Souris
Formation aux techniques d’administration et de prélèvement sur souris et rats
- Formation professionnelle
Rats : 200
800 souris et rats vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger, une partie opérée sous anesthésie sans réveil. Ils servent à former ou réentraîner des expérimentateurs à des gestes d'administration et de prélèvement, sous anesthésie ou en une brève séance sur animal vigile. Le porteur indique des incidents possibles comme un hématome à l'injection ou une fausse route au gavage, entraînant alors la mise à mort de l'animal. Il présente ces animaux comme des animaux de réforme d'élevage qui ne peuvent être replacés et juge leur usage "indispensable".
Objectifs
Ce projet est un projet éducatif qui intègre différentes techniques d'administration et de prélèvement dont les utilisateurs peuvent avoir régulièrement besoin. Ces formations s'adressent aux concepteurs et aux personnels appliquant des procédures expérimentales et/ou souhaitant se ré entrainer pour un ou des gestes techniques. Ces techniques sont utilisées à la demande des utilisateurs et ils doivent en avoir le besoin dans le cadre de leurs saisines.
Bénéfices attendus
Ce projet permet de former ou de reformer les utilisateurs (novices ou plus anciens pour des réentrainements) sur des techniques générales qui ne nécessitent en général pas d’entrainement dans les saisines sur lesquelles travaillent ces manipulateurs (nouvelle arrivée dans une équipe par exemple où le geste est maîtrisé par d’autres expérimentateurs)
Procédures
Les animaux seront soumis à des procédures sans réveil de type administration ou prélèvement de substance une seule fois sous anesthésie générale et sous analgésie tout au long de la procédure (Durée de la séquence : 20 minutes maximum). Pour les administrations et le prélèvement en vigile, les animaux auront au maximum 1 séance d’entrainement (durée de chaque séquence 5 minutes).
Impact sur les animaux
En théorie, les animaux étant mis à mort à la fin des expériences, et ces expériences étant effectuées sous anesthésie et analgésie, aucune nuisance particulière n’est attendue pendant ces phases du projet. En ce qui concerne les administrations IV ou gavages oraux qui seront effectués sans anesthésie obligatoire, les nuisances attendues sont : Pour les administrations IV : passage en péri veineux de sérum physiologique (hématome au point d’injection). L’encadrant prendra la décision du devenir de l’animal. Gavage oral : fausse route => Le formateur devra alors s’assurer de mettre à mort l’animal qui serait concerné le plus rapidement possible.
Devenir
Ces animaux sont des animaux de réforme issus d’élevages qui ne peuvent donc être replacés, les procédures étant sans réveil ou de sévérité légère avec mise à mort à la fin.
Remplacement
Cette demande d’autorisation de projet a pour objectif de former les concepteurs et les personnels appliquant des procédures expérimentales et/ou souhaitant se ré-entrainer pour un ou des gestes techniques. L’utilisation d’animaux est donc indispensable.
Réduction
Afin de réduire le nombre d'animaux utilisés, les animaux seront des animaux de réforme issus des élevages internes ou animaux commandés (si animaux de réforme pas disponible) . Ils seront utilisés une fois mais plusieurs gestes peuvent être effectués sur eux au cours de cette utilisation
Raffinement
Les animaux sont hébergés en groupes sociaux harmonieux dans des cages avec enrichissement. Afin de réduire au maximum la douleur, la souffrance et l'angoisse, les animaux sont anesthésiés (mélange de kétamine et xylazine) et/ ou isoflurane, analgésiés (buprénorphine en pré anesthésie) et des anesthésiques locaux (lidocaine) seront utilisés pour certains prélèvements/administration
Choix des espèces
La souris et le rat sont les modèles d'étude des utilisateurs de l'animalerie. Ces derniers souhaitent donc légitimement être formés et/ou se ré entrainer sur ces modèles. L’utilisateur ne pourra être formé que sur la technique d’intérêt de son étude et dans l’espèce concernée. Les animaux sont utilisés à partir de 4 semaines et jusqu'à une 30aine de semaines en fonction des mises à mort programmées dans l'animalerie (animaux de réforme issus des élevages).
Travaux pratiques de formation aux gestes techniques de base chez la souris et le rat dans le cadre de la formation réglementaire à l’expérimentation animale, niveau personnel appliquant les procédures.
- Formation professionnelle
Rats : 10
26 souris et rats vont être utilisés, tous tués le jour même, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Ils servent à faire pratiquer à des stagiaires la contention et des injections sous-cutanée, intrapéritonéale, intramusculaire et intraveineuse, ainsi qu'un prélèvement sous la mâchoire sous anesthésie. Le porteur indique que la principale nuisance est le stress lié à la maladresse possible des apprenants. Il affirme que l'utilisation d'animaux est "nécessaire" car la formation en conditions réelles permet un meilleur apprentissage.
Objectifs
La réglementation en expérimentation animale impose une formation à toute personne manipulant des modèles animaux. Les formations de concepteurs sont encadrées par l’arrêté du 1er février 2013 relatif à l’acquisition et à la validation des compétences des personnels des établissements utilisateurs, éleveurs et fournisseurs d’animaux utilisés à des fins scientifiques. Le programme de cette formation a été validé par le ministère
Bénéfices attendus
Les apprenants vont apprendre les bons gestes pour travailler sur un rat et une souris, afin de veiller à conserver le bien-être animal.
Procédures
Un grand moment sera consacré à la préhension et la contention, pour rassurer l'animal et avoir les bons gestes pour ne pas le stresser. Pour la souris : Avec la bonne contention; les apprenants pourront étudier comment faire une injection sous-cutanée, une intrapéritonéale et une intramusculaire, ainsi qu'une injection intraveineuse. Le prélèvement submandibulaire leur sera appris sous anesthésie. Pour le rat : Avec la bonne contention; les apprenants pourront étudier comment faire une injection sous-cutanée, une intrapéritonéale et une intramusculaire, ainsi qu'une injection intraveineuse
Impact sur les animaux
les nuisances attendues sont surtout le stress de l'animal, lié à l'initiation des apprenants qui pourraient être maladroits et stressés. Les formateurs seront présents pour veiller au confort de l'animal
Devenir
les animaux seront mis à mort le jour même après la séance de TP, par les formateur. Les animaux recevront une surdose d'anesthésique (kétamine/xylazine)
Remplacement
La CNEA impose une formation à tout usager devant pratiquer des actes sur des animaux. Il est donc nécessaire d’utiliser des animaux pour cet enseignement. La formation en condition réelle permet un meilleur apprentissage.
Réduction
Le nombre d’animaux a été réduit à son minimum. Une seule souris par apprenant sera utilisée et 1 seul rat par binôme sera utilisé.
Raffinement
Les animaux utilisés le seront pour la durée du TP de 4H. De plus les gestes pratiqués seront peu invasifs. Les rongeurs sont auparavant hébergés en groupes sociaux, ils bénéficient d’enrichissement de milieu et d’une période d’acclimatation. Tous les gestes seront encadrés par les formateurs et les points limites sont définis : en cas de stress et/ou souffrance trop importants, la mise à mort de l’animal sera mise en œuvre pour interrompre sa souffrance. Les séances de TP seront encadrées par 3 formateurs expérimentés, se répartissant les stagiaires en petit groupe.
Choix des espèces
Les souris et les rats sont les espèces les plus utilisées dans l’Etablissement utilisateur de l’Université de Bourgogne. Les animaux seront utilisés à l’age de 8 semaines (âge adulte) car c’est à cette âge en général que les équipes de recherche commencent leur expérimentation.
Etude chez un modèle murin du rôle de la Nétrine-1 dans l’homéostasie rénale (développement et tumorigenèse)
- Recherche fondamentale
- Biologie du développement
- Oncologie
660 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré. Une partie reçoit des injections pour modifier un gène pendant le développement du rein, une autre des greffes de cellules de cancer du rein humain et des injections d'anticorps, avant prélèvement des tissus. Le porteur indique que les tumeurs à croissance lente entraînent une gêne non douloureuse et qu'une perte de poids supérieure à 20 % déclenche la mise à mort. Il affirme que le développement du rein, trop complexe pour être reproduit in vitro, rend l'approche animale "indispensable".
Objectifs
Le rein par sa fonction est un élément central dans la régulation de l'organisme. Les reins ont pour tâche de filtrer le sang et de produire l'urine. En outre, Le rein produit un certain nombre d’hormones capitales dans la régulation de la tension artérielle. Les pathologies renales dont les cancers du rein sont un problème majeur de santé publique avec ~400 000 nouveaux cas par an dans le monde. Le Carcinome à cellules Rénales (RCC) est subdivisé en 3 grands sous-types histologiques et moléculaires : les RCCs à cellules claires (ccRCCs), les RCCs papillaires (pRCCs) et les RCCs chromophobes (chRCCs). Ils représentent respectivement ~75%, ~15% et ~5% des RCCs. Ce projet s’intéresse au rôle d’un facteur de guidage axonal au cours du développement et durant les processus de tumorigenèse. Ce facteur de guidage axonal est principalement connu pour contrôler le développement du cerveau et des organes branchés (poumon, glande mammaire). En outre, de plus en plus de preuves suggèrent que ce facteur de guidage est aussi impliqué dans le cancer. En effet, cette molécule de guidage axonal se comporte comme un facteur de survie pour les cellules cancéreuses. Il a été démontré que l’expression de ce facteur de guidage axonal est gagnée dans les neuroblastomes, les cancers du sein et du poumon. Une étude bioinformatique conduite au laboratoire a mis en évidence une très forte expression de notre facteur de guidage axonal dans un sous type de RCCs : chromophobe RCCs. Des études in vitro réalisé sur une lignée cellulaire de chRCCs, ont montré que ce facteur de guidage axonal favorise la survie des cellules cancéreuses. Afin de tester chez l'animal (in vivo) le rôle facteur de survie de notre molécule de guidage axonal sur les chRCCs, il sera réaliser des expériences de xénogreffes chez la souris « nude » de cellules de lignée chRCCs. En outre, il est intéressant de remarquer que le rein est aussi un organe branché. Le rôle de notre facteur de guidage axonal dans la morphogenèse du rein sera testé à l’aide de modèles murins génétiquement modifiés.
