Souris
Evaluation de l’impact d’approches thérapeutiques sur la force musculaire de modèles murins de maladies neuromusculaires
- Recherche appliquée
- Troubles musculosquelettiques
180 souris vont être utilisées dans une procédure menée sous anesthésie, les animaux étant tués avant tout réveil. Elles proviennent d'un autre projet où elles ont reçu par voie intramusculaire ou générale des molécules candidates ou une solution saline, puis subissent une mesure de la force musculaire de vingt à trente minutes avant d'être tuées pour prélever leurs muscles. Le projet vise à trier des candidats-médicaments contre la myopathie de Duchenne, un "réel bénéfice thérapeutique" pour les patients restant renvoyé au conditionnel. Le porteur affirme qu'aucun modèle in vitro ne permet aujourd'hui de tester le bénéfice fonctionnel de ces traitements sur la fonction musculaire.
Objectifs
Ce projet de recherche vise à développer des outils moléculaires de transfert de gène et d’approches antisens dont l’objectif principal est l’identification d’un ou plusieurs candidats susceptibles d’être utilisés dans de futurs essais cliniques pour des pathologies neuromusculaires et en particulier sur la dystrophie musculaire de Duchenne (DMD). Le challenge est d’autant plus grand qu’il s’agit de maladies qui nécessitent un traitement du corps entier. Au-delà de l’atteinte purement musculaire nécessitant un traitement du corps entier par voie systémique, le coeur et le système nerveux central (aspect cognitif) représentent aujourd’hui les cibles à traiter pour espérer un réel bénéfice thérapeutique. Ainsi, face à ces contraintes physiopathologiques, les stratégies thérapeutiques et les outils moléculaires développés se doivent de répondre efficacement à ce défi. L’évaluation générale de ces différentes approches sur les modèles murins de maladies neuromusculaires fait l’objet d’une autre demande d’autorisation préalablement acceptée. Cette autorisation regroupe notamment la description des procédures d’administration des molécules thérapeutiques (par voie locale ou systémique).
Bénéfices attendus
L’objectif principal de notre projet est d’identifier une ou plusieurs molécules thérapeutiques susceptibles d’être utilisées dans de futurs essais cliniques pour le traitement de la DMD. Les bénéfices attendus de ce projet sont donc de pouvoir sélectionner les molécules candidates présentant le plus fort potentiel thérapeutique permettant une amélioration significative de la fonction musculaire chez les modèles animaux etudiés, et à plus long terme chez les patients DMD traités.
Procédures
Dans le présent projet, les animaux subiront une procédure unique (d’une durée de 20 à 30 minutes), classée sans reveil. Cependant, les animaux seront ré-utilisés d’un autre projet dans lequel les souris auront reçu les molecules thérapeutiques ou la solution saline contrôle par voie intramusculaire ou systemique (procédures modérées).
Impact sur les animaux
Il s’agit d’une procédure sans réveil pratiquée depuis de nombreuses années dans l’établissement utilisateur (pour d’autres projets). Par expérience, les effets indésirables associés sont très limités. Lors de la procédure, les animaux seront sous profonde anesthésie gazeuse ainsi que sous analgésie. Les risques ou nuisances possibles liés à cette procédure sans réveil sont des risques anesthésiques et incluent un possible réveil ou une détresse respiratoire. »
Devenir
Tous les animaux seront euthanasiés à la fin de la procédure afin de collecter l’ensemble des tissus d’interet (notmament muscualire) et de valider l’impact du traitement au niveau moléculaire (Analyse ARN, protéine, etc.)
Remplacement
Dans notre respect de la règle des 3R, nos outils thérapeutiques font systématiquement l’objet d’une évaluation in vitro des modèles cellulaires afin de ne sélectionner que les meilleurs candidats et d’éviter ainsi le recours systématique à des méthodes d’évaluation in vivo. Cependant, dans le cas d’un développement préclinique de ces molécules, l’utilisation de modèles animaux s’avère indispensable pour sélectionner les molécules les plus prometteuses et qui permettent d’envisager un reel beenfice thérapeutique chez les futurs patients traités. Il n’existe aujourd’hui aucun modèle in vitro permettant de tester le bénéfice fonctionnel (notamment sur la fonction musculaire) de ce type de traitement.
Réduction
Seules les molécules ayant démontré une efficacité à la fois in vitro dans des modèles cellulaires et dans des analyses préliminaires in vivo (études pilotes sur un nombre d’animaux réduits (n=3-4) afin de valider la restauration de protéine dystrophine dans les muscles traités (projet « Evaluation d’approches de thérapie génique et de stratégies antisens pour des maladies neuromusculaires »), seront utilisées dans le présent projet visant à mesurer la fonction musculaire. Les évaluations fonctionnelles réalisées dans le cadre de ce projet sont réalisées en routine depuis de nombreuses années dans l’établissement et le nombre d’animaux requis pour atteindre les objectifs scientifiques est par conséquent bien établis et déjà réduit au strict minimum (n=10 par groupe, soit un nombre total de 180 animaux au maximum).
Raffinement
Le personnel expérimental vérifiera que les animaux se portent bien dès leur arrivée dans l’Etablissement utilisateur et ce jusqu’au début de la procédure sans réveil (à la suite de laquelle les animaux seront directement euthanasiés). Si jamais un point limite était atteint, l’animal serait immédiatement euthanasié. Lors de la procédure, les animaux seront sous analgésie et profonde anesthésie gazeuse. Si l'animal se réveille ou est mal endormi, l'expérimentateur procèdera une nouvelle fois à une induction mais plus importante (3% par exemple). Il vérifiera qu'il n'y ait aucune réponse à stimulation tactile avant de procéder à la chirurgie. En cas de détresse respiratoire due à l'anesthésie, le flux d'isoflurane sera coupé 15 secondes. Lorsque la respiration redevient normale, l'isoflurane sera relancé et baissé à 2%. Après quelques minutes, les réponses à la stimulation tactile seront vérifiées à nouveau. En cas de réveil survenant lors de l'opération, l'animal sera euthanasié immédiatement.
Choix des espèces
Seuls des modèles murins sont utilisés dans ce projet de recherche. Les modèles murins mdx, mdx52 et mdx5CV sont les modèles les plus couramment utilisés pour l’évaluation préclinique de molécules thérapeutiques pour la DMD car ils reproduisent le défaut génétique observé chez les patients, à savoir une mutation dans le gène DMD invalidant la production de protéine fonctionnelle. Ces modèles permettent une évaluation de l’efficacité de nos outils au niveau moléculaire comme fonctionnel. Les animaux utilisés seront des souris d’âges adultes afin d’évaluer la réversion d’un phénotype neuromusculaire pathologique déjà présent. Les animaux utilisés seront des souris d’âges adultes afin d’évaluer la réversion d’un phénotype neuromusculaire pathologique déjà présent.
Etude de l’immunogénicité de pseudo-particules virales de SARS-COV2 chez la souris
- Recherche appliquée
- Maladies infectieuses
- Troubles respiratoires
16 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, réparties entre un niveau de souffrance léger et modéré. Elles reçoivent un candidat vaccin à pseudo-particules virales de SARS-CoV-2 par voie sous-cutanée ou nasale à trois reprises, avec quatre prélèvements sanguins à la veine sub-mandibulaire, avant mise à mort pour prélever les organes lymphoïdes. Le porteur indique n'avoir jamais observé de signe clinique avec des protocoles similaires. Il affirme qu'aucune méthode de substitution ne mime la complexité de la réponse immunitaire des mammifères.
Objectifs
La disponibilité d'un vaccin efficace et permettant une cross-protection contre les variants de SARS-CoV-2 reste une urgence. Les pseudo-particules virales (virus-like particles ou VLPs)ont montré dans de nombreux modèles d'infection leur grande qualité d'antigène vaccinal. Le vaccin candidat composé de ces VLPs doit permettre de générer une réponse immunitaire humorale et cellulaire contre l'ensemble des protéines de structure du coronavirus (protéines S, E, M, N) contrairement aux vaccins actuellement disponibles ne contenant que l'antigène ou des séquences codant la protéine SPIKE à l'exception des vaccins basés sur des virus inactivés. Pour cela, notre équipe a développé des pseudo-particules virales de SARS-COV2 contenant la protéine S du variant delta ainsi que les protéines M, N et E de la souche originelle de Wuhan. En effet, ces trois dernières protéines structurales sont beaucoup moins sujettes à l'apparition de mutations et peuvent donc induire des protections croisées. Notre objectif est d'évaluer l'immunogénicité humorale et cellulaire de ce candidat vaccin de seconde génération en évaluant deux voies d'administration : sous-cutanée et nasale.
Bénéfices attendus
En cette période de pandémie de COVID-19 , la disponibilité d'un vaccin efficace et permettant une cross-protection contre les variants de SARS-CoV-2 reste une urgence. Ce projet va permettre de valider l'immunogénicité de notre candidat vaccin basé sur des pseudo-particules virales (virus-like particles ou VLPs) selon deux voies d'administration, l'une classique, la voie sous cutannée et l'autre plus adaptée à des pathogènes respiratoire, la voie nasale.
Procédures
Les animaux seront soumis à des : 1/ Prélèvements sanguins à J0 , J14, J28 et J45 à la veine sub-mandibulaire avec un volume cible de 200 μL 2/ Injections sous-cutanées du candidat vaccin sous un volume de 200 μl à J0, J7 et J28 3/ Instillations nasales du candidat vaccin sous un volume de 20 μl (10 μl par naseau) à J0, J7 et J28
Impact sur les animaux
Des protocoles similaires que ce soit d'immunisation sous-cutanée ou nasale ont été mis en oeuvre au sein de notre laboratoire et n’ont jamais montré de signes cliniques ou de changement de comportement suite à la vaccination. Les animaux seront tout de même surveillés de manière quotidienne pour détecter toute nécrose au point d'injection (groupe recevant les immunogènes par voie sous cutanée), tout inconfort respiratoire (groupe recevant les immunogènes par voie nasale). Tout animal présentant un de ces signes cliniques sera euthanasié. Toutes les procédures sont effectuées sous le controle d'un expérimentateur/concepteur expérimenté qui saura limiter ou le cas échéant évaluer le stress et/ou la douleur engendrée par la procédure.
