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
Données ajoutées au fil de l’eau au moins une fois par semaine
Etude de la pharmacocinétique sanguine de l’amoxicilline, la ceftriaxone et la gentamicine chez la souris
- Tests réglementaires
- Toxicologie et autres tests de sécurité
46 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Chacune reçoit trois injections, deux d'antibiotiques et une d'anesthésique, puis subit une ponction de sang directement dans le cœur sous anesthésie fixe, pour suivre pendant deux heures le passage de l'amoxicilline, de la ceftriaxone et de la gentamicine dans le sang. Aucune souris n'est infectée, et l'efficacité de l'association antibiotique contre la listériose sera testée plus tard, dans un autre projet. Sur le remplacement, le porteur écrit que le recours à la lignée murine s'avère actuellement "indispensable" et que le passage par l'animal reste "une étape obligatoire et réglementaire", tout en reconnaissant que des données de pharmacologie de ces trois antibiotiques existent déjà dans la littérature.
Objectifs
L’objectif du projet est de caractériser la pharmacocinétique sanguine de 3 antibiotiques sur une période de 2h après injection, chez la souris non infectée. Cette caractérisation permettra d’évaluer le devenir des molécules, depuis leur entrée jusqu'à leur élimination en fonction du temps et ainsi d’avoir les bonnes concentrations et fréquence d’administration dans un modèle sain pour en évaluer leur efficacité ultérieurement (dans un modèle d’infection à Listeria).
Bénéfices attendus
Le principal bénéfice susceptible de découler de ce projet est une nouvelle association de deux des antibiotiques testés afin de soigner l’infection invasive à Listeria, en comparaison au traitement de référence. Cette efficacité sera testée ultérieurement dans un autre projet.
Procédures
Les interventions sont : - les deux injections d’antibiotique (l’une en intrapéritonéal, l’autre en sous-cutanée), ainsi que l’injection de l’anesthésique en intrapéritonéal. Chaque injection dure 20secondes, soit une durée totale estimée à 1min par animal. - Une ponction intracardiaque de sang sera également réalisée sous anesthésie fixe. Cet acte, incluant la préparation et le prélèvement, dure maximum 1min par animal.
Impact sur les animaux
L’effet indésirable principal est lié à la douleur, légère, et de courte durée générée par les trois injections (l’une en sous cutanée, l’autre en intra-péritonéal, et enfin, une dernière en intra-péritonéale pour l’administration de l’anesthésie fixe).
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort afin de doser les différents composés étudiés.
Remplacement
La principale stratégie de remplacement de l’expérimentation animale reposerait sur l’utilisation de modèles in vitro (cultures cellulaires, tests enzymatiques, modélisations pharmacocinétiques). Toutefois, ces approches ne permettent pas de reproduire fidèlement la complexité physiologique d’un organisme vivant. Ainsi, le recours au modèle murin s’avère actuellement indispensable, car il constitue la seule approche permettant de relier les concentrations plasmatiques observées à la réalité de la réponse biologique. Pour l’heure, le recours à l’animal reste une étape obligatoire et réglementaire dans le développement de nouvelles associations thérapeutiques à visée anti-infectieuse. Des données de pharmacologie de ces 3 antibiotiques sont disponibles dans la littérature. Néanmoins, elles restent limitées, réalisées dans des modèles murins différents (espèces, âge, sexe) qui ne permettront pas de s’assurer d’obtenir une pharmacocinétique précise dans notre modèle. L’étape suivante étant dans un projet ultérieur de tester l’efficacité de différents schémas antibiotiques, et d’en évaluer la synergie, il est indispensable d’obtenir des données fiables de pharmacocinétique pour en interpréter les résultats. La synergie du couple antibiotique ceftriaxone et amoxicilline étant obtenue in vitro à partir d’une concentration de ceftriaxone de 2 mg/L, il est impératif de s’assurer d’obtenir de telles concentrations sanguines sur un temps prolongé dans notre modèle.
Réduction
Le nombre d’animaux nécessaire pour répondre aux hypothèses a été réduit à 4 par groupe (par temps d’évaluation) pour la caractérisation de la pharmacocinétique de ces 3 antibiotiques. Nous administrerons les 3 antibiotiques aux mêmes animaux, au lieu de réaliser l’administration de chaque antibiotique sur des animaux distincts afin de réduire le nombre d’animaux nécessaire et dans la mesure où l’injection concomitante de ces 3 antibiotiques n’est pas associée à une modification de leur pharmacocinétique. Aucun test statistique comparatif ne sera appliqué aux résultats des dosages, l’objectif étant avant tout descriptif.
Raffinement
Les manipulations seront réalisées par du personnel formé et habilité. Les données de la littérature disponibles ne montrent pas de toxicité de ces 3 antibiotiques aux concentrations testées. Un suivi clinique rigoureux sera mis en place tout au long de l’expérimentation (état général, comportement, activité, respiration, poids), permettant une détection précoce de toute souffrance. Le choix d’un temps expérimental court permet une observation continue des souris et d’anticiper au mieux l’atteinte des points limites. L’environnement expérimental sera adapté (enrichissement du milieu, période d’acclimatation, hébergement en groupe de 5 ou 10) afin de favoriser le bien-être animal.
Choix des espèces
Les souris représentent classiquement un des modèles de choix pour l’évaluation de la pharmacocinétique. D’autre part, il s’agit de l’espèce utilisée pour la mise au point du modèle d’infection invasive à Listeria dans d’autres projets. Souris de 8-10 semaines de façon à avoir un poids corporel d’environ 20-25g.
Évaluation de traitements anti-Leptospira dans un modèle murin de leptospirose.
- Recherche fondamentale
- Système immunitaire
Cochons d'Inde : 36
Pour évaluer des sérums neutralisants et des associations d'antibiotiques contre la leptospirose, 3 188 souris et 36 cobayes vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré. Les souris sont infectées par injection dans l'abdomen, reçoivent jusqu'à cinq injections supplémentaires et passent quatre séances d'imagerie de vingt à vingt-cinq minutes à J3, J7, J14 et J28, les cobayes étant utilisés pour produire des sérums enrichis en immunoglobulines. À dose élevée, le porteur décrit une perte de 10 à 12 % du poids, un poil hérissé, une perte de tonus, un ictère possible et une légère prostration. Chaque souris infectée à cette dose est tuée trois jours après l'infection, avant toute dégradation clinique, et aucun des 3 224 animaux non-humains n'est réutilisé, replacé ni adopté.
Objectifs
Cette étude porte sur la leptospirose, une infection bactérienne véhiculée par des animaux et transmise accidentellement à l’homme par contact avec des milieux contaminés (eaux, sols). Bien que méconnue, cette maladie représente un enjeu de santé publique croissant, parce-que liée à des facteurs comme les changements climatiques ou l’expansion des réservoirs animaux naturels. Les formes graves, bien que rares, peuvent entraîner des complications sévères, voire mortelles (10 % des cas). À ce jour, les options thérapeutiques disponibles restent limitées : • Aucun traitement préventif (comme un vaccin) n’offre une protection large et durable contre les nombreuses variantes de la bactérie responsable. • Le traitement actuel, basé sur des antibiotiques, n’est efficace que s’il est administré très tôt après l’infection. De plus, chez certains patients, il peut provoquer une réaction inflammatoire excessive et dangereuse, aggravant brutalement leur état. Par ailleurs, une fois la bactérie installée dans certains organes, elle devient résistante aux traitements classiques. Face à cette situation, il est urgent d’explorer de nouvelles stratégies thérapeutiques, applicables dès les premiers signes de la maladie, pour améliorer la prise en charge des patients et réduire les risques de complications. Ce projet vise à évaluer deux stratégies thérapeutiques innovantes, appliquées précocement après l’infection, afin de : 1. Renforcer les défenses immunitaires par l’administration de préparations biologiques (sérums) capables de neutraliser les différentes souches de bactéries. Ces préparations sont obtenues grâce à un composé expérimental qui potentialise la production d’anticorps naturels. 2. Optimiser l’utilisation des traitements existants en : o Adaptant les protocoles d’administration pour en maximiser l’efficacité tout en réduisant les risques de réaction inflammatoire indésirable. o Testant des combinations thérapeutiques (associant le traitement de référence à des anti-inflammatoires ou à d’autres molécules aux propriétés antimicrobiennes), afin de limiter les effets secondaires et d’améliorer la réponse globale. Parallèlement, le projet cherchera à : • Comprendre les mécanismes à l’origine de la réaction inflammatoire excessive observée chez certains sujets après traitement. • Identifier les cellules immunitaires impliquées dans cette réponse, afin de mieux cibler les futures stratégies.