Bénéfices attendus
Ce projet devrait permettre d’une part de mieux comprendre le développement du rein (procédure 1). En effet, si nous voulons mieux comprendre les différentes pathologies touchant le rein, il est indispensable de bien caractériser son développement. La procédure 1 est donc à visée fondamentale et devrait permettre de mieux comprendre les contributions d’un facteur de guidage axonal dans le développement du rein. En revanche, les procédures 2 et 3 sont beaucoup plus appliquées. En effet, les chRCCs sont habituellement traités par une résection du rein malade. Toutefois, il n’existe pas de traitements spécifiques pour les patients métastatiques qui ont un très mauvais pronostique. Aujourd’hui, ces patients reçoivent les traitements conventionnels des ccRCC (les plus fréquents) avec peu de réussite. Dans le cas de résultats positifs avec l’utilisation de notre candidat médicament, nous apporterons la première thérapie spécifique au chRCCs.
Procédures
Dans la procédure 1: Les femelles receoivent une injection de tamoxifen. Cette procédure prend 20 seconde pour être réalisée. Dans la Procédure 2: les animaux sont xénogréffés avec une lignée cellulaire tumorale. Dans la Procédure 3: les animaux sont xénogréffés avec une lignée cellulaire tumorale et reçoivent 3 injections hébdomadaires d'un anticorps. Dans les procédures 2 et 3, la durée des procédures est de l'ordre de 30 secondes (injection de cellules tumorales ou d'anticorps et mesure de la croissance tumorale).
Impact sur les animaux
Dans le cadre de la procédure 1, il sera utilisé des modèles murins genetiquement modifiés dépendant de l'injection d'un analogue d'hormone. C’est une procédure très courante dans les études développementales afin d’étudier la contribution d’un gène à un mécanisme développemental. Dans les cadres des procédures 2 et 3: il sera réalisé des injections sous-cutanées de cellules de lignée tumorale de cancer du rein. Ces injections n’entraînent pas de nuisance particulière, elle est réalisée par un personnel qualifié qui maîtrise parfaitement le geste. Les tumeurs développées dans ce modèle ont croissance lente qui ne sont pas décrite pour être nécrosantes. Dans la littérature, il faut attendre 70jours pour atteindre le point limite (1500mm3) et aucune métastase n’est observée. Par conséquent, ce modèle peut entrainer une gêne non douloureuse chez les animaux.
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort car nous préleverons des tissus post-mortem pour analyse ou si un point limite est atteint en cours de procédure. Dans le cadre des procédure 2 et 3: dès lors que l'un groupe ne comporte plus d'individus, les individus de l'autre groupe sont aussi mis à mort, car on considère que c'est la fin de la procédure pour le second groupe.
Remplacement
Le développement du rein est très complexe avec plus de 30 sous-types cellulaires. Ces sous-types cellulaires interagissent les uns avec les autres. Il est donc nécessaire d’étudier chez l’animal le de notre facteur de guidage axonal car il est aujourd’hui impossible de reproduire in vitro un tissu si complexe (procédure 1) . Le recours à l’expérimentation animale est nécessaire pour valider l’observation clinique et analyser les effets du gène d'intérêt (procédure 2 et 3). Ces méthodes sont complémentaires aux expérimentations sur des cellules en culture qui sont largement utilisées en parallèle pour cette étude. L’approche chez l'animal est donc indispensable dans le cadre de cette étude.
Réduction
Une attention particulière sera accordée à la règle des 3R afin de réduire le nombre d’animaux nécessaires tout en s’assurant de la reproductibilité des résultats. Pour l’étude développementale (procédure 1), nous utiliserons les 2 reins de chaque individu pour des analyses différentes. De la sorte, nous diviserons par 2 le nombre de femelle et embryons/souriceaux nécessaire à cette étude. Concernant les procédures 2-3, le nombre d’animaux a été déterminé afin de ne pas interférer avec l’objectif de la procédure (nombre suffisant d’animaux par condition pour la réalisation des tests statistiques).
Raffinement
Toute manipulation susceptible d’entraîner du stress sera réalisée par un expérimentateur formé aux techniques de contention et de manipulation des animaux. Les animaux seront hébergés avec dômes et boules de coton dans les cages. Les 3 procédures seront réalisées par un expérimentateur habitué à réaliser ces gestes. Dans le cadre de la procédure 1, le contrôle spatial et temporel de l’invalidation du gène étudié permet de restreindre à l'organe étudié la modification génétique, ce qui est un raffinement majeur de la procédure 1. Nous utiliserons aussi un rapporteur fluorescent qui nous permettra de bien visualisé la localisation de la modification génétique. Dans les procédures 2 et 3, si une perte poids supérieure à 20%/semaine du poids maximal (28g) survient, l’animal sera immédiatement mis à mort. Dès lors qu'un groupe ne comporte plus d'individus, les individus de l'autre groupe sont aussi mis à mort, car on considère que c'est la fin de la procédure pour le second groupe. De la sorte, nous éviterons que les animaux restants atteignent un point limite.
Choix des espèces
La souris est un organisme modèle qui partage 98% son patrimoine génétique avec l’homme. Ce modèle permet donc d’étudier les mécanismes biologiques que l’on retrouve chez l’homme. Procédure 1: Le développement du rein et les pathologies associées ne peuvent être abordées que chez l’animal vivant. En effet, le développement du rein est très complexe avec plus de 30 sous-types cellulaires. Ces sous-types cellulaires interagissent les uns avec les autres. Le developpement chez la souris commence à mi-gestation jusqu'à la fin de la première semaine après la naissance. Dans cette procédure les reins seront donc collecter durant cette période afin de comprendre le rôle du gène d'intérêt. Procédure 2-3: La souris immunodéficiente est le modèle le plus approprié pour greffer des cellules cancéreuses humaines afin qu’il n’y ait pas de rejet des cellules. Toutes les xénogreffes seront réalisées sur des souris de 5 à 7 semaines, qui est l'âge optimal d'utilisation des souches de souris immunodéprimées et pour lequels nos modèles de xénogreffes ont été validés lors d'études antérieures.
Evaluation de l’efficacité de composés chimiques ou biologiques sur le syndrome de réponse inflammatoire systémique
- Recherche appliquée
- Troubles immunitaires
960 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère. Un syndrome inflammatoire généralisé leur est provoqué par injection de TNF-alpha, entraînant une chute rapide de la température corporelle, les souris étant mises à mort au plus tard six heures après l'induction ou dès 33 degrés. Le porteur décrit une longue liste de points limites, hémorragie, détresse respiratoire, convulsions, avant l'euthanasie. Il affirme qu'aucune donnée in vitro ne suffit à prédire l'efficacité des molécules et que le modèle vivant est requis.
Objectifs
L’objectif de ce projet est de développer un modèle de syndrome de réponse inflammatoire systémique (SRIS). Il s’agit d’un syndrome grave lié à une réponse inflammatoire généralisée secondaire à une septicémie, un traumatisme ou un état de choc. Il se caractérise par une hypo ou hyperthermie, une tachycardie, une tachypnée et une hyperleucocytose, et conduit rapidement à la défaillance de plusieurs organes vitaux (foie, cœur, poumons…), à un collapsus cardio-vasculaire, et à la mort du patient. A ce jour, les traitements de ce syndrome sont majoritairement symptomatiques (réanimation, remplissage vasculaire, gestion de l’infection le cas échéant) et de nombreux patients en décèdent. Il est donc critique de développer un modèle animal de ce syndrome afin de tester de nouvelles molécules utilisables en prévention (chez des patients présentant un haut risque de sepsis par exemple) ou en thérapeutique (une fois le syndrome installé).
Bénéfices attendus
Ce projet permettra de tester de nouvelles molécules candidates pour une utilisation en préventif ou en curatif sur le SRIS. A terme, cela permettra l’introduction en clinique de nouvelles stratégies thérapeutiques pour ce syndrome hautement létal pour lequel les options sont pour le moment limitées.
Procédures
Implantation de transpondeur mesurant la température en sous cutané, sous anesthésie générale (Isoflurane 3-5%) en conditions d’asepsie, réalisée une semaine avant l’induction par le TNFα. Induction de SRIS : - T-15 minutes : éventuellement administration de zVAD-fmk (0.25-0.4mg, IP) - T0 : Administration de TNF-α (5 à 30 µg, IV) Ces administrations s’effectuent si possible uniquement sous contention pour éviter une chute de température due à l’anesthésie. Les animaux seront euthanasiés au plus tard 6h après l’administration de TNF-α. Test de composés chimiques ou biologiques : - Administrations intra-nasales sous anesthésie générale (isoflurane 3-5%), maximum 25µL par narine. - Administrations intratrachéales sous anesthésie générale (isoflurane 3-5%). - Administrations IV, IM, IP, SC et ID sous anesthésie générale (isoflurane 3-5%) si nécessaire, si possible sous contention. - Administrations PO sous contention Suivi de température 4 à 6 fois au cours de la procédure. Prélèvements : - Sang : o prélèvements peu invasifs sous anesthésie générale à l’isoflurane (exemple non exhaustif : veine faciale, jugulaire, caudale, ou sinus rétro-orbitaire). o prélèvement par piqure à la veine caudale potentiellement uniquement sous contention. o prélèvement terminal (grand volume de sang) par ponction cardiaque ou par prélèvement sinusal sous anesthésie générale profonde. Ensuite, constat de la mort de l’animal et si nécessaire dislocation cervicale. - Prélèvements de tissus (foie, cœur, poumons etc…) post mortem. Euthanasie : - Overdose d’anesthésique, confirmée par une deuxième méthode physique. Le pentobarbital sera évité en cas de prélèvement des poumons du fait de son caractère irritant. - Mise à mort par le CO2, confirmée par une deuxième méthode physique. Cette méthode sera évitée en cas de prélèvement des poumons. - Dislocation cervicale - Sur animaux inconscients, sans reprise de conscience avant de mourir : prélèvement de sang terminal et dislocation cervicale
Impact sur les animaux
Nous nous attendons en cas d’induction d’un SRIS à observer une chute de température corporelle intervenant dans un délai très bref après l’administration intraveineuse de TNF-α (avec ou sans zVAD-fmk IP) : moins de 6 heures. L’atteinte de la température corporelle de 33°C constituera un point limite.
