Depuis 2021, les États membres de l’Union européenne doivent publier sous un format standardisé les résumés non techniques (RNT) des projets d’expérimentation animale autorisés sur leur territoire.
Le système européen ALURES, qui recense ces RNT, est exclusivement en anglais et manque cruellement d’ergonomie (un nouvel outil proposé depuis 2026 résoud partiellement ce problème). L’OXA regroupe donc régulièrement ici les RNT français pour en faciliter l’exploration et la compréhension d’ensemble.
Le contenu des résumés non techniques est rédigé à des fins de communication par les établissements d’expérimentation animale. Ces résumés sont donc soumis, au minimum, au biais de désirabilité sociale, qui peut avoir pour conséquence de mettre en avant de manière détaillée les bénéfices attendus et de limiter les détails et la description des contraintes imposées aux animaux. Par ailleurs, n’étant pas sourcées ni soumises à une relecture par les pairs, les affirmations contenues dans les RNT sur des sujets scientifiques n’ont aucune valeur de preuve, mais fournissent des indications sur le cadre théorique dans lequel les établissements travaillent.
NB. La sélection d’une période temporelle, plutôt que d’une simple date, sera disponible dès que l’extension de filtrage utilisée le permettra.
La durée des projets, disponible dans la base ALURES, n’est pas indiquée ici dans la mesure où elle désigne uniquement une durée prévue d’autorisation et n’apporte aucune information sur la durée réelle des projets.
Documents
Niveau de souffrances
Dernières données ajoutées :
- 235 projets autorisés en avril 2026 (01/05/2026)
- 296 projets autorisés en mai 2026 (01/06/2026)
Lapins : 660
Objectifs
Ce projet a pour but de tester une nouvelle génération de produits capables de bloquer de manière ciblée certains vaisseaux sanguins. Cette technique, appelée embolisation, est utilisée en radiologie interventionnelle pour traiter différents problèmes médicaux sans avoir recours à une chirurgie lourde. Elle permet par exemple de réduire l’alimentation sanguine d’une tumeur, de stopper une hémorragie ou de traiter des malformations des vaisseaux. Aujourd’hui, plusieurs types de matériaux existent déjà, mais chacun présente des limites. En effet, Les matériaux déjà existants ne sont pas toujours assez précis ou faciles à contrôler. Le projet cherche donc à comprendre comment ces nouveaux agents se comportent dans un organisme vivant : s’ils atteignent bien la zone visée, s’ils bouchent efficacement les vaisseaux ciblés, et s’ils restent stables sans provoquer d’effets indésirables. Les résultats de ce projet permettront d’identifier les agents les plus sûrs et les plus performants, afin de développer dans l’avenir des traitements mini‑invasifs plus fiables et plus précis.
Bénéfices attendus
L’enjeu de ce projet est d’offrir aux médecins radiologues une gamme plus large d’options pour bloquer de manière ciblée certains vaisseaux sanguins, en fonction des besoins de chaque patient. Dans ce domaine, il est essentiel que les produits utilisés soient sûrs, efficaces et faciles à contrôler. Pour s’assurer que ces nouveaux agents fonctionnent réellement comme prévu, il est nécessaire de les tester dans des conditions qui reproduisent le plus fidèlement possible ce qui se passe dans le corps. Certaines réactions, notamment la façon dont un produit se déplace, se fixe ou interagit avec les tissus, ne peuvent pas être observées uniquement avec des modèles informatiques ou des tests en laboratoire. Les tests réalisés dans un organisme complet sont donc une étape indispensable avant toute utilisation chez l’être humain. Les connaissances obtenues grâce à ce projet permettront de rendre les interventions moins risquées, plus précises et mieux contrôlées. Elles contribueront à améliorer directement la sécurité et le pronostic des patients. À long terme, ces avancées pourront également réduire le recours à la chirurgie lourde, diminuer les complications post‑opératoires, raccourcir les durées d’hospitalisation et limiter la consommation de ressources médicales.
Procédures
Mise sous anesthésie générale : Les animaux sont endormis avec un gaz anesthésiant, comme lors d’une opération humaine, afin de garantir l’absence totale de douleur et de mouvement. Accès vasculaire : Un petit point de ponction ou une mini chirurgie est réalisé au niveau d’un vaisseau sanguin superficiel en général une artère cela permet d’introduire : un micro‐cathéter (un tube très fin),et les instruments nécessaires au geste d’embolisation, puis sous contrôle d’imagerie (rayons X de faible intensité), le micro-cathéter et guider doucement dans les vaisseaux jusqu’à la zone à traiter, une fois le cathéter positionné, de très petites quantités du matériau testé sont injectées pour bloquer volontairement un vaisseau sanguin précis. Pour certains groupes expérimentaux, des séances d’imagerie supplémentaires sont réalisées pour suivre l’évolution du matériau dans le temps. Ces examens servent à observer le comportement du produit injectés sans intervention chirurgicale. Afin d'améliorer la visibilité des vaisseaux lors de ces examens, une anesthésie générale est nécessaire, ainsi que et la pose d’un petit cathéter dans un vaisseau périphérique (veine) pour permettre l’injection un produit de contraste, Des prélèvements sanguins répètes sous anesthésie générale sont également prévus dans ce projet.
Impact sur les animaux
Douleur ou sensibilité au point de ponction : Lorsque l’animal se réveille, il peut ressentir une sensibilité locale, une légère douleur comparable à un bleu, parfois un petit hématome (ces effets sont généralement faibles et durent 24 à 48 h). Syndrome post‑embolisation : Bloquer volontairement un petit vaisseau peut entraîner, pendant 1 à 3 jours : une douleur modérée dans la zone atteinte, une fièvre légère, une diminution temporaire de l’appétit. (Ce syndrome est bien connu en médecine humaine comme vétérinaire et est systématiquement contrôlé par une analgésie adaptée). Prélèvements sanguins répétés : une baisse transitoire de la volémie peut survenir après le prélèvement sanguin. Cette diminution, généralement modérée, peut entraîner une sensation de fatigue passagère chez l’animal, mais elle reste fortement limitée par le respect strict des volumes maximum autorisés et par la surveillance rapprochée post‑prélèvement.
Devenir
À la fin des procédures, tous les animaux seront mis à mort. Cette étape est nécessaire pour pouvoir prélever les organes et les tissus, ce qui permet d’analyser précisément où le produit injecté s’est réparti dans le corps, et s’il a interagi avec les tissus environnants. Ces analyses sont indispensables pour comprendre le devenir du produit dans l’organisme et garantir, à terme, son utilisation en toute sécurité.
Remplacement
Avant d’envisager l’utilisation d’animaux, le projet s’appuie autant que possible sur des étapes préalables réalisées sans aucun animal. Les nouveaux matériaux sont d’abord testés en laboratoire par des méthodes alternatives pour vérifier leurs propriétés de base ; leur capacité à être injectés correctement, leur aptitude à bloquer un vaisseau, leur stabilité et leur visibilité sur les images médicales. Seuls les produits qui répondent à des critères stricts sont retenus pour la suite, ce qui permet de retarder le recours à l’utilisation de l’animal au strict nécessaire.
Réduction
Comme les tests en laboratoire ne permettent pas de reproduire toutes les réactions d’un organisme vivant, une étape courte et réalisée sous anesthésie profonde est menée chez l’animal où plusieurs produits sont testés sur un même animal, chacun dans une zone différente, afin d’identifier rapidement ceux qui ne fonctionnent pas. Cette organisation réduit fortement le nombre d’animaux nécessaires. Pour la suite du projet le nombre total d’animaux a été déterminé à l’aide de méthodes statistiques adaptées, afin d’utiliser uniquement le minimum indispensable.
Raffinement
Le protocole est conçu pour limiter au maximum la douleur, le stress et les risques pour les animaux. Les interventions sont réalisées par du personnel expérimenté, en utilisant du matériel très fin et adapté afin de réduire les traumatismes. Les animaux sont systématiquement placés sous anesthésie générale, et des médicaments contre la douleur sont administrés avant, pendant et après l’intervention, pour garantir un confort optimal. Pendant toute la procédure, les fonctions vitales (rythme cardiaque, oxygénation du sang et température) sont surveillées en continu. Cela permet d’identifier très tôt toute réaction anormale et d’intervenir immédiatement. Après l’intervention, plusieurs mesures renforcent leur bien‑être : hydratation, maintien au chaud, installation dans un environnement calme et enrichi, ainsi que la mise à disposition d’aliments appétents en complément de leur alimentation habituelle. La zone de ponction est contrôlée régulièrement, et les manipulations sont limitées pour réduire le stress. Les animaux bénéficient ensuite d’un suivi rapproché dans les jours qui suivent afin de repérer rapidement toute gêne éventuelle et d’y répondre sans délai. Grâce à cet ensemble de mesures, la procédure est rendue la moins invasive possible, tout en assurant une prise en charge attentive et continue de leur bien‑être à chaque étape.
Choix des espèces
Les lapins sont choisis parce que la taille et la forme de leurs vaisseaux sanguins sont proches de celles rencontrées chez l’humain pour les techniques d’embolisation. Cela permet d’utiliser le même type de matériel que celui utilisé en médecine humaine, ce qui rend les résultats plus facilement transposables. Leur anatomie se prête bien à des examens d’imagerie comme les rayons X, l’IRM ou l’échographie, ce qui permet d’observer précisément comment se comporte le produit injecté. Un autre avantage important est l’accès possible par un vaisseau de l’oreille, ce qui évite une chirurgie plus lourde de la patte. Cette approche est moins invasive, plus rapide et génère moins de douleur. Les rats complètent ce modèle : leurs vaisseaux, déjà bien développés à l’âge adulte, offrent un très bon compromis entre une anatomie suffisamment large pour les examens d'embolisation et une taille corporelle plus petite que celle du lapin. Ils sont particulièrement adaptés au suivi dans le temps grâce aux appareils d'imagerie de laboratoire compatibles avec leur format. Dans les deux espèces, seuls des animaux adultes sont retenus, car leurs vaisseaux ont une taille stable et leur organisme est entièrement formé, ce qui améliore la fiabilité des résultats tout en évitant les difficultés techniques rencontrées chez des animaux jeunes.
