Souris

Quarante séances de recharge par ultrasons et environ soixante-dix-sept passages au tube test étalés sur quatre-vingts semaines: 50 souris vont être utilisées dans des procédures d'un niveau de souffrance modéré, toutes tuées à l'issue. Chaque animal reçoit d'abord une sonde télémétrique implantée par chirurgie, puis subit des anesthésies répétées, des échographies et des tests comportementaux mesurant le statut social, le sursaut et l'anxiété. L'objectif déclaré est de valider un implant rechargeable sans fil pour un suivi cardiovasculaire de longue durée. Le porteur avance que ce dispositif "pourrait révolutionner" le suivi des patients, une perspective renvoyée à des applications cliniques futures.

Objectifs

L’utilisation de sondes implantables chez l’animal permet de mesurer les variations physiologiques chez l’animal vigile, offrant ainsi un suivi précis et non invasif de la dynamique cardiovasculaire et de ses fluctuations. Toutefois, ce type de dispositif est limité par la durée de vie des batteries, qui ne dépasse généralement pas quatre semaines. Or, dans le cadre de recherches nécessitant un suivi longitudinal des variables cardiovasculaires pour évaluer les modifications physiopathologiques à long terme, cette contrainte constitue un frein majeur car les dispositifs disponibles reposant sur des batteries à usage unique. Le développement d’un dispositif rechargeable sans fil représenterait donc un véritable atout. L’exploitation d’un phénomène physique tel que l’émission d’ultrasons pourrait offrir une solution innovante et durable pour recharger en toute innocuité des implants médicaux. L’objectif principal de ce projet est d’évaluer la faisabilité de l’implantation et de la recharge d’un tel dispositif chez le rongeur, ainsi que ses effets physiologiques et comportementaux, afin d’en caractériser et valider l’utilisation pour un suivi cardiovasculaire de longue durée. Un objectif secondaire consistera à étudier la réactivité et la résilience des rongeurs face aux stress sociaux, tout en explorant les corrélats neuronaux dans la régulation du système nerveux autonome à travers la réactivité des paramètres cardiovasculaires.

Bénéfices attendus

Le projet visant à utiliser des sondes de télémétrie rechargeables par ultrasons chez le rongeur présente de nombreux bénéfices importants potentiels pour la recherche biomédicale et les applications cliniques futures. 1. Amélioration de la durée de suivi Les dispositifs actuels de télémétrie sont limités par la durée de vie des batteries, généralement autour de quatre semaines. La recharge sans fil par ultrasons permet une surveillance continue sur une période prolongée, dépassant les limitations actuelles. Cela est particulièrement avantageux pour les études longitudinales nécessitant un suivi à long terme des variables cardiovasculaires. 2. Collecte de données de haute qualité (raffinement) En permettant un suivi continu et ininterrompu, ces sondes offrent une collecte de données plus complète et précise que les dispositifs externes. Les mesures en temps réel de la pression artérielle, de l'électrocardiogramme, de l'activité et de la température fourniront des informations détaillées sur la dynamique cardiovasculaire et les réponses physiologiques des animaux aux divers stimuli ou traitements. 3. Applications cliniques potentielles Les technologies développées et testées dans ce projet pourraient être transposées à des applications cliniques chez l'humain. Les dispositifs médicaux de types implants rechargeables par ultrasons pourraient révolutionner le suivi des patients sur le long terme et augmenter les capacités de mesures. 4. Avancées en recherche biomédicale La possibilité de suivre, sur le long terme et avec une grande précision, les changements physiopathologiques ouvriront de nouvelles perspectives pour la recherche biomédicale. Les chercheurs pourront ainsi approfondir la compréhension des mécanismes sous-jacents liant le stress aux maladies cardiovasculaires, notamment en explorant leurs interactions et comorbidités. 5. Efficacité et durabilité accrues Les dispositifs rechargeables par ultrasons représentent une avancée écologique en réduisant les déchets électroniques liés aux batteries jetables. De plus, l'efficacité de la recherche sera améliorée, avec moins de temps et de ressources nécessaires pour la maintenance des équipements.

Procédures

Chirurgie d’implantation d’une sonde télémétrique : 1 acte par animal, réalisé sous anesthésie gazeuse ; protocole opératoire standard avec incision minimale, implantation, fermeture en deux plans et surveillance post-opératoire. Séances de recharge du dispositif par ultrasons sous anesthésie gazeuse : environ 40 sur 80 semaines ; durée 10 à 20 minutes par session ; fréquence maximale attendue : une recharge toutes les deux semaines. Évaluations échographiques: environ 18 examens sur la période ; durée inférieure à 45 minutes par examen ; installation sur platine chauffante avec protection oculaire et gel ultrasonore, surveillance jusqu’au réveil complet. Jalons d’évaluations comportementales (statut social, réflexe de sursaut, anxiété) : environ 18 jalons sur la période ; paramètres et durées par test — Tube test : hebdomadaire à partir de la troisième semaine post-opératoire ; environ 77 sessions sur 80 semaines ; durée moyenne 30 secondes par essai (maximum 2 minutes), plusieurs essais par paire, ordre randomisé. Startle (réflexe de sursaut) : expositions sonores intense et brèves; enregistrement immédiat. Boîte claire/obscure: session de quelques minutes par jalon ; mesure du temps en zone claire et sombre et du nombre de transitions. Épreuves pharmacologiques de réactivité du système nerveux autonome : environ 12 sessions distinctes sur 80 semaines (environ une fois par trimestre pour deux composés) ; monitoring continu pendant 15 à 30 minutes après administration, puis retour en cage après réveil complet. Suivi longitudinal télémétrique : acquisitions de routine continues selon le calendrier expérimental ; collecte non invasive des paramètres (pression artérielle, ECG et variabilité, température, activité locomotrice).

Impact sur les animaux

1. Les chirurgies d’implantation des sondes télémétriques qui se feront sous anesthésie générale peuvent entraîner des douleurs post-opératoires légères à modérées, avec un impact limité dans le temps (quelques jours) sur le bien-être des animaux. 2. Anesthésie gazeuse : La manipulation des animaux et l’induction de l’anesthésie peuvent engendrer un stress léger. 3. Injection : Une douleur légère peut être ressentie au niveau du site d’injection.4. Tests comportementaux : Les tests comportementaux utilisés sont des tests classiques d’évaluation cognitive, sociale ou d’exploration, bien caractérisés dans la littérature. Bien que ces tests puissent générer un certain stress de manipulation, il est bien établi qu’ils n’induisent pas d’effets physiologiques indésirables immédiats ou à long terme. 5. Impact des sondes implantées Les sondes implantées peuvent provoquer une réaction immunitaire ou une irritation des tissus environnants, entraînant une inflammation chronique ou d'autres complications locales. Ces réactions peuvent affecter le bien-être des animaux et potentiellement altérer les données collectées.

Devenir

Les animaux ayant subi la chirurgie d’implantation d’un dispositif nécessitent une récupération post-mortem pour évaluer son impact sur les tissus environnants ; réalisation d’analyses histologiques et immunohistochimiques (examen des tissus cardiaques, vasculaires et cérébraux) ; impossibilité de réutilisation dans un autre protocole en raison des interventions subies.