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, nécessaires pour évaluer l’efficacité des composés testés sur le syndrome d’intérêt.
Remplacement
Toutes les molécules chimiques ou biologiques qui seront évaluées dans ce projet auront été au préalable sélectionnées, dans la mesure du possible, dans des tests in vitro afin de s’assurer de leur efficacité, de leur spécificité et de leur absence de toxicité apparente. Elles auront aussi été sélectionnées, si possible, sur leurs propriétés pharmacocinétiques in vivo. Cependant, l’ensemble de ces données est 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 in vivo en choisissant le modèle animal se rapprochant le plus de la pathologie telle que décrite chez l’homme.
Réduction
D’après la littérature, nous avons estimé qu’un nombre minimum de 8-10 animaux adultes par groupe sera nécessaire si une réduction significative de la chute de température et/ou de l’inflammation dans les organes prélevés doit être observée suite à un traitement préventif ou curatif. Ce nombre sera réévalué après les résultats de l’étude pilote. Cette analyse sera effectuée au moyen du test ANOVA.
Raffinement
La température corporelle des animaux sera suivie au moyen de transpondeurs mesurant la température, implantés stérilement en sous cutané, sous anesthésie générale. Ces transpondeurs sont en mesure de détecter précisément des températures comprises entre 33°C et 43°C, et placés au moins 1 semaine avant l’induction du SRIS. Des prises de température seront effectuées (4 à 6 mesures sur la période de 6 heures). 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. - Toute prise de température
Choix des espèces
- L’induction de SRIS par le TNF-α en intraveineuse en association éventuelle avec le zVAD-fmk en intrapéritonéal est bien décrite chez la souris. - Les études de toxicité pour toute nouvelle molécule chimique ou biologique devant être réalisées à minima sur une espèce rongeur (rat ou souris), la connaissance de la dose active dans un modèle rongeur est une donnée critique qui permet de calculer la fenêtre thérapeutique entre la dose active sur le syndrome étudié et la dose toxique dans la même espèce. Des animaux sevrés (jeunes adultes de plus de 6 semaines) seront utilisés pour les procédures d’induction de SRIS, ces modèles étant bien décrits chez les animaux adultes.
Analyse du rôle de gènes contrôlant la croissance tumorale et la dissémination métastatique
- Recherche appliquée
- Cancers
- Recherche fondamentale
- Oncologie
1 610 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Elles reçoivent une greffe de tumeurs bronchiques humaines, des gavages quotidiens jusqu'à deux fois par jour cinq jours sur sept et des scanners, pour étudier la résistance aux thérapies ciblées du cancer du poumon. Le porteur indique des difficultés respiratoires liées à la tumeur et des inconforts liés aux gavages répétés. Il affirme que la croissance tumorale ne peut s'étudier que sur un modèle vivant et que les données précliniques chez la souris sont une étape "nécessaire".
Objectifs
L’objectif du projet est de comprendre les mécanismes moléculaires à l’origine des résistances aux thérapies ciblées dans les cancers bronchiques, principalement les inhibiteurs tyrosine kinase de l’EGFR (ou EGFR-TKi) dans le but d’identifier des combinaisons thérapeutiques permettant de limiter ou de prévenir la rechute chez les patients.
Bénéfices attendus
Ce projet servira d'une part à apporter des connaissances scientifiques sur l'origine des mécanismes de résistance aux thérapies ciblées in vivo afin d'identifier de potentielles cibles thérapeutiques, et d'autre part de tester les cibles qui auront préalablement été validées in vitro en réalisant des combinaisons de traitement dans le but de prévenir l'émergence de résistances. Les bénéfices seront à moyen terme de développer des essais cliniques chez les patients.
Procédures
1) Implantation de tumeurs sous-cutanées (PDX et xénogreffes) ; 5 à 10 minutes/manipulation, 1565 souris; 2) Gavages ; une à deux fois/jour, 5 jours/semaine,
Impact sur les animaux
Les nuisances ou effets indésirables potentiels ainsi que les mesures prises pour réduire, éviter ou atténuer ces nuisances sont décrits dans les procédures expérimentales. Les principaux effets indésirables peuvent être : 1) Des difficultés respiratoires liées à la tumorigénèse bronchique du modèle CCSP-rTA-EGFRL858R 2) Des inconforts liés aux gavages quotidiens 3) Des effets potentiellement indésirables liés aux traitements, dont les potentiels signes de toxicité feront l’objet d’un suivi rapproché
Devenir
Procédure 1 (implantation de PDX) : une fois les tumeurs établies, les souris seront traitées par gavage (procédure 3) et les animaux seront mis à mort à la fin de la procédure selon les critères fixés en 4.2. Procédure 2 (Implantation de cellules tumorales bronchiques humaines) : une fois les tumeurs établies, les souris seront traitées par gavage (procédure 3) et les animaux seront mis à mort à la fin de la procédure selon les critères fixés en 4.2. Procédure 3 (Traitement des souris par gavage) : une fois les tumeurs établies, les animaux seront traités par gavage et mis à mort à la fin de la procédure selon les critères fixés en 4.2. Procédure 4 (Tumorigenèse pulmonaire du modèle CCSP-rtTA-EGFRL858R) : la croissance tumorale sera déterminée par CT-scan (procédure 5) et les souris seront traitées par gavage (procédure 3) puis mis à mort à la fin de la procédure selon les critères fixés en 4.2. Procédure 5 (CT-scan) : la croissance tumorale sera monitorée, les souris seront ensuite traitées par gavage (procédure 3) et les animaux seront mis à mort à la fin de la procédure selon les critères fixés en 4.2.
Remplacement
L'étude des mécanismes à l'origine des résistances aux thérapies ciblées est en majeure partie réalisée in vitro sur des cellules en culture. Néanmoins, pour étudier la croissance tumorale, la dissémination métastatique et la réponse aux traitements qui sont des processus complexes, il faut prendre en compte plusieurs paramètres comme la présence du microenvironnement tumoral, le métabolisme in vivo, la circulation sanguine ou encore la présence du système immunitaire le cas échéant, ce qui n'est possible que via l'utilisation de modèles vivants. De plus, l’obtention de données précliniques chez la souris est une étape nécessaire pour l’établissement d’un protocole clinique chez les patients.
Réduction
Le nombre de souris utilisées fera l'objet d'une étude statistique préalable a fin de limiter au mieux le nombre d'animaux à utiliser tout en garantissant la fiabilité statistique des résultats
Raffinement
Les souris sont hébergés selon les conditions de la réglementation en vigueur. Afin de réduire au maximum le stress des animaux, ils seront manipulés avec précautions et calme durant toute la durée de l’expérience. Pour éviter le stress des animaux, le milieu environnemental et les conditions d’hébergement des souris seront optimisés (enrichissement, igloos, ajout de gels nutritifs, manipulation par personnel formé). Si besoin, nous utiliserons un agent analgésique (Buprecare, Buprénorphine) pour réduire la douleur liée notamment à l'implantation de tumeurs sous-cutanées. Quand nécessaire, les souris seront anesthésiées à l'isoflurane 3%. Les souris seront quotidiennement observées pour détecter d’éventuels signes de souffrance (difficultés à respirer, prostration, dos voûté, agitation, activité sociale anormale).
Choix des espèces
Les souris NSG sont classiquement utilisées en oncologie car elles favorisent l’implantation et le suivi des tumeurs d’origine humaines (PDX), et les souris nudes sont classiquement utilisées dans le cadre de l’implantation et le suivi de lignées cellulaires telle que les lignées PC9, HCC4006 ou H3122. Il existe de plus de nombreuses données bibliographiques sur ces modèles, ce qui permet d’une part d’optimiser les séquences techniques (protocoles d’implantation) et d’autre part d’ajuster les traitements en fonction des données publiées. Le modèle CCSP-rtTA-EGFRL858R a déjà été utilisé dans de nombreuses études et notamment au laboratoire, car il présente le double avantage d’avoir des caractéristiques histopathologies très similaires aux adénomes et adénocarcinomes humains (Politi et al. Genes Dev. 2006) et de reproduire l’évolution clinique observée chez les patients sous traitement aux EGFR-TKi (Politi et al, Dis Model Mech. 2010 ; Starrett et al., Cancer Res. 2020). Implantation PDX et xénogreffes réalisés sur des souris jeunes âgées de 6 et 8 semaines, ce qui permet d’une part de favoriser la prise des greffes et d’autre part de pouvoir réaliser des traitements pouvant aller jusqu’à 6 à 8 mois selon les modèles.
Etude de molécules pharmacologiques à visée thérapeutique sur un modèle de souris de la Trisomie 21.
- Recherche fondamentale
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Oncologie
- Système nerveux
144 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Elles reçoivent 23 injections intrapéritonéales quotidiennes d'un inhibiteur enzymatique, puis des tests comportementaux de mémoire, pour comparer trois composés candidats sur un modèle génétique de trisomie 21. Le porteur décrit la douleur des injections répétées comme la principale nuisance. Il affirme que l'étude de ces déficits d'apprentissage "nécessite un modèle vivant et suffisamment proche de l'homme".
