Souris
Tests précliniques sur un modèle de fibrose pulmonaire
- Recherche appliquée
- Troubles respiratoires
- Recherche fondamentale
- Système respiratoire
Installer une fibrose pulmonaire chez des souris, dont une partie au système immunitaire humanisé, et en faire un outil de tests précliniques : 1 500 souris vont être utilisées à cette fin, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Le porteur écrit "nous mettons à disposition des chercheurs un modèle" et prévoit 50 études d'au moins quatre groupes de 5 à 10 souris. Seules les prises de sang de 15 à 30 secondes sont décrites, sans un mot sur la manière de provoquer la fibrose, qui peut entraîner une gêne respiratoire, ni sur l'humanisation. Une souris dont le score atteint 7 ou qui perd plus de 25 % de son poids est mise à mort. Pour justifier l'espèce, le porteur affirme maîtriser l'humanisation du système immunitaire chez la souris et conclut qu'"il est donc essentiel de poursuivre sur cette espèce".
Objectifs
La fibrose respiratoire est une affection pulmonaire impliquant le système immunitaire qui touche près de 5 millions de personnes dans le monde. Cette pathologie peut être causée par l’inhalation de produits toxiques, par une infection, par des traitements médicamenteux, des suites d’une réaction auto-immune ou de cause inconnue (idiopathique). L’âge (>50 ans) ainsi que des facteurs génétiques et environnementaux jouent également un rôle dans le développement de cette maladie. Cette pathologie est souvent mal diagnostiquée et les traitements disponibles à ce jour sont extrêmement couteux et permettent seulement d'en ralentir la progression. Ainsi, la fibrose pulmonaire dite idiopathique est associée à une survie médiane de seulement 3.8 ans parmi les plus de 65 ans. Par ce projet, nous souhaitons développer un modèle d’étude de la fibrose pulmonaire sur souris au système immunitaire humanisé afin d’en étudier le développement, d’en améliorer son diagnostic et de tester de nouvelles approches thérapeutiques.
Bénéfices attendus
En utilisant des souris au système immunitaire humanisé, nous mettons à disposition des chercheurs un modèle permettant d'étudier la fibrose pulmonaire et des potentiels traitements pour cette pathologie avec davantage de spécificité pour l’espèce cible de ces recherches : l’Homme.
Procédures
Prélèvements sanguins pour le suivi de la pathologie et des effets des traitements selon un schéma établis par le vétérinaire d'établissement et le comité de bien-être. Chaque prélèvement aura une durée de 15 à 30 secondes, environ.
Impact sur les animaux
La fibrose pulmonaire se manifeste par une inflammation des poumons menant à l'apparition de fibrose pouvant induire une gêne respiratoire (dyspnée). Des nuisances peuvent être induites par les prélèvements sanguins, l'administration des composés de recherche et les effets potentiellement toxiques de ces composés à visées thérapeutiques dans un contexte préclinique. Ces nuisances et effets indésirables peuvent se manifester, entres autres, par une perte de poids, une hypo- ou une hyperactivité, une prostration ou des difficultés à se déplacer.
Devenir
La fibrose est une maladie progressive et incurable, l'échelle de score doit permettre une euthanasie avant que l'impact ne soit jugé sévère sur les animaux. Une réutillisation n'est donc pas envisagé puisque l'animal ne pourra pas recouvrir complètement son état de santé en fin d'étude.
Remplacement
Il n’est à l’heure actuelle pas possible de recréer in vitro un environnement complexe comme le système immunitaire et de mimer ses interactions avec le système respiratoire pour étudier le développement et le traitement de la fibrose pulmonaire. La souris constitue donc un modèle scientifiquement valide, robuste et indispensable pour le développement de thérapies innovantes permettant de soigner cette pathologie.
Réduction
Un total de 1500 animaux est demandé pour la réalisation de ce projet sur une durée de 5 ans, permettant de réaliser 50 études afin de mettre en place le modèle et de réaliser les premières études précliniques. Chaque étude comprendra un minimum de 4 groupes (contrôle négatif, contrôlé positif, plusieurs doses ou traitements à comparer) avec 5 à 10 animaux par groupe afin d’obtenir des résultats fiables malgré la variabilité intrinsèque liée au modèle. Le nombre d’animaux utilisés dans chaque étude sera réduit au maximum en se basant sur des tests statistiques adaptés aux effets attendus de la série.
Raffinement
Les souris seront hébergées en cage ventilée, par groupe social stable. La nourriture et l’eau de boisson seront fournies ad libitum. La cage contiendra une couche de litière permettant aux souris de creuser, de se cacher et de réaliser un nid, élément essentiel à leur bien-être. Des morceaux de bois permettant aux souris d’exprimer leur comportement de rongeur, ainsi qu’un nid en carton seront également disposés. Les souris recevront une période d’acclimatation de 7 jours, minimum, avant l’entrée en projet, et seront habituées à la présence de l’expérimentateur qui les manipulera régulièrement. Pour gérer la douleur, la souffrance et l’angoisse, l’état de santé sera évalué par une échelle cumulative de scores prenant en compte : l’aspect du pelage, les mouvements, l’activité, la couleur des muqueuses, le score corporel et la respiration. Les souris seront évaluées quotidiennement et l’échelle sera appliquée dès que nécessaire. Une souris avec un score ≥7 sera euthanasiée pour raison éthique. Le poids sera mesuré au moins trois fois par semaine. Le suivi de l’évolution pondérale pourra être adapté au stade de l’étude. Une perte de poids de plus de 25% par rapport au poids initial sera considérée comme une raison de mise à mort. Toute anormalité non objectivable par l'échelle de score devra immédiatement être rapportée au vétérinaire qui aura pleine autorité pour envisager un traitement ou imposer une euthanasie pour raison éthique. Le vétérinaire est présent sur site tous les jours et joignable les week-ends et jours fériés.
Choix des espèces
Le projet vise à étudier le développement de la fibrose pulmonaire en se basant sur un système immunitaire humanisé afin d'obtenir le développement d'une pathologie la plus proche possible de celle qui se développe chez l'Homme. Nous maîtrisons l’humanisation du système immunitaire sur les souris, il est donc essentiel de poursuivre sur cette espèce. Les animaux seront utilisés à partir de l'age de 16 semaines pour les animaux humanisés, ceci prenant en compte une période d'humansiation de 12 semaines (minimum) qui peut être réalisée à partir de l'age de 3 à 4 semaines. Les animaux non humanisés seront utilisés à partir de l'age de 6 à 8 semaines afin d'utiliser des animaux adultes. Les études seront réalisées sur des groupes d'âges homogènes.
Tests de molécules à visées thérapeutiques sur un modèle murin de syndrome métabolique (obésité, diabète, fibrose hépatique (NASH)).
- Recherche appliquée
- Troubles endocriniens
- Recherche fondamentale
- Oncologie
- Système endocrinien
990 souris vont être utilisées pour tester des candidats médicaments contre le syndrome métabolique, et une partie d'entre elles n'entre dans le projet qu'à seize semaines, après au moins douze semaines d'humanisation de leur système immunitaire ou de leur foie. Un régime riche en graisse et en sucre doit leur faire développer obésité, diabète et stéatose hépatique, et elles subissent des prises de sang ainsi que des tests de tolérance au glucose et à l'insuline, avec mise à jeun et injection intrapéritonéale, qui durent jusqu'à 13 h 30. Le porteur classe ces procédures à un niveau de souffrance modéré et cite pourtant, parmi les effets possibles, des accidents vasculaires cérébraux, une encéphalopathie hépatique, une ascite et des vomissements de sang. Une souris qui atteint un score clinique de 7 ou perd plus de 25 % de son poids maximal est mise à mort, et toutes les autres le sont en fin d'étude, le porteur écrivant que le protocole induit des "modifications délétères pour la santé de la souris".
Objectifs
L’objectif du projet est de développer un modèle murin de syndrome métabolique, c'est-à-dire une association d'anomalies mêlant dans ce cas obésité, stéatose hépatique non alcoolique (NASH) qui est une pathologie caractérisée par un excès de graisses dans le foie qui n'est pas due à une consommation élevée d'alcool et le développement de diabète qui est donc une résistance à l’insuline. Ce syndrôme sera reproduit grâce à des régimes riche en graisse et en sucre mimant les régimes occidentaux et permettra de mieux comprendre les mécanismes moléculaires et cellulaires de cette pathologie et de tester de nouveaux candidats médicaments puisqu'aucune thérapie curative n'est approuvée.
Bénéfices attendus
En basant notre modèle sur des souris ayant un système immunitaire et/ou un foie humanisé, nous mettons à disposition des chercheurs un modèle permettant d'étudier un syndrome métabolique (diabète, NASH, obésité) et des potentiels traitements avec davantage de spécificité pour l’espèce cible de ces recherches : l’Homme.
Procédures
Prélèvements sanguins : la fréquence et les volumes seront déterminés sur base du poids de la souris. La durée des prélèvements est de 10 à 15 secondes. Test de résistance à l’insuline et test de résistance au glucose comprenant une mise à jeun suivie de prise de sang pour analyse de la glycémie et injection intrapéritonéale d’une solution de glucose. Durée totale du test entre 5h30 et 13h30.
Impact sur les animaux
Pour le développement de ce modèle pathologique divers signes cliniques pouvant entraîner un inconfort pourront être observés: en lien avec le développement d’un diabète de type II : polyphagie, polyurie – polydipsie, troubles de la vision, asthénie, pathologie cardio-vasculaires (accident vasculaire cérébral, crise cardiaques), néphropathie, neuropathie, rétinopathie; en lien avec l’obésité: accumulation de graisse viscérale et augmentation du poids pouvant entraîner une difficulté à se mouvoir, pathologie cardio-vasculaire; en lien avec une insuffisance hépatique : état général dégradé, encéphalopathie hépatique, ictère, asthénie, anorexie, ascite, troubles de la coagulation, vomissement (hématémèse), diarrhée (méléna ou hématochésie). Des nuisances peuvent également être induites par les prélèvements sanguins et les injections et les effets potentiellement toxiques de composés à visées thérapeutiques dans un contexte préclinique. Cette douleur peut se manifester, entres autres, par une perte de poids, une hypo- ou une hyperactivité, une prostration ou des difficultés à se déplacer.
Devenir
Le modèle induisant des modifications délétères pour la santé de la souris, les souris seront mises à mort en fin d'étude.