Remplacement

Le remplacement des modèles animaux est un objectif central en recherche biomédicale. Toutefois, dans cette étude, l’utilisation de souris vivantes est indispensable, car aucun modèle in vitro ou in silico ne permet de reproduire avec précision les interactions complexes entre le système nerveux autonome, le système cardiovasculaire et la réponse physiologique au dispositif implanté. Cependant, plusieurs alternatives ont été envisagées pour limiter l’utilisation des animaux : modélisation informatique et simulations physiologiques — avant les expérimentations in vivo, des simulations numériques sont utilisées pour optimiser les paramètres d’implantation et de recharge des sondes ; tests préliminaires sur tissus ex vivo — certaines validations techniques sont réalisées sur tissus cardiaques isolés avant l’expérimentation animale ; exploitation de données issues d’études précédentes — une revue approfondie de la littérature scientifique permet d’éviter toute duplication d’expérience déjà réalisée. Malgré ces approches, seul un modèle animal vivant permet d’évaluer de manière intégrée la dynamique cardiovasculaire et l’impact du dispositif sur le long terme, justifiant ainsi l’utilisation de souris dans ce projet.

Réduction

Pour limiter le nombre d’animaux utilisés tout en garantissant la robustesse scientifique des résultats, plusieurs stratégies ont été mises en place : optimisation du nombre d’animaux — une analyse de puissance statistique a été réalisée pour déterminer le nombre minimal nécessaire, évitant ainsi toute utilisation excessive ; approche longitudinale — chaque souris servira à plusieurs analyses physiologiques et comportementales au cours du protocole, réduisant le besoin de multiplier les groupes expérimentaux ; phase d’optimisation préalable — des tests préliminaires seront effectués sur un nombre restreint d’animaux afin d’optimiser les procédures avant leur mise en œuvre à plus grande échelle ; exploration de plusieurs paramètres chez un même individu — l’utilisation de sondes télémétriques multi-paramétriques permet d’obtenir plusieurs types de mesures (ECG, pression artérielle, température, activité) à partir du même animal. Grâce à ces méthodes, cette étude respecte le principe de réduction, garantissant une utilisation responsable des animaux tout en assurant des résultats fiables et exploitables.

Raffinement

Le projet intègre des mesures strictes pour minimiser la douleur, le stress et l’inconfort des animaux tout en garantissant des résultats expérimentaux fiables : amélioration du bien-être animal — hébergement en groupe pour éviter l’isolement sauf nécessité médicale ; enrichissement du milieu avec matériaux de nidification, tunnels et abris pour favoriser les comportements naturels ; période d’habituation de 7 jours avant toute intervention pour réduire le stress lié aux manipulations ; optimisation des procédures chirurgicales et post-opératoires — chirurgie réalisée par des expérimentateurs formés afin de minimiser la durée d’intervention et le risque de complications ; utilisation d’une anesthésie générale gazeuse, plus douce et offrant une récupération rapide ; administration d’analgésiques et d’anti-inflammatoires avant, pendant et après la chirurgie pour limiter la douleur ; surveillance post-opératoire rapprochée (48 heures) avec critères stricts pour évaluer la récupération des animaux ; réduction du stress lié aux manipulations — entraînement progressif aux manipulations expérimentales pour limiter les réactions de peur ; utilisation de techniques de contention douce réduisant l’impact des interventions répétées ; recharge des sondes sous anesthésie gazeuse légère, évitant tout inconfort prolongé ; optimisation des tests comportementaux et physiologiques — tests éthologiques réalisés dans un environnement familier pour limiter le stress expérimental ; utilisation de mesures télémétriques pour un suivi en continu, évitant des manipulations invasives répétées ; critères d’arrêt éthique stricts pour interrompre toute procédure en cas de détresse excessive. Ces stratégies assurent une approche éthique et responsable, garantissant le bien-être des animaux tout en maintenant la qualité scientifique des données collectées.

Choix des espèces

L’espèce (souris) a été sélectionnée pour cette étude en raison de sa pertinence scientifique et expérimentale. Les souris sont couramment utilisées en recherche biomédicale en raison de leur homologie génétique élevée avec l’humain, de leur taille réduite facilitant la gestion expérimentale, et de leur cycle de reproduction court, permettant des études longitudinales efficaces. De plus, l’existence de modèles génétiquement modifiés et d’outils avancés, tels que la télémétrie, en fait une espèce idéale pour le suivi des variables cardiovasculaires en conditions chroniques. Leur système cardiovasculaire et nerveux autonome présente des similitudes avec celui des humains, ce qui permet d’étudier avec précision l’impact de la télémétrie rechargeable par ultrasons sur les paramètres physiologiques. Les animaux utilisés dans cette étude seront des souris jeunes adultes âgées de 7 semaines ou plus au moment du début des expérimentations. Ce choix est justifié par plusieurs facteurs scientifiques et expérimentaux : 1. Maturité physiologique : À cet âge, le système cardiovasculaire, nerveux et immunitaire est pleinement développé, garantissant une réponse physiologique stable et représentative des mécanismes étudiés. 2. Tolérance aux interventions : Les souris jeunes adultes présentent une meilleure récupération post-chirurgicale et une plus grande résistance au stress expérimental par rapport aux individus plus âgés ou immatures. 3. Comparabilité avec les études existantes : L’âge choisi correspond aux standards des études précliniques utilisant des modèles murins pour l’évaluation des dispositifs médicaux et des réponses cardiovasculaires. 4. Réduction des biais développementaux : L’utilisation de souris à un stade adulte permet de limiter les variations liées à la croissance et d’assurer des résultats plus homogènes. Ainsi, cet âge permet d’optimiser la qualité des données recueillies tout en garantissant le bien-être des animaux conformément aux principes éthiques en vigueur.

Une injection dans la trachée après incision et suture de la peau, puis sept à huit administrations d'auto-anticorps par voie endotrachéale sur onze jours: 1008 souris vont être utilisées dans des procédures d'un niveau de souffrance léger à modéré, toutes tuées à J7 ou J14. L'induction de la fibrose peut provoquer des difficultés respiratoires, une perte de poids et une mortalité entre le septième et le quatorzième jour. Les auto-anticorps proviennent de patients atteints de polyarthrite rhumatoïde, injectés pour voir s'ils aggravent la fibrose pulmonaire. Le porteur décrit des cultures de cellules humaines en trois dimensions déjà utilisées en amont, mais affirme qu'elles ne reproduisent pas la fibrose dans un "organe entier".

Objectifs

Chez certaines personnes ayant des prédispositions génétiques et sous l’influence de facteurs environnementaux (exposition à la fumée de tabac), le système immunitaire produit des anticorps anormaux qui vont attaquer leur propre organisme, et provoquer une maladie auto-immune. On parle alors d’auto-anticorps. C’est le cas de la polyarthrite rhumatoïde, une maladie auto-immune se traduisant par une inflammation articulaire au premier plan. Le projet vise à déterminer si ces auto-anticorps favorisent la formation de cicatrices dans les poumons (fibrose). La fibrose rend les poumons moins souples, gêne la respiration et peut conduire à une insuffisance respiratoire possiblement mortelle. Les traitements disponibles aujourd’hui peuvent ralentir l’évolution de la maladie mais ne la guérissent pas. Pour répondre à cette question, nous utiliserons un modèle chez la souris qui reproduit la fibrose pulmonaire et nous étudierons si des auto-anticorps isolés à partir de patients atteints de cette maladie auto-immune aggravent cette fibrose. Les résultats pourraient améliorer la compréhension de la fibrose associée aux maladies auto-immunes et ouvrir des pistes pour de futurs traitements.

Bénéfices attendus

Les mécanismes à l’origine de la fibrose pulmonaire au cours de maladies auto-immunes demeurent encore mal compris à l’heure actuelle. Nous pensons que certains auto- anticorps favorisent la fibrose pulmonaire dans une maladie auto-immune appelée polyarthrite rhumatoïde. Comprendre leur rôle pourrait ouvrir la voie à des prises en charge plus ciblées. La prise en charge des patients présentant cette atteinte potentiellement mortelle constitue un enjeu majeur compte-tenu de sa sévérité.