Mise au point d’un modèle murin afin d’étudier le rôle de protéines sécrétées dans la fibrose et le développement de tumeur au niveau pulmonaire, via l’utilisation de l’intubation intratrachéale
- Recherche fondamentale
- Système respiratoire
Objectifs
Lors du processus inflammatoire de nombreuses molécules sont libérées dans le milieu extracellulaire. Cela va induire notamment un environnement favorable à la fibrose pulmonaire et au Cancer. De nouvelles molécules ont été identifiées et pour valider leur impact sur la fibrose et le cancer pulmonaire il faut alors pouvoir disposer d'un modèle animal et d'une technique de délivrance de ces molécules dans les poumons. Pour cela il faut maitriser le geste technique qu' est l’intubation sur souris anesthésiées. C'est l'objectif de ce protocole.
Bénéfices attendus
Le but de ce projet est de maitriser un geste technique qui sera primordial pour le développement de beaucoup de projets en lien avec la fibrose et le cancer pulmonaire. C’est une technique qui permet de délivrer spécifiquement au niveau pulmonaire les molécules d’intérêt, sans avoir d’impact sur l'oesophage, la bouche, la langue notamment.
Procédures
Les animaux seront soumis à une anesthésie par injection en sous cutané du produit anesthésique, puis à une intubation. Ce geste durera environ 10 minutes. Il y aura une seule intubation pour chaque animal inclus dans ce projet.
Impact sur les animaux
La contention de l'animal lors de l'injection du produit anesthésiant en sous cutané pourra générer un léger stress. De même la piqure en sous cutané pourra générer une légère douleur. La phase de réveil après l'intubation pourra générer un léger stress, ainsi que la manipulaiton des animaux pour les pesées hebdomadaires. La fibrose pulmonaire pourrait être source de nuisances également.
Devenir
Tous les animaux des deux procédures seront mis à mort car les prélèvements à réaliser ne permettent pas le maintien en vie de l'animal.
Remplacement
L'étude des molécules impliquées dans la fibrose pulmonaire et l’apparition du cancer des poumons nécessite l’utilisation d’un modèle animal complexe qui ne peut pas être remplacé par des modèles cellulaires in vitro. Ce projet vise à mettre en place une technique qui sera cruciale pour la suite des sujets d’étude de l’équipe.
Réduction
Ce projet est un projet de validation d'un geste technique crucial pour les études sur la fibrose pulmonaire. le nombre d'animaux a été réduit au minimum pour permettre de s'assurer de la maitrise du geste technique et également avec des informations solides sur la répartition pulmonaire. Cette base permettra de ne pas avoir à répéter ce type de mise au point, limitant alors le nombre d'animaux utilisés.
Raffinement
Dès leur arrivée dans l’animalerie les animaux bénéficieront d’une période d’acclimatation et d’habituation au(x) expérimentateur(s) de 7 jours. Les animaux seront pesés une fois par semaine. Cette pesée entre dans le cadre du suivi de l’état général des souris. Les animaux seront observés lors du change par le personnel animalier et deux à trois fois par semaine par les expérimentateurs. Une liste précise permettant de quantifier les signes éventuels de souffrance sera alors utilisée afin d’évaluer si les animaux présentent des signes de souffrance ou d’atteinte d’un point limite.
Choix des espèces
Le modèle murin est un modèle de choix pour les études sur l’animal, de par son homologie avec le génome humain (plus de 90% d’homologie) et également de par les différents modèles qui ont été développés. Ce projet vise à maitriser une technique permettant d’appréhender le rôle de certaines molécules dans la fibrose pulmonaire et le cancer. Les animaux utilisés ici seront des animaux jeunes adultes de 6 à 8 semaines, car pour les projets ultérieurs des animaux jeunes adultes seront utilisés.
Formation et croissance du cœur chez la souris
- Recherche fondamentale
- Biologie du développement
- Oncologie
- Système cardiaque
Objectifs
La forme d'un organe est étroitement liée à sa fonction. Pour le coeur, l'architecture du myocarde conditionne la fonction de contraction, et l'alignement des chambres cardiaques la double circulation sanguine. Notre projet de recherche vise à mettre en évidence les mécanismes qui permettent aux cellules cardiaques de se coordonner pour positionner les chambres cardiaques et au muscle de grandir et ainsi permettre la contraction efficace du cœur. Afin de répondre à ces questions chez le mammifère, nous étudions des modèles de souris déficients pour des voies de signalisation spécifiques. Nos travaux ont des applications potentielles dans le domaine médical, pour la compréhension des malformations congénitales du cœur.
Bénéfices attendus
Nos travaux ont un impact fondamental sur la compréhension de l’acquisition de la forme du cœur. Ils ont également des applications potentielles dans le domaine médical, pour la compréhension des malformations congénitales du cœur.
Procédures
Prélèvement de biopsie de queue pour génotypage lors de l'identification par tatouage. Le prélèvement caudal ne dure que quelques secondes : 20000 animaux sur 5 ans Prélèvement de tissus sur foetus et nouveaux-nés présentant un phénotype dommageable : 900 animaux sur 5 ans
Impact sur les animaux
Les prélèvement caudaux causent du stress et une douleur légère de courte durée. Les phénotypes dommageables provoquent pour la plupart la mort au premier jour de la naissance, en raison d’insuffisances respiratoire ou cardiovasculaire. Dans de rares cas, certains mutants peuvent développer des hydrocéphalies entre P7 et P12, l'apparition du phénotype entraînera alors la mise à mort des animaux concernés.
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort à l'issue des procédures. Au cours de l'élevage, si les animaux ne présentent pas le génotype d'intérêt ou s'ils sont veillissant/non fertiles Avant prélèvements de tissus d'intérêt.
Remplacement
Notre laboratoire mène des expériences de modélisation informatique pour évaluer des mécanismes possibles de formation du coeur. Cependant elles dépendent des hypothèses que l’on pose et doivent nécessairement être validées par des expériences in vivo. De même le processus de croissance d’un tissu intègre une multitude de signaux et d’interactions cellulaires, sur des échelles de temps parfois longues, que les systèmes de culture ne permettent pas de reproduire complètement. Par exemple, il n’existe pas de modèle de culture 3D pertinent pour reproduire la croissance du myocarde sur l’ensemble de la gestation.
Réduction
Les effectifs sont déterminés grâce à un test de puissance et les résultats analysés avec des tests statistiques adaptés. Le sperme des lignées précieuses sera congelé pour conservation à long terme.
Raffinement
En cas de signes de souffrance, une grille de score et des mesures de raffinement (traitement antalgique, isolement de l'animal, signalement SBEA) seront utilisées. Nous appliquerons des points limites stricts et spécifiques au projet. En cas d'échec de réduction de la douleur ou d'apparition d'un phénotype dommageable, l'animal sera mis à mort. Les animaux sont maintenus dans des groupes de plusieurs individus dans un environnement enrichi.
Choix des espèces
La souris est un modèle classique de Mammifère, pour lequel de nombreux outils génétiques sont disponibles. Ce modèle est particulièrement pertinent pour l’étude du développement cardiaque chez l’humain, puisque celui-ci présente une structure anatomique très proche. Le temps de génération est court et les portées de grande taille, ce qui permet d’avoir rapidement accès à un grand nombre d’embryons. Les animaux utilisés en procédure 1 sont des animaux d'élevage, mâles et femelles fertiles (20-30g), afin de produire principalement des embryons (
Impact du vieillissement sur la vaso-réactivité post-accident vasculaire cérébral
- Recherche appliquée
- Troubles nerveux
- Recherche fondamentale
- Organes sensoriels
- Système immunitaire
- Système nerveux
Objectifs
Dans la pathogenèse des accidents vasculaires cérébraux (AVC) ischémiques, différents compartiments vont être séquentiellement touchés : le compartiment vasculaire sera immédiatement affecté, suite à la formation d’un thrombus qui induit in situ une diminution du débit sanguin cérébral (DSC). S’ensuit une perte de l’intégrité de la barrière hémato-encéphalique (BHE) et l’apparition de dommages parenchymateux. L’âge est connu pour être un des principaux facteurs de risque de l’AVC. D’une part, le vieillissement détériore la structure et la fonction vasculaire. D’autre part, la vieillesse est associée à un état inflammatoire plus élevé et il est connu que l’inflammation joue un rôle central dans l’extension de l’atteinte vasculaire au parenchyme. Ainsi, dans ce projet, nous allons caractériser l’influence de la vieillesse sur la vaso-réactivité cérébrale et la reperfusion post-ischémie dans un modèle d’AVC thrombo-embolique avec et sans traitement thrombolytique. Afin de respecter la règle des 3R, l’ensemble les procédures sera réalisées sur les mêmes souris et des protocoles d’anesthésie et d’analgésie seront mis en place afin d’éviter la souffrance des animaux. De plus, des points limites sont mis en place afin de palier à la présence de souffrance potentielle. L’utilisation de méthodes alternative à l’utilisation d’animaux n’est pas envisageable car nous réalisons des techniques d’imagerie fonctionnelle, de perfusion et de l’inflammation in vivo, permettant une translation la plus proche de la clinique..
Bénéfices attendus
D’un point de vue scientifique, cette étude va nous permettre d’acquérir des données fondamentales visant à améliorer les connaissances sur la physiopathologie de l’AVC et plus particulièrement sur la modulation de la vaso-réactivité et de la reperfusion post-ischémie en lien avec le vieillissement.
Procédures
Les animaux seront soumis : A 3 chirurgies : Une chirurgie de pose de prothèse crânienne sous anesthésie générale et couverture analgésique d'une durée de 20 minutes. Une chirurgie permettant une pose de cathéter caudal et l'accès à l'artère cérébrale moyenne par craniotomie sous anesthésie générale et couverture analgésique d'une durée de 30 à 45 minutes. Une chirurgie d'induction de l'ischémie sans anesthésie générale, sous couverture analgésique et sous anesthésie locale. - A 1 protocole comportemental : Un protocole d'habituation à la contention et à l'IRM vigile pendant 4 jours consécutifs, avec des cessions augmentant progressivement de 15 min jusqu'à 1h30 au total. - A 4 protocoles d'imagerie vigile : Deux protocoles d'imagerie ultrasonore ultrarapide, avec 3 aquisitions où chaque acquisition dure 5 minutes avec une injection de produit de contraste lors de la dernière acquisition Deux protocoles d'IRM à 2 et 5 acquisitions respectifs pour une durée totale respectivement de 30 minutes en vigile et 30 minutes en vigiles suivi de 40 minutes sous anesthésie avec injection d’un produit de contraste.