Devenir
A J42, fin de la procédure, les animaux seront mis à mort afin de prélever les organes lymphoïdes secondaires.
Remplacement
Pour ce projet, il n’existe pas de méthode de substitution pour mimer la complexité de la réponse immunitaire chez les mammifères.
Réduction
Le nombre d’animaux est calculé au plus juste à l’aide d’outils statistiques garantissant une puissance de test de 80% minimum en s’appuyant sur les données de la littérature et de notre expérience.
Raffinement
Les souris sont hébergées en accord avec les directives en vigueur et bénéficient d'un enrichissement social (3 animaux /cage) et physique (maisonnette en plexiglas, papier absorbant, boîte à oeuf en carton) dans la zone d'hébergement définie par la SBEA de l’établissement. Un suivi quotidien de l’état de santé des animaux sera réalisé avec une surveillance systématique de points limites (prostration des animaux, poils hérissés). Tout traitement pouvant interférer avec la réponse immunitaire est proscrit. Des critères d’arrêt en lien avec les points limites sont prévus dans le projet afin de prendre en compte d’éventuels effets inattendus.
Choix des espèces
La souris Balb/c est la souris la plus utilisée pour valider l'immunogénicité d'un candidat vaccin. De plus, tous les outils immunologiques sont disponibles pour étudier la réponse immunitaire humorale et cellulaire chez la souris. Ce modèle murin permettra de faire la preuve concept de l’induction d’une réponse immunitaire avant de passer sur un modèle d’infection comme la souris K18-hACE2 et le hamster. 7 semaines incluant une semaine d’acclimatation. Stade physiologique : croissance
Exploration d’une nouvelle stratégie vaccinale par thérapie cellulaire pour les patients immunodéprimés
- Recherche appliquée
- Troubles immunitaires
- Recherche fondamentale
- Système immunitaire
480 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dont 444 dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Elles subissent selon les groupes une greffe de peau sous anesthésie, des traitements immunosuppresseurs répétés et jusqu'à douze prélèvements sanguins, pour tester une stratégie vaccinale par thérapie cellulaire chez des patients immunodéprimés. Le porteur indique que l'immunosuppresseur employé peut provoquer une toxicité rénale, suivie par la perte de poids. Il affirme que la production d'anticorps ne peut avoir lieu qu'au sein d'un ganglion ou de la rate, impossible à reproduire in vitro.
Objectifs
Afin d'éviter les rejets de greffe, les patients transplantés sont traités avec des immunosuppresseurs. Malheureusement, ces traitements affaiblissent l'ensemble du système immunitaire, les patients sont plus sujets aux infection et cancers et ils répondent moins éfficacement aux vaccinations. L'objectif de ce projet est de mettre en place une nouvelle statégie vaccinale par thérapie cellulaire. Il est prévu de vacciner les animaux avec des schéma vaccinaux classiques (injection sous cutanée de l’antigène avec adjuvant), ou par l’injection de cellules T vaccinales modifiées par voie intraveineuse après anesthésie. Différentes souches de souris, présentant des défauts plus ou moins importants du système immunitaire seront utilisées. Ces modèles de souris permettront de répondre sur les interactions entre différentes populations immunitaires, présentes ou non dans ces modèles. Afin d’évaluer les doses d’immunosuppresseurs optimales, une expérience de greffe de peau sera réalisée. La greffe de peau a été choisi dans un premier temps comme modèle de transplantation car elle est beaucoup moins invasive que le greffe d’organe tel que cœur ou rein. La production d’anticorps ainsi que les différentes populations immunitaires seront étudiées chez les souris receveuses., c’est-à-dire ayant recu les cellules vaccinales.
Bénéfices attendus
Cette nouvelle approche vaccinale par thérapie cellulaire permettrait de surmonter les effets délétères des immunosuppressions chez les patients transplantés mais aussi de manière plus générale chez les patients présentant des défauts de réponse immunitaire, et qui ne répondent pas aux stratégies de vaccnations conventionnelles.
Procédures
IV : intraveineux/ SC : sous-cutané / IP : intrapéritonéal Procédure 1 : injection IV de cellules à des souris anesthésiées puis 1 seul prelevement sanguin avec anésthésique local en fin de procédure. Durée 24-48h. Procédure 2 : les souris subiront 2 injections SC et 5 prelevements sanguins (avec anésthésique local) sur une durée 42 jours. Procédure 3 : greffe de peau sous anesthésie gazeuse + analgésie morphinique, traitements immunosuppresseurs 2 à 3 fois par semaine par injection IP sous isoflurane, 7 prelevements sanguins (avec anésthésique local) sur une durée 42 jours. Procédure 4 : les souris seront sous traitements immunosuppresseurs (ou contrôle placebo) (2 à 3 fois par semaine par injection IP) et vaccinées par 2 injections SC à 28 jours d’intervalle. 10 prelevements sanguins (avec anésthésique local) sur une durée 98 jours. Procédure 5 : injection de cellules par voie IV sous anesthésie gazeuse et 10 prelevements sanguins (avec anésthésique local) sur une durée de 42 jours. Un groupe sera en plus sous traitements immunosuppresseurs (2 à 3 fois par semaine par injection IP) Procédure 6 : les souris seront vaccinées soit par 2 injections SC à 28 jours d’intervalle soit par injection de cellules par voie IV sous anesthésie gazeuse. Un groupe sera en plus sous traitements immunosuppresseurs (2 à 3 fois par semaine par injection IP). Au total, 12 prelevements sanguins (avec anésthésique local) sur une durée de 102 jours. Prélèvement sang total sous anesthésie générale à la fin de plusieurs procédures, juste avant mise à mort. Les injections durent moins d'1 minute, la greffe de peau environ 20 minutes, un prelevement de l'ordre de 30 Secondes (contention comprise).
Impact sur les animaux
Les doses d’immunosuppresseurs utilisées dans ce projet sont décrites dans la littérature. L’immunosuppresseur (appelé tacrolimus ou FK506) que nous utiliserons peut engendrer une toxicité rénale chez les patients. Nous avons pu montrer au laboratoire que, chez la souris, la perte de poids est un bon indicateur de cette toxicité rénale, les pesées sont donc adaptées dans les procédures ad hoc. Nous n’attendons pas d’effets indésirables dus aux injections : intrapéritonéales, sous cutanées ou intraveineuses) ni lors prélèvements repetés au niveau du sinus retro-orbital ou par voie submandibulaire. La greffe de peau est un geste bien documenté, les potentiels effets indésirables sont associés la plupart du temps à des soucis d’anesthésie lors de la chirurgie (non reveil de l'animal malgré des doses d'analgésie et anésthésie adaptées). De manière générale, les procédures ne doivent pas donner lieu à des troubles des fonctions corporelles ou de l’état général des animaux (hormis la greffe de peau). Les points cliniques généraux (aspect du poil, comportement, pesée) seront observés selon une fréquence déterminée pour chaque procédure ou étape au sein d’une même procédure. Des points limites propres à chaque procédure ont été définis pour éviter toute souffrance.
Devenir
Les souris de la procédure 1 seront mises à mort avec une méthode reglementaire en fin de procédure pour récupération des organes lymphoïdes Les souris des 5 autres procédures seront anesthésiées pour un prélèvement de sang maximum puis mises à mort avec une méthode reglementaire pour récupération des organes lymphoïdes. Ces prélèvements d’organes et de sang sont nécessaires aux analyses biochimiques/biologiques. Toutes les souris ayant atteint un point limite seront mises à mort avec une méthode reglementaire.
Remplacement
Ce projet ne peut être mené sans l’utilisation d’animaux car le système immunitaire est un système biologique extrêmement complexe, et les interactions cellulaires qui aboutissent à la production d’anticorps ne peuvent avoir lieu qu’au sein de l’architecture d’un ganglion ou de la rate, ce qui est impossible à reproduire in vitro.
Réduction
Des expériences préliminaires seront réalisées pour établir les paramètres optimaux, le nombre de cellules, ou encore les doses d’immunosuppresseurs. Des calculs d’effectifs ont permis d’établir le nombre minimal d’animaux par groupe pour que les résultats soient significatifs. Les procédures dites « pilotes » permettront d’établir les conditions / protocoles optimaux pour les procédures suivantes, afin de réduire égaiement le nombre de groupe. Les groupes controles comporteront 3 animaux alors que les groupes experimentaux seront de 5 ou 10 selon les procédures. (10 animaux pour les groupes d’interet, 5 pour les groupes controles). Nous prévoyons des duplicats experimentaux pour valider la reproductibilité des transferts de cellules, cellules qui sont au préalable modifiées, ce qui peut augmenter la variabilité des transferts adoptifs de cellules thérapeutiques. Au total, le nombre d’animaux nécessaires à ce projet est de 480 souris (mus musculus). Les analyses statistiques se feront par un test non paramétrique de mann -whitney.
Raffinement
Le bien-être des animaux sera analysé et pris en compte tout au long du protocole avec un suivi adapté en termes de fréquence et de détermination des points limites (poids, comportement aspect general). Les douleurs attendues dans ce protocole sont anticipées et devront etre évitées grâce à l’administration d’analgésiques lors des gestes tels que greffe de peau ou prélèvements, les points limites ont tout de même été définis afin d’intervenir en cas de nécessité. Différents traitements seront administrés : anesthésie gazeuse pour l’injection intraveineuse des cellules et la greffe de peau et pour le suivi du greffon . Analgésie (morphinique) pour la greffe de peau, local pour les prélèvements sanguins. Pesée hebdomadaire, et fréquence augmentée à 2 fois par semaine si perte de poids > 10%. La taille du greffon cutané, couleur, necrose seront des indicateurs de la perte de greffe et l’infection éventuelle du greffon sera considéré comme point limite. Les animaux seront maintenus en groupes sociaux pour éviter le stress lié à l'isolement (Si un animal prend pour habitude de retirer les bandages de ces congenères, alors cet animal sera isolé, de meme s'il présente des signes d'agressivité sur les autres souris.)