Remplacement
Il n'est actuellement pas possible de recréer in vitro un environnement qui mimerait le développement d'un syndrôme métabolique (diabète, obésité, NASH) tout en objectivant l’efficacité de molécules agissant, entre autres, sur l’activité du système immunitaire, la mort cellulaire, le stress oxidatif ou les taux d’insuline et de lipides dans le sang. Les modèles murins en général, et plus particulièrement la souris avec un foie et/ou un système immunitaire humanisé(s), constituent donc un modèle scientifiquement valide, robuste et indispensable au développement et la mise au point de traitements innovants visant à lutter contre cette maladie.
Réduction
Un total de 990 animaux est demandé pour la réalisation de ce projet sur une durée de 5 ans, permettant de réaliser 33 études de 4 groupes (contrôle négatif, contrôle positif, plusieurs doses ou traitements à comparer) avec 5 à 10 animaux par groupe. Le nombre d'animaux utilisés dans chaque étude sera réduit au maximum en se basant sur les effets attendus de la série, ainsi que des tests statistiques paramétriques et non paramétriques. Les tests in vitro seront envisagés si ceux-ci sont appropriés.
Raffinement
Les souris seront hébergées en cages ventilées, par groupe social stable. La nourriture et l’eau de boisson seront fournies ad libitum. La cage contiendra une couche de litière permettant aux souris de creuser, de se cacher et de réaliser un nid, élément essentiel à leur bien-être. Six morceaux de bois permettant aux souris d’exprimer leur comportement de rongeur, ainsi qu’un nid en carton seront également disposés. À leur entrée dans le projet, les souris bénéficieront d’une période d’acclimatation et seront habituées à la présence de l’expérimentateur qui les manipulera régulièrement. Pour gérer la douleur, la souffrance et l’angoisse, nous évaluerons l’état de santé par une échelle cumulative de scores (donnés entre parenthèse) prenant en compte : l’aspect du pelage, les mouvements, l’activité, l’activité, la couleur des muqueuses et le score corporel. Les souris seront évaluées quotidiennement et l’échelle sera appliquée dès que nécessaire. Une souris avec un score clinique ≥ à 7 sera euthanasiée pour raison éthique. Le poids sera monitoré 1 à 3 fois par semaine. Le suivi de l’évolution pondérale pourra être adapté au stade de l’étude. Une perte de plus de 25%, calculée à partir du poids mesuré le plus élevé, sera considérée comme une raison de mise à mort. Une augmentation importante du poids et une obésité entraînant une invalidité sera aussi considérée comme une raison de mise à mort. Le vétérinaire d’établissement aura pleine autorité pour euthanasier un animal pour raison éthique ou mettre en œuvre un traitement anti-douleur s’il/elle le juge nécessaire.
Choix des espèces
L'utilisation de modèles murins dans les syndromes métaboliques a déjà été démontré dans la littérature scientifique. Par ailleurs, nous maitrisons l'humanisation du système immunitaire ainsi que l'humanisation du foie chez les souris. En se basant sur cette expertise, il est essentiel de poursuivre avec cette espèce. Les animaux seront utilisés à partir de l'age de 16 semaines pour les animaux humanisés, ceci prenant en compte une période d'humanisation de 12 semaines (minimum) qui peut être réalisée à partir de l'age de 3 à 4 semaines. Les animaux non humanisés seront utilisés à partir de l'age de 6 à 8 semaines afin d'utiliser des animaux adultes. Les études seront réalisées sur des groupes d'âges homogènes.
Impact du microbiote intestinal sur le métabolisme énergétique des cellules hôtes : Rôle dans la santé et dans les maladies inflammatoires chroniques de l’intestin (EU 1/2)
- Recherche appliquée
- Troubles gastrointestinaux
- Recherche fondamentale
- Oncologie
- Système endocrinien
- Système gastrointestinal
- Système immunitaire
16860 souris vont être utilisées, toutes tuées à l’issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger pour 1320 d’entre elles et modéré pour 15540. Elles reçoivent des antibiotiques, des transplantations fécales par gavage et des colites provoquées par un produit dans l’eau de boisson ou par transfert de cellules, avant le prélèvement de leurs organes, pour étudier le rôle du microbiote intestinal dans les maladies inflammatoires de l’intestin. Le porteur décrit une inflammation intestinale douloureuse qu’il qualifie de légère à modérée et de quelques heures. Il justifie ce total de près de dix-sept mille souris par quinze ans d’expérience et affirme qu’aucun système in vitro ne recrée la complexité d’un "organisme entier".
Objectifs
L'hypothèse principale du projet est que l'altération du microbiote intestinal dans les maladies inflammatoires de l'intestin (MICI) contribue à l'altération du métabolisme énergétique des cellules humaines intestinales et immunitaires, et au développement de la maladie. Les objectifs sont donc (i) d'identifier les composant du microbiote ayant un impact sur le métabolisme énergétique des cellules et les mécanismes impliqués, (ii) de déchiffrer les conséquences des altérations du microbiote intestinal sur le métabolisme énergétique dans les maladies inflammatoires de l'intestin, et (iii) de concevoir de nouvelles stratégies thérapeutiques basées sur le microbiote pour manipuler l'état énergétique cellulaire. La compréhension du rôle du microbiote intestinal dans la physiologie humaine est d'une importance cruciale, car il est impliqué dans de nombreuses maladies humaines, notamment les MICI, mais aussi, le cancer, le syndrome métabolique et les troubles neuropsychiatriques.
Bénéfices attendus
Ce projet représente un programme de recherche complet aux multiples bénéfices susceptibles de découler de ces travaux : - la caractérisation de la modulation fine du métabolisme énergétique des cellules hôtes par le microbiote intestinal ; - l'identification des principaux acteurs microbiens dans ces processus ; - l’identification de nouvelles stratégies thérapeutiques potentielles dans les maladies inflammatoires de l'intestin et probablement dans plusieurs autres maladies humaines affectées par le microbiote intestinal (maladies inflammatoires rhumatologiques, maladies métaboliques, cancer…). Les résultats obtenus chez la souris seront confrontés à des données obtenues à partir d’échantillons humains, ce qui ouvrira la voie aux développements de nouvelles interventions thérapeutiques. Ce projet va donc relever des défis importants en produisant des résultats d’avant-garde pour une meilleure compréhension du dialogue entre microbiote et cellules humaines. Ces résultats ouvriront la voie au développement de nouveaux traitements pour les dans les maladies inflammatoires de l'intestin d'abord, puis pour de nombreuses autres maladies affectées par une altération du microbiote.
Procédures
Les différentes séries de gestes réalisés sur les souris pourront être au choix selon les questions scientifiques : *Traitement par antibiotique dans l’eau de boisson pendant 7 jours +/- un gavage intragastrique unique (2 secondes) *Transplantation fécale : un gavage intragastrique (2 secondes) par jour, trois jours de suite +/- un gavage intragastrique unique (2 secondes) *Colite induite par traitement dans l’eau de boisson pendant 7 jours +/- un gavage intragastrique unique (2 secondes) *Colite induite par le transfert adoptif : une injection intrapéritonéale unique (2 secondes) +/- un gavage intragastrique unique (2 secondes) *Induction du modèle génétiquement modifié : une injection intrapéritonéale (2 secondes) par jour pendant 5 jours + Traitement par antibiotique dans l’eau de boisson pendant 7 jours *Induction du modèle génétiquement modifié : une injection intrapéritonéale (2 secondes) par jour pendant 5 jours + Colite induite par traitement dans l’eau de boisson pendant 7 jours *Transplantation fécale : un gavage intragastrique (2 secondes) par jour, trois jours de suite +/- Colite induite par traitement dans l’eau de boisson pendant 7 jours *Transplantation fécale : un gavage intragastrique (2 secondes) par jour, trois jours de suite +/- Colite induite par le transfert adoptif : une injection intrapéritonéale unique (2 secondes) *Colite, induite par traitement dans l’eau de boisson pendant 7 jours +/- un gavage intragastrique unique (2 secondes) ou injection intraveineuse unique (20 secondes) *Gavage intragastrique (2 secondes) une fois par jour durant maximum 20 jours +/- Colite induite par traitement dans l’eau de boisson pendant 7 jours *Gavage intragastrique (2 secondes) une fois par jour durant 4 à 5 semaines ou 8-12 semaines +/- Colite induite par le transfert adoptif : une injection intrapéritonéale unique (2 secondes) Chaque point représente une trajéctoire de vie pour un groupe d’animaux et donc le maximum d’actes effectués sur ce même groupe
Impact sur les animaux
Le projet comprend différentes techniques d’administration basique (gavages, injections intrapéritonéales ou encore intraveineuse) pouvant causer un stress et un inconfort pour l’animal lors de la contention et de la réalisation du geste. Les modèles de colites sont associés à des effets indésirables attendus. Dans ces modèles la douleur imposée aux animaux est liée à l’inflammation intestinale qui n'entraîne pas la mort de l'animal. On peut estimer que son intensité sera légère ou modérée au maximum et qu’à ce niveau, sa durée sera de quelques heures au maximum.
Devenir
L’ensemble des animaux (n=16860) seront euthanasié à la fin de la période de maintien afin de pouvoir réaliser les différents prélèvements d’organes et réaliser les analyses nécessaires au projet de recherche. Sur chaque animal, plusieurs organes sont prélevés en entier pour analyse ce qui impose une euthanasie.
Remplacement
Malgré le développement et l’utilisation de modèles non animaux tels que les organoïdes ou les systèmes d’intestin artificiel, un système vivant est nécessaire pour étudier les acteurs mis en jeu dans les interactions complexes entre le microbiote intestinal et son hôte en situation basales et inflammatoires. A l’heure actuelle il n’est donc pas possible de recréer in vitro la complexité d’un organisme entier avec tous les acteurs cellulaires et microbiens rentrant en jeu.
Réduction
Nous limiterons au maximum le nombre d’animaux par groupe de façon à obtenir des résultats statistiquement fiables. Du fait des variabilités inter-animales et intergroupes, un nombre trop restreint d’animaux engendrerait des résultats trop variables et non valides. Le nombre d’animaux utilisés par groupe est basé sur notre expérience de plus de 15 ans d’utilisation des modèles en question. Devant la variabilité biologique inhérente à ce type d’expérience, les expériences seront réalisées deux à trois fois pour s’assurer de la robustesse des résultats obtenus Ce projet impliquera donc un maximum de 16860 animaux. Nous adapterons chaque test statistique en fonction du type de résultats et d’analyse à effectuer.