Procédures

Entre 5 et 10 jours de vie, un prélèvement de tissu sera effectué sur animaux vigiles de certaines lignées génétiquement modifiées, afin de réaliser le génotypage (APAFIS #51323). A J0 de la procédure aura lieu l’induction de la fibrose (ou contrôle) sous anesthésie générale, par injection unique intratrachéale d’un produit déclenchant une fibrose pulmonaire ou d’une solution saline (contrôle). L’injection se fait au niveau de la face antérieure de la trachée après une mini- incision cutanée puis suture. La durée prévisible de cette procédure de l’incision à la suture est de 5–7 min. Une analgésie pré- et post-opératoire sera effectuée. De J-1 à J10 seront administrés les auto-anticorps, sur des animaux sédatés par un gaz anesthésiant par voie endotrachéale toutes les 48 h (7–8 séances sur 11 jours). Cette procédure ne nécessite pas de dissection et consiste en l'injection du produit après introduction d'un cathéter, par la bouche, dans la trachée de l'animal. Ces interventions seront réalisées sous anesthésie générale gazeuse. A J7, un prélèvement sanguin unique sera réalisé au niveau de la joue sur des sur animaux non sédatés. La durée de cette procédure est de 25 secondes. A J7, J10 et J13, environ la moitié des animaux recevront une injection intra-péritonéale (réalisée dans la cavité abdominale au niveau du quadrant inférieur droit ou gauche) d’une substance activant ou inhibant certaines cellules immunitaires. Ces injections dureront moins de 10 secondes. L’étude prendra fin à J7 ou à J14 : les animaux seront euthanasiés sous anesthésie générale et les tissus seront recueillis.

Impact sur les animaux

Les nuisances liées au génotypage sont décrites dans le projet APAFIS # 51323. Au cours de la procédure, la manipulation répétée des souris pour les différentes administrations de substances peut être source de stress. Les nuisances attendues lors des différentes administrations de substances dépendront du type et de la voie d’administration employés. Les injections intra-péritonéales peuvent provoquer une douleur transitoire ou une petite irritation au point de ponction. L’injection de substances dans la trachée par voie chirurgicale comporte un risque de douleur et d'irritation au niveau de la cicatrice durant 48 heures suivant l’incision et constitue un point de surveillance en post-opératoire. Les injections dans la trachée par voie chirurgicale ou par voie buccale peuvent induire une baisse transitoire de l’oxygénation et nécessite une surveillance du rythme respiratoire et de la couleur des muqueuses. L'induction de la fibrose pulmonaire chez les souris peut déclencher des difficultés respiratoires et une possible altération de l'état général avec perte de poids. Il existe un risque de mortalité liée au développement de la fibrose, à partir du 7ème jour, et jusqu'au 14ème jour après l’induction. La mortalité ne survient en règle générale pas au décours immédiat de l'injection ni entre J0 et J7 après celle-ci, ce qui suggère qu'elle est la conséquence du développement de la fibrose et non du geste en lui-même. Cette mortalité est en général inférieure à 20% des effectifs.

Devenir

Tous les animaux seront euthanasiés à J7 ou à J14 de l’injection de la substance induisant la fibrose sous anesthésie générale, selon une méthode réglementaire. Les prélèvements pulmonaires et sanguins seront réalisés pour quantifier la fibrose et analyser les cellules immunitaires.

Remplacement

Avant toute expérimentation animale, nous utilisons des méthodes alternatives : cultures de cellules pulmonaires humaines et modèles 3D de sphéroïdes (structures en forme de sphère constituées de cellules pulmonaires humaines cultivées en trois dimensions). Ces approches permettent de tester nos hypothèses et d’optimiser en amont le protocole expérimental appliqué aux souris, limitant ainsi le recours aux animaux. Toutefois, elles ne reproduisent pas : (1) la complexité du développement de la fibrose dans un organe entier, (2) l’intégration du système immunitaire dans sa globalité, (3) le recrutement progressif et la migration de cellules vers le poumon via la circulation sanguine. À ce jour, il n’existe pas d’alternative par expérimentation en laboratoire ou par modélisation virtuelle capable de modéliser fidèlement ces aspects ; l’utilisation d’un modèle animal reste donc nécessaire pour atteindre les objectifs du projet.

Réduction

D’une part, nous utiliserons l'effectif minimal qui permet de tester nos hypothèses en s’affranchissant de résultats biaisés par le hasard ou un échantillon de taille insuffisante. De plus, des stratégies d’optimisation de l’utilisation de chaque animal seront appliquées afin de respecter le principe de réduction : collecter le maximum d’organes de toutes les souris expérimentales, partage des tissus/organes au sein de notre unité de recherche, tri et utilisation des cellules et tissus d’intérêt maintenus viables en dehors de l’organisme.

Raffinement

Nous appliquons le raffinement afin de limiter au maximum les contraintes et les possibles douleurs générées. Les méthodes de raffinement liées à la procédure de génotypage sont prises en charge dans le projet APAFIS # 51323. Toutes les procédures sont réalisées par du personnel qualifié et expérimenté. Les souris sont maintenues en groupe pour préserver les interactions sociales ; aucun animal ne sera isolé. Les instillations intratrachéales de la molécule induisant la fibrose ou de solution saline sont effectuées sous anesthésie générale, avec antalgie pré- et post-opératoire. Un enrichissement est fourni (coton de nidification, petit tunnel) ainsi qu’une alimentation gélifiée facile à ingérer en cas de difficulté de prise alimentaire ; l’eau et la nourriture sont disponibles à volonté. En plus de la surveillance quotidienne par le personnel animalier, une surveillance clinique est assurée par l’expérimentateur après le réveil puis au moins trois fois par semaine jusqu’à l’euthanasie selon une grille de points limites évaluant l’apparence, le comportement, la perte de poids et l’état de la suture. La fréquence de suivi sera augmentée si nécessaire. Tout animal atteignant un point limite sera euthanasié sans délai.

Choix des espèces

D’une part, les modèles de fibrose pulmonaire chez la souris sont largement décrits dans la littérature et reproduisent des aspects cliniques clés de la fibrose humaine. D’autre part, l’étude du système immunitaire murin a conduit à de nombreuses découvertes dans le domaine des traitements modulant le système immunitaire et a permis de tester la sécurité et l’efficacité des thérapies ciblant les processus immunitaires avant les essais cliniques humains. Les souris offrent aussi la possibilité de travailler sur des organismes génétiquement modifiés et de cibler le rôle d’une molécule en particulier dans le poumon. Ainsi la souris est un animal incontournable pour répondre à des enjeux de santé humaine. Les animaux seront utilisés à l’âge adulte, entre 8 et 24 semaines. La fibrose pulmonaire est une pathologie du sujet adulte.

2608 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures d'un niveau de souffrance modéré. Une partie reçoit une injection reproduisant une infection bactérienne, qui déclenche un état proche du choc septique humain, avec isolement, faiblesses locomotrices, perte de poids et hypothermie dans les heures précédant la mise à mort. D'autres subissent des prélèvements sanguins par voie rétro-orbitale, dont un prélèvement terminal, pour récupérer leurs neutrophiles. Le porteur précise n'utiliser que des mâles, afin d'écarter la variabilité liée au cycle des femelles.