Choix des espèces
Du fait de leur similarité avec l’homme en termes de génétique, d’anatomie et de physiologie, la souris représente un modèle expérimental privilégié pour l’étude de la réponse immunitaire allogénique, c’est-à-dire entre souris de fond génétique différent. Notre projet nécessite le recours à des animaux génétiquement modifiés précédemment développés et disponibles présentant des défauts immunitaires plus ou moins importants. De tels modèles n'existent que dans l'espèce souris. Des souris âgées de plus de 8 semaines seront utilisées, afin qu'elles aient un système immunitaire mature capable de répondre aux vaccinations. Il n'y a pas de variabilité liée au sexe attendue dans ces protocoles. Mais pour éviter les rejets liés à l’antigène mineur d'histocompatibilité sexuel (HY), toutes les souris donneuses utilisées seront des femelles. Les receveuses pourront être des mâles ou des femelles.
Evaluation de la virulence de souches bactériennes de peau dans un modèle murin, la souris.
- Recherche fondamentale
- Organes sensoriels
- Système immunitaire
La buprénorphine est prévue à partir du score 2 de la grille de surveillance, et toute souris qui atteint le score 3 est tuée sur-le-champ par dislocation cervicale, les autres l'étant au cinquième jour de l'infection. 1 200 souris femelles adultes vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Sous anesthésie, elles subissent soit une injection sous-cutanée de bactéries issues de la peau humaine, qui peut provoquer des abcès, une infection généralisée et de la douleur, soit une plaie de 4 mm faite au punch puis infectée, avant deux prélèvements de sang derrière l'œil, au deuxième et au cinquième jour. Il s'agit de comprendre comment ces bactéries colonisent durablement la peau de patients atteints de maladies génétiques de la peau, comme l'épidermolyse bulleuse, et de tester des molécules anti-inflammatoires et antibactériennes, un travail qui, selon le porteur, "pourra contribuer à mieux traiter les patients".
Objectifs
Il existe des maladies génétiques telles que les epidermolyses bulleuses ou le syndrome de Netherton caractérisées par une fragilité de la peau (génodermatoses). Les patients atteints de génodermatoses présentent des plaies qui sont infectées par des bactéries du microbiote cutané s. Les patients atteints des formes les plus sévères d’epidermolyse bulleuse présentent de larges décollements cutanés et développent des plaies infectées chroniques qui peuvent entraîner des cicatrices et une fibrose. Il est probable que la multiplication des bactéries sur la plaie, appelée "colonisation critique" dans la pratique clinique, entrave la cicatrisation et favorise l’inflammation locale et générale. En outre, les infections cutanées répétées favorisent les carcinomes spinocellulaires agressifs sur les sites exposés à des blessures continues. Les protéines (cytokines, chemokines, facteurs de croissance) exprimées au niveau de la plaie par les différentes populations cellulaires de la peau (kératinocytes, fibroblastes, cellules immunitaires) sont essentielles au processus de guérison et sont susceptibles d'être influencées par la colonisation par les bactéries du microbiote cutané. L'impact des différents types de souches bactériennes adaptées à l'hôte sur les signaux pro-inflammatoires et profibrotiques dans le contexte des plaies est mal connu. Les Objectifs scientifiques sont (i) comprendre pourquoi et comment les souches bactériennes issues de la peau humaine parviennent à coloniser de façon chronique la peau des patients atteints de pathologies de la barrière cutanée (ii) identifier les liens entre l'infection cutanée et les réponses pro-inflammatoires et profibrotiques de l'hôte. Les objectifs cliniques sont (i) tester l’impact de molécules anti-inflammatoires et antibactériennes sur la colonisation bactérienne des plaies et sur les réponses pro-inflammatoires et profibrotiques de l'hôte(ii) identifier les marqueurs de virulence bactérienne.
Bénéfices attendus
Ce projet vise à améliorer notre compréhension des infections chroniques de la peau chez les patients atteints d’altération de la barrière cutanée, comme les epidermolyses bulleuses ou le syndrome de Netherton, en exploitant des souches bactériennes issues de la peau humaines. Nous comparerons 2 modes d’infection pour évaluer l’impact local des souches (infection de plaies) et leur capacité à disséminer à partir d’un abcès (infection sous-cutanée). Ceci nous permettra de mieux comprendre le rôle des bactéries dans les lésions localisées et dans les lésions compliquées d’infection disséminée. Il est fondamental de comprendre l'impact des infections. Notre projet vise à identifier des marqueurs de sévérité des infections chroniques de la peau pour une meilleure anticipation et gestion des complications chez les patients. Notre projet prévoit aussi de tester des molécules visant à inhiber l'inflammation et la fibrose de la peau ce qui pourra contribuer à mieux traiter les patients. En outre, notre projet peut aider à fournir une compréhension physiopathologique plus large des mécanismes complexes qui sous-tendent les dermatites chroniques également associées à des infections cutanées, comme la dermatite atopique et les plaies chroniques non cicatrisantes des diabétiques.
Procédures
Au cours de l’ensemble des procédures, les interventions réalisées sur les animaux seront : (i) Procédure 1 : Inoculation bactérienne sous-cutanée (1minute par animal). (ii) Procédure 2 : Lésion artificielle et inoculation bactérienne (15minutes par animal). (iii) : Anesthésie (3 fois au cours de chaque procédure, 5minutes par animal). (iv) Prélèvement sanguin rétro-orbitaire (2 fois au cours de chaque procédure, volume de 30 à 60ul de sang, 3 minutes par animal). (v) mise à mort par dislocation cervicale (quelques secondes par animal).
Impact sur les animaux
Les nuisances infligées chez la souris sont (i) inoculation par injection sous – cutané, réalisée sous anesthésie gazeuse peut provoquer une infection profonde pouvant provoquer des abcès ou une infection systémique possiblement douloureuses (ii) la réalisation d’une plaie artificielle de 4mm par punch biopsy sous anesthésie peut entrainer une douleur. (iii) les prélèvements de sang rétro-orbitaire, réalisé sous anesthésie, à J2 et J5 peuvent engendrer une douleur. Pour le respect du principe des 3R la durée et les doses des infections seront réalisées selon les protocoles préétablis pendant une période d’infection de 5 jours ou la perception du stimulus qui causent la douleur sera surveillée par les critères relatifs au bien-être animal, selon une grille de score.
Devenir
Tous mis à mort par discolcation cervicale à J5 de l'infection.
Remplacement
Des expériences in vitro seront réalisées lorsque cela est possible pour démontrer le rôle précis de certains types cellulaires (keratinocytes, neutrophiles). Toutefois, les modèles animaux sont utilisés ici dans le but d’obtenir des modèles d’infection impliquant de nombreux types cellulaires interagissant les uns avec les autres et impossible à reproduire in vitro. En effet, au cours de l’infection les interactions entre les cellules de la peau (keratinocytes et fibroblastes) et les cellules immunitaires (neutrophiles, cellules de Langerhans, lymphocytes..) ont un rôle fondamental dans la capacité de l’hôte à éradiquer les bactéries pathogènes. De plus, l’infection est caractérisée par des symptômes uniquement observables chez l’animal (abcès). Il est donc impossible de reproduire efficacement un processus biologique aussi complexe impliquant le système immunitaire uniquement par des études in vitro. L’expérimentation animale est donc un élément clé de ce projet.
Réduction
Pour ce projet, nous utiliserons des souris femelles adulte s. Le nombre de souris qui sera inclus dans chaque groupe sera le plus faible possible pour pouvoir assurer la reproductibilité des expériences et répondre aux questions scientifiques . Le nombre d'animaux sera de 12 souris par groupe pour obtenir des résultats significatifs. L’application de tests statistiques ( Student test, Anova) efficaces sur le nombre des échantillons collectés réduira l’utilisation des animaux dans les différentes conditions expérimentales.
Raffinement
Les conditions d’hébergement sont conformes à la réglementation du décret n°2013-118 et adaptées. Nous veillerons à l’enrichissement de l’environnement des animaux par la mise à disposition de la nidification, de maisonnette et de bâtonnets en bois à ronger. Les animaux disposent de nourriture, d’eau et de litière. Nous nous efforçons à chaque instant de raffiner nos procédures afin de limiter au maximum la souffrance et l’angoisse infligées aux animaux et de garantir le bien-être des animaux en cours de procédure grâce à une surveillance journalière et une durée limitée à 5 jours. De plus, le personnel impliqué dans ce projet est sensibilisé à la détection des signes de souffrance des animaux et qualifié sur le plan réglementaire, technique en continu. Pendant la période de quarantaine les animaux seront familiarisés par la prise en main et la contention par l’expérimentateur. Pour limiter au maximum la souffrance et l’angoisse infligées aux animaux, les procédures se dérouleront sous anesthésie gazeuse. La profondeur de l’anesthésie sera évaluée par le test des réflexes à la douleur (pincement du coussinet de la patte), les prélèvements sanguins rétro-orbitaire sont réalisés sur souris anesthésiées à l'isoflurane. La fréquence est de 2 prélèvements à J2 et J5 de l’infection en alternant les prélèvements des yeux. Afin de limiter la souffrance infligée lors des prélèvements sanguins, de l’ocry-gel sera appliqué en préventif sur l’œil prélevé, 5 min avant le prélèvement rétro-orbitaire. Des antalgiques sont prévus en pré-opératoire et en cas de souffrance en post -opératore si le score est égal à 2 (injection sous cutanée de 50ul de buprénophine à 0,05mg/kg). En cas d’atteinte de point limite égal à 3 , nous procèderons immédiatement à la mise à mort par une dislocation cervicale.
Choix des espèces
Au cours des quarante dernières années, la recherche sur les maladies infectieuses a fait de la souris un modèle de choix pour les maladies infectieuses humaines, permettant la mise au point de traitement efficaces et de réponses scientifiques. La pathologie de la peau développée suite à l’injection de bactérie chez la souris est très similaire à celle développée chez l’homme. Un autre facteur important la petite taille de l’animal, la courte gestation et la grande taille des portées rendent les souris facile à élever que tout autre mammifère actuellement utilisé pour la recherche sur les maladies infectieuses. Les souris adultes seront utilisées afin que le système immunitaire soit mature.