Bénéfices attendus
La leptospirose, infection bactérienne causée par des Leptospira, pose un défi thérapeutique majeur : les antibiotiques, bien que nécessaires, peuvent aggraver les symptômes et sont inefficaces une fois les bactéries installées dans les reins. Le traitement doit donc intervenir précocement, durant la phase de dissémination sanguine, pour être efficace. Ce projet de recherche explore deux stratégies thérapeutiques innovantes, appliquées en phase aiguë : 1. L’administration d’anticorps optimisés. L’objectif est de développer des préparations d’anticorps capables de cibler et neutraliser les leptospires, quelle que soit la souche infectante. Cela implique d’étudier les mécanismes d’action du composé pharmacologique utilisés pour améliorer la reconnaissance des bactéries et d’évaluer l’efficacité curative sur des modèles expérimentaux. Les bénéfices attendus sont une éradication rapide des leptospires après traitement et une prévention de la colonisation rénale chronique. 2. L’administration d’antibiotiques, seuls ou combinés. Actuellement, les antibiotiques restent le traitement de référence, mais leur efficacité est limitée à la phase précoce, et ils peuvent déclencher une réaction inflammatoire grave chez le patient. Ce projet cherche à : a) élucider les mécanismes cellulaires de la réaction inflammatoire, en lien avec le type d’antibiotique, la souche bactérienne, la dose infectante et le protocole d’administration, b) prévenir cet effet indésirable via des ajustements thérapeutiques ou en associant l’antibiotique avec d’autres composés pharmacologiques pour limiter la réponse immunitaire excessive, c) proposer de nouvelles recommandations cliniques pour une prise en charge plus sûre. Ce projet, dans sa globalité, permet de caractériser et définir les acteurs de la réponse immunitaire, au cours d’une infection à Leptospira. C’est un projet de recherche qui devrait apporter des éléments pertinents et adaptés pour une meilleure prise en charge des patients atteints de leptospirose. C’est important dans un contexte où, à cause du changement climatique notamment, cette maladie sous-estimée, négligée, connaît actuellement une réémergence.
Procédures
1. Injections dans l’abdomen o Nombre : 1 à 5 injections par souris (selon protocole). o Durée : Quelques secondes par injection. 2. Intervention sous anesthésie o Nombre : 1 intervention par animal. o Durée : quelques dizaines de secondes 3. Injections intraveineuses o Nombre : 1 injection par souris. o Durée : Quelques secondes. 4. Infection par injection dans l’abdomen o Nombre : 1 injection par souris infectée. o Durée : Quelques secondes. 5. Imagerie o Nombre : 4 sessions par souris (J3, J7, J14, J28). o Durée : 20-25 min par session.
Impact sur les animaux
1. Effets liés aux injections et manipulations Les animaux (souris et cobayes) subissent des injections à différents stades du protocole : • Infection par la bactérie étudiée • Administration de composés pharmacologiques Les nuisances potentielles peuvent être une légère douleur locale lors de l’insertion de l’aiguille et du stress lié à la manipulation (contention) et durent généralement quelques secondes. 2. Effets liés à l’imagerie in vivo Les souris infectées subissent des séances d’imagerie pour suivre l’évolution de l’infection. Ces séances impliquent : • Une injection dans l’abdomen • Une anesthésie gazeuse légère pour immobiliser l’animal pendant l’acquisition des images. Les nuisances potentielles peuvent être liées à de l’inconfort lié à l’anesthésie et du stress lié à la manipulation (contention) et durent généralement de 20 à 25 mn maximum. 3. Effets liés à l’infection bactérienne ; durée de 3 jours en cas de dose sévère, < 5 jours pour une dose modérée Deux doses d’infection sont utilisées, entraînant des effets différents sur les animaux : a. Dose sub-létale (modérée) • Effets légers et transitoires (< 5 jours) : o Perte de poids limitée (~5 % du poids initial) o Signes cliniques mineurs sans impact sur le bien-être général. b. Dose élevée Cette dose est utilisée uniquement pour étudier les mécanismes des formes graves de l’infection. • Perte de poids attendue de 10 à 12% du poids initial Signes cliniques : poil hérissé, perte de tonus, ictère possible ainsi que légère prostration.
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort à la fin de chaque procédure car ils ne peuvent être ni réutilisés, ni replacés, ni adoptés. Les organes cibles et/ou le sang de tous les animaux, sans aucune exception, seront prélevés et utilisés à l’étude scientifique menée.
Remplacement
L’étude des réponses immunitaires de l’hôte ne peut pas être réalisée sans expérimentation animale. En effet, les études in vitro ne tiennent pas compte de la complexité des coopérations cellulaires et de l’environnement biologique (interaction cellulaire, recrutements cellulaires, …). Il existe une technique qui permet de générer des anticorps sans recourir à des animaux mais elle n’est pas adaptée à ce stade de notre projet car nous souhaitons obtenir une collection de sérums contre 3 souches bactériennes, mimant la réponse immunitaire naturelle et sa diversité, pour tester des traitements. Des données préliminaires menées ex vivo à partir de sang volontaires sains humains montrent une élévation des marqueurs inflammatoires dans les échantillons de sang mis en contact avec des leptospires, puis incubés avec des antibiotiques comparativement aux échantillons infectés non traités. Chaque fois qu’il est possible de progresser dans nos études avec des expériences ex vivo ou in vitro, cela permet de réduire et restreindre les études in vivo au strict nécessaire.
Réduction
Le plan expérimental (nombre d’animaux par lot, nombre de lots expérimentaux, répétition des expérimentations) est établi de façon à réduire au maximum le nombre d’animaux utilisés tout en s’assurant de l’exploitabilité et de la significativité des résultats. Pour ce projet nous souhaitons étudier les deux sexes indifféremment, c’est pourquoi chaque groupe expérimental, selon les expériences utilisant des souris, est constitué de 3 ou 5 mâles et de 3 ou 5 femelles. Pour la procédure utilisant des cobayes, chaque groupe expérimental comprend de 2 à 6 individus selon l’expérience, mâles et femelles également. Ce nombre est défini d’après notre expérience, et avec l’aide d’un biostatisticien. Des tests statistiques sont appliqués pour déterminer la significativité des données. De plus, les expériences utilisant de l’imagerie permettent de suivre le cours d’une infection de façon longitudinale sans mises à mort intermédiaires, ce qui réduit significativement le nombre d’animaux utilisés et seules les expériences donnant des résultats intéressants seront répétées. Au fil des expériences, l’effectif de certains groupes témoins pourra être diminué selon la reproductibilité des données.