Impact sur les animaux
L’hébergement des animaux s’effectuera au moins 7 jours avant le début des procédures pour leur habituation et la gestion de leur stress. Les nuisances et effets indésirables étant susceptibles d’apparaître seraient : une perte de poids, des douleurs post-opératoires, du stress, des déficits fonctionnels. Tous les animaux auront un suivi attentif et régulier par l’expérimentateur et par le personnel animalier qualifié (prise journalière du poids, observation dans la cage en s’assurant du bien-être des animaux, Mouse Grimace Scale, prise alimentaire et boisson). Un système de pastilles à code couleur collé sur la cage permettra en un simple coup d’œil d’identifier les animaux les plus « à risque ».
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort à la fin de la procédure afin de pouvoir récupérer leurs tissus pour des analyses cytologiques et histologiques.
Remplacement
Les procédures expérimentales pour réaliser ce projet ont un caractère de stricte nécessité et ne peuvent pas être remplacées par d'autres méthodes expérimentales n'impliquant pas l'utilisation d'animaux vivants et susceptibles d'apporter le même niveau d'information. En effet, l’utilisation de lignées cellulaires ou de modèles in silico ne permettent pas aujourd’hui de répondre à notre hypothèse scientifique. Nous avons sélectionné le modèle présentant le meilleur compromis entre pertinence scientifique et sensibilité de l’espèce. La souris est, avec le rat, l’espèce animale la plus étudiée dans le domaine des AVC. La physiopathologie est donc globalement établie, ce qui nous permettra d’interpréter nos résultats de manière fiable. Le projet est justifié d’un point de vue scientifique car il permettra des recherches fondamentales, translationnelles et/ou appliquées pour le diagnostic et le traitement d’une pathologie humaine neurovasculaire : l’AVC.
Réduction
Notre projet ne nous permet pas d’utiliser d'autres moyens que l’expérimentation animale. Avant de procéder à une telle étude, nous nous sommes assurés d’utiliser le nombre minimal d’animaux adéquat pour atteindre le résultat souhaité afin de souscrire au principe de réduction. Dans ce projet, le nombre minimum d’animaux pour chaque procédure a été défini à partir de nos expériences précédentes, de nos données sur chaque modèle et des données disponibles dans la littérature. Le calcul de la taille de l'échantillon a été effectué pour permettre une comparaison robuste des paramètres d'imagerie entre les groupes. Pour détecter une différence de 20% à 25% sur les valeurs de CBV (fUS) ou de signal T2* (IRM moléculaire), avec un écart-type estimé à 15% (basé sur la littérature), le calcul de puissance (G*Power, test t de Student pour échantillons indépendants) indique qu'un effectif de n=20 par groupe est nécessaire pour obtenir une puissance statistique de 80% avec un risque alpha de 0,05. En fonction de l'expérimentateur (habileté, expérience, prédisposition pour ce type de gestes), le nombre d'animaux pourra être revu à la baisse en fonction de son aisance. L’ensemble des échantillons collectés permettra un partage de tissus, une réutilisation et donc une réduction du nombre d'animaux nécessaires.
Raffinement
Les principes éthiques et les standards de raffinement seront utilisés pendant tout le projet. Le bien-être des animaux sera contrôlé 7j/7 par du personnel qualifié. Cette surveillance quotidienne permettra de détecter tout signe clinique de souffrance et d’agir rapidement pour mettre fin à une éventuelle détresse. L’ensemble des connaissances et des acquis dont nous disposons au laboratoire pour les techniques utilisées dans ce projet montre que les animaux se déplacent et s'alimentent normalement, prennent bien soin de leur pelage, n’émettent aucun son audible à l'oreille humaine et ne présentent aucun « sickness behavior syndrom ». Une fois entrés en protocole, les animaux seront pesés tous les jours pour surveiller leur poids et mis à mort si une perte de poids de plus de 15% est observée et/ou si leur score sur l’échelle de la douleur (Mouse Grimace Scale) est supérieur à 7 pendant les 48h critiques au modèle. Tout le matériel et les consommables utilisés seront neufs (comme les seringues et aiguilles) ou soigneusement nettoyés et désinfectés (pour le matériel réutilisable comme les pinces métalliques). Durant la mise en place des modèles, les souris seront sous anesthésie générale (isoflurane 2% O2/N2O 30/70%) et sous analgésie (buprénorphine à 0,1 mg/kg, injection sous cutanée minimum 20 min avant le début de la chirurgie). Les animaux recevront également une anesthésie locale sur la peau au niveau de l'artère cérébrale moyenne (ACM) (Xylocaine 5%, nébuliseur). Les yeux seront couverts (vitamine A en gel et gel oculaire) afin de ne pas éblouir les animaux avec la lampe de la loupe binoculaire et prévenir la déshydratation. Après chirurgie, les souris seront placées dans des enceintes post opératoires chauffées avant d’être remises dans leurs cages propres et disposeront de croquettes humides dans une coupelle sur le sol de leur cage pour faciliter la prise de nourriture et l'hydratation. Un système de pastilles à code couleur collé sur la cage permettra en un simple coup d’œil d’identifier les animaux les plus « à risque ».
Choix des espèces
La souris (Mus musculus) est l’espèce animale la plus étudiée dans la recherche sur les AVC et les techniques employées sont bien maitrisées. L’anatomie du système nerveux murin et la physiologie de la souris sont également bien connues et sont proches de celles de l’Homme, ce qui fait des modèles utilisés dans ce projet des approches expérimentales fiables. L’ensemble des connaissances et des acquis dont nous disposons au laboratoire et dans la littérature rend cette espèce particulièrement intéressante pour cette étude. Qui plus est, il n’existe pas de modèle fiable utilisant des vertébrés moins sensibles ou des invertébrés, compte tenu de leur anatomie et de leur physiologie très différentes de l’Homme. L’utilisation de la souche C57BL/6J se justifie par la présence de plus de collatérales ce qui est plus proche de la vascularisation chez l’Homme. Concernant l’ensemble des procédures, des animaux adultes âgés de 12 semaines (souris jeunes) et de 18 mois (souris âgées) seront nécessaires afin d’étudier l’effet de l’âge.
Etude des mécanismes contrôlant la différenciation des cellules dendritiques
- Recherche fondamentale
- Système immunitaire
Objectifs
Le système immunitaire joue un rôle majeur dans l’élimination des tumeurs et le contrôle des métastases. Cependant, par différents mécanismes, les tumeurs altèrent les fonctions des cellules immunitaires et compromettent l’efficacité de la réponse immunitaire. Plusieurs essais cliniques d’immunothérapies montrent que le système immunitaire peut être reprogrammé pour contrôler différentes tumeurs comme par exemple : des mélanomes métastatiques ou certains cancers du sein. Néanmoins, le taux de réponse objective à ces traitements demeure encore limité, et la composition de cellules immunitaires de la tumeur apparaît comme un biomarqueur prédictif majeur de l’efficacité thérapeutique. Ainsi, de nombreuses études précliniques suggèrent que l’efficacité de ces immunothérapies dépend principalement de la localisation intra-tumorale de cellules immunitaires, appelées cellules dendritiques qui ont pour rôle d’activer le système immunitaire. L’un des enjeux majeurs de l’immuno-oncologie est donc d’identifier des stratégies optimisant la fonction de ces cellules dendritiques au sein des tumeurs afin d’améliorer les immunothérapies. Nous avons identifié différents facteurs limitant la fonction des cellules dendritiques des tumeurs. Notre objectif est maintenant de déterminer si ces facteurs pourraient être des cibles thérapeutiques permettant de reprogrammer ces cellules dendritiques et d’induire une réponse immunitaire permettant le rejet des tumeurs et métastases. Ces études pré-cliniques chez la souris pourraient conduire au développement de nouvelles immunothérapies.
Bénéfices attendus
Ce projet apportera d’une part des connaissances fondamentales sur les signaux régissant la programmation des cellules dendritiques en condition physiologique. D’autre part, les connaissances générées par ce projet apporteront une meilleure compréhension des mécanismes empéchant le rejet des tumeurs par le système immunitaire et pourront contribuer, à terme, au développement de nouvelles stratégies d’immunothérapie anticancéreuse.
Procédures
Pour ce projet il est envisagé que: - 360 souris recevront un traitement quotidien par voie intrapéritonéale d'environ 10 secondes pendant 3 à 4 jours- 360 souris seront irradiées et recevront une injection intraveineuse d'une durée maximale de 30 secondes- 240 souris recevront un traitement quotidien par voie intrapéritonéale d'environ 10 secondes pendant 3 à 4 jours, une injection intraveineuse d'une durée maximale de 30 secondes et une injection sous-cutanée d'une durée maximale de de 30 secondes - 240 souris seront irradiées et recevront deux injections intraveineuses d'une durée maximale de 30 secondes chacune, espacées de 3 semaines et une injection sous-cutanée d'une durée maximale de 30 secondes- 720 souris recevront un traitement quotidien par voie intrapéritonéale d'une durée de 10 secondes pendant 3 à 4 jours et une injection intraveineuse d'une durée maximale de 30 secondes- 1400 souris recevront un traitement quotidien par voie intrapéritonéale d'une durée de 10 secondes pendant 3 à 4 jours et une injection sous-cutanée de tumeurs d'une durée maximale de 1 minute- 180 recevront un traitement quotidien par voie intrapéritonéale d'une durée maximale de 10 secondes pendant 3 à 4 jours, une injection sous-cutanée de tumeurs puis 3 injections sous-cutanées - 720 souris seront irradiées et recevront deux injections intraveineuses espacées de 3 semaines et une injection sous-cutanée de tumeurs d'une durée maximale de 30 secondes- 1400 souris seront irradiées et recevront une injection intraveineuse d'une durée maximale de 30 secondes et une injection sous-cutanée de tumeurs d'une durée maximale de 1 minute- 120 souris recevront un traitement quotidien par voie intrapéritonéale d'une durée maximale de 10 secondes chacune pendant 3 à 4 jours et 2 injections sous-cutanée de tumeurs d'une durée maximale de 1 minute séparées de 6 à 8 semaines
Impact sur les animaux
Les tumeurs utilisées ne métastasent pas mais peuvent occasionner des modifications du comportement général (prise alimentaire et hydrique, posture, déplacements, interactions sociales, comportement de nidification), une perte de poids, des difficultés respiratoires, une augmentation du rythme respiratoire ainsi qu’une altération de la température corporelle. Les mêmes nuisances peuvent être observées suite à l’injection de molécules régulant la fonctions des cellules dendritiques. Certains modèles de mélanome utilisés dans ce projet peuvent présenter, à des stades avancés, des zones de nécrose non hémorragiques qui peuvent s'infecter. Une immunosuppression transitoire induite par l'irradiation peut rend les animaux plus susceptibles aux infections et des risques de diarrhées, amaigrissement, déshydrations et des changements de comportement (prostration, réduction des déplacements et des interactions sociales).