Objectifs

Le sepsis est une pathologie grave caractérisée par une réponse inflammatoire généralisée consécutive à une infection non contrôlée, responsable de plus de 11 millions de décès par an dans le monde. Malgré la mise en œuvre de recommandations internationales, les progrès médicaux et les milliards investis chaque année, le traitement du sepsis reste essentiellement symptomatique, en raison d’une compréhension encore incomplète des mécanismes impliqués. Les neutrophiles, acteurs centraux du système immunitaire, constituent la première ligne de défense contre les infections. Ils ont la capacité de se déplacer rapidement vers les sites infectieux, d’ingérer les agents pathogènes et de libérer des substances toxiques pour les détruire. Plus récemment, il a été montré que les neutrophiles peuvent également produire des pièges extracellulaires constitués de leur propre ADN associé à des composés microbicides, capables de capturer et de tuer les pathogènes. Ce mécanisme est essentiel pour contrôler la propagation des infections. Lors d’un sepsis, les fonctions des neutrophiles sont profondément perturbées, ce qui contribue à l’aggravation de l’état clinique. Ils ne se développent pas correctement, se déplacent moins efficacement et produisent en excès des substances toxiques et des pièges extracellulaires. Ces mécanismes, normalement protecteurs, deviennent alors délétères : ils aggravent les lésions des organes et augmentent le risque de mortalité. La complexité du sepsis, impliquant des interactions entre cellules immunitaires, vaisseaux sanguins, coagulation et organes, ne peut être reproduite fidèlement in vitro. Les modèles animaux, notamment murins, permettent de reproduire les principales caractéristiques du sepsis humain et restent nécessaires pour évaluer l’effet de candidats traitements dans un organisme vivant. Notre laboratoire a démontré le bénéfice de certains candidats thérapeutiques sur la survie et l’état clinique d’animaux septiques, souvent associé à une modulation de l’activité des neutrophiles. Nous cherchons désormais à mieux comprendre les mécanismes responsables de la dérégulation des neutrophiles au cours du sepsis et l’impact de différents candidats traitements.

Bénéfices attendus

La dysfonction des neutrophiles au cours du sepsis est décrite comme un phénomène aggravant les symptômes et contribuant à la sévérité de la maladie chez les patients septiques. Ce projet a pour objectif d’évaluer l’effet de différents candidats traitements sur différentes fonctions des neutrophiles dans le contexte du sepsis, afin d’identifier de nouvelles stratégies thérapeutiques susceptibles d’améliorer la prise en charge de cette pathologie.

Procédures

Une partie des animaux inclus dans cette étude pourra subir une ou plusieurs injections de molécules thérapeutiques avant la mise à mort. Les nuisances associées à ces procédures sont considérées comme légères, car elles n’entraînent que le stress lié à la manipulation des animaux et une douleur limitée à celle induite par l’introduction d’une aiguille, sans douleur persistante. Certains de ces animaux pourront également faire l’objet de prélèvements sanguins, notamment par voie rétro-orbitale. Dans ce cas, une anesthésie locale sera systématiquement mise en place, en complément de l’anesthésie générale, afin d’éviter toute douleur inutile lors du prélèvement. Par ailleurs, certains animaux recevront une injection permettant de mimer une infection bactérienne, induisant des symptômes proches de ceux observés lors du sepsis humain, sur une durée maximale de 48 heures avant l’euthanasie. Ces animaux recevront un analgésique systémique permettant d’éviter toute souffrance inutile. Au cours de cette études les animaux pourront recevoir jusqu’à 2 injections (l’injection d’une solution se fait en moins de 5 min) et pourront subir jusqu’à 3 prélèvements sanguins dont un terminal juste avant l’euthanasie (le temps de manipulation des animaux pour ces prélèvements et également estimé à 5 min). Ces prélèvements seront espacés d’au moins 6 heures.

Impact sur les animaux

Une partie importante du projet sera réalisée sur des animaux sains, afin d’obtenir des neutrophiles matures et pleinement fonctionnels. Ces animaux ne seront soumis qu’aux manipulations nécessaires à l’euthanasie et, éventuellement, à une injection sous-cutanée réalisée environ deux heures avant celle-ci, dans le but d’augmenter la concentration de neutrophiles circulants. Ces interventions sont considérées comme faiblement invasives et génèrent un stress limité et transitoire. L’autre partie du projet sera effectuée sur des animaux traités par une injection intrapéritonéale (i.p.) d’une molécule permettant de mimer une infection bactérienne, administrée 24 heures avant les prélèvements, afin de reproduire un état physiopathologique proche du choc septique humain. Les animaux développent certains des signes cliniques se rapprochant du sepsis humain : modification du comportement (isolement), altération de l’état général (faiblesses locomotrices), perte de poids et hypothermie. Dans l’ensemble des protocoles, les manipulations nécessaires (capture, contention, injection de molécules, prélèvements sanguins, anesthésie à l’isoflurane) sont susceptibles d’engendrer un stress temporaire pour l’animal.

Devenir

Les animaux seront euthanasiés à l'issue de la procédure

Remplacement

La dysfonction des neutrophiles au cours du sepsis résulte d’une dérégulation systémique du système immunitaire. Par exemple, la molécule, que nous utilisons pour induire un choc endotoxinique chez les animaux, provoque in vivo une augmentation significative de la production de pièges extracellulaires, alors que cette même molécule n’en induit aucun mesurable in vitro. Ces dysfonctions résultent de mécanismes complexes, dépendant de l’activation simultanée de multiples populations cellulaires immunitaires et non immunitaires, et demeure difficile à reproduire fidèlement in vitro. Le remplacement des neutrophiles primaires par des lignées cellulaires n’est pas envisageable dans ce contexte. Bien que certaines lignées myéloïdes différenciées présentent des similarités avec les neutrophiles, elles demeurent imparfaites, ne reproduisant pas de manière fiable le comportement de neutrophiles primaires dans l’organisme. L’utilisation de neutrophiles primaires isolés à partir d’animaux reste donc nécessaire pour évaluer l’effet des traitements dans un contexte physiopathologique pertinent.

Réduction

Pour les études in vitro, la collecte d’un nombre suffisant de neutrophiles nécessite l’utilisation de plusieurs animaux, car la proportion de neutrophiles circulants chez la souris est naturellement faible, ce qui limite la quantité de cellules obtenues pour les différentes conditions expérimentales. Afin de pallier cette contrainte, nous avons récemment mis en place, sur la base de données issues de la littérature, un prétraitement des animaux par une molécule mobilisant les neutrophiles de la moelle osseuse vers le sang périphérique en quelques heures. Ce prétraitement, consistant en une unique injection par voie sous-cutanée, permet d’augmenter significativement le nombre de neutrophiles récupérés et ainsi de réduire de manière importante le nombre d’animaux nécessaires par expérience. Pour les études in vivo, le nombre d’animaux utilisés a été défini à partir des résultats préliminaires déjà obtenus au sein du laboratoire, où la dérégulation des neutrophiles est de plus en plus étudiée. Cette approche permettra d’éviter les répétitions inutiles et de limiter le nombre d’animaux aux effectifs strictement nécessaires à la validation statistique des résultats . Parallèlement, les organes et tissus prélevés sur les animaux sains ou septiques seront mutualisés et utilisés pour d’autres projets en cours au sein du laboratoire, afin d’optimiser l’utilisation de chaque individu et éviter toute expérimentation redondante.

