivre au plus près la santé de chaque animal.

Choix des espèces

La souris est l’espèce privilégiée pour ce projet en raison de sa proximité génétique avec l’Homme (98% d’homologie). Son anatomie et physiologie sont très bien caractérisées. De plus, plusieurs modèles de l’ataxie de Friedreich ont déjà été développés chez la souris.

  • Recherche fondamentale
    • Autre recherche fondamentale
    • Oncologie
Souris : 150
Souffrances
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▲ 150
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Devenir
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 150

150 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, sur cinq ans. Elles reçoivent des injections répétées d'antigènes du parasite du paludisme avec l'adjuvant complet de Freund, qui peut provoquer des péritonites granulomateuses, de la douleur et de l'angoisse, avant d'être saignées à mort par ponction cardiaque. Le porteur produit ainsi des anticorps et reconnaît l'existence d'alternatives non animales, anticorps recombinants et aptamères, qu'il écarte faute de moyens techniques. Il conclut au recours "nécessaire" à l'animal pour obtenir ces anticorps.

Objectifs

Le paludisme est un problème de sante publique, majeur qui sévit dans plus de 100 pays et fait plus de 600 000 morts par an surtout chez les jeunes enfants. Chez les femmes enceintes, l’infection par Plasmodium peut causer leur mort et celle de leur enfant ainsi qu’un poids de naissance inférieur à la normale entraînant une mortalité très fréquente après la naissance. Depuis 2021, un vaccin est disponible sur le marché. La prise d’antipaludéens et l’utilisation de moustiquaires imprégnées augmentent la résistance du parasite aux antipaludéens. La maladie est causée par le parasite Plasmodium, un protozoaire appartenant au phylum des Apicomplexes. Parmi les 6 espèces qui infectent l’Homme, deux sont les plus repandues : Plasmodium faciparum et Plasmodium vivax. Le cycle de vie du parasite, entre un hôte mammifère et un moustique du genre Anophèle, est complexe. La partie la mieux connue de ce cycle est la phase érythrocytaire se déroulant chez le mammifère, durant laquelle les parasites se multiplient dans les érythrocytes de l’hôte. Cette phase est responsable de la classique anémie fébrile ainsi que des complications liées à l’adhérence des érythrocytes infectés par Plasmodium aux cellules endothéliales de la microcirculation sanguine, en particulier celles des vaisseaux sanguins du cerveau. Notre laboratoire étudie les facteurs de virulence de Plasmodium falciparum et Plasmodium vivax, les deux espèces les plus mortelles pour l’Homme. Nous nous intéressons, en particulier, au stade sanguin du cycle du parasite. Nous étudions les mécanismes mis en jeu par le parasite pour s’attacher au globule rouge, y pénétrer et s’y développer. Cette phase érythrocytaire, peut-être reproduite in vitro dans des systèmes de culture de globules rouges humains. Nous avons identifié plusieurs protéines d’intérêt exprimées par le parasite lors de son cycle de vie dans le globule rouge. Afin de les étudier, nous allons produire, chez le rongeur, des anticorps polyclonaux (AcP) dirigés contre ces protéines. Ces anticorps nous permettrons de localiser ces protéines dans le parasite, d’étudier leur niveau d’expression ainsi que leur importance dans les autres stades du cycle de vie de Plasmodium.

Bénéfices attendus

Notre compréhension du paludisme est limitée par des outils de recherche tels que les anticorps. Il existe en effet peu d’anticorps spécifiques contre les différentes espèces disponibles. Ce projet a pour but de produire un outil qui sera indispensable dans la lutte contre cette maladie. Les anticorps sont essentiels pour faire progresser notre connaissance sur le fonctionnement du parasite. Nous pouvons étudier l’expression de ces molécules dans les différents stades du parasite en utilisant les techniques suivantes : ELISA, Western Blot, les procédures d’immunoprécipitation, l’immunofluoromicroscopie et l’immunoélectromicroscopie. Avec des anticorps spécifiques nous sommes en mesure de mieux comprendre l’implication des protéines responsables de la virulence chez Plasmodium.

Procédures

1) Une prise de sang (une minute) par animal par mois pendant 2 mois. 2) Une injection IP (une minute) chaque 3 semaines par animal pendant 9 semaines. 3) L'exsanguination par ponction intra-cardiaque (5 minutes) à la fin de l’expérience, préalablement anesthésiées par injection par voie intrapéritonéale (une minute).