Devenir
Tous les animaux seront euthanasiés soit pour prélèvement d'organe et analyse fonctionnelle du système immunitaire soit lorsqu'ils auront atteint le point limite
Remplacement
L’utilisation de modèles expérimentaux intégrés est essentielle à ce projet. En effet, la diversité cellulaire du stroma des tumeurs est encore peu connue ainsi que son organisation tridimensionnelle. Cette complexité n'est à ce jour pas reproduite fidèlement par les organoides ou organes sur puce. Ces paramètres ont un rôle clé dans le recrutement des cellules immunitaires et les interactions cellulaires (stroma- cellules immunitaires- cellule dendritique) essentielles à la programmation des cellules dendritiques, la question de ce projet. Par ailleurs, il n'existe à ce jour aucun modèle expérimental permettant de générer in vitro la diversité des sous-population de cellules dendritiques retrouvées dans différents tissus in vivo.
Réduction
L’ensemble des expériences est conçu de manière à réduire au strict minimum le nombre d’animaux utilisés, tout en garantissant la robustesse scientifique et statistique des résultats. Nos études préliminaires ont permis une maîtrise approfondie des modèles employés, permettant ainsi d’optimiser les effectifs expérimentaux. Les molécules dont l'action sur les cellules dendritiques seront sélectionnés sur la base de données expérimentales de notre équipe ainsi que de données de la littérature. Afin de prendre en compte les variations expérimentales et interindividuelles, tout en limitant le nombre total d’animaux utilisés, les expériences seront réalisées sur des lots de 3 à 5 souris, chaque expérience étant répétée au minimum deux fois, et uniquement jusqu’à l’obtention de résultats statistiquement significatifs. Seules les molécules montrant un effet lors du premier test seront testées dans les réplicatats expérimentaux.
Raffinement
Le bien-être animal, identifié comme un facteur potentiel de variabilité expérimentale, fait l’objet d’une attention particulière tout au long du projet. Les animaux sont suivis quotidiennement par les personnels de la zootechnie, et tous les deux à trois jours par l’expérimentateur après le début des procédures expérimentales, ou plus fréquemment si nécessaire. Toute modification du comportement général (prise alimentaire et hydrique, posture, déplacements, interactions sociales, comportement de nidification) fait l’objet d’une évaluation systématique et des mesures appropriées sont mise en oeuvre dès les pemiers signes cliniques observés. Toutes les procédures expérimentales sont réalisées sous anesthésie. Les animaux sont hébergés en conditions sanitaires controlées exemptes de pathogènes spécifiques, dans des portoirs ventilés, à raison de 5 souris/ cages de 500 cm² enrichi par la mise à disposition d'objets permettant de se faire un nid abrité. La nourriture et l’eau sont disponibles ad libitum. Une diffusion sonore contrôlée est assurée afin d'atténuér les bruits environnementaux. Les opérations de change et les expériences sont réalisées dans des conditions permettant de maintenir ce statut sanitaire afin de limiter les risques infectieux.
Choix des espèces
La possibilité de générer des modèles soit sur-exprimant soit déficient pour une molécule d’intérêt font des souris un modèle de choix pour mieux comprendre les interactions entre le système immunitaire et les tumeurs naissantes. Par ailleurs, les modèles murins pré-cliniques ont montré leur pertinence dans la découverte et le développement de nouvelles immunothérapies. En effet, le système immunitaire et ses régulations sont très similaires entre l'homme et la souris et les immunothérapies aujourd'hui utilisées en cliniques ont été découvertes et validées dans des modèles de souris. Des souris adultes de 6 à 16 semaines sont utilisées
Étude chez le rongeur d’un nouveau mécanisme de signalisation synaptique impliquant APP et H₂O₂
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
Objectifs
La maladie d’Alzheimer est une maladie du cerveau qui entraîne progressivement des pertes de mémoire et des difficultés à réfléchir ou à accomplir les tâches de la vie quotidienne. Elle est liée à l’accumulation d’une petite protéine anormale dans le cerveau, appelée amyloïde. Malgré de nombreux travaux, on ne sait pas encore exactement comment cette protéine perturbe le fonctionnement des cellules nerveuses. Des recherches récentes menées chez la mouche ont permis de découvrir un nouveau mécanisme important pour la formation de la mémoire à long terme. Ce mécanisme repose sur la collaboration entre deux types de cellules du cerveau : les neurones, qui transmettent les signaux, et les astrocytes, qui les soutiennent et les aident à bien fonctionner. Lors de cette communication, les astrocytes produisent de très petites quantités de molécules appelées espèces réactives de l’oxygène. Bien qu’elles soient souvent considérées comme nocives, à faible dose, elles jouent en réalité un rôle bénéfique : elles aident à renforcer les connexions entre les neurones, favorisant ainsi la mémoire. Dans ce processus, une protéine naturellement présente dans le cerveau semble jouer un rôle positif. En revanche, la protéine amyloïde liée à Alzheimer perturbe cette communication entre les neurones et les astrocytes, ce qui pourrait bloquer la formation normale de la mémoire. Cette découverte ouvre une piste nouvelle : dans les premiers stades de la maladie d’Alzheimer, le cerveau manquerait peut-être de ces petites quantités bénéfiques d’oxygène réactif, et le stress oxydatif observé plus tard serait en fait une conséquence de ce déséquilibre initial. Notre projet cherche maintenant à vérifier si ce mécanisme observé chez la mouche existe aussi chez les mammifères, notamment chez la souris. Les premiers résultats sont encourageants, mais des recherches complémentaires sont nécessaires pour mieux comprendre son rôle dans le cerveau.
Bénéfices attendus
Ce projet de recherche cherche à confirmer l’existence, dans le cerveau de la souris, d’un nouveau mode de communication entre deux types de cellules : les neurones, qui transmettent les signaux, et les astrocytes, qui les soutiennent. Ce dialogue entre cellules impliquerait de très petites quantités de peroxyde d’hydrogène, une molécule souvent considérée comme nocive, mais qui jouerait ici un rôle positif dans la formation de la mémoire à long terme. Une fois ce mécanisme mieux compris, les chercheurs étudieront comment la protéine amyloïde, associée à la maladie d’Alzheimer, vient le perturber. Ces travaux pourraient ouvrir la voie à de nouvelles approches pour prévenir ou ralentir la maladie, en s’attaquant aux premiers dérèglements du cerveau avant que les symptômes ne deviennent irréversibles. La maladie d’Alzheimer est la principale cause de démence dans le monde. Elle touche aujourd’hui près de 57 millions de personnes, avec environ 10 millions de nouveaux cas chaque année. Il n’existe pas encore de traitement curatif, ce qui rend essentiel de mieux comprendre les mécanismes biologiques qui permettent la mémoire et comment ils se dérèglent au cours de la maladie.
Procédures
Les animaux seront soumis à différents protocoles. Au cours de tous les protocoles, chaque souris recevra 4 injections (comprenant des anesthésiques, des antidouleurs et de la saline) afin de procéder à la chirurgie et garantissant leur hydratation. Toutes les souris recevront une chirurgie cérébrale de 40 minutes afin d'injecter des outils permettant de modifier, activer ou inhiber certaines cellules du cerveau. Parmi elles, certaines recevront aussi une implantation d’une fibre optique pour mesurer en temps réel les variations d’une molécule d’intérêt. Ces chirurgies se feront sous médication pharmacologique anesthésique/analgésique et durera au maximum 40 minutes. A la suite de la chirurgie, 2 groupes d'animaux seront créés et seront soumis à deux types d'intervention distincts. Un groupe de souris sera soumis à une dislocation cervicale pour prélever le cerveau afin d’enregistrer l’activité des neurones. Cette procédure durera moins d’une minute. Un autre groupe de souris sera soumis à différents tests comportementaux répartis sur cinq semaines, permettant d’évaluer l’apprentissage, la mémoire spatiale, associative et de travail : évaluation de l’exploration spontanée durant 10 minutes. Évaluation de la mémoire spatiale en deux sessions de 5 à 10 minutes, espacées de 24 h. Tâche d’apprentissage spatial en milieu aquatique : phase de familiarisation à l’eau et à la plateforme, suivie d’une phase d’apprentissage sur 6 à 7 jours (4 essais/jour, intervalle de 15 minutes). Un test de mémoire est réalisé 24 h après, puis un second 7 jours plus tard. Conditionnement contextuel par administration de 5 stimulations électriques de faible intensité, espacés de 5 minutes. Évaluation comportementale 24 h après. A la fin des tests de comportements, ces animaux recevront une chirurgie terminale sans réveil sous anesthésie pharmacologique profonde, après administration d’analgésique/anesthésique. Cette technique est utilisée afin de maintenir les tissus du cerveau et de permettre de vérifier les actes chirurgicaux préalable, elle durera maximum 10 minutes.
Impact sur les animaux
Ce projet s’intéresse à la physiologie soulignant les processus mnésiques. Par conséquent, les effets indésirables seront principalement liés à la dérégulation de ces mécanismes et pourront se manifester à l’échelle comportementale par des troubles de la mémoire. Cela n’entraine pas de dérégulations des systèmes Impliqués dans la douleur. Il pourrait y avoir une douleure légère ainsi qu’un stress transitoire modéré à la suite du test de conditionnement de peur contextuel. Cependant, ce dernier n’induit pas de modifications de comportement délétères sur le long-terme. Il pourrait y avoir des effets indésirables comme état confusionnel transitoire au réveil après chirurgie et une douleur post chirurgicale. Une nuisance faible et transitoire de l'injection lors de l'anesthésique est aussi attendue.
Devenir
Après réalisation d'actes chirurgicaux dans le cerveau (injection intracérébrale), quelques souris seront mises a mort afin de prélever le cerveau et réaliser les études électrophysiologiques ou d’imagerie microscopique. D'autres souris réaliseront des tests comportementaux. Après cela les souris seront mises à mort pour prélèvement de cerveau dans le but de vérifier la justesse des actes chirurgicaux.