Raffinement

Une attention particulière sera portée au bien-être animal à travers un suivi régulier des animaux et ce afin de déceler tout excès de douleur, ce qui introduirait un biais dans nos recherches. Plus particulièrement chez les animaux septiques, le bien-être sera mesuré en évaluant les 5 paramètres standardisés suivants, afin de déterminer un score global sur 20 (chaque paramètre étant noté de 0 à 4) : le suivi de l’état physique, du comportement et des sécrétions seront réalisées par un examen visuel. Cette surveillance commencera dès 6h suivant l’induction du modèle de sepsis et sera renouvelé à 16h puis toutes les 8h. Le suivi du poids de l’animal sera réalisé à l’aide d’une balance et le suivi de la température sera réalisée à l’aide d’un thermomètre rectal pour souris. Les animaux ne devront pas atteindre un score global≥17 pour les paramètres standardisés. Ce score est prédictif d’un risque de décès élevé sous 4 heures et de dysfonctions d’organes généralisées. Ces critères seront résumés sous forme d’un tableau et ont été définis à partir des données de la littérature. Les animaux seront placés dans une armoire ventilée dont la pression et la température sont contrôlables. Les animaux septiques étant hypothermiques, la température de l’armoire sera augmentée de 3 degrés par rapport à la température standard de l’animalerie, afin de facilité la régulation de la température de ces animaux (les animaux contrôles seront hébergés dans les mêmes conditions). Ils auront un accès constant à l’eau, à la nourriture, au matériel pour leur nid et à des activités de jeu. Aucun rongeur ne sera seul, sauf en cas d’agressivité ou de soins particuliers. Les prélèvements sanguins seront réalisés sous anésthésie générale à l’isoflurane pour la voie intracardique et sous anesthésie générale à l’isoflurane avec l’addition 2 minutes avant le prélèvement d’un collyre anésthésique en locale au niveau de l’œil.

Choix des espèces

L’étude du sepsis, à travers l’utilisation de souris comme modèle animal, a fait l’objet de plus de 10 000 publications au cours des 40 dernières années. Utiliser la souris facilitera la mise en perspective de nos résultats. Un large éventail de techniques sont adaptées au modèle souris pour étudier différents paramètres et mécanismes, dont celles décrites dans cette saisine. Les souris auront un poids compris entre 20 et 45g lors de leur utilisation, soit l’âge de leur maturité sexuelle (naissance > 1 mois). Cet âge permet de s’affranchir des problèmes à la fois prépubères et de vieillissement et donc évite d’inclure des paramètres supplémentaires dans la compréhension des mécanismes mis en jeu. Nous avons choisi de travailler avec des souris mâles, afin de nous affranchir du cycle oestrien des femelles, qui peut induire de la variabilité dans nos résultats et modifier notre interprétation.

4000 souris vont être utilisées, chacune gardée au moins douze mois puis tuée, dans des procédures d'un niveau de souffrance modéré. Chaque animal est infecté par la bactérie de la lèpre dans le coussinet plantaire, puis reçoit des antibiotiques par voie orale une à cinq fois par semaine, jusqu'à cent vingt administrations sur la durée de l'expérience. À l'issue, les souris sont tuées pour prélever leurs coussinets et analyser l'effet des molécules testées. Le porteur affirme que Mycobacterium leprae ne se cultive pas hors de l'animal et juge de ce fait "impossible" de remplacer la souris.

Objectifs

La lèpre est la deuxième maladie mondiale due à une mycobactérie après la tuberculose. De nombreux pays dans le monde sont encore touchés par la maladie et plus de 172 000 nouveaux cas ont été reporté en 2024. Les séquelles physiques et psychologiques ainsi que la stigmatisation des lépreux restent conséquentes. Le traitement de la lèpre est long (de 12 à 24 mois), contraignant pour les patients (plusieurs antibiotiques à prendre) et l’observance des traitements est difficile à vérifier par le personnel soignant du fait de l’éloignement des centres de soins dans les régions d’endémie (difficultés d’accès aux soins). De plus, la mauvaise observance des traitements a entraîné l’émergence de souches résistantes aux antibiotiques. Il est donc nécessaire de trouver un traitement avec une durée plus courte, ce qui permettrait d’améliorer son adhésion par les patients. Afin de trouver un schéma thérapeutique permettant de réduire la durée de traitement de la lèpre et sa fréquence, il est nécessaire de tester les nouvelles molécules mises sur le marché sur la bactérie responsable de la lèpre (Mycobacterium leprae). M. leprae a la particularité de ne pas être cultivable in vitro mais seulement in vivo. Le modèle utilisé pour les études précliniques avant administration des traitements chez l’homme est le modèle murin. Notre projet a pour objectif d’étudier l’activité de nouvelles molécules ou d’associations de molécules (nouvelles ou existantes), ayant préalablement démontré des activités bactéricides sur d’autres bactéries.

Bénéfices attendus

Notre projet vise à trouver de nouvelles molécules ou de nouvelles associations de molécules existantes dans le traitement de la lèpre. Ce nouveau traitement permettra une meilleure prise en charge des patients dans les zones d'endémie ainsi qu'une meilleure obervance du traitement par ceux -ci.

Procédures

Pour induire la lèpre, les animaux vigile seront infectés par la bactérie responsable de la maladie (moins d'une minute par animal). Les animaux vigiles seront ensuite traités par voie orale par des antibiotiques entre 1 à 5 fois par semaine (moins d'une minute par animal) (120 traitements au maximum sur la durée de l'expérience). Les animaux seront etuhanasiés en fin de procédure.

Impact sur les animaux

Les manipulations des animaux lors des contentions effectuées pourraient induire un stress de courte durée. Les injections pourraient induire une douleur de courte durée aux animaux. Les traitements effectués par voie orale pourraient induire des microlésions, des irritations ou une fausse route. Pour l’administration des traitements par l'alimentation, une baisse de la consommation alimentaire peut intervenir de manière transitoire en raison du changement d’aliment. Le développement de la maladie n’entraine pas de douleur chez les animaux. En effet, la lèpre est une maladie cutanée et l'injection en sous cutanée dans le coussinet plantaire permet un développement localisé des bactéries sans autres signes cliniques. Dans le cas d’un fort inoculum chez les animaux non traités, un gonflement des pattes arrières peut survenir, indolore pour la souris. Les souris sont gardées minimum 12 mois en stabulation et les signes de vieillissement inhérents à ce statut peuvent apparaître tels que perte de poids ou problèmes neurologiques. Le phénotype dommageable de la lignée immunodéficiente, plus sensible aux infections, peut se traduire par de possibles infections locales suite à des lésions cutanées causées par des bagarres entre congénères ou lors de la stabulation.

Devenir

Afin d'évaluer l'efficacité des molécules dans le traitement de la lèpre, tous les animaux seront euthanasiées à l'issu de la procédure afin de récupérer les tissus des coussinets plantaires pour analyse microscopique et moléculaire.

Remplacement

Mycobacterium leprae n’est pas cultivable in vitro et le modèle murin est donc le seul permettant une évaluation de l’activité des antibiotiques avant un essai clinique chez l’homme. Il est dans ce cas impossible de remplacer l’expérience sur l’animal par une expérience in vitro.

Réduction

4000 animaux seront utilisés dans ce projet. La taille des effectifs a été établie grâce à un calcul de puissance et des tests statistiques seront utilisés pour une interprétation fiable des résultats. Les souris seront inoculées dans les deux pattes arrières afin de réduire le nombre total d’animaux utilisés et de pouvoir avoir du matériel suffisant pour effectuer toutes les analyses nécessaires. Les suspensions bactériennes seront partagées au sein des différents projets avec les collaborateurs concernés afin de réduire le nombre d’animaux.

Raffinement

Le projet a été mis au point afin de permettre une interprétation fiable des résultats dans le respect du bien-être animal. Les conditions d’hébergement sont conformes à la réglementation et les animaux ont un accès à volonté à la nourriture et à l’eau. Tout le matériel utilisé est stérile et/ ou à usage unique. Le milieu est enrichi avec deux enrichissements minimum sous forme de coton de nidification et de bâtons à ronger ou de croquettes déposées en fond de cage. Les animaux sont vérifiés quotidiennement et des points limites précoces ont été définis. Le matériel a été choisi afin qu'il soit le plus adapté à la taille des souris (le plus petit possible). Pour les traitements, la voie d'administration a été choisie afin d'être la plus physiologique possible. Ainsi, la douleur et le stress sont limités en apportant des soins adaptés ainsi qu’une surveillance attentive accompagnée de points limites suffisamment prédictifs et précoces.