Impact sur les animaux

Dans des très rares cas les animaux peuvent mal supporter les protéines recombinantes et ils peuvent montrer une réaction inflammatoire élevée. Les souris recevront les protéines individuelles en présence d’adjuvant Complet de Freund (CFA) pour la première injection et l'adjuvant Incomplète de Freund (IFA) pour les autres. L’utilisation de l’adjuvant CFA par voie IP peut induire des effets indésirables comme des péritonites granulomateuses et de la douleur et de l'angoisse. Les souris peuvent montrer des signes cliniques et comportementaux de souffrance et ou d’angoisse, comme les yeux mi- fermé, le poil hérisse, le dos vouté ou il ne veut plus bouger, l'absence de toilettage ou il se tienne à l'écart du groupe.

Devenir

Tous les animaux ayant un titre d’anticorps satisfaisant seront mis à mort afin d’obtenir une quantité de sérum suffisant. Tous les animaux n’ayant de titre d’anticorps satisfaisant seront mis à mort à la fin de chaque procédure, car ils ne peuvent être ni réutilisés, ni remplacés, ni adoptés.

Remplacement

L’alternative possible à l’emploi de sérums murins serait d’employer les sérums prélevés chez des personnes vivant en zone d’endémie, porteuses d’anticorps contre les antigènes d’intérêts et d’immuno-purifier les immunoglobulines spécifiques par affinité sur les antigènes recombinants. Les expériences d’autre groupes de recherche ont montré que les anticorps ainsi obtenus sont de faible affinité pour des protéines spécifiques, avec un titre très faible et ne fonctionnent pas pour les protéines intracellulaires qui ne sont pas exposée à la réponse immunitaire de l'hôte. Il existe aujourd'hui des alternatives non animales pour produire les anticorps telles que les anticorps recombinants et les aptamères (courts fragments d'ADN ou d'ARN qui peuvent se lier à des cibles telles que des protéines). Cependant, une bibliothèque de gènes d'anticorps de plasmodium n'a pas encore été constituée, ce qui rend cette technique hors de portée pour le moment. Pour nos besoins de recherche, la sélection d'aptamères spécifiques à une cible nécessiterait des protéines recombinantes solubles relativement pures. Le génome de Plasmodium est riche en adénine et en thymine, jusqu'à 70 %. Ce biais est un problème omniprésent lorsque l'on essaie de produire des protéines recombinantes solubles et, par conséquent, il est relativement rare d'avoir des protéines recombinantes pures à utiliser. Le manque de pureté de ces protéines recombinantes entraînera une sélection d'aptamères non spécifiques conduisant à des signaux non spécifiques. Pour le moment nous n'avons pas la capacité technique pour développer cette méthode. Le recours à l’animal est nécessaire car ces anticorps ne peuvent être obtenus qu’après immunisation d’une espèce animale.

Réduction

Nous avons choisi d’immuniser un seul groupe de 5 souris par protéine recombinante pour connaître dans un premier temps, leur degré d’immunogénicité et dans un deuxième temps les sérums de souris qui présentent une forte immunogénicité dans chaque groupe seront poolés afin d’avoir une quantité de sérums suffisante pour une étude approfondie et répétée. Par expérience, le nombre de souris minimum pour avoir suffisamment de sérum pour nos tests immunologiques est de 5 souris. Sachant que les souris peuvent réagir différemment à l'immunisation et certaines souris présentent une immunogénicite élevée tandis que d'autres présentent une faible immunogénicité. Nous prévoyons de fabriquer en moyenne 6 anticorps par an, ce qui porte le nombre final à 150 souris sur une période de cinq ans. SEBA à répondu que pour ce projet il n'y a pas de considérations statistiques à évaluer.