Remplacement
Notre projet étant en grande partie orienté sur des approches de physiologie intégrée, il n’existe, aujourd’hui, aucune méthode substitutive qui pourrait remplacer l’utilisation des animaux dans nos expériences. Les structures étudiées étant très conservées entre Homme et Souris, cela en fait un modèle de choix pour notre étude. De plus, les outils viraux qui seront utilisés sont très bien décrits et spécifiques pour la souris aussi, les lignées génétiquement modifiées que l'on va utiliser dans ce projet ne sont disponibles que chez la souris.
Réduction
Le nombre d'animaux par groupe a été évalué afin d'avoir une bonne estimation des effectifs suffisants pour l'obtention de données statistiquement fiables tout en s'assurant d'une utilisation des animaux au strict nécessaire. De plus, chaque souris suit le maximum de procédures envisageables sans interférence. Pour finir, la mise en groupe de souris est optimisée pour chaque lot d’animaux lors du sevrage grâce à la vérification des gènes d'intérêts portés par les souris avant sevrage.
Raffinement
Nous appliquerons plusieurs techniques de raffinement dans les différentes procédures. Lors des chirurgies, les soins opératoires et post-opératoires ainsi que la fréquence de suivi des animaux seront adaptés. Ainsi lors des chirurgies, une hydratation sous-cutanée pré et post-opératoire sera réalisée, de même que l’injection d’analgésique avant et une administration d’anti-inflammatoire/analgésique pendant 5 jours post-opératoire. Un tapis chauffant est placé sous l’animal lors de la chirurgie (régulation via sonde rectale) et également sous les cages de réveil afin de faciliter celui-ci et éviter toute hypothermie. Les souris auront accès ad libitum à l’eau et à la nourriture. Nous ferons en sorte que les animaux aient des cages avec enrichissements (bâtons en bois, abris et oates pour la nidification) afin de limiter le stress. Pour les animaux dans toutes les procédures les signes potentiels de souffrance sont recherchés et des points limites adaptés aux différentes phases des procédures ont été fixés.
Choix des espèces
Les caractéristiques morphologiques et physiologiques des souris sont largement documentées. De plus elles possèdent une proximité évolutive, un cycle de vie cours permettant de répéter les expériences afin de s’assurer de la robustesse des résultats, ce qui constitue un atout pour développer efficacement notre étude. C’est un très bon modèle pour l’étude des mécanismes physiologiques sous-jacent les processus mnésiques ainsi que pathologique, comme la maladie d’Alzheimer. Les mécanismes moléculaires et cellulaires ainsi que les propriétés neuronales de ces rongeurs au niveau des structures d’intérêt sont très proches de ceux du cerveau humain. Cela nous permettra de réaliser des études dont l’impact sera important pour la compréhension des mécanismes impliqués dans la mémoire à long terme et de la maladie d’Alzheimer et ainsi de pouvoir mieux cibler de possibles approches thérapeutiques. Nous disposons des modèles murins requis et des techniques adaptées à cette espèce (électrophysiologie, comportement, chirurgie), faisant de ces souris un excellent modèle pour l’étude de cette pathologie. Pour notre étude, la période d’intérêt étant d’environ 8 à 10 semaines (âge adulte), les animaux seront donc utilisés à cette période afin d’effectuer des tests comportementaux ou des mesures d’activité cellulaire.
Evaluation du rôle d’une protéine régulant le cytosquelette d’actine dans la fonction plaquettaire
- Recherche fondamentale
- Système cardiaque
Objectifs
Les plaquettes sont des cellules du sang dépourvues de noyau. Elles jouent un rôle essentiel dans l’organisme : en conditions normales, elles permettent l’arrêt du saignement après une blessure en formant un «clou hémostatique», tandis qu’en conditions pathologiques, elles peuvent contribuer à la formation de caillots sanguins obstruant les vaisseaux, un phénomène appelé thrombose. La production et le bon fonctionnement des plaquettes reposent sur des mécanismes complexes impliquant le remodelage du squelette interne de la cellule, appelé cytosquelette. Des anomalies de ces mécanismes peuvent entraîner des troubles hémostatiques sévères, c’est-à-dire l’arrêt du saignement en cas de lésion des vaisseaux sanguins. Ces troubles se traduisent soit par une diminution du nombre de plaquettes, soit par la production de plaquettes dont la fonction est altérée. Ils peuvent conduire à deux situations opposées : une obstruction des vaisseaux sanguins (thrombose) ou, au contraire, une incapacité à arrêter un saignement après une lésion vasculaire (hémorragie). Des anomalies de ces processus ont récemment été identifiées chez certains patients et sont associées à des défauts de la fonction plaquettaire, en particulier une incapacité à stopper correctement un saignement. L’objectif de ce projet est de mieux comprendre le rôle d’une protéine spécifique du cytosquelette, présente dans les plaquettes, afin de mieux appréhender les mécanismes à l’origine de ces troubles et, à terme, d’améliorer la compréhension des maladies liées à un dysfonctionnement plaquettaire.
Bénéfices attendus
Dans l’ensemble, ce projet vise à mieux comprendre comment des anomalies du cytosquelette des plaquettes affectent leur fonctionnement. Ces recherches permettront de mieux saisir les mécanismes à l’origine de certaines maladies du sang, qu’il s’agisse de troubles entraînant des saignements excessifs ou, au contraire, des caillots sanguins anormaux. À terme, ces connaissances pourraient contribuer au développement de nouvelles stratégies thérapeutiques pour aider les patients touchés par ces maladies.
Procédures
Ce projet comporte trois types de procédures, toutes réalisées sous anesthésie générale. Les interventions prévues comprennent : un prélèvement sanguin unique par ponction intracardiaque (acte chirurgical terminal). La durée de cet acte est inférieure à une minute. L’animal est placé sous anesthésie générale et reçoit un traitement analgésique ; une section distale de l’extrémité de la queue sur 3 mm, réalisée sous anesthésie générale, pour une durée maximale de 10 minutes ; la mise en place d’un dispositif exploratoire (sonde Doppler) au niveau d’une artère carotide. Cet acte est pratiqué une seule fois par animal et la durée totale de la procédure n’excède pas 30 minutes.
Impact sur les animaux
Les nuisances attendues pour l’animal sont principalement associées à l’anesthésie, l’ensemble des procédures étant réalisées sous anesthésie générale et suivies d’une mise à mort sans retour à la conscience. Les effets indésirables potentiellement liés à l’anesthésie comprennent principalement une hypothermie ainsi qu’un dessèchement des muqueuses, notamment cornéennes. Par ailleurs, les différents actes chirurgicaux prévus sont susceptibles d’induire une douleur per-opératoire. Celle-ci sera prise en charge par l’administration d’une analgésie adaptée.
Devenir
Les animaux seront euthanasiés à l’issue de chaque procédure expérimentale, car ces manipulations ne permettent pas de garantir une survie de l'animal ou une reprise d’une vie normale et sans douleur après le réveil. Cette mesure assure le respect du bien-être animal et évite toute souffrance post-procédure.
Remplacement
Ce projet s’appuie sur des recherches réalisées à partir de plaquettes provenant d’un patient présentant un trouble rare affectant ces cellules. Les plaquettes sont des cellules du sang qui ne peuvent pas être conservées longtemps hors de l’organisme et ne peuvent pas être cultivées en laboratoire. Pour les étudier, il est donc nécessaire de travailler avec du sang frais. Or, il n’est possible de prélever le sang du patient que très rarement, ce qui limite fortement les analyses. Certaines expériences, comme l’évaluation de la capacité des plaquettes à former un caillot dans un vaisseau sanguin, ne peuvent pas être réalisées directement chez l’homme pour des raisons évidentes de sécurité. C’est pourquoi l’utilisation d’un modèle animal permet de mieux comprendre le fonctionnement des plaquettes dans un environnement complet, où toutes les composantes du sang et les vaisseaux interagissent. Les résultats obtenus chez l’animal pourront ensuite être confirmés sur des prélèvements réalisés chez le patient, afin de compléter nos connaissances et améliorer la compréhension de cette maladie.
Réduction
Le nombre d’animaux nécessaires pour les procédures expérimentales a été estimé à 186. Ce nombre a été déterminé de manière optimale, afin de garantir que les résultats restent statistiquement fiables, tout en limitant l’usage d’animaux au strict nécessaire. Cette estimation repose sur notre expérience, sur les données publiées dans la littérature, et a été validée à l’aide d’un logiciel de calcul statistique.
Raffinement
Toutes les manipulations seront réalisées dans le souci constant de minimiser l’inconfort et la souffrance des animaux. Les points limites seront surveillés, l’anesthésie sera adaptée à chaque procédure et des traitements analgésiques seront administrés si nécessaire. Les animaux seront observés quotidiennement pour s’assurer de leur bien-être. Le personnel impliqué dans ce projet est qualifié et expérimenté, et bénéficie d’une formation continue aux bonnes pratiques en expérimentation animale. Les souris resteront sous anesthésie efficace tout au long des procédures expérimentales afin de garantir leur confort et l’absence de douleur.
Choix des espèces
Le choix d’utiliser des souris pour ce projet repose sur des raisons scientifiques, pratiques et éthiques. La souris est l’animal dont la génétique est la mieux connue, ce qui permet de créer des modèles adaptés aux études que nous souhaitons réaliser. Notre laboratoire travaille principalement avec des souris, ce qui offre de nombreux avantages : les infrastructures d’élevage sont adaptées, le suivi vétérinaire et sanitaire est optimisé, et le personnel est expérimenté dans les manipulations de cette espèce. De plus, la souris est le modèle de laboratoire le plus utilisé dans le monde, ce qui facilite la comparaison et la validation des résultats avec ceux d’autres équipes scientifiques. Les méthodes prévues pour ce projet sont parfaitement adaptées à ce modèle, et notre équipe possède une solide expérience et de bonnes pratiques reconnues avec cette espèce. Dans ce projet, nous utiliserons des souris adultes mâles et femelles, âgées de 10 à 20 semaines, correspondant à un stade de développement dont les paramètres sanguins et vasculaires sont bien connus.
Evaluation du profil de sécurité de candidats médicaments administrés par voie intrathécale chez le rat pour le traitement de maladies neurologiques.