Choix des espèces

Mycobacterium leprae, bactérie responsable de la lèpre, n'est à ce jour pas cultivable in vitro et se développe de manière lente (12 mois chez la souris). Le modèle murin est actuellement le modèle de référence pour l’évaluation de l’activité des antibiotiques avant un essai clinique chez l’homme. Les animaux arriveront dans l’établissement à l’âge de 4 semaines, entreront en procédure à 5 semaines après une semaine d’acclimatation et seront gardés 12 mois afin de laisser le temps à la maladie de se développer et au traitement d'être efficace.

4 144 souris vont être utilisées dans des procédures d'un niveau de souffrance modéré, toutes tuées à l'issue. Chacune reçoit une induction du cholangiocarcinome, un cancer des voies biliaires, puis jusqu'à seize échographies sous anesthésie, trente-deux passages en résonance magnétique et plusieurs injections de vaccin ou de chimiothérapie. Le porteur reconnaît des risques de péritonite après injections répétées et applique des points limites déclenchant la mise à mort. Le cancer visé a une survie à cinq ans inférieure à vingt pour cent, mais l'efficacité du vaccin peptidique reste à démontrer.

Objectifs

Le but de ce projet est d’évaluer l’efficacité de vaccins peptidiques comme nouvelle stratégie à la fois prophylactique et thérapeutique du cholangiocarcinome, un cancer affectant les voies biliaires. L’objectif est de stimuler le système immunitaire pour non seulement prévenir l’apparition de la tumeur, mais aussi limiter sa progression et, enfin, améliorer la réponse aux traitements existants.

Bénéfices attendus

Le cholangiocarcinome est le second cancer du foie en fréquence avec une incidence de 1.5 sur 100.000 habitants en Occident. Il présente un des pronostics les plus sombres avec une survie à 5 ans inférieure à vingt pour cent, en raison notamment d’un arsenal thérapeutique actuel peu efficace. Ce projet nous permettra de valider une nouvelle stratégie pour la prévention et le traitement du cholangiocarcinome.

Procédures

Toutes les souris seront soumises à une injection de trois vecteurs pour l’induction tumorale (une minute par souris vigile, 1 fois). Toutes les souris seront soumises à des examens par échographie sous anesthésie générale (dix minutes par animal, une fois par semaine, 16 fois maximum) et résonance magnétique nucléaire sur animal vigile (2 minutes par animal, deux fois par semaine, 32 fois maximum). Toutes les souris seront pesées au moins une fois par semaine (animaux vigiles, moins d’une minute par animal). Toutes les souris seront soumises à des injections pour la vaccination peptidique sous anesthésie gazeuse (pour un maximum de trois au total, une minute par souris par jour). Une partie des souris sera soumise à des traitements de chimiothérapie et/ou immunothérapie (pour un maximum de 6 au total, moins d’une minute par souris).

Impact sur les animaux

L’induction tumorale peut conduire à des effets indésirables et peut induire une gêne chez l’animal. L’anesthésie peut induire de l’hypothermie et de la détresse respiratoire. Les traitements de chimio- et immuno-thérapie peuvent entrainer une perte d’appétit et donc une perte de poids chez la souris. Les injections peuvent induire une douleur légère (éventuellement accompagnée d’une irritation au niveau du site d’injection) et les sites d’injections peuvent s’infecter. La répétition des injections peut induire une distension abdominale et des signes cliniques de péritonite (cas rare). La manipulation et la contention des animaux peut induire un stress.

Devenir

Tous les animaux à la fin de la procédure seront euthanasiés selon une méthode réglementaire. La procédure requiert une induction tumorale, ce qui implique l’impossibilité de garder les souris en vie à la fin de l’expérience. De plus, des analyses seront effectuées sur tissus et organes post-mortem.

Remplacement

Cette étude consiste à évaluer l’efficacité prophylactique et/ou thérapeutique de vaccins peptidiques dans un modèle de cholangiocarcinome orthotopique. Ces vaccins ont été développés, in vitro, via l’identification de 13 antigènes par des analyses immunopeptidomiques et immunologiques complémentaires. Cette étude peut être conduite seulement in vivo car il n’y a pas d’autres modèles pour pouvoir étudier l’efficacité de la vaccination et ses mécanismes, notamment immuno-dépendants, vu sa complexité.

Réduction

Ce projet prévoit l’utilisation d’un maximum de 4114 souris, pouvant être réduit à 2500-3000 grâce à l’approche séquentielle, où les procédures s’enchaînent à condition que l’hypothèse de la procédure précédente soit validée. Des groupes de seize souris (huit femelles et huit mâles) seront utilisés afin de garantir une évaluation statistique robuste des effets analysés. Nous appliquerons des tests statistiques appropriés pour comparer l’effet étudié entre les groupes, les croissances tumorales et la survie des animaux. Dans un souci de réduction du nombre des animaux contrôles, nous chercherons à regrouper les expérimentations lorsque cela est possible. Il est prévu de réaliser une veille bibliographique attentive et continue afin de vérifier que les expériences planifiées n'ont pas déjà été rapportées dans la littérature scientifique existante. Plusieurs tissus seront prélevés et soumis à diverses analyses (immunologiques, histologiques ou de biologie cellulaire et moléculaire) pour extraire le maximum de données de chaque expérimentation. Ces tissus seront également partagés avec nos collaborateurs dans le but de réduire le nombre d’animaux utilisés.

Raffinement

Les animaux seront soumis à une semaine d’acclimatation dès leur arrivée dans la structure. Les conditions d’hébergement seront conformes à la réglementation et adaptées en accord avec le personnel de l’animalerie (les animaux disposeront de nourriture et d’eau ad libitum; le milieu est enrichi à l’aide de coton de nidification, bâtons à ronger et tunnels en cartons). Les souris seront soumises à un suivi quotidien afin d’évaluer leur niveau de stress et leur poids sera mesuré une fois par semaine tout au long de l’expérience de croissance tumorale. Les critères définis pour atteindre un point limite seront strictement appliqués, et les souris seront euthanasiées à la fin de l’étude ou en cas d’atteinte de ces points limites préétablis. Toutes les interventions seront effectuées par des personnes expérimentées et distinctes du personnel en charge de la gestion des élevages. Toutes les manipulations seront réalisées dans le souci constant de réduire au maximum l’inconfort et la souffrance des animaux (anesthésie, tapis chauffants, etc...). Aucune médication supplémentaire ne sera administrée au cours des expériences, car les effets secondaires sur le système immunitaire pourraient interférer avec les résultats.

Choix des espèces

Le choix de la souris pour la réalisation des expériences envisagées se justifie par des raisons d’ordres scientifiques et éthiques : - Notre centre de recherche utilise principalement des souris ce qui offre de nombreux avantages en termes d’élevage, d’expertise en techniques d’expérimentation animale ainsi que le suivi microbiologique et vétérinaire des animaux. - La souris est le modèle animal le plus couramment utilisé par la communauté scientifique internationale et pour les études précliniques. La méthodologie envisagée est d’une mise en place relativement aisée sur ce type d’animal et nous avons acquis une pratique expérimentale sur cette espèce. Selon les procédures, les animaux seront utilisés à partir de six semaines afin de disposer d’un organisme avec un processus de développement terminé et un système immunitaire efficient.