Biodistributions nouveaux de vecteurs radiomarqués sur des modèles tumoraux de souris.
- Recherche appliquée
- Cancers
- Recherche fondamentale
- Oncologie
810 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Elles reçoivent une greffe de cellules tumorales sous la peau et une injection intraveineuse de produits radiomarqués, puis une imagerie sous anesthésie et un prélèvement sanguin terminal, pour étudier la distribution de nouveaux radiopharmaceutiques anticancéreux. Le porteur décrit l'arme du projet comme le radioélément destiné à détruire la cellule tumorale et affirme n'attendre aucune douleur. Il indique qu'aucune méthode alternative n'existe à ce jour pour cette pathologie complexe.
Objectifs
L’objectif de notre projet est de développer de nouveaux traitements contre le cancer. Divers radiopharmaceutiques élaborés par notre équipe serons testés : nous disposons de différents vecteurs et de différents radioéléments. La cible à détruire est la cellule tumorale, l’arme est le radioélément qui va émettre un rayon «toxique» pour cette cellule. Le radioélément est lié à un vecteur spécifique de la tumeur afin de former un radiopharmaceutique, qui doit cibler et détruire la tumeur, tout en minimisant l’impact sur les tissus sains. L’objectif de l’étude de la biodistribution de nos radiopharmaceutiques est d’appréhender leur distribution dans l’organisme au cours du temps.
Bénéfices attendus
Ce projet devrait permettre le développement de nouveaux radiopharmaceutiques ciblant les tumeurs, utilisables soit en thérapie soit en imagerie.
Procédures
810 souris vigiles reçoivent une injection sc de cellules tumorales (100µl) : douleur légère Ces mêmes souris vigiles reçoivent une injection iv de radiopharmaceutique dans la veine latérale de la queue : douleur légère. Puis elles sont anesthésiées sous isoflurane pour 10 minutes d’imagerie (dans cellule d’imagerie chauffante avec du gel de protection occulaire), sans douleur. A la fin de la cession d’imagerie les souris endormies subissent un prélèvement sanguin (200µl) dans le sinus orbital puis sont mises à mort. L'ensemble de la procédure durera 2 semaines à 3 semaines et demi. (pousse tumorale 2 à 3 semaines, biodistribution du traceur 72h maximum, imagerie 10 minutes).
Impact sur les animaux
Ce projet ne devrait pas engendrer de douleur. La procédure 1 : greffe de tumeur en sous cutané n’entraine pas de douleur. On ne laisse pousser la tumeur que jusqu’à 100mm 3 (équivalent d’un petit kyste sur le flanc qui n’entraîne pas de gène ni de douleur). La procédure 2 d’injection du radiopharmaceutique en iv pour la biodistribution n’est pas douloureuse. Enfin la procédure 3 d’imagerie TEP/CT sous anesthésie gazeuse et lit chauffant est sans douleur. Le prélèvement sanguin terminal est fait sur souris endormies et analgésiées avant leur mise à mort.
Devenir
Les 810 souris de la procédure 1 (greffe de cellules tumorales) sont toutes gardées en vie pour la procédure 2 (injection du radiopharmaceutique) et la procédure 3 (imagerie de la biodistribution du radiopharmaceutique injecté). Il s’agit des 3 étapes nécessaires pour quantifier la distribution du radiopharmaceutique dans la tumeur et les différents organes des souris.
Remplacement
Remplacer : la pathologie cancéreuse étant une pathologie complexe, il n’existe pas à ce jour de méthodes alternatives à l’expérimentation animale
Réduction
Réduire : pour chaque étude, le nombre d'animaux utilisés est réduit à un minimum acceptable pour l’obtention d’informations robustes et statistiquement pertinentes. L’apport de l’imagerie permet de réduire le nombre de souris utilisées. Pour l'analyse des résultats, tous les tests statistiques seront réalisés sous Prism.
Raffinement
L’apport de l’imagerie permet d’une part de raffiner les modèles animaux existants et d’autre part de développer et proposer des modèles in vivo toujours plus proches des situations cliniques. Les animaux seront hébergés selon la réglementation en vigueur avec un enrichissement du milieu. Les souris sont hébergées par trois, avec des frisotis pour pouvoir faire un nid. L’état général et clinique des animaux sera surveillé de façon quotidienne selon une grille de score et de points limites qui permet de déterminer le palier de douleur (4 paliers allant de 0, absence de douleur, à 3, douleur sévère). L’évaluation journalière permettra la mise en place et l’ajustement de traitements analgésiques lorsque ce sera nécessaire, en accord avec le palier de douleur observé. Par ailleurs, les animaux seront anesthésiés pendant la procédure 3.
Choix des espèces
Leur petite taille, leur grande fécondité et leur coût de production et d’entretien relativement peu élevé en font des animaux de choix. De plus, de nombreux modèles de tumeurs syngéniques ont été développés chez la souris. Par ailleurs, l’existence de souches de souris immunodéprimées permet de développer des modèles de tumeurs à partir de cellules humaines. Les souris sont utilisées à 7 semaines, au stade jeune adultes.
Evaluation de l’impact de la dépletion de la microglie durant le développement sur les fonctions cognitives à l’age adulte
- Recherche fondamentale
- Biologie du développement
- Oncologie
- Système nerveux
80 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Après déplétion de la microglie par gavage des mères gestantes, elles subissent à l'âge adulte des sons intenses provoquant des sursauts, des chocs électriques plantaires pour un conditionnement pavlovien et un test de sensibilité à l'épilepsie pouvant déclencher des convulsions. Le porteur qualifie ces périodes de stress de courtes et indique faire enchaîner toute la batterie de tests aux mêmes animaux pour en réduire le nombre. Il affirme qu'aucune alternative in vitro ou in silico n'existe pour étudier ce rôle développemental.
Objectifs
Le développement des cellules de la microglie (une population spécifique du cerveau) durant le développement embryonnaire constitue une étape clé dans la mise en place des réseaux neuronaux mais aussi dans l'équilibre entre les différents types cellulaires qui semble prépondérant dans de nombreuses pathologies neurodégénératives chez l'Homme. Nous souhaitons dans le cadre de cette étude mettre en évidence les troubles comportementaux qui seraient susceptibles d'apparaitre chez des animaux ayant subi une déplétion de cette microglie durant leur développement. On constate en effet que la microglie se régénère lors du développement post-natal, mais que son absence durant le stade embryonnaire entraîne un impact durable au niveau cognitif. Pour cela, des Souris seront exposées durant leur développement (par gavage des souris gestantes), à un agent pharmacologique entrainant une disparition de la microglie durant une période définie du développement. Par la suite, ces Souris poursuivront leur développement et nous analyserons leurs réponses comportementales dans de multiples tests visant à déterminer les capacités cognitives.
Bénéfices attendus
Ce projet nous permettra de mettre en évidence le rôle critique joué par la microglie durant le développement embryonnaire, sur les fonctions cognitives à l'âge adulte. De plus, nous obtiendrons des informations imporantes sur la chronologie des évenénements ayant lieu au cours de la mise en place de cette population durant le développement de l'embryon.
Procédures
Les animaux effectueront plusieurs procédures impliquant des sons d'intensité élevée mais d'une durée inférieure à 40 ms, afin de déterminer leurs réaction face à des stimulus acoustiques, un choc électrique plantaire d'intensité modérée et d'une durée inférieure à 50ms (afin de mettre en place un conditionnement de type pavlovien) ainsi qu'une évaluation de leur sensibilité à l'épilepsie pouvant mener à des convulsions musculaires. Aucun prélevement sanguin ne sera réalisé.
Impact sur les animaux
Les animaux subiront durant ce projet de courtes périodes de stress (30 minutes environ) liées à l'exposition à des bruits entrainant des sursauts, ainsi qu'à un choc électrique plantaire visant à mettre en place un apprentissage de type pavlovien. En fin de protocole, lors de l'évaluation de la susceptibilité à l'épilepsie, il pourraient subir des contractions musculaires d'intensité modérée à forte durant une période de deux heures, sous surveillance d'un expérimentateur entrainé.
Devenir
Les animaux ayant suvi l'ensemble du protocole ne pourront pas être réutilisés pour d'autres projets.
Remplacement
Etant donné que ce protocole vise à déterminer le rôle d'une population de cellules durant le développement d'une organisme complexe sur le comportement adulte, aucune alternative (in vitro ou in silico) n'est actuellement possible
Réduction
Nos effectifs expérimentaux sont réduits à 10 animaux par groupe, ce nombre est suffisant pour obtenir une puissance statistique acceptable dans les procédures que nous allons utiliser, au regard des données précédemment générées. Par ailleurs, le même lot d'animaux effectuera l'ensemble de la batterie de tests afin de minimiser le nombre d'animaux employés tout en disposant de temps de récupération pour éviter un effet cumulatif du stress et une interaction des procédures entre elles.
Raffinement
Toutes les mesures possibles ont été mises en place pour améliorer les conditions de vie ainsi que réduire le stress occasionné par les procédures expérimentales. Ainsi, les animaux sont maintenus dans un environnement enrichi avec eau et nourriture à disposition, lors des protocoles expérimentaux, les animaux sont placés 30 minutes avant le test dans la pièce expérimentale pour réduire le stress occasionné par le changement d'environnement de leur cage. Durant les procédures impliquant une anésthésie, un gel oculaire sera utilisé pour éviter le déssechement de la cornée. Les animaux seront maintenus en groupe sociaux durant l'ensemble du projet.
Choix des espèces
Nous disposons de bons modèles de déplétion de la microglie durant le développement embryonnaire dans ce modèle . Les animaux seront agés de 8 semaines lors de l'implantation de la puce et de 10 semaines au premier tests comportemental, cela constitue l'âge idéal pour étudire le comportement des animaux déjà suffisamment développés.
Apport de la thérapie génique pour traiter les déficits visuels, auditifs et d’équilibre dans des modèles murins du syndrome de Usher de type 1B
- Recherche fondamentale
- Organes sensoriels
5 694 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dont 3 954 dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, 1 620 un niveau léger et 120 sous anesthésie sans réveil. Elles subissent des injections dans la cochlée ou sous la rétine sous anesthésie, puis des tests auditifs, des tests d'équilibre (rotarod, suspension par la queue, nage) et des électrorétinogrammes, pour évaluer une thérapie génique contre le syndrome de Usher. Le porteur indique que les souris déficientes présentent surdité et troubles de l'équilibre et n'attend aucune aggravation. Il affirme qu'aucun système in vitro ne reproduit le fonctionnement de la rétine et de l'oreille interne.