- Recherche appliquée
- Troubles nerveux
Objectifs
Il existe de nombreuses pathologies atteignant le système nerveux, pour lesquelles il n’existe aucun traitement. Dans ce contexte, l’objectif principal de la Recherche et du Développement (R&D) pharmaceutique est de développer de nouveaux candidats médicaments qui seront évalués durant des essais cliniques pour améliorer le traitement de maladies touchant le système nerveux (ataxies, épilepsies etc). A l’heure actuelle, de nouvelles thérapies utilisant l’administration de petites molécules appelées oligonucléotides antisens (ASO) sont actuellement évaluées pour traiter des atteintes du système nerveux central (exemples : maladie de Huntington, Sclérose Latérale Amyotrophique ou les ataxies). Pour la plupart de ces maladies, une accumulation d’une protéine est en cause, entrainant un fonctionnement anormal. Les ASOs peuvent agir pour moduler l’expression d’un gène, réprimant ainsi la protéine anormale et rétablir une fonctionnalité. Ces composés ne franchissent pas aisément la barrière hémato-encéphalique qui entoure le cerveau ; chez l’Homme, ils sont administrés directement dans l’espace où circule le liquide céphalo-rachidien, au niveau des lombaires, appelé espace intrathécal. Ce projet a pour but d’évaluer la tolérabilité (c’est-à-dire une toxicité éventuelle) de candidats médicaments administrés par la même voie chez le rat. Ce modèle animal présente une forte homologie physiologique avec l’Homme. Ces études ne seront réalisées que sur des molécules préalablement sélectionnées à l’aide de méthodes alternatives disponibles (modèles cellulaires) et sélectionnées pour leur efficacité. En fonction de la pathologie, le profil de sécurité sera évalué pour chaque candidat-médicament par des tests comportementaux moteurs ou cognitifs. Par ailleurs, quelques cas d’hydrocéphalie (accumulation excessive de liquide céphalorachidien (LCR) dans le cerveau au niveau de cavités naturelles, les ventricules), souvent détectée par imagerie par résonnance magnétique ont été rapportés en clinique à la suite de ces injections. Il est donc également important d’évaluer ce paramètre pour établir la tolérabilité des candidats médicaments. Ce projet permettra ainsi de sélectionner les candidats médicaments non toxiques et de sécuriser l’approche en développement clinique de ces produits qui pourraient être proposés comme traitements de maladies cérébrales invalidantes, en utilisant la voie d’administration mise en place chez l’Homme (au niveau des lombaires).
Bénéfices attendus
Ces études s’inscrivent dans l’optique d’accélérer la mise à disposition de thérapies innovantes pour le traitement de pathologies neurologiques et d’offrir de meilleures perspectives aux patients touchés par ces maladies. L’objectif de ce projet est d’optimiser le développement de candidats médicaments administrés au niveau des lombaires pour le traitement de pathologies du système nerveux central en évaluant très précocement leur toxicité éventuelle et en sélectionnant donc les meilleurs candidats. Détecter le plus tôt possible des effets potentiellement toxiques des candidats-médicaments en développement permettra en plus d’assurer la réduction du nombre d'animaux qui seront utilisés à des fins de recherche pour sécuriser in fine l’utilisation chez les patients. En effet, les deux procédures de ce projet permettent la sélection des meilleurs candidats et l’arrêt des candidats les moins prometteurs, réduisant ainsi le nombre d’études réalisées et donc le nombre d’animaux utilisés au total pour un projet thérapeutique.
Procédures
- Injection de composés sur animal anesthésié / chirurgie. La durée de la procédure n’excèdera pas 30min. 3 fois par animal au maximum. - Imagerie sur animal anesthésié : jusqu’à 4 sessions d’imagerie par animal, espacées de 2 semaines d’intervalle. Durée maximale d’une session d’imagerie par animal : 1 heure - Tests de comportement : chaque test sera réalisé 1 fois avant l’administration du composé puis 1 fois par semaine jusqu’à 6 semaines afin d’aménager des temps de repos (soit un maximum de 7 fois par animal sur la durée de l’étude). Durée dépendante des tests comportementaux : allant de 4 min à 23h (cages d’activité) - Prélèvements sanguins et de liquide céphalo-rachidien chez un animal sous analgésie et anesthésié, juste avant l’euthanasie. 1 fois par animal. Durée totale pour les 2 prélèvements : 5 min.
Impact sur les animaux
Ce projet permettra de définir quels peuvent être les effets indésirables associés à l’administration au niveau des lombaires d’un traitement à l’aide d’ASO pour traiter des atteintes du système nerveux central. Dans ce projet, nous prévoyons des effets secondaires tels que la perte de poids, des paralysies des membres, des inflammations locales de la peau au niveau du site d’administration ou des atteintes neuromusculaires. Effets indésirables liés à l’administration de composé/ chirurgie. Paralysie des membres postérieurs, inflammation locale au niveau du site d’injection, accumulation de liquide dans le cerveau (hydrocéphalie) Effets indésirables liés aux anesthésies successives ou aux composés administrés Une perte de poids pourrait être observée après l’anesthésie ou suite à l’administration des composés et de leurs effets. Effets indésirables liés aux tests de comportements Les tests de comportements peuvent engendrer un léger stress (mais pas de stress durable).
Devenir
Pour chaque procédure, les animaux doivent être euthanasiés pour analyse post-mortem (analyses histologiques, dosages biochimiques, mesure de la concentration des composés, recherche de biomarqueurs) et corrélation avec les données des tests comportementaux et d’imagerie.
Remplacement
Il est indispensable de pouvoir évaluer l’effet de candidats médicaments sur un organisme entier. Cela est possible sur des modèles animaux, ici des modèles rongeurs, pour évaluer les effets secondaires et définir ainsi la marge sécurité pour les futures études chez l’Homme. Le recours à des modèles animaux reste nécessaire pour envisager les études réglementaires pour poursuivre le développement du produit jusqu’à l’autorisation de mise sur le marché. Aucun milieu de culture ou méthode alternative à l’expérimentation animale ne permet aujourd’hui de reproduire la complexité architecturale des cellules du cerveau, leurs interactions structurelles et fonctionnelles. De plus, notre projet vise à étudier des effets comportementaux (moteurs et cognitifs) qui ne peuvent être évalués que sur un organisme vivant.
Réduction
Le nombre d’animaux a été réduit au minimum pour s’assurer que les résultats puissent être exploitables en vue de la variabilité entre les animaux sur les tests comportementaux. Ainsi, nous estimons qu’un minimum de 12 animaux par groupe seront nécessaires. Ce nombre a également été estimé par rapport à des études précédentes de la littérature. Ainsi, l’administration de composés, les tests de comportement, les procédures d’imagerie et les analyses post-mortem seront réalisés sur les mêmes animaux au sein d’une même procédure expérimentale, ce qui permettra de limiter le nombre total d’animaux. Le fait d’envisager un suivi dans le temps permettra également de limiter le nombre d’animaux utilisés en limitant l’euthanasie à différents temps.
Raffinement
- semaine d’acclimatation en animalerie des animaux provenant d’un élevage sera effectuée avant de commencer les procédures expérimentales. -Minimum 1 semaine d’intervalle entre les administrations ITs - 48h de récupération suite à l’administration des composés et les tests de comportement. - Les animaux seront hébergés en groupe. - Les tests de comportement ne génèrent pas de stress durable ou de douleur chez l’animal. Un temps de repos adéquat sera appliqué entre 2 tests, en fonction de la durée des tests. Un maximum de 3 tests seront réalisés par semaine - Surveillance et maintien des composantes physiologiques durant les examens d’imagerie et procédure chirurgicale : respiration, température corporelle. Réveil et surveillance de l’animal en chambre thermostatée avant réintroduction dans sa cage. - ’administration des composés est réalisée en conditions d’asepsie optimale de façon à limiter la survenue d’effets indésirables et inflammation locale. - Analgésie pré et post-opératoire après chirurgie. - Une réhydratation des animaux sera effectuée avant et après la chirurgie. - Les animaux seront surveillés quotidiennement par les zootechniciens et les expérimentateurs afin de détecter au plus tôt tout signe d’inconfort ou de douleur qui pourraient survenir, et administrer le soin correspondant. Le vétérinaire sera consulté en cas d’apparition de signes d’inconfort ou de douleur pour effectuer un suivi des animaux avec la mise en place de points limites. - Mise en place d’aliment dans la cage après chirurgie pour faciliter la prise alimentaire et faciliter la récupération.
Choix des espèces
La sélection se fait sur des critères réglementaires, éthiques et scientifiques afin d’obtenir la meilleure prédiction possible chez l’Homme. La réglementation impose que les études de toxicologie soient effectuées a minima sur une espèce rongeur. Le choix du modèle rongeur rat est privilégié du fait que l’injection intrathécale (au niveau des lombaires) des composés est possible chez cette espèce, contrairement à la souris. La voie d’administration intrathécale étant celle qui sera préconisée chez l’Homme. Également, les volumes des prélèvements (sang, LCR) pour l’identification de biomarqueurs sont potentiellement plus importants chez le rat que chez la souris; ce permet d’obtenir des dosages plus robustes et d’explorer un spectre plus large de biomarqueurs potentiels L’évaluation de la tolérabilité chez le rat de l’administration intrathécale d’ASOs préalablement sélectionnés aidera aux choix des doses à évaluer sur une espèce non rongeur (primates) avant le début des essais cliniques. Dans ce projet, nous utiliserons des rats Wistar pour lesquels nous disposons déjà de données historiques concernant les paramètres d’imagerie, les analyses biochimiques et de formulation sanguine. Dans ce projet, nous utiliserons des rats jeunes ou adultes, conformément aux requis réglementaires
Modèle expérimental de perméabilité vasculaire chez le lapin et le rongeur
- Formation professionnelle
- Recherche appliquée
- Maladies animales
- Troubles sensoriels
Rats : 1250
Lapins : 2560
Objectifs
Les atteintes vasculaires de la rétine sont communes à plusieurs maladies telles que le diabète, les uvéites, les occlusions veineuses ou l’hypertension, et sont responsables de la majorité des pertes de vision dans les pays industrialisés. Ces pathologies entrainent une détérioration des capillaires sanguins de la rétine qui perdent leur étanchéité. L’augmentation de la perméabilité vasculaire et la rupture de la barrière hémato-rétinienne est une étape clé dans l’installation de la maladie qui peut évoluer vers une rétinopathie proliférative avec une production anormale de nouveaux vaisseaux peu fonctionnels, des décollements de la rétine et des saignements dans le vitré. Un oedème au niveau de la macula, zone de la rétine responsable de la bonne acuité visuelle, peut survenir à tout moment et entrainer la perte de la vision. L'étude des pathologies a permis de mettre en évidence des composés clés impliqués dans le mécanisme conduisant à la perméabilité vasculaire, comme notamment le VEGF (Vascular Endothelial Growth Factor). Ces composés sont les cibles privilégiées des traitements pour bloquer l'évolution de la maladie, mais sont également utilisés pour mimer la pathologie dans des modèles expérimentaux. L'objectif de ce projet est d’obtenir un modèle de perméabilité vasculaire afin de tester des traitements potentiels chez le lapin et le rongeur. Le modèle est développé chez plusieurs espèces pour offrir un choix plus étendu de possibilités de traitements, la taille réduite des yeux des rongeurs permet l'utilisation de quantités moindres de traitement, au contraire la taille plus importante de l'œil de lapin permet de tester des traitements plus proches de ceux appliqués à l'homme comme la pose d'implant.