Objectifs
Le Syndrome de Down (SD) aussi appelé Trisomie 21 (T21), est dû à la présence d’un chromosome 21 surnuméraire. Ce syndrome touche 1 nouveau-né pour 600-800 naissances et représente environ un tiers des déficiences intellectuelles chez les enfants d’âge scolaire. C’est la forme la plus fréquente de retard mental, qui est également associée à un large panel de dysmorphies ou malformations. Parmi les gènes candidats à l’apparition de ces symptômes, un gène présent sur le chromosome 21 humain et donc en 3 copies chez les sujets porteurs de la T21, est aujourd’hui une des cibles privilégiées pour le développement de traitements thérapeutiques. Les études de ce gène chez la souris ont démontré son implication dans le développement crânio-facial et le développement et la maturation du cerveau. En effet, les souris ayant une copie supplémentaire de ce gène présentent des anomalies crânio-faciales ainsi qu’une une altération des capacités d’apprentissage et un déficit de la mémoire similaires à celles observée dans la T21. Arriver à déplacer de quelques dizaines de points le quotient intellectuel des patients atteints de la T21 leur permettrait d’avoir une vie plus autonome et socialement intégrée et constituerait un progrès très important pour la qualité de vie des patients et de leur entourage. L’objectif de la recherche sur la T21 est donc de mettre au point un traitement améliorant les fonctions intellectuelles des patients. Des collaborateurs proposent 3 nouveaux composés ayant la propriété d’améliorer les capacités cognitives qui sont altérées dans cette pathologie en ciblant l’activité de notre protéine d’intérêt. Durant ce projet, nous souhaitons déterminer le composé parmi ces 3 candidats (composés 1,2 et 3) qui se révélera le plus efficace en termes de restauration des fonctions intellectuelles. Ces composés ont été synthétisés et testés pour l’ADME pharmacologique (administration, distribution, métabolisation et excrétion) par nos collaborateurs. Ces composés seront ainsi administrés par notre équipe à des souris modèles de T21. Les souris traitées feront l’objet de différents tests comportementaux afin de détecter une amélioration de leurs performances cognitives.
Bénéfices attendus
Nous esperons obtenir une amelioration significative des performances cognitives (notamment dans 2 types de mémoires, memoire de travail et mémoire sementique)
Procédures
Les animaux seront injectés quotidienement par voie intraperitonéale avec des molécules inhibitrices de l'enzyme kinase Dyrk1A.
Impact sur les animaux
Les nuisances attendues sont l'introduction d'une aiguille pour l'injection en intraperitoneale. Cette douleur sera accentuée à cause de la repetition des injections, 23 au total, soit 1 par jour.
Devenir
Tous les animaux seront Euthanasiés à l'issue de l'unique procédure décrite dans ce projet.
Remplacement
L’utilisation de la souris dans cette étude est justifiée par le fait que les anomalies à observer (altération des capacités d’apprentissage et déficit de la mémoire) nécessitent un modèle vivant et suffisamment proche de l’homme pour pouvoir être transposées à l’espèce humaine.
Réduction
Pour ces tests, des rongeurs mâles et femelles seront utilisés à partir de 12 semaines, âge équivalent au jeune adulte. Nous utiliserons et testerons les 3 composés sur les deux sexes afin de vérifier qu’il n’y a pas de différence entre mâle et femelle. Le test statistique utilisé sera le test de Student pour des groupes non appariés avec comparaison de moyennes des différents groupes à une constante spécifiée, ici 50% correspondant à une performance au hasard. 16 animaux par groupe sont nécessaires pour avoir une puissance statistique suffisante. Nous utiliseront également un test ANOVA « génotype » x « traitement ». L'étude de se déroulera en 3 groupes d’expérience (1 groupe par composé) comme détaillées ci-dessous : Pour chacun des différents composés nous aurons besoin de 3 lots d’animaux : - 16 Souris contrôles sauvages non traitées - 16 Souris contrôles trisomiques non traitées - 16 Souris trisomiques traitées. Ici, nous aurons donc un maximum de 48 x 3 =144 souris.
Raffinement
Les animaux bénéficieront d’un suivi quotidien à partir du début de leur traitement jusqu’à la fin de l’expérience. Et dans le cas où les animaux présenteraient des signes de souffrance, de mal-être, ou de douleur, ils seront exclus des analyses et soignés ou euthanasiés selon leur état.
Choix des espèces
La compréhension des mécanismes physiologiques et moléculaires ainsi que des origines développementales des pathologies génétiques associées à des retards mentaux requièrent l’étude d’un organisme vivant dans son intégrité et sa globalité et il n’existe donc pas de méthode autre que l’étude in vivo. La souris et egalement une espèces physiologiquement et génétiquement proche de l’Homme dans laquelle nous pouvons réaliser les manipulations génétiques pour obtenir ces modèles de pathologies humaines. De plus, les études dans le modèle humain sont limitées tandis que le modèle murin permet d’accéder à tous les tissus et à toutes les étapes du développement.
DeltaPath – La transduction du signal induite par le VHD et le VHB comme cible antivirale et accélérateur de la pathogenèse virale
- Recherche appliquée
- Troubles gastrointestinaux
- Recherche fondamentale
- Système gastrointestinal
76 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré. Elles reçoivent une greffe de cellules de foie humain, une inoculation des virus des hépatites B et Delta et des prélèvements sanguins répétés pendant douze semaines, pour identifier des voies de signalisation et des cibles antivirales. Le porteur indique que l'échec de la greffe peut faire perdre du poids aux souris ou entraîner leur mort par insuffisance hépatique. Il décrit la souris au foie humanisé comme une alternative "indispensable", le chimpanzé, seul autre modèle naturellement infectable, étant interdit.
Objectifs
Le virus de l’hépatite Delta (VHD) est un virus satellite qui repose sur la présence du virus de l’hépatite B (VHB) pour sa multiplication. Les co-infections VHD-VHB représentent la forme la plus sévère des hépatites virales entraînant une accélération la progression de la fibrose hépatique vers la cirrhose et le carcinome hépatocellulaire (CHC) ou cancer du foie. La progression de la maladie hépatique implique une dérégulation des voies de signalisation cellulaires avec des conséquences sur l’inflammation et sur l’environnement entrainant le développement du cancer. Le but de ce projet est d’identifier les voies de signalisation dérégulées par le VHD et le VHB dans les hépatocytes, ou cellules du foie, afin de découvrir de nouvelles protéines conduisant à la progression de la maladie et de mettre au point de nouvelles molécules antivirales permettant de prévenir la progression de la maladie hépatique et le développement du cancer du foie.
Bénéfices attendus
Afin d’identifier les voies cellulaires dérégulées lors de co-infections VHB-VHD, nous souhaitons établir un atlas des changements cellulaires induits lors des infection VHB et VHD au sein des hépatocytes, ce dans le but d’identifier les voies de signalisation pertinentes pour les virus et la maladie ainsi que leurs régulateurs. Nous pensons ainsi pouvoir découvrir de nouvelles cibles thérapeutiques antivirales ainsi que des candidats-médicaments pour un futur développement préclinique de nouveaux antiviraux et concepts de chimio-prévention.
Procédures
Les animaux recevront tout d’abord une injection intraveineuse afin d’améliorer la prise de greffe. Cette injection est réalisée sur animaux anesthésiés et ayant reçu une analgésie locale. Les animaux seront ensuite soumis à une petite chirurgie permettant la greffe de cellules de foie humain susceptibles à l’infection par le VHB et le VHD. L’injection de cellules de foie humain est réalisée dans la rate des animaux. L’infection par le VHB et le VHD sera réalisée par inoculation des virus par une injection unique dans le péritoine sur animaux vigiles après désinfection à l’alcool de la zone à piquer. Les animaux seront également soumis à un prélèvement de sang une fois toutes les 2 semaines pendant 12 semaines, soit un prélèvement avant l’inoculation et 5 prélèvements après l’inoculation, soit un total de 6 prélèvements. Les prélèvements sont réalisés sur animaux anesthésiés et ayant reçu une analgésie locale.
Impact sur les animaux
Nous utilisons et maîtrisons ce modèle murin depuis plus de 6 ans et la procédure de greffe depuis plus de 10 ans. La greffe de cellules de foie humain est réalisée suite à une petite chirurgie nécessitant une exposition de la rate Cette chirurgie n’induit pas d’effets indésirables chez les animaux. Il est néanmoins possible que la greffe soit inefficace et que les cellules de foie humain transplantées ne repeuplent pas le foie des souris. Dans ce cas, les animaux vont perdre du poids et peuvent mourir d’hépatodéficience aigüe. Suite à la greffe, les animaux ont recouvré un état de santé et de bien-être compatible avec leur utilisation dans ce projet. Les infections par le VHB et le VHD n’entraînent pas de phénotype particulier ni de douleur ou souffrance chez l’animal. Les animaux infectés peuvent vivre plusieurs mois sans problème.
Devenir
Les animaux de la colonie de reproducteurs seront mis à mort lorsque la qualité de reproduction déclinera. Les 2 animaux d’un couple sont mis à mort si aucune portée n’est obtenues depuis plus de 3 mois. Les animaux greffés chez qui la prise de greffe n’est pas efficace seront mis à mort car ils ne pourront pas être utilisés pour d’autre procédures. Les animaux inoculés avec les virus de l’hépatite B et Delta ainsi que les animaux contrôles non infectés sont mis à mort à la fin de la procédure afin de prélever le foie et le sang qui nous permettront de réaliser les différentes analyses nécessaires à ce projet.
Remplacement
Afin de remplacer l’utilisation d’animaux, une majorité d’expériences sont menées en amont, in vitro sur des lignées cellulaires et sur des hépatocytes primaires humains afin de nous assurer de la réelle nécessité de poursuivre sur ces modèles animaux greffés avec des hépatocytes humains. Il est toutefois nécessaire d’utiliser des animaux pour ce projet car les lignées cellulaires sont dérivées de cellules cancéreuses avec un phosho-protéome fortement altéré par rapport à des cellules primaires. De plus l’utilisation d’hépatocytes primaire nécessiterait un nombre très élevé de cellules fraichement isolées, les cellules congelées étant très difficiles à infecter in vitro. L’utilisation de biopsies humaines n’est également pas envisageable car les patients diagnostiqués avec une infection VHD sont très rares, et leur condition de conservation n’est pas compatible avec nos besoins permettant d’analyser le phospho-protéome. Dès lors, notre modèle de souris au foie humanisé est une alternative indispensable à l’identification de nouvelles voies dérégulées par les virus et potentiellement cibles thérapeutiques.