Objectifs
Le syndrome de Usher de type 1B (USH1B), causé par une mutation dans le gène MYO7A, représente plus de la moitié des formes héréditaires de surdicécité. Il n’existe à ce jour aucun traitement pour prévenir et/ou corriger les déficits sensoriels responsables de ces atteintes auditives et visuelles. Depuis peu, la thérapie génique est l’une des pistes explorées pour soigner ces déficits. Notre objectif est d’évaluer l’effet d’une telle approche dans des modèles murins du syndrome de Usher de type 1B (USH1B). Nous testerons deux stratégies de transfert de gènes (via des vecteurs viraux ou via des liposomes) dans des souris génétiquement modifiées (déjà créées ou à créer, mâles et femelles, nouveau-nés et adultes).
Bénéfices attendus
Ce projet nous permettra de mieux comprendre les mécanismes responsables des pertes visuelles et auditives décrites dans le syndrome de Usher de type 1B et de développer des stratégies thérapeutiques capables de prévenir et/ou retarder la maladie. A court terme : - L’utilisation de souris humanisées nous permettra de mieux comprendre les mécanismes responsables de la maladie dans les cellules sensorielles de la rétine et de l’oreille interne. - L’injection des formes courtes de la Myosine 7A (mini-MYO7A) nous permettra de mieux comprendre le rôle des différents domaines constituant la Myosine 7A et leur implication dans le syndrome de Usher de type 1B. - Nous identifierons les méthodes les plus efficaces pour exprimer la protéine non mutée ou réparer la protéine mutée et déterminerons l’efficacité de la thérapie génique dans la correction des troubles auditifs, vestibulaires et visuels chez des souris porteuses de mutations dans le gène Myo7A. A long terme : Nous espérons avec ce travail développer des outils utilisables dans des essais pré-cliniques et cliniques et qui permettront de prévenir ou retarder la cécité et la surdité chez les patients atteints du syndrome de Usher de type 1B. Ceci inclut : - la découverte d’un mini gène fonctionnel et prêt pour de potentiels essais cliniques, - la mise en évidence d’approches nouvelles pour le transfert de gène non viral, - la mise en évidence de l’efficacité in vivo de l’édition de gène pour la correction de mutations spécifiques, Les méthodes que nous allons développer pourraient permettre de traiter d’autres maladies affectant des gènes de grande taille.
Procédures
Chirurgie : Les animaux seront soumis à des injections intracochléaires ou à des injections sous-rétiniennes. Ces injections se feront sous anesthésie gazeuse et analgésie, elles seront uniques et ne dureront pas plus de 10 minutes. Tests auditifs : Les souris injectés au niveau de l’oreille interne seront soumises à des tests auditifs dès l’âge de 3 semaines. Ces tests pourront être répétés à 1, 2 et 3 mois. Les souris seront anesthésiées par voie intrapéritonéale puis exposées à de brefs stimuli sonores d’intensité et de fréquence croissantes. Les potentiels auditifs évoqués seront enregistrés à l’aide d’électrodes sous-cutanées placées à proximité du nerf facial. Les produits de distorsion des oto-émissions acoustiques seront enregistrés à l’aide d’une sonde placées à l’entrée du conduit auditif. L’ensemble de ces enregistrements ne durera pas plus de 30 minutes par session. Tests d’équilibre : Les souris injectées au niveau de l’oreille interne seront également soumises à des tests comportementaux destinés à évaluer leur fonctions vestibulaires. Leurs déplacements seront analysés à l’aide d’un système de vidéo (2 minutes). Leur capacité d’équilibre sera quantifié à l’aide d’un système rotarod (31 minutes) et d’un test de maintien sur une plateforme surélevée (2 minutes). Leur capacité d’orientation dans l’espace sera évaluée grâce à un test de suspension par la queue (15 secondes) et par un test de retournement (15 secondes). Un test de nage sera finalement réalisé (30 secondes) avant le retour en cage d’hébergement. Tests Visuels : Les souris injectées au niveau de la rétine seront soumises à des électrorétinogrammes (ERG) entre 2 et 11 mois post-injection. Elles seront placées à l’obscurité 3 heures avant leur anesthésie par voie intrapéritonéale, puis exposées à de brefs flashes lumineux d’intensité croissante. Les réponses électriques générées par les photorécepteurs et neurones rétiniens seront enregistrés à l’aide d’électrodes placées sous les paupières. Des ERG seront également réalisés entre 0 et 60 minutes après désensibilisation à la lumière (exposition de 3 minutes à une intensité lumineuse déterminée). Prélèvement d’organes : Les tissus seront récupérés post-mortem.
Impact sur les animaux
Les souris déficientes en myosine VIIa (souris shaker-1) sont atteintes de surdités et présentent des troubles de l’équilibre. Les déficits visuels sont peu marqués et ne provoquent aucun changement comportemental. Les nouvelles lignées de souris que nous souhaitons créer pourraient présenter des phénotypes similaires. Aucune aggravation de phénotype n’est attendue pour ces nouvelles lignées de souris déficientes en Myosine-7a. Les injections intracochléaires et sous-rétiniennes seront réalisées sous anesthésie gazeuse et analgésie, en conditions optimales d’asepsie et avec un contrôle rigoureux des animaux en post-opératoire. Aucune dégradation de l’état des animaux n’est attendue, hormis un risque limité de cataracte. Bien au contraire, nous espérons que le remplacement ou la correction du gène muté Myo7a contribuera à rétablir les fonctions d’équilibre voire l’audition des souris injectées.
Devenir
Les animaux seront mis à mort à l’issue de chaque procédure car ne pouvant être ni réutilisés, ni replacés, ni adoptés.
Remplacement
Nous ne disposons pas à ce jour de système in vitro capable d’intégrer les mécanismes complexes impliqués dans le fonctionnement de la rétine ou de l‘oreille interne que sont : 1) la perception du stimulus visuel ou mécanique par les photorécepteurs ou les cellules ciliées sensorielles ; 2) la transduction de ce stimulus en un signal électrique ; 3) la transmission de ce signal électrique aux cellules ganglionnaires de la rétine ou aux neurones spiraux de la cochlée ; 4) le transfert via ces neurones et leurs relais de l’information jusqu’au cerveau. Le modèle animal demeure donc le seul outil disponible pour étudier les cascades physiopathologiques impliquées dans la cécité ou la surdité et pour tester l’efficacité thérapeutique de traitements préventifs ou curatifs.
Réduction
Afin de déterminer le nombre minimum d’individus par groupe expérimental, nous avons retraité les données issues de souris normales et mutantes avec un outil statistique. Afin d’éviter un éventuel « effet cage », les souris d’une même cage seront subdivisées pour recevoir au moins 2 traitements différents. Nos données quantifiées seront analysées grâce à un logiciel. Selon la taille et la distribution des échantillons, nous utiliserons différents tests paramétriques ou non paramétriques. Pour certaines procédures, les mêmes animaux seront utilisés pour nos tests comportementaux et auditifs, puis mis à mort pour collecte des tissus.
Raffinement
Un igloo et des copeaux de carton seront ajoutés dans les cages d’hébergement pour faciliter la nidification. Nous renforcerons l’enrichissement des cages hébergeant des souris présentant un trouble de l’équilibre, par l’ajout de deux tubes en carton et de bâtonnets en bois. L’emploi d’analgésiques sera systématique tout comme l’application d’un gel ophtalmique lors des anesthésies de souris adultes. Nous utiliserons un matériel miniaturisé pour l’anesthésie gazeuse des souriceaux. Les animaux anesthésiés seront gardés sur un tapis chauffant jusqu’à leur réveil complet puis remis dans une cage propre et pourvue d’une coupelle de gel nutritif hydratant. Les animaux opérés seront régulièrement inspectés pour détecter et traiter les éventuels signes d’inconfort.
Choix des espèces
Les cellules et les molécules impliquées dans le fonctionnement de l’œil et de l’oreille interne sont comparables chez l’homme et la souris. Les pathologies qui nous intéressent ont déjà des modèles murins. Ces modèles, complétés de ceux que nous souhaitons créer, vont nous permettre d’explorer les preuves de concept thérapeutique que nous pourrons transposer, du moins conceptuellement, chez l’homme. Les injections sous-rétiennes se feront sur des animaux âgés de 30 jours, soit à un stade où l’espace sous-rétinien est bien formé. Les injections intracochléaires se feront sur des souris âgées de 1 jour, soit à un stade immature où les cellules sensorielles ne sont pas encore trop affectées. La mise à mort se fera entre 6 jours et 11 mois post-injection pour évaluer les effets à court, moyen et long terme d’une correction génique.
Ciblage thérapeutique de l’autotaxine dans la dégradation ostéoarticulaire en conditions inflammatoires
- Recherche appliquée
- Troubles musculosquelettiques
160 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère. Une inflammation aiguë est induite par injection de LPS et une inflammation chronique de type polyarthrite par des anticorps anti-collagène, avec des injections répétées de traitements et des analyses osseuses par microtomographie. Le porteur indique que ces modèles provoquent fièvre, gonflements articulaires et perte de masse osseuse, la douleur étant atténuée par du paracétamol dans l'eau de boisson. Il affirme que l'effet de l'autotaxine ne peut être apprécié in vitro.
Objectifs
Les maladies inflammatoires sous formes aigües ou chroniques induisent fréquemment la dégradation des articulations et des os. Ces maladies induisent des douleurs conduisant à une dégradation dramatique de la qualité de vie des patients. La mise en place de nouvelles thérapies permettant de stopper la dégradation osseuse dans ces conditions constitue une priorité de santé publique. Le projet a pour objectif d’étudier de nouvelles stratégies thérapeutiques. Le recours à un modèle animal est nécessaire en raison de la complexité du processus de progression de la maladie impossible à reproduire in vitro. Le projet a pour objectif de tester l’effet d’un inhibiteur de l’activité d’une enzyme, l’autotaxine, ainsi que celle d’anticorps dirigés contre l’autotaxine elle-même sur l’atteinte ostéoarticulaire dans deux conditions inflammatoires, d’une part aigüe et d’autre part chronique.