Raffinement
Les souris et cobayes, qu’ils soient témoins ou ne recevant que le composé chimique d’essai, bénéficient d’un suivi avec pesée régulière jusqu’à leur mise à mort. Les composés utilisés sont connus pour ne pas induire d’effets indésirables ou néfastes, à la dose utilisée. Chaque souris est observée, pesée quotidiennement jusqu’à 5 jours après infection puis hebdomadairement, et évaluée sur le plan clinique. Chaque symptôme clinique est relevé pour établir un score. Une échelle de sévérité de ces signes, spécifiques de la leptospirose est établie. Des points limites sont établis, à partir desquels l’animal est mis à mort pour éviter toute souffrance inutile. Si des signes cliniques apparaissent, une aide à l’alimentation est ajoutée dans la cage (gel nutritif), ainsi qu’un surcroit de coton pour renforcer l’enrichissement. Après infection à dose sévère, chaque souris est mise à mort 3 jours après infection, de façon anticipée à toute dégradation clinique de l’animal.
Choix des espèces
La souris est un mammifère avec une physiologie et un système immunitaire proches de ceux de l’homme ; ainsi, les résultats expérimentaux et la compréhension des mécanismes immunitaires mis en place lors de l’infection par les leptospires seront très probablement transférables à l’Homme. L’étude de la leptospirose implique un hôte et les bactéries qui l’infectent. La complexité des mécanismes d’induction des réponses immunitaires et de l’interaction hôte-pathogène ne peut pas être appréhendée dans sa globalité in vitro. La souris, hôte naturel, est idéale pour pouvoir mieux comprendre la leptospirose. Le cobaye, est décrit comme un modèle crucial pour étudier le système immunitaire humain car ses gènes immunologiques sont plus proches encore de l’Homme que ceux de souris. C’est donc une espèce animale particulièrement appropriée pour générer des sérums enrichis en immunoglobulines, utiles à des essais de neutralisation avec du sang humain. Toutes les expériences utilisant des souris sont réalisées avec des animaux adultes (âgés de minimum 6 semaines à l’achat, et de maximum 12 semaines pour entrer en expérimentation). A cet âge, le système immunitaire est considéré mature, condition nécessaire pour pouvoir interpréter de façon fiable les données. Les cobayes utilisés dans la procédure 2 sont des animaux adultes (250-350 g), au système immunitaire mature de façon à garantir une quantité maximale de sérums avec le minimum d’animaux.
Rôle du microbiote humain dans le stockage lipidique hépatique.
- Recherche appliquée
- Troubles gastrointestinaux
- Recherche fondamentale
- Système gastrointestinal
Identifiées par un poinçon à l'oreille, traitées aux antibiotiques par quatorze gavages puis recevant des selles humaines par douze gavages supplémentaires, 60 souris vont être utilisées pour étudier l'effet du microbiote humain sur le foie, dans des procédures d'un niveau de souffrance modéré. Les gavages répétés, les pesées et le prélèvement sanguin à la queue provoquent stress et douleurs passagers. Toutes sont tuées à l'issue pour collecter leur sang et leurs tissus. Le porteur affirme qu'aucune méthode alternative ne reproduit les interactions entre microbiote transplanté et métabolisme du foie.
Objectifs
Des travaux précédents ont mis en évidence que : -chez l’Homme, plus l’accumulation de graisse dans le foie est sévère, plus le taux sanguin d’un métabolite, appelé ici X, est élevé ; -chez la souris, le métabolite X, lorsqu’il est administré par gavage, peut à lui seul provoquer l’accumulation de graisse dans le foie. Comme ce métabolite X est produit par le microbiote intestinal, nous souhaitons comprendre si le microbiote humain est directement responsable de sa production et donc de l’accumulation de graisse dans le foie. Pour répondre à cette question, nous allons réaliser des transplantations fécales chez la souris. Cela consiste à transférer le microbiote de donneurs humains (personnes en bonne santé ou patients atteints de foie gras, présentant soit de faibles soit de forts taux de métabolite X dans le sang) dans des souris dépourvues de leur propre microbiote. L’objectif est de vérifier si le microbiote humain suffit à reproduire chez la souris des taux sanguins similaires de métabolite X (faibles ou élevés) et s’il peut entraîner, selon l’origine des selles, une accumulation plus ou moins importante de graisse dans le foie. L’expérience comportera plusieurs étapes : 1. une phase d’acclimatation des animaux ; 2. une élimination du microbiote intestinal des souris grâce à un traitement antibiotique d’une semaine ; 3. la transplantation fécale, 4. un prélèvement de sang sous anesthésie pour mesurer les concentrations du métabolite X, suivi de la collecte des tissus nécessaires aux analyses.
Bénéfices attendus
À court terme, ce projet permettra de déterminer si le microbiote de patients avec la maladie du foie gras ayant des taux élevés de métabolite X peut, à lui seul, augmenter ce métabolite et provoquer une accumulation de graisse dans le foie chez la souris, comparé à des microbiotes de sujets sains ou de patients présentant de faibles taux. Cela établira un lien direct entre certaines bactéries, le métabolite X et les atteintes du foie. À plus long terme, ces résultats pourront guider le développement de stratégies visant à réduire les bactéries responsables de la surproduction du métabolite X, ouvrant la voie à de nouvelles approches pour prévenir ou traiter la maladie du foie gras.
Procédures
Identification : les 60 souris recevront un unique petit poinçon au niveau de l’oreille pour permettre leur identification (durée : < 30 s, contention comprise). Traitement antibiotique : les 60 souris seront traitées pendant 7 jours consécutifs par un cocktail d’antibiotiques administré deux fois par jour (à 8 h d’intervalle). Chaque animal recevra donc 14 gavages (durée : ~30 s par gavage, contention comprise). Transplantation fécale : les 60 souris recevront des suspensions de selles humaines par gavage 1 fois par jour pendant 3 jours consécutifs (lundi, mardi, mercredi), et ce durant 4 semaines, soit 12 gavages par animal (durée : ~30 s par gavage). Pesées : les 60 souris seront pesées 2 fois par semaine sur toute la durée de l’étude, soit 10 pesées par animal (durée : ~30 s par manipulation). Analgésie et anesthésie : les 60 souris recevront une injection d’antidouleur (durée : ~30 s, 1 seule fois avant euthanasie), suivie 30 minutes plus tard d’une injection d’anesthésiant (durée : ~30 s, 1 seule fois avant euthanasie). Jeûne : les 60 souris seront soumises à un jeûne nocturne avant la mise à mort afin de stabiliser les paramètres métaboliques et permettre au mécanisme identifié par lequel le métabolite induit un stockage de lipides de se mettre en place. Prélèvement sanguin : les 60 souris subiront une petite incision (< 1 mm) au bout de la queue permettant de recueillir quelques gouttes de sang (durée : ~1 min pour l’incision et le prélèvement).
Impact sur les animaux
L’identification par poinçonnement de l’oreille peut provoquer une douleur légère et transitoire. Le traitement antibiotique d’une semaine est susceptible d’entraîner une légère perte de poids. Les gavages induisent un stress et un inconfort temporaires. Les pesées génèrent un stress léger. Les injections nécessaires à l’anesthésie et à l’analgésie provoquent une légère douleur momentanée. La période de jeûne nocturne peut entraîner un inconfort supplémentaire, et le prélèvement sanguin à la pointe de la queue s’accompagne d’une douleur passagère. Aucun effet indésirable n’a été observé lors de protocoles similaires menés dans notre laboratoire.
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort à l’issue de la procédure afin de collecter le sang et les tissus nécessaires aux analyses.