Raffinement
Dans la réalisation de ce projet, l’ensemble des procédures ont été mise au point afin de permettre une interprétation fiable dans le respect du bien-être animal, en limitant la douleur et le stress. Les conditions d’hébergement sont conformes à la réglementation, les animaux disposent de nourriture et d’eau ad libitum. Le milieu est enrichi à l’aide de coton de nidification ou de maison de type igloo. Nous nous efforçons à chaque instant de raffiner nos procédures afin de garantir le bien-être des animaux en cours de procédure grâce à une surveillance quotidienne attentive (grille de suivi, points limites, anesthésie si compatible avec les actes effectués, soins, etc.) et des soins adaptés. Le personnel impliqué dans le projet est formé en continu pour garantir leur compétence et une veille scientifique et technique en continue.
Choix des espèces
Justification de l’espèce/modèle : La souris est une espèce de référence en immunologie, microbiologie et métabolisme, qui sont les thématiques de notre projet. La souris est un modèle d’étude très largement utilisé dans le cadre de l’étude de pathologies intestinales humaines. Dans le cadre de ce projet, nous utiliserons tout d’abord des lignées murines transgéniques et leur contrôle (toutes sur le fond génétique C57BL/6j, elles peuvent être avec microbiote conventionnel ou axénique) : Justification des stades/sexes : Les souris seront utilisées à l’âge adulte, entre 6 et 14 semaines de vie. Les souris axéniques seront colonisées avec les microbiotes d’intérêt dès leur sevrage (3-4 semaine de vie) mais les autres étapes de l’expérimentation ne se feront qu’à partir de l’âge adulte (au moins 6 semaines de vie). La colonisation le plus proche possible du sevrage permet d’éviter les altérations du système immunitaire observée chez les souris axéniques colonisée à l’âge adulte. Apres colonisation de souris axéniques, il est nécessaire d’attendre 3 semaines pour que le microbiote et le système immunitaire se stabilise. Nous utiliserons des femelles. Pour les modèles de colites, les mâles et les femelles ont une susceptibilité différente aux modèles étudiés, ce qui augmente la variabilité, diminue la puissance statistique, et nécessiterait donc un nombre d’animaux plus grand. De plus, les males co-hébergés ensemble ont tendance à l’agressivité ce qui induit des blessures et une souffrance des animaux et réduit la qualité des résultats.
Rôle de l’ARN non codant MFI-AS2 dans la croissance in vivo des carcinomes rénaux à cellules claires
- Recherche appliquée
- Cancers
- Troubles urogénitaux
- Recherche fondamentale
- Oncologie
- Système urogénital
104 souris vont être utilisées, toutes tuées à l’issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Une tumeur leur est greffée par injection de cellules cancéreuses, 80 d’entre elles recevant en plus un médicament, la tumeur pouvant atteindre deux centimètres cubes et gêner leurs déplacements avant leur mise à mort pour prélèvement, afin de valider le rôle d’un ARN non codant dans le carcinome rénal. Le porteur indique que des métastases pulmonaires peuvent se former et provoquer une perte de poids et d’appétit. Il affirme que les cultures in vitro ne reproduisent pas toutes les étapes de la formation tumorale et compte ouvrir une collaboration avec l’industrie pharmaceutique.
Objectifs
Le carcinome rénal à cellules claires (CRCC) est un cancer agressif et malgré le développement de thérapies ciblées et d'immunothérapies, les patients diagnostiqués au stade métastatique ont toujours un mauvais pronostic. Il est donc urgent de trouver de nouvelles cibles pour les tests de diagnostic précoce et pour les traitements de la maladie métastatique. Ce projet vise à démontrer que l'expression d'un ARN long non codant in vivo altère la formation de carcinome des cellules rénales et la progression de métastases, en association avec les traitements déjà existants. Ces preuves ouvriront la possibilité de collaborer avec l'industrie pharmaceutique pour développer des inhibiteurs spécifiques pouvant être testés dans des essais précliniques.
Bénéfices attendus
Ce projet permettra la validation d'une cible pour le traitement du carcinome rénal à cellules claires. Ces preuves ouvriront la possibilité de collaborer avec l'industrie pharmaceutique pour développer des inhibiteurs spécifiques pouvant faire l'objet d'essais précliniques, dans l'objectif final d'identifier de nouveaux traitements pour le carcinome rénal à cellules claires chez l'homme.
Procédures
Toutes les souris seront injectées avec des cellules tumorales (104). L'injection se fait sous anesthésie gazeuse et dure une dizaine de secondes. Les souris de l'étude expérimentale (80) subiront en plus l'administration de médicament 3 fois à 3 jours d'intervalle. Ce traitement supplémentaire est réalisé sur animaux vigiles et dure une dizaine de secondes.
Impact sur les animaux
L'injection de cellules tumorales va provoquer la croissance d'une tumeur primaire à l'endroit de l'injection et potentiellement la formation de métastases distantes, notamment dans les poumons. La tumeur primaire pourra générer un inconfort physique lors des déplacements des souris. Cette tumeur primaire devrait apparataitre à partir de 5 jours suivant injection et croitre assez rapidement. La temps d'atteinte du point limite du volume de 2cm3 est estimé à moins de 3 semaines. Les métastases ne seront pas visibiles mais pourront entraîner une perte de poids, d'appétit et d'autres effets biologiques liés à la perturbation des organes vitaux touchés. Lors des expériences précédentes d'injection de cellules tumorales dans le laboratoire, les souris ont du être sacrifiées du fait de la taille de la tumeur primaire et non d'effets dus aux métastases.
Devenir
Il est prévu de mettre à mort tous les animaux pendant ou à la fin du projet : l'injection de cellules tumorales devant conduire à la formation de tumeurs voire de métastases chez les souris, les animaux seront mis à mort pendant le projet si la taille de(s) tumeur(s) atteint les points limites, en cas de signes de souffrance ou à la fin du projet. Les tumeurs et métastases seront prélevées à des fins d'histologie pour étudier les marqueurs de cancer et la composition des tumeurs ainsi que pour d'autres analyses : séquençage d'ARNs, quantification protéique afin d'évaluer le résultat des différents traitements.
Remplacement
Les procédures expérimentales proposées visent à étudier l’importance d'un ARN non codant dans des conditions de croissance tumorale in vivo. Nous estimons que ces approches sont très importantes et ne peuvent être remplacées par d'autres méthodes expérimentales n'impliquant pas l'utilisation des souris. Les expériences in vitro nous ont permis de valider nos techniques d’expérimentation et d’apporter de premiers résultats encourageants. Cependant, ces méthodes de substitution in vitro ne reproduisent pas toutes les étapes caractéristiques de la tumorigenèse in vivo et donc ne pourront pas apporter le niveau d'information requis.
Réduction
L'étude se fera en deux étapes : * la première procédure constitut l'étude-pilote de la tumorigénicité des modèles cellulaires utilisés (12 souris par lignée cellulaire, donc 24 souris). * Si l'étude pilote est concluante (les lignées injectées vont entraîner une croissance tumorale), elle sera suivie de la seconde procédure : l'étude expériementale visant à étudier l'effet du médicament sur la croissance tumorale : 80 souris injectées avec les lignées modifiées pour la surexpression de l'ARN non codant et traitées ensuite soit avec le véhicule, soit avec le médicament. Ce nombre représente le nombre minimal de souris pour obtenir un résultat significatif d’un point de vue statistique en tenant compte de l’éventualité de mort précoce. Le nombre total de souris expérimentales sera de 104. Cet effectif correspond au nombre d’animaux nécessaires afin que les résultats obtenus soient exploitables et reproductibles (statistiquement valides).
Raffinement
Des souris femelles seront utilisées : moins agressives entre congénères que les mâles, elles pourront être hébergées en cohorte afin de conserver l’interaction sociale, ce qui confortera le résultat des expériences. Les expérimentateurs établiront le contact avec les cohortes au moins 8 jours avant le début de l’expérimentation pour habituation à la manipulation et réduction de l’angoisse des animaux. Les cages seront agrémentées de coton type « nestlet ». Nous mesurerons la taille de la tumeur au moins deux fois par semaine (lundi et vendredi plus éventuellement le mercredi) à l'aide d'un pied à coulisse tout au long de la croissance tumorale jusqu’à l'atteinte de la taille limite de la tumeur de 2 cm3 par souris. La vitesse de croissance des tumeurs n’est pas connue, nous adapterons donc la période de mesure pour chacune des lignées cellulaires utilisées. Nous surveillerons également quotidiennement l'état des souris après injection des lignées tumorales afin de détecter tout effet dommageable. En cas de souffrance évidente, les souris seront sacrifiées.
Choix des espèces
In vitro, nous avons validé nos techniques expérimentales et obtenu des premiers résultats encourageants. Cependant, ces méthodes in vitro ne reproduisent pas toutes les étapes caractéristiques de la tumorigenèse in vivo et ne peuvent donc fournir le niveau d'information requis. L'utilisation du modèle de xénogreffe chez la souris ne peut être remplacée par d'autres méthodes expérimentales, il est fiable et facile à manipuler et déjà largement utilisé. De plus, les données que nous produirons à partir de nos tumeurs (cinétique tumorale, séquençage d'ARN, quantifications de protéines) seront comparées à celles collectées par notre laboratoire et nos collaborateurs dans des modèles similaires pour d'autres études. Pour cette expérience d’injection de lignées cellulaires murines sur des souris immunocompétentes, nous ferons correspondre la souche d'origine des lignées cellulaires avec celle des souris réceptrices. Nous utiliserons des souris jeunes adultes de 6 semaines. Le médicament à tester étant un inhibiteur des points de contrôle immunitaires, il convient que sa cible, la population de lymphocytes T, soit à son meilleur stade de développement. A 6 semaines, les souris présentent un système immunitaire développé et fonctionnel, que ne présentent pas des souris plus jeunes. Après cet âge, certaines sous-populations de cellules immunitaires ainsi que la fonction immunitaire globale commence à décliner : la diminution des lymphocytes T naïfs, l'augmentation des lymphocytes T à mémoire dont la fonctionnalité est réduite et la diminution de la diversité de la reconnaissance des antigènes par les lymphocytes T entraînent l'immunosénescence.
Etude de l’efficacité d’une série de composés anti-obésité en développement chez la souris rendue obèse par une alimentation riche en graisse
- Recherche appliquée
- Troubles cardiaques
- Troubles endocriniens
- Tests réglementaires
- Toxicologie et autres tests de sécurité
60 souris génétiquement modifiées, rendues obèses et diabétiques, vont être utilisées, toutes tuées à l’issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Hébergées seules pendant 78 jours, elles reçoivent un régime gras, un gavage quotidien pendant huit semaines, des mises à jeun répétées et des tests de tolérance au glucose et à l’insuline, avant une ponction cardiaque terminale, pour évaluer un composé anti-obésité pour le compte d’un laboratoire client. Le porteur situe la finalité du côté d’un dossier d’autorisation de mise sur le marché. Il affirme qu’aucune méthode de substitution ne permet d’étudier l’effet d’un composé sur le poids et le métabolisme et conclut au recours à la souris.