Réduction
Afin de réduire au maximum le nombre d’animaux utilisés, seul le nombre requis de souris seront greffées pour ce projet. Nous avons déterminé au préalable le nombre d’animaux nécessaire à ce projet sur la base de 2 critères principaux à savoir le taux de repeuplement du foie par les hépatocytes humains greffés, déterminés par dosage de l’albumine humaine sérique, et les charges virales VHB et VHD qui peuvent être très variables. Nos études de corrélation charge virale/albumine humaine montrent une corrélation positive pour VBH, mais pas de corrélation pour VHD. De plus la co-infection VHB-VHD réduit significativement la charge virale VHB, le VHD interférant avec le cycle viral du VHB. Nous avons donc estimé qu’un nombre de 8 souris par groupe est le minimum requis afin d’obtenir des résultats intra et inter-groupes comparables et interprétables.
Raffinement
Afin de raffiner au mieux notre méthodologie, le protocole expérimental est planifié en amont, l’environnement des animaux est enrichi avec des tube de coton pour nidifier et des briques de tremble pour ronger, les animaux sont maintenus en groupe de 3 minimum afin d’éviter tout stress de l’animal isolé, les souris greffées auront un suivi quotidien adapté et tous les moyens nécessaires seront mis en œuvre pour éviter tout stress ou douleurs des procédures expérimentales (anesthésie, analgésie), des points limites adaptés et précoces ont été établis afin de soustraire les animaux à toute forme de souffrance inutile.
Choix des espèces
Seul le chimpanzé peut-être naturellement infecté, comme l’homme, par les virus VHB et VHD. L’utilisation du chimpanzé étant interdite depuis la nouvelle directive européenne relative à l’utilisation d’animaux en expérimentation animale, l’étude de ces virus in vivo est donc restreinte. Seuls les modèles de souris chimériques au foie humanisé peuvent maintenant être utilisés. De plus ces souris au foie humanisé permettent d’étudier précisément l’impact des maladies hépatiques et virales sur les hépatocytes humains et de tester des approches thérapeutiques pertinentes pour les patients. Les animaux seront utilisés à un âge adulte d’environ 8 semaines pour la greffe d’hépatocytes et un âge d’environ 20 semaines au moment de l’inoculation des virus.
Etude de l’efficacité de dendrimères anti-inflammatoires pour traiter la polyarthrite rhumatoïde dans le modèle CAIA (« Collagen Antibody-Induced Arthritis », ou arthrite induite par des anticorps anti-collagène)
- Recherche appliquée
- Troubles immunitaires
360 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Une arthrite leur est induite par un cocktail d'anticorps anti-collagène, puis des dendrimères sont testés seuls ou avec du méthotrexate, avant une mise à mort sous anesthésie par ponction cardiaque. Le porteur indique une inflammation et des douleurs articulaires entre le septième et le onzième jour, la buprénorphine étant administrée en cas de signes de douleur et une perte de poids de plus de 20 % déclenchant la mise à mort. Il affirme que la maladie est "difficilement modélisable en dehors de l'organisme" et invoque un "besoin" de nouveaux traitements.
Objectifs
La polyarthrite rhumatoïde est une maladie chronique, inflammatoire et auto-immune qui affecte principalement les articulations, induisant de forte douleur et une réduction de la mobilité articulaire. Son développement dépend d’auto-anticorps qui ciblent le soi et forment des complexes immuns dans l'articulation, entraînant l'attraction des cellules immunitaires et ainsi l’inflammation qui régit cette maladie. L’objectif de ce projet est d’utiliser le modèle murin appelé CAIA (pour « Collagen Antibody-Induced Arthritis », ou arthrite induite par des anticorps anti-collagène) pour étudier l’efficacité thérapeutique de nouveaux candidats médicaments pour le traitement de la polyarthrite rhumatoïde. Dans ce modèle, l'arthrite est induite à l'aide d'un cocktail d'anticorps monoclonaux dirigés contre le collagène, et donc basé sur la physiopathologie de la maladie humaine. Depuis plus de 10 ans, notre équipe étudie des dendrimères de type Poly(PhosphorHydrazone) (PPH) à activité immunomodulatrice qui : 1) activent les monocytes humains en les réorientant vers une réponse anti-inflammatoire pro-résolutive ; 2) inhibent les cellules dendritiques immatures en bloquant leur différenciation en cellules matures pro-inflammatoires ; 3) inhibent la prolifération des lymphocytes T inflammatoires et induisent la différenciation de lymphocytes T anti-inflammatoires et pro-résolutifs. Nous avons validé ces propriétés sur des cellules humaines et dans des modèles animaux en prouvant l’efficacité thérapeutique de dendrimères PPH dans d’autres modèles de maladies inflammatoires chroniques et aigües. Dans ce projet, ayant recours à 360 animaux, notre objectif est d’évaluer leur potentiel thérapeutique pour traiter la polyarthrite rhumatoïde dans le modèle CAIA, seuls ou en combinaison avec un traitement de référence pour cette maladie, le methotrexate.
Bénéfices attendus
Dans la polyarthrite rhumatoïde, le système immunitaire attaque les tissus de l'organisme affectant principalement les articulations qui peut entraîner de graves lésions articulaires, de fortes douleurs et un véritable handicap pour les patients. Cette maladie affecte près de 150 000 personnes en France et 10 % des patients montrent une invalidité grave en moins de 2 ans. Les traitements dit de fonds pour cette maladie tels que le methotrexate présentent une efficacité limitée et présentent de conséquents effets secondaires. Plus récemment, les biothérapies ciblées mises au point permettent l’obtention d’une réponse favorable dans près de 75% des cas, mais ces traitements sont très couteux et n’entrainent une rémission prolongée que chez 25% des patients. Ainsi, ces données, bien qu’encourageantes, montrent la nécessité du développement de nouveaux traitements ayant peu d’effets secondaires, qui sont peu couteux et qui entraînent des réponses durables. Nous croyons que les dendrimères PPH que nous avons développé pourraient répondre à ce besoin. Ainsi, les bénéfices attendus de ce projet sont de démontrer l’activité anti-inflammatoire et l’efficacité thérapeutique des dendrimères PPH sur un nouveau modèle de polyarthrite rhumatoïde. Cette étude, en combinaison avec nos datas confirmant l’activité immunomodulatrice de nos composés obtenus dans d’autres modèles (in vitro et in vivo) et des études de toxicologie menées chez le rongeur et chez des primates non humains (qui ont montré que notre molécule candidate principale ne présente pas de toxicité), permettra d’avancer considérablement notre étude pré-clinique dans le but de préparer des études cliniques chez l’homme.
Procédures
L’ensemble des animaux subiront 2 injections intrapéritonéales (une avec le mélange d’anticorps anti-collagène ou du PBS, et l’autre avec du LPS ou de PBS) réalisées à 72h d’intervalle. Ce geste, rapide et indolore pour les souris, sera réalisé sur animaux vigiles. 210 animaux seront soumis à des injections intraveineuses des dendrimères et/ou de méthotrexate ou du PBS 5 fois (à J0, J3, J5, J7 et J9). Pour cette technique, les animaux seront placés dans des tubes de contention afin de limiter leurs mouvements et ainsi le risque de blessures et d’échouer à l’injection dans la veine caudale. Ce geste rapide et indolore, est réalisé sur animaux vigiles. 140 souris seront soumis à des administrations par voir orale des dendrimères et/ou de méthotrexate ou du PBS 5 fois (à J0, J3, J5, J7 et J9). Ce geste, rapide et indolore pour les souris, sera réalisé sur animaux vigiles. A l’issue des traitements, lors de la mise à mort des animaux, l’ensemble des souris seront profondément anesthésiés avec un mélange de kétamine (100mg/kg) et de Xylazine (10 mg/kg), puis un prélèvement sanguin intracardiaque sera réalisé et une dislocation cervicale sera pratiquée afin de provoquer la mort de l’animal.
Impact sur les animaux
Les animaux qui développeront une arthrite peuvent subir une inflammation et des douleurs articulaires à partir de la mise en place de la pathologie (J7) jusqu’à la fin du protocole expérimental (J11). Si les animaux présentent des altérations physiques signes de douleur (flan creusé/dos voûté, yeux enfoncés/vitreux, anomalie respiratoire sévère, comportement anormal extrême tel qu’une aphasie ou un grattage excessif) de la buprénorphine (0,05mg/kg) sera administrée. Si cela n’améliore pas leur état ou si une perte de poids de plus de 20% est observée, l’expérimentation sera immédiatement arrêtée et les souris concernées seront euthanasiées. L’expérimentation peut également induire un stress pour les animaux. Pour limiter cela, les souris seront acclimatées pendant une semaine suite à leur arrivée dans la zootechnie avant de débuter l’expérimentation et seront hébergées avec d’autres animaux tout au long du protocole (5 souris par cage) dans des cages d’une superficie de 500cm2 à 20-24°C et 30-50% d’hygrométrie, en portoirs ventilés, avec une alternance jour/nuit de 12h/12h. La nourriture et l’eau de boisson sont fournies ad libitum. Du coton et des tubes en carton seront disposés dans les cages comme objets enrichissants.
Devenir
L’ensemble des souris seront soumis à la procédure 1. A l’issue de la procédure 1, (Induction de l’arthrite par administration d’un cocktail d’anticorps dirigés contre le collagène ou CAIA), pour tous les animaux sauf les 40 souris qui nous servent pour la mise au point du modèle CAIA, les animaux seront inclus dans les procédures 2 (Injection intraveineux de dendrimères ou de méthotrexate) et/ou 3 (Administration de dendrimères par voie orale). A l’issue de ces procédures, l’ensemble des souris seront inclus dans la procédure 4 (Sacrifice et prélèvement sanguin et des membres postérieures), classé sans réveil.