Bénéfices attendus
Le bénéfice attendu est de proposer un modèle expérimental pour évaluer l'efficacité de nouveaux traitements luttant contre la perméabilité vasculaire au niveau de la rétine. La recherche de traitement est en constante évolution, pour intervenir à différents stades de la maladie et préserver au mieux la vision des patients.
Procédures
Le déclenchement du modèle expérimental est dû à une injection intravitréenne. Les examens ophtalmologiques se feront à l'aide de techniques non invasives (imagerie, observations au biomicroscope). Ces examens sont réalisés chez l’homme en cabinet médical par un ophtalmologiste sans anesthésie et sans hospitalisation. Ils le sont également chez l’animal en clinique vétérinaire. Ces examens pourront se faire pour une partie sur animaux vigiles mais certains qui nécessitent l’immobilisation complète de l'animal seront pratiqués sous anesthésie légère, ce type d'examen ne dure que quelques minutes. Les administrations de produits se feront soit par instillations (gouttes oculaires), soit par injection au niveau de l'œil (injection intravitréenne, sous conjonctivale), soit par administration orale, par injection sous cutanée, intraveineuse, ou intramusculaire (pour les anesthésiants). Ces instillations ou injections nécessitent le maintien de l’animal afin de l’immobiliser. Ces procédures sont extrêmement rapides et ne prendront pas plus d’1 ou 2 minutes. Les gouttes oculaires peuvent être administrées plusieurs fois avec généralement une moyenne de 3 administrations et un maximum de 8 administrations par jour. Les administrations de produit par injection au niveau de l'œil se feront sous anesthésie locale et générale si besoin, leurs fréquences sont plus limitées, une à deux fois par semaine. Ces procédures sont aussi un peu plus longues et nécessitent de placer l’animal sous un microscope chirurgical, et durent en général 5 minutes par animal. Si le traitement est administré par voie orale il peut être au maximum quotidien, par voie intraveineuse il sera au maximum 3 fois par semaine, si la voie d’administration est l’injections sous-cutanée, la fréquence sera au maximum de 2 fois par jours, sur la durée de l’étude soit maximum 2 mois. Des prélèvements de sang pourront être réalisés au cours des procédures expérimentales afin de doser le principe actif du traitement administré ou tout autre marqueur d'intérêt. Ces prélèvements se feront sur animal vigile et le temps nécessaire aux prélèvements ne dépassera pas les 5 minutes par animal. Les prélèvements de sang se feront par ponction et seront basés sur les recommandations du Gircor.
Impact sur les animaux
Ces modèles expérimentaux induisent une augmentation de perméabilité vasculaire transitoire, le retour à la normale se fait en quelques jours. Les nuisances pour l’animal sont celles dues aux manipulations de l'animal pour les observations, le stress dû aux contentions manuelles de l'animal pour les administrations de produits, les instillations ou la douleur éventuelle de la piqûre lors des injections de produits ou d'anesthésiant. L'administration des produits devrait engendrer tout au plus une douleur légère et de courte durée notamment lors de l’anesthésie. Au cours de l’anesthésie jusqu’au réveil, une baisse de la température corporelle pouvant induire un stress est attendue. En dehors de ces périodes d’examen ou d’administration de traitement, l’animal est libre de ces mouvements, avec un accès à l’eau et à la nourriture.
Devenir
Les animaux qui auront suivi la totalité de chaque procédure expérimentale seront mis à mort pour permettre de réaliser les évaluations ex vivo (évaluations histologiques, dosage de produit...). Pour les études d’efficacité de traitement, les animaux n’ayant pas suivi la totalité de la procédure (estimé à environ 10%, hormis ceux exclus pour cause de points limites) pourront être réutilisés dans d’autres procédures expérimentales compatibles avec l’avis du vétérinaire. Ces animaux sont des animaux qui sont exclus de l'étude en raison d'un défaut anatomique ou physiologique détecté aux examens de baseline au niveau de l'œil avant le début de l’étude. Ces animaux n'auront pas reçu d'induction de la pathologie, ni d'administration de traitement, seulement des examens qui ne sont pas invalidants mais qui potentiellement nécessitent une anesthésie.
Remplacement
A ce jour, aucune méthode alternative ne permet de mimer l’œil dans son environnement et dans sa globalité fonctionnelle. Les lignées cellulaires ou les systèmes alternatifs comme les organoïdes ne permettent d’étudier qu’une partie des mécanismes. En effet, l’œil est composé de différents tissus (vasculaires, rétinien neuronal, vitréen, cornéen, humeur aqueuse ...) de physiologie différente et soumis aux variations environnementales, aux interactions des tissus et organes voisins. Les études in vivo permettent d’observer les réponses physiologiques d’un traitement dans un organisme vivant en tenant compte des pharmaco cinétiques, des métabolites générés. Compte tenu de la complexité de l’organe nous aurons donc recourt à des animaux.
Réduction
Le nombre maximum d’animaux prévu pour ce projet a été déterminé en fonction de la distribution théorique rencontrée dans les données bibliographiques et tient compte des variations du métabolisme, de la robustesse des mesures et de notre expérience. Ce nombre limité doit nous permettre de conclure sur l’efficacité ou non d’un traitement. L'effet d'un traitement sera évalué à l'aide des tests statistiques paramétriques ou non paramétriques suivant la distribution des données, avec possibilité d'effectuer des comparaisons multiples ; chaque groupe traité sera comparé à celui du groupe témoin. Un calcul de l’effectif sera réalisé avant chaque étape afin d’ajuster et de revoir à la baisse si possible le nombre d’animaux à inclure dans les procédures. Des évaluations non invasives de la pathologie sont utilisées tout au long de l'étude pour éviter la mise à mort de l'animal. Enfin, une attention particulière sera portée à la formation des opérateurs et à la qualité des soins apportés aux animaux, afin de garantir leur bien-être tout au long de l’étude
Raffinement
Un suivi quotidien des animaux sera effectué afin de minimiser au maximum l’impact des procédures sur leur bien-être. Les animaux seront hébergés en binôme avec différents enrichissements adaptés à l'espèce. Les examens choisis pour évaluer les signes cliniques de la maladie sont non invasifs et semblables à ceux pratiqués chez l'homme en cabinet d'ophtalmologie ou chez l’animal en clinique vétérinaire. Afin de réduire le stress de l'animal lors d'examens nécessitant l'immobilisation de l'animal, une administration d'anesthésique sera réalisée. Lors des anesthésies des substituts de larmes sont régulièrement instillés sur les cornées pour éviter le dessèchement, un dispositif est prévu pour éviter l’hypothermie (tapis chauffant, ou lampe). Les procédures impliquées ne devraient pas entrainer de douleur. La sévérité de la demande est classée légère. L’application d’anesthésiant locaux est prévue avant les injections. Des points limites adaptés, suffisamment prédictifs et précoces permettent de limiter une éventuelle douleur à son minimum, cependant si une complication apparait au cours du temps, l’emploi d’un analgésique de type buprénorphine sera envisagé.
Choix des espèces
Les espèces animales choisies ont une physiologie, une anatomie et un métabolisme largement décrits dans la bibliographie scientifique. L’extrapolation à l’homme des effets sur l’œil en est d’autant plus facilitée. De plus, les modèles expérimentaux concernant cette pathologie sont largement utilisés et décrits sur ces espèces dans les publications de référence sur laquelle le projet est basé. Pour ce projet, des souris, des rats et des lapins ont été retenus pour tenir compte des particularités anatomiques et physiologiques de chaque espèce afin d’augmenter les chances de mener ce projet à terme. Les animaux utilisés seront de jeunes adultes à leur arrivée dans notre animalerie. Les lapins inclus dans ce projet auront minimum 8 semaines et les rongeurs minimum 6 au début de l’étude, âge minimum pour la maturation de la rétine, conformément aux publications de référence qui servent de base aux modèles.
Rôles des sous-types de neurones corticaux dans l’intégration de l’information sensorielle et de l’état cérébral
- Recherche fondamentale
- Biologie du développement
- Oncologie
- Système nerveux
Objectifs
Notre cerveau se compose de divers types de neurones, qui remplissent respectivement diverses fonctions. Cette diversité de fonctions s’appuie sur leurs diverses propriétés neuronales (morphologie, excitabilité, connectivité, neurotransmetteur utilisé etc.). Dans le cortex cérébral, une région du cerveau importante pour des fonctions cognitives avancées (comme la mémoire, le langage, le traitement sensoriel etc.), on dénombre plusieurs dizaines de sous-types différents de neurones, que l’on peut diviser en 2 grandes catégories : inhibiteurs et excitateurs. Les données récentes de génétique nous permettent d’avoir une vue exhaustive de la diversité de ces types neuronaux, les données les plus récentes donnant environ 90 types de sous-types neuronaux différents dans le cortex cérébral, qui sont définis via leur signature moléculaire. Cette grande diversité pose plusieurs questions fondamentales en neurosciences : Tous ces sous-types remplissent-ils des fonctions différentes ? Quelles sont leurs fonctions respectives ? Comment ces différents sous-types contribuent-ils aux fonctions cognitives ? Ces questions sont primordiales, car non seulement elles nous avancent dans la compréhension du fonctionnement du cerveau, mais elles offrent également des pistes importantes pour le traitement des pathologies cérébrales, dans l’optique de pouvoir cibler certains sous-types spécifiquement pour compenser les symptômes de ces pathologies, plutôt que d’affecter le cerveau entier. L’objectif de notre projet est donc de définir quels sont les rôles respectifs des différents types de neurones corticaux. Plus particulièrement, notre projet s’intéresse aux rôles de ces sous-types dans l’encodage des informations sensorielles. Nos travaux récents ont montré que la diversité des neurones inhibiteurs corticaux est directement liée à l’encodage de la vigilance. Une hypothèse clé de notre projet est donc que les différents sous-types de neurones corticaux inhibiteurs suivent l’état cérébral (comme l’état d’éveil, de vigilance) et répercutent ces signaux sur le traitement des informations sensorielles, qui sont encodées par les neurones excitateurs.
