Souris

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Souris : 552
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552 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Elles reçoivent des injections sous-cutanées quotidiennes sous anesthésie, des prises de sang répétées et un adénovirus par voie intraveineuse pour induire une sclérodermie systémique, une maladie auto-immune, avant le prélèvement de la peau et des poumons. Le porteur indique que l'induction ne dégrade pas l'état général, mais qu'un fort dosage de l'adénovirus peut causer une perte de poids importante. Il affirme qu'aucun modèle in vitro ou ex vivo ne reconstitue la complexité de la maladie.

Objectifs

La sclérodermie systémique (ScS), une maladie auto-immune rare (9/100000 habitants) et au pronostic vital sombre dans les formes sévères. Elle associe une atteinte des petits vaisseaux, des anomalies immunologiques (présence d’auto-anticorps) et une fibrose touchant la peau et les organes internes. A ce jour, il n'existe aucune stratégie thérapeutique efficace, notamment contre la fibrose qui est responsable d'une altération profonde de la qualité de vie des patients et qui grève leur espérance de vie. Ainsi il est essentiel de mieux comprendre les mécanismes à l’origine de cette maladie afin d’identifier de nouvelles cibles thérapeutiques qui pourrait améliorer le devenir des patients atteints de ScS. Des études récentes montrent que 50% de patients atteints de ScS présentent une augmentation systémique de la molécule pro-inflammatoire : l’interféron de type I (IFN-I). La présence de d’IFN-I chez ces patients semble être associé à une sévérité plus importnante de la pathologie. Cependant, quelle est la fonction de l’IFN-I dans la dans le développement de la ScS n’est pas encore connu. Nous proposons de tester l’impact de la déficience en IFN-I ainsi que de sa surexpression sur le développement de la ScS dans deux modèles de souris représentatifs de la pathologie. Si nos résultats, montrent que l’IFN-I contribue et exacerbe la ScS, nous proposons également d’étudier l’intérêt thérapeutique du ciblage de l’IFN-I par des anticorps dans nos modèles de ScS.

Bénéfices attendus

Ce projet nous permettra de caractériser le rôle de l’interféron de type I dans la pathogenèse de la ScS et ces mécanismes d’action. En cas de résultats positifs ce projet permettra de proposer de nouvelles approches thérapeutique pour les patients atteints de ScS

Procédures

Les souris sont soumises à des injection sous cutanée journalière après anesthésie des animaux. Des prises de sang sous mandibulaires sont effectuées toutes les trois semaines après anesthésie des animaux. Des injections intraveineuses sont effectuée dans le sinus veineux retro-orbitaire après anesthésie des animaux. Des injections intrapéritonéales sont effectuées sur des animaux vigiles.

Impact sur les animaux

L’induction de la ScS ne cause pas une détérioration de l’état général de l’animal. L’apparition de la fibrose sera suivie de manière quotidienne et les animaux seront euthanasiés 6 semaines après l’initiation de la ScS avant une possible détérioration de leur état général. Cependant les injections répétées sous cutané causent un inconfort des animaux du fait de leur anesthésie et manipulation journalière. Les gestes sont maitrisés par les personnes impliquées dans le projet, ce qui réduira leur temps de la manipulation et de l’anesthésie des animaux. L'Adénovirus (AV) qui permettent la surexpression de l’IFN-I est injecté par voie intraveineuse dans les animaux anesthésiés. Cette procédure très rapide (

Devenir

Procédure 1: A la fin de cette procédure, tous les animaux seront mis à mort afin de prelever la peau et des poumons pour évaluer l’impact de l’IFN-I sur la ScS. Procédure 2: 12 animaux dans une expérience pilote seront mis à mort à la fin de cette procédure. Les autres animaux (180) seront gardés en vie et utilisés afin d’induire le développement de la ScS (procédure 1). Procédure 3 : Tous les animaux dans cette procédure seront mis à mort à la fin de la procédure afin de vérifier l’efficacité du traitement par l’anti-IFNAR sur le développement de la ScS

Remplacement

Il n'existe pas de méthode alternative à ce projet car seul un modèle de souris récapitulant la maladie observée chez l'homme, peut apporter la preuve du rôle de l’IFN-I dans le développement de la ScS. Les conclusions recherchées ne peuvent pas être obtenues par des modèles alternatifs in vitro ou ex vivo, qui ne reconstituent pas la complexité de la maladie.

Réduction

Le nombre d’animaux nécessaires par lot ainsi que le nombre d’itérations expérimentales a été déterminé pour pouvoir réaliser des tests statistiques robustes. Nous utilisons les souris femelles pour notre projet, cependant les souris males issues de nos croisements ne seront pas mis a mort. Celles-ci sont utilisées dans le cadre d’un projet sur l’obésité (DAP 33484).

Raffinement

1.Hébergement : les animaux sont hébergés dans des conditions veillant au respect de leur bienêtre (en fratrie) et avec un milieu enrichi afin de limiter leur stress. Les animaux sont suivis quotidiennement afin de détecter tout inconfort ou souffrance. Une étroite collaboration entre le personnel de l'animalerie et notre équipe d'expérimentateurs, permet d'intervenir immédiatement sur les animaux en cas de nécessité. 2. Contention : les animaux sont manipulés avec soin par un personnel formé qui maitrise des méthodes de préhensions douces, les animaux sont attrapés par la peau du dos afin de ne pas les manipuler par la queue. 3. Formation : une grande maîtrise technique est demandée à nos expérimentateurs qui sont régulièrement formés au sein de l'institut pour le bien-être animal. 4. Minimiser la douleur : Les prises de sang sous mandibulaires, les injections i.v et les injection s.c sont réalisés sur des animaux anesthésiés afin de réduire l’inconfort leur douleur.

Choix des espèces

Nous utiliserons les souris C57Bl/6 pour cette expérimentation. Les souris génétiquement modifiées sont uniquement disponibles dans cette espèce et sur ce fond génétique. De plus, elles sont sensibles aux traitements par le HOCl et la Bléomycine qui induisent le développement de la fibrose cutané et pulmonaire respectivement, qui sont des traits caractéristiques de la ScS. Les animaux seront utilisés dès qu’ils atteignent l’âge adulte de 6 semaines pour l’expérimentation. C’est l’âge au quel les souris ont été décrites pour répondre au traitement et donc développer une ScS.

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Souris : 207
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207 souris immunodéficientes vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Elles reçoivent une greffe de peau humaine et une injection de cellules humaines qui déclenche une réaction du greffon contre l'hôte, avec perte de poids et mise à mort dès 20 % du poids perdu, pour tester un inhibiteur de MEK contre le rejet de greffe. Le porteur renvoie au conditionnel les arguments attendus pour l'humain. Il présente ces souris humanisées comme une alternative aux primates.

Objectifs

Les inhibiteurs de calcineurine permettent de prévenir le rejet aigu précoce néanmoins après quelques années survient une dysfonction chronique du greffon liée à la néphrotoxicité des inhibiteurs de la calcineurine et à un mauvais contrôle de la réponse immune. La fibrose interstitielle et l’atrophie tubulaire en elle même participent aussi à la dysfonction chronique du greffon. Ainsi l’amélioration de la survie des greffons nécessite de nouvelles stratégies immunosuppressives contrôlant mieux la réponse immune et la progression de la fibrose. Dans cette optique, les inhibiteurs de MEK sont une piste encourageante. Les mutations de la voie MAPK (mitogen-activated-protein-kinase) classique sont parmi les plus rencontrées en cancérologie. Ainsi des inhibiteurs de cette voie (inhibiteur de MEK) ont été développés, dont le trametinib, qui depuis 2013 a une autorisation de la FDA (Food and Drug Administration) dans le traitement du mélanome. La voie MAPK classique étant située en aval du TCR (T Cell Receptor), les inhibiteurs de MEK ont un effet immunosuppresseur. En transplantation, ce dernier a été décrit dans des modèles murins de Graft versus Host Disease et de greffe cardiaque et dans un modèle de transplantation pulmonaire chez le rat. Dans ces modèles les inhibiteurs de MEK s’opposent à l’activation des CD8 et favorisent l’épuisement des lymphocytes CD4 allo-réactifs. Par ailleurs les inhibiteurs de MEK favorisent le développement des lymphocytes T régulateurs. Enfin, dans des modèles murins, les inhibiteurs de MEK permettent de prévenir la fibrose rénale. Avec un très bon profil de tolérance, ces molécules apparaissent comme une bonne alternative aux anti-rejets conventionnels. C’est pourquoi nous souhaitons étudier l’effet d’un inhibiteur de MEK sur la prévention du rejet de greffe de peau humaine chez la souris NSG (Nod Scid Gamma) humanisée. Dans un 1er temps, nous étudierons l'effet de l'inhibiteur de MEK sur l'humanisation (105 souris) des souris.Dans un 2nd temps,nous étudierons l'effet des inhibiteurs de MEK sur la greffe de peau (102 souris)

Bénéfices attendus

Les inhibiteurs de MEK ont montré une bonne efficacité pour prévenir le rejet de greffe et un effet anti-fibrotique dans des modèles murins. Cependant, ces modèles ne peuvent valider l’efficacité d’une molécule sur les cellules du système immunitaire humain. Le passage dans un modèle in vivo mimant la situation complexe que constitue le système immunitaire humain apportera des arguments supplémentaires quant à leur efficacité pour prévenir le rejet de greffe chez l’homme.

Procédures

Une greffe de peau sous anesthésie générale, durée de l’opération 1 heure. Une injection intraveineuse sous anesthésie gazeuse, 5 min. Administration quotidienne du traitement par voie orale, 1 min. Prélèvement de sang , 1 fois par semaine, 5 min.

Impact sur les animaux

La greffe de peau humaine chez la souris NSG n’entraîne pas de signe clinique chez la souris. L'humanisation des souris avec des cellules hPBMC entrainera des signes cliniques liés à l’apparition d’une xéno-GVHD (graft versus host disease) lorsque la quantité de cellules humaines sera suffisamment importante, notamment des lymphocytes T. Les souris seront surveillées quotidiennement au niveau comportemental et pesées 3 fois/semaine puis tous les jours lorsque les premiers signes cliniques apparaîtront ; chute de poids notamment. L'animal sera euthanasié si le poids atteint une perte de poids de 20% du poids initial. Le comportement général de la souris sera observé et l’animal sera euthanasié si un comportement anormal est constaté (par exemple, animal isolée du reste de ses congénères, dos vouté, poils hérissés).