Raffinement

Les souris peuvent tolérer plus ou moins bien les protéines recombinantes injectées. Dans de rares cas, ces immunisations peuvent entrainer une réaction inflammatoire élevée. Elles peuvent induire des signes cliniques et comportementaux de souffrance et/ou d’angoisse, comme les yeux mi-fermés, le poil hérissé, le dos vouté voire même une paralysie partielle, l'absence de toilettage ou se tenir à l'écart du groupe. En fonction de la grille standard comportementale/clinique de la SBEA, les animaux obtenant un score de 2 points pourront bénéficier, si nécessaire, de mesures d’amélioration des conditions d’hébergement (enrichissement, chaufferette) et de l’alimentation (gel diététique). Les souris présentant un score supérieur à 2, considéré comme point limite, seront mises à mort par exposition au CO2 suivie d’une dislocation cervicale afin de s’assurer de la mort de l'animal par un arrêt total et durable des mouvements cardio-respiratoires. Les animaux feront l'objet d'une surveillance régulière et dans le cas où des signes de souffrance sont détectés, il sera envisagé de réduire la quantité de protéine injectée, voire d’arrêter la procédure pour limiter la douleur. Dans les cas où les signes de souffrance apparaissent immédiatement après l'injection de l’antigène, nous pouvons également limiter la douleur par l'utilisation d'une anesthésie et d'une analgésie avant chaque immunisation.

Choix des espèces

Nous avons choisi de produire nos anticorps chez la souris car nous savons par des expériences antérieures que les protéines recombinantes de plasmodium sont très immunogènes chez la souris. Les souris utilisées pour les immunisations seront âgées de 6 semaines, âge auquel on obtient une bonne réponse immune et une préhension correcte pour l’immunisation et le prélèvement sanguin.

  • Recherche appliquée
    • Maladies animales
    • Troubles nerveux
Souris : 311
Souffrances
▲ -
▲ -
▲ 88
▲ 223
Devenir
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 -
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 311

311 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré à sévère, la gravité sévère concernant la majorité d'entre elles. Issues de lignées reproduisant la maladie de Huntington, elles présentent perte de poids et troubles moteurs, puis subissent une injection dans le cerveau de 70 minutes, des séances d'IRM et une mise à jeun avant prélèvements. Le porteur teste une thérapie génique visant à restaurer une enzyme déficiente et affirme que seuls les modèles murins miment "suffisamment fidèlement" la pathologie. Il indique que ces étapes précliniques sont requises par l'agence du médicament avant tout essai clinique.

Objectifs

Les maladies neurodégénératives comme la maladie de Huntington (MH) sont une préoccupation croissante en santé publique. Malgré d’importants efforts de recherche, il n’existe encore aujourd’hui aucun traitement capable de combattre de façon efficace la progression de ce type de maladies. De nouvelles approches thérapeutiques sont essentielles pour améliorer la qualité de vie des patients. Parmi ces nouvelles approches prometteuses se trouve la thérapie génique. Elle utilise l’ADN pour soigner ou prévenir de la maladie. Selon la pathologie, cet objectif peut être atteint en délivrant aux cellules un gène sain qui prendra le relai du gène déficient et un inhibiteur du gène qui permettra de réduire l’expression délétère de ce gène déficitaire. Un virus modifié (AAV ou virus adénoassociés) non pathogène nous permettra de délivrer cet ADN avec cette inhibiteur au cœur même des cellules. Nous avons déjà la preuve de concept de notre stratégie dans des modèles murins pour la maladie de Huntington : l’enzyme déficiente à l’origine de la pathologie est remplacée par cet ADN permettant la synthèse d’une enzyme assurant la fonction normale permettant de corriger les anomalies neuropathologiques et comportementales chez la souris malade.

Bénéfices attendus

Cette étude nous permettra une identification et quantification fines de biomarqueurs dont le profil est modifié à la suite de l’injection d’un AAV (virus adénoassociés) exprimant le gène thérapeutique chez deux modèles murins de la maladie d’Huntington. Le métabolite ou les métabolites identifies par imagerie par résonance magnétique : Spectroscopie par résonance magnétique nucléaire (spectro-RMN) pourront être utilisés comme marqueurs d’efficacité de ce traitement dans le cadre du futur essai clinique.

Procédures

A partir de 6 semaines d’âges et 6 mois, ces animaux issus de couples reproducteurs développeront un phénotype dommageable. Les souris utilisées recapitulent les atteintes pathologiques de la maladie d’Huntington, c’est-à-dire qu’ ils présentent une perte de poids, des défauts moteurs. Ils seront soumis à une injection intracérébrale sous anesthésie générale (Durée 70 minutes), avec prise en charge analgésique avant et après chirurgie. l’Imagerie par résonance magnétique sera pratique à 10 semaines d’âge ou 12 mois d’âge en fonction du model utilisé, avec un minimum d’1 heure de sessions par souris. Une mise à jeun des animaux pendant 6 heures sera respecté et afin de pouvoir analyser les prélèvement de sang, et de tissus. Les prélèvements de sang seront réalisés sur des animaux anesthésies et dure moins de 5 minutes. Les animaux seront euthanasies immédiatement après afin de pouvoir analyser les prélèvement de sang, et de tissus.

