Souris
Développement et comparaison d’ARNm formulés dans le traitement des problèmes de peau dans un modèle murin
- Recherche appliquée
- Troubles sensoriels
Jusqu'à huit anesthésies, une électroporation par micro-choc électrique et huit injections par animal: 395 souris vont être utilisées dans des procédures d'un niveau de souffrance modéré, toutes tuées pour prélever les sites d'injection. Le porteur reconnaît les douleurs liées aux injections et aux électroporations ainsi que le stress des anesthésies répétées. L'objectif est de comparer des formulations d'ARNm afin d'en retenir les plus efficaces avant un éventuel essai chez l'humain. La régénération plus rapide de la peau promise aux patients reste une perspective, alors que les atteintes aux souris sont immédiates.
Objectifs
Dans ce projet, plusieurs candidats médicaments ont déjà été sélectionnés à l’issue de nos travaux précédents, et le modèle murin d’administration par électroporation (micro-choc électrique permettant au candidat de rentrer plus facilement dans les cellules cibles) est désormais développé et validé. L’objectif est maintenant de tester et de comparer différentes formulations de ces candidats, notamment selon une approche dose-réponse, afin d’identifier les formulations les plus efficaces et les mieux tolérées. Cette étape est indispensable pour affiner la sélection des meilleurs produits avant leur caractérisation finale et la conception d’un futur essai clinique chez l’homme..
Bénéfices attendus
Les problèmes de peau, pour certaines qui sont des pathologiques chroniques, handicapent durablement les patients et ont donc un impact sociétal important. La régénération des tissus de la peau est un processus très long et qui parfois ne permets pas totalement de retrouver l’état d’origine de la peau. Les patients attendent donc aujourd’hui des traitements efficaces et rapides. L’injection de nos composés pourrait permettre de régénérer la peau plus rapidement et plus longuement avec seulement une injection.
Procédures
Anesthesies pour injection, mesure bioluminescence et éléctroporation, au maximum 8 anasthesies de 10-15 min. 1 injection intradermale (durant anesthesie) : 30 sec pendant l'anesthesie. 7 injections intraperitoneale maximum : 30 sec 1 éléctroporation (injection d'aiguilles en intradermale, suivi d'une onde éléctrique) : 30 sec pendant l'anesthesie.
Impact sur les animaux
Dans ce projet, les nuisances attendues sont : - les douleurs associés aux injections (dans ce projet une injection intradermale puis maximum 7 intrapéritonéales) - Les douleurs et stress liés aux électroporations - Stress lié aux anesthésies multiples
Devenir
Tous les animaux des différentes procédures seront euthanasiés. En effet, dans ce projet, les sites d’injection seront prélevés pour des analyses ultérieures.
Remplacement
Le remplacement des animaux n’est pas possible dans ce projet car les objectifs nécessitent l’étude d’un organisme vivant intégrant l’ensemble des paramètres physiologiques. L’évaluation de l’administration intradermique par électroporation, de la tolérance locale et systémique, de la bio distribution, de l’expression spatio-temporelle de l’ARNm et de l’efficacité biologique des candidats implique des interactions complexes entre la peau, le système immunitaire, la vascularisation et les processus de réparation tissulaire. Ces phénomènes ne peuvent pas être reproduits de manière fiable par des modèles in vitro, ex vivo ou in silico. Les modèles alternatifs (ou ces constructions/formulations ont été évaluées) permettent uniquement d’étudier des mécanismes isolés (cytotoxicité, pénétration, expression locale), mais pas la réponse globale de l’organisme ni l’efficacité fonctionnelle des composés. De plus, le suivi par bioluminescence de l’expression de la luciférase nécessite un organisme vivant. Ainsi, l’expérimentation animale constitue une étape indispensable de validation préclinique.
Réduction
Nous utiliserons donc nombre minimal d’animaux par groupe permettant d’arriver à des résultats statistiquement significatifs . Nous réaliserons lors la première section, des expérience sur seulement 3 animaux, afin de vérifier la bonne tolérance et la validité des constructions réalisées.
Raffinement
Concernant le raffinement, les animaux seront hébergées en groupe de 3 ou 5 avec enrichissement du milieu, et surveillés quotidiennement. L’injection intradermique sur le flanc est réalisée sous anesthésie par un expérimentateur entraîné. De plus, pour les étapes d’imagerie, les animaux seront également anesthésiés. Observation quotidienne des animaux (apparence, consommation aliment et eau, comportement), pesée des animaux tout au long de la procédure (jour 0, 2, 4, 7 et 14 puis une fois par semaine si l’étude est plus longue). Pour chaque animal et donc chaque injection l’aiguille sera changée, nous utilisons ici des aiguilles stériles. La salle de manipulation est intégralement nettoyée (paillasse et sol) avant toute injection. Nous veillerons à ce que toutes les conditions environnementales pour l’injection soient le plus propres possible. Les points limites sont décrits dans chacune des procédures. De plus, tout autre signe clinique observé, indépendamment des procédures (pendant la période d’acclimatation par exemple), fera l’objet de soins tels que définis en accord avec le vétérinaire suivant le tableau fourni en annexe.
Choix des espèces
Bien qu’il existe actuellement des modèles de peaux humaines reconstruites ou encore des modèles ex vivo permettant de tester la toxicité ou la pénétration de certains produits ou vecteurs, ceux-ci ne prennent pas en compte la totalité des conditions physiologiques de l’Homme. Ainsi, après vérification in vitro de la non-toxicité (sur peau reconstruite notamment) des vecteurs d’intérêt dans les différentes formulations testées, nous souhaitons tester leur efficacité en condition « la plus proche de l’Homme » en reproduisant au mieux la complexité (avec des interactions cellulaires, une vascularisation et une réponse immunitaire similaires) de la peau humaine. De plus, la réponse immunitaire et l’inflammation est un facteur clé dans l’évaluation de l’efficacité des constructions/formulations (élimination plus ou moins rapide par l’organisme). Souris swiss femelles âgées de 7 semaines en début d’expérimentation et 9-14 semaines maximum en fin d’expérimentation. La peau de ces animaux est parfaitement stable et n'évolue plus à cet age.
Contremesures ciblant le botulisme MODIFICATION
- Recherche appliquée
- Diagnostic des maladies
Une paralysie flasque progressive jusqu'à l'arrêt respiratoire : 5 028 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures classées sévères, pour un test de létalité mesurant des sérums équins contre les toxines botuliques. Injectées ou gavées avec la neurotoxine, elles développent une hypothermie et une posture repliée en "taille de guêpe" que le porteur utilise pour prédire leur mort. Le protocole mesure la dilution d'anticorps protégeant la moitié d'un groupe. Le porteur décrit ce test sur souris comme la "seule méthode reconnue" par la Pharmacopée, tout en développant en parallèle un dosage censé le remplacer.
Objectifs
Ce programme de recherche vise à caractériser l’activité neutralisante de produits sériques équins dirigés contre les neurotoxines botuliques (BoNTs). Dans ce programme de recherche, nous utilisons des produits innovants. Il est donc nécessaire de définir l’activité neutralisante des produits sériques équins et d’apporter la preuve que les anticorps dirigés contre chaque BoNT sont capables de protéger contre une intoxication par voie digestive. De larges quantités d’anticorps neutralisants ont été produites pour générer un prototype de traitement. Sur le modèle de ce qui a été mis en place dans l’étude précédente, nous prévoyons de définir des produits équins afin de garantir une couverture de protection plus large. La mesure des titres neutralisants des anticorps sera effectuée à l’aide d’un test de léthalité chez la souris. Ceci nous permettra de définir la dilution d’anticorps protégeant la moitié des souris au sein d’un groupe. Le troisième volet correspond à la mise en œuvre d’une expérience d’ingestion des BoNT par gavage chez la souris, suivie de l’injection à différentes dilutions du mélange d’anticorps correspondant. Ceci nécessitera la production de lots de neurotoxines et la mesure de l’activité toxique de ces lots. Cette étude permettra de démontrer qu’un produit prototype offre une protection contre l’ingestion de neurotoxines et que cette protection est conférée à une dose équivalente de celle requise pour protéger l’Homme. A l’issue du programme, nous aurons donc caractérisé l’activité de différentes BoNT et d’anticorps lyophilisés. Nous prévoyons aussi d’apporter la preuve de concept que le prototype de candidat médicament ciblant certains sérotypes de BoNTs est protecteur dans un modèle d’ingestion de neurotoxine.
Bénéfices attendus
Ce projet a pour but de caractériser des produits sériques neutralisants d’origine équine contre les sérotypes de neurotoxines botuliques connus pour être responsables du botulisme chez les patients. Nous montrerons aussi que l’injection d’un produit prototype chez la souris offre une protection contre l’ingestion de neurotoxines (issues de souches isolées des patients). Ce programme contient plusieurs livrables dont la production de différents types de produits « standards » que sont : 1) les lots de neurotoxines et 2) les anticorps équins anti-toxines d’activité neutralisante définie dans ce programme. Nous apporterons aussi la preuve de concept que le produit prototype offre une protection contre l’ingestion de neurotoxines natives que ce produit soit co-injecté mais aussi par voie intraveineuse dans le cas d’une intoxication digestive, qui constitue la voie naturelle du botulisme.
Procédures
Les deux premières procédures consistent à injecter (quelques secondes) aux animaux des neurotoxines avec ou sans produit sérique neutralisant avec un suivi de la paralysie sur quatre jours. La troisième procédure consistera à administrer aux animaux les toxines par voie orale (quelques secondes) puis consistera à injecter une heure après des anticorps (quelques secondes). Un seul prélèvement de sang de quelques secondes sera effectué sur un groupe contrôle pour s’assurer que la toxine est passée dans le compartiment sanguin. Les effets létaux des toxines et de protection des anticorps seront suivis sur une période de 4 jours.
Impact sur les animaux
Le botulisme humain et animal est dû à l’action de neurotoxines qui ciblent la terminaison nerveuse des motoneurones, ce qui entraine un blocage de la transmission neuromusculaire. Il s’ensuit une paralysie flasque progressive allant jusqu’à l’arrêt respiratoire. Au stade intermédiaire les souris adoptent un phénotype caractéristique dit en « taille de guêpe » et présentent une hypothermie. Elles apparaissent très allongées, pour maximiser leur capacité respiratoire. Les souris sont progressivement impactées dans leur liberté de mouvement pour boire et se nourrir et montrent des signes d’hypothermie et d’isolement. C’est l’ensemble de ces symptômes, lorsqu’ils sont combinés, qui permettent de prédire la mort des souris.