Bénéfices attendus
Ce projet est essentiel pour notre compréhension des circuits neuronaux du cortex cérébral, une région nécessaire à la cognition et impliquée dans de nombreuses pathologies cérébrales. A court terme ce projet permettra de déterminer avec précision et haute résolution quelles sont les fonctions jouées par les divers types de neurones corticaux, et comment ces fonctions évoluent en fonction du stade développemental. Ce projet pose les bases fondamentales nécessaires pour pouvoir comprendre : 1) quels sont les types de neurones critiques pour assurer le traitement sensoriel en fonction de l’état de vigilance 2) si des pathologies affectent certains types de neurones en particulier. Les deux aspects clés de notre projet que sont l’étude de la vigilance et l’étude du traitement sensoriel sont directement importants pour la compréhension de pathologies comme les troubles de l’attention ou la schizophrénie. De plus, en étudiant comment ces types de neurones se développent, nous pourrons acquérir des connaissances clés pour comprendre ce qui dysfonctionne dans les pathologies neurodéveloppementales telles que les Troubles du Spectre Autistique (TSA).
Procédures
Notre procédure comporte 4 interventions sur les animaux: 1) A la naissance, les animaux seront identifiés et genotypés grâce à un tatouage sous-cutané et a une biopsie du bout de la queue. Cette identification sera immédiatement suivie d’une courte injection dans le cerveau. Cette première procédure chirurgicale ne durera pas plus de 15min durant laquelle les animaux seront sous anesthésie générale. 2) Plus tard (stades juvénile ou adulte), les animaux seront soumis à une seconde procédure chirurgicale, consistant a l’implantation d’une fenêtre optique sur le crâne. Cette intervention durera environ 2h et sera réalisée sous anesthésie générale. 3) Au minimum deux jours plus tard, les expériences d'imagerie in vivo débuteront et se poursuivront sur plusieurs jours. Chaque session d’imagerie n’excèdera pas 1h30 pour les animaux plus jeunes et 3h pour les autres animaux. 4) A la fin de ce protocole, les animaux subiront une perfusion intracardiaque sous anesthésie et analgésie générale, qui sera sans réveil.
Impact sur les animaux
Les effets indésirables possibles sur les animaux sont principalement liés à la douleur potentiellement causée par la craniotomie, ou à l’implantation d’une fenêtre d’imagerie sur le crâne. Ces deux opérations sont faites sous anesthésie générale. Bien que le cerveau lui-même ne soit pas sensible à la douleur, les tissus l’entourant (crane, dure-mère) peuvent s’inflammer et produire de la douleur. De notre expérience, l’implant et la craniotomie ne génèrent pas de douleur excessive en dehors de la chirurgie proprement dite.
Devenir
A la fin de la procédure, les animaux seront mis a mort et leur cerveau sera prélevé et préparé pour les études neuroanatomiques d’intérêt.
Remplacement
Répondre à notre objectif nécessite de pouvoir étudier le cerveau vivant, éveillé et en comportement. En ce sens, seules des approches menées sur un modèle animal peuvent améliorer les connaissances fondamentales sur le cerveau, ciblées par notre projet et dont pourront bénéficier à terme les études menées chez l’homme. En effet, les méthodes alternatives comme les organoïdes cérébraux ne permettent pas d’étudier des réseaux neuronaux fonctionnellement connectés et matures, et nous ne possédons pas encore les connaissances suffisantes pour établir des modèles purement informatiques (dits 'in silico') de ces réseaux corticaux complexes. C’est d’ailleurs un des aspects clés de notre projet : nous visons à établir une description fonctionnelle précise de ces réseaux de neurones, en se concentrant sur les différents types cellulaires, avec l’espoir que dans le futur cela rende possible des modèles in silico de ce type.
Réduction
Notre méthode principale, qui consiste à pouvoir enregistrer et déterminer l’activité de tous les sous-types présents dans le cortex dans un animal est une avancée majeure en termes de réduction du nombre d’animaux utilisés. En effet, pour la majeure partie de ce projet, nous utiliserons notre méthode de transcriptomique spatiale (une méthode innovante permettant de quantifier l’expression de plusieurs centaines de gènes en même temps en gardant l'information spatiale) pour identifier chaque sous-type a posteriori, alors que les méthodes préexistantes auraient requis un animal par sous-type (par exemple nous pouvons étudier l’activité des 5 classes de neurones inhibiteurs dans un même animal, alors que l’utilisation d’animaux génétiquement modifiés requerrait 5 animaux différents pour un résultat moindre, car ne donnant pas accès aux corrélations entre populations). Pour l’instant, cette méthode ne permet que l’enregistrement de population spécifique et non la manipulation, c’est la raison pour laquelle nous devons tout de même utiliser ces lignées transgéniques pour les stimulations à l’aide de l’optogénétique. L’optogénétique permet de contrôler l’activité des neurones grâce à la lumière, en stimulant des molécules photosensibles. Dans notre cas, nous exprimeront ces molécules photosensibles dans des populations spécifiques grâces aux lignées transgéniques.
Raffinement
Le bien-être des animaux sera évalué régulièrement (croissance staturo-pondérale, aspect général, comportement). Une attention particulière sera portée aux nouveau-nés et juvéniles au cours des chirurgies pour réduire douleur et stress (anesthésie générale et locale, tapis chauffant, conditions d'asepsie strictes, protection des yeux, réhydratation, suivi strict postchirurgie et en particulier pour les nouveau-nés après leur réintroduction au sein de la portée). Les animaux seront hébergés dans des armoires ventilées, sous environnement contrôlé, dans des cages avec un environnement enrichi d'igloos cartonnés et de mini-rouleaux de papier foisonnant permettant aux femelles de faire des nids. Durant les enregistrements, les animaux seront réchauffés, à l’aide d’une lampe chauffante, pour compenser la déperdition de chaleur induite par la sortie de l’animal de sa cage.
Choix des espèces
Le modèle souris est particulièrement adapté pour répondre à nos objectifs scientifiques : 1) Les sous-types d’interneurones corticaux ayant été démontrés comme étant largement conservés entre humain et souris, le modèle de souris représente un excellent modèle pour étudier ces sous-populations de neurones. 2) Nous avons une expérience et une connaissance étendue du modèle pour les deux méthodes principales du projet : l’imagerie in vivo, et la transcriptomique spatiale (méthode permettant de quantifier l’expression de plusieurs centaines de gènes en même temps en gardant l'information spatiale). 3) Il existe de nombreuses lignées de souris transgéniques nécessaires pour le projet, qui permettent de cibler certaines populations de neurones pour pouvoir notamment manipuler leur activité. Un tiers des animaux sera utilisé à l’état de jeunes non-sevrés, un tiers des animaux sera utilisé à l’état de jeune non-sevré puis sevré et un tiers sera utilisé à l’âge adulte. Tous les animaux seront préalablement injecté à la naissance (nouveau-né).
Formation des nouveaux utilisateurs aux techniques de contention et d’expérimentation sur les animaux de la plateforme
- Formation professionnelle
Cochons d'Inde : 3
Lapins : 4
Autres oiseaux : 15
Objectifs
L'objectif principal est de familiariser les nouveaux utilisateurs intervenant dans les projets en cours de validité sur la plateforme aux techniques de contention, d'injections et prélèvements et de développer une approche de respect et bienveillance vis à vis des animaux utilisés.
Bénéfices attendus
Permettre aux expérimentateurs de prendre confiance dans leurs actes de contention et d'expérimentation. Limiter le stress pour l'animal et l'expérimentateur. Limiter pour le manipulateur les risques de piqûres ou de morsures lors des actes expérimentaux. Ces formations permettront également aux personnes déjà expérimentées mais travaillant occasionnellement avec des animaux de se refamilliariser avec certaines techniques.
Procédures
Différents animaux seront soumis à des contentions, injections et prélévements en maintenant de bonnes conditions de bien être. Pour chaque espèce animale deux sessions seront organisées chaque année. Chaque session de formation aura une durée d'une heure 30 minutes en moyenne. Pendant ces formations les animaux qui subiront des injections ou prélèvements seront anesthésiés par voie gazeuse.
Impact sur les animaux
Une augmentation du stress des animaux est prévisible du fait que ces derniers vont être confrontés à des manipulateurs peu expérimentés. La douleur est comparable à celle d'une piqure d'aiguille pour les training administration ou prélèvement.
Devenir
Au terme des formations, les animaux seront replacés auprès d'associations ou familles d'accueil.
Remplacement
Nous allons acquérir des animaux factices d’entrainement pour une première approche des gestes de prélèvements et administration, cette phase sera mise en application sur les animaux vigiles. L'utilisation d'animaux sera réduite au maximum mais reste nécessaire pour que les nouveaux utilisateurs puissent maitriser les contentions.
Réduction
Aucun animal ne sera commandé pour ces formations. Les animaux utilisés seront choisis parmi les témoins des études réalisées.
Raffinement
Les gestes douloureux tels que les injections intradermiques sur les souris et les injections à la jugulaire sur les canaris seront effectués sous anesthésie. Un maintien des animaux sur tapis chauffant au réveil et une surveillance de la bonne récupération au retour en cage sera mise en place.
Choix des espèces
Les espèces choisies correspondent à celles utilisées dans nos DAP en cours de validité. Les animaux sont utilisés à l'age adulte, c'est leur stade de développement dans les études en cours.
Implantation et validation d’un dispositif médical rechargeable par ultrasons chez le rongeur dans un modèle de stress social.
- Recherche fondamentale
- Système cardiaque
- Système nerveux
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.