Remplacement
L’objectif du projet est d’évaluer la capacité d’un microbiote humain à induire la production du métabolite X et à déclencher l’accumulation de graisse dans le foie. Aucune méthode alternative ne permet aujourd’hui de reproduire l’ensemble des interactions complexes entre le microbiote transplanté, l’absorption intestinale, le métabolisme du foie et la régulation du métabolite X. Les cultures cellulaires ne permettent pas de modéliser le transfert des métabolites, la dynamique hôte–microbiote ni les conséquences. Le modèle souris reste donc le seul modèle pertinent pour établir un lien causal entre composition du microbiote, production du métabolite X et altérations du foie.
Réduction
Le nombre de souris par groupe a été déterminé à partir d’un calcul de puissance statistique, en utilisant des données issues de protocoles antérieurs menés chez des patients atteints de la maladie du foie gras pour lesquels le métabolite X a été mesuré en circulant. Ce calcul indique qu’un effectif de 20 animaux par groupe est nécessaire pour détecter une différence significative entre groupes. Par ailleurs, un maximum de tissus sera prélevé et conservé lors de la mise à mort, afin d’être utilisés pour des analyses complémentaires ou partagés dans le cadre de collaborations, permettant ainsi d’éviter la répétition inutile d’expérimentations animales.
Raffinement
Les animaux seront surveillés cinq fois par semaine, avec un suivi individuel du poids à J0 et deux fois par semaine et une mesure de la consommation alimentaire deux fois par semaine par cage. Ces suivis réguliers permettront d’identifier précocement tout signe de perte de poids excessive. Les gavages seront réalisés exclusivement par du personnel expérimenté, afin de garantir un geste précis et rapide minimisant stress et inconfort. Une sonde souple sera utilisée pour les gavages pour réduire le risque d’irritation ou de lésion de l’œsophage. Après chaque gavage, chaque animal sera observé durant au moins 5 minutes pour vérifier l’absence de douleur ou de détresse. Les volumes administrés par gavages seront strictement limités au minimum compatible avec la procédure pour réduire l’inconfort. Un enrichissement supplémentaire des cages sera mis en place durant la semaine de traitement antibiotique, ainsi que pendant la nuit de jeûne, afin d’atténuer le stress et maintenir un comportement normal. Les antibiotiques seront administrés par gavage plutôt que dans l’eau de boisson, afin de préserver une prise alimentaire et hydrique optimale et d’éviter une perte de poids excessive durant la phase d’antibiothérapie. Une seule incision de moins de 1 mm à l’extrémité de la queue sera réalisée pour recueillir les quelques gouttes nécessaires à l’évaluation du métabolisme du sucre. Les volumes injectés pour l’anesthésie et l’analgésie seront réduits au strict minimum efficace. Avant le prélèvement sanguin final, les animaux seront anesthésiés par injection avec analgésie complémentaire. La mise à mort sera ensuite réalisée par dislocation cervicale. Enfin, des points limites prédéfinis et adaptés au modèle seront appliqués afin d’interrompre la procédure dès l’apparition de signes précoces de souffrance ou de détérioration de l’état général.
Choix des espèces
La souris constitue l’espèce la plus appropriée pour répondre à la question scientifique posée. En effet, elle permet de réaliser des transplantations fécales dans des conditions contrôlées et reproductibles, tout en offrant une physiologie de l’intestin et du foie bien caractérisée et comparable à celle de l’Homme. Les modèles souris sont de référence pour étudier les interactions hôte–microbiote, la production de métabolites d’origine bactérienne et leurs conséquences. De plus, les procédures de traitements avec les antibiotiques et de transplantation de selles humaines sont validés dans cette espèce, rendant la souris le modèle le plus fiable pour établir un lien causal entre microbiote humain, métabolite X et altérations du foie. Des souris âgées de 10 semaines seront utilisées. À cet âge, les animaux ont terminé leur phase de croissance, présentent une physiologie stable et offrent une meilleure homogénéité des réponses. Par ailleurs, des souris de cet âge tolèrent bien les traitements antibiotiques nécessaires à l’élimination du microbiote, ce qui garantit la fiabilité et la reproductibilité du protocole.
Evaluation dans un modèle murin de nouvelles molécules pour le traitement de la lèpre
- Recherche appliquée
- Maladies infectieuses
4000 souris vont être utilisées, chacune gardée au moins douze mois puis tuée, dans des procédures d'un niveau de souffrance modéré. Chaque animal est infecté par la bactérie de la lèpre dans le coussinet plantaire, puis reçoit des antibiotiques par voie orale une à cinq fois par semaine, jusqu'à cent vingt administrations sur la durée de l'expérience. À l'issue, les souris sont tuées pour prélever leurs coussinets et analyser l'effet des molécules testées. Le porteur affirme que Mycobacterium leprae ne se cultive pas hors de l'animal et juge de ce fait "impossible" de remplacer la souris.
Objectifs
La lèpre est la deuxième maladie mondiale due à une mycobactérie après la tuberculose. De nombreux pays dans le monde sont encore touchés par la maladie et plus de 172 000 nouveaux cas ont été reporté en 2024. Les séquelles physiques et psychologiques ainsi que la stigmatisation des lépreux restent conséquentes. Le traitement de la lèpre est long (de 12 à 24 mois), contraignant pour les patients (plusieurs antibiotiques à prendre) et l’observance des traitements est difficile à vérifier par le personnel soignant du fait de l’éloignement des centres de soins dans les régions d’endémie (difficultés d’accès aux soins). De plus, la mauvaise observance des traitements a entraîné l’émergence de souches résistantes aux antibiotiques. Il est donc nécessaire de trouver un traitement avec une durée plus courte, ce qui permettrait d’améliorer son adhésion par les patients. Afin de trouver un schéma thérapeutique permettant de réduire la durée de traitement de la lèpre et sa fréquence, il est nécessaire de tester les nouvelles molécules mises sur le marché sur la bactérie responsable de la lèpre (Mycobacterium leprae). M. leprae a la particularité de ne pas être cultivable in vitro mais seulement in vivo. Le modèle utilisé pour les études précliniques avant administration des traitements chez l’homme est le modèle murin. Notre projet a pour objectif d’étudier l’activité de nouvelles molécules ou d’associations de molécules (nouvelles ou existantes), ayant préalablement démontré des activités bactéricides sur d’autres bactéries.
Bénéfices attendus
Notre projet vise à trouver de nouvelles molécules ou de nouvelles associations de molécules existantes dans le traitement de la lèpre. Ce nouveau traitement permettra une meilleure prise en charge des patients dans les zones d'endémie ainsi qu'une meilleure obervance du traitement par ceux -ci.
Procédures
Pour induire la lèpre, les animaux vigile seront infectés par la bactérie responsable de la maladie (moins d'une minute par animal). Les animaux vigiles seront ensuite traités par voie orale par des antibiotiques entre 1 à 5 fois par semaine (moins d'une minute par animal) (120 traitements au maximum sur la durée de l'expérience). Les animaux seront etuhanasiés en fin de procédure.
Impact sur les animaux
Les manipulations des animaux lors des contentions effectuées pourraient induire un stress de courte durée. Les injections pourraient induire une douleur de courte durée aux animaux. Les traitements effectués par voie orale pourraient induire des microlésions, des irritations ou une fausse route. Pour l’administration des traitements par l'alimentation, une baisse de la consommation alimentaire peut intervenir de manière transitoire en raison du changement d’aliment. Le développement de la maladie n’entraine pas de douleur chez les animaux. En effet, la lèpre est une maladie cutanée et l'injection en sous cutanée dans le coussinet plantaire permet un développement localisé des bactéries sans autres signes cliniques. Dans le cas d’un fort inoculum chez les animaux non traités, un gonflement des pattes arrières peut survenir, indolore pour la souris. Les souris sont gardées minimum 12 mois en stabulation et les signes de vieillissement inhérents à ce statut peuvent apparaître tels que perte de poids ou problèmes neurologiques. Le phénotype dommageable de la lignée immunodéficiente, plus sensible aux infections, peut se traduire par de possibles infections locales suite à des lésions cutanées causées par des bagarres entre congénères ou lors de la stabulation.