Devenir
Les animaux sont mis à mort à l’issue de chaque procédure car les effets de la toxine sont irréversibles après l’injection et ils ne peuvent être ré-utilisés.
Remplacement
Les méthodes alternatives que nous développons pour la détection, la quantification des neurotoxines botuliques (BoNT) et leur sérotypage nécessitent la mise en place et la calibration d’outils « standards », qui font l’objet des procédures 1 et 2 de cette étude. A ce jour, aucun modèle in vitro permet de reproduire la complexité d’une intoxication par la toxine botulique. Les études sur un modèle animal restent donc indispensables pour évaluer l’activité de la toxine botulique ainsi que l’efficacité des traitements développés. Ces études dans un organisme complet permettent de recueillir des données nécessaires à la calibration de standards qui seront utilisés pour le développement de méthodes alternatives et l’évaluation l’efficacité des traitements pour une application chez l’humain. En particulier, un test de dosage enzymatique requérant des fragments d’anticorps standards est mis en place pour remplacer les tests de mesure de létalité chez la souris. Ce test doit permettre, à terme, de définir des titres protecteurs des anticorps obtenus à partir des chevaux hyperimmunisés lors de la phase de production du produit thérapeutique.
Réduction
La méthode de réduction appliquée est l’emploi du plus faible nombre de souris possible afin d’atteindre un coefficient de variation proche de 20% idéalement, avec : 1) des protocoles adaptés, utilisant de groupe de 4 animaux et des tests avec un nombre minimal de dilutions encadrant les doses létales ou de neutralisation mais permettant de définir des intervalles de confiance suffisamment précis. 2) les bonnes pratiques de laboratoire et une gestion des résultats, afin de limiter le nombre d’expériences nécessaires à l’obtention de résultats fiables, en intégrant les recommandations de la Pharmacopée européenne.
Raffinement
La surveillance des souris a été accrue afin de détecter le plus tôt possible les signes cliniques du botulisme. Pour ce faire, les animaux sont observés quotidiennement afin de réduire les risques de souffrance, nous avons identifié des critères précoces notés sur une feuille d’observation, qui nous permettent de prévoir la mortalité des souris et de limiter la souffrance animale par mise à mort rapide. Des mesures d’amélioration des conditions de vie des souris ayant du mal à se déplacer après l’injection ont été mises en place (des gels hydriques imbibés d’eau et de nourriture sont placés dans la cage).
Choix des espèces
Le test de référence de létalité sur souris est la seule méthode reconnue de référence dans la Pharmacopée pour la détection et le dosage des toxines botuliques. Cette méthode doit être réalisée sur un modèle murin afin d’obtenir la meilleure sensibilité de tous les sérotypes connus pour être pathogènes chez l’homme. Souris âgées de 3 à 5 semaines. La sensibilité des souris aux toxines botuliques dépend de leur âge et de leur poids. Le test de référence de létalité sur souris MBA est la seule méthode reconnue dans la Pharmacopée pour la détection et le dosage des toxines botuliques, ainsi que pour la détermination des titres neutralisant de produits sériques anti toxines. Cette mesure doit être réalisée sur la souris car aucune méthode alternative fiable n’existe à ce jour.
Rôle de la dégradation des réseaux périneuronaux par la microglie activée au niveau du cortex rétrosplénial dans la douleur neuropathique
- Recherche appliquée
- Troubles nerveux
- Recherche fondamentale
- Organes sensoriels
- Système nerveux
Toute souris dont le score de grimace dépasse 6 sur 10 reçoit un antalgique : 128 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures dont une partie classée sévère. Une lésion chirurgicale du nerf sciatique provoque une douleur neuropathique et des troubles anxio-dépressifs pendant huit à dix semaines, avec l'implantation d'une canule dans le cerveau et des tests de sensibilité au froid et à la douleur. Le projet étudie le rôle de cellules immunitaires cérébrales dans la douleur chronique. Les animaux sont mis à mort pour prélever le cerveau.
Objectifs
La douleur suite à une lésion et/ou une maladie du système nerveux sensoriel appelé douleur neuropathique touche environ 10 % de la population mondiale. Malgré des années de recherche, les traitements restent limités et souvent associés à de nombreux effets indésirables. Une meilleure compréhension des mécanismes sous-tendant ce type de douleur et des comorbidités associées pourrait améliorer sa prise en charge. Il a été suggéré que la dégradation d'un composant du réseau de molécules qui entourent les neurones, les réseaux périneuronaux, par les cellules immunitaires résidentes du système nerveux central, la microglie,modulent l'activité neuronal et pourrait jouer un rôle crucial dans la douleur neuropathique, au moins, au niveau de la moelle épinière. Nous avons démontré précédemment qu’une structure du cerveau, le cortex rétrosplénial, pourrait jouer un rôle important dans la douleur neuropathique par une approche d’imagerie cérébrale. Ce changement d'activité du cortex rétrosplénial était associé à une activation de la microglie. Cependant, le rôle de la dégradation des réseaux périneuronaux par la microglie activée, le type de neurones (inhibiteurs ou excitateurs) affectés et les conséquences de cette dégradation sur les comorbidités associées à la douleur neuropathique ne sont pas encore connus. Enfin, l'effet de l'inhibition de l’activation de la microglie dans cette structure cérébrale dans la douleur neuropathique reste également inconnu. L'objectif de ce projet est de mieux caractériser la dégradation des réseaux périneuronaux et le type de neurones plus particulièrement affectés, par la microglie dans le cortex rétrosplénial dans un modèle de douleur neuropathique. Nous étudierons également l'effet de l'inhibition de la microglie dans ce cortex rétrosplénial sur la dégradation des réseaux périneuronaux, le comportement douloureux et surtout l'anxiété et la dépression associées dans ce type de douleur par des approches d’immunohistochimie et comportementales.
Bénéfices attendus
Ce projet devrait permettre de comprendre le rôle de la dégradation des réseaux périneuronaux, composant dun réseau de molécules entourant les neurones, par la microglie sur l’activité neuronale au sein du cortex rétrosplénial dans la douleur neuropathique. A plus long terme, comprendre ces mécanismes pourrait permettre de découvrir de nouvelles cibles thérapeutiques impliqués dans les mécanismes de dégradation des réseaux périneuronaux potentiellement impliquée dans les comorbidités (anxiété et dépression) associées la douleur chronique.
Procédures
Les interventions seront des injections d'une molécule induisant l'expression du gène (5 injections au totale) et une injection d'un antalgique lors de la chirurgie stéréotaxique. Chaque injection dure moins d’une minute. La mesure de la sensibilité mécanique au niveau de la patte avant et 1 et 8 semaines post-chirurgie ; cette mesure se fait par l'application de filaments fins sur la patte de l'animal. La mesure de la sensibilité thermique au froid au niveau de la patte avant et 1 et 8 semaines post-chirurgie ; cette mesure se fait par l'application d'une goutte d'acétone. La mesure de l'anxiété se fait par le test de la croix surélevée qui dure 5 minutes. La mesure de dépression se fait par le test du "novelty supressed feeding" qui dure 5 minutes. Ces deux tests provoquent une nuisance légère de courte durée. Les animaux (n=80) subissant la procédure chirurgicale afin d'implanter dans le cerveau une canule d'injection. Cet acte dure environ 40 minutes et se fait sous anesthésie générale. Les animaux seront ensuite utilisés pour afin d'évaluer l'effet de l'inhibition de la microglie sur le comportement douloureux et l'anxiété et la dépression. L'induction du modèle de douleur se fera sous anesthésie générale gazeuse, durée
Impact sur les animaux
Les interventions seront des injections d'une molécule induisant l'expression du gène (5 injections au totale) et une injection d'un antalgique lors de la chirurgie stéréotaxique qui dure moins d'une minute et induise un stress très léger chez l'animal. La chirurgie Spared Nerve Injury (SNI) consiste à réaliser une lésion du nerf sciatique qui entraine une douleur sévère et des comorbidités anxiodépressives durant environ 8 à 10 semaines. Les stimulations mécaniques avec les filaments fins induisent un retrait de la patte signe d’une douleur modérée ainsi que l’application d'acétone. L’anesthésie précédant la chirurgie stéréotaxique induit un stress léger de l’animal seulement le temps de l’injection (moins de 1 min) de l’anesthésique. L'implantation des canules induit une douleur modérée pendant environ 24h. L’induction de l’anesthésie à l’isoflurane précédant la chirurgie, les injections systémique d'antalgique et d'une susbstance par les canules induit un stress léger de l’animal. L'ensemble des injections (cad 6 injections au total) induisent L'ensemble des chirurgies effectués sur le même animal constitue une procédure sévère en particulier la lésion du nerf sciatique.
Devenir
Les procédures ne permettent pas de réutiliser les animaux. En effet, les animaux seront mis à mort à la fin des procédures afin de prélever le cerveau.
Remplacement
Aucune méthode alternative n'existe pour prévenir l'utilisation d'animaux dans ce protocole : en effet, il est nécessaire de réaliser ces études chez l'animal car l’intégration du toucher et de la douleur implique de nombreux neurones organisés en réseaux complexes et méconnus du système nerveux central et périphérique. Il n’est pas encore possible d’utiliser des méthodes alternatives pour modéliser l’ensemble du cerveau. Enfin, seuls des animaux génétiquement modifiés permettent d'inhiber spécifiquement la microglie.
Réduction
Le nombre d’animaux utilisés sera réduit au maximum afin obtenir des résultats statistiquement exploitables avec le plus petit nombre d’animaux possible. Le nombre d'animaux est défini à partir de notre expérience et des tests statistiques donnant le nombre nécessaire pour la discrimination des effets. Nous utiliserons un nombre équivalent d'animaux mâles et femelles en respect de la règle des trois "R" et des directives sur la Recherche Animale. Ainsi pour l'ensemble des procédures nous utiliserons 128 animaux (64 mâles et 64 femelles). Une fois les animaux mis à mort, un maximum d'organes sera prélevé et stocké afin d'être utilisé pour ce projet ou pour d'autres études. Cela évitera de mettre à mort de nouveaux animaux pour ces autres études.