Bénéfices attendus
Ce projet permettra le développement de nouvelles thérapeutiques permettant de bloquer l’inflammation et la dégradation osseuse chez les patients atteints d’inflammation articulaire aigüe et chronique suite à un infection bactérienne et en situation de polyarthrite rhumatoïde, respectivement.
Procédures
Le projet est constitué de deux procédures. Au début de la procédure 1, les animaux recevront une injection de lypopolisaccharide par voie intrapéritonéale qui durera moins d’une minute, puis 2 fois par semaine avec des solutions d’anticorps dirigés contre les composés ciblés ou quotidiennement avec des solutions de dexaméthasone, ou d’un inhibiteur des composés ciblés par injections sous-cutanées qui dureront moins d'une minute chacune. La procédure 1 a une durée totale de 7 jours. Au début de la procédure 2, les animaux recevront une injection d’une solution d’anticorps anti-collagène par voie intraveineuse qui durera moins d’une minute puis 2 fois par semaine avec des solutions d’anticorps dirigés contre les composés ciblés ou quotidiennement avec des solutions de dexaméthasone, ou d’un inhibiteur des composés ciblés par injections sous-cutanées qui dureront moins d'une minute chacune. La durée totale de la procédure 2 sera de 28 jours. Un prélèvement sanguin sera réalisé par ponction de la veine sub-mandibullaire qui durera moins d'une minute en fin de chacune des deux procédures, et à J+14 pour la procédure 2. Dans les deux procédures les animaux seront anesthésiés pendant 10 minutes par anesthésie gazeuse en début et en fin de procédure afin de procéder à l’analyse non invasive du tissu osseux par microtomographie.
Impact sur les animaux
Dans le cas de la procédure 1, le projet vise à induire une inflammation aigüe qui se caractérise par un état fiévreux transitoire et par une chute de la masse osseuse. L’intensité de l’inflammation et de la douleur sera atténuée par l’ajout de paracétamol dans l’eau de boisson durant la totalité de la procédure. De plus, dans le but de réduire l’exposition des animaux au stress et à la douleur, la procédure 1 sera arrêtée 7 jours après l’induction de l’inflammation. Dans le cas de la procédure 2, le projet vise à induire une inflammation chronique qui se caractérise par des gonflements articulaires et une chute de la masse osseuse. La durée de la procédure 2 est de 28 jours. Nous avons choisi le modèle d’inflammatoire chronique induite par des anticorps anti-collagène car c’est un modèle transitoire qui présente une résolution spontanée de l’inflammation au cours de la deuxième partie de la procédure. L’intensité de l’inflammation et de la douleur sera atténuée par l’ajout de paracétamol dans l’eau de boisson durant la totalité de la procédure incluant l’ensemble des phases de développement et de résolution de l’inflammation. Les effets attendus pour chaque procédure sont une réduction de l’inflammation et de la perte osseuse dans les groupes d’animaux recevant les différents traitements par rapport aux groupes contrôles.
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort à la fin des procédures afin de pouvoir évaluer la perte de masse osseuse post-mortem.
Remplacement
L’influence de l’autotaxine sur l’inflammation aigüe ou chronique ainsi que sur la dégradation du tissus osseux induite par l’inflammation aigüe ou chronique ne peuvent pas être appréciées par des tests in vitro. L’utilisation du lypolysaccharide et d’anticorps dirigés contre le collagène nous permettront de reproduire chez la souris le plus fidèlement possible la maladie des patients atteints d’inflammation articulaire aigüe suite à une infection bactérienne et de polyarthrite rhumatoïde, respectivement.
Réduction
Pour évaluer la perte osseuse chaque souris sera son propre contrôle grâce à la stratégie d’analyse non invasive par microtomographie au début et à la fin de chaque procédure. De ce fait, la puissance d’analyse statistique permet de réduire fortement le nombre d’animaux par groupe. La taille des groupes a été déterminée à l’aide d’une analyse de puissance réalisée avec BiostaTGV. Sur les 5 ans de réalisation du projet, un nombre total de 160 souris sera nécessaire.
Raffinement
Les souris cohabiteront par groupe de 5 dans un environnement enrichi (maison rouge, coton) renouvelé une fois par semaine. Afin de permettre l’acclimatation des animaux à leur nouvel environnement, les souris seront placées en stabulation durant deux semaines au sein de l’animalerie d’accueil sous surveillance journalière. L’état de bien être des souris sera évalué quotidiennement par l’observation des principaux signes physiologiques, comportementaux et de l’apparence de l’animal. Les animaux seront pris en charge au premier signe d’inconfort.
Choix des espèces
Les souris adultes BALB/C âgées de 10 semaines. Ces souris disposent d’un système immunitaire complet nécessaire à l’étude de l’inflammation.
Le rôle du recepteur CB1 dans le processus de de/regeneration de la junction neuromusculaire
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
288 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue par dislocation cervicale, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Elles subissent un écrasement chirurgical du nerf sciatique pour dénerver une patte, puis reçoivent un dérivé de cannabinoïde ou un placebo, avant mise à mort à 2 ou 21 jours pour prélever muscles et nerfs. Le porteur indique un risque faible d'automutilation des extrémités dénervées, entraînant la mise à mort en cas d'atteinte. Il affirme que les connaissances actuelles ne permettent aucune simulation in vitro ou in silico de ces processus.
Objectifs
Avec ce projet, nous voulons comprendre le mécanisme par lequel les cannabinoïdes (molécules dérivées du cannabis) régulent la (ré)génération nerveuse, et leurs implications potentielles dans les maladies neurodégénératives. Pour ce faire, nous procéderons à un écrasement chirurgical du nerf sciatique chez des souris, afin de supprimer transitoirement l’innervation d’une patte, ce qui que nous permetra d’étudier par la suite les effets des cannabinoïdes sur la dé/ré-generation nerveuse.
Bénéfices attendus
Ce projet pourra amener au développment d’outils thérapeutiques visant les processus de dégénération des nerfs périphériques, qui manquent cruellement pour traiter un certain nombre de maladies neuro-dégénratives (telles que la sclérose latérale amyotrophique).
Procédures
Nous allons utiliser des souris génétiquement modifiées, dont le récepteur aux cannabinoïdes de type 1, « CB1 », est absent chez la moitié des individus. Ces souris subiront une dénervation complète et transitoire d’un membre inférieur par écrasement du nerf sciatique. Cette procédure chirurgicale se fera sous anesthésie générale, avec un traitement morphinique pour prévenir la douleur. L'intervention aura une durée de 30 minutes. Dans la période postopératoire (intevention de 3 jours), une injection sous-cutanée de Buprénorphine (0,1 mg/kg) sera administrée 6 heures apres la premiere injection et répétée une fois par jour pedant 3 jours. Par la suite, un groupe de souris sera traité avec un analogue des cannabinoïdes tandis que l’autre recevra un traitement placebo, par injection quotidienne dans l’abdomen. Cette intervention aura une durée de 2 jours ou 21 jours comme expliqué apres. En fait la moitié des souris sera mise à mort après seulement 2 jours de traitement, pour l’analyse post-mortem de la dégénération nerveuse. L’autre moitié sera mise à mort après 21 jours de traitement, pour analyser cette fois-ci la régénération nerveuse.
Impact sur les animaux
La procédure de dénervation complète transitoire d’un membre inférieur par écrasement contrôlé du nerf sciatique offre un modèle fiable de dégénération/régénération nerveuse et sourtout sans impacts dramatiques sur l’état générale de l’animal, son comportement moteur et alimentaire ou presence de douleur chronique, car la procédure sera effectué de façon aigüe et unilaterale. Il n’y a pas de risque majeur de saignement lié à l’acte chirurgical et la douleur associée est traité par une anesthésie majeure et des analgesiques (voir procédure). La douleur est normalment associée à l’acte opératoire mais il n’y a pas de signe perceptible des douleur après l'opération et durant la régénération. Neanmoins, il peut y avoir des points limites bien décrit dans la procédure. Le taux d’apparition des signes d’infection de la plaie et autotraumatisme des extremités suite à la dénervation est très faible et la mortalité lié à la procedure de dénervation est reportée aux alentours de 1% dans les publications sur le sujet. Ainsi, un protocole de surveillance et un suivi quotidien et rigoureux seront mis en place par l’experimentateur et le personel zootechnicien. En cas de blessure légère, un protocole de soins et désinfection sera mis en place (antiseptique topique e.g. cicajet et anti-inflammatoire systemique e.g. Metacam 5mg/kg I.P.) jusqu’à la guérison. En cas d’atteinte du point limite terminal (automutilation), l’animal sera mis a mort.
Devenir
Les souris sont mises à mort par dislocation cervicale 2 jours ou 21 jours apres la procedure chirurgical/injections pour prelevement post-mortem des muscles et nerf sciatiques. Ce type de mise a mort est l’unique compatible avec les analyse hystologique at d’expression des proteines que seront effectué sur les echantillons.
Remplacement
À ce jour, l'étendue des connaissances concernant le système nerveux est encore trop limitée pour permettre la conception de simulations numériques ou de modèles in vitro pour modéliser fidèlement les processus de dégénération et régénération nerveuse. De plus, l’usage d’invertébrés, qui ont un système nerveux complètement différent du nôtre, serait ici inapproprié. Dans ce contexte il demeure donc nécessaire d'avoir recours à l'expérimentation animale sur des vertébrés.
Réduction
Nous utiliserons au maximum 12 animaux par groupe expérimental, c'est-à-dire le nombre minimal d’animaux permettant l'application de tests statistiques classiques dans le domaine. Cela représente au total 288 souris, sur les 2 années que dure ce projet. Les nombres prévus permettront de garantir une bonne interprétation des résultats. Néanmoins, si l’expérience nous montre que les échantillons peuvent être réduits, ils le seront en conséquence.