Devenir
Afin d'évaluer l'efficacité des molécules dans le traitement de la lèpre, tous les animaux seront euthanasiées à l'issu de la procédure afin de récupérer les tissus des coussinets plantaires pour analyse microscopique et moléculaire.
Remplacement
Mycobacterium leprae n’est pas cultivable in vitro et le modèle murin est donc le seul permettant une évaluation de l’activité des antibiotiques avant un essai clinique chez l’homme. Il est dans ce cas impossible de remplacer l’expérience sur l’animal par une expérience in vitro.
Réduction
4000 animaux seront utilisés dans ce projet. La taille des effectifs a été établie grâce à un calcul de puissance et des tests statistiques seront utilisés pour une interprétation fiable des résultats. Les souris seront inoculées dans les deux pattes arrières afin de réduire le nombre total d’animaux utilisés et de pouvoir avoir du matériel suffisant pour effectuer toutes les analyses nécessaires. Les suspensions bactériennes seront partagées au sein des différents projets avec les collaborateurs concernés afin de réduire le nombre d’animaux.
Raffinement
Le projet a été mis au point afin de permettre une interprétation fiable des résultats dans le respect du bien-être animal. Les conditions d’hébergement sont conformes à la réglementation et les animaux ont un accès à volonté à la nourriture et à l’eau. Tout le matériel utilisé est stérile et/ ou à usage unique. Le milieu est enrichi avec deux enrichissements minimum sous forme de coton de nidification et de bâtons à ronger ou de croquettes déposées en fond de cage. Les animaux sont vérifiés quotidiennement et des points limites précoces ont été définis. Le matériel a été choisi afin qu'il soit le plus adapté à la taille des souris (le plus petit possible). Pour les traitements, la voie d'administration a été choisie afin d'être la plus physiologique possible. Ainsi, la douleur et le stress sont limités en apportant des soins adaptés ainsi qu’une surveillance attentive accompagnée de points limites suffisamment prédictifs et précoces.
Choix des espèces
Mycobacterium leprae, bactérie responsable de la lèpre, n'est à ce jour pas cultivable in vitro et se développe de manière lente (12 mois chez la souris). Le modèle murin est actuellement le modèle de référence pour l’évaluation de l’activité des antibiotiques avant un essai clinique chez l’homme. Les animaux arriveront dans l’établissement à l’âge de 4 semaines, entreront en procédure à 5 semaines après une semaine d’acclimatation et seront gardés 12 mois afin de laisser le temps à la maladie de se développer et au traitement d'être efficace.
Exposition du tube digestif à la tilmicosine après administration orale de tilmicosine associée ou non à un peptidomimétique chez le porc
- Recherche appliquée
- Bien-être animal
- Maladies animales
Soumis à une administration orale d'antibiotique puis à une prise de sang et une mise à mort sous anesthésie, 20 porcelets vont être utilisés dans des procédures d'un niveau de souffrance léger. Le projet vise à mettre au point un traitement des diarrhées du porcelet en post-sevrage en associant la tilmicosine à une nouvelle molécule. Chaque animal est tué pour prélever les contenus intestinaux et mesurer les concentrations atteintes, ses autres organes étant récupérés pour d'autres équipes. Le porteur décrit une démarche "une seule santé" visant à moins recourir aux antibiotiques, tout en reconnaissant qu'il n'est "pas encore possible de se passer des antibiotiques" en élevage.
Objectifs
Le projet a pour objectif de développer un traitement des diarrhées colibacillaires du porcelet. Ces diarrhées peuvent en effet être à l'origine d'une importante mortalité chez les porcelets et le traitement actuel est peu efficace. Le nouveau traitement que nous souhaitons tester combine l'utilisation d'un antibiotique déjà utilisé chez le porc avec une nouvelle molécule facilitant la mise en contact des bactéries avec l'antibiotique tout en ayant également un effet antibactérien en propre.
Bénéfices attendus
A court terme, le bénéfice attendu du projet en termes de santé animale est de développer un traitement efficace contre les diarrhées colibacillaires chez le porcelet en post-sevrage afin de limiter la mortalité chez ces animaux jeunes ne répondant pas à la vaccination. A plus long terme, ce projet s'inscrit dans le cadre d'une révision de l'utilisation des antibiotiques en élevage et d'une approche "une seule santé". En effet, il n'est pas encore possible de se passer des antibiotiques pour soigner les animaux en élevage, mais une utilisation plus raisonnée et efficace des antibiotiques existants permettra d'en utiliser moins (d'où également une moins large dissémination dans l'environnement) et de préserver certaines molécules pour l'utilisation exclusivement en santé humaine.
Procédures
Pour les porcs recevant une solution d’antibiotique combinée ou non à la molécule candidate, l’administration orale n’excèdera pas 1 min. Pour tous les porcs, une prise de sang (moins de 30 sec) sera réalisée après anesthésie (moins de 30 sec également) et avant mise à mort pour prélèvement des contenus intestinaux.
Impact sur les animaux
Les porcs vigiles seront tout d’abord soumis à une administration par voie orale de l’antibiotique seul ou conjointement à la nouvelle molécule. Cette intervention est une intervention engendrant du stress pour l’animal, mais non douloureuse et durant moins d’une minute. Le risque de fausse route, déjà limité chez le porc du fait de caractéristiques morphologiques particulières, sera évité par deux tests effectués juste avant administration de la solution. Aucun effet indésirable n’est attendu lors de l’administration de l’antibiotique. Cependant, nous ne pouvons pas exclure un effet de la nouvelle molécule, même si d'autres molécules proches sont déjà utilisées en médecine humaine ou vétérinaire. Il est probable que si des effets secondaires apparaissent lors de l’administration orale des deux substances, il s’agira d’une réaction de type allergique transitoire ou de trouble digestif mineur. Les animaux seront également exposés à un stress de courte durée lors de l’anesthésie précédant le prélèvement sanguin et la mise à mort.
Devenir
Les animaux seront euthanasiés pour prélèvement des contenus intestinaux afin de déterminer les concentrations en antibiotique et nouvelle molécule qui atteignent effectivement le tube digestif.
Remplacement
Il est nécessaire d'utiliser des animaux pour déterminer le devenir d'un médicament dans un organisme (pharmacocinétique) car les études in vitro ne permettent pas de prendre en compte la complexité des mécanismes mis en jeux (absorption, métabolisme hépatique, diffusion tissulaire, élimination rénale...). Cependant, les études d’efficacité du traitement sur les colibacilloses seront réalisées in vitro (remplacement de l'utilisation d'animaux infectés) et les ajustements de schéma posologique qui seront réalisés par la suite ne seront pas réalisés sur animaux mais in silico par modélisation.
Réduction
Une étude pilote sur un nombre réduit d'animaux nous a permis de déterminer une cinétique complète de l'antibiotique dans les contenus intestinaux afin de sélectionner seulement les trois temps de prélèvement les plus pertinents (au lieu d'au moins 7 pour une étude complète) pour décrire la distribution de l'antibiotique et de la molécule candidate lors d'une administration conjointe ou non et ainsi utiliser moins d'animaux dans ce projet. De plus, les porcs utilisés ici seront utilisés également pour d'autres projets, d'autres organes étant prélevés conjointement aux contenus intestinaux pour une utilisation par d'autres équipes de recherche de l'unité ou externes à l'unité.