Raffinement
La nuisance identifiée sur le bien-être des animaux est la douleur et le stress engendrés dans le cadre du modèle utilisé et des stimulations appliqués lors des tests comportementaux. Concernant la douleur générée par l’application des stimulations mécaniques et thermiques, nous respectons les recommandations de l'International Association for the Study of Pain sur le bien être des animaux dans ce type de recherche. Nous limitons la fréquence des tests (deux sessions sur une durée de 8 semaines) et les stimulations en durée et en intensité au minimum. Enfin, l’animal a toujours la possibilité d’échapper à la stimulation puisqu’il est libre de ses mouvements. Enfin ces tests sont réalisés selon des protocoles expérimentaux établis et acceptés par la communauté scientifique de la recherche sur la douleur et l'analgésie. Pour améliorer le bien-être des animaux suite à la chirurgie, le réveil suite à l'anesthésie est effectué dans une cage sur un tapis chauffant afin d'éviter tout risque d'hypothermie et après injection de sérum physiologique afin d'éviter tout risque de déshydratation suite à l'anesthésie. Les animaux sont ensuite stabulés dans des cages contenant au maximum 4 mâles ou 5 femelles avec une augmentation de la quantité de papier de nidification par rapport à la normale et un accès facilité à la nourriture pendant 2 à 3 jours (croquettes humidiés dans la cage). Les animaux seront suivis quotidiennement par les membres utilisateurs du projet, et seront euthanasiés en cas de points limites selon une grille de score et après consultation de la SBEA. En outre, la douleur spontanée sera évaluée grâce à l'échelle de grimace chez la souris (mouse grimace scale). Si le score de cette échelle dépasse 6 sur 10, les animaux recevront un antalgique afin de soulager la douleur.
Choix des espèces
La souris est couramment utilisée au sein du laboratoire depuis de nombreuses années et dans les études précédentes sur le sujet dans d’autres laboratoires. C’est par ailleurs un des modèles les plus utilisés pour les études comportementales dans le domaine de la douleur. Le choix de développer ce modèle chez la souris permettra d'utiliser des animaux génétiquement modifiés permettant l’inhibition spécifique de la microglie, ce qui est difficilement réalisable chez le rat. Les animaux seront âgés de 6-24 semaines pour la comparaison avec les autres données de la littérature.
Caractérisation d’un nouveau modèle murin des troubles du spectre autistique
- Recherche fondamentale
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Oncologie
- Système nerveux
Douze tests comportementaux, soit 257 minutes par animal réparties sur seize jours, sont infligés à 252 souris utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré. Ces tests évaluent la motricité, la mémoire, la sociabilité et l'anxiété d'un modèle censé éclairer l'autisme et la dépression. À la fin, 216 souris sont mises à mort pour l'analyse des tissus et 36 réutilisées ou replacées. Le porteur qualifie pourtant le stress de "transitoire" et de courte durée.
Objectifs
Ce projet vise à mieux comprendre le rôle d’une protéine du cerveau, impliquée dans la communication entre neurones et dans les mécanismes d’apprentissage et de mémoire. Pour cela, nous utiliserons un modèle de souris dans lequel cette protéine a été fusionnée à une protéine fluorescente rouge. L’objectif du projet est d’étudier si ces modifications peuvent entraîner des changements de comportement tels que des troubles de l’anxiété, de la mémoire, de la sociabilité, de la coordination ou de la motivation. Les résultats permettront de mieux comprendre les mécanismes cérébraux susceptibles d’être impliqués dans certaines maladies neurologiques et psychiatriques telles que l’autisme ou la dépression.
Bénéfices attendus
Les résultats obtenus permettront d’améliorer les connaissances scientifiques sur les fonctions de la protéine dans le cerveau. Ils pourront aider à identifier les mécanismes responsables de certains troubles comportementaux et contribuer à orienter, à long terme, de nouvelles pistes de recherche pour mieux comprendre et éventuellement traiter certaines pathologies neurologiques ou psychiatriques.
Procédures
Les animaux participeront à une série de 12 tests comportementaux permettant d’évaluer : - l’activité motrice et la coordination (premier test : 1 heure et deuxième test : 36 minutes), - la mémoire et l’apprentissage (premier test : 20 minutes et deuxième test : 25 minutes), - la sociabilité (premier test : 30 minutes et deuxième test : 20 minutes), - l’anxiété (premier test : 10 minutes et deuxième test : 10 minutes), - la motivation et les comportements dépressifs (premier test : 5 minutes et deuxième test : 6 minutes), - la sensibilité sensorielle (premier test : 30 secondes et deuxième test : 35 minutes). Chaque test ne sera réalisé qu’une seule fois sur la même souris et l’ensemble des tests s’étaleront sur environ 6 semaines.
Impact sur les animaux
Certains tests peuvent entraîner un stress ou inconfort transitoire, mais celui-ci reste de courte durée et fait l’objet d’une surveillance clinique rigoureuse. Au total, chaque souris réalisera 257 minutes de tests réparties sur 16 jours d’expériences, soit une moyenne de 16 minutes/jour.
Devenir
A la fin de la procédure, les 216 animaux classés en modéré seront mis à mort pour analyses des tissus. Les 36 animaux classés en léger (interacteurs sociaux) seront réutilisés ou replacés.
Remplacement
Il n’existe pas de méthode alternative permettant d’évaluer les comportements, la mémoire ou l’anxiété autrement que sur un organisme complet doté d’un système nerveux fonctionnel.
Réduction
Le nombre d’animaux a été déterminé par un calcul statistique et un logiciel dédié afin d’utiliser le minimum d’animaux compatibles avec des résultats fiables.
Raffinement
Les animaux utilisés dans ce projet seront hébergés en groupe dans des cages avec enrichissement de type coton et maison en carton sur des portoirs ventilés de technologie avancée permettant de suivre l'activité circadienne et locomotrice des souris tout au long du projet. Un suivi régulier avec une étude pondérale sera effectué dès réception des groupes d’animaux jusqu'à la fin des tests expérimentaux.
Choix des espèces
La souris est l’espèce de référence pour l’étude des gènes impliqués dans les fonctions cérébrales. Elle permet d’obtenir des données fiables transposables à la compréhension des mécanismes physiologiques humains. Les animaux seront réceptionnés à partir de 8 semaines d'âge permettant de réaliser l'étude sur un modèle adulte où les réseaux neuronaux et les fonctions physiologiques sont développés et stables.
Maintien d’une colonie de souris immunodéprimées NSG
- Maintien des lignées génétiquement modifiées
- Recherche appliquée
- Cancers
- Recherche fondamentale
- Oncologie
2 000 souris immunodéprimées vont être élevées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger, pour fournir des animaux à des projets de cancérologie déjà autorisés. Privées de défenses immunitaires, elles sont exposées aux infections et maintenues en conditions stériles strictes. Le projet ne prévoit aucune intervention pendant l'élevage lui-même. Les animaux trop vieux ou surnuméraires, environ 80, sont mis à mort, les autres partant vers des greffes de cellules cancéreuses où ils seront utilisés puis tués.
Objectifs
Ce projet consiste à amplifier et maintenir une colonie de souris immunodéprimées à partir d'animaux reçus d’un éleveur agréé en respectant les recommandations pour un élevage dans des conditions optimales garantissant leur bonne santé et adaptées à la nature immunodéprimée des animaux. Cet élevage, en évitant les transports par camion d’animaux d’un lieu de naissance externe vers notre animalerie, améliorera le bien-être animal et leur disponibilité. Les souris immunodéprimées sont de bonnes reproductrices si elles sont maintenues dans des conditions d'hébergement optimales garantissant leur bonne santé. Nous mettrons en œuvre des mesures d'isolement rigoureuses et des techniques aseptiques pour maintenir ces souris exemptes d'agents pathogènes. Les souris seront utilisées dans des projets scientifiques d’étude sur les cancers déjà approuvés.
Bénéfices attendus
Les souris immunodéprimées seront utilisées dans plusieurs projets de recherche translationnel de cancérologie qui posent les questions de la dynamique des cellules tumorales leucémiques ou métastatiques pour les cancers épithéliaux (cancers intestinaux, cancers du sein, mélanomes, cancers de la prostate). Le maintien d'une colonie de manière rigoureuse nous permettra de disposer à tout moment de souris pour des greffes de cellules cancéreuses avec une réactivité optimale. L'élevage des animaux au sein de notre animalerie évitera également le transport des animaux d'un lieu d'élevage externe vers notre animalerie, ce qui génère du stress pour les animaux, et nous permettra de maîtriser les conditions sanitaires pour les optimiser.
Procédures
Dans le cadre du maintien de la colonie, aucune nuisance n'est attendue si les conditions d'élevage et de stérilité sont respectées. Il s’agit ici d’un élevage et aucune intervention ne sera réalisée sur les animaux.
Impact sur les animaux
Les souris immunodéprimées présentent une immunodéficience sévère et sont sensibles aux infections causées par un large éventail d'agents pathogènes courants, opportunistes et commensaux. Elles seront suivies régulièrement. Le principal risque est le risque infectieux. Ces risques sont quasiment nuls dans les conditions strictes d’élevage proposées dans le projet.
Devenir
Les animaux trop vieux ou surnuméraires seront mis à mort (environ 80 animaux). Les autres animaux issus de cet élevage seront utilisés dans des projets de recherche en cancérologie associés.
Remplacement
Les souris immunodéprimées seront utilisées dans plusieurs projets de recherche translationnel de cancérologie qui posent les questions de la dynamique des cellules tumorales leucémiques ou métastatiques pour les cancers épithéliaux (cancers intestinaux, cancers du sein, mélanomes, cancers de la prostate…). Ces études nécessitent l'utilisation d'animaux vivants pour l'étude de la biodistribution des cellules cancéreuses et de leur interaction avec d’autres cellules de l’organisme pour mimer ce qu’il se passe chez l’Homme. Les méthodes in vitro existantes (tumoroïdes, organoïdes ou « organ on a chip ») ne permettent pas de récapituler la complexité du système médullaire ou de la cascade métastatique.
Réduction
Nous produirons des animaux pour les projets existants autorisés et des projets à venir. La gestion de la colonie sera stricte pour éviter la naissance d'animaux surnuméraires qui ne seront pas nécessaires dans les projets de recherche associés. Les reproductions se feront en continu et seront contrôlées jusqu'à obtention du nombre d'individus nécessaires aux projets autorisés.
Raffinement
Les animaux seront hébergés en groupes dans des conditions sanitaires contrôlées SOPF empêchant le développement d’infection et permettant un bien-être optimal dans des portoirs ventilés. L’environnement des cages est enrichi à l’aide de carrés de cellulose et de frisure pour la construction des nids, de tunnels pour permettre aux animaux de se cacher et ainsi diminuer le niveau de stress. Ils seront manipulés à l’aide d’un tunnel de contention en polycarbonate. La procédure d’élevage a été établie afin de réduire au le stress. Les animaux seront surveillés quotidiennement de la naissance à la mort. En cas de signes d’infection, la plaie sera traitée avec un antiseptique local et un avis vétérinaire sera demandé. Nous avons établi des points limites permettant de soustraire l’animal à la souffrance. Une maximum nourriture adaptée pour les rongeurs et l’eau de boisson sont données ad libitum. Tous les aliments, l'eau, la litière et les cages entrant dans la pièce seront autoclavés ou stérilisés d'une manière ou d'une autre. L'équipement de protection individuelle (blouses stériles, blouses, gants, masques et charlottes) sera porté en permanence afin de couvrir la peau et de minimiser les risques de transmission de bactéries aux souris.