Raffinement
Les animaux seront hébergés dans des cages collectives avant et après manipulation, avec un milieu enrichi (matériel de nidification), dans des conditions optimales de température, humidité et lumière pour les souris. Les souris seront observées quotidiennement par un personnel qualifié ainsi que par l’expérimentateur, et ce, afin que des soins soient immédiatement prodigués si nécessaire (désinfection, anti-douleurs, etc.). La mise en place de points limites repose sur une évaluation de l'état général et comportemental des animaux et peut conduire à la mise à mort d’un animal afin d’éviter toute souffrance prolongée qui ne saurait être soulagée.
Choix des espèces
La souris représente le modèle idéal pour ces trois raisons : 1) Possibilité d’étudier des mutants pour une protéine donnée (ici le récepteur aux cannabinoïdes de type 1, « CB1 »), 2) Pour une reproductibilité et comparaison avec les résultats obtenus dans le laboratoire auparavant et la communauté scientifique plus large. 3) Les infrastructures sont parfaitement adaptées à l’étude des rongeurs. Les souris seront âgées de 8-12 semaines (âge adulte). En effet, les protocoles que nous avons établis nécessitent des souris adultes, pour éviter la variabilité associée aux différences de développement. Cela nous permettra également de comparer avec d'autres études sur le terrain. Les protocoles que nous avons établis seront utilisés sur des souris mâles pour éviter la variabilité associée au cycle menstruel des femelles, qui a un impact sur les niveaux d’expression du récepteur CB1. Cela nous permettra également de comparer les résultats obtenus avec ceux d'autres études déjà effectuées dans notre équipe.
Détermination du nombre de cellules tumorales à injecter pour induire des métastases hépatiques chez la souris
- Recherche fondamentale
- Oncologie
30 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère. Des cellules tumorales sont injectées dans la rate par chirurgie pour induire des métastases du foie, suivies de jusqu'à cinq séances d'IRM sous anesthésie, afin d'étudier la résistance aux traitements du cancer colorectal. Le porteur indique que la douleur peut venir de l'implantation tumorale et prévoit la mise à mort au-delà de 20 % de perte de poids ou en cas de troubles du comportement. Il affirme que la complexité de ce cancer interdit actuellement tout remplacement in vitro.
Objectifs
Le cancer colorectal est l'une des principales causes de décès par cancer dans le monde, aussi bien chez les femmes que les hommes. Le risque de métastases dans des organes distants est fréquent, le foie représentant généralement le premier organe touché et donc représentatif pour le pronostic du patient. Chez ces derniers patients, le traitement de référence reste est un traitement médicamenteux composé d’une chimiothérapie associée à un agent anti-vasculaire (suivi d’une ablation de la partie cancéreuse du foie). Cette stratégie thérapeutique permet l’augmentation de la survie des patients. Malheureusement, environ 40 à 50% des patients présentent des résistances aux traitements médicamenteux, ne laissant pas la possibilité de les opérer. Le but de cette étude est de déterminer les mécanismes (cellulaire et moléculaire) de cette résistance aux traitements. Le projet vise à étudier la tumeur (les cellules cancéreuses) et son microenvironnement (cellules des vaisseaux sanguins) par IRM (imagerie par résonance magnétique).
Bénéfices attendus
Développer des nouveaux biomarqueurs pour évaluer l'effet du traitement sur le microenvironnement tumoral et le réseau vasculaire. Valider l'efficacité de ces marqueurs sur une cohorte de patients. Prédiction de la réponse aux traitements pour proposer de nouvelles stratégies thérapeutiques.
Procédures
Tous les animaux seront soumis à : 1) Chirurgie : injection des cellules tumorales dans la rate, la durée de la procédure est estimée à 30 minutes. Cette procédure est réalisée sous anesthésie. 2) Imagerie par résonance magnétique :12 jours après l’injection des cellules tumorales, le nombre de séance d’IRM peut aller jusqu’à 5 séances au total, le délai minimal entre les séances d'IRM (Après la première IRM) est d’une semaine à 10 jours (selon la vitesse de croissance de la tumeur). La durée des IRM est 1h par souris (réalisé sous anesthésie gazeuse).
Impact sur les animaux
(1) Risque de douleurs suite à la chirurgie. (2) Développement d'un cancer
Devenir
Toutes les souris seront euthanasiées à la fin du protocole.
Remplacement
Les connaissances issues de cette étude in vivo ne peuvent pas être obtenues actuellement par d'autres méthodes, compte-tenu de la complexité́ de ce cancer . Ce modèle permettrait d'étudier les métastases du foie dans leur environnement (développement de tumeur dans l’organe), notamment les cellules des vaisseaux sanguins qui jouent un rôle important dans le développement tumoral. Des études in vitro ont été réalisées en amont, qui complèteront ce volet d'expérimentation animale sans pouvoir le remplacer.
Réduction
Ce projet impliquera l’utilisation de 30 souris pour une durée maximale de 2 ans. Le nombre d’animaux utilisé est le minimum requis pour atteindre l’objectif fixé en prenant en compte que le taux tumoral peut varier.
Raffinement
Acclimatation de 10 jours pour les souris après leur arrivée à l'animalerie avant de débuter le protocole. Les animaux sont surveillés quotidiennement et ont accès à la nourriture et à l’eau. Ils sont hébergés dans un environnement enrichi permettant la formation de groupes sociaux. La procédure chirurgicale sera d'environ 30 minutes (maximum), les souris seront endormies et allongée sur un lit chauffant. A la fin de la procédure chirurgicale, le réveil des animaux sera surveillé de près. Après leur réveil les animaux seront réintégrés dans leur cage. Des croquettes humidifiées et de l'hydrogel seront mis en place pour favoriser le bien-être des animaux. Toutes les manipulations seront effectuées sous anesthésie. Les soins et le suivi des animaux seront effectués par des personnes compétentes et expérimentées. Un analgésique qui sera administré avant, pendant et après la chirurgie. L’utilisation de ce dernier sera renouvelée si besoin afin d’éviter toute souffrance à l’animal. Les critères d'évaluation de la douleur ne sont pas spécifiques à la procédure car l’IRM n’induit pas de douleur supplémentaire. La douleur observée peut être due à l’implantation des cellules tumorales. Néanmoins, en cas d’observation de la douleur des mesures seront prises. Les points les plus précoces sont les troubles du comportement (repli dans un coin, poil hérissé́, etc.), l'altération de l'apparence physique (grattage, poil terne, etc.) puis l'anorexie, perte de poids > 20%. Si les points limites sont atteints, l'animal sera euthanasié et ne sera donc pas soumis à la procédure IRM. Pendant la procédure d'IRM, l'animal est endormi avec un gaz anesthésiant pendant l’intégralité́ de la procédure, la fréquence respiratoire est surveillée et l'animal est placé sur un lit chauffé.
Choix des espèces
Les souris utilisées sont des souris adultes de 8 semaines. Ce modèle est le plus utilisé et validé par la littérature scientifique. Les cellules tumorales qui seront utilisées dans ce protocole sont des cellules murines, qui sont compatible avec l'espèce choisie.
Bivalimage: traceurs peptidiques bivalents pour le ciblage tumoral en imagerie nucléaire
- Recherche appliquée
- Cancers
- Recherche fondamentale
- Oncologie
160 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Elles reçoivent une greffe de cellules tumorales sous la peau puis des injections intraveineuses de traceurs radioactifs sous anesthésie, suivies d'imagerie et d'un prélèvement sanguin terminal, pour tester des peptides de ciblage du cancer de la prostate. Le porteur affirme n'attendre aucun effet indésirable grâce à l'imagerie non invasive. Il indique recourir à des cultures cellulaires tant que possible et réserver la souris aux expériences in vivo.
Objectifs
Les tumeurs peuvent co-exprimer différents récepteurs, cibles de nouvelles stratégies de détection et traitements tumoral. Des peptides à deux parties distinctes peuvent se lier à ces différents récepteurs et présenter des avantages (meilleure affinité, rester plus longtemps sur la tumeur, augmenter les chances de visualiser le tissu malade indépendamment du stade de la maladie) par rapport à des peptides simples. Ainsi ce projet vise à étudier les propriétés de ciblage tumoral de ces nouveaux peptides, marqués par de la radioactivité, pour leur utilisation en imagerie et thérapie nucléaires.
Bénéfices attendus
Un peptide à deux parties, ciblant à la fois le récepteur de la gastrine (GRPR) et le récepteur membranaire spécifique de la prostate (PSMA) pourrait permettre de détecter puis de traiter une très large gamme de profils d'expression du cancer de la prostate (y compris les tumeurs PSMA négatives ou GRPR négatives) quel que soit le stade de développement de la maladie.
Procédures
Les animaux du projet seront soumis à différents actes, en premier lieu acte 1 des greffes de cellules tumorales au niveau sous cutanée réalisées sous anesthésie qui vont permettre une croissance tumorale pendant 7 à 8 semaines au cours desquelles tous les animaux recevront sous anesthésie des injections intraveineuses de radiotraceurs qui permettront un suivi des tumeurs par imagerie non invasive TEP/TDM et enfin suite à la dernière imagerie un prélèvement sanguin sous anesthésie sera réalisé suivi d'une euthanasie par une méthode réglementaire. L'acte 2 s'étalera au maximum sur 3 semaines. L'acte 3 aura lieu environ entre 7 et 8 semaines après l'acte 1 de greffe tumorale soit lorsque les souris auront entre 12 et 14 semaines.
Impact sur les animaux
D’après les connaissances sur ces modèles de xénogreffe tumorale et l'utilisation de l'imagerie non invasive, il ne devrait pas y avoir d'effets indésirables attendus sur les animaux. Si un animal montre des signes de cyanose ou de détresse respiratoire lors de l’administration d'un des radiotraceurs, celle-ci sera immédiatement stoppée et l’animal sera placé dans sa cage sous surveillance.
Devenir
Tous les animaux seront euthanasiés à l'issue de la procédure pour des prélèvements post mortem.
Remplacement
Des cellules de cancer de la prostate en culture seront utilisées tant que les expériences le permettent et le modèle de souris de xénogreffe tumorale pour les expériences nécessaires in vivo.