Remplacement
Le travail de notre équipe s’inscrit dans la recherche et le développement de nouveaux médicaments pour combattre les maladies inflammatoires. Le processus de développement d’un nouveau médicament comporte plusieurs étapes. L’étude préclinique est la seconde étape fondamentale de ce processus. Elle fait généralement appel à l’expérimentation animale. C’est un pré requis obligatoire pour justifier l’investigation et la première administration chez l’Homme. Ces expériences réalisées sur des organsimes vivants ont une valeur prédictive supérieure à celles réalisées sur cellules isolées. En outre, la polyarthrite rhumatoïde est une pathologie complexe qui résulte de l’action concertée de plusieurs acteurs cellulaires et, de fait, est difficilement modélisable en dehors de l’organisme.
Réduction
Nous avons planifié les expériences dans l’optique de réduire au maximum le nombre d’animaux utilisés. Nous réaliserons à l’issue des traitements des analyses anatomiques (étude des articulations), cellulaires (analyses des cellules immunitaires dans les articulations et circulantes) et moléculaires (dosage de cytokines inflammatoires) à partir d’échantillons prélevés sur un même animal. Nous avons une grande expérience de ces techniques et nous utilisons des analyses statistiques appropriées et des logiciels spécialisées pour les réaliser afin de limiter le nombre d’animaux utilisés. De plus, les études sur l'efficacité des dendrimères pour traiter la polyarthrite rhumatoïde dans le modèle CAIA après administration par voie orale ne sera réalisée que si les molécules ont montré une efficacité après administartion par voie intraveineuse.
Raffinement
Nous avons conçu nos expériences dans l’optique de réduire le stress et la douleur pour les animaux. Pour limiter le stress, les souris seront acclimatées pendant une semaine suite à leur arrivée dans la zootechnie avant de débuter l’expérimentation et seront hébergées avec d’autres animaux tout au long du protocole (5 souris par cage) dans des cages d’une superficie de 500cm2 à 20-24°C et 30-50% d’hygrométrie, en portoirs ventilés, avec une alternance jour/nuit de 12h/12h. La nourriture et l’eau de boisson sont fournies ad libitum. Du coton et des tubes en carton seront disposés dans les cages comme objets enrichissants. Si les animaux présentent des altérations physiques signes de douleur (flan creuse/dos voute, yeux enfonces/vitreux, anomalie respiratoire sévère, comportement anormal extrême tel qu’une aphasie ou un grattage excessif) de la buprénorphine (0,05mg/kg) sera administré. Si cela n’améliore pas leur état ou si une perte de poids de plus de 20% est observée, l’expérimentation sera immédiatement arrêtée et les souris concernées seront euthanasiées.
Choix des espèces
Les souris sont fréquemment utilisées pour modéliser la polyarthrite rhumatoïde et, en particulier, avec le modèle expérimental (CAIA) que nous avons sélectionné. Le choix d’utiliser des souris a aussi été conforté par le fait qu’il existe un plus grand nombre d’outils d’analyse disponibles (dont les réactifs immunologiques), par rapport aux autres espèces comme le rat. Souris âgées de 7-9 semaines ce qui est en conformité avec les études publiées utilisant le modèle CAIA.
Evaluation de candidats médicaments sur la récupération physique et mentale après un modèle d’inflammation du péritoine
- Recherche appliquée
- Autres troubles humains
- Troubles nerveux
- Recherche fondamentale
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Oncologie
- Système gastrointestinal
- Système immunitaire
- Tests réglementaires
- Toxicologie et autres tests de sécurité
300 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère. Une septicémie leur est provoquée par injection intrapéritonéale de matière fécale, puis un candidat médicament est testé, avec cinq batteries de tests comportementaux mesurant force musculaire, équilibre, résistance à l'effort, exploration, dépression et mémoire. Le porteur indique une perte de poids et une chute de température attendues, une variation de deux degrés ou de 15 % du poids déclenchant la mise à mort. Il affirme qu'aucun essai sur culture cellulaire ne peut remplacer ce modèle pour évaluer l'efficacité des molécules.
Objectifs
L'objectif scientifique de l'étude est d'évaluer l'amélioration (ou l'absence d'amélioration) des capacités de récupération physiques, mentales et comportementales des souris suite à une septicémie grâce à un traitement pharmaceutique. La septicémie sera induite par injection intra-péritonéale de matière fécale. Nous pourrons également étudier, à différents temps, l'infiltration des cellules (quantification et identification des sous-populations leucocytaires) dans le péritoine après lavage de la cavité. Le sang et d'autres organes seront également prélevés en fonction des demandes du sponsor pour quantifier la synthèse de médiateurs cytokiniques ou lipidiques, telles que les lipoxines ou les résolvines. Le poids, le comportement et les capacités physiques des animaux seront évalués en fonction de la demande du sponsor tout au long de l’étude. Les résultats obtenus vont permettre d’étayer les mécanismes cellulaires et moléculaires fins controlant l’inflammation et sa résolution. L’étude de ces différents paramètres va également fournir des indications sur l’efficacité d’un composé pharmaceutique à mieux induire ou au contraire inhiber la résolution.
Bénéfices attendus
Les résultats obtenus vont permettre d’étayer les mécanismes cellulaires et moléculaires fins controlant l’inflammation et sa résolution. L’étude de ces différents paramètres va également fournir des indications sur l’efficacité d’un médicament à mieux induire ou au contraire inhiber la résolution en association avec les capacitées physiques, mentales et comportementales des animaux.
Procédures
Les animaux seront soumis à des injections intra-péritonéales et sous-cutanées sur animaux vigiles pour l'induction de la septicémie (1) et le traitement de celle-ci (1 injection intra-péritonéale à 24h, 48, 72h post-induction et 1 injection sous-cutanée à 24h, 48h, 72h post-induction). Les animaux pourront être soumis selon la demande du sponsor à une procédure de gavage journalière pour l'administration du composé si besoin lors de l'étude principale. L'évaluation physique, mentale et comportementale des animaux sera réalisée à l'aide de 5 procédures de tests comportementaux standardisées selon les recommandations de la plateforme partenaire. Ces tests permettront d'évaluer la récupération physique des souris grâce aux 3 tests comportementaux physiques mesurant respectivement la force musculaire des 4 pattes, l'équilibre des souris et la résistance à l'effort. Et la récupération mentale grâce aux tests cognitifs et comportementaux, mesurant respectivement, entre autre, la capacité d'exploration des souris, la dépression et la mémoire. L'ensemble de la procédure durera 14 semaines, 7 pour l'étude pilote et 7 pour l'étude principale.
Impact sur les animaux
Les principaux effets indésirables attendus sont une perte de poids et une baisse de la température corporelle. C'est pourquoi les souris seront surveillées toutes les 2 heures pendant 8h post induction, puis 2 fois par jour les jours suivants. La température corporelle ainsi que le poids des souris seront évalués quotidiennement. Une variation de 2 degrés de la température initiale et de 15% du poids de la souris entrainera la mise à mort des animaux concernés. Durant la septisémie induite par injection de matière fécale, les animaux seront traités 24h, 48h et 72h après injection par un antibiotique injecté en intrapéritonéal et une réhydratation par voie sous cutanée sera réalisée. De plus, on reportera l'aspect général de l'animal sous la forme d’un score prédictif de la douleur.
Devenir
A l'issue de l'ensemble du projet les animaux seront mis à mort dans le but d'étudier les composés de l'inflammation et de la résolution de l'inflammation présent dans la plasma des animaux.
Remplacement
Le remplacement de l'expérimentation animale par des essais sur culture cellulaire n'est pas possible dans ce modèle. En effet, les modifications physiopathologiques nécessaires au développement de l'inflammation sont très complexes et nécessitent la mobilisation d'effecteurs moléculaires et cellulaires nombreux. Il est impossible d'explorer l'ensemble de ces événements par une approche subsitutive de culture cellulaire. Il est donc important de pouvoir disposer de modèles physiologiques pertinents pour permettre une recherche fondamentale et appliquée sur l’inflammation tout en évaluant l'efficacité de nouvelles molécules à visée thérapeutique.
Réduction
Au sein de cette étude, nous avons réduis le nombre d'animaux utilisés en utilisant un nombre très proche du nombre minimal de 15 nécessaire à une étude statistique.
Raffinement
Des soins et une observation accrue aux animaux suite à l'induction des maladies seront apportés, ceux ci comprennent une aide à l'alimentation et à la réhydratation. Ces pathologies étant basées sur l'inflammation, un traitement pharmacologique visant à réduire la souffrance de l'animal ne pourra être envisagé sans compromettre les résultats de l'étude. L'état de santé des animaux sera évalué quotidiennement selon des critères d'apparence physique et comportementaux selon le tableau détaillé dans le paragraphe 3.4. L'enrichissement pourra être augmenté si nécessaire par l'ajout surnuméraire d'enrichissment.
Choix des espèces
La souris est largement décrite pour être une espèce de choix dans ce modèle compte tenu des outils cellulaires et moléculaires existants. La majorité des expériences seront réalisées chez la souris C57BL/6 fonction des souhaits des sponsors. Ce modèle a déjà été utilisé dans des publications similaires étudiant la récupération physique et le comportement des animaux suite à une septicémie. Ce modèle répond parfaitement au besoin scientifique du projet qui est d'évaluer l'effet de la molécule du sponsor sur la récupération physique et comportementale des animaux suite à une septicémie. Les animaux utilisés seront adultes (7-12 semaines) car il est nécessaire que leur système de défense immunitaire soit mature. Selon demande du sponsor, nous utiliserons des animaux plus agés (10-14 semaines).
Effet des pesticides sur les conséquences d’une agression rénale aigue.