Raffinement
Les porcs seront hébergés en groupe et nourris à volonté. Ils auront accès à des balles à mâcher, des mordillots, des ballons, des cartons. Des blocs de copeaux seront également laissés au sol pour que les animaux puissent les détruire et fouir dedans. Pour limiter le stress des manipulations (administration par voie orale et prélèvement sanguin), ils seront entrainés à être touchés, contenus de plus en plus longtemps au sol puis pris dans les bras et récompensés avec du sirop de cassis et des chamallows. L'administration de la nouvelle molécule ne sera pas faite sur tous les porcs en même temps. Nous n'administrerons tout d'abord que les 2 porcs qui doivent être prélevés 24h après administration. Ce n'est que si le suivi des ces animaux, de l'administration à l'euthanasie, ne nous indique pas d'effet indésirable majeur que nous administrerons la nouvelle molécule aux 6 autres porcs.
Choix des espèces
Le projet sera réalisé sur l'espèce cible. Le projet sera réalisé sur des porcelets en post-sevrage (arrivée au moment du sevrage, soit à 28 jours), les porcelets à ce stade de développement étant sensibles aux colibacilloses avec une mauvaise réponse à la vaccination.
Influence du microbiote intestinal postnatal précoce dans les réponses inflammatoires associées à une douleur cornéenne en lien avec la sécheresse oculaire chez la souris
- Recherche fondamentale
- Système immunitaire
Deux instillations par jour d'un conservateur de collyre abrasif pendant une semaine, un inducteur de colite dans l'eau de boisson, quatre semaines d'antibiotiques : 2 832 souris vont être utilisées dans des procédures d'un niveau de souffrance léger à modéré, toutes tuées à l'issue. L'objectif est de relier un déséquilibre du microbiote intestinal en début de vie à l'apparition de douleurs oculaires chroniques. Les souris reproductrices, qui ne font l'objet d'aucun prélèvement, sont elles aussi tuées faute de pouvoir être réutilisées. Les pistes thérapeutiques annoncées pour les patients restent renvoyées au long terme.
Objectifs
Après la naissance, le système immunitaire apprend progressivement à faire la différence entre ce qui est inoffensif et ce qui peut etre dangereux pour l’organisme. Cet apprentissage dépend en grande partie du microbiote intestinal, c’est-à-dire l’ensemble des bactéries qui vivent naturellement dans l’intestin. Un moment clé de cette maturation est le sevrage, lorsque l’alimentation du nourrisson se diversifie. A cette période, le système immunitaire s’active afin de s’adapter aux nouvelles bactéries présentes dans l’intestin. Cette étape est essentielle pour installer une tolérance immunitaire, qui permet d’éviter des réactions excessives ou dirigées contre les propres tissus du corps. Si le microbiote est perturbé à ce moment critique, par exemple après la prise d’antibiotiques ou en cas de déséquilibre des bactéries intestinales, cet apprentissage peut être altéré. Le système immunitaire devient alors plus susceptible de réagir de manière inappropriée, augmentant le risque de maladies inflammatoires ou auto-immunes plus tard dans la vie. Des travaux récents ont également mis en évidence un lien étroit entre l’intestin, le cerveau et l’œil, appelé axe intestin cerveau œil. Une perturbation précoce du microbiote peut interférer avec le développement normal de la cornée, la surface transparente de l’œil, ainsi que de ses nerfs. Cela peut rendre l’œil plus vulnérable à l’inflammation, qui, lorsqu’elle devient chronique, peut entraîner des douleurs oculaires ou une sécheresse oculaire. Ce projet vise à comprendre comment un microbiote déséquilibré en début de vie perturbe le système immunitaire et favorise l’apparition de douleurs oculaires. A terme, ces connaissances pourraient ouvrir la voie à de nouveaux traitements permettant de mieux prévenir et soulager ces troubles, et d’améliorer la qualité de vie des personnes concernées.
Bénéfices attendus
Ce projet vise à mieux comprendre comment le système immunitaire (les mécanismes de défense du corps) agit au niveau de la cornée, la surface transparente de l’œil. En identifiant précisément ces mécanismes, il permettra de mettre en évidence de nouvelles pistes pour développer des traitements plus efficaces. Le projet s’intéresse également au role du microbiote intestinal, l’ensemble des micro organismes vivant dans l’intestin, en particulier lorsqu’il est perturbé très tôt dans la vie. Ces perturbations précoces peuvent avoir des effets durables sur la santé, y compris en dehors de l’intestin. L’objectif est de comprendre comment elles influencent la santé de la surface de l’œil, favorisent l’inflammation et peuvent conduire à des douleurs cornéennes chroniques ou à une sécheresse oculaire. À plus long terme, ces travaux pourraient ouvrir la voie à des stratégies thérapeutiques innovantes, visant à rétablir un bon équilibre des réponses immunitaires, à soulager durablement la douleur et la sécheresse oculaire, voire à prévenir leur apparition. En ciblant les interactions entre le système immunitaire et les nerfs impliqués dans la douleur, ce projet ambitionne d’améliorer significativement la qualité de vie des patients souffrant de douleurs oculaires chroniques ou de maladies inflammatoires associées.
Procédures
Perturbation du microbiote intestinal précoce : Le microbiote intestinal sera perturbé par l’administration d’antibiotiques dans l’eau de boisson pendant 4 semaines, associée à un régime alimentaire dépourvu de fibres. Modèle d’inflammation intestinale (colites) : Un agent inducteur de colite sera administré dans l’eau de boisson pendant 14 jours au total, selon deux cycles successifs de 7 jours. Les instillations nécessiteront une contention de quelques secondes chez l’animal vigile. Les tests comportementaux, réalisés chez des animaux vigiles, impliqueront également des contentions brèves : test d’anxiété (2 sessions de 10 minutes par animal), test de sensibilité mécanique cornéenne (4 sessions de 30 secondes) et test de sensibilité chimique cornéenne (1 session de 30 secondes). Les sessions d’imagerie seront réalisées sous anesthésie générale (4 sessions de 5 minutes), et une euthanasie règlementaire sera effectuée après injection d’anesthésiques et d’antalgiques. Modèle de douleur inflammatoire par instillation d’un conservateur de collyre : La douleur inflammatoire sera induite par des instillations d’un conservateur de collyre abrasif, réalisées deux fois par jour pendant 7 jours, suivies d’instillations biquotidiennes d’un agent pharmacologique (2 fois par jour espacées de 4 heures pendant 7 jours). Les instillations et tests comportementaux nécessiteront des contentions de quelques secondes chez l’animal vigile, selon les mêmes modalités que précédemment (tests d’anxiété et de sensibilité cornéenne). Les sessions d’imagerie (4 × 5 minutes) et l’euthanasie règlementaire seront effectuées après injection d’anesthésiques et d’antalgiques. Thérapie par instillations oculaires : Les traitements topiques (agent pharmacologique ou solvant) seront administrés par instillations oculaires deux fois par jour pendant 7 jours, espacées de 4 heures, une heure après l’instillation d’un conservateur de collyre abrasif chez l’animal vigile. Les modalités de contention, de tests comportementaux et d’anesthésie pour l’imagerie et l’euthanasie seront identiques à celles décrites ci-dessus.