Réduction
Le nombre d’animaux, 160 au total, sera limité au maximum par groupe de façon à obtenir des résultats statistiquement fiables. A cause des variabilités inter-animales et intergroupes, un nombre trop restreint d’animaux engendrerait des résultats trop variables et non valides. Compte tenu des données de la littérature (variabilité attendue) et des effets espérés, un test de puissance statistique a été utilisé pour déterminer le nombre minimum d’animaux nécessaire pour cette étude. Le nombre d'animaux a également été réduit, notamment par l’utilisation de l’imagerie non invasive pour suivre des modèles in vivo uniques parfaitement décris dans la littérature (modèle de greffe sous-cutanée de cancer de la prostate).
Raffinement
Pour minimiser les dommages aux animaux, ils bénéficieront d’un environnement enrichi (outil de nidification, maison de type igloo en plastique) et du maintien de l’interaction sociale en étant groupés, et resteront sous surveillance tout au long du projet. Les conditions d’hébergement sont conformes à la réglementation, les animaux disposent de nourriture et d’eau ad libitum. Pour chaque procédure, des points limites ont été fixés et des méthodes prévues (anesthésie) pour éviter toute souffrance ou douleur aux animaux, qui resteront sous surveillance tout au long du projet.
Choix des espèces
Des souris immunodéprimées sont utilisées car ces animaux acceptent la xénogreffe de cellules tumorales humaines et constituent des modèles validés pour l’étude de la progression tumorale et la validation de la biodistribution de nouveaux radiopharmaceutiques. Stade adulte, l’étude est portée sur l’imagerie d’un organisme déjà totalement développé.
Travaux Pratiques d’introduction à l’expérimentation animale et de physiologie animale
- Enseignement supérieur
Rats : 140
70 souris et 140 rats vont être utilisés, tous tués à l'issue, les souris dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger et les rats dans des procédures menées sous anesthésie sans réveil. Les souris servent à des étudiants pour apprendre la contention et une injection de sérum physiologique, les rats sont opérés sous anesthésie avec pose d'une canule dans la trachée et de cathéters dans la jugulaire et la vessie, pour des mesures de ventilation et de diurèse. Le porteur indique que le règlement de l'animalerie interdit toute réintroduction et que les corps sont congelés pour des travaux pratiques de dissection. Il affirme qu'aucune méthode substitutive satisfaisante ne remplace ces séances.
Objectifs
Dans le cadre de notre formation universitaire, régi par un programme pédagogique national, nos étudiants sont amenés à "mettre en oeuvre les techniques d'expérimentation animale pour mieux comprendre le fonctionnement, la physiologie des systèmes/appareils des organismes animaux. Ils doivent ainsi acquérir les compétences suivantes: 1) Manipuler les animaux de laboratoire; 2) Respecter la réglementation, les règles de la bioéthique; 3) Maîtriser les techniques liées à l’expérimentation animale utilisées en physiologie animale. Ces compétences de base doivent leur permettre ensuite de mettre en œuvre les techniques d'expérimentation animale pour des études de toxicologie, de pharmaco-cinétique, ou encore des études du métabolisme.
Bénéfices attendus
Ces TP sont extrêmement importants dans le cursus de ces étudiants. La formation doit les amener à être directement opérationnels en laboratoire de recherche. Cette première approche permet ainsi de les confronter à la réalité de l’expérimentation animale, et de les sensibiliser au respect absolu de la réglementation, en particulier aux procédures de raffinement. Ils permettent de lever l’appréhension d’un certain nombre d’étudiants et de les conforter ou non dans leur désir de travailler sur l’animal et de s’engager dans cette démarche. Le 1er TP d'introduction au semestre 1 (sur la souris) leur permet d’aborder plus sereinement les TP de physiologie (sur le rat) qui ont lieu au semestre 2. Le résultat pédagogique est extrêmement satisfaisant, car les étudiants sont extrêmement impliqués et se montrent transformés (positivement) entre le début et la fin des TP. Les TP du semestre 2 représentent une réelle "plus value" pour nos étudiants qui peuvent être amenés à manipuler des animaux dans leurs fonctions ultérieures. Le retour des étudiants est unanime.
Procédures
Dans le cadre du TP d'introduction à l'expérimentation animale, les souris seront manipulées par les étudiants dans un premier temps pour se familiariser avec l'animal de laboratoire (30 minutes à 1 heure), puis pour apprendre la contention de base (1 heure à 1h30), mais également pour réaliser une injection sous cutannée ou intrapéritonéale de sérum physiologique (30 minutes). Dans le cadre des TP de physiologie animale, les rats seront manipulés selon une procédure d'anesthésie sans réveil. Différentes procédures seront menées sur ces animaux : pose d'une canule dans la trachée (30 minutes), pose d'un cathéter dans la veine jugulaire (1 heure), et pose d'un cathéter dans la vessie (30 minutes). Concernant le TP sur la ventilation, le protocole de mesure de la ventilation est ensuite estimé à environ 20 minutes maximum. Concernant le TP sur la diurèse et la pression artérielle, le protocole de mesure est ensuite estimé à environ 1 heure maximum. Dans tous les cas, aucun prélèvement ne sera effectué.
Impact sur les animaux
Concernant le TP d'introduction, hormis un stress lié à la manipulation des souris pour l'apprentissage de la contention, aucune nuisance ou effet indésirable n'est attendu. Concernant les TP de physiologie, la buprénorphine peut entrainer une faible dépression cardio-vasculaire.
Devenir
Le règlement de l’animalerie interdisant la ré-introduction d’animaux après expérimentation, tous les animaux sont euthanasiés (dose létale de pentobarbital) à l'issue des TP. Une fois euthanasiés, les animaux sont congelés et utilisés ultérieurement pour des TP d’anatomie/dissection.
Remplacement
Il n’existe actuellement aucune méthode substitutive satisfaisante qui permettrait le remplacement de ces séances telles qu’elles ont été conçues pour préparer les étudiants à la réalité des procédures en laboratoire de recherche et au respect de la règle des 3R.
Réduction
Le nombre total d’animaux concernés pour l’ensemble des cinq années et 28 étudiants pas promotion (partagés en 2 groupes de 14 étudiants) est de 210, dont 70 souris et 140 rats. En effet, dans le cadre du TP d’introduction, chaque année, 14 souris seront utilisées (une souris par étudiant), les souris du groupe du matin étant ré-utilisées pour le groupe de l’après-midi. Afin de réduire le nombre de rats (28/an contre 42/an précédemment), nous avons décidé de supprimer une séance de TP par rapport aux années précédentes. La saisine actuelle ne comprend par conséquent que 2 protocoles expérimentaux sur les rats, contre 3 les années précédentes. Ainsi, sur 5 ans, 70 rats de moins seront utilisés dans le cadre de cette formation. Par ailleurs, les animaux euthanasiés seront congelés et utilisés pour des TP d’anatomie/dissection.
Raffinement
La formation ne dispose pas d’animalerie. Nous utilisons donc l’animalerie de l’UFR dédiée à la recherche qui existe sur le site. Les animaux sont réceptionnés au minimum 5 jours avant chaque TP. Les animaux sont stabulés dans des cages ayant une surface de 410 cm2 et une hauteur de 12cm (souris) ou ayant une surface de 820 cm2 et une hauteur de 15cm (rats) contenant de la litière mélangée à du coton. Des "maisons dômes" en carton et des tunnels en plexiglass rouge sont ajoutés aux cages des souris et des rats, respectivement. Une surveillance quotidienne est effectuée par le personnel de l'animalerie. Il y a 4 souris ou 2 rats par cage, la température de l'animalerie est de 21°C +/- 2, la nourriture et l’eau sont fournies ad libitum. Une alternance jour/nuit de 12h est respectée. Dans le cadre des TP d’introduction/contention, chaque étudiant est invité à faire une démonstration de contention à l’enseignant. Si l’enseignant estime la contention réalisée correctement, il invite ensuite l'étudiant (uniquement dans le cadre du volontariat) à pratiquer une injection de sérum physiologique par voie sous-cutanée ou par voie intrapéritonéale sous le contrôle exclusif de l’enseignant habilité et formé aux gestes garantissant le bien-être des animaux. Dans le cadre des TP de physiologie animale, les rats seront anesthésiés avant l'arrivée des étudiants selon un protocole mis au point avec l'aide d'un vétérinaire. Une prémédication permet de réduire la dose du mélange anesthésique administré, mais aussi de rendre l’anesthésie plus facile et surtout permet une analgésie plus efficace, plus profonde, et plus longue. Au cours de la séance, si le rat montre des signes de réveil, l'injection d'une dose supplémentaire d'anesthésiant sera pratiquée par les enseignants.
Choix des espèces
Le rat et la souris seront utilisés lors des séances de travaux pratiques. Ces deux espèces mammifères ont une physiologie assez proche de l’homme. La souris sera utilisée pour les travaux pratiques sur l’apprentissage de la contention car c’est un petit animal facile à appréhender pour des étudiants n’ayant pas l’habitude de manipuler les animaux. Par ailleurs, nous avons choisi de réaliser ce TP avec des souris de souche OF1 ou Swiss réputées calmes et non agressives. Pour les autres TP le rat sera utilisé car il y aura nécessité de réaliser des procédures au niveau des abords veineux et la taille du rat est mieux adaptée. Les animaux ne sont pas identifiés. Ils seront utilisés à maturité sexuelle afin de ne pas avoir des animaux trop petits et faciliter les expériences. Les rats utilisés ne proviennent pas de notre animalerie qui n'est pas une animalerie d'élevage. Il s'agit d'anciens mâles reproducteurs (animaux de réforme). Concernant les souris, nous ne sommes pas en mesure d'utiliser des souris de réforme de notre animalerie pour plusieurs raisons. En premier lieu, l'animalerie n'est pas une animalerie d'élevage et n'est donc pas en mesure de fournir 14 souris de réforme à une date précise. Le responsable de l'animalerie pourra le confirmer. Par ailleurs, la quasi totalité des souris de l'animalerie sont de la souche B6, connue pour être nerveuse et agressive, ce qui n'est pas idéal pour un TP d'initiation à l'expérimentation animale, à la contention.