Impact sur les animaux

Une douleur peut survenir lors la mise en barre d’oreille des animaux. Un risque de saignement peut avoir lieu au moment de la craniotomie. Un risque traumatique mécanique local relativement faible peut être également être observe suite l’injection de l’aiguille dans le striatum des souris. Une perte de poids dû à l’injection de AAV pourrait être observé, 5 à 7% du poids total de l’animal, (selon nos précédentes études), bien que les concentrations des AAVs utilisées ont déjà été évaluées in vitro et dans nos précédentes études afin d’éviter toute toxicité chez la souris. L’injection de AAV avec le gène thérapeutique améliore l’état général de l’animal ; améliore les performances motrices, présente un effet trophique au niveau des neurones. La sècheresse de l’œil et l’hypothermie peuvent avoir lieu à la suite de l’anesthésie pendant l’injection stéréotaxique et la session d’imagerie. Les sessions d’imagerie ne nécessitent pas de chirurgie et aucune nuisance n’est attendue après le réveil.

Devenir

Les souris seront euthanasiées de 6 semaines à 10 mois après les injections décrites, pour continuer les différentes études moléculaires et cellulaires.

Remplacement

A ce jour, seuls les modèles murins de la MH permettent de mimer suffisamment fidèlement la pathologie et donc d'être utilisés dans des études d'efficacité de nouveaux traitements. Toutes les études in vitro possibles ont été effectuées en amont de ce projet, en particulier la démonstration de la fonctionnalité des AAVs. L’objectif de ce projet ne permet pas d’envisager de méthode évitant ou remplaçant l'utilisation des animaux. En effet, le développement de l’approche thérapeutique chez l’Homme, nécessite une preuve de concept chez les rongeurs (souris modèle). Ces étapes sont requises par l’ANSM pour toute demande d’autorisation d’étude clinique.

Réduction

Le nombre d’animaux utilisés est optimisé pour obtenir des résultats statistiques. Leur nombre ( 311 ) a été restreint au minimum indispensable de façon à obtenir des données nécessaires pour valider l’efficacité d’une stratégie thérapeutique innovante qui peut être considérée comme cible dans plusieurs maladies neurodégénératives. En effet, des travaux précédents ont permis d’établir les doses de vecteur à injecter. Une première étude pilote sur 21 animaux pour ajuster notre protocole avant le lancement de l’étude comportant un plus important d’animaux.

Raffinement

Afin de réduire la douleur lors de la mise en barre d’oreille nous enduisons préalablement les oreilles de l’animal de crème analgésique. Le geste réalisé pour la craniotomie est maitrisé au sein de l’équipe et les risques de saignement n’apparaissent que rarement. Pour limiter le risque de traumatisme mécanique local, relativement faible lié à l’injection, nous utilisons des aiguilles fines acquises avec l’expérience de nos études précédentes). Les protocoles d’anesthésie et d’analgésie ont été définis et validés par une équipe vétérinaire. De plus, en cas d’observation de la moindre douleur, les souris recevront un traitement analgésique et si cette douleur devait persister, les animaux seraient euthanasiés pour éviter toute souffrance; 6h après l’acte chirurgical, une première injection d’analgésique est réalisée pour éviter tout inconfort de l’animal. 24h après une fiche de scoring (fournie en annexe) est remplie pour tout animal et une deuxième est réalisée. 4h/5h après cette injection les animaux seront observés par l’expérimentateur pour examiner les animaux et vérifier qu’aucun signe de douleur est détecté. Si besoin, une injection d’analgésique est réalisée pour éviter tout inconfort de l’animal. La prophylaxie de la douleur sera donc adaptée à l’examen clinique de l’animal. Le protocole d’analgésie post opératoire a été décidé avec l’accord du vétérinaire. L’expérimentateur surveille la respiration de la souris et adapte si besoin l’analgésie et le dosage de l’anesthésique. Les animaux reçoivent un traitement analgésique approprié selon le geste chirurgical. L’application de critères d’arrêts en élevage/utilisation, et le suivi quotidien des animaux hébergés en groupe certifient le bien-être des animaux. Le suivi est renforcé au cours des 48h suivant la chirurgie puis celle-ci est ensuite allégé à 1 fois par semaine sauf à l’approche de points limites. De plus, le suivi du poids et les tests comportementaux étant réalisé de façon hebdomadaire (période de repos d’un jour entre chaque test, favorise un suivi renforcé). Les animaux seront hébergés en groupe et un igloo sera ajouté dans chaque cage stabulée en portoir ventilé.