Pour créer un modèle de glaucome, 1 635 souris reçoivent dans l'œil des microbilles aimantées qui bloquent l'évacuation du liquide oculaire et font monter durablement la pression, dans des procédures d'un niveau de souffrance modéré. Chaque animal subit jusqu'à deux chirurgies d'induction, une injection de thérapie candidate et huit séances de tests visuels et d'imagerie, certaines sous anesthésie. Le porteur décrit une irritation possible de l'œil après l'injection des particules. Toutes les souris sont tuées à l'issue pour analyser la rétine et le cerveau, les techniques sur animal vivant étant jugées insuffisantes.

Objectifs

Le glaucome est une pathologie chronique et irréversible du nerf optique, caractérisée par une atteinte des cellules de la rétine et une altération progressive du champ visuel. Elle touche plus de 60 millions de personnes dans le monde, dont 1,6 million en France. Son principal facteur de risque est l’augmentation de la pression dans l’œil. Les traitements actuels visent à abaisser cette pression par des collyres, laser ou chirurgie. Une nouvelle piste, la neuroprotection, cherche à préserver les cellules de la rétine indépendamment de la pression de l’œil, mais la complexité des mécanismes biologiques mis en jeu freine le développement de thérapies efficaces. Dans ce projet, notre équipe vise à étudier le glaucome en utilisant un modèle chez la souris qui imite de façon très fidèle ce qui se passe dans le glaucome humain. Pour créer ce modèle, on injecte dans l’œil de la souris de petites billes aimantées. Celles-ci bloquent l’évacuation normale du liquide présent dans l’œil (l’humeur aqueuse). Cela provoque une augmentation durable de la pression à l’intérieur de l’œil et entraine la mort progressive des cellules nerveuses de la rétine, l’activation de cellules immunitaires dans l’œil, comme on le voit chez les personnes atteintes de glaucome. Ce modèle permet d’étudier la maladie dans un environnement contrôlé et sans inflammation inutile, ce qui est important pour des résultats fiables. Une étude chez l’animal est indispensable ici, car les interactions complexes entre la pression dans l’œil, l’inflammation et la mort des neurones ne peuvent pas être reproduites en laboratoire dans une simple boîte de culture. Nous suivrons l’évolution du glaucome chez différentes lignées de souris, nous analyserons finement les tissus pour comprendre ce qui se passe tout au long des voies visuelles. Les objectifs sont donc de comprendre le rôle des cellules inflammatoires dans le développement du glaucome et tester de nouvelles approches de protection des neurones dans le glaucome, administrées directement dans l’œil.

Bénéfices attendus

L’objectif final est de comprendre pourquoi et comment les cellules de la rétine meurent dans le glaucome, et trouver de nouveaux traitements capables de protéger la vue. Pour cela, nous utiliserons un modèle de glaucome chez la souris qui reproduit très bien ce qui se passe chez l’humain : la pression dans l’œil augmente lentement et durablement, comme dans la vraie maladie. Cela permet d’observer étape par étape comment l’inflammation et les dérèglements locaux abîment les neurones de la vision. En analysant finement le fonctionnement de la rétine et en observant les tissus au microscope, l’équipe pourra comprendre la chaîne d’événements qui mène à la perte de vision, ce qui est essentiel pour savoir où et quand intervenir pour sauver les cellules visuelles. Dans ce projet nous testerons de nouveaux traitements afin de voir s’ils peuvent empêcher la mort des cellules de la rétine. Le développement ultérieur de ces traitements chez l’Humain permettrait de retarder ou empêcher la perte de vision, là où les traitements actuels ne font que réduire la pression oculaire.

Procédures

La chirurgie d'induction du glaucome est réalisée deux fois par animal (initiale et à la quatrième semaine de la première injection) chez une partie des animaux sur cinq ans, sous anesthésie locale et générale, pour une durée de quinze minutes par animal. L'injection de thérapies candidates est effectuée une fois par animal, une semaine après la première injection de microbilles, chez une partie des animaux sur cinq ans, sous anesthésie locale et générale, pour une durée d'environ cinq minutes par animal. Les examens fonctionnels et d'imagerie sont réalisés chez tous les animaux avant la première injection, puis à une, trois, quatre, six, huit, dix et douze semaines. Le test d'acuité visuelle est mesuré sur animal vigile et dure environ dix minutes. La mesure de la pression intraoculaire est réalisée sur animal vigile, avec trois mesures successives par œil, indolores, pour une durée d'environ cinq minutes par animal. L'imagerie rétinienne est réalisée sous anesthésie générale et dure environ trente minutes. En résumé, chaque souris subit au maximum deux chirurgies d'induction, une injection et huit séances de tests visuels et d'imagerie, dont certaines sous anesthésie. Toutes ces procédures sont réalisées avec analgésie adaptée et surveillance systématique. Les animaux seront euthanasiés en fin de période de maintien selon deux méthodes réglementaires différentes en fonction des analyses à effectuer.

Impact sur les animaux

Toutes les interventions prevues dans ce projet sont realisees sous anesthesie generale. Les produits anesthésiants peuvent provoquer une legere gene au point d’injection, ainsi qu’un faible stress passager. Comme pour toute anesthesie, il existe de rares risques de complications, tels qu’un ralentissement du cœur ou de la respiration, ou une baisse de la temperature corporelle. L’injection des particules etudiees dans ce projet à l’interieur de l’œil peut entrainer une irritation de l’oeil. Les examens d’imagerie necessitent egalement une anesthesie et peuvent, dans certains cas, entrainer une legere irritation de la surface de l’œil.

Devenir

Tous les animaux utilisés dans ce projet seront euthanasiés de manière reglementaire en fin de procédure, car des prélèvements et analyses post-mortem sont nécessaires. En effet, les techniques fonctionnelles et d’imagerie utilisées sur l’animal vivant ne permettent actuellement qu’une analyse incomplète et superficielle des phenomènes impliques dans la physiopathologie du glaucome.

Remplacement

L’étude des phénomenes inflammatoires lies au glaucome nécessite de travailler sur un organisme vivant complet. En effet, il n’existe pas aujourd’hui de modele en laboratoire capable de reproduire avec précision les interactions complexes entre les cellules nerveuses, les cellules immunitaires et la circulation sanguine dans l’œil. Ce projet vise egalement à tester des traitements susceptibles de proteger les cellules nerveuses et de moduler la reponse inflammatoire. Pour cela, certaines analyses doivent être réalisees sur des tissus oculaires et cérébraux, préleves apres que les animaux aient été endormis puis euthanasiés sans souffrance. L’utilisation du modele animal, en particulier chez la souris, est donc indispensable pour répondre à ces questions scientifiques. Ces recherches sont une étape nécessaire pour mieux comprendre la maladie et, à terme, pour developper des approches therapeutiques efficaces chez l’être humain.

Réduction

Ce projet, prévu sur une durée de cinq ans, utilisera au maximum 1 640 souris. Ce nombre a ete soigneusement calculé pour obtenir des résultats fiables tout en respectant la règle de réduction. Le nombre d’animaux nécessaires a été déterminé à partir des résultats d’études précédentes et de calculs de puissance statistique précis. Pour chaque souris, plusieurs structures de la voie visuelle seront analysées afin d’optimiser au maximum les prélèvements et limiter le recours à d’autres animaux. Comme seule une partie des souris développe une élévation stable de la pression oculaire, il faut environ 20 animaux par groupe pour garantir des résultats scientifiquement solides tout en limitant leur utilisation. Les données seront ensuite analysées à l’aide de tests statistiques adaptés pour vérifier la fiabilité des résultats. Ce travail permettra de tirer des conclusions robustes tout en maintenant le plus haut niveau d’exigence éthique et scientifique.