Objectifs
L’étude décrite dans le présent dossier sera réalisée dans le cadre du développement d'un composé d'intérêt thérapeutique, destinés à l’amélioration des troubles métaboliques, notamment l'obésité. Une première étude pilote, réalisée par le laboratoire pharmaceutique client de l'étude, a montré que ce composé induit une perte de poids corporel associée à une diminution de prise alimentaire chez des souris obèses. L’objectif de la présente étude sera de confirmer et de compléter ces résultats préliminaires en évaluant l’impact à plus long terme de ce composé sur la prise alimentaire, le poids corporel et la régulation glycémique chez des souris génétiquement modifiées obèses et diabétiques.
Bénéfices attendus
Cette étude a pour objectif de constituer un dossier d'autorisation de mise sur le marché pour commercialiser un composé thérapeutique luttant contre l'obésité.
Procédures
Les animaux seront soumis à : - une pesée trois fois par semaine sur une durée de 11 semaines - une administration orale quotidienne pendant 8 semaines - une mise à jeun de 4h pour un prélèvement sanguin à partir de la veine caudale (2 fois ; durée du prélèvement : 1-2 min) - une analyse de la composition corporelle de l'animal vigile (3 fois ; durée de la mesure : 1-2 min). - un test oral de tolérance au glucose (OGTT) (1 fois ; durée totale de l’OGTT : 16h) [Mise à jeun pendant 12-14h, Prélèvements sanguins (6 fois sur 2h ; 5min/prélèvement), Administration orale (durée : 1 min)] - un test de tolérance à l'insuline (ITT) (1 fois ; durée totale de l’ITT : 8h) [Mise à jeun pendant 6h, Prélèvements sanguins (6 fois sur 2h ; 5min/prélèvement), Injection intrapéritonéale (durée : 1 min)]
Impact sur les animaux
Les animaux seront hébergés individuellement sur l’ensemble de l’étude (78 jours). De par leur caractère social, ce type d’hébergement les prive de leur liberté d’expression d’un comportement normal de leur espèce. Le régime alimentaire riche en gras (71 jours) et l’obésité induite peuvent conduire à un inconfort sur les animaux. Les interventions ci-après peuvent constituer une source de stress sur l’animal. Le poids corporel [1 min] sera mesuré sur l’ensemble de l’étude, deux fois par semaine. De J22 à J28, l’ensemble des animaux recevront quotidiennement une administration orale [1 min] de véhicule afin de les habituer à cette voie d’administration. A J26, J50 et J70, une mesure de la composition corporelle sera mesurée sur animal vigile (durée de la mesure : 1-2min). A J26 et J50, à l’issue de l’analyse, les souris seront mises à jeun (atteinte à l’absence de faim) pendant 4h, et auront un prélèvement sanguin [5 min] pour mesurer leur glycémie et récupérer du plasma. A partir de J29, les animaux recevront une administration quotidienne [1-2 min] per os de leur composé d'intérêt ; ceci impliquerait potentiellement une perte de poids. A J58, les animaux seront mis à jeun toute la nuit (atteinte à l’absence de faim) et un test de tolérance au glucose [2h30] sera réalisée. Ceci consiste à mesurer la glycémie 30 min avant, et immédiatement avant (0 min) administration per os du glucose [1 min] puis 5 min, 20 min, 60 min, 90 min et 120 min après administration du glucose. Du plasma sera également récupéré pour mesurer l’insulinémie sera mesurée immédiatement avant (0 min) puis 20 et 60 minutes après administration du glucose. A J65, les animaux seront mis à jeun 6h (atteinte à l’absence de faim) et un test de tolérance à l’insuline sera réalisé [2h]. Ceci consiste à mesurer la glycémie immédiatement avant (0min) l'injection intrapéritonéale d'insuline [1 min] puis 15, 30, 45, 60 et 120min après administration de l'insuline. A J71, les souris seront mises à jeun pendant 4h (atteinte à l’absence de faim), pour mesurer leur glycémie [1min]. Après une anesthésie à l'aide d'un mélange kétamine/xylazine pouvant créer un inconfort, un prélèvement par ponction cardiaque sera réalisé. Une deuxième méthode de mise à mort par dislocation cervicale aura lieu pour s'assurer de la mort de l'animal. Ainsi, la durée de l’anesthésie avant sacrifice durera environ 15min.
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort. Des prélèvements post-mortem sont nécessaires à l'étude afin de réaliser des analyses histologiques et biochimiques sur les tissus.
Remplacement
L’utilisation d’animaux à des fins scientifiques se justifie ici car il n’existe aucune méthode de substitution n’utilisant pas l’animal de laboratoire et permettant l’étude de l’impact d’un composé sur le poids corporel, la prise alimentaire et les troubles métaboliques.
Réduction
Le nombre d’animaux utilisés a été rationalisé à partir de l'expérience acquise par notre laboratoire sur l'analyse des paramètres d'intérêt. Ainsi, le nombre d'animaux par groupe a été adapté pour chaque série expérimentale en fonction des paramètres d'intérêt de façon à être en mesure de mettre en évidence une différence statistiquement significative sur les paramètres étudiés. Les paramètres étudiés sont les suivants : poids corporel, gain de poids corporel, prise alimentaire, prise alimentaire cumulée, efficacité alimentaire, composition corporelle, glycémie à jeun, test de tolérance au glucose par voie orale, test de tolérance à l’insuline, poids des différents organes, analyses sur plasma.
Raffinement
Le modèle animal qui sera utilisé est un modèle parfaitement caractérisé dans la littérature et couramment utilisé dans les études précliniques cherchant à mettre en évidence les effets bénéfiques de composés sur la prise alimentaire, le poids corporel et les troubles métaboliques. Le protocole a été planifié de façon à limiter au maximum tout stress et tout inconfort pour les animaux. Les animaux seront hébergés en cages individuelles du fait de la nécessité de mesurer précisément l'impact du composé sur leur prise alimentaire individuelle. Néanmoins, les animaux conserveront des contacts visuels avec leurs congénères et un enrichissement des cages sera assuré par l'ajout de dôme en carton et de briquettes en bois. Enfin, un suivi journalier des animaux à l'aide d'une grille de score permettra une action rapide en cas d'atteinte des points limites établis. A la fin du protocole, après une anesthésie à l'aide d'un mélange d'anesthésique/analgésique, un prélèvement sanguin par ponction cardiaque sera réalisé. Une deuxième méthode de mise à mort par dislocation cervicale aura lieu pour s'assurer de la mort de l'animal.
Choix des espèces
Le modèle de souris C57BL/6J nourris avec une alimentation enrichie en graisse (60%) est un des modèles de souris les plus classiquement utilisés et les mieux documenté dans le cadre d'études précliniques menées dans le contexte des troubles métaboliques. Le choix du modèle a été validé avec le client par le chef de projet. Les animaux seront utilisés à l'âge adulte. Le choix de ce stade de développement est guidé par la population humaine ciblée par les composés testés, à savoir une population adulte.
Comparaison de l’efficacité de la radiothérapie par photons versus la protonthérapie sur du tissu tumoral
- Recherche appliquée
- Cancers
- Troubles immunitaires
- Recherche fondamentale
- Oncologie
- Système immunitaire
960 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré pour 800 d'entre elles et sévère pour 160. Une tumeur cérébrale leur est greffée puis irradiée par rayons X ou par protons, avec un suivi de la croissance tumorale pendant un à deux mois, pour comparer les deux irradiations sur le tissu sain et le tissu tumoral. Le porteur indique que la tumeur peut réduire la mobilité et l'équilibre et que l'irradiation peut provoquer une perte de poids ou une atteinte de la peau. Il rattache le projet à la limitation des troubles neurocognitifs après radiothérapie de l'enfant, une retombée formulée au conditionnel.
Objectifs
• Contexte scientifique Le développement de troubles neurocognitifs complique fréquemment les radiothérapies (RT) cérébrales, notamment chez l’enfant. La protonthérapie (PRT) permet de minimiser l’irradiation des tissus sains entourant les tumeurs et représente ainsi une avancée majeure pour le traitement des tumeurs pédiatriques. Elle n’en reste pas moins responsable d’effets secondaires comme par exemple des défauts neurocognitifs. Si l’épargne cérébrale liée à la distribution de dose en profondeur des protons en comparaison des photons (rayons X) est évidente, la comparaison des toxicités cérébrales pour une même dose reçue reste à analyser. Notre projet a pour objet l’étude de l’efficacité de la protonthérapie par rapport à une irradiation conventionnelle sur 2 modèles de tumeurs cérébrales. • Objectifs du projet Nous comparerons les effets induits par l’exposition du cerveau dans son ensemble à une dose de rayons X et de protons afin de modéliser l’irradiation de patients atteint de tumeurs cérébrales chez des souris Les résultats seront mis en parallèle d’une précédente étude afin d'établir les bénéfices sur le tissu sain et l'efficacité sur le tissu tumoral de ces deux types d'irradiation • Résultats attendus En analysant l’efficacité de la protonthérapie et ses avantages par rapport à l’irradiation X, notre projet devrait permettre le développement de nouvelles stratégies thérapeutiques limitant les atteintes neurocognitives et ayant une efficacité identique sur le tissu tumoral permettant ainsi d’augmenter l’index thérapeutique.
Bénéfices attendus
Le développement de troubles neurocognitifs complique fréquemment les radiothérapies cérébrales, notamment chez l’enfant. La protonthérapie permet de minimiser l’irradiation des tissus sains entourant les tumeurs et représente ainsi une avancée significative pour le traitement des tumeurs pédiatriques. Elle n’en reste pas moins responsable d’effets neurocognitifs (défaut de concentration, d’attention, mémorisation à l’origine de difficultés scolaires et d’insertion). Au final, si l’épargne cérébrale liée à la distribution de dose en profondeur des protons est évidente, la comparaison des toxicités cérébrales pour une même dose reçue (en radiothérapie conventionnelle versus protonthérapie) reste à analyser. En contribuant à mieux connaître l’efficacité de la protonthérapie et ses avantages par rapport à la radiothérapie conventionnelle sur la progression tumorale, notre projet devrait permettre le développement de nouvelles stratégies préventives et/ou thérapeutiques limitant les atteintes neurocognitives.