- Recherche fondamentale
- Système urogénital
216 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Elles sont nourries pendant six mois avec des croquettes contenant des pesticides, subissent des prélèvements et des mesures de fonction rénale, puis une chirurgie qui provoque une agression rénale aiguë et une détérioration de leur fonction rénale. Le porteur indique une perte de poids, une prostration ou une léthargie possibles, déclenchant la mise à mort au-delà de 24 heures. Il affirme qu'aucune méthode sans animaux ne permet aujourd'hui de tenir compte de la physiologie d'un "organisme entier".
Objectifs
Les maladies rénales chroniques et aigues sont en augmentation constante dans le monde et représentent un problème important de santé publique. Les reins sont des organes sensibles à certaines molécules toxiques. Parmis celles-là, les pesticides sont largement utilisés en agriculture et peuvent parfois ne pas être totalement spécifiques des organismes nuisibles mais pourraient affecter aussi la faune et l’Homme. Nous voulons donc savoir si une exposition chronique à de faibles doses de pesticides modifie la fonction rénale et rend ces organes plus fragiles.
Bénéfices attendus
Les bénéfices attendus de ce projets sont de mieux caractériser les effets rénaux des pesticides, afin de savoir s'ils fragilisent les reins et peuvent les faire évoluer vers une insuffisance rénale.
Procédures
Les animaux seront nourris pendant 6 mois avec des croquettes contenant des pesticides. Pendant ces 6 mois de régime, des prélèvement d’urine, de selles et de sang pourront être effectués à 2 reprises, chez les animaux vigiles. Des mesures de la fonction rénale seront réalisées 3 fois . Cette intervention nécessite une courte anesthésie d'environ 5 minutes suivie d'une mesure de 45 minute sur animal vigile grâce à un dispositif fixé sur le dos de l'animal qui est ensuite retiré. Enfin, à l'issue des 6 mois de régime, les animaux subiront une intervention chirurgicale d'environ 30 minutes (sous anesthésie générale et analgésie) pour induire une agression rénale.
Impact sur les animaux
Les animaux subiront une agression rénale aigue, résultant en une détérioration de leur fonction rénale.
Devenir
Les animaux sont euthanasiés à la fin du projet.
Remplacement
Étant donné la complexité des mécanismes pathologiques mis en jeu, les procédures expérimentales ne peuvent pas être remplacées par d'autres méthodes n'impliquant pas l'utilisation d'animaux vivants qui ne tiennent pas compte de la physiologie d’un organisme entier. Il n’existe pas à l’heure actuelle de méthodes alternatives pour obtenir des résultats exploitables et pertinents par rapport à la pathologie humaine.
Réduction
les modèles expérimentaux sont bien maitrisés par les expérimentateurs impliqués, ce qui évite les étapes de mise au point couteuses en animaux. Le nombre d’animaux utilisé est calculé au plus juste d’après notre connaissance du modèle pour permettre d’identifier statistiquement des différences intergroupes scientifiquement interprétables pour chaque paramètre principal et chaque modèle. Il est prévu d’utiliser un maximum de 216 souris
Raffinement
Les animaux seront hébergés par groupes de 4 dans des cages comprenant des éléments d’enrichissement (papier, tunnels...), avec alimentation et eau ad libitum. Ils seront observés quotidiennement afin de s’assurer de leur bien-être. Les personnels intervenant dans ce projet sont formés à l’expérimentation animale et à la chirurgie et les procédures sont optimisées de façon à limiter au maximum la souffrance des animaux (anesthésie, analgésie, suivi attentif des animaux tout au long des différentes procédures). Des points limites ont été définis: 1) Perte de poids supérieure à 20% du poids initial ; 2) Posture de prostration ou léthargie au-delà de 24 heures après l’ARA ; 3) Signes de souffrances (comportement ou apparence anormaux, présence de lésions, absence de toilette…) sans amélioration pendant plus de 24h. Si un de ces points est atteint au cours du protocole, les animaux concernés seront euthanasiés
Choix des espèces
L’espèce utilisée permet d'utiliser le moins d'animaux possible pour atteindre les objectifs du projet. De plus, la littérature indique qu’elle est celle qui fournit les résultats les plus satisfaisants et qu’elle est la moins susceptible de ressentir de la douleur, de la souffrance, de l'angoisse ou de subir des dommages durables dans les conditions de la procédure expérimentale. Nous utilisons la souris car elle est déjà l’origine d’un grand nombre de données dans la littérature et qu’il existe un nombre important de modèles de souris mutantes et transgéniques ciblant des protéines d’intérêt dans la régulation de la fonction rénale. Nous utiliserons des souris adultes âgées de 8 à 12 semaines au début de l'expérience, à ces âges les reins sont pleinement développés, ce qui permet de modéliser au mieux les conditions cliniques adultes.
Inhibition précoce des récepteurs 5-HT6 de la sérotonine comme nouvelle stratégie thérapeutique pour prévenir l’apparition des troubles cognitifs dans un modèle génétique de schizophrénie
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
5 140 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance allant jusqu'à modéré, une partie opérée sous anesthésie sans réveil. Elles reçoivent des injections intrapéritonéales quotidiennes pendant l'adolescence, parfois une chirurgie du cerveau en stéréotaxie et des tests comportementaux, avant d'être tuées pour analyse du cortex. Le projet cherche à savoir si un inhibiteur des récepteurs 5-HT6 administré tôt préviendrait les déficits cognitifs d'un modèle génétique de schizophrénie. Le porteur présente ce résultat comme une "preuve de concept" et renvoie les retombées cliniques à d'autres pathologies et au long terme.
Objectifs
La schizophrénie est une pathologie psychiatrique d’origine neuro-développementale très invalidante, qui touche environ 1% de la population mondiale et dont le poids économique est très important. Elle est caractérisée par la présence d’un large spectre de symptômes cognitifs comme des troubles de l’attention et de la mémoire, l’incapacité à résoudre les problèmes du quotidien et la désocialisation. Les antipsychotiques actuellement disponibles traitent principalement les symptômes positifs et dans une moindre mesure les symptômes négatifs, mais ils sont inefficaces sur les symptômes cognitifs. Améliorer leur prise en charge reste donc un enjeu important et passe par la mise au point de traitements précoces capables d’enrayer la progression de la maladie. Cette étude a pour objectifs de déterminer les mécanismes cellulaires et moléculaires à l’origine des déficits cognitifs observés dans un modèle génétique de schizophrénie. Nous appliquerons au mieux la règle des 3R tout au long de ce projet pour lequel nous utiliserons 5140 souris.
Bénéfices attendus
L’objectif est de déterminer si les inhibiteurs des récepteurs 5-HT6 de la sérotonine peuvent être considérés comme des traitements curatifs capables de prévenir l’émergence des déficits cognitifs observés dans la schizophrénie lorsqu'ils sont administrés pendant l'adolescence, une phase critique du développement cérébral. Au cours des dernières années, il est devenu évident que les déficits cognitifs observés dans la schizophrénie reposent sur des anomalies neuro-développementales qui affectent progressivement les circuits neuronaux et sont difficilement réversibles à l'âge adulte. Mon projet constituera une preuve de concept sur la pertinence de cette stratégie de modification de la maladie basée sur l'administration précoce d'inhibiteurs 5-HT6 dans un modèle préclinique de schizophrénie, stratégie qui pourrait être étendue à d'autres pathologies telles que les troubles du spectre autistique, qui partagent avec la schizophrénie, de nombreuses caractéristiques neurodéveloppementales. Une telle stratégie représente un intérêt grandissant face aux progrès récents qui ont été réalisés dans la détection des patients présentant un risque élevé de transition vers la schizophrénie.
Procédures
En fonction des procédures, les animaux recevront des injections intrapéritonéales quotidiennes pendant l'adolescence (administration du traitement précoce) +/- une procédure chirurgicale en stéréotaxie pour injection des outils moléculaires (une seule intervention de 20min maximum) +/- analyse comportementale des animaux sur plusieurs jours. L'ensemble des animaux seront ensuite mis à mort pour prélèvement du cerveau.
Impact sur les animaux
Dans des travaux précédents où nous avons étudié l'impact d'une consommation chronique de cannabis pendant l’adolescence, nous avons utilisé certaines des molécules qui vont être testées dans ce projet. Ni les antagonistes 5-HT6, ni la rapamycine n’ont entrainé d’effets secondaires sur les phénotypes que nous avons étudiés. Les injections quotidiennes pendant les 15 jours de l’adolescence n’ont entrainé aucune réaction inflammatoire ou infection au niveau du site d’injection réalisé du côté droit de l'abdomen pour être sûr de cibler le péritoine et éviter d'injecter dans la vessie ou le caecum. Nous ne pouvons cependant pas exclure un effet minime dû à l’injection et à la légère gène que pourrait occasionner la piqure.
Devenir
A l'issue de chaque procédure, les animaux seront mis à mort pour des analyses immunohistochimiques, biochimiques ou électrophysiologiques.
Remplacement
Une recherche bibliographique approfondie a été réalisée afin de nous assurer qu’il n’existait aucune approche alternative in vitro qui aurait pu être utilisée pour reproduire les altérations de développement ou de maturation corticale provoquées dans notre modèle d’étude. Les méthodes in vitro essentiellement basées sur les cultures cellulaires, ne permettent pas de maintenir l’intégrité des réseaux cellulaires et ne présentent donc pas les systèmes de communication multicellulaires nécessaires pour la réalisation de ce projet.
Réduction
Mâles et femelles seront utilisés sans distinction dans ce projet. De plus, plusieurs informations seront obtenues grâce à différentes mesures possibles sur le même animal: i) analyses comportementales; ii) puis analyse immunohistochimique ou prélèvement du cortex préfrontal ou du raphe dorsal pour analyse biochimique.