Choix des espèces
L'espèce utilisée est la souris (Mus musculus) immunodéprimée qui permet de greffer des cellules d’une autre espèce sans rejet. Elle représente l’espèce animale la plus propice pour le type d’étude associées à ce projet. Des animaux adultes de plus de 6 semaines seront utilisés pour les reproductions.
Impact de l’isolement social a l’adolescence sur le vieillissement cognitif
- Recherche appliquée
- Troubles nerveux
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
Isolées deux semaines pendant l'adolescence, puis soumises à des injections, des gavages, un stress de contention et jusqu'à six tests comportementaux, 736 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré. Certaines subissent en plus une chirurgie cérébrale de quarante minutes. Le projet cherche à relier l'isolement social précoce au vieillissement de la mémoire. Les souris expérimentales sont mises à mort pour prélever le cerveau, tandis que 64 souris partenaires, moins éprouvées, sont gardées vivantes pour d'autres projets.
Objectifs
Il est aujourd'hui documenté que l'isolement social durant la période adolescente est associé à un risque accru de développer des troubles anxieux et des problèmes de mémoire à l'âge adulte, et pourrait constituer un facteur de risque au vieillissement cognitif. Néanmoins les mécanismes impliqués restent mal connus. Pour combler cette méconnaissance, notre projet a pour objectif de déterminer l'impact de l'isolement social restreint à la période adolescente sur le vieillissement des capacités mnésiques, de mettre en relation ces capacités mnésiques avec le statut émotionnel des animaux à l'âge adulte, et d'élucider certains des mécanismes pouvant expliquer les atteintes cognitives, si elles sont observées. De nombreuses données de la littérature indiquent que la neurogénèse hippocampique adulte (création de nouveaux neurones à l'âge adulte) constitue une cible de choix pour relier l'isolement social au vieillissement cognitif, aussi testerons nous l'hypothèse de son implication. Si nous mettons en évidence le rôle de cette neurogénèse, nous affinerons les mécanismes impliqués en testant l'hypothèse selon laquelle une activation anormale de l'axe du stress suite à l'isolement pourrait être a l'origine de l'altération de neurogénèse .
Bénéfices attendus
Ce projet nous permettra de comprendre l'impact comportemental à court et à long terme de l'isolement social à l'adolescence, et de déterminer s'il constitue un facteur accélérateur du vieillissement cognitif. Si tel est le cas, la compréhension des mécanismes sous jacents devrait nous permettre à moyen terme de développer de nouvelles stratégies thérapeutiques ciblant spécifiquement ceux ci, et d'envisager des interventions préventives visant à améliorer le vieillissement cognitif, ce qui représente un enjeu majeur en terme de santé publique.
Procédures
1) Isolement social: il sera d'une durée de 2 semaines. 2) Injections intrapéritonéales: leur nombre est au maximum de 5 avec un temps inter injection de 24h. La durée moyenne d'une injection, préhension de la souris inclu est de 30-40 secondes. 3) Gavage: 1 par jour pendant 5 jours. La durée moyenne d'un gavage, préhension de la souris inclu est de 30-40 secondes. 3) Stress aigu: stress de contention d'une durée de 30 min. 4) Tests comportementaux: ils ont pour but de tester l'état émotionnel des animaux, et leurs capacités mnésiques; ils sont au nombre maximum de 6 par souris espacées d'au moins 24h pour les moins invasifs basés sur l'exploration, et d'au moins 1 semaine pour les plus impactants, et leur durée par jour varie de 5 à 30 min. 5) Prélèvements sanguins: ils sont au nombre de 1 à 6, et durent moins de 3 min, préhension de l'animal inclu. 6) Chirurgie: sur animal adulte une chirurgie de 40 min environ est pratiquée sous anésthésie générale.
Impact sur les animaux
1) L'isolement social peut induire un état de stress et de détresse de degré modéré puisque de courte durée. 2) Les manipulations des animaux et les tests comportementaux peuvent induire du stress et de la détresse chez les animaux d’un degré de gravité léger. 3) Les injections intrapéritonéales peuvent engendrer un incomfort de courte durée. 4) Les prélèvements sanguins peuvent engendrer une douleur aigue liée à l'incision de la queue. 5) Les procédures chirurgicales comportent un risque de complications telles que des infections ou des réactions inflammatoires. Elles peuvent également générer de la détresse et du stress ainsi que de la douleur postopératoire d’un degré de gravité modéré et minorée par les antalgiques administrés. 6) L'utilisation d'agents chimiques pour la manipulation de l'activité neuronale peut potentiellement entraîner des effets secondaires non désirés, tels que des altérations du comportement ainsi que de l’inconfort et du stress lié aux injections de ces agents chimiques. Ces effets secondaires parfois décrits dans la littérature sont d’un degré de gravité léger. 7) Le gavage nécessite une préhension de l'animal et peut générer un inconfort modéré de faible durée.
Devenir
Tous les animaux expérimentaux sont mis a mort afin de prélever le cerveau ou de faire des mesures d'activité cérébrale. Les souris servant de partenaires dans les tests d'interaction sociale n'ayant subi qu'une procédure de severité légère seront maintenues en vie pour être utilisées dans d'autres projets.
Remplacement
L’étude de fonctions complexes telles que l'evolution des capacités mnésiques au cours du vieillissement et leur relation avec les états émotionnels ne peut être réalisée que sur animaux vivants ce qui rend impossible leur remplacement par des modèles in vitro ou in silico.
Réduction
Nous prévoyons d’utiliser le nombre minimal de souris nécessaire pour obtenir des analyses statistiques fiables et cohérentes . Pour les études comportementales, afin de réduire au maximum le nombre d'animaux utilisés, comme précisé dans les procédures, nous effectuerons lorsque cela est possible sans biaiser les résultats de l'experience plusieurs test sur les mêmes animaux. Notamment, pour le test d'interaction sociale, une même souris partenaire sera utilisé pour plusieurs sessions (jusqu'a 3 maximum) afin de réduire les besoins. Enfin, un effort sera fait pour optimiser la production des souris transgéniques d'intérêt en utilisant les croisements les plus adéquats.
Raffinement
Pour réduire la souffrance imposée par le protocole, les règles suivantes seront appliquées pour le bien-être des animaux: 1. Pour les périodes hors expérimentation, les souris seront surveillées quotidiennement et pesées hebdomadairement 2. Pendant les tests comportementaux, les souris seront habituées à l'experimentateur et aux pièces expérimentales avant toute intervention 3. En période de chirurgie: Avant la chirurgie, un analgésique sera administré par voie sous-cutanée, à titre préventif; les chirurgies se feront sous anesthésie générale, controle de la température et protection contre le dessechement oculaire. Après la chirurgie, de la nourriture humidifiée sera mise à disposition au sol de la cage, et un analgésique sera injecté pendant 3 jours post opératoire. L’état de l’animal et la bonne cicatrisation de l’incision dans la peau de la tête seront contrôlés quotidiennement pendant la semaine suivant la chirurgie. En cas de dégradation de l'état de l'animal, détéctée par une perte de poids associée un comportement anomral, l'animal sera sorti de l'étude et mis à mort. Notre étude reposant sur des mesures comportementales exigeant une integrité physique, aucune mesure conservatoire ne sera mise en place.
Choix des espèces
La création de nouveaux neurones dans le cerveau adulte, qui est notre candidat mécanistique pour expliquer les liens entre stress a l'adolescence et vieillissement cognitif, a été largement étudiée chez les rongeurs qui représentent un modèle pertinent en raison de la similitude de leurs réponses au stress avec celles des humains. Ils permettent ainsi une exploration intégrée des effets comportementaux, neurobiologiques et génétiques du stress. Par conséquent, la souris a été choisie comme modèle principal dans ce projet car 1) il est en continuité avec les études publiées sur des modèles équivalents , et 2) il permet l'utilisation d'outils transgeniques pour valider les hypothèses mécanistiques que nous pourrons formuler. Les animaux seront utilisés à partir du sevrage et jusqu'a l'âge de 20 mois environ pour les animaux expérimentaux puisque notre modèle a pour objectif d'étudier l'impact de l'isolement social à l'adolescence (de 3 à 5 semaines) sur la vulnérabilité / résilience à développer des troubles comportementaux au cours du vieillissement.
Evaluation de l’effet de candidats médicaments sur la fonction cardiaque dans un modèle rongeur d’insuffisance cardiaque diastolique (EU 1/2) MODIFICATION
- Recherche appliquée
- Troubles cardiaques
- Troubles endocriniens
Rats : 1170
Rendus insuffisants cardiaques par un composé bloquant la dilatation des vaisseaux et un régime gras, 2 340 souris et rats vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré. Ils subissent des prélèvements de sang, une imagerie cardiaque mensuelle sous anesthésie, des mesures de pression au brassard et une épreuve d'effort sur tapis roulant. À la fin, une chirurgie ouvre la cage thoracique pour mesurer la pression directement dans le cœur, ce qui entraîne la mise à mort. Le projet vise une preuve de concept à confirmer ensuite en clinique.
Objectifs
Ce projet se déroule sur 2 établissements utilisateurs (EU1 et EU2). L’insuffisance cardiaque est une maladie progressive qui se caractérise par une incapacité du cœur à assurer un débit de sang suffisant pour couvrir les besoins du corps en oxygène, d’abord en cas d’effort puis même au repos. Il existe 2 formes d’insuffisance cardiaque. La première due à un défaut de la contraction cardiaque, généralement consécutive à un infarctus. La seconde forme d’insuffisance cardiaque est due à un défaut de relaxation du muscle cardiaque et ses causes sont multiples : âge, hypertension, obésité, diabète… Malgré les nombreuses recherches et études cliniques menées ainsi que l’arsenal thérapeutique déployé et testé, aucune thérapie ne semble être efficace en termes d’allongement de la durée de vie pour cette forme d’insuffisance cardiaque. Afin de pouvoir tester de nouveaux composés médicaments, le développement et l’utilisation de modèles animaux aux plus proches des atteintes cardiovasculaires de l’insuffisance cardiaque est nécessaire. Le modèle rongeur mimant cette pathologie est obtenu en combinant une injection d'un composé qui bloque la production de monoxyde d’azote (une molécule essentielle pour la dilatation des vaisseaux sanguins), et un régime alimentaire riche en graisses. Cette combinaison entraîne une insuffisance cardiaque où le cœur a du mal à se remplir correctement entre deux battements en raison d’une rigidité accrue du muscle cardiaque. Ainsi, l’objectif du projet est d’utiliser ce modèle d’insuffisance cardiaque pour évaluer l’efficacité de nouveaux composés à visée thérapeutique sur la progression de l’insuffisance cardiaque et la fonction cardiaque.