Impact sur les animaux
Les antibiotiques et l’alimentation pauvre en fibres peuvent parfois provoquer une légère perte de poils sur le dos et un ralentissement modéré de la prise de poids. Les substances utilisées pour provoquer une inflammation peuvent entraîner une irritation de l’intestin ou de l’œil, une perte de poids et, plus rarement, la présence de sang dans les selles. Les animaux sont manipulés régulièrement pour l’administration de gouttes dans les yeux, ce qui peut générer un léger stress. Les injections d’anesthésiques ou d’antalgiques peuvent aussi provoquer une gêne brève au point d’injection. L’anesthésie générale comporte un faible risque (ralentissement cardiaque ou respiratoire, baisse de la température corporelle) et, très rarement, un décès. Des réactions locales au site d’injection (rougeur, douleur, petite infection) peuvent apparaître mais restent peu fréquentes. Les examens d’imagerie de l’œil nécessitent une anesthésie générale, ce qui représente un risque léger. Les tests comportementaux peuvent entraîner un stress passager (fatigue ou modification temporaire du comportement). Les traitements testés sont destinés à soulager l’inflammation oculaire. Leur administration est généralement indolore, mais une légère irritation transitoire peut parfois être observée. Les animaux sont surveillés attentivement afin de détecter et limiter tout inconfort.
Devenir
Des prélèvements et analyses post-mortem sont nécessaires, impliquant l’euthanasie des animaux par une procédure réglementaire à l’issue de chaque procédure expérimentale. Tous les animaux inclus dans le champ du projet et soumis aux procédures expérimentales feront l’objet de prélèvements post-mortem et seront euthanasiés. Les femelles reproductrices ne font pas l’objet de prélèvements mais, ne pouvant être réutilisées, sont néanmoins euthanasiées conformément à la réglementation en vigueur.
Remplacement
L’induction et l’étude de la douleur oculaire nécessite un organisme entier. A ce jour, il n’existe aucun système ex vivo ou in vitro permettant d’évaluer la douleur qui est une expérience sensorielle et émotionnelle. Ce projet vise à explorer et comprendre les interactions complexes, dans le temps, entre les cellules du système immunitaire, le microbiote et l’activation des voies nociceptives cornéennes. Il est donc impossible de modéliser de telles interactions in vitro ou in silico. Le modèle de choix est la souris, qui se prête idéalement aux expériences concernant le système immunitaire, le système nerveux et le microbiote intestinal. Bien que les questions soulevées par ce projet visent à mieux comprendre les mécanismes physiopathologiques mis en jeu au cours de cette pathologie, il est d’abord nécessaire d’élucider ces points clés à travers l’utilisation d’un modèle rongeur.
Réduction
Afin de limiter au maximum le recours aux animaux, le nombre d’animaux inclus dans ce projet a été strictement calculé et optimisé. Sur une durée totale de 5 ans, le projet impliquera au maximum 2 832 souris utilisées dans les procédures expérimentales. Le nombre d’animaux a été déterminé à partir d’études précédentes et de calculs statistiques, afin d’utiliser le minimum nécessaire pour obtenir des résultats fiables. Ces calculs montrent qu’il faut au moins 10 animaux analysables par groupe expérimental. Dans nos expériences, les petits d’une même mère sont considérés comme appartenant à une même “portée”. Comme les frères et sœurs se ressemblent biologiquement, on tient compte de cette particularité dans le calcul du nombre total d’animaux. Le total inclut donc aussi les femelles reproductrices nécessaires pour obtenir suffisamment de petits par groupe. En moyenne, une mère donne naissance à environ 5 souriceaux. Ainsi, pour disposer de 10 animaux réellement analysables dans un groupe, environ 12 animaux sont nécessaires au total. Cela explique pourquoi le nombre final d’animaux n’est pas toujours un multiple exact de 10. Afin de réduire encore le nombre total d’animaux utilisés, plusieurs tissus sont prélevés sur chaque animal après euthanasie (œil, nerfs, cerveau, intestin, organes immunitaires). Cette approche permet de réaliser plusieurs analyses complémentaires à partir d’un même animal, sans multiplier les expérimentations. Enfin, les résultats obtenus seront analysés à l’aide de tests statistiques adaptés, afin de garantir une interprétation fiable et objective. Ces analyses permettent de déterminer si les différences observées sont réelles ou dues au hasard, selon des critères reconnus par la communauté scientifique.
Raffinement
Les animaux importes observeront une periode d acclimatation de 5 jours minimum avant le debut des experimentations ainsi que des temps de repos etablis entre les differents actes experimentaux. Les animaux seront heberges dans des cages ventilees en stabulation standard avec enrichissement maison en carton avec nourriture et eau ad libitum. Nous limiterons le nombre de 5 souris maximum par cage et nous eviterons tant que possible l hebergement individuel des animaux. Les conditions d hebergement sont conformes a la reglementation en vigueur. Des points limites ont ete definis et les animaux seront examines quotidiennement par le personnel qualifie de l animalerie et ou les experimentateurs. Toute observation anormale ou point limite atteint sera note dans le logiciel de gestion des animaux et nous suivrons l echelle decisionnelle definie par notre structure du bien etre animal SBEA pouvant mener a l administration d un traitement a decaler dans le temps les actes prevus ou a euthanasier l animal si cela est necessaire. Lors de la gestation et ce jusqu a la fin du sevrage les meres sont placees au nombre de 2 par cage et restent avec les nouveaux nes. La nourriture et l eau de boisson sont fournies ad libitum. La temperature de la zone d hebergement est maintenue a 22 plus ou moins 2 et suit un cycle d eclairage non inverse 12h jour 12h nuit hygrometrie 55 pourcent plus ou moins 10 pourcent. Un systeme d etiquetage associe a des pastilles visuelles permettra d assurer un suivi rigoureux du bien etre des animaux. Pour eviter toute souffrance les procedures chirurgicales se feront sous anesthesie generale associee a un protocole analgesique en pre per et post operatoire. Aucun acte ne sera entrepris avant que l animal ne soit stabilise pour ces differentes constantes. Si un animal anesthesie presentait une detresse respiratoire ou cardiaque ou s il se trouve en hypothermie nous procederons a un arret immediat du protocole en cours et en l absence de retablissement selon le temps defini pour respecter le bien etre animal l euthanasie de l animal sera envisagee. Les tests de la lampe a fente et l imagerie confocale in vivo qui peuvent induire un leger stress et necessitent que l animal soit immobile seront realises sous anesthesie generale.
Choix des espèces
Pour comprendre comment le systeme immunitaire et les bacteries de l intestin (microbiote) interagissent, nous utilisons des souris commerciales non transgeniques. Ces souris sont bien adaptees pour ce type d etude car leur biologie et leur developpement sont proches de ceux de l homme, et les connaissances acquises sont utiles pour mieux comprendre la sante humaine. Elles sont egalement un modele reconnu pour l etude de la douleur oculaire, car leurs yeux et leur cerveau sont similaires a ceux de l homme. Nous utiliserons des souris a differentes etapes de la vie, de la naissance a l age adulte, pour etudier comment les changements du microbiote precoce peuvent influencer les reactions du systeme immunitaire plus tard. Chaque experience durera 14 a 16 semaines maximum, et aucun animal ne depassera l age de 16 semaines. Les stades choisis sont bases sur les connaissances scientifiques, afin de suivre le developpement des animaux sur la duree et comprendre les effets des perturbations du microbiote sur la sante des yeux et du systeme immunitaire a l age adulte.
Etude de la cinétique sanguine d’un antibiotique chez le porc
- Recherche fondamentale
- Autre recherche fondamentale
- Oncologie
Déjà utilisés dans un projet antérieur, 18 cochons vont être soumis à la pose chirurgicale d'un cathéter dans la veine jugulaire puis à 14 à 16 prélèvements sanguins étalés sur 56 heures, dans des procédures d'un niveau de souffrance modéré, tous tués à l'issue. L'objectif est de mesurer la cinétique sanguine d'une ancienne tétracycline chez le cochon pour en réajuster les doses. Chaque animal reçoit deux administrations d'antibiotique, la seconde sur animal vigile sous contention ferme, et est mis à mort à la fin pour prélever muscles, foie et reins. Le porteur présente le cochon vivant comme la seule voie possible pour suivre la cinétique du produit, dix animaux formant selon lui le minimum et huit autres servant à tester un gilet de protection des cathéters.