Devenir

Toutes les souris de la procédure 1 seront utilisées pour la procédure 2. A l’issue de la procédure 2, les souris seront euthanasiées.

Remplacement

La molécule que nous souhaitons tester chez la souris NSG humanisée a déjà été étudiée in vitro et in vivo dans des modèles murins. Le passage dans un modèle in vivo mimant la situation complexe que constitue le système immunitaire humain apportera des arguments supplémentaires quant à son efficacité pour prévenir le rejet de greffe chez l’homme.

Réduction

Les données issues de ce projet devront donc être suffisamment robustes (c'est-à-dire validées avec tests statistiques). Nous utiliserons des tests statistiques non paramétriques (Test de Mann- Whitney) car nous ne pourrons pas nous assurer d’une distribution normale (non gaussienne) (n < 30). (Nombre total d’animaux 207).

Raffinement

Lors des manipulations pouvant générer une douleur les animaux bénéficieront en amont d’une analgésie adaptée. Les souris seront hébergées sur des portoirs ventilés, avec un enrichissement adapté. Elles seront suivies quotidiennement lorsque les cellules humaines seront injectées et les signes cliniques notables et sévères décrits dans le tableau en annexe de cette saisine seront notés. Lorsque 3 signes cliniques notables ou un seul signe clinique sévère seront notés alors les animaux seront sortis du protocole et euthanasiés. Tous les animaux seront analysés post-mortem avec des prélèvements d'organes en vue d'études immunohistochimiques ou histologiques permettant de caractériser au mieux l’effet de la molécule testée.

Choix des espèces

Les souris immunodéficiences NSG sont des souris qui ne possèdent pas de système immunitaire propre. Il est possible de reconstituer un système immunitaire humain dans ces souris, par injection de PBMC humains. Ces souris ainsi humanisées offrent une alternative à l'utilisation de primates en recherche clinique. Nous choisissons volontairement de tester notre modèle sur les souris NSG ne connaissant pas à ce jour l’impact des anti-MEK dans l’humanisation de ces deux types de souris immunodéficientes. Lors des greffes de peau les souris NSG seront adultes (âgées de 6 à 8 semaines). Le modèle d'humanisation avec des hPBMC se réalise sur des souris adultes de 8 à 15 semaines (par expérience et sur les données de la littérature). La prise des greffes de peaux, après une phase de rétractation/asséchement, n'est effective qu'après 4/5 semaines ce qui justifie l'âge des souris lors de la greffe et de l'humanisation. Au moment de l’humanisation avec des hPBMC elles seront agées de 11 à 13 semaines pour permettre à ces cellules humaines de se développer et nous permettre d'utiliser ces animaux humanisés vers 2-3 semaines post humanisation avec les hPBMC.

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Souris : 420
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420 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Elles reçoivent des injections répétées de candidats vaccins contre l'allergie par voie intramusculaire ou sous-cutanée, puis des prélèvements sanguins au sinus rétro-orbitaire, une technique qui peut provoquer des atteintes oculaires décrites par le porteur. Ce dernier indique tester plusieurs doses, formulations et voies d'administration pour sélectionner le meilleur candidat avant un passage chez l'humain. Il affirme qu'aucune méthode in vitro ne permet d'évaluer la réponse immunitaire à un vaccin, ce qui le conduit à recourir à la souris.

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 sous-cutanée). 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'administration du vaccin developpé au sein de notre laboratoire; à savoir, la dose de vaccin à injecter, la voie d’administration et le schéma d’immunisation et de prélèvements sanguins. 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. -310 animaux seront injectés par voie intramusculaire avec du vaccin (100 µl au maximum, 50 µl par patte). Parmis ces animaux, un groupe de 10 souris recevra deux injections de vaccin au jour 0 et à jour 21 et un groupe de 300 souris recevront trois injections de vaccin au jour 0 , à jour7 et à jour 21. -110 animaux seront injectés par voie sous-cutanée avec du vaccin (100 µl au maximum, 50 µl par patte). Parmis ces animaux, un groupe de 10 souris recevra une injection unique de vaccin au jour 0. Un groupe de 20 souris recevra deux injections au jour 0 et à jour 21. Enfin, un dernier groupe de 80 souris recevra trois injections de vaccin au jour 0, à jour 7 et à jour 28. 2) Prèlévement sanguin: Les animaux sont anésthésiés à l'isoflurane pendant 5min. Ensuite, le prélévement de sang est réalisé en moins de 30 secondes. Un groupe de 220 souris subira trois prélèvements à jour -7, à jour 38 et à jour 58. Un groupe de 200 souris subira quatres prélèvements à jour -7, à jour 21, à jour 38 et à jour 58.

Impact sur les animaux

Les effets indésirables possiblement observés sont principalement liés à l’injection ou au prélèvement au sinus retro orbitaire. Les effets secondaires liées au candidat vaccin ne sont pas attendus et n’ont pas été observés dans les phases préliminaires du développement. Des effets indésirables peuvent se produire au site d’injection et sur les ganglions lymphatiques adjacents tels qu’œdème et érythème pouvant durer quelques heures à quelques jours. L’injection se faisant par voie intramusculaire dans le muscle de la patte arrière. Une douleur musculaire localisée pourra entre autres être détectée si 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’œil 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'œil rouge ou opaque seront examinés, puisqu'ils traduisent des douleurs oculaires et l'état des yeux.

Devenir

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. Après le dernier prélevement (J58), les 310 animaux de la procédure 1 et les 110 animaux de la procédure 2 seront mis à mort par dislocation cervicale.

Remplacement

La stimulation du système immunitaire par vaccination ne peut s’effectuer que sur animaux vivants. Il n’existe pas à ce jour de méthode in vitro permettant de remplacer le recours à l’expérimentation animale.

Réduction

Ce protocole suit la condition pour laquelle un nombre de 10 animaux par groupe procure une puissance statistique suffisante (tests statistiques classiques, i.e. Wilcoxon).

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, des antalgiques sont prévus si l’animal présenté un signe de souffrance (Buprénorphine à 0,05 mg/kg par voie sous-cutanée). 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 (igloo + copeaux) 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, on utilisera des souris adultes, 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
    • Troubles nerveux
Souris : 360
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360 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Une chirurgie implante une sonde de microdialyse, parfois couplée à une fibre optique, dans leur cervelet, les animaux étant tués dans les 24 heures pour vérification anatomique, afin d'étudier le rôle des cellules gliales dans la neurotransmission. Le porteur qualifie cette chirurgie intracérébrale de gêne légère et de mineure au motif que le cerveau serait dépourvu de fibres de la douleur. Il réduit les bénéfices attendus à la mise en évidence d'un rôle de ces cellules, sans application décrite.

Objectifs

Notre projet vise à édudier le role des cellules de Bergmann (les cellules gliales du cervelet) dans les neurotransmissions monoaminergiques (Sérotonine, Noradrénaline, Dopamine) dans le cervelet de souris.

Bénéfices attendus

La mise en évidence de l'implication des cellules gliales dans la neurotransmission monoaminergique

Procédures

Chirurgie : implantation stéréotaxique de sonde de microdialyse couplées ou non avec une fibre optique dans le cervelet. Ceci concerne l'ensemble des animaux la durée totale entre l'implantaion et le sacrifice des animaux est de 24 heures.

Impact sur les animaux

Techniquement les expériences menées impliquent la microdialyse mise en oeuvre seule ou avec l'optogénétique. Ces implantations intracérébrales constituent une gène légère pour l'animal. Le cerveau est dépourvu de fibres sensibles à la douleur, à titre d'exemple des chirurgies similaires ontvréalisée chez l'humains sous simple anesthésie locale.

Devenir

Euthanasie des animaux à l'issue de chaque procédure, pour vérification anatomique des implantations intracérébellaires

Remplacement

L'utilisation de souris est indispensable pour ce projet. L'évaluation de processus complexes comme les interactions neurones-glies sur une structure cérébrale en fonctionnement dans des conditions physiologiques, n'est à ce jour pas modélisable.

Réduction

Le calcul de puissance est effectuée pour les expériences de microdialyse a été réalisé avec le logicile biostatGV. Un écart type de 20 % (issue des données de la littérature et de notre propre expérience) et la possibilité de discriminer un effet de 25% a été envisagé. Une puissance de 0,9 et un alpha de 0,05 ont été choisis. Ceci indique 14 animaux par groupe nombre qui est augmenté à 15 pour pallier aux aléas expérimentaux. Une approche statistique sera envisagée

Raffinement

Un anesthésique est utilisé pour effectuer l'implantation des sondes de microdialyse. Le cerveau est un organe dépourvu de fibres nerveuses libres dédiées à la nociception, bien qu'invasive cette chirurgie se révèle mineure pour les animaux

Choix des espèces

L'utilisation de souris est nécessaire pour ce projet. Les souches modifiées génétiquement ne sont disponibles que pour cette espèce. Les animaux entreront dans le protocole expérimental lorsqu'ils seront agés de 8 à 10 semaines ainsi la chirurgie sera menées sur les animaux agés de 14 à 16 semaines.

  • Recherche appliquée
    • Cancers
  • Recherche fondamentale
    • Oncologie
Souris : 1040
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1 040 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Des cellules de cancer du pancréas leur sont injectées sous la peau, dans le pancréas ou dans le sang, provoquant tumeurs, ascite ou métastases pulmonaires, puis elles reçoivent des traitements, pour comparer la réponse selon la localisation de la tumeur. Le porteur décrit une possible altération de l'état général liée au cancer induit et aux effets des chimiothérapies. Il conclut que l'évaluation de traitements anticancéreux doit se faire sur un organisme vivant.

Objectifs

Le but du projet est d’évaluer l’efficacité antitumorale d’une association immunothérapie (anti-PD-1) et chimiothérapies utilisées en clinique dans des modèles de cancers du pancréas avec différentes localisations (sites d’injections différents) chez la souris. Nous étudierons également les infiltrats immunitaires dans les tumeurs. Ainsi nous pourront 1) évaluer l’efficacité des traitements selon la localisation et 2) déterminer si certaines cellules immunitaires voient leur nombre et leur activité modifiée en fonction du traitement et de la localisation du cancer. Cette étude nous permettra également de comprendre les mécanismes de résistance aux traitements actuellement utilisés en clinique.