Bénéfices attendus
Ce projet permettra d’apporter une preuve de concept de l’efficacité de nouveaux traitements sur un modèle animal d’insuffisance cardiaque. Ces nouvelles stratégies thérapeutiques pourront être testées en clinique afin de les proposer ensuite comme traitement aux patients souffrant d’insuffisance cardiaque.
Procédures
Au sein du site 1 (EU1), plusieurs prélèvements de sang au cours du protocole sont réalisés sur animaux vigiles au niveau d'une veine de la mâchoire ou de la patte pour la souris ou d’une veine de la queue pour le rat ainsi qu’au niveau de la pointe de la queue après une légère incision (1min par prélèvement). Les animaux sont soumis mensuellement à une analyse d'imagerie cardiaque (30min par analyse) réalisée sous anesthésie générale. Une mise à jeun de 6 heures est appliquée pour explorer la glycémie à jeun. A la fin du protocole, les animaux sont à nouveaux anesthésiés et mis sous analgésie dans le but d'exposer le cœur par chirurgie et d'évaluer la pression sanguine directement dans le cœur (15min).Les animaux sont également soumis à des mesures de pression artérielle à l'aide d'un brassard gonflable sur 3 jours consécutifs, pendant environ 15 minutes, 6 fois maximum au cours du protocole. Le transfert des animaux de l’EU1 vers l’EU2 sera réalisé par transport routier (moins de 2h) . Au sein du site 2 (EU2), les animaux sont soumis à la continuité de leur régime riche en graisse associé ou non à la molécule médicamenteuse testée, puis sont soumis à une épreuve d'effort sur tapis roulant (durée : 15-30min selon la sévérité de la pathologie). L'épreuve d'effort sur tapis roulant peut s'avérer stressante, occasionner des douleurs musculaires transitoires et de la fatigue. Un des effets indésirables potentiels est lié à l'administration du candidat médicament (1min par acte).
Impact sur les animaux
Ce modèle de maladie du cœur chez les rongeurs est causé par deux choses : une substance empêchant le bon fonctionnement des vaisseaux sanguins et causant de l'hypertension, et un régime très gras, qui rend les animaux plus gros et perturbe leur métabolisme. À cause de cela, leur cœur fonctionne moins bien, ils sont plus fatigués et ont du mal à bouger. Ils mangent différemment et sont plus stressés. Pour vérifier leur état de santé, des prises de sang et des tests de glycémie sont faits, ce qui peut être stressant. Les échographies du cœur nécessitent une anesthésie gazeuse qui peut irriter leur respiration. L’épilation des animaux pour l'échographie peut entrainer une irritation cutanée. Les mesures de pression longitudinales nécessitent un placement en boîte de contention pendant environ 15 minutes, source de stress pour les animaux. Le transfert des animaux de l’EU1 vers l’EU2 sera réalisé par transport routier dans des cages de transport différentes des cages d’hébergement et dans des compartiments individuels, ce qui est source de stress pour les animaux. À la fin, une opération sous anesthésie permet de mesurer la pression du sang. Enfin, le médicament testé peut avoir des effets secondaires, surtout s’il s’agit d’une nouvelle substance encore peu connue. Le traitement par injection intra-péritonéale peut entrainer une inflammation de l'abdomen et le traitement par voie orale peut entrainer des fausses routes.
Devenir
Tous les animaux sont mis à mort à la fin de la procédure car les mesures effectuées en fin de procédure sont des mesures terminales nécessitant l’ouverture de la cage thoracique pour les mesures de pression.
Remplacement
Ce projet vise à démontrer l’efficacité de nouveaux composés chez le rongeur. L’utilisation d’un modèle animal est essentielle pour étudier l’insuffisance cardiaque, car il prend en compte les comorbidités influençant la maladie et pouvant être ciblées par les traitements. Contrairement aux modèles cellulaires, il permet d’analyser les effets du composé dans un organisme entier et d’évaluer son action sur les organes de manière réaliste.
Réduction
Le nombre d’animaux par groupe (n=15) est basé sur des données issues de la littérature (n=12), en tenant compte des critères d’inclusion stricts et d’une possible mortalité liée aux procédures. Les différences entre groupes sont analysées statistiquement. Les animaux sont randomisés après les pesées et mesures de glycémie à jeun. L’échocardiographie et les mesures de pressions non invasives à la queue permettent un suivi d'un même individu au cours du temps réduisant le nombre d’animaux nécessaires. Des échantillons de plasma et/ou de tissus des animaux contrôles sont conservés pour d’autres recherches, limitant ainsi l’utilisation d’animaux supplémentaires. Avec l’expérience acquise, le nombre d’animaux pourrait être ajusté à la baisse.
Raffinement
A l’arrivée des animaux, une période d'acclimatation d’au moins 5 jours est respectée. Une importance particulière est portée au suivi des animaux pour prévenir et remédier à l’apparition de douleur ou de mal-être. Les points limites sont fixés avant le début des expérimentations. Des enrichissements multiples sont proposés aux animaux. Les cages des animaux sont transparentes et disposées les unes à côtés des autres afin que les animaux puissent se voir et se sentir. Les animaux sont observés quotidiennement et tout signe de douleur ou de détresse entraîne l’établissement d’un score grâce à une grille d’évaluation du bien-être animal. En fonction du score obtenu, un protocole approprié est mis en place si besoin. Les actes pouvant générer de la douleur seront réalisés sur animaux calmés et endormis. Ce protocole entrainant une prise de poids, les animaux peuvent avoir des difficultés à atteindre les mangeoires et les biberons. Ainsi, l’hydratation et la bonne nutrition des animaux sont surveillées avec une prise en charge adaptée : tétines plus longues sur les biberons et nourriture au sol. Les animaux sous anesthésie lors de l’échographie sont placés sur un plateau chauffant et du gel ophtalmique est déposé sur leurs yeux. Lors des sessions de mesures de pression artérielle à la queue, le plateau du dispositif et les boîtes de contention sont chauffés à 36°C avant d’y placer les animaux. Après chaque prélèvement, une injection de solution saline est réalisée (au moins 2 fois le volume prélevé injecté en sous cutané) afin de compenser la perte de volume sanguin. Les doses et volumes d’injection des anesthésiques chimiques, calmants et de sérum physiologique seront réalisés selon les recommandations éthiques (doses, volume). Les mesures de la pression sanguine réalisées en fin de protocole nécessitent une chirurgie et se font sous anesthésie et calmants. Lors du transport entre les 2 établissements utilisateurs les animaux sont placées dans des cages agréées contenant de la litière, des enrichissements et une source d'hydratation. Les véhicules utilisés sont tempérés, limitent les vibrations et les variations de température. La durée du transport est réduite au maximum. Avant les épreuves d'effort, les animaux sont habitués sur plusieurs jours au tapis de course et un expérimentateur est toujours présent au cours du test pour adapter immédiatement la séance en cas de signes de fatigue excessive.
Choix des espèces
Les rongeurs, souris et rats, classiquement utilisés en laboratoire, présentent des similitudes importantes avec l’humain d’un point de vue de l’anatomie et du fonctionnement vasculaire et cardiaque. La réponse corporelle dans les insuffisances cardiaques est comparable à celle des humains notamment en termes de remodelage cardiaque et de modification des pressions. Les animaux utilisés auront au minimum 6 semaines permettant qu’ils soient matures sexuellement.
Développement de nouvelles stratégies thérapeutiques dans l’inflammation pulmonaire
- Recherche fondamentale
- Système immunitaire
- Système respiratoire
256 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Elles reçoivent quatre applications sur la peau, une instillation dans le nez et une injection dans l'abdomen, pour tester un inhibiteur protéique dans un modèle d'inflammation pulmonaire. Le porteur décrit un inconfort de l'ordre de la minute lors de l'instillation nasale et une douleur passagère au point d'injection. Il affirme qu'aucune alternative in vitro ou in silico ne permet d'étudier l'inflammation pulmonaire dans un "organisme entier".
Objectifs
L’objectif de ce projet est de tester une nouvelle stratégie thérapeutique dans un modèle d'inflammation pulmonaire chez la souris Balb/c. Cette nouvelle stratégie est basée sur l’injection d'un inhibiteur de nature protéique d'une protéine impliquée dans la sécrétion de mucus et dans la contraction musculaire au niveau pulmonaire.
Bénéfices attendus
Nous travaillons sur la fonction respiratoire et il n’existe pas d’alternative pour étudier les phénomènes mis en jeu dans l'inflammation pulmonaire au niveau d’un organisme entier mis à part les modèles animaux.
Procédures
4 applications percutanées (1 fois par semaine, durée 1 min) 1 application intra nasale (durée 1 min) 1 injection intra péritonéale (durée 30s)
Impact sur les animaux
La phase de challenge par voie intra nasale peut contribuer à un inconfort temporaire (ordre de la minute maximum). Lors de l’injection intrapéritonéale une légère douleur passagère peut être ressentie au point d'injection.
Devenir
Tous les animaux sont euthanasiés à l'issue de la procédure pour les besoins expérimentaux
Remplacement
Les modèles in vitro ou in silico ne permettent pas de reproduire efficacement les phénomènes intervenant à la fois sur le système immunitaire et la physiologie. Pour étudier le mécanisme de l'inflammation pulmonaire, le modèle in vivo est donc actuellement le seul adapté.
Réduction
Sur la base d’une étude menée récemment au laboratoire, le nombre minimum d’animaux pour obtenir des résultats statistiquement exploitables sur les paramètres immunologiques (fréquences des cellules inflammatoire) (T-test, bilatéral, risque α à 0.05 et une puissance de test de 0.9) conduit à utiliser un minimum 8 souris/groupe. Le même calcul concernant la résistance des voies aériennes mesurée par FlexiVent nous conduit a un minimum de 8 souris/groupe.
Raffinement
Seul le personnel expérimenté et qualifié effectuera les expérimentations animales. Ces exigences visent à s’assurer que les procédures nécessaires à l’expérimentation sont exécutées efficacement, avec les soins appropriés afin de minimiser la souffrance des animaux. Le suivi des signes généraux et le suivi des points limites sont effectués au quotidien afin de minimiser l’inconfort et la douleur. Le cycle jour/nuit de 12h des animaux sera respecté. Les souris seront stabulées dans les cages d’un portoir ventilé (température, humidité). Les souris seront hébergées en nombre de 5 par cage dans un environnement avec au moins 2 enrichissements (dôme, tube, coton) pour limiter l’angoisse. L’eau et la nourriture seront mises à volonté dans les cages.