Raffinement

Avant toute experience, les animaux disposent d’une periode d’adaptation d’au moins cinq jours pour s’habituer à leur nouvel environnement. Ils sont hebergés dans des cages ventilées, enrichies avec du materiel favorisant leur confort (comme des abris en carton et baton à ronger), avec de la nourriture et de l’eau disponibles en permanence. Le nombre d’animaux par cage est limite à cinq, afin de garantir leur bien-etre. Les conditions d’élevage respectent la réglementation en vigueur : la temperature et le taux d’humidité sont controlés et conforme à la législation en vigueur. Les animaux sont observés chaque jour par du personnel qualifie. En cas d’anomalie ou de signe de souffrance, des mesures adaptées sont prises selon un protocole validé par le comité du bien-être animal : cela peut aller d’un simple traitement à l’arrêt de l’expérimentation, voire à l’euthanasie si necessaire pour éviter toute douleur. Les expérimentations sont effectuées sous anesthesie genérale chaque fois que nécéssaire, avec des traitements antidouleur administres avant, pendant et après l’intervention le cas échéant. Un système de suivi individuel par des étiquettes accollées aux cages permet de garantir un suivi adapte constant de l’animal afin de s’assurer du bien-etre animal tout au long du projet.

Choix des espèces

L’utilisation de la souris se justifie parce qu’elle permet de créer et d’étudier des lignées d’animaux modifies genetiquement. Dans ce projet, nous utiliserons des souris entre 8 et 12 semaines d’âge, afin d’eviter les effets liés au vieillissement, qui pourrait fausser les analyses sur les cellules nerveuses et immunitaires. Les souris utilisées seront soit des souris commerciales, soit des souris porteuses de modifications specifiques du système immunitaire permettant de reproduire la pathologie humaine étudiées dans ce projet. Ces modeles permettront d’observer très precisement et au fil du temps comment differentes cellules inflammatoires apparaissent et se deplacent dans l’oeil.

Administrés par voie orale, intraveineuse, intrapéritonéale, intramusculaire, sous-cutanée ou nasale jusqu'à 120 fois pour certains, 14 080 souris et rats vont être utilisés dans des études de toxicité, tous tués à l'issue pour analyser leurs organes. Ces procédures d'un niveau de souffrance modéré visent à évaluer l'innocuité de nouveaux candidats médicaments avant tout passage chez l'humain. Le porteur mentionne des points limites qui déclenchent la mise à mort anticipée des animaux dont l'état se dégrade. L'effectif, le plus élevé du lot, est présenté comme "adapté des recommandations de l'OCDE", sans que le total soit autrement justifié.

Objectifs

L’évaluation toxicologique de nouveaux candidats médicaments est une étape clé dans leur processus de développement. Ce projet vise donc à évaluer le profil toxicologique de nouveaux candidats médicaments.

Bénéfices attendus

Ce projet permettra d’avancer dans la caractérisation de nouveaux candidats médicaments en s’assurant de leur innocuité chez l’animal avant toute administration chez l’Homme.

Procédures

1) L’administration des composés à tester ou de leur solvant en moins d’une minute par animal pendant la durée de l’étude pourra être réalisée via différentes voies d’administrations : - par voie orale (une administration pour la procédure 1 – jusqu’à 28 administrations pour la procédure 2 – jusqu’à 120 administrations pour la procédure 3) - par voie intraveineuse (une administration pour la procédure 1 – jusqu’à 14 administrations pour la procédure 2 – jusqu’à 24 administrations pour la procédure 3) - par voie intrapéritonéale (une administration pour la procédure 1 – jusqu’à 28 administrations pour la procédure 2 – jusqu’à 24 administrations pour la procédure 3) - par voie intramusculaire (une administration pour la procédure 1) – par voie sous cutanée (une administration pour la procédure 1 – jusqu’à 28 administrations pour la procédure 2 – jusqu’à 120 administrations pour la procédure 3) – par voie intranasale sous anesthésie gazeuse a l’isoflurane (1 administration pour la procédure 1) 2) De 1 à 3 prélèvements sur 24h pourront être réalisés jusqu’à 2 fois dans l’étude avec un volume total ne dépassant pas 15% du volume sanguin de l’animal avec un temps de récupération de 2 semaines minimum. Le prélèvement pourra être fait à la veine submentale, saphène (sans anesthésie). Les prélèvements se feront sur une durée de deux minutes par animal.

Impact sur les animaux

On pourrait observer des effets indésirables (stress, douleur de courte durée) liés à la voie d’administration des composés ou aux composés testés en eux même avec pour certains animaux l’atteinte potentielle des points limites. Des effets indésirables (stress, douleur de courte durée) liés aux prélèvements sanguins pourraient également être observés.

Devenir

Tous les animaux seront mis à mort à la fin des procédures expérimentales, des analyses sur les organes étant nécessaires pour évaluer l’innocuité des molécules testées.

Remplacement

A ce jour, aucun modèle cellulaire ne permet de rendre compte des potentiels effets indésirables in vivo des nouveaux candidats médicaments. De plus l’évaluation de la toxicité potentielle des candidats médicaments est une étape clé de leur développement.

Réduction

Afin de réduire au maximum le nombre d’études, et donc le nombre d’animaux utilisés, les différents candidats médicaments seront préalablement testés in vitro. Ne rentreront dans les études in vivo que ceux ayant montré le plus d’efficacité ainsi qu’une absence de toxicité dans ces tests in vitro. Le nombre d’animaux utilisés par étude sera réduit au maximum de manière à pouvoir observer de potentiels effets indésirables et est adapté des recommandations de l’OCDE associées à la réalisation d’étude toxicologique chez le rongeur. Pour la détermination des doses maximales tolérées un groupe vehicule unique sera utilisé tout au long du processus afin de réduire le nombre d’animaux. De plus, l’administration des composés se fera séquentiellement ce qui permettra d’utiliser le nombre minimum d’animaux possible en n'incluant pas les reste des animaux prévu si le composé est toxique. Enfin, les études de toxicité chronique avec récupération ne se feront que sur les dose maximales testées la encore afin de réduire le nombre d’animaux. De ce fait, ce projet permet de réduire le nombre de composés qui seront testés dans les études d'éfficacité nécessaires aux études précliniques.

Raffinement

Afin de réduire le stress, une acclimatation d’au moins 4 jours sera réalisée avant l'entrée en étude. Les animaux seront hébergés dans un environnement contrôlé en continu (température, pression, hygrométrie, renouvellement d’air, alternance jour/nuit) relié à un système d’alarme. La densité dans les cages sera en conformité avec les recommandations et autant que possible, les groupes d’animaux dans les études resteront ceux formés pendant l’acclimatation. Les animaux et leurs conditions d’hébergement (environnement, nourriture, eau de boisson) seront sous surveillance quotidienne. Enfin, si les points-limites préalablement établis sont atteints, l’animal sera mis à mort éthiquement et de façon anticipée afin d’éviter toute souffrance. En cas d’apparition de signes de souffrance animale, de la nourriture pourra être ajoutée dans les cages sous forme de nourriture humidifiée. Les animaux seront sous anestésie chimique lors des administration intratrachéales. Lors de la mise à mort les animaux seront placés sous anesthésie profonde à l’isoflurane. L’environnement des animaux sera enrichi à leur arrivée et pendant toute la période d’acclimatation (maisons en carton, carrés de coton, feuilles de cellulose, …).

Choix des espèces

L’évaluation toxicologique des candidats médicaments est une étape clé de leur développement qu’il est nécessaire de réaliser dans au moins une espèce de rongeurs. Pour cela ce projet sera réalisé chez la souris et/ou chez le rat qui sont les deux espèces de rongeurs les plus utilisées pour des études de toxicologie. Cela permettra également de définir les doses maximales pouvant être utilisées dans les futures études d’efficacité qui seront réalisées dans ces deux espèces. L’âge des animaux utilisé dans ce projet sera choisi en fonction de l’indication du nouveau candidat médicament.