Procédures
Des cellules tumorales seront injectées/greffées sur des animaux anesthésiés (durée anesthésie < 15 minutes). Les animaux ayant développé des tumeurs seront anesthésiés pour être traités par radiothérapies selon différentes modalités (durée < 5 minutes) et la croissance tumorale sera suivie soit par mesure au pied à coulisse (animaux vigiles) soit par imagerie sous anesthésie (durée < 15 minutes) en fonction du site d’injection. Pour assurer une bonne qualité des tissus prélevés pour effectuer l’analyse histologique, une partie des animaux seront perfusés corps entier avant le prélèvement de l’organe d’intérêt (anesthésie profonde sans réveil)
Impact sur les animaux
Les effets indésirables que nous attendons suite à nos expériences sur les animaux sont ceux liés aux actes chirurgicaux (douleurs, perte d’équilibre, perte de poids) estimées à 1 journée post-greffe, à l’apparition de tumeurs suite à l’implantation de cellules tumorales (réduction de la mobilité, perte d’équilibre, croissance/taille du volume tumorale) estimée à 1 à 2 mois en fonction du modèle, à la perte de poids ou dermite cutanée qui pourront être observées suite aux irradiations. Ces effets seront suivis tout au long de l’expérimentation soit environ 1 mois ou 2 mois au maximum.
Devenir
Les animaux sont mis à mort pour des analyses post-mortem de la zone portant la tumeur
Remplacement
Le but de cette étude est de caractériser l’efficacité de la protonthérapie comparée à une irradiation conventionnelle sur la progression tumorale. Il est donc nécessaire de travailler avec un modèle vivant intégré et autonome.
Réduction
Pour limiter le nombre d’animaux utilisés tout en s’assurant de résultats fiables et statistiquement significatifs, un outil statistique a été utilisé. Le nombre d’animaux annoncé est un nombre maximum. Quand cela est possible, nous utiliserons un système non-invasif pour le suivi du développement tumoral dans le cervelet au cours du temps (imagerie). Ce système nous permet également de réduire le nombre de souris utilisées.
Raffinement
Les animaux seront anesthésiés pour tous les gestes techniques invasifs ou nécessitant une immobilité des animaux. De plus, des méthodes analgésiques seront appliquées avec l’utilisation d’analgésiants locaux ou/et généraux pendant l’opération et si besoin post-opératoire. Une grille de score va nous permettre d’évaluer de façon objective l’état de l’animal et de prendre les mesures adéquates pour arrêter immédiatement sa souffrance. Dès l’irradiation, l’alimentation usuelle des animaux sera complétée par des aliments gélifiés disposés directement dans le fond de leur cage. L’accès à la nourriture sera ainsi plus aisé. Une surveillance accrue des animaux sera mise en place le lendemain de la chirurgie intracrâniale et également un suivi le lendemain de l’irradiation pour permettre la détection de signes précoces de détresse ou de mal être. En accord avec les recommandations internationales dans le domaine de la cancérologie, les animaux sont suivis quotidiennement afin d'assurer leur bien-être et les expérimentations sont arrêtées avant la souffrance des animaux.
Choix des espèces
La souris est le modèle communément utilisé pour les expériences menées en cancérologie : les souches sont parfaitement décrites et la parenté biologique des souris avec l’Homme va nous permettre d’obtenir des informations extrapolables à la pratique clinique humaine. Les souris seront greffées à l’âge adulte, ce modèle de génération de tumeur est communément utilisé et bien maîtrisé (reproductible). La bonne connaissance de nos modèles sur les souris adultes nous ont conduit à réaliser ces expériences sur adultes pour garantir une bonne reproductibilité et donc une réduction du nombre d’animaux à utiliser.
Evaluation de différents candidats médicaments sur l’intoxication au paracétamol chez le rongeur.
- Tests réglementaires
- Toxicologie et autres tests de sécurité
Rats : 600
2040 rongeurs, 1440 souris et 600 rats, vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Une intoxication au paracétamol leur est provoquée pour léser le foie, puis ils reçoivent un candidat médicament et jusqu'à cinq prélèvements de sang en une journée, avant d'être tués pour prélever leurs organes, afin de tester des traitements de l'insuffisance hépatique aiguë. Le porteur affirme que ces lésions du foie ne sont pas douloureuses et décrit une baisse d'activité et de température pendant au moins vingt-quatre heures. Il indique qu'aucune méthode de substitution ne modélise cette atteinte multi-organes et que l'animal est un passage obligatoire avant l'humain.
Objectifs
L’intoxication au paracétamol est la première cause d’insuffisance hépatique aigue (IHA) dans les pays industrialisés. Elle se traduit par une attaque brusque et massive du foie chez les patients. Il s’agit de situations d’urgence qui peuvent nécessiter une transplantation du foie dans les plus brefs délais. Le paracétamol est un composé chimique utilisé comme antalgique (anti-douleur) et antipyrétique (anti-fièvre), qui figure parmi les médicaments les plus utilisés et prescrits au monde. En cas de surdose, le paracétamol provoque une sévère toxicité pour le foie par la production d’une molécule toxique pouvant entrainer la mort des cellules du foie et donc une insuffisance hépatique aïgue (IHA). Aucun traitement efficace n'est actuellement disponible. Le but de ce projet est de tester le potentiel thérapeutique de nouvelles molécules sur l'intoxication au paracétamol. Ainsi, la capacité de candidats médicaments à stopper ou ralentir l'atteinte du foie et/ou à favoriser sa guérison sera évaluée. Pour cela, le modèle d’hépatite induite par une exposition aigue au paracétamol chez le rongeur (souris et rat) sera utilisé.
Bénéfices attendus
Les bénéfices attendus sont la mise au point de nouveaux médicaments pour traiter l'insuffisance hépatique aïgue due une intoxication au paracétamol pour laquelle il n’existe pas de réelles solutions thérapeutiques, hormis chirurgicales à ce jour.
Procédures
Les animaux de ce projet subiront : -Une administration d'acetaminophène (APAP) à dose contrôlée par voie intrapéritonéale, intraveineuse ou orale (1 fois/animal) -Une administration du candidat médicament en une ou plusieurs administrations (1 fois /animal) -Une série de prélèvement de sang (maximum 5 prélèvements /24h) en respectant les recommandations du NC3R’s pour les volumes. -La mise à mort avec ou sans anesthésie préalable en fonction des prélèvements terminaux à effectuer. Ces interventions auront toutes une durée maximum de 2 min.
Impact sur les animaux
L'administration d'APAP entraine des lésions du foie chez l'animal. Ces lésions du foie ne sont pas douloureuses (pas de signes de douleur chez l'animal et documenté chez l'Homme). Une hypoactivité associée à une hypothermie pourra être observée dans les 2h suivant l'administration d'APAP et se poursuivre pendant au moins 24h. Ces signes cliniques sont la conséquence des effets antipyrétique (anti-fièvre) et analgésique (anti-douleur) de l'APAP. Les candidats médicaments qui seront testés devraient théoriquement améliorer l'état de santé des animaux. Toutefois, les effets potentiellement indésirables du/des candidats médicament font l’objet d’échange avec les responsables Bien-Etre Animal pour adapter les outils d’observations des animaux afin d'anticiper au mieux de potentiels signes cliniques.
Devenir
Mise à mort des animaux pour réaliser des prélèvements d’organes.
Remplacement
Dans le cadre du développement de nouveaux médicaments, ce projet est réalisé chez le rongeur car il n’existe pas de méthode de substitution pour évaluer les effets d’une nouvelle molécule sur l'hépatite aigüe due à une intoxication au paracétamol. Cette pathologie est un processus complexe faisant intervenir différents organes de l'organisme et n'est donc pas modélisable in vitro ou in silico. Or, avant toute administration à l’homme, l’animal constitue un passage obligatoire pour l’évaluation de l’efficacité, la toxicité et la pharmacocinétique d’un candidat médicament. A ce jour, la souris et le rat sont les espèces les plus adaptées à ce type de modèle d’étude.
Réduction
Un nombre minimal et suffisant d’animaux par groupe est utilisé afin d’analyser de façon rigoureuse et efficace les résultats des expériences et d’effectuer des analyses statistiques adaptées. Nombre d’animaux minimal et suffisant par groupe pour réaliser une analyse statistique : 7-12 par groupe.
Raffinement
Dans ce projet, le raffinement sera obtenu par : • la mise au point de procédures rigoureuses, • la formation du personnel, • un suivi régulier de l’état de santé des animaux, • le recours à des procédures les moins invasives possibles, • Le suivi d’éventuel signes cliniques, • La détermination des points limites, • Le recours aux procédures d’euthanasie dès que nécessaire, • La réduction du volume sanguin prélevé grâce à l’amélioration de la sensibilité des méthodes d’analyse.
Choix des espèces
Le rongeur (souris et rat) est l'une des espèces animales les plus pertinentes et les plus couramment utilisées pour évaluer les effets bénéfiques d'un produit sur l'insuffisance hépatique aigüe due à une intoxication au paracétamol. Cette espèce permet en effet de modéliser ce qui se passe dans une pathologie sur des temps raccourcis à l’échelle de vie de cette espèce. Elle permet d’étudier les phénomènes en cinétique de la physiopathologie et de tester l’effet de candidats médicaments sur la prévention et/ou la thérapie de la pathologie. Les études sont réalisées sur des animaux adultes car elles nécessitent des animaux avec une fonction hépatique normale (mature) et ont pour but de traiter une pathologie qui affecte surtout des adultes.
Impact du vieillissement sur l’hematopoièse normale et leucémique
- Recherche fondamentale
- Oncologie
1176 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Elles subissent des prélèvements de sang répétés, jusqu'à seize sur la joue chez l'animal vigile, un prélèvement dans le fémur, des injections et des gavages, certaines lignées développant une leucémie suivie sur environ un an, pour étudier l'effet du vieillissement sur la formation du sang. Le porteur affirme que les points limites précoces font qu'aucun effet indésirable n'est à prévoir, malgré une gravité déclarée modérée. Il indique que la leucémie et le vieillissement forment des modèles intégrés que la culture in vitro ne peut reproduire.