Raffinement
les méthodologies utilisées lors des expérimentations seront optimisées afin de réduire la douleur et la détresse des animaux. Ainsi, lors des injections des traitements, les animaux seront observés quotidiennement. En cas de circonstances imprévues dans lesquelles un des sujets montrerait des signes de détresse ou souffrance, une grille d’évaluation de l’état général de chaque animal sera remplie avec identification de points limites où une prise en charge adaptée sera effectuée. En fonction de l’état de l’animal, la prise en charge soit un traitement analgésique, soit une sortie de protocole jusqu’à la mise à mort si nécessaire.
Choix des espèces
Notre projet nécessite l'utilisation de différentes lignées transgéniques qui ont été générées chez la souris d'où l'importance de réaliser notre étude chez la souris. Les premiers symptômes de la schizophrénie apparaissent pendant l'adolescence qui est une période critique dans le développement cérébral, c'est une période de grande plasticité neuronale. Notre hypthèse est que l'administration d'un traitemennt pendant cette période pourrait permettre de prévenir les altérations cognitives observées à l'âge adulte dans le modèle génétique de schizophrénie. Ainsi, les animaux recevront le traitement en injection intrapéritonéale de J30 à J45 (période correspondant à l’adolescence chez la souris donc à la période de maturation du cortex préfrontal, structure d’intérêt du projet) puis ils seront utilisés pour les expérimentations (électrophysiologie, inmmunohistochimie, biochimie et comportement) à partir de J60 (stade jeune adulte).
Caractérisation du réseau de la neurohormone pro-sociale ocytocine : approche comportementale chez la souris
- Recherche fondamentale
- Biologie du développement
- Oncologie
140 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, la plupart tuées pour prélever leur cerveau. Le protocole applique aux nouveau-nés une séparation maternelle répétée de trois heures par jour, pour reproduire un facteur de risque de troubles du développement et étudier le réseau de l'ocytocine. Le porteur indique que les souris devenues adultes peuvent être plus anxieuses, effet recherché par les tests comportementaux qui suivent. Il précise que les souris servant de stimulus social sont réutilisées dans un autre projet, et revendique la souris comme modèle "essentiel".
Objectifs
Contexte de l’étude : L’ocytocine largement distribuée dans le cerveau, est fortement impliquée dans les interactions sociales à l’âge adulte (par exemple en favorisant la reconnaissance et la perception des émotions, la mémoire sociale, ou encore la confiance en autrui), mais est également soupçonnée de participer à l’établissement de la sociabilité au cours du développement de l’enfant. Il a été récemment mis en évidence l’existence de deux réseaux de l’ocytocine, l’un inné et constitutif, présent dès la naissance, l’autre acquis précocement après la naissance, et qui se développerait avec l’expérience. Ces résultats indiquent que le développement cérébral est soumis à une plasticité ciblée du système ocytocinergique. Objectif principal : Ce phénomène de maturation neuronale qui se prolonge dans l’enfance, est donc susceptible d’être affecté par l’environnement, et modifié par l’expérience sociale et pourrait constituer un facteur de risque précoce dans les troubles du développement. En effet, parmi les nombreux facteurs génétiques, anténataux et environnementaux, l’hypothèse d’un lien entre des évènements stressants de vie au cours des premières années constitue un facteur de susceptibilité. Ce présent projet vise à vérifier l’hypothèse selon laquelle l’expression des réseaux de l’ocytocine est 1) influencée par l’expérience sociale précoce, et 2) que cela se traduit par des comportements sociaux inadaptés à l’âge adulte. Ainsi afin d’étudier les effets cellulaires et comportementaux des interactions socio-parentales, nous prévoyons d’utiliser un modèle de séparation maternelle précoce. En effet de précédentes études ont permis de montrer que l’isolement maternel néonatal, qui influence le lien d’attachement entre la mère et ses petits, peut entrainer plus tardivement des comportements associés à l’autisme. Cette étude a donc pour objectif principal de comparer le développement postnatal du réseau ocytocinergique et ses conséquences sur le comportement social chez des souris issues de portées élevées en condition standardisée, avec des souris séparées transitoirement de leur mère et de leur fratrie.
Bénéfices attendus
Les résultats de ces travaux permettront dans un premier temps d’approfondir la connaissance du système ocytocinergique et son implication dans le développement des troubles du neurodeveloppement affectant la dimension sociale du comportement. Les données obtenues chez le rongeur ont considérablement accrue notre compréhension du système nerveux central. Ainsi ces travaux de recherche permettront également d’identifier les bases neuronales du comportement social et permettrait de développer de nouvelles approches thérapeutiques ciblées. A moyen et long-terme, ces expériences pourraient avoir des applications cliniques pour des pathologies telles que l’autisme et l’anxiété sociale.
Procédures
Les animaux ne subiront pas d'intervention, seulement un stress potenitel lié a la séparation maternelle de 3H par jour.
Impact sur les animaux
L’accès à la nourriture et à l’eau se fera ad libitum (à l’exception des heures de séparation maternelle), quelle que soit les conditions expérimentales. Suite aux procédures de séparation maternelle (de 3, 7 ou 14 jours), il n’y a pas d’effet indésirable attendu concernant le poids. Pour autant, les animaux seront pesés quotidiennement par les expérimentateurs pendant la durée de la séparation, puis toutes les semaines le cas échéant (protocole à long terme), afin d’effectuer un suivi régulier de poids. Il est possible que les animaux devenus adultes soient plus anxieux que les portées élevées en condition standard, ce qui pourrait se ressentir lors des tests expérimentaux. Nous n’attendons pas d’anxiété excessive lors de l’hébergement. Une surveillance quotidienne, puis hebdomadaire de la qualité du pelage sera effectuée en parallèle de celle du poids. Nous n’attendons cependant pas d’anxiété excessive car ce sont des fratries ayant toujours vécues ensemble dans la cage d’accueil d’origine. En cas de pelage d’apparence détérioré du a un toilettage excessif, aucune médication n’est prévue. En revanche, un enrichissement supplémentaire (tunnel, briquettes de bois) pourra être alors fourni afin d’atténuer le stress des animaux.
Devenir
Tous les animaux seront mis a mort à l’issu des procédures 1 et 2, car la collecte du cerveau est nécessaire à l’étude anatomique du système ocytocinergique. Les animaux étrangers utilisés pour les tests comportementaux seront replacés dans un autre projet de l’établissement utilisateur.
Remplacement
Notre projet de recherche porte sur l’anatomie du réseau de l’ocytocine et la fonction de plusieurs régions cérébrales. Par conséquent, les études in vitro ou la modélisation ne peuvent pas constituer des modèles expérimentaux satisfaisant et le recours aux a l’expérimentation animale est nécessaire pour cette étude. De plus l’analyse fonctionnelle du réseau ocytocinergique par la mise en place de tests comportementaux ne peut se faire que par une approche in vivo.
Réduction
Approche statistique pour réduire au minimum le nombre d’animaux : Le nombre d’animaux a été calculé statistiquement par un test anova afin de limiter le nombre d’animaux et de n’utiliser que le nombre nécessaire. Une étude pilote est également prévue afin de déterminer le nombre de jours adéquat de séparation maternelle pour obtenir un effet. Cela également dans un but de réduction de groupes expérimentaux qui seront utilisés, par identification de la période nécessaire de séparation à mettre en place pour l’étude à long terme. Nous groupons également les analyses histologiques et comportementales afin de réduire le nombre d’animaux nécessaire à l’étude. Pour les tests comportementaux incluant l’utilisation d’animaux étrangers (test 3 chambres et résident-intrus), nous utiliserons si possible des animaux de l’animalerie d’accueil déjà inclus dans d’autres protocoles, et ce dans un but de réduction afin de ne pas commander d’animaux supplémentaires pour un seul test comportemental. Si cela n’est possible les animaux utilisés pourront être replacés à la fin du protocole.
Raffinement
Ces travaux de recherche fondamentale nécessitent des observations sur des animaux vivant dans de bonnes conditions psychophysiologiques. Les souris utilisées pour ce projet sont nées et ont été élevées dans des établissements agrées. Le bien-être des animaux est impérativement pris en compte à chaque étape de l’expérimentation. Les conditions d'élevage, d'hébergement, de soins et les méthodes utilisées sont les plus appropriées pour réduire le plus possible toute douleur, souffrance, angoisse ou dommage que pourraient ressentir les animaux. De plus le bien-être animal conditionne le bon déroulement et les résultats de nos tests comportementaux, nous sommes donc extrêmement exigeants sur la qualité de vie des animaux. De plus, dans un objectif de raffinement, nous procéderons à une étude pilote, qui permettra de déterminer la durée de séparation maternelle. Nous laissons notamment une période d’acclimatation pour les animaux dans la salle de comportement avant de démarrer les tests afin de diminuer le stress causé par un nouvel environnement. Nous surveillons en temps réel les bébés lors de la séparation et nous filmons les retrouvailles avec la mère afin de s’assurer du bon déroulement de l’étude par ailleurs ceci nous permet de pouvoir intervenir si besoin directement. Des mesures de suivi de poids et de pelage seront aussi effectuées quotidiennement afin de s'assurer du dévelopememnt normal des animaux.
Choix des espèces
Dans le cade de ce projet, la souris (Mus musculus) est le modèle de choix, en raison de ces similarités génétiques et physiologiques avec l'homme. Les souris apparaissent comme essentiel dans l’étude anatomique et fonctionnelle de l’ocytocine, puisque les réseaux de ce peptide sont très conservés, y compris chez les rongeurs. De façon intéressante, le rôle fonctionnel et comportemental de l’ocytocine est conservé dans de nombreuses espèces animales, y compris la souris, rendant l’étude de ce modèle animal pertinent pour la compréhension des mécanismes neuronaux sous-jacents. De plus, les études de référence sur le système ocytocinergique porte sur cette espèce, ce qui permettra d’inclure ces données dans celles de la littérature . Par conséquent, ce modèle animal offre la possibilité de caractériser l’anatomie des systèmes mis en jeu lors de perturbations environnementales précoces et leurs liens avec les troubles de la sociabilité observés ultérieurement. La souris est donc l’espèce animale susceptible de fournir des résultats fondamentaux très satisfaisants