Choix des espèces
Au cours de cette étude seront utilisées des souris femelles de souche Balb/C. Ces souris constituent un modèle reconnu dans le cadre des études de l'inflammation du fait de la caractérisation approfondie de ces souches. De plus, nos modèles ont été établis sur cette espèce. Des analyses phénotypiques des populations lymphocytaires seront réalisées. L’utilisation de ces souris nous donne accès à de nombreux outils immunologiques, notamment les anticorps nécessaires aux marquages. Les protocoles d’induction d'inflammation seront réalisés sur des souris âgées de 4 semaines. L’âge de la souris pouvant modifier la réponse de type inflammation, nous utilisons des sujets sevrés. Ceux-ci sont néanmoins jeunes afin que le phénomène de sénescence ne puisse pas interférer avec les mécanismes étudiés dans le cadre de protocole de longue durée.
Etude de traitements anti-inflammatoires sur les réponses immunitaires anti-tumorales chez la souris
- Recherche fondamentale
- Oncologie
- Système immunitaire
Greffées d'une tumeur sous la peau puis traitées par cinq injections, 1 180 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. La tumeur, mesurée au pied à coulisse trois fois par semaine, peut occasionner gêne et douleur. L'objectif est de tester des anti-inflammatoires censés relancer les défenses immunitaires contre le cancer. Le porteur situe les retombées à l'identification possible de nouvelles cibles, sans engagement de résultat.
Objectifs
Chez l’homme, les réponses immunitaires anti-tumorales sont souvent inefficaces. Cela est notamment dû au développement d’un épuisement des réponses immunitaires. Il a été montré que certaines protéines sécrétées en contexte inflammatoire contribuaient au développement d’un épuisement des globules blancs lors du cancer. Au regard de ces résultats, nous souhaiterions déterminer l’impact d’un traitement bloquant l’action de ces protéines sur l’épuisement des réponses immunitaires et la croissance tumorale
Bénéfices attendus
A terme, ce projet pourrait aboutir à l'identification de nouvelles cibles thérapeutiques permettant d'améliorer les réponses anti-tumorales et le traitement de certains cancers.
Procédures
Une injection de cellules tumorales sous la peau sous anesthésie générale (1 minute/souris). Mesure de la croissance tumorale à l'aide d'un pied à coulisse trois fois par semaine (30 sec/souris) jusqu'à fin de l'expérimentation. 5 injections de traitements (30 sec/souris).
Impact sur les animaux
Les injections de traitement et l'injection de cellules tumorales peuvent entraîner un stress et une douleur de courte durée chez les animaux. La croissance tumorale peut occasionner un stress, une gêne ou des douleurs aux animaux. Enfin la manipulation des souris pour mesurer les tumeurs à l’aide d’un pied à coulisse peuvent également induire un stress chez les animaux.
Devenir
L'ensemble des animaux sera mis à mort.
Remplacement
La complexité de l’étude du cancer nécessite d’avoir recours à un organisme vivant pour étudier l’ensemble des acteurs impliqués dans ce phénomène. Les hypothèses testées chez l'animal ont préalablement été testées dans des systèmes plus simples ne nécessitant pas d’animaux, et en se basant sur des données publiées de la littérature.
Réduction
Les effectifs ont été déterminés afin d’avoir un nombre minimal d’animaux pour pouvoir obtenir des résultats exploitables. Les résultats seront analysés à l'aide de tests statistiques adaptés.
Raffinement
Les conditions d’élevage, d’hébergement et de soins sont contrôlées pour réduire toute douleur, souffrance, angoisse ou dommage durable potentiels. Des points limites ont été établis, entrainant la mise à mort anticipée de l’animal si nécessaire. L’état général des animaux sera suivi très régulièrement par le responsable du projet.
Choix des espèces
La souris Mus musculus a été choisie car c’est un excellent modèle pour étudier le développement tumoral. En effet, de nombreuses voies biologiques sont conservées entre la souris et l'Homme, permettant une extrapolation des résultats obtenus pour envisager ensuite d’éventuels traitements chez l’Homme. Enfin, la disponibilité de données bibliographiques importantes sur la biologie de la souris est un atout important dans l'analyse et l'interprétation de nos travaux de recherche sur ce modèle animal. Souris adultes de 10 à 14 semaines car il est nécessaire que le système immunitaire soit mature pour étudier le développement tumoral.
Etude du rôle d’une protéine pancréatique dans l’apparition de troubles de la régulation de la glycémie et/ou de tumeurs du pancréas
- Recherche appliquée
- Cancers
- Recherche fondamentale
- Biologie du développement
- Oncologie
- Système endocrinien
- Système gastrointestinal
Scarifiées à la queue pour des prélèvements répétés de gouttes de sang, 1 344 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Elles portent des mutations reproduisant un diabète ou des tumeurs du pancréas et reçoivent des injections activant la mutation, des gavages, un régime gras et des tests de glycémie répétés. Certains fœtus sont traités à travers la mère gestante. Le porteur qualifie ces souris de "modèles uniques au monde" et affirme que la mesure de la glycémie ne peut se faire qu'in vivo.
Objectifs
Récemment, une nouvelle mutation d’une protéine pancréatique a été décrite dans plusieurs familles de patients. Cette mutation cause un diabète chez les hommes, et des tumeurs du pancréas chez les femmes. Pour le moment, son mode d’action n’est pas connu. Les hommes touchés développent un diabète particulier différent du diabète de type 1 auto-immun et du diabète de type 2 lié à l’obésité. Les femmes présentent quant à elles des tumeurs particulières du pancréas issues des cellules productrices d’insuline, entrainant une sécrétion excessive et incontrôlée d’insuline qui provoque des hypoglycémies répétées (baisse anormale du sucre dans le sang). L’objectif de ce projet est donc de rechercher les mécanismes cellulaires et moléculaires responsables de ces troubles du pancréas. A plus long terme, ces recherches devraient permettre d’identifier de nouvelles cibles thérapeutiques et ainsi de proposer de nouveaux traitements.
Bénéfices attendus
Cette étude présente un grand intérêt pour le traitement à la fois du diabète et du cancer du pancréas puisque les mutations de notre protéine d’intérêt ont été décrites dans ces deux pathologies. Sur le plan clinique, nous prévoyons des retombées potentielles à moyen et à plus long terme. En effet, le diabète est une maladie métabolique complexe qui implique souvent plusieurs gènes. Cette hétérogénéité rend difficile son étude. Il existe aussi certaines autres formes de diabète qui n’impliquent qu’un seul gène. Elles sont présentes soit chez des nouveau-nés, soit chez de jeunes adultes. Dans ce contexte, il est plus facile de comprendre les mécanismes à l’origine de la maladie et ainsi de progresser vers des voies thérapeutiques. C’est le cas du facteur que nous étudions au laboratoire, qui est produit dans le pancréas. Une seule mutation du gène codant pour ce facteur suffit à déclencher un diabète. Nous pensons donc que notre étude chez la souris pourra permettre non seulement de décrire une nouvelle forme de diabète monogénique, mais aussi d’identifier de nouvelles cibles thérapeutiques permettant d’élaborer de nouveaux traitements. Le facteur que nous étudions est également associé à l’apparition de tumeurs pancréatiques chez des patients. Son rôle biologique reste toutefois encore mal compris à ce jour. Notre projet permettra d’élucider son implication dans le cancer pancréatique qui représente une cause de mortalité importante.
Procédures
Dans ce projet, nous utiliserons des souris qui portent des mutations représentatives de celles portées par des patients qui présentent soit un diabète, soit des tumeurs du pancréas. Ces souris seront examinées à différents stades de la vie, allant de la vie fœtale à des stades âgés. Certains des animaux utilisés nécessitent l’injection d’un composé pour activer la mutation étudiée. Les animaux adultes vigiles (éveillés) porteurs de cette mutation inductible, recevront une ou cinq administrations de la substance par injection soit une (ou trois) administrations par voie orale, soit une administration par application d’une solution sur la peau (1 ou 3 fois) (durée de chaque geste inf à 30sec). Des fœtus seront également traités en administrant le composé chez la mère gestante : soit par gavage (1 à 2 doses), soit par injection (1 ou 2 fois) soit dans l’alimentation pendant une semaine (durée de chaque geste inf à 30 sec). Ces mêmes animaux seront ensuite étudiés grâce à des expériences de mesure de la régulation de la glycémie. Pour cela, ils auront un prélèvement, puis ils seront placés à jeun pendant 16 heures, et auront un second prélèvement (durée de chaque prélèvement inf à 10sec). Ils recevront une injection (10 sec) suivie de 5 prélèvements d’une goutte de sang durant les 2h suivantes. Trois jours plus tard, ces gestes seront répétés sur ces mêmes souris. Dans le cadre d’une étude longtudinale, ce lot de souris pourra être soumis à ce type d’injection puis prélèvement au maximum 3 fois lors de ces 2 tests (durée de chaque prélèvement inf à 10sec). Enfin, certaines souris seront exposées à un régime riche en graisse pendant des durées allant de 14 jours à 3 mois. Ces mêmes animaux seront ensuite étudiés grâce à des expériences de mesure de la glycémie, impliquants une injection et 7 prélèvements d’une goutte de sang, Trois jours plus tard, ces gestes seront répétés sur ces mêmes souris (durée de chaque prélèvement inf à 10sec).
Impact sur les animaux
Les modèles générés pour l’étude n’ont pas de phénotype dommageable. Les nuisances attendues sont celles liées aux différentes injections. Ces nuisances correspondent à l’introduction d’une aiguille et donc à des douleurs associées à une injection classique. Celles-ci sont de courte durée, et ces différentes injections ne provoquent aucun autre effet secondaire à l’exception de la nuisance de l’injection. Les souris exposées à régime particulier (riche en graisse) peuvent présenter une prise de poids sans conséquence sur le bien-être des animaux. Après injection, nous nous attendons à observer une légère hyperglycémie (élévation de la glycémie) à la fois chez les mâles et les femelles lorsque des tests métaboliques seront effectués. Sur la base de nos premiers résultats, l’hyperglycémie devrait être moindre chez les femelles. Néanmoins, cette hyperglycémie modérée ne sera probablement que passagère, et une glycémie normale sera rétablie après quelques heures. Pour les mesures de glycémie, le premier prélèvement étant réalisé après une légère scarification de la queue et les suivants après le retrait de la croûte, ce geste entraînera une douleur légère et de courte durée. Cela prend 10 à 20 secondes maximum répétées 5 fois sur 120 minutes, les temps de l’expérience.