Bénéfices attendus

En France, en 2018, le cancer du pancréas était le 9e cancer le plus fréquent chez l’homme et le 7e cancer le plus fréquent chez la femme. Le pronostic de ce cancer, souvent diagnostiqué tardivement, reste sombre, expliquant que la mortalité ne baisse pas. A tel point que l’adénocarcinome pancréatique pourrait devenir la seconde cause de mortalité par cancer dans les années 2030-2040. L’un des critères d’agressivité de ce cancer est sa capacité à former des métastases dans d’autres organes, comme le foie ou le poumon. Actuellement, le traitement de ce cancer repose sur l’utilisation de chimiothérapies qui sont malheureusement peu efficaces, car souvent administrées tardivement, notamment lorsque le cancer a métastasé. L’immunothérapie a été associée à la chimiothérapie afin d’augmenter son efficacité dans de nombreux cancers. Cependant cette association n’est pas efficace pour le cancer du pancréas. Il apparait donc important d’étudier les mécanismes responsables de cette résistance. Le but du projet est d’évaluer l’efficacité anti-tumorale d’une association immunothérapie et chimiothérapies utilisées en clinique dans différents modèles de cancers du pancréas. L’intérêt de ce travail est donc de mieux comprendre les mécanismes immunologiques associés aux traitements par chimiothérapie et de rechercher des moyens de potentialiser l’immunothérapie, jusqu’alors inefficace dans le cancer du pancréas.

Procédures

- Injection par voie sous-cutanée de cellules de cancer du pancréas murines : - 288 souris C57BL/6 et 144 souris BalbC/nude. - Injection orthotopique de cellules de cancer du pancréas murines dans le pancréas : - 160 souris C57BL/6 et 144 souris BalbC/nude. - Injection par voie intra-veineuse de cellules de cancer du pancréas murines : - 160 souris C57BL/6 et 144 souris BalbC/nude. - Traitements par voie intrapéritonéale : - 576 souris C57BL/6 et 432 souris BalbC/nude.

Impact sur les animaux

- Injection de cellules tumorales dans différentes localisations : - Sous-cutanée : masse tumorale au niveau du flanc droit pouvant gêner la liberté de mouvement de l’animal. - Orthotopique : croissance d’une masse tumorale intra-abdominale monitorée par palpation abdominale. Possible dissémination de la maladie au niveau du péritoine avec apparition d’ascite. - Métastatique : croissance de métastases intra-pulmonaires, pas d’effet masse attendu. - Dans tous les cas : possible altération de l’état général du fait de la pathologie cancéreuse induite. -Éventuels effets secondaires des traitements anti-cancéreux : les chimiothérapies utilisées ont déjà fait l’objet de recherche clinique sur l’animal, il n’est pas attendu d’effet secondaire important. -Concernant le modèle orthotopique, possible complications au niveau du site opératoire et de la cicatrice : infection, lâchage de suture, douleur.

Devenir

Tous les animaux seront mis à mort à la fin de la procédure. Certains seront autopsiés (modèles orthotopique et intra-veineux).

Remplacement

Le cancer est une maladie complexe impliquant des mécanismes de contrôle et des interactions possibles seulement dans un organisme vivant. En effet, la recherche a permis de comprendre l’importance de l’environnement dans lequel le cancer se développe et les multiples interactions avec le système immunitaire, le stroma tumoral, le système vasculaire et le métabolisme. En conséquence, pour être prédictifs, l’évaluation de l’efficacité ou de l’échec de nouvelles combinaisons thérapeutiques en oncologie doit être réalisée sur les organismes vivants. Nous réalisons à ces fins des études translationnelles sur des modèles d‘animaux greffés avec des cellules tumorales.

Réduction

- Les expériences seront réalisées sur des petits effectifs ce qui permet donc de réduire le nombre d’animaux de l’étude. De plus une étape de faisabilité pour évaluer la pertinence des modèles sera réalisée en début de projet. Si l’un des modèles ne donne pas les résultats escomptés sur la localisation des tumeurs ou s’il s’avère que les points limites sont atteints prématurément, celui-ci sera abandonné à l’étape de faisabilité (partie I). Si aucun effet bénéfique des composés seuls ou en association sur la réponse anti-tumorale (croissance et infiltrats immunitaires) n’est observé, l’étude sera arrêtée à l’étape II. En choisissant de transposer uniquement le ou les modèles ayant le mieux répondu aux combinaisons de traitements en partie II, dans les souris Balb/nude, nous réduirons également le nombre de souris utilisées pour cette lignée. Enfin pour les modèles orthotopiques et intra-veineux les expériences visant à étudier la taille des tumeurs et les infiltrats immunitaires seront réalisées sur les mêmes souris.

Raffinement

Les animaux seront hébergés dans des conditions qui répondent à leurs besoins (groupes, environnement enrichi) et seront habitués aux techniques de préhension. Les animaux sont suivis au minimum 3 fois par semaine par des techniciens responsables d’études. Une anesthésie générale gazeuse (isoflurane 3% + oxygène 1.5L/min) sera réalisée avant chaque greffe. Elle sera entretenue pour la greffe orthotopique, avec contrôle de l’absence de réflexe de la patte et surveillance de la fréquence respiratoire et protection de la cornée avec un collyre ophtalmique. Pour l’analgésie, des anti-inflammatoires (Ketoprofen 4mg/kg) seront administrés en sous-cutanée en pré-opératoire à distance du site opératoire et prolongé pendant 48h après l’opération, ainsi que des anesthésiques locaux (lidocaïne 4mg/kg + bupivacaine 2mg/kg) au niveau du site opératoire. La surveillance post-interventionnelle sera réalisée 2 fois par jour durant les 3 premiers jours, puis quotidienne pendant 2 jours et enfin espacée à 3 fois par semaine. Points limites : - perte de poids dépassant 20% par rapport au poids maximum enregistré à arrêt des traitements à si persistance au-delà de 24h, sacrifice de l’animal ; - posture ou autre expression de la douleur à arrêt des traitements à si persistance au-delà de 24h, sacrifice de l’animal ; - absence de toilettage à arrêt des traitements et surveillance de l’apparition d’autres points limites ; - léthargie, immobilité à si persistance au-delà de 24h, sacrifice de l’animal ; - une mauvaise cicatrisation ou une ouverture des sutures à sacrifice de l’animal. - Points limites spécifiques à la présence de tumeurs et dont l’atteinte entrainera l’euthanasie des animaux : - volume tumoral supérieur à 2000 mm3 ; - tumeurs gênant les fonctions vitales et motrices ; - ulcération ou nécroses de la tumeur sous-cutanée supérieure à 20% de la surface totale de la tumeur ; - palpation d’une masse abdominale localisée dans la zone du pancréas et entrainant une gêne ou une douleur ; - envahissement du péritoine de la souris conduisant à un une carcinose péritonéale ou la formation d’ascite et ainsi un gonflement de l’abdomen ; - difficultés respiratoires. Le projet se déroule en 3 parties. L’absence de faisabilité ou de résultats, conduira à l’arrêt de certains modèles.

Choix des espèces

Les souris présentent des caractéristiques physiologiques qui permettent une variété de techniques d’administration et de prélèvement présentant des analogies avec ce qui est réalisé en recherche clinique sur l’homme. Diverses souches de souris immunocompétentes sont disponibles pour l’établissement de modèles tumoraux syngéniques, indispensables à la recherche préclinique en immuno-oncologie. Des souris génétiquement modifiées seront également utilisées afin de montrer l’importance du système immunitaire. Les animaux seront utilisés à l’âge adulte (entre 8 et 12 semaines d’âge) pour la mise en œuvre de modèles expérimentaux stables et reproductibles avec des animaux possédant un système immunitaire mature et un poids corporel > 20g.

  • Recherche fondamentale
    • Système nerveux
Souris : 246
Souffrances
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Devenir
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 246

246 souris porteuses d'une mutation du gène Fmr1, modèle du syndrome de l'X fragile, vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures déclarées de gravité légère. Elles reçoivent des séances de stimulation ultrasonore transcrânienne sous anesthésie puis une perfusion intracardiaque létale, pour évaluer un effet thérapeutique sur des symptômes autistiques. Le porteur qualifie la stimulation de non invasive et indolore et présente les tests comportementaux comme classiques et sans effet indésirable. Il justifie le modèle murin par l'absence de méthode in vitro.

Objectifs

L’objectif de ce projet est d’évaluer les effets de la stimulation transcrânienne ultrasonore focalisée (tFUS) chez la souris KO Fmr1 (dont le gène FMR1 est inactif et produisant un modèle de profil autistique et de syndrome de l’X fragile), d’évaluer les symptômes associés à ce modèle et aux effets de la tFUS. Notre approche expérimentale permettra d’évaluer les effets comportementaux et neurobiologiques de la tFUS et donc d’estimer son potentiel thérapeutique. Le projet comprendra 2 étapes : (a) Mise en place du protocole de neurostimulation (tFUS) dans la lignée Fmr1 KO. Cette étape sera réalisée dans le but de trouver les paramètres optimaux de stimulations cérébrales dans la lignée de souris Fmr1 KO. Le laboratoire a déjà l’expérience de cette technique dans d’autres lignées. Toutefois, ces paramètres peuvent varier d’une lignée de souris à l’autre, et il est conseillé de valider l’approche et les paramètres avant d’engager plus d’animaux dans des expériences chroniques. (b) Evaluation du phénotype autistique des souris Fmr1 KO et des potentialités thérapeutiques du tFUS Cette étape correspondra à l’étude du phénotype comportemental induit par modèle en lui-même et à l’évaluation des éventuels effets thérapeutique du traitement tFUS sur les symptômes de type autistique. Pour une caractérisation la plus complète, les souris passeront une batterie de test comportementaux qui permettront d’évaluer les différentes dimensions symptomatiques du trouble du spectre de l’autisme et de déterminer ensuite si les eventuels effets thérapeutiques du tFUS se concentrent plus fortement sur certaines dimensions particulières ou sur la globalité du trouble et cela en fonction de la zone cérébrale ciblée.

Bénéfices attendus

Ce projet pourra permettre de caractériser précisément les effets de la neurostimulation ultrasonore trancrânienne in vivo. Ceci est essentiel pour une meilleure évaluation des potentialités thérapeutique de la neurostimulation ultrasonore transcrânienne et de son utilisation dans les modèles précliniques de maladies neuropsychiatriques puis chez les sujets humains.