Choix des espèces

L’objectif de cette étude est d’identifier et de quantifier de façon fines des biomarqueurs dont le profil est modifié à la suite de l’injection d’un vecteur exprimant un gène thérapeutique chez un model murin de la maladie d’Huntington. Ce métabolite ou ces métabolites identifiés pourront être utilisé comme marqueur d’efficacité de ce traitement dans le cadre du futur essai clinique. Les souris sont de bons modèle pour l’étude du cerveau par imagerie par résonance magnétique, car leur taille permet de les examiner dans des imageurs à résonance magnétique à haute performance, avec de nombreux modèles pathologique disponibles, ici deux modèles pour la maladie d’intérêt. Nous utiliserons des animaux jeunes adultes a un âge où il ne développe pas encore la maladie pour maximiser l'effet du traitement

  • Recherche fondamentale
    • Oncologie
    • Système gastrointestinal
    • Système immunitaire
Souris : 768
Souffrances
▲ -
▲ -
▲ 768
▲ -
Devenir
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 -
 768

768 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Elles reçoivent des injections d'un inducteur chimique de tumeurs une fois par semaine pendant six semaines et des inoculations bactériennes par voie oro-gastrique, avec une perte de poids attendue dans les derniers mois. Le porteur étudie comment la co-infection par Helicobacter pylori et Escherichia coli favorise le cancer gastrique et colorectal, et affirme que seul un "organisme entier" permet d'étudier cette réponse. Les souris atteignant 20 % de perte de poids ou des signes de souffrance seront mises à mort avant le terme.

Objectifs

Environ 18% des cancers sont causés par un agent infectieux, dont la bactérie Helicobacter pylori, responsable de l’infection chronique la plus répandue dans la population mondiale. H. pylori est reconnue comme le facteur de risque majeur du cancer gastrique (CG), souvent associé à un mauvais pronostic. H. pylori pourrait aussi être impliquée dans le développement du cancer colorectal (CCR), tout comme des souches pathogènes de la bactérie Escherichia coli. Un évènement important dans la genèse de ces cancers, est la dysbiose du microbiote gastrique et intestinal, respectivement observée chez les patients atteints de CG et de CCR, et confirmée dans le modèle animal murin. Comment la co-habitation de différentes bactéries dans le même hôte peut influencer leur potentiel pathogène respectif, est la question principale à laquelle se propose de répondre ce projet. Notre hypothèse est que H. pylori et E. coli pourraient favoriser des mécanismes oncogènes communs, exacerbés par leur co-habitation dans le même hôte et impactant leur pathogenèse respective. Basé sur le développement du modèle souris de co-infection, H. pylori-E. coli, les objectifs de ce projet sont : - D’analyser si la sévérité des lésions inflammatoires gastriques induites par H. pylori peut être modulée par la présence de E. coli dans le compartiment intestinal et inversement. - De déterminer si ces mécanismes sont associés à des effets locaux ou systémiques. - De définir si les mécanismes impliqués dans les processus de tumorigenèse sont communs aux deux infections. Les évènements d’instabilités génétiques et de régulation épigénétique jouent un rôle essentiel dans la promotion des mécanismes de tumorigenèse. Ainsi, une fois établi le modèle de co-infection chez la souris et combinant différentes approches, les conséquences de la présence de ces deux bactéries seront analysées sur les mécanismes de régulation à l’origine d’un développement tumoral, dont la méthylation de l’ADN et son impact sur la réponse globale de l’hôte à ces conditions d’infection.

Bénéfices attendus

Ce projet apportera une meilleure compréhension des mécanismes à l'origine du développement des cancers gastrique et colorectaux induit par H. pylori et E.coli pathogène. D’autre part, peu de chose sont connues sur l’impact réel de la co-infection par ces deux pathogènes dans l’initiation et/ou promotion de la tumorigenèse. De plus ces données peuvent aboutir à des stratégies de dépistage et/ou prévention du développement du cancer gastrique ou colorectal ou nous permettre d’identifier certaines cibles thérapeutiques.