Objectifs
Certains antibiotiques dits « anciens » utilisés en médecine vétérinaire font partie des traitements dits de « premier recours » pour les praticiens dans toutes les espèces animales de production. Pour ces anciennes molécules, les autorisations de mise sur le marché indiquent d’utiliser la même dose, quelle que soit l’espèce animale concernée. Or, ces doses ne sont probablement pas bien adaptées, car les vitesses d'élimination (et donc la durée d'action) peuvent être très variables d'une espèce à l'autre. Ces différences peuvent aboutir à des expositions à l’antibiotique bien différentes d’une espèce animale à l’autre, et notamment à un risque d’exposition insuffisante in vivo (sur animaux vivants), diminuant les chances d’efficacité du traitement. L’objectif principal des procédures expérimentales est de générer des données pharmacocinétiques (à savoir le suivi des concentrations sanguines au cours du temps) in vivo pour une ancienne molécule antibiotique de la famille des tétracyclines couramment utilisée chez le porc. Par la suite, et à l’aide de la modélisation pharmacocinétique/pharmacodynamique (PKPD) (correspondant à un outil mathématique permettant de relier les concentrations sanguines à l’effet observé, soit ici la diminution du nombre de bactéries pathogènes), les modalités optimales d’administration de ces deux molécules seront déterminées (ajustement des doses et fréquence d'administration).
Bénéfices attendus
L’approche pharmacocinétique/pharmacodynamique pour optimiser la recherche de dose efficace en antibiothérapie est bien établie en médecine vétérinaire, et peut être utilisée pour réviser les posologies des anciens antibiotiques. Cette révision des posologies passe par une caractérisation adéquate des profils pharmacocinétiques de chaque molécule pour chaque espèce animale cible de ces traitements. Ainsi, les études pharmacocinétiques in vivo, prévues dans ce projet, couplées à des études pharmacodynamiques in vitro sur des bactéries pathogènes les plus fréquemment rencontrées, vont, à terme, permettre d’optimiser l’usage des tétracyclines (doses, posologies) chez le porc. Une utilisation plus optimale des antibiotiques permettra de : (i) augmenter les chances de succès du premier recours à l’antibiothérapie, et ainsi réduire la probabilité d’un éventuel recours à un antibiotique supplémentaire (potentiellement d’une famille d’antibiotiques classée comme critique) ; (ii) minimiser l’exposition à des concentrations sub-optimales, qui favorisent la sélection et l’émergence de la résistance aux antimicrobiens.
Procédures
Pour pouvoir prélever du sang de façon répétée, un cathéter sera posé au niveau de la veine jugulaire externe, grâce à un acte chirurgical réalisé sous anesthésie générale et échoguidé. Cette technique, utilisant un échographe, permet de réduire la durée de l’intervention par rapport à une chirurgie « classique » (de 1h30-2h à 30-45 minutes par animal) tout en minimisant le risque infectieux (acte moins invasif). Cet acte chirurgical peut être source de stress et de douleur, mais une contention maîtrisée, suivie d’une anesthésie/analgésie adaptée, permettra de réduire au maximum ces désagréments. Des prélèvements sanguins répétés (14 à 16) seront réalisés sur 56 h. Une fois le cathéter posé (avec une rallonge du connecteur), les prélèvements de sang seront totalement indolores, sans contention particulière, et réalisés en moins d'une minute. L'hébergement individuel (10 animaux) ainsi que le port d'un gilet protecteur (pour 8 animaux) se feront sur une durée maximale de 17 jours.
Impact sur les animaux
La procédure de pose de cathéter sera réalisée sous anesthésie générale et dans des conditions d'asepsie strictes. Pour éviter tout problème respiratoire durant l'anesthésie générale, un contrôle permanent sera effectué par un opérateur expérimenté et complété par un appareil de monitoring. Un tapis chauffant est utilisé durant l'ensemble des actes chirurgicaux afin de maintenir la température corporelle de l'animal. Lors du réveil, les animaux peuvent être désorientés et stressés. Une fois le cathéter posé, les prélèvements de sang et l'entretien des cathéters seront totalement indolores, et donc non générateurs de stress. Il n'est pas attendu d'effet indésirable, sauf un éventuel risque d'infection en cas d'erreur d'asepsie et/ou de mauvais entretien des cathéters (risque très faible). Durant l'expérimentation, une source de stress et de douleur légère viendra de l'administration de l'antibiotique, qui sera faite sur animal vigile et nécessite donc une contention ferme, mais d'une durée très brève (inférieure à 2-3 min).
Devenir
Chaque porc sera mis à mort à l’issue de l’expérimentation dans des conditions éthiques, et les tissus d’intérêt (muscles, foie, reins) seront récoltés pour le dosage de l'antibiotique.
Remplacement
Il n’existe actuellement pas de méthodes non-animales de remplacement pour suivre la cinétique plasmatique (tout en incluant les variabilités inter-individuelles) des molécules, qui est une étape préliminaire à l’approche pharmacocinétique/pharmacodynamique envisagée.
Réduction
L’utilisation de 10 animaux est le strict minimum pour pouvoir correctement estimer la variabilité inter-individuelle des paramètres pharmacocinétiques, et assurer suffisamment de résultats fiables et robustes en cas de dysfonctionnement des cathéters empêchant de récolter du sang pour un ou plusieurs animaux pour l'ensemble des échéances prévues. Les 8 porcs supplémentaires permettent d'évaluer l'intérêt du gilet protecteur lors d'un hébergement collectif pour protéger les cathéters. De plus, chaque animal sera utilisé pour deux administrations d'antibiotique, ce qui permet de limiter le nombre total d'animaux. Une période de repos adaptée entre les 2 administrations permet de garantir la fiabilité des résultats et de laisser les animaux récupérer. Les résultats seront analysés grâce à une modélisation mathématique, qui permettra par la suite d’étendre l’exploration à d’autres posologies, sans la nécessité d’utiliser d’autres animaux. Enfin, ces 18 porcs seront réutilisés d'un projet antérieur, limitant ainsi le recours à des animaux supplémentaires.
Raffinement
La pose de cathéter sous échographie est très peu invasive, et l'ensemble des anesthésiques ont un effet analgésique suffisant pour ce type de procédure. Un anti-inflammatoire sera utilisé en cas de manifestation de douleur de l'animal après la pose des cathéters. Les cathéters seront protégés avec un bandage adéquat, vérifié régulièrement et changé s’il devient trop souillé. Pour 10 porcs, l'hébergement sera individuel après la pose des cathéters, afin d'éviter l'arrachement des cathéters et d'assurer un minimum strict de résultats. Des barrières entre cases permettent un contact visuel, olfactif et tactile (groin à groin) entre porcs voisins. Des enrichissements appropriés seront également présents dans l’environnement : balles ainsi que jouets à mâcher suspendus. Les 8 porcs restants seront hébergés par 2, et des gilets protecteurs seront posés sur les animaux afin de limiter les risques d’arrachement des cathéters entre individus. Cette procédure permettra d'évaluer le bénéfice-risque du port de ces gilets, et ainsi pouvoir raffiner les conditions d'hébergement lors de futurs projets. Des sessions d’interactions positives sont régulièrement effectuées lors des prélèvements sanguins, par des