Objectifs
Les deux objectifs de ce projet sont de déterminer l'impact du vieillissement sur l'hématopoïède normale et leucémique
Bénéfices attendus
La détermination de l’impact de l’âge sur la fonction des CSH pourrait aider à comprendre les mécanismes qui induisent la survenue de syndromes myéloïdes chez les sujets âgés et ainsi améliorer la prise en charge et les traitements des patients
Procédures
Prélèvements sanguins sur animaux vigiles en sub-mandibulaire, durée 1min, nombre : pour la procédure 3, 16 Prélèvement intrafémoral sur animaux anesthésiés, durée 2min, nombre : 1 fois pour toutes les procédures Injections intrapéritonéales sur animaux vigiles : durée 1 min, nombre : 1fois par expérience pour la procédure 2 Gavages sur animaux vigiles : durée 1min, 1 fois pour toutes les procédures
Impact sur les animaux
Les points limites étant précoces, aucun effet indésirable n'est à prévoir sur les animaux
Devenir
Tous les animaux seront sacrifiés à la fin de chaque procédure afin de récupérer les échantillons (tissus, sang) nécessaires pour étudier les mécanismes moléculaires mis en jeu (génétiques, transcriptomiques, étaboliques, protéiques, phénotypiques)
Remplacement
Les leucémies ainsi que le vieillissement sont des modèles intégrés qui font intervenir un grand nombre de mécanismes physiologiques et de tissus avoisinants qui ne peuvent être modélisés in vitro. Nous devons donc avoir recours à un modèle physiologique complet et fonctionnel pour cette dernière étape : le modèle animal. De plus, nos modèles murins permettent de suivre les cellules souches hématopoïétiques donnant la possibilité d’étudier leurs fonctions dans un environnement physiologique natif à la fois au cours du vieillissement mais également lors du développement de leucémies.
Réduction
les lignées transgéniques utilisées comportent 1. des systèmes inductibles qui vont permettre à la fois d’induire l’expression des transgènes dans un tissu spécifique mais également à un temps donné et 2. des systèmes rapporteurs fluorescents qui vont permettre d’analyser finement et spécifiquement l’évolution des cellules leucémiques et ainsi permettre de diminuer le nombre d’animaux utilisés. De plus lors de l’établissement des lignées, l'élevage sera minimisé le plus possible pour ne produire que les animaux nécessaires
Raffinement
les lignées transgéniques utilisées comportent 1. des systèmes inductibles qui vont permettre à la fois d’induire l’expression des transgènes dans un tissu spécifique mais également à un temps donné et 2. des systèmes rapporteurs fluorescents qui vont permettre d’analyser finement et spécifiquement l’évolution des cellules leucémiques et ainsi permettre à la fois de diminuer le nombre d’animaux utilisés mais également de détecter l’apparition de cellules leucémiques très précocement ce qui permettra d’améliorer le bien-être animal par une prise en charge plus rapide. Le bien-être de nos animaux sera pris en compte de leurs naissances à leurs morts, les animaux seront hébergés en groupe et l'enrichissement de leur milieu de vie sera systématique. Ainsi, la surveillance des souris sera faite quotidiennement ce qui permettra de prendre des mesures spécifiques pour le bien-être de ces animaux.
Choix des espèces
Nous avons choisi la souris (Mus musculus) comme le modèle de choix, en raison de ces similarités génétiques et physiologiques proches de l'homme, ainsi que la facilité avec laquelle son génome peut être manipulé et analysé. C’est la raison pour laquelle l’ensemble des techniques de la transgénèse chez les mammifères a débuté chez la souris. De surcroit, toute la collection des systèmes Cre-lox nécessaires à nos études n’existe que chez la souris. Nous utiliserons des souris jeunes de 8 à 10 semaines lorsqu’elles ont atteint leur maturité sexuelle pour les deux lignées murines. Les souris âgées auront 18 à 20 mois pour la lignée MAP17 Tomato et 12 mois pour la lignée KSB (puisque la cinétique de la maladie est d’environ 1an)
Modélisation des maladies inflammatoires de l’intestin au TNBS chez les rongeurs et évaluation prophylactique et thérapeutique de molécules thérapeutiques.
- Recherche appliquée
- Troubles gastrointestinaux
- Recherche fondamentale
- Système gastrointestinal
Une partie des souris porte un système immunitaire humanisé, sur des souches NXG, NCG, NOG ou BRG que le porteur dit maîtriser, et n'est utilisée qu'à partir de 16 semaines. 1 500 souris vont être utilisées en 50 études sur cinq ans, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, et toutes sont tuées à l'issue, sans que le résumé en donne la raison. Une inflammation de l'intestin leur est provoquée par du TNBS dissous dans l'éthanol, injecté dans le rectum sous anesthésie, puis elles reçoivent par gavage, dans l'eau de boisson ou par injection des molécules de laboratoires académiques, biotechnologiques et pharmaceutiques, avec un nombre d'administrations "à déterminer", et peuvent souffrir de diarrhées parfois sévères, de déshydratation, d'anémie et d'effets toxiques. Une souris dont le score de pathologie atteint 12, ou le score d'état général 7, est mise à mort, la perte de poids, les saignements et l'aspect des selles entrant dans le premier calcul.
Objectifs
La maladie inflammatoire chronique des intestins (MICI) est une pathologie caractérisée par une inflammation de la paroi du tube digestif entrainant une dégradation significative de la qualité de vie des patients. Les MICI les plus courantes sont la colite ulcéreuse (ou rectocolite hémorragique) et la maladie de Crohn. A l’heure actuelle, les mécanismes d’apparition de cette pathologie sont peu connus et aucun traitement curatif n’est disponible sur le marché. L’objectif de ce projet est de développer un modèle d’étude fiable des MICI pour permettre d’en accroitre la compréhension et d’évaluer les propriétés immunitaires, thérapeutiques et toxicologiques de molécules issues de laboratoires académiques, biotechnologiques et pharmaceutiques.
Bénéfices attendus
Les MICI sont des maladies inflammatoires. En basant notre modèle sur des souris ayant un système immunitaire humanisé, nous mettons à disposition des chercheurs un modèle permettant d'étudier les MICI et des potentiels traitements avec davantage de spécificité pour l’espèce cible de ces recherches : l’Homme.
Procédures
Administration intra-rectale sous anesthésie générale, durée de l'intervention 4 à 5 minutes. Administration des composés à visées thérapeutiques par voie enterale (gavage ou incorporation dans l'eau de boisson) ou parentérale (intraveineuse, intrapéritonéale, intramusculaire ou sous-cutanée). Leur nombre est à déterminer, leurs durées seront de 10 à 15 secondes chacune. Prélèvements sanguins pour le suivi de la pathologie et des effets des traitements selon un schéma établis par le vétérinaire d'établissement et le comité de bien-être. Chaque prélèvement aura une durée de 15 à 30 secondes, environ.
Impact sur les animaux
Les MICI se caractérisent par une diarrhée pouvant être sévère et entrainer une perte de poids, une déshydratation, des coliques ou une une anémie. Des nuisances peuvent également être induites par l'injection intra-rectale de TNBS solubilisé dans l'éthanol ainsi que par les prélèvements sanguins, l'administration des composés de recherche et les effets potentiellement toxiques de ces composés à visées thérapeutiques dans un contexte préclinique. Ces nuisances et effets indésirables peuvent se manifester, entres autres, par une perte de poids, une hypo- ou une hyperactivité, une prostration ou des difficultés à se déplacer.
Devenir
Les animaux seront mis à mort en fin de procédure.
Remplacement
Il n’est à l’heure actuelle pas possible de recréer in vitro un modèle étudiant les interactions complexes qui peuvent exister entre le système immunitaire et un système digestif fonctionnel qui permettrait de reproduire les MICI tout en objectivant les effets thérapeutiques et toxicologiques de composés médicamenteux destinés à leurs traitements. Les modèles murins constituent donc une approche scientifiquement valide, robuste et indispensable au développement et à la mise à disposition de thérapies innovantes pour les patients.
Réduction
Un total de 1500 animaux est demandé pour la réalisation de ce projet sur une durée de 5 ans, permettant de réaliser 50 études afin de mettre en place le modèle et de réaliser les premières études précliniques. Chaque étude comprendra un minimum de 4 groupes (contrôle négatif, contrôlé positif, plusieurs doses ou traitements à comparer) avec 5 à 10 animaux par groupe afin d’obtenir des résultats fiables malgré la variabilité intrinsèque liée au modèle. Le nombre d’animaux utilisés dans chaque étude sera réduit au maximum en se basant sur des tests statistiques adaptés aux effets attendus de la série.
Raffinement
Les administrations intra-rectales seront réalisées sous anesthésie générale gazeuse et le volume d'injection ne pourra dépasser 200 μL. Les souris seront hébergées en cage ventilée, par groupe social stable. La nourriture et l’eau de boisson seront fournies ad libitum. La cage contiendra une couche de litière permettant aux souris de creuser, de se cacher et de réaliser un nid, élément essentiel à leur bien-être. Un morceau de bois permettant aux souris d’exprimer leur comportement de rongeur, ainsi qu’un nid en carton seront également disposés. Les souris recevront une période d’acclimatation de 7 jours, minimum, avant l’entrée en projet, et seront habituées à la présence de l’expérimentateur qui les manipulera régulièrement. Les pièces d’hébergement disposeront d’un cycle lumière obscurité (12h - 12h), d’une température (20 - 24°C) et d’une hygrométrie (45 - 65%) contrôlés en permanence. Les souris seront monitorées tous les jours pour vérifier l’absence de souffrance. La progression de la pathologie sera évaluée par une échelle cumulative de scores considérant : l’aspect des matières fécales, la présence de saignements, une perte de masse corporelle, par rapport à la mesure la plus élevée. Pour gérer la douleur, la souffrance et l’angoisse, l’état de santé sera évalué par une échelle cumulative de scores (donnés entre parenthèse) considérant : l’aspect du pelage, les mouvements, l’activité, la couleur des muqueuses, score corporel. Les souris seront évaluées quotidiennement et les scores enregistrés dans le cahier de laboratoire. Une souris avec un score ≥12 (score de pathologie) ou ≥7 (score d’état général) sera euthanasiée pour raison éthique. Par ailleurs, toute anormalité dans l’état de santé des souris non objectivable par l’échelle de score devra être rapportée au vétérinaire qui aura pleine autorité pour proposer un traitement ou imposer une euthanasie pour raison éthique si elle/il le juge nécessaire.
Choix des espèces
Nous maitrisons l'humanisation du système immunitaire sur les souches de souris NXG, NCG, NOG et BRG. En se basant sur cette expertise, il est essentiel de poursuivre sur cette espèce. Les animaux seront utilisés à partir de 16 semaines pour les animaux humanisés et à partir de 6 à 8 semaines pour les animaux non humanisés.
Rederivation, Archivage, et fécondation in vitro de lignée de souris génétiquement modifiées.
- Conservation des espèces
- Maintien des lignées génétiquement modifiées
- Recherche fondamentale
- Biologie du développement
- Oncologie
4150 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger pour 3300 d'entre elles et modéré pour 850, une partie étant livrée pour la reproduction et le reste tué. Les femelles reçoivent des injections pour la superovulation ou subissent une chirurgie de réimplantation d'embryons, dans le cadre d'un service payant d'importation, d'archivage par congélation et de fécondation in vitro de lignées génétiquement modifiées. Le porteur indique que les femelles porteuses partent en contrôle sanitaire et que les portées sont livrées aux clients. Il présente le service comme un moyen de réduire le nombre de souris en élevage et de sécuriser les lignées.
Objectifs
Notre service propose des prestations dites de « décontamination » permettant d’importer des souris en respectant un statut sanitaire strict mais nécessaire pour l’étude du système immunitaire : cela permet de faire rentrer des animaux dits "propres" dans nos animaleries. Notre service propose également d'archiver ces lignées de souris par cryopréservation. Cette prestation permet de conserver les lignées murines, sous forme congelée, lorsqu’il n’est plus nécessaire d’avoir des animaux pour expérimentation. Cela permet également de pouvoir sécuriser le modèle créé et le réutiliser plusieurs années après si de nouvelles expérimentations sont nécessaires. Enfin cela permet de faciliter les échanges de ces modèles avec d'autres chercheurs qui pourraient utiliser le modèle créé pour d’autres projets à travers le monde.
Bénéfices attendus
Ce projet permettra donc de sécuriser pour les chercheurs les lignées génétiquement modifiées créées contre tout problème de dérive génétique notamment, de faciliter les importations de lignées en respectant un statut sanitaire strict nécessaire au travail sur le système immunitaire et les échanges avec les chercheurs d’autres centres. Donc, il permettra de réduire le nombre d’animaux en élevage, tout en évitant de réutiliser des animaux pour créer des modèles qui existent déjà dans d’autres centres de recherche.
Procédures
Les animaux pourront subir : deux injections intra-péritonéales ou une chirurgie réimplantation d'embryon. Le personnel étant formé, la chirurgie en elle-même ne dure que 15 minutes. En comptant les soins pré opératoires et post opératoires, c'est-à-dire de l'accueil des animaux jusqu'au réveil, la procédure dure 1h. Enfin, certains des animaux seront transportés en voiture et train agréés vers notre prestataire.
Impact sur les animaux
Les animaux subissent des injections intrapéritonéales, une anesthésie pour la chirurgie ainsi que la chirurgie elle-même. Certaines souris seront envoyées chez notre prestataire pour analyse sanitaire, pour éviter au maximum le stress induit par le transport : les souris sont préparées, et sont stabulées dans une zone spécifique climatisée et au calme dans l’attente du transporteur agréé.
Devenir
Les femelles porteuses sont envoyées en contrôle sanitaire, les portées obtenues sont livrées à nos clients pour accouplement
Remplacement
La dernière mise en place de la prestation de cryopréservation de lignée murine sous forme de sperme avec contrôle qualité sur Blastocyste, nous a permis de remplacer les femelles pseudo gestantes ainsi que les portées qui en sont issues (utilisées normalement dans le contrôle qualité du sperme cryopréservé) par des blastocystes in Vitro.
Réduction
Le nombre de souris femelles utilisées a baissé en raison de la mise en place de la prestation de cryopréservation de lignées murines sous forme de sperme avec contrôle qualité sur Blastocyste. Le nombre de souris utilisés pour les prestations d’archivage et cryopréservation a diminué. Dans le souci de répondre encore plus à la règle des 3 R et notamment au Réduire, nous avons en effet fait évoluer notre grille de prestation afin de proposer une prestation de cryopréservation de sperme avec contrôle qualité sur ADN de blastocyste. Nous avons développé la PCR sur blastocystes afin d’éviter d’utiliser des souris pseudogestantes pour la vérification du génotype des embryons obtenus. Nous avons ainsi réduit le nombre de femelles annuel.
Raffinement
Nous sommes actuellement un ingénieure d'étude et une assistante ingénieure dans le service. Suite à une formation optimale, nous ne réimplantons que 2 à 3 femelles pour toutes décontaminations. Cela nous permet de livrer nos prestations en utilisant un minimum d'animaux en les impactant le moins possible en chirurgie. La formation permet en effet d'avoir des animaux patients qui restent en chirurgie une quinzaine de minutes maximum. Grâce à cette rapidité d'exécution, les animaux sont beaucoup moins impactés par la chirurgie. Les animaux sont observés en cage individuelle pendant toute la phase de réveil après la chirurgie. Nous ajoutons des enrichissements du milieu dans la cage d'hébergement et nous surveillons les animaux tous les jours avec nos personnels animaliers dédiés. Tout animal souffrant est immédiatement identifié et une décision sur la poursuite des soins ou la mise à mort est rapidement prise par l'équipe. D’un point de vue pratique, le bien-être des animaux sera respecté tout au long du projet. Toute procédure stressante ou douloureuse sera réalisée sous anesthésie générale et sous prescription d’anti douleur.
Choix des espèces
Les souris sont des mammifères dont 99% des gènes sont orthologues à l’homme. Ce sont des animaux de petite taille et à la reproduction rapide. Nous avons une bonne connaissance anatomique, physiologique et biologique de ce modèle. Nous utilisons des males âgés de 10-12 semaines pour la cryopreservation. C'est à cet âge que la réserve en spermatozoïdes est la plus élevée. Nous utilisons des femelles de 3-4 semaines pour la super ovulation. A cet âge les femelles réagissent à la super ovulation de façon optimale. Prendre des femelles plus âgées diminuerait la quantité d'ovocytes obtenue. Concernant les souris porteuses nous utilisons des femelles du fond génétique mixte de 6-8 semaines car ce sont bonnes mères.
Validation d’anticorps humain contre le fragment long de la neurotensine dans un modèle murin
- Recherche appliquée
- Cancers
2880 souris immunodéficientes vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Une tumeur est greffée sous leur peau, puis elles reçoivent des injections d'un anticorps avant un prélèvement sanguin terminal, pour valider chez la souris un anticorps humain déjà testé sous forme murine contre le cancer du poumon. Le porteur indique que la nécrose de la tumeur peut ouvrir une plaie qui s'agrandit par frottement ou cannibalisme, et compte cette nécrose parmi ses mesures d'efficacité. Il présente ce passage chez l'animal comme une étape "nécessaire et obligatoire" imposée par la réglementation avant un essai clinique.
Objectifs
Notre projet de recherche est focalisé depuis de nombreuses années sur le rôle d’une hormone la neurotensine et son récepteur, le couple NTS-NTSR1 dans le cancer. Ainsi nous avons démontré que la neurotensine était un facteur lié à l’agressivité des tumeurs, en ayant une action sur la croissance tumorale et le développement des métastases. Le récepteur de cette hormone est surexprimé dans presque tous les cancers solides (tumeurs qui font des amas). Nous avons montré que l’expression élevée de NTSR1 est un marqueur de mauvais pronostique pour les cancers du poumon, du sein, et pour de nombreux autres cancers. La présence de cette hormone au sein des tumeurs est associée à la résistance aux traitements anticancéreux. Nous développons des stratégies thérapeutiques qui vont inhiber cette hormone dans le but de diminuer l’agressivité des tumeurs et de restaurer la réponse aux traitements. Plus précisément, nous avons développé des anticorps neutralisants dirigés contre les formes précurseurs de cette hormone qui peuvent être utilisés en thérapie humaine. Le projet décrit ici a pour but de démontrer l’efficacité thérapeutique de ces anticorps sur des modèles de tumeurs expérimentales en particulier sur la croissance tumorale, évasion métastatique, et surtout la réponse aux traitements standards proposés aux patients avec un cancer du poumon en récidive. L’ensemble des résultats obtenus seront inclus dans la demande d’autorisation pour pratiquer une phase 1 chez l’homme.
Bénéfices attendus
Nous avons établi la preuve de concept de l’efficacité d’un anticorps dirigé contre les formes longues de la neurotensine sur la croissance tumorale, invasion métastatique et la réponse aux chimiothérapies à base de sels de platine avec un anticorps murin. Ces résultats ont été publiés. L’étape suivante de développement du projet est de valider l’utilisation d’un anticorps humain en utilisant des procédures similaires dans le but de l’inclure dans les traitements actuels proposés aux patients. La réglementation exige que les médicaments destinés à la thérapie humaine soient testés dans plusieurs modèles animaux. Les tests de l’efficacité thérapeutique de ces anticorps dans un modèle murin sont une étape préalable, nécessaire et obligatoire avant de poursuivre vers les études réglementaires de toxicologie et un essai clinique.
Procédures
Les animaux commerciaux seront acclimatés durant une semaine puis ils seront soumis à une injection sous-cutanée de cellule tumorale sur animal vigile (15 seconde/animal). Après quelques jours (environ 7 jours), les animaux seront traités avec les molécules thérapeutiques par injection intraveineuse sur animal vigile (15 seconde/animal) à raison de 3 à 6 injections maximum par animal. Enfin, les animaux subiront un prélèvement sanguin terminal unique sous anesthésie profonde (5 minutes) puis seront immédiatement euthanasié sans réveil de l’animal.
Impact sur les animaux
L’implantation des cellules tumorales sur le flan de l’animal provoque le développement d’une tumeur solide. Les tumeurs se développent sous la peau. Les tumeurs sont à priori pas innervées innervées et elles n’entrainent donc pas de douleur en tant que telles. En revanche la taille de la tumeur peut provoquer des difficultés de déplacement des souris surtout si après l’implantation en sous cutanée la tumeur se développe dans le creux de la patte postérieure. Ce phénomène arrive parfois, il n’est pas contrôlable. L’efficacité de la thérapie que nous développons se traduit par une réduction de la taille tumorale, ralentissement de la pousse, mais aussi par une nécrose plus ou moins importante qui démarre au centre de la tumeur. Ce phénomène de nécrose peut atteindre la surface de la tumeur et provoquer une plaie. Cette plaie peut s’agrandir soit par frottement soit par cannibalisme. Dès l’apparition d’un point de nécrose nous appliquons des soins adaptés. Cependant, plus le traitement est efficace plus la nécrose va se développer à l’intérieure de la tumeur qui est un phénomène inévitable, et un paramètre que nous comptabilisons pour évaluer l’efficacité de la thérapie.
Devenir
L’ensemble des animaux impliqués dans ce projet (n=2880) seront euthanasiés à la fin de la période de maintien prévu ou plus tôt en cas d’atteinte de points limites afin de réaliser les différents prélèvements nécessaires aux analyses ultérieures (les tumeurs, les ganglions, la rate et le sang) afin d’analyser le mode d’action de nos anticorps.
Remplacement
Le criblage in vitro va nous permettre de remplacer l’utilisation d’animaux en utilisant les techniques de culture cellulaire. L’objectif étant de sélectionner les meilleurs anticorps candidats. Ces clones sélectionnés seront utilisés pour la partie in vivo qui fait l’objet de la présente demande. Néanmoins, Un système vivant est nécessaire pour étudier les acteurs mis en jeu dans le développement tumoral et les effets thérapeutiques de nos molécules qui sont au cœur de ce projet. Il n’est pas possible de recréer in vitro la complexité d’un organisme entier avec tous les acteurs cellulaires rentrant en jeu.
Réduction
Nous limitons au maximum le nombre d’animaux par groupe de façon à obtenir des résultats statistiquement fiables. A cause des variabilités inter-animales et intergroupes, un nombre trop restreint d’animaux engendrerait des résultats trop variables et non valides. Compte tenu des données de la littérature (variabilité attendue) et des effets espérés, un test de puissance statistique a été utilisé pour déterminer le nombre minimum d’animaux nécessaire pour cette étude. Les procédures expérimentales ont été affinées pour éviter l'utilisation inutile de souris. Un nombre de 10 souris par groupe est prévu afin de pouvoir réaliser des statistiques. Un total de 2880 souris sera nécessaire pour la mise en œuvre de ce projet.
Raffinement
Dans la réalisation de ce projet, l’ensemble des procédures ont été mise au point afin de permettre une interprétation fiable dans le respect du bien-être animal, en limitant la douleur et le stress (anesthésie, analgésie, etc.). Les conditions d’hébergement sont conformes à la réglementation, les animaux disposent de nourriture et d’eau ad libitum. Le milieu est enrichi à l’aide de coton de nidification ou de maison de type igloo. Nous nous efforçons à chaque instant de raffiner nos procédures afin de garantir le bien-être des animaux en cours de procédure grâce à une surveillance attentive (points limites adaptés) et des soins adaptés (anesthésie, analgésie, etc.). Dans ce projet, l’administration des traitements devrait apporter un bénéfice pour les animaux avec un ralentissement de la progression tumorale. De plus, l’ensemble des gestes techniques qui sont réalisés sur animal vigile sont pratiqués par des personnes formées et expérimentées avec du matériel adapté permettant de réduire significativement les nuisances liées aux actes techniques.
Choix des espèces
Justification de l’espèce/modèle : Le choix de l’espèce est justifié à travers différents aspect : - La physiologie de la souris qui est un mammifère comme l’Homme ; - La possibilité de recréer un modèle de cancer pulmonaire métastatique ; - Une espèce couramment utilisée et reconnue en oncologie ; - Un modèle ayant permis de déterminer l’importance du protocole d’administration, l’influence du volume tumoral et la toxicité des traitements ; - La réglementation demande à ce que tout développement de médicaments soit testé chez deux modèles animaux différents avant toute administration chez l’humain. La souris Nude est le standard pour les études précliniques relatives à l'évaluation in vivo des effets anti-tumoraux sur des cellules humaines. Nous utiliserons la souche NMRI Nude-Foxnu afin de ne pas avoir d’interaction du système immunitaire sur les effets observés de nos anticorps. Justification du stade : Les souris seront achetées à 5 semaines d'âges et entreront en protocole après 1 semaine d’acclimatation, le poids des animaux se stabilisent entre 28 et 35 jours d’âge. Ce stade de développement est couramment utilisé et validé par la communauté scientifique. Justification du sexe : Toutes nos études avec l’anticorps murin ont été réalisées sur des mâles. Nous travaillerons donc exclusivement sur les mâles afin de pouvoir comparer nos résultats aux études antérieures. Ce choix a été fait en amont pour limiter les problèmes hormonaux, puisqu’il est connu que certains cancers sont hormono-dépendants.
Effet de l’euthasol sur l’activité cérebrale et cardiaque chez la souris
- Formation professionnelle
10 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère. Chaque animal subit une chirurgie d'implantation d'électrodes dans le crâne, puis une sédation et une injection d'euthasol dont l'effet est enregistré à la fois sur le cœur et le cerveau, l'objet de l'étude étant de dater la mort cérébrale par rapport à l'arrêt cardiaque pendant la mise à mort. Le porteur situe la retombée du côté du choix des techniques de perfusion et de la formation des expérimentateurs de l'établissement. Il affirme que le suivi de ces constantes lors de l'euthanasie ne peut se faire sans animaux.
Objectifs
Le principe de la perfusion intracardiaque est d'utiliser le système vasculaire pour délivrer des fixateurs ou solutions physiologiques à débit régulier au sein des tissus d'intérêt. Une fixation suite à l’euthanasie de l’animal est nécessaire pour préserver l'ultrastructure et la morphologie des tissus en vue de leur examen par microscopie classique ou microscopique. En électrophysiologie, le maintien des propriétés de viabilité du tissu chez l’animal adulte est indispensable, il est donc essentiel de stopper rapidement la dégradation de l’ARN et des protéines. Suite à une sédation par xylazine et une injection d’euthasol, une étude antérieure nous a permis de déterminer que l’arrêt cardio respiratoire est visible à l’œil nu après deux minutes. Par ElectroCardioGramme (ECG), nous observons une perte des fonctions cardiaques associés à une interruption de l’activité électrique normale du cœur dans les 2 à 3 minutes après l’injection d’euthasol. Pour compléter ces données nous souhaitons déterminer à quel moment à lieu la mort cérébrale par ElectroEncephaloGramme (EEG) vis-à-vis de l’arrêt de l’activité cardiaque normale dans notre protocole par l’étude simulatanée EEG-ECG lors de l’euthanasie. L’ensemble du projet est mis en œuvre dans l’application des 3 Rs. Le nombre d'animaux sera le plus faible possible tout en permettant de réaliser une analyse statistique des résultats.
Bénéfices attendus
Ce projet sera l’aboutissement d’une initiative collective d’expérimentateurs et de la structure chargée du bien-être animal de l’établissement afin de répondre à des problématiques opérationnelles dans le cadre d’étude post mortem de tissus murins. L’ensemble des conclusions des projets permettra d’apporter des arguments pour guider les expérimentateurs vers des techniques de perfusions adaptées aux traitements de l’échantillon postérieur. Les bénéfices seront : - Des arguments scientifiques appuyés de protocole - Une meilleure formation des expérimentateurs - Un partage des meilleures méthodes à la communauté scientifique
Procédures
L'isolement de l'animal est une nuisances prévus qui sera de courte durée et sera palier par l'implémentation d'enrichissement. Aucune intervention regulière n'est prevu. Les douleurs postopératoires seront paliées au maximum par l'injection d'analgésique.(buprénorphine 0.1mg/kg). Le déroulé expérimentale est : - une chirurgie implatatoire(1heure) - 6x injection SC d'analgésie post chir (moins d'une minute- buprénorphine 0.1mg/kg) -1x injection IP xylazine(moins d'une minute- 15mg/kg) -enregistreement EEG -1x injection IP Euthasol (moins d'une minute- 140mg/Kg)
Impact sur les animaux
Les nuisances sont: l'isolement de l'animal, risque infectieux/problème de cicatrisation,baisse de la qualité du signal enregistré.
Devenir
Il s’agit d’un projet pour mieux appréhender les divers phases de l’euthanasie il n’est pas possible de se passer de l’euthanasie des animaux dans ce contexte.
Remplacement
Certaines questions d’intérêt scientifique nécessitent des expériences sur les animaux. Bien que de nombreuses procédures alternatives existent, il n’est pas possible dans notre contexte d’utiliser autres choses que ces animaux étant donné l’interêt porté sur le monitoring des constantes physiologique EEG et ECG lors de l’euthanasie.
Réduction
Nous sommes sensibles au besoin d’utiliser le moins d’animaux possible et de diminuer la souffrance animale tout en respectant la rigueur scientifique. C’est dans cette objectif que nous conduisons cette étude afin d’établir les paramètres idéaux pour de meilleurs échantillions. Le nombre d’animaux utilisés sera réduit au minimum nécessaire pour produire une conclusion scientifique et statistique tenable. 10 souris seront utilisés
Raffinement
Une période d’acclimatation, d’une semaine minimum, à la zone d’hébergement est respectée après la livraison des animaux. De façon à réduire le stress et l’anxiété, les animaux seront maintenus au sein de groupes sociaux de plusieurs individus le plus longtemps possible. Les conditions d’hébergement, incluant température, éclairage, bruit et espace (tableau 1.1, directive européenne 2010/63/UE) ainsi que les conditions d’enrichissement de l’environnement, l’alimentation et soins si nécessaires, seront adaptées aux animaux et à leur âge. Un soin particulier sera apporté à la réduction de l’inconfort, de la douleur ou du stress des animaux. Un protocole d’intervention sera mis en place pour chaque indicateur de souffrance (modification de comportement, signes identifiables de douleur ou d’inconfort, perte de poids, difficultés d’alimentation). Les animaux bénéficieront de nourriture et d’eau à volonté ainsi que d’un environnement enrichi à l’aide de maisons et neslet. Une période d’acclimatations à la zone d’hébergement d’une semaine minimum est respectée. Chaque procédure aura lieu après une acclimatation de 30 minutes et un examen clinique. La douleur est prise en charge par une analgésie maintenu 48h à minima après chirurgie. Pendant les anesthésies, la profondeur de narcose sera contrôlée par : 1) l’observation du rythme cardio-respiratoire 2) pincements de la patte arrière et études des réflexes de flexion 3) relaxations des sphincters anaux et vésicaux 4) la température.
Choix des espèces
Il est nécessaire d’identifier les différentes phases aboutissant à la mort de l’animal lors d’une euthanasie de manière à garantir l’absence de douleur et le prélèvement de tissu de qualité lors de la perfusion intracardiaque. Nous souhaitons valider la procédure de perfusion intracardiaque optimale en fonction contexte d’exploration ex vivo afin de coller au plus près aux contextes expérimentaux rencontrés quotidiennement en recherche en neurosciences i.e chez un groupe de souris adultes à hétérogénéité sexuée.