Procédures

- Injections intra-péritonéales (30 secondes) d’inducteur de tumeurs une fois par semaine pendant 6 semaines ou d’inhibiteur pharmacologique trois fois par semaine pendant 1 mois (fréquence sur l’ensemble de la procédure = 1 fois ou 2 fois avec intervalle de 2 mois ou fois avec intervalle de 2 mois). - Inoculations de suspensions bactériennes ou de streptomycine par voie oro-gastrique 2 fois toutes les deux semaines à 2 reprises espacées de 24 heures (30 secondes).

Impact sur les animaux

Les effets indésirables potentiellement attendus sont modérés. Ils sont attendus durant la période de traitement par l’inducteur de tumeurs pendant 6 semaines sous forme de baisse de mobilité dans les 48h suivant l’injection IP, comme cela a été rapporté pour la lignée murine particulièrement sensible A/J. Nous ne savons pas si ces effets seront observés pour les C57BL/6, ils ne sont pas rapportés dans la littérature. Durant la progression du protocole, il est envisageable que les groupes recevant une double-infection, et pour lesquels nous anticipons une accélération ou aggravation des lésions pré-tumorales, présentent une perte de poids modérée dans la dernière phase de l’essai (6 à 9 mois post-infection).

Devenir

La mise à mort des souris à la fin de l'expérience est indispensable pour nous permettre de prélever l'estomac et donc de quantifier les bactéries H. pylori qui ont colonisé cet organe. D’autres organes seront également prélevés pour analyses histologiques et moléculaires qui sont indispensables pour le but final de l’étude qui est d’évaluer la carcinogenèse.

Remplacement

Seul un modèle in vivo permet de répondre aux questions complexes soulevées par ce projet, i.e. étudier la réponse d’un organisme entier à une infection ou une co-infection via la mobilisation de son système immunitaire et les conséquences sur les mécanismes de tumorigenèse. Dans le cas de l’infection par H. pylori, le modèle souris permet de récapituler l’ensemble de la cascade d’évènements décrits en pathologie humaine, allant de la gastrite chronique aux lésions pré-cancéreuses que sont les dysplasies gastriques. La réponse immunitaire observée chez la souris reflète parfaitement celle observée chez l’Homme. De même, la souris est une espèce de choix pour l’étude des facteurs de virulence de E. coli car elle est permissive à l’infection par ce pathogène opportuniste sans nécessité de manipulations génétiques ou de modification du statut immunitaire des animaux. De plus la littérature concernant ces infections est abondante et les modèles expérimentaux bien établis, ce qui permettra d’obtenir des résultats fiables en limitant le nombre d’animaux utilisés. Ainsi, l’utilisation du modèle souris se justifie parfaitement car il remplit la condition essentielle de reproduire plusieurs aspects des pathologies observées chez l’Homme. D’autre part, l’utilisation d’un carcinogène est nécessaire pour diminuer les temps d’expérience. Dans ce contexte, le modèle murin de carcinogenèse AOM-induit est parfaitement adapté.

Réduction

Dans nos expériences, le nombre d’animaux par groupe test est calculé au plus juste pour être statistiquement significatif en utilisant des modèles hiérarchiques (ou modèles à effets mixtes). Ce projet comprend trois procédures qui s'articulent sur un nombre de 16 animaux par groupe. Ce nombre est similaire à certaines études du même type et il est proche des estimations que réalisées par notre statisticien (pour des tailles d'effets proches de 1). Les effectifs proposés semblent donc dimensionnés par rapport aux objectifs du projet. Le succès d'infection par animal rentre également en considération. L’ensemble des organes d’intérêt sera prélevé à l’issue des différentes expériences, de fait les animaux ne pourront pas être réutilisés. Les fèces seront prélevées longitudinalement (toutes les deux semaines) et conservés congelés en vue d’étude futures visant à définir les dysbioses associées aux infections et au développement de la pathologie sans avoir à reprogrammer des expériences similaires.