Devenir
Les animaux seront mis à mort pour des analyses post-mortem.
Remplacement
Les souris que nous utilisons sont des modèles uniques au monde. Les paramètres physiologiques, c’est à dire les mesures de glycémie et d’insulinémie ne peuvent être effectuées que in vivo. De plus, il existe un dialogue entre les différents organes de la souris. Cette interaction entre les différents organes impliqués dans le métabolisme glucidique de la souris -le foie, le muscle et le tissu adipeux- ne peut être analysée que dans un organisme entier vivant. Néanmoins, pour limiter les investigations in vivo, un maximum d’informations proviendra d’analyses sur des tissus fixés et d’analyses bio-informatiques in silico à partir de prélèvement post-mortem. Nous effectuerons également des expériences in vitro quand cela est possible pour limiter les expériences in vivo. Par exemple, la culture d’îlots de Langerhans prélevés sur des souris post-mortem, un animal pouvant générer environ 100 îlots qui sont ensuite stimulés in vitro..
Réduction
Nos modèles représentent des modèles uniques au monde pour étudier les pathologies trouvées chez l’homme. En effet, ce sont le seul moyen d’étudier les effets d’une mutation, qui chez l’homme, déclenche un diabète ou un insulinome. Les stratégies d’accouplement ont été optimisées afin de réduire le nombre d’animaux.. D’après la littérature, nous avons défini la taille de nos groupes pour permettre des résultats concluants et faire des analyses statistiques. Pour réduire le nombre de souris utilisées, une étude pilote sera réalisée pour certains modèles de souris avant de définir les conditions optimales. Une approche Go/No Go sera ensuite appliquée afin de déterminer si les inductions pour activer la mutation étudiée se feront au stade fœtal ou adulte. Cela signifie que nous ferons un choix de la méthodologie utilisée selon les résultats préliminaires obtenus. Si nous constatons que l’activation de la mutation est satisfaisante pendant le développement foetal, nous choisirons plutôt cette méthode et nous n’activerons pas la mutation au stade adulte.
Raffinement
En accord avec les recommandations internationales dans le domaine du diabète et de la cancérologie, les animaux seront suivis régulièrement afin d'assurer leur bien-être et les expérimentations seront arrêtées avant la souffrance des animaux. Une grille de score sera également mise en place. Dans le cadre des procédures, toutes les manipulations seront réalisés pour garantir le meilleur confort à l’animal. En particulier, lors des expériences impliquant des injections, les animaux seront observés de façon quotidienne, de manière à surveiller l'état général de la souris. Pour rappel, nous n’attendons pas de nuisance particulière, hormis une légère hyperglycémie chez les mâles après injection. De plus, les animaux aux stades fœtal et nouveau-né seront utilisés uniquement pour des prélèvements d’organes après injection. Aux stades plus tardifs, les tests réalisés ne nécessitent pas d’utiliser des analgésiques pour ces tests.
Choix des espèces
Nos modèles murins sont uniques et la souris est le seul organisme existant qui puisse permettre d’étudier l’effet de mutations de notre protéine d’intérêt. Etant donné son cycle de reproduction et sa parenté biologique avec l’homme, la souris constitue un modèle de choix pour mener nos expériences. De plus, il est accepté et validé par la communauté internationale que la souris est pleinement appropriée pour les études du métabolisme que nous proposons. Les stades de développement étudiés sont les suivants : fœtus (E18,5), 1 mois, adultes de 3 mois, 6 mois, 12 mois, 18 mois, et 24 mois. En effet, on sait que notre protéine d’intérêt peut jouer un rôle dans la différenciation des cellules pancréatiques pendant la vie fœtale, mais aussi sur leur prolifération pendant la période postnatale jusqu’à un mois.. Nous souhaitons donc déterminer si la mutation étudiée affecte ces cellules à ces stades. Plus tard, cette mutation pourrait déclencher un diabète ou une tumeur pancréatique, selon le stade de la vie de la souris. En effet, on sait que ce type de phénotype est très dépendant du métabolisme et de l’âge de la souris). C’est pour cette raison qu’il est impératif d’étudier le phénotype des souris à ces différents stades de la vie adulte.
Gestion de la production d’animaux présentant une myopathie centronucléaire
- Maintien des lignées génétiquement modifiées
- Recherche appliquée
- Troubles musculosquelettiques
- Recherche fondamentale
- Système musculosquelettique
Porteuses d'une mutation qui provoque une myopathie infantile grave, 2 160 souris vont être utilisées dans des procédures classées sévères. Les mâles atteints développent une faiblesse musculaire dès 4 à 5 semaines, puis une paralysie des membres postérieurs et une perte de poids vers 6 à 7 semaines. Le projet ne prévoit aucun prélèvement, les souris vont être utilisées uniquement pour entretenir la lignée. Les mâles malades non retenus pour une étude sont mis à mort avant 6 à 7 semaines, les femelles reproductrices une fois infertiles, les surnuméraires faute d'usage.
Objectifs
L'objectif de ce projet est de produire et suivre une lignée de souris qui mimique les symptômes sévères de la myopathie centronucléaire. Chez l’homme, cette myopathie entraîne une atteinte grave des muscles squelettiques qui conduit dans 50% des cas à un décès prématuré des patients avant l’âge de 18 mois. Il n’existe actuellement aucun traitement pour les patients. Les animaux ainsi générés participeront à de nombreuses éudes visant à mieux compendre les mécanismes pathologiques et à valider des stratégies thérapeutiques innovantes.
Bénéfices attendus
Cette lignée est un modèle animal fiable et reproductible pour l'étude de cette myopathie, une maladie rare, très sévère, touchant les enfants. Elle est cruciale pour mieux comprendre les mécanismes et tester de nouvelles approches thérapeutiques. D’un point de vue plus général, ce modèle contribue à l'avancement des connaissances sur les myopathies congénitales et les dysfonctionnements musculaires.
Procédures
Les animaux sont utilisés uniquement pour produire une lignée et ne sont pas soumis à des prélèvements. Les mâles atteints de myopathie myotubulaire présentent un phénotype locomoteur à partir de 4/5 semaines d’âges (activité spontanée diminuée car faiblesse musculaire) et les animaux atteignent un point limite se traduisant par une paralysie des membres postérieurs et une perte de poids généralement vers 6/7 semaines.
Impact sur les animaux
Le phénotype dommageable des mâles atteints de myopathie se traduit par un phénotype locomoteur à partir de 4/5 semaines d’âges (activité spontanée diminuée car faiblesse musculaire) et les animaux atteignent un point limite se traduisant par une paralysie des membres postérieurs et une perte de poids généralement vers 6/7 semaines, bien que certains mâles aient déjà survécu jusqu’à 15 semaines. En élevage, les animaux mâles atteints de myopathie et non utilisés pour des études en cours seront mis à mort avant 6/7 semaines d âge afin de limiter la souffrance.
Devenir
Les femelles reproductrices hétérozygotes (asymptomatiques) seront maintenues jusqu'à infertilité, âge maximal 8 mois (ou 8 portées) puis euthanasiées. Tous les animaux d 'expérimentation (mâles KO et WT) seront euthanasiés à la fin des différents projets et expériences qui seront en cours. Les animaux surnuméraires ( mâles et femelles) non utilisés pour des études ou des croisements seront euthanasiés. Les mâles malades surnuméraires produits (qui ne serviront pas pour les différents projets) seront euthanasiés avant l âge de 6/7 semaines afin de limiter la souffrance, et avant d 'atteindre les points limites.
Remplacement
À ce jour, il n'existe pas de méthode alternative permettant de remplacer totalement l'utilisation de ce modèle animal pour l'étude de cette myopathie centronucléaire. Bien que des modèles cellulaires in vitro de type myoblastes ou myotubes peuvent être utilisés pour certaines études préliminaires, ces systèmes simplifiés ne reproduisent pas la complexité physiopathologique de la maladie dans son contexte global. Les stratégies thérapeutiques, en particulier celles visant à restaurer la fonction musculaire ou à évaluer l'efficacité et la sécurité de traitements, ne peuvent être développées et validées uniquement sur des modèles in vitro.
Réduction
Le nombre de cage de croisement sera adapté en temps réel selon les tailles des portées et la nécessité des études afin d’éviter de la production surnuméraire. Le génotypage précoce et systématique de la descendance permettra d'identifier rapidement les animaux porteurs de la mutation et de ne conserver que les individus strictement nécessaires à la production de la lignée et aux futurs projets de recherche.
Raffinement
Dès le sevrage à 4 semaines, une nourriture hydratée en gélée (Dietgel) sera placée dans la cage des souris pour prévenir toute perte de poids et de mal-être qui pourrait être dû aux difficultés locomotrices des souris. Une surveillance quotidienne du bien-être des animaux sera assurée par du personnel qualifié afin de détecter précocement tout signe de détresse ou de souffrance. On ne s’attend pas à observer de la souffrance ou de l’inconfort chez les géniteurs et le reste de la portée autre que les mâles malades. Ces mâles développeront une paralysie des membres postérieurs associée à une perte de poids significative dans le temps. Les mâles malades non utilisés par une étude en cours seront mis à mort avant 6/7 semaines, pour limiter la souffrance des animaux.
Choix des espèces
Le modèle murin constitue le modèle animal de référence pour l'étude de la myopathie centronucléaire liée à l'X. Ce modèle a été largement caractérisé et validé par la communauté scientifique internationale, comme en témoignent les nombreuses publications démontrant sa pertinence pour reproduire fidèlement les caractéristiques cliniques ( faiblesse musculaire...) et moléculaires observées chez les patients. Actuellement, les modèles in vitro ne permettent pas de reproduire fidèlement la structure et la fonction musculaire. Les géniteurs seront mis en accouplement à partir de 8 semaines d âge. Ce stade corespond à l âge de maturité sexuelle optimale chez la souris, garantissant une capacité reproductive maximale ainsi qu 'une pleine maturité physiologique. Les mâles malades ne seront pas utilisés pour les accouplements et les animaux non utilisés pour une étude seront mis à mort avant 6/7 semaines, pour limiter la souffrance des animaux. L 'âge d 'utilisation des mâles malades dépendra des études en cours.
Procédures de contention, d’administration, de prélèvements et mise à mort sur rongeurs à des fins de formation pratique à des gestes techniques dans le cadre de l’utilisation d’animaux à des fins scientifiques.