Procédures

Procédure 1 : Mise en place du protocole de neurostimulation (tFUS) dans la lignée Fmr1 Chaque souris sera soumise à une séance de stimulation transcrânienne ultrasonore (tFUS) sous anesthésie générale (1 fois, 30 minutes) et enfin à une perfusion intracardiaque terminale létale (20 minutes) initiée soit sous anesthésie générale sans réveil (kétamine/xylazine) soit après injection létale (pentobarbital/xylazine). Procédure 2 : Evaluation du modèle et des effets thérapeutiques du tFUS Chaque souris sera exposée à 5 séances de stimulations ultrasonores réels ou simulées (témoin) de 30 minutes chacune sur 5 jours. Chaque souris sera soumise à 16 tests comportementaux répartis sur 40 jours (et de durée maximum de 30 minutes par session et un seul par jour maximum). Aucun de ces tests n’induit des douleurs ou du stress excessif autre qu’être brièvement exposé à un nouvel environnement, un nouveau congénère ou un nouvel objet. Enfin, chaque souris sera soumise à une perfusion intracardiaque terminale létale (20 minutes) initiée soit sous anesthésie générale sans réveil (kétamine/xylazine) soit après injection létale (pentobarbital/xylazine).

Impact sur les animaux

La stimulation ultrasonore transcrânienne est une approche non invasive et indolore. L’animal sera installé sur le dispositif (permettant de calculer des coordonnées stéréotaxiques) et testé lors de chaque session à la suite d’une anesthésie gazeuse, limitant ainsi tout stress de manipalution et associé à l’installation dans le dispositif. Les tests comportementaux utilisés sont des tests classiques d’évaluation cognitive, sociale ou d’exploration et bien caractérisés dans la littérature. Il est bien établi qu’ils n’induisent pas d’effets indésirables.

Devenir

Procédure 1 : Tous les animaux seront mis à morts en fin de procédure et les cerveaux sont récupérés afin d’effectuer des analyses histologiques et d’expertiser d’eventuels effets des stimulations ultrasonores Procédure 2 : Tous les animaux seront mis à morts en fin de procédure et les cerveaux sont récupérés afin d’effectuer des analyses histologiques et d’expertiser d’eventuels effets des stimulations ultrasonores.

Remplacement

Aucune méthode alternative in vitro n’est disponible à ce jour pour répondre à la problématique posée. Le modèle du syndrôme de l’X fragile et de de l’aurisme chez l’animal, comme modèle de pathologie psychiatrique humaine, repose sur l’observation du comportement de l’animal vivant. L’étude de la réponse cérébrale et comportementale à la stimulation ultrasonore transcrânienne nécessite l’utilisation d’animaux.

Réduction

Les effectifs ont été calculés afin de permettre une réduction des effectifs optimisée permettant de suivre les recommandations éthiques en maintenant une puissance statistique d’au moins 0.9 pour une taille d’effet f de cohen égale à 0.25 à un seuil de significativité de 0.05.

Raffinement

La neurostimulation ultrasonore est une technologie actuellement en développement dans notre laboratoire, nous possédons donc le matériel le plus récent et le plus adapté pour ce type d’intervention. Les conditions d’élevage des animaux seront optimales au regard des normes en vigueur avec enrichissement du milieu. Les animaux ne reçoivent aucun traitement qui pourrait interférer avec l’étude. Les animaux sont hébergés en cage avec enrichissement du milieu (cabanes, smarthome® et tubes). Les procédures d’anesthésie seront réalisées sous isoflurane (anesthesie gazeuse) qui représente une méthode optimale et recommandée, le débit et la concentration pouvant être contrôlés en temps réel, réduisant fortement tout risque de complication lié à l’anesthésie et permettant le réveil étant très rapide (quelques secondes ou minutes). Les procédures de ce projet n’induisent pas de douleurs ou d’inconvenance particulière. Toutefois, si une perte de poids ou des signes d’inconfort ou de douleurs apparaissent chez une souris, un traitement d’analgésie (metacam) sera fourni à la souris. Les points limites sont précisément définis : une perte de poids supérieure à 15%, ou une chute de température (diminution de 2°C ou < 35°C). Ces paramètres seront évalués quotidiennement. Dès qu’un problème minime est détecté, la souris est traitée avec un analgesique (metacam 20 mg/kg SC) et on passe à deux évaluations par jour. La décision d’euthanasie est prise s’il n’y a pas d’amélioration en 48 heures.

Choix des espèces

Les similarités entre la neurobiologie humaine et celle de la souris, ainsi que l'expérience du laboratoire dans l'évaluation de l’activité cérébrale in vivo ou comportementale des rongeurs, l’implémentation de neurostimulation adaptée aux rongeurs. Aucune méthode alternative in vitro n’est disponible à ce jour pour répondre à la problématique posée. Le modèle du syndrôme de l’X fragile et de de l’autisme chez l’animal, comme modèle de pathologie psychiatrique humaine, repose sur l’observation du comportement de l’animal vivant. L’étude de la réponse cérébrale et comportementale à la stimulation ultrasonore transcrânienne nécessite l’utilisation d’animaux. L’âge des animaux en début d’expérience sera P28 (lors de la détermination des seuils moteurs lors de l’étape 3). Il s’agit d’un stade prépubère ou pubère (début de maturité sexuelle) qui se justifie d’un point de vue translationnel. En effet, l’autisme étant un trouble du développement, il est préférable qu’un potentiel traitement intervienne le plus tôt possible lors du développement pour augmenter les chances de succès et son impact à long-terme. Nous avons donc choisi de soumettre les animaux à la tFUS après une semaine d’habituation postsevrage P28, puis d’évaluer le comportement et différentes dimensions symptomatiques dans les semaines suivantes afin d’évaluer les éventuels effets thérapeutiques du tFUS à court terme et leur maintien (ou non) à plus long terme.

  • Recherche appliquée
    • Troubles respiratoires
Souris : 4500
Souffrances
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▲ 500
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Devenir
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 4500

4 500 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré à sévère. Une fibrose pulmonaire leur est induite par la bléomycine ou par irradiation, puis des composés leur sont administrés par de multiples voies, pour tester des traitements candidats. Le porteur indique que les souris peuvent perdre jusqu'à 20 % de leur poids et présenter des difficultés respiratoires. Il conclut que les données in vitro restent insuffisantes pour prédire l'efficacité et qu'un modèle vivant est requis.

Objectifs

L’objectif est de tester l’efficacité thérapeutique de composés chimiques ou biologiques dans un modèle de fibrose pulmonaire. La fibrose est la conséquence de l’activation chronique des fibroblastes et myofibroblastes qui se mettent à produire en permanence du tissu cicatriciel (dépôts de collagène, élastine, fibronectine). Dans les poumons, l’apparition de ce tissu cicatriciel s'accompagne ou est précédée d’une phase inflammatoire. La fibrose pulmonaire cause une perte d’élasticité du poumon et une insuffisance respiratoire chronique. Il n'existe pas de médicament éliminant la fibrose pulmonaire, les traitements disponibles ralentissent uniquement la progression de la maladie. La bléomycine (agent anti-cancéreux utilisé chez l’homme) est connue pour se concentrer dans les poumons, avec comme effet secondaire délétère le développement chez le patient d’une fibrose pulmonaire. Chez le rongeur, instillée par voie intratrachéale sous anesthésie générale ou par voie sous-cutanée via une mini-pompe la bléomycine induit une fibrose pulmonaire semblable à celle observée chez l’homme. Celle-ci atteint son maximum entre 3 et 4 semaines, puis se résout spontanément 6 à 8 semaines après exposition. La fibrose pulmonaire peut aussi être induite consécutivement à une radiothérapie anti-cancéreuse du poumon. C’est un effet secondaire sévère connu chez le patient car les rayons entraînent une destruction des tissus cancéreux mais aussi des tissus sains, avec une très forte inflammation et une cicatrisation anarchique. Le développement de la fibrose pulmonaire induit par la radiation est plus lent à se mettre en place, et dépend de la dose et de la fréquence des rayons. Ce projet reproduira chez le rongeur la pathologie pulmonaire fibrotique telle qu’elle est observée chez l’homme, et permettra l’évaluation de composés anti-fibrotiques. L’efficacité des composés testés sera déterminée par la mesure de marqueurs circulants et pulmonaires (TGFβ, dépôts de collagène, hydroxyproline…). Les composés chimiques ou biologiques qui seront évalués dans ce projet auront au préalable été sélectionnés sur des critères de puissance et d’efficacité in vitro. En fonction de leurs propriétés pharmacocinétiques, ils pourront être testés en mode préventif ou thérapeutique par exemple par voie orale, intrapéritonéale ou sous-cutanée.

Bénéfices attendus

Ce projet permettra de tester de nouvelles molécules candidates pour une utilisation en préventif ou en curatif sur la fibrose pulmonaire. A terme, cela permettra l’introduction en clinique de nouvelles stratégies thérapeutiques pour cette maladie pour laquelle les options sont pour le moment limitées.

Procédures

La fibrose pulmonaire sera induite sur des animaux sevrés de plus de 6 semaines soit par administration intra trachéale unique ou sous cutanée (à l’aide d’une minipompe osmotique pendant 28 jours) de Bléomycine soit par exposition à des radiations (unique). Ces deux procédures auront lieu sous anesthésie générale qui durera environ une heure. Afin d’évaluer de potentiels traitements, des composés chimiques ou biologiques seront administrés aux animaux par toutes les voies possibles : 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 osmotique posée lors d’une chirurgie sous anesthésie générale avec analgésie au préalable (chirurgie d’environ 15 minutes, anesthésie d’environ une heure). La phase in vivo pourra durer jusqu’à 35 jours pour la fibrose induite par la bléomycine et jusqu’à 15 semaines pour les radiations. Les volumes administrés respecteront les recommandations. Des prélèvements de sang ou d’urine pourront être réalisés au cours de la vie de l’animal afin de suivre des paramètres biologiques ou l’élimination des produits administrés. Les prélèvements de sang sur animal vigile prendront environ deux minutes. En cas d’anesthésie, celle-ci durera environ une heure. Des mesures de saturation en oxygène, sur animal anesthésié ou vigile, pourront être effectuées au cours des procédures. Les mesures vigiles impliquent que les animaux soient placés en hébergement individuel environ 1 heure. En fin de projet, les animaux seront euthanasiés pour récupération de tissus, lavages broncho-alvéolaires. Avant euthanasie, sous anesthésie générale profonde avec analgésie, des mesures de paramètres mécaniques pulmonaires pourront être réalisées. Cette mesure impliquera la réalisation d’une trachéotomie. La mesure prendra environ 15 minutes avant l'euthanasie.

Impact sur les animaux

Dans ce modèle de fibrose pulmonaire, nous nous attendons à observer des pertes de poids chez les animaux du fait de l’inflammation, pouvant atteindre 20%. Par ailleurs, les animaux pourraient présenter des difficultés respiratoires. Concernant les mesures de saturation, peu d’effets indésirables pour l’animal sont attendus, puisque la mesure est peu invasive et indolore. Dans le cas de mesures chez l’animal vigile, un léger stress pourra être généré par l’hébergement individuel mais les souris hébergées individuellement le seront seulement pour environ 1h, le temps de la mesure, et seront seulement séparées par des cloisons transparentes de leurs congénères, afin qu’un contact visuel soit maintenu. Concernant les mesures de paramètres mécaniques par ventilation forcée, elles impliqueront une trachéotomie, donc l’anesthésie inclura l’administration de buprénorphine et un alpha-2 agoniste. Par ailleurs, elles seront réalisées sous anesthésie profonde et suivies d’une euthanasie sans réveil.

Devenir

Après les deux procédures, les animaux seront mis à mort afin de pouvoir procéder à la récupération des organes et de grands volumes de sang, ainsi qu’à des lavages broncho-alvéolaires et des mesures de compliance pulmonaire, nécessaires pour évaluer l’efficacité des composés testés sur les maladies d’intérêt.

Remplacement

Toutes les molécules chimiques ou biologiques qui seront évaluées dans ce projet auront été si possible au préalable sélectionnées dans des tests in vitro afin de s’assurer de leur efficacité, de leur spécificité et de leur absence de toxicité. Elles auront aussi si possible été sélectionnées in vivo chez le rongeur sur leurs propriétés pharmacocinétiques (vérification de la compatibilité avec une efficacité dans la maladie visée). L’ensemble de ces données est souvent insuffisant pour prédire l’efficacité in vivo des molécules, car recréer in vitro une pathologie complexe est difficile, notamment lorsque différents types cellules et/ou tissus sont impliqués. L’efficacité réelle des meilleures molécules devra donc être vérifiée chez le rongeur en choisissant le modèle animal se rapprochant le plus de la pathologie telle que décrite chez l’homme.

Réduction

Chez la souris, dans le modèle Bléomycine, un nombre minimum de 8 animaux adultes par groupe est nécessaire pour observer une réduction significative de 50% d’un seul paramètre d’intérêt (dosage hydroxyproline). Ce nombre pourra monter jusqu’à 12 pour une réduction significative sur plusieurs autres paramètres suite à un traitement préventif ou curatif (analyse histologique et dosage TGFb actif ou total). Par ailleurs, étant donné que certains animaux ne répondent pas à la procédure d’induction, 5 animaux supplémentaires par groupe seront systématiquement intégrés. La même stratégie sera appliquée lors de la mise en place du modèle induit par la radiation chez la souris.

Raffinement

Pour la mesure de saturation sur animal vigile, afin de limiter le stress lié à l’hébergement individuel durant la mesure, les animaux seront maintenus en contact visuel avec leurs congénères via une paroi transparente. Les animaux seront pesés au minimum 2 fois par semaine : • A partir de 10% de perte de poids, les animaux seront pesés quotidiennement et une réhydratation sous-cutanée sera mise en place • Entre 10 et 15% du poids au J0 du protocole : les animaux seront réhydratés avec du Ringer Lactate, 0.5mL, une fois par jour. • Entre 15 et 25%% du poids au J0 du protocole : les animaux seront réhydratés avec du Ringer Lactate, 0.5mL, deux fois par jour. Un gel nutritif ou de l’eau gélifiée et de la nourriture seront placés au fond de la cage. En cas de suspicion de toxicité du composé chimique ou biologique administré, les traitements seront interrompus. 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 personnes en charge du bien-être et du soin des animaux veillent au respect des points limites. Un système d’alerte est mis en place pour statuer sur la mise à mort de l’animal. Les principaux points limites ci-dessous concernent l’état général de l’animal. • Perte de poids rapide ou en continu : - 20 à 25% de perte de poids par rapport au poids à J0 du protocole sur trois jours consécutifs - plus de 25% de perte de poids par rapport au poids à J0 du protocole, constatée une fois • Déshydratation sévère (test de pli de peau), cachexie, émaciation • Absence de réponse aux stimuli extérieurs

Choix des espèces

La souris mâle C57BL/6J sera privilégiée pour le modèle de fibrose pulmonaire induit par la bléomycine car ce modèle est bien décrit et documenté dans la littérature avec cette souche et sexe en particulier. La souris femelle C57BL/6J sera utilisée pour le modèle de fibrose pulmonaire induit par la radiation, car ces modèles sont bien décrits dans la littérature sur ces souches et les femelles sont plus sensibles à la radiation que les mâles. Seuls des animaux sevrés seront utilisés (jeunes adultes et adultes, 6 semaines minimum), étant donné que les modèles de fibrose pulmonaire induite par la bléomycine et les radiations sont bien décrits dans la littérature sur des animaux sevrés de plus de 6 semaines.

  • Recherche fondamentale
    • Autre recherche fondamentale
    • Multisystémique
    • Oncologie
    • Système immunitaire
    • Système respiratoire
Souris : 225
Souffrances
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▲ 225
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Devenir
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 225

225 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures déclarées de gravité légère. Laissées vieillir jusqu'à 18 à 24 mois, elles reçoivent un anticorps ou un composé sénolytique par injection ou gavage tous les quinze jours, avec prélèvements de sang et d'urine, pour étudier l'élimination des cellules sénescentes dans le vieillissement. Le porteur anticipe la mort d'environ 20 % des animaux avant la fin, et la mise à mort de ceux qui perdent 15 % de leur poids. Il justifie le recours à la souris par la nécessité d'étudier un "organisme entier".

Objectifs

Ce projet fait partie d'une étude plus globale de caractérisation du rôle de la surveillance immunitaire des cellules sénescentes dans le vieillissement, les maladies liées à l’âge et le cancer. Ce projet est basé sur les résultats obtenus au sein du laboratoire qui démontrent un lien entre la surexpression d’un glycolipide à la surface des cellules pulmonaires sénescentes et leur échappement au système immunitaire. L’objectif du projet est de déterminer l’effet du blocage de glycolipide par un anticorps sur la réponse immunitaire et le développement de maladies liées à la senescence chez la souris âgée. L’interaction et la communication entre les cellules sénescentes et les cellules immunitaires seront étudiées pour établir le mécanisme par lequel ces cellules exercent des pressions d’adaptation mutuelles observée in vitro. Le développement et l’avancement de diverses maladies liés à l’âge (Fibrose pulmonaire, fibrose rénale, fibrose hépatique, arthrose, ostéoporose, cancer) seront également suivis afin d’évaluer l’effet thérapeutique de l’anticorps comparé à un sénolytique connu (une combinaison de molécules éliminant les cellules sénescentes). Nous voulons évaluer si cette approche immunothérapeutique pourrait augmenter la durée de vie des souris ainsi que diminuer leur état de fragilité générale. La finalité de ce projet pourrait permettre de développer de nouvelles approches thérapeutiques pour lutter contre le vieillissement pathologique en ciblant spécifiquement des molécules de surfaces associées aux cellules sénescentes. Cette approche pourrait être utile pour les patients dans de nombreuses maladies liées à l’âges incluant le cancer. Les résultats de cette étude devraient nous permettre de mieux développer l’anticorps et d’envisager des essais cliniques de phase précoce chez l’homme.

Bénéfices attendus

Par cette étude on s’attend à avoir une meilleure compréhension mécanistique des interactions entre le système immunitaire et les cellules sénescentes au cours du vieillissement mais également de déterminer le rôle et l’importance des point de contrôles immunitaires associés à la sénescence dans l’élimination des cellules sénescentes. Nous nous attendons également à comprendre si une approche immunothérapeutique visant ce ganglioside pourrait être envisagée afin de traiter et prévenir les maladies liées à l’âge et la comparer à un traitement déjà connu.

Procédures

Les animaux seront soumis à : - Administration de l’anticorps ou le sénolytique de référence ou les solutions contrôles (PBS ou isotype contrôle) par injection intrapéritonéale ou par gavage, pour tous les animaux, une fois tous les 15 jours pour 6 injections/gavages; durée d'environ 3 minutes par animal par injection/gavage - Pesée (toutes les semaines pour tous les animaux; durée moins d'une minute par pesée - Prélèvement sanguin (200µl une fois par mois pour tous les animaux) ; durée d'environ 5 minutes de manipulation (dilatation de la queue puis incision etrécupération, coagulation par pensement coagulant) par animal par injection - Collecte d’urine (tous les mois pour tous les animaux) sur animal vigile; durée moins d'une minute par anaimal - Imagerie µCT sur animal anesthésié (5 par groupe), durée d'environ 7 minute par animal.

Impact sur les animaux

Le phénotype âgé est un phénotype dommageable car il peut induire l’apparition de nombreuses maladies. Entre 18 et 24 mois nous nous attendons à avoir 20% de perte d’animaux par mort « naturelle ». Une feuille de score adaptée au vieillissement sera faite pour suivre le bien-être des animaux. On notera que les souris seront systématiquement pesées chaque semaine. Une baisse de 15% du poids de la souris par rapport à la précédente pesée conduira à sa mise à mort.

Devenir

Pour les 2 procédures, nous voulons déterminer l’état physiologique de l’animal et sa durée de vie. Pour cela, nous devons analyser sa survie globale sans souffrance et mettre à mort tous les animaux qui ne seraient pas décédés de causes naturelles pour pouvoir prélever les organes et les analyser en histologie, cytométrie et RNAseq mais aussi de tester les capacités fonctionnelles des cellules ex vivo. L’analyse concernant les tissus ne peut se faire autrement que ex vivo. La mise à mort de l’animal est donc nécessaire afin de pouvoir prélever les organes. Un maximum de tissus seront récupérés afin que de tirer le plus d’information possible de cette expérience. Ainsi, l’objectif scientifique de ce projet nécessite la mise à mort (ou la mort naturelle) de tous les animaux.

Remplacement

La sénescence et le système immunitaire étant un processus intégré impliquant une communication intra- et inter- cellulaire et tissulaire, ce projet nécessite une étude à l’échelle de l’organisme entier. Notre projet vise à étudier les mécanismes biologiques à l’origine du vieillissement et en particulier à l’origine du vieillissement pathologique. Nous voulons comprendre comment un organisme peut vieillir et déterminer si de nouvelles stratégies thérapeutiques peut empêcher le vieillissement pathologique et l’incidence de nombreuses maladies liées à l’âge. Ces mécanismes reposent sur de nombreuses interactions entre différentes cellules telles que les cellules âgées dites « sénescentes » ou les cellules immunitaires mais également sur la communication entre différents organes. À la vue de la complexité des mécanismes étudiés aucun modèle in vitro ou synthétique ne peut mimer le niveau de complexité de ces interactions ni remplacer l’étude sur l’animal. Seul l’analyse au niveau d’un organisme vivant pourra nous permettre de déterminer si le ciblage des cellules sénescentes par notre anticorps permet de limiter la présence des cellules sénescentes dans les tissus, d’évaluer l’état d’activation du système immunitaire, les conséquences sur l’incidence de maladies liées à l’âge, l’effet sur la longévité et sur l’espérance de vie en bonne santé. En revanche, lorsque les mécanismes principaux seront identifiés, leur étude mécanistique sera réalisée le plus possible par des méthodes de remplacement en réalisant des expériences in vitro de coculture.

Réduction

Le nombre d’animaux utilisés dans ce projet a été déterminé afin d’obtenir des résultats statistiquement significatifs avec le nombre minimum de souris pour les 2 approches expérimentales (longévité globale et vieillissement en bonne santé). L’ensemble du projet a donc été conçu pour REDUIRE au maximum le nombre d’animaux utilisés tout en conservant une puissance statistique robuste. Pour cela nous avons utilisé 3 approches complémentaires. - Tout d’abord une analyse complète des données de la littérature sur les agents sénolytiques pour connaitre la taille des effets biologiques et connaitre les nombres d’animaux et les effets statistiques déjà observés. - Ensuite, nous avons choisi de coupler nos analyses avec un suivi longitudinal des animaux par utilisation de l’imagerie par scanner (microCT ; technique équivalente au PET-Scan utilisé en clinique pour l’évaluation de la fibrose chez l’homme mais adaptée au petit animal). Ceci a pour effet de réduire drastiquement le nombre d’animaux en procédant à un suivi individualisé de chaque souris. - Nous avons « croisés » les contrôles pour les 2 procédures. Ainsi, le groupe contrôle recevra 6 IP d’anticorps isotype contrôle et 6 gavages contrôles, le groupe expérimental D+Q recevra 6 gavages de D+Q et 6 IP d’isotype contrôle et enfin le groupe anti ganglioside recevra les 6 IP d’anticorps anti ganglioside et 6 gavages contrôles. Ceci est exactement identique pour les 2 procédures. Cette stratégie a permis de supprimer complètement un groupe contrôle et donc de réduire le nombre d’animaux utilisé. - Nous réaliserons les 2 procédures en parallèle puisque les animaux sont issus du même lot chez le fournisseur et seront stabulés initialement et traités exactement de façon identique. Ceci permettra de comparer les résultats entre les 2 procédures, d’utiliser les mêmes animaux contrôles de 18 mois (les 15 animaux t0) et donc de réduire significativement le nombre d’animaux utilisés en évitant de reproduire des contrôles inutilement. - Enfin, nous avons calculé précisément la grandeur de l’effectif nécessaire pour notre étude grâce au logiciel Gpower avec un test ANOVA oneway de puissance statistique de 0.8 associé à un effet taille moyen calculé sur les données déjà publiées d’effet de sénolytique (0.5) pour p≤0.05.

Raffinement

Les procédures de ce projet comprennent les éléments de raffinement suivants : Suivi quotidien des animaux, à l’aide d’une fiche de suivi appuyée par une grille de score clinique comprenant des points limites précoces et adaptés. Les animaux sont hébergés dans des pièces spécifiquement dédiées aux expériences sur le vieillissement permettant d'exercer un suivi plus précis et de limiter le stress et les risques de contamination en réduisant le passage dans ces zones. La conservation d’une cohésion sociale durant la durée de vie de l’animal. L’ajout d’éléments supplémentaire d’enrichissements incluant des maisons à ronger et des twists pour modifier la nidification en complément de l’enrichissement standard incluant des maisons rouges solides et des cotons carrés. Les animaux seront manipulés régulièrement par les mêmes expérimentateurs afin de les habituer et de limiter le stress lors des procédures. Les protocoles d’imagerie non invasive permettant un suivi longitudinal sont menés sous anesthésie gazeuse. L'ensemble de ces mesures de raffinement visent à assurer le bien-être des animaux et assurer des résultats scientifiques de qualité pour éviter toute reproduction expérimentale inutile.

Choix des espèces

Le modèle murin est un modèle de choix avec une physiologie proche de l’homme (squelette osseux, poumons) et un cycle de vie relativement court (animal âgé à 18 mois). Chez la souris, les mécanismes de réparation et de dérégulation de la physiologie des tissus sont très bien décrits. Ils permettent une analyse précise de l'ensemble des phases mises en jeu au cours de ces évènements biologiques. Le modèle murin choisi est le seul nous permettant une approche intégrative des processus impliqués dans les maladies liées à l’âge. En effet, il permet d’étudier de façon concomitante les cellules immunitaires, les cellules sénescentes, l’avancement des maladies et l’expression du ganglioside. La physiopathologie des tissus est considérée suffisamment proche de celle de l’homme pour en tirer des données exploitables. La souris est le seul modèle accessible pour ce genre d’étude afin de répondre au questionnement scientifique de ce projet. Des souris âgées de 18 mois au début des expérimentations seront utilisées. Voulant étudier un large panel de maladies liées à l’âge et à la sénescence, le modèle le plus pertinent est donc d’utiliser des souris en vieillissement, soit ici 18 mois d’âge équivalent à 60 ans chez l’Homme. Les deux procédures décrites ici utiliseront donc des animaux au même stade de développement. Les données de la littérature montrent que certains phénotypes liés à l’âge émergent à partir de 12 mois mais que leur incidence est significativement plus élevée à partir de 18 mois. Pour analyser les capacités thérapeutiques de l’anticorps anti ganglioside et les conséquences de celui-ci sur l’émergence de ces maladies liées à l’âge et la longévité des animaux, nous allons utiliser donc des souris adultes âgées de 18 mois. Ceci nous permettra d’étudier comment le traitement fonctionne dans un organisme déjà vieillissant. D’autre part, en démarrant l’étude avec des animaux issus des mêmes croisements et directement âgés, en provenance du même fournisseur et avec un statut sanitaire SOPF très contrôlé, nous limiterons les effets de variabilité expérimentale.

  • Recherche appliquée
    • Troubles nerveux
  • Recherche fondamentale
    • Système nerveux
Souris : 385
Souffrances
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Devenir
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 385

385 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Elles sont affaiblies par quatre jours de Busulfan qui peut entraîner infections et perte de poids, reçoivent une greffe de cellules souches par injection derrière l'œil, puis passent des tests de mémoire nommés (piscine de Morris, labyrinthe en croix surélevé, open field). Le porteur évalue une thérapie cellulaire contre la maladie d'Alzheimer, dont il présente le bénéfice pour l'humain au conditionnel. Il justifie le modèle murin par l'absence de modèle in vitro reproduisant la perte de mémoire.

Objectifs

Notre objectif est de développer une nouvelle approche thérapeutique dans la maladie d'alzheimer (MA) visant à surexprimer deux protéines du métabolisme du cholesterol, en utilisant comme véhicule des cellules souches hématopoïétiques (CSH) de souris. Ces cellules peuvent en effet être génétiquement modifiées ex vivo par un vecteur lentiviral pour exprimer un gène thérapeutique. Elles peuvent être ensuite réinjectées chez l’animal (modèle de la MA), après un traitement qui détruit les CSH de la moelle. Les cellules ainsi injectées reconstitueront le système hématopoïétique des animaux hôtes et après passage de la barrière hématoencéphalique, pourront se différencier localement pour exprimer nos protéines d'intêrets. Ce projet a pour but d’évaluer le potentiel thérapeutique de cette approche dans le but de diminuer la pathologie liée à l’accumulation de l’amyloïde Beta.

Bénéfices attendus

Le projet permettrait de mieux caractériser les rôles des protéines d'intérêts dans la maladie d’Alzheimer. Si cette étude apporte des résultats encourageants, les bénéfices seraient de développer une approche thérapeutique potentielle permettant de traiter la MA chez l'humain. Cette approche permettrait une administration par voie intraveineuse de macrophages/monocytes purifiés et génétiquement modifiés obtenus à partir des CSH des patients eux-mêmes au lieu d'une greffe de CSH (qui est une technique invasive). Ces cellules élimineraient les protéines toxiques qui causent les symptômes de la maladie.

Procédures

Les animaux seront immunodéprimés par injection de Busulfan pendant 4 jours (l'injection dure 10 secondes par souris) puis recevront une greffe de cellules souches génétiquement modifiées par injection rétro-orbitale le jour d'après la dernière injection de Busulfan (l'injection dure moins de 2 min par souris, réalisée sous anesthésie gazeuse). Deux semaine après la greffe, une partie des animaux seront nourris avec de la nourriture spéciale (appelée PLX5622) permettant de dépleter la microglie du système nerveux central pendant 28 jours. Des prélèvements sanguins seront réalisés (1 fois par mois maximum avec un volume prélevé de 150 uL maximum et seulement si les souris pèsent plus de 20g, le prélèvement dure 2 min maximum par souris) sous anesthésie gazeuse pour vérifier la bonne prise de la greffe. Le premier prélèvement sera réalisé 2 mois après la greffe. Des tests comportementaux seront réalisés sur un des modèles murins de la maladie d'Alzheimer. Les tests commenceront 1 semaine après le prélèvement sanguin et s'étaleront sur 2 semaines. Pour la piscine de Morris, chaque essai dure maximum 1 min et chaque animal a 3 essai par jour pendant 5 jours. Le labyrinthe en croix surélevé et l'openfield durent 10 min chacun par souris et un seul essai est réalisé. L'euthanasie sera réalisée après les tests comportements, entre 6 et 7 mois d'âge.

Impact sur les animaux

Le conditionnement pré-greffe par injection de Busulfan 4 jours de suite affaibli les souris (perte de poids) et peut entrainer des infections. L’injection IV se fait dans le sinus rétro-orbitale se trouvant à l’arrière de l’œil. L’aiguille est donc insérée à côté de l’œil et l’œil n’a aucun dommage après l’injection (une lésion oculaire est possible mais rare). L’injection dure moins d’une minute. Nous avons préféré réaliser des injections rétro orbitale au lieu d’injection dans la veine caudale car cette dernière méthode est plus stressante que l’injection rétro orbitale (placement sous une lampe chauffante pour dilater la veine, contention mécanique). Les croquettes spécifiques n’entrainent aucun effet indésirable. Lors des prélèvements sanguins, les souris peuvent perdre beaucoup de sang. Les tests comportementaux peuvent être stressants et angoissants pour les animaux.

Devenir

A l'issue de nos deux procédures, les animaux sont euthanasiés pour récuperer les tissus post mortem pour réaliser des analyses histologiques et biochimiques.

Remplacement

Nous souhaitons utiliser un modèle animal (souris) car aucun modèle in vitro ou de culture cellulaire ne permet aujourd’hui d’étudier les symptômes de perte de mémoire typiques de cette maladie ainsi que la complexité des mécanismes neuronaux. De plus, la souris est un modèle d'alzheimer bien caractérisé tant d’un point de vue comportemental que biologique (marqueurs histologiques ou moléculaires) pour évaluer le bénéfice thérapeutique associé à notre approche. Pour ce faire, nous utiliserons au maximum 4 modèles de d'alzheimer déjà décrits.

Réduction

Le nombre d’animaux utilisés est optimisé pour obtenir des résultats statistiques fiables. En effet, des travaux précédents ont permis de montrer que l’étude de groupes de 15 animaux par groupe permettait d’obtenir des résultats statistiquement significatifs en comportement, ainsi que dans les analyses biochimiques et de biologie moléculaire, réalisées sur de petits échantillons (1 hippocampe / souris). De plus, ce nombre d’animaux prend en compte la mortalité spontanée, ayant cours du fait du phénotype, particulièrement chez les APP/PS1 De9 (perte d’environ 10% dans un groupe APP/PS1 De9 non traité), et de l’âge des souris. Ainsi, dans ce projet, nous prévoyons un total de 385 souris. Des tests statistiques seront ensuite réalisés sur les résultats obtenus pour avoir une interprétation fiable de ces résultats.

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 (annexe III de la directive 2010/63/EU), 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 (avec mise au point de points limites) et des soins adaptés si besoin. Les animaux sont hébergés en groupe avec un coton pour faire un nid dans chaque cage. Les animaux sont hébergés en groupe de 5 dans des cages ventilées. Les animaux sont examinés quotidiennement par les expérimentateurs et par le personnel de l'animalerie. Si nécessaire et en cas d'agressivité des mâles, les animaux seront séparés. Tous signes d’inconfort ou de détresse, tels que l'apparence (poil ébouriffé, dos courbé, perte excessive de poils) et un comportement anormal (agressivité soudaine, inactivité, vocalisation et mutilation, isolement, diminution de l’appétit), feront l’objet d’une surveillance accrue et d’un isolement en cas de besoin. Les critères absolus (état de choc, léthargie, inconscience, immobilité, forte hypothermie, difficultés respiratoires) entraîneront l’euthanasie. Toutefois, les critères absolus ne devraient pas être mis en évidence aux vues des procédures utilisées. Pour les chirurgies, les animaux bénéficieront d’une anesthésie générale et en prévention de la douleur un antidouleur sera administrer. Une nouvelle injection sera administrée à l’animal le lendemain matin. Un gel ophtalmologique est appliqué sur les yeux des animaux pour éviter l’assèchement de la cornée durant l'anesthésie. Les animaux ayant subi une chirurgie seront observés quotidiennement la semaine suivant la chirurgie avec une attention particulière.

Choix des espèces

La souris (Mus musculus) est l'espèce de choix pour générer des modèles de maladies humaines. Son anatomie, sa physiologie et la génétique sont bien connues et sont relativement proches de celles de l’Homme. De plus, les méthodes pour la manipulation génétique de ces animaux sont les plus développées. La nécessité d'utiliser des souris transgéniques est liée à l'absence de tout mutant spontané dans une espèce de mammifères qui correspond à la maladie humaine. Nous avons prévu d’utiliser au maximum 4 modèles animaux de la MA ayant tous des avantages à leur utilisation afin de valider notre approche thérapeutique dans ces modèles. Pour les souris APP/PS1 : jeunes adultes de 2 mois pour réaliser la greffe avant l’apparition du phénotype (plaques Ab). Pour les souris THY-Tau22 : jeunes adultes de 2 mois pour réaliser la greffe avant l’apparition du phénotype (protéines Tau). Pour les souris APP23 : jeunes adultes de 2 mois pour réaliser la greffe avant l’apparition des symptômes cognitifs.

  • Recherche fondamentale
    • Système nerveux
Souris : 1680
Souffrances
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Devenir
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 1680

1 680 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Une chirurgie inocule un peptide amyloïde dans leur cerveau pour provoquer une perte de mémoire, puis elles reçoivent un traitement combiné et passent des tests comportementaux, dont un test d'évitement où elles subissent un choc électrique. Le porteur vise une combinaison de molécules contre la maladie d'Alzheimer, à tester ensuite chez l'humain. Il présente le modèle murin comme "indispensable", seul recours in vivo reproduisant les symptômes.

Objectifs

Trouver un traitement contre la maladie d’Alzheimer (MA) est aujourd’hui une priorité. Cependant la MA étant une maladie multi-cible les chercheurs s’accordent à dire qu’un seul traitement ciblant une des nombreuses cibles de la MA ne sera pas suffisant et qu’une combinaison de plusieurs molécules serait plus efficace afin d’obtenir un effet thérapeutique. La combinaison de la mémantine ainsi que du Donepezil reste aujourd’hui un des traitements utilisés chez les patients atteints de la MA et ce malgré une efficacité remise en doute depuis plusieurs années par la communauté scientifique. Il est donc primordial de tester d’autres molécules de manière combinée sur un modèle de la MA afin de pouvoir un jour procéder au développement clinique d’un traitement combinatoire.

Bénéfices attendus

Le projet a pour but de mettre en avant un effet combinatoire de diverses molécules afin de contrer les symptômes de la maladie d'Alzheimer. Les combinaisons efficaces testées sur le modèle murin auront pour but finale d'être testé en clinique chez l'homme.

Procédures

Les animaux auront au cours de leur vie une chirurgie permettant l'inoculation du peptide amyloide 25-35 dans le ventricule cérébral droit. Cette intervention est d'une durée de 7 minutes maximun entre le début de l'anesthésie à l'isoflurane et la fin de l'innoculation du peptide amyloide. Ensuite durant 7 jours les animaux recevront une injection intrapéritonéale du traitement combinatoire mis en place. Suite à ce traitement les performances mnésiques des animaux seront testées, avec des tests comportementaux.

Impact sur les animaux

Un certain stress lié à la procédure chirurgicale et aux injections pourra être engendré. Une perte mnésique voulu, et dû à la diffusion du peptide amyloide dans le cerveau sera également observé. Durant le test comportemental d'évitement passif, les animaux recevront un choc électrique léger, (0.3 mA pendant 3 sec) afin d'évaluer leur performance mnésique.

Devenir

Les animaux seront euthanasiés à la fin de la procédure afin de récupérer le cerveau et procéder à des tests biochimiques post- mortem.

Remplacement

L’utilisation de modèles murins de la MA pour ce projet est indispensable car ces modèles sont le seul recours « in vivo » autre que l’humain à présenter les symptômes pathologiques de la MA dans une fenêtre de temps relativement courte.

Réduction

Les analyses statistiques adaptées aux données générées permettront de limiter le nombre d'animaux par groupe (12 souris/groupe). Une veille bibliographique sera également prise en compte durant les 5 années du projet. Plusieurs structures du cerveau seront prélevées dans cette étude afin de concentrer un maximum d’échantillons et éviter ainsi de relancer des expérimentations.

Raffinement

Nous procéderons à l’enrichissement du milieu avec un accès à des maisons en cartons et des carés de cotons afin de créer un environnement sécurisant permettant la création d'un nid. L’état des animaux sera suivi régulièrement avec une surveillance journalière en suivant la courbe de poids des animaux. Dans le cas où le traitement pharmacologique serait à l’origine de douleur visible ou de détresse le traitement serait interrompu et si nécessaire la mise à mort de l’animal serait anticipée. Ce sera le cas lorsque l'animal perdra 20% de son poids de départ ou lorsque celui-ci présentera des lésions cutanées signe d’un stress ou d'une agressivité vis à vis de ses congénères. Les animaux seront aussi manipulés tous les jours afin de créer une habituation diminuant ainsi le stress quotidien que peut représenter la présence de l'expérimentateur

Choix des espèces

Afin de mimer rapidement les symptômes de la maladie d'Alzheimer en vue d'un traitement curatif, la souris reste à ce jours le modèle se rapprochant au plus près de l'homme. Les animaux seront utilisés à l'âge adulte soit à partir de 6 semaines.

  • Recherche fondamentale
    • Oncologie
    • Système urogénital
Souris : 154
Souffrances
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▲ 154
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Devenir
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 154

Des souris femelles de six semaines, juste après la puberté, reçoivent une injection unique, de solution saline pour les témoins, ou de trois chimiothérapies combinées du cancer du sein (Epi/Cy/5-FU) pour les autres. 154 souris vont être utilisées, toutes tuées à plusieurs délais après le traitement pour examiner l'atteinte de leurs ovaires, dans des procédures que le porteur classe à un niveau de souffrance léger. Chaque molécule a déjà été étudiée seule chez la souris, et le porteur indique que leur association pourrait entraîner une toxicité cardiaque ou intestinale, "Bien que cela n'ait jamais été évalué". Le résumé ne donne ni les délais de mise à mort, ni le calcul de l'effectif, réduit à une "réflexion biostatistique", ni le contenu des points limites qu'il dit "adaptés".

Objectifs

Le dépistage précoce des cancers et les progrès de leurs traitements ont considérablement augmenté les taux de survie des jeunes patientes. Cependant la fertilité après la guérison est souvent très affectée. La préservation de la fertilité est donc un enjeu majeur dans la prise en charge de ces patientes. Dans l’ovaire de la femme, le stock des cellules de la reproduction est fixé tôt au cours de la vie et ne cesse de décroître jusqu’à la ménopause. Les effets de la chimiothérapie conduisent à une réduction drastique de ce stock, ce qui se traduit par une infertilité. Dans le cadre du cancer du sein, les patientes reçoivent habituellement une combinaison de plusieurs chimiothérapies. Les médicaments les plus couramment utilisés dans le cadre du cancer du sein sont au nombre de trois et sont administrés en même temps chez les femmes. Chaque médicament exerce, en plus de son action anti-cancéreuse, un effet néfaste sur les ovaires. Ces effets ont été étudiés, pour chaque médicament de manière indépendante, dans des modèles de souris mais l’effet toxique sur les ovaires de la combinaison de ces 3 médicaments, n’a jamais été étudié. Ce projet vise à explorer l’effet de cette association de trois chimiothérapies sur l’ovaire de souris. Nous utiliserons la souris comme modèle d’étude car l’expérimentation est impossible chez la femme. L’impact sur le stock de cellules de la reproduction sera étudié ainsi que les mécanismes par lesquels ces médicaments agissent pour le détruire. Les animaux recevront une seule injection soit d’une solution saline en guise de contrôle, soit d’un volume égal contenant la combinaison des trois médicaments. Les souris seront euthanasiées différents temps après le traitement et l’impact de la chimiothérapie combinée sur les ovaires sera évalué.

Bénéfices attendus

L’amélioration de la compréhension des mécanismes impliqués dans la gonadotoxicité de la chimiothérapie permettra l’identification de molécules limitant l’impact négatif de ce traitement sur les ovaires. Les résultats de ce travail sont une étape essentielle avant de tester des traitements spécifiques pour prévenir la gonadotoxicité des chimiothérapies combinées habituellement utilisées dans le cancer du sein.

Procédures

Une injection de moins de 5 secondes

Impact sur les animaux

Les différentes drogues ont été testées individuellement sur des souris et n'ont pas provoqué d'effet indésirable notable. Bien que cela n’ait jamais été évalué, il est possible que la chimiothérapie combinée (Epi/Cy/5-FU) induise une certaine toxicité cardiaque et/ou intestinale chez les animaux.

Devenir

Les animaux seront euthanasiés

Remplacement

L’ovaire est un système complexe composé de cellules de la reproduction et d’autres cellules qui communiquent entre elles. L’étude de l’effet de l’administration d’une combinaison de chimiothérapies sur les cellules de la reproduction ne peut être réalisée que sur un organisme vivant. Il n’existe pas de modèle cellulaire qui permettent de reproduire ce qui se passe dans l’ovaire. Des modèles de culture d’ovaire entier ont été testés lors d’études préliminaires, mais le tissu ovarien après culture ne permet pas d’évaluer le nombre de cellules de la reproduction ni leur croissance. Ces données n'ont jamais été publiées. Il n’existe donc pas de modèle in vitro reproduisant la structure et la physiologie ovarienne permettant de récapituler les mécanismes induits par la chimiothérapie. L’objectif final de ce projet est de trouver une nouvelle thérapie pour limiter l'impact de la chimiothérapie sur les ovaires chez la femme atteinte de cancer. Pour cela, nous devons tout d’abord déterminer le mécanisme de toxicité de la combinaison de chimiothérapie sur l’ovaire ce qui nécessite de réaliser des expériences in vivo chez la souris.

Réduction

Nous limiterons le nombre d’expériences et de souris. Il est essentiel d'utiliser le plus petit nombre d'animaux possible sans nuire à la fiabilité des résultats. Une réflexion biostatistique a été intégrée à la construction du projet

Raffinement

Les souris sont hébergées dans une pièce avec un cycle 12 h jour/12 h nuit en présence d'enrichissement dans la cage. La température est maintenue à 22°C, l'accès à la nourriture et à l'eau est libre. Chaque jour, l'état des animaux est contrôlé par les personnes en charge de l’étude et/ou le personnel de l'animalerie. Des point limites adaptés et des critères d'arrêt précoces de souffrance ont été définis et seront strictement appliqués.

Choix des espèces

La souris est un animal dont les étapes de la physiologie ovarienne sont bien établies. Les souris femelles seront utilisées à 6 semaines juste après la puberté pour avoir une réserve ovarienne importante et des follicules en croissance.

  • Recherche fondamentale
    • Oncologie
    • Système immunitaire
Souris : 564
Souffrances
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▲ 564
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Devenir
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 564

564 souris, dont des souris génétiquement modifiées, vont être utilisées, toutes tuées à l'issue pour des analyses post-mortem, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Des cellules tumorales leur sont greffées sous la peau du flanc sans anesthésie, puis elles reçoivent sous anesthésie de moins de cinq minutes une à trois injections d'un agent que le porteur dit "non douloureux". Selon les groupes, leurs macrophages sont éliminés, ce qui peut provoquer diarrhées, déshydratation et perte de poids pendant six jours dans l'un des protocoles, et une nécrose peut apparaître sur la tumeur en fin d'expérience. Le porteur écrit avoir "besoin impérativement" d'expériences in vivo, et prévoit que certaines n'auront lieu que si les premières donnent des "résultats intéressants", ce qui fait de l'effectif de 564 un plafond.

Objectifs

Au cours de la tumorigénèse, la matrice extracellulaire, qui constitue l’architecture de tout tissu, est profondément modifiée, contribuant à la progression tumorale en limitant l’accès des cellules immunitaires à l’intérieur de la tumeur, et en favorisant les métastases. Les macrophages sont des cellules immunitaires qui peuvent avoir des effets pro- ou anti-tumoraux, et sont capables de modifier la matrice extracellulaire. Notre projet étudie dans un premier temps le rôle des macrophages dans la modification de la matrice tumorale, pour évaluer, à terme, leurs effets sur la réponse immunitaire naturelle et sous immunothérapie. En particulier, notre projet vise à comprendre comment les propriétés physiques de la matrice influencent l’infiltration des cellules immunitaires, et le rôle que jouent les macrophages dans ce processus.

Bénéfices attendus

Ce projet va contribuer à une meilleure compréhension du dialogue entre cellules tumorales, cellules immunitaires et matrice extracellulaire, 3 acteurs centraux de la tumorigénèse. Les modèles expérimentaux choisis permettront d’obtenir des connaissances fondamentales sur les tumeurs solides et la réponse immunitaire contre celles-ci. Ce projet pourrait permettre à terme d’améliorer les stratégies d’immunothérapies par anticorps ou cellules CAR-T.

Procédures

1-Greffe de cellules tumorales en sous cutanée : 1 seule fois par animal, sur animal vigile, puis injections d’un agent non douloureux par voie intra-péritonéale sous anesthésie. 3 injections par animal (durée de l'anesthésie inférieure à 5 min) 2- Greffe de cellules tumorales en sous cutanée : 1 seule fois par animal, sur animal vigile, puis injection d’un agent non douloureux par voie intraveineuse sur animal anesthésié. 1 injection par animal (durée de l’anesthésie inférieure à 5 minutes)

Impact sur les animaux

Nous injectons au niveau du flanc des souris des tumeurs sous-cutanées plus ou moins résistantes aux immunothérapies, puis déplétons ou non les macrophages. L’expérience dure entre 9 et 15 jours. Nos observations se font à des temps précoces de la tumorigénèse, la taille de la tumeur reste modérée et ne gêne pas les déplacements de l’animal. Une nécrose peut apparaitre sur la tumeur en fin d’expérience. Le traitement pour la déplétion des macrophages peut provoquer des diarrhées et une déshydratation, pouvant entrainer une perte de poids pendant la durée de la déplétion dans un des modèles (6 jours)

Devenir

Les animaux sont mis à mort pour des analyses post-mortem

Remplacement

Des études in vitro ont montré l’importance de la matrice extracellulaire dans la tumorigénèse. Afin d’évaluer l’effet des macrophages et de la matrice extracellulaire sur la réponse immunitaire, nous avons besoin impérativement de réaliser des expériences in vivo pour avoir une tumeur, un stroma et un système immunitaire complets.

Réduction

Chaque tumeur sera coupée en 2 échantillons afin de réaliser plusieurs analyses sur la même tumeur pour permettre de réduire le nombre d’animaux utilisés. Cela permet également de corréler les résultats des différentes analyses pour chaque tumeur et de pouvoir mieux analyser les raisons potentielles d’hétérogénéité inter-souris. Par ailleurs, certaines expériences ne seront réalisées que si les expériences précédentes donnent des résultats intéressants (différences de matrice extracellulaire et / ou d’infiltrat immunitaire).

Raffinement

En accord avec les recommandations internationales dans le domaine de la cancérologie, les animaux sont suivis attentivement (mesure de la tumeur, poids, aspect et comportement) afin de détecter tout signe de souffrance ou d’angoisse, et d’assurer leur bien-être, et les expérimentations sont arrêtées avant la souffrance des animaux. Les animaux seront sacrifiés en cas d’atteinte des points limites. Du gel nutritif et hydratant sera donné en complément de l’alimentation habituelle afin de faciliter la prise alimentaire, et limiter la perte de poids et la déshydratation qui peuvent être causés par les traitements pour la déplétion des macrophages. En cas de déshydratation, une réhydratation parentérale sera réalisée. En cas d’inflammation cutanée ou de nécrose superficielle des tumeurs, de la crème hydratante et cicatrisante sera appliquée.

Choix des espèces

La souris est le modèle de choix pour les expériences menées en immunologie et recherche en thérapeutique anti-cancéreuse. La forte similitude des systèmes immunitaires humains et murins en font un modèle idéal. Par ailleurs, nous utilisons des modèles murins génétiquement modifiés déjà développés et bien caractérisés qui sont les plus adaptés à ce projet. Les souris seront utilisées entre 8 et 16 semaines, afin d’avoir un système immunitaire adulte.