Raffinement

Les faibles doses d’inducteur de tumeurs utilisées engendreront des effets néfastes modérés sur les souris. Nous serons vigilants en particulier au cours des 6 semaines de traitement par l’inducteur de tumeurs afin de prévenir au plus tôt tout signe évident de détérioration de l’état général des animaux. Des hydrogels seront mis à disposition des animaux. Nous utiliserons une feuille d'observation : tout animal présentant des signes de souffrance, tels que l'apparence du poil affectée ou un changement de leur comportement, sera noté selon une grille et mis à mort si son état le nécessite ou en cas de perte de poids >20%. En référence à notre expertise de ces modèles murins d’infection, l’observation des animaux infectés par chaque bactérie en absence d’inducteur de tumeurs ne montre aucune modification de comportement ou physique qui pourrait indiquer une quelconque souffrance. Chacune des bactéries n’induit pas de signes digestifs tels que la diarrhée après administration. Si la procédure 1 indique que la co-infection permet d’observer une synergie dans le développement pathologique sans adjonction d’inducteur de tumeurs, les procédures 2 et 3 seront menées sans inducteur de tumeurs, ce qui réduira les nuisances et améliorera le bien-être des animaux.

Choix des espèces

Nos deux laboratoires ont une longue expérience du modèle souris d’infection par H. pylori ou par E. coli et nous possédons des souches adaptées à la colonisation des souris. De plus, dans le cadre de notre étude, le modèle murin est adapté car il reproduit de nombreux aspects des pathologies humaines étudiées. Nous utilisons des souris C57BL/ 6, mâles, âgées au début de l’expérience de 4 à 6 semaines. Les souris seront utilisées au stade de jeunes adultes (environ 6 semaines). Il s’agit du stade le plus largement décrit et validé dans les publications. A cet âge, nous limitons les biais liés à l’utilisation de souris vieillissantes. De plus, leur taille est suffisante pour une manipulation aisée et leur système immunitaire est mature.

  • Enseignement supérieur
Souris : 640
Souffrances
▲ -
▲ 640
▲ -
▲ -
Devenir
 -
 -
 -
 640

640 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Elles reçoivent une ou deux injections intrapéritonéales avant d'être mises à mort pour prélever ovocytes et embryons, non pour produire des connaissances mais pour un travail pratique d'étudiants de master. Le porteur affirme qu'il est "indispensable" que les futurs chercheurs apprennent ces techniques et que la production d'embryons "ne peut se passer de la souris". Il indique avoir réduit les effectifs en faisant travailler les étudiants en binômes.

Objectifs

L’objectif de ce projet est de permettre à des étudiants de M2 d’acquérir, grâce à des travaux pratiques, des compétences théoriques et expérimentales en particulier sur le développement embryonnaire de la souris et la biologie des cellules souches.

Bénéfices attendus

Les connaissances acquises lors de ces travaux pratiques seront utiles aux étudiants dans le cadre de leur formation académique, pour leur travail de recherche et pour leur future carrière. L’objectif principal de ces travaux pratiques est d’offrir aux étudiants une première expérience de manipulation d’embryons, une technique de base en biologie du développement.

Procédures

Une ou deux injections intrapéritonéales (quelques secondes par injection).

Impact sur les animaux

La seule nuisance pour les animaux sera une ou deux injections intra-péritonéales de substances dénuées de tout effet nocif (dans les conditions d’utilisation prévues). On peut l’affirmer au regard de la longue expérience d’utilisation par de nombreux laboratoires dans le monde.

Devenir

Tous les animaux seront mis à mort pour réaliser des prélèvements

Remplacement

Ce TP s’inscrit dans un programme qui comporte également des conférences, des vidéos commentées et des démonstrations par des enseignants très compétents. Il est toutefois indispensable que les futurs jeunes chercheurs apprennent des techniques qui leur seront utiles, et le mieux est qu’ils les apprennent dans les meilleures conditions, offertes dans le cadre de ce cours. La production d’embryons et d’ovocytes ne peut se passer de la souris.

Réduction

La superovulation des femelles permet de maximiser le nombre d’ovocytes et d’embryons récoltés dans chaque femelle. Au fil des années, nous avons réduit le nombre de souris utilisées en favorisant le travail en binômes.

Raffinement

Les injections et les mises à mort seront réalisées par les enseignants, formés et compétents, selon les gestes approuvés par la SBEA.

Choix des espèces

Travaux pratiques réalisés dans le cadre du cours "Mouse Genetics", l’utilisation de souris (mouse) s’impose donc. Pour la superovulation (1ère procédure), les souris devront être jeunes pour être sensibles à l’effet du traitement hormonal. Pour la seconde procédure, nous utiliserons des adultes entre 2 et 4 mois (mais cette gamme d’âge n’est pas critique).