- Formation professionnelle
Rats : 500
Tous tués en fin de projet, 2 500 souris et rats vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré, pour entraîner du personnel aux gestes techniques. Un même animal peut subir jusqu'à six administrations et cinq prélèvements, certains sous anesthésie, avant un prélèvement terminal. Le porteur affirme que le recours à l'animal vivant est "indispensable" en fin de formation, malgré les alternatives citées en amont comme l'e-learning, le mannequin ou les cadavres. L'effectif de dix animaux par personne repose sur l'expérience du site, sans calcul statistique.
Objectifs
Ce projet encadre la mise en œuvre de formations pratiques tutorées conduisant à l’habilitation ou ré-habilitation (reprise de poste par ex.) du personnel autorisé à réaliser les gestes techniques les plus fréquemment pratiqués dans notre Etablissement Utilisateur sur les animaux utilisés à des fins scientifiques. Dans le cadre de la Conception ou de l’Application de procédures utilisant des animaux à des fins scientifiques, il est nécessaire de former ou maintenir formés parfaitement le personnel aux gestes techniques qui seront réalisés chez l’animal. Ces gestes techniques comprennent des techniques d’administration, de prélèvements biologiques ou de mises à mort. L’acquisition des compétences grâce à ce Projet de formation pratique garantit la qualité de la réalisation des gestes techniques au cours des études. Cela permet ainsi d’assurer le bien-être et la sécurité des animaux, la sécurité des opérateurs face aux risques de griffures ou de morsures, et la sécurité/qualité scientifiques des études et répond aux attentes règlementaires de compétences des personnes utilisant des animaux à des fins scientifiques. Bien qu’il existe de nombreuses approches alternatives (e-learning, mannequin, support inerte/de synthèse, utilisation de cadavres) qui sont utilisées en amont, le recours à l’animal vivant est indispensable pour assurer une bonne maitrise de geste technique avant la réalisation en étude. Cela permet ainsi de répondre aux attentes règlementaires de garantir la parfaite compétence des collaborateurs utilisant des animaux à des fins scientifiques. Nous estimons utiliser en total 2500 animaux (souris et rats) maximum sur 5 ans.
Bénéfices attendus
La parfaite compétence des collaborateurs aux gestes techniques sur animaux est un attendu règlementaire. Bien qu’il existe de nombreuses approches alternatives (e-learning, simulateur, mannequin, approche sur cadavres) visant à former les personnes aux différentes techniques chez l’animal de laboratoire et utilisables dans les 1ères phases de l’apprentissage, le recours à l’animal vivant en fin de formation permet de garantir la parfaite maîtrise des gestes techniques sur animal vivant en condition d’étude. Notre process de formation tutorée permet d’atteindre cet objectif d’acquisition des compétences de façon maitrisée tout en préservant au maximum le bien-être animal.
Procédures
Au cours des sessions de formation pratique, les animaux peuvent être soumis à une ou plusieurs anesthésie(s), des administrations et des prélèvements de matrices biologiques, qui peuvent induire un certain stress (manipulation de l'animal) ou une douleur passagère lié au geste lui-même (injection de l'administration ou réalisation du prélèvement); ces nuisances sont de niveau léger, à modéré par leur cumul. *Toutes les premières phases de formation ne se font que sur animal anesthésié, en session terminale sans réveil. Les procédures maximales ne se font que sur animaux naïfs et effectuées par du personnel en fin de formation. Pour les techniques peu invasives, au maximum*, un animal peut avoir 5 sessions de - 1 administration vigile ou sous anesthésie flash : durée 1 à 5 minutes, - Et 1 prélèvement sanguin vigile ou sous anesthésie : durée 1 à 5 minutes, suivis de 1 session terminale avec - 1 administration vigile ou sous anesthésie flash : durée 1 à 5 minutes, - 1 prélèvement terminal sous anesthésie profonde. o Prélèvement sanguin terminal sous anesthésie : durée 2 minutes, 1 fois par animal o OU Prélèvement de LCR sous anesthésie et analgésie : durée 5 minutes, 1 fois par animal En sessions espacées au moins de 24h Soit au total 6 administrations, 5 prélèvements et 1 éventuel prélèvement terminal par animal. OU Pour les techniques plus invasives, au maximum*, un animal peut avoir 2 sessions avec réveil de - 1 Administration ou 1 prélèvement sous anesthésie et analgésie : durée 15 minutes, suivi d’une session terminale de - 1 Administration ou 1 prélèvement sous anesthésie et analgésie : durée 15 minutes, 1 fois maximum par animal. - 1 prélèvement sanguin terminal sous anesthésie profonde : durée 2 minutes, 1 fois par animal En sessions espacées au moins de 72h Soit au total, 3 administrations ou prélèvements sous anesthésie et 1 éventuel prélèvement terminal sous anesthésie profonde. OU Pour l’entrainement au microsampling répété, au maximum* : - 5 sessions de 3 microprélèvements sanguins vigiles dans la journée suivi d’un 4ème prélèvement à 24h. durée 3 minutes par prélèvement , 4 fois sur 24h En sessions espacées au moins de 72h - suivi d’une dernière session terminale de microprélèvements (3 microprélèvements terminé par un éventuel prélèvement terminal sous anesthésie profonde sur 24h. durée 3 minutes par prélèvement, 4 fois sur 24h
Impact sur les animaux
Effets indésirables : Aucune dégradation de l'état de santé de l'animal n’est attendue par l’application des procédures de ce projet. Toutefois, en phase d‘entrainement à un geste technique, des effets secondaires non prédictibles pourraient ponctuellement survenir si la réalisation des gestes n‘est pas encore optimale. Cela pourrait se traduire cliniquement par de la perte de poids, de l’ hypo- ou hyperthermie, un comportement anormal (animaux hypo ou hyperactifs), des blessures, des vocalisations. Tout effet observé sera noté sur une fiche du suivi clinique et donnera lieu à une action adaptée à la gravité des signes ; les points-limite anticipés permettent de limiter la nuisance à un niveau de gravité modéré au maximum.
Devenir
Tous les animaux sur lesquels des séances de formation ont été réalisées sont mis à mort en fin de Projet, soit par ce qu’ils sont utilisés sur de la formation à la mise à mort, soit pour réaliser des prélèvements de matrices, soit pour éviter un cumul de procédures pour raison éthique.
Remplacement
En amont de la formation sur les animaux, tout est mis en œuvre pour remplacer au maximum l’utilisation des animaux vivants : prise de connaissance théorique des bonnes pratiques en amont, utilisation de modèle ex vivo type support synthétique en cours de développement, entrainement sur animaux décédés. Toutes ces méthodes alternatives peuvent remplacer l’utilisation d’animaux dans les 1ères phases de l’apprentissage.
Réduction
Tout est mis en œuvre pour utiliser le minimum d’animaux vivants en formation pratique : - Entrainement sur animaux décédés, - Réutilisation encadrée d’animaux d’autres procédures dès que c’est possible : Entrainement sur des animaux surnuméraires d’autres études, voire sur des animaux en fin de protocole pour préférer la réutilisation que l’utilisation d’animaux dédiés. - Le développement de modèle sur support synthétique ou possiblement de modèles type réalité virtuelle dans les prochaines années pourra réduire le nombre total d’animaux utilisés. Ex : Pour certaines techniques comme le prélèvement et l’injection à la queue chez la souris, des queues artificielles pourraient être utilisés ; support inerte pour s’entrainer aux sutures, … - Pour réduire l’utilisation globale d’animaux à des fins scientifiques à l’échelle nationale, si des animaux sont commandés à des fournisseurs à seul but de ce Projet de formation, autant que possible, il sera demandé des animaux « surplus » / de réformes pour ne pas induire de production d’animaux à cette fin. - Le nombre d’animaux utilisés est réduit au minimum pour limiter l’utilisation d’animaux tout en garantissant l’acquisition des compétences au moment de l’habilitation. Le nombre d’animaux par formation à un geste technique par personne dépend du geste lui-même, de la technicité initiale du collaborateur, et présente une variation individuelle, chaque personne apprenant à un rythme différent. Cependant, par expérience, on peut estimer 10 animaux par personne par geste technique pour l’apprentissage et l’habilitation, soit dans notre structure 2500 animaux sur 5 ans.
Raffinement
Dans le cadre du Programme de soins standard de notre Etablissement, les animaux seront hébergés en groupes sociaux, dans des cages contenant de l'enrichissement et des matériaux spécialisés pour faciliter la nidification. Les animaux feront l'objet d'une surveillance clinique et sanitaire journalière sur la durée de la procédure. Les locaux d'hébergement font l'objet de surveillance sanitaire régulière par le biais de contrôles environnementaux, des systèmes d'hébergement et d'animaux sentinelles. Des soins adaptés seront donnés aux animaux affectés, par ou sous l'autorité du vétérinaire désigné ou mis à mort selon les recommandations définies dans la consigne définie par notre Structure en charge du Bien-être Animal. Un plan d'action sera établi et mis en place lors d'apparition d'évènements inattendus. Des critères d'arrêt anticipé seront mis en place pour chaque procédure afin de réduire tout inconfort, stress, souffrance ou douleur inutile. Les procédures potentiellement douloureuses ou source d'inconfort ou de stress se feront sous analgésie et/ou anesthésie. Le nombre de manipulations sur l'animal a été évalué selon une balance coût/bénéfice entre nombre d’animaux utilisés pour la formation (réduction) et nombre d’intervention sur chaque animal (raffinement), validé par la SBEA. Pour le raffinement des phases d’apprentissage : Le personnel sera formé préalablement sur matériel synthétique ou cadavre dès que c’est possible. Les procédures seront réalisées sous analgésie/anesthésie dans toutes les phases initiales de formation et sur toutes les techniques le permettant pour toutes les phases de formation. La SBEA a préalablement validé l’encadrement de la formation pour limiter les nuisances sur les animaux : nombre maximum de techniques par animal pour un compromis réduction/raffinement et encadrement de la ré-utilisation.
Choix des espèces
Les espèces animales choisies sont limitées dans ce Projet à celles les plus utilisées au sein de notre unité animale : rat et souris. La grande majorité des animaux seront adultes mais des nouveaux-nés ou jeunes non sevrés pourront être utilisés également dans le cadre de formation en lien avec leur utilisation dans des études particulières ou dans le cadre de Réduction (animaux non utilisés disponibles), tout en adaptant leurs conditions d’utilisation à leur âge / stade physiologique. Les animaux pourront être des animaux de surplus / réformes issus d’élevages pour réduire le nombre d’animaux utilisés en recherche. Dans ce contexte, le stade de développement et le sexe pourront dépendre des disponibilités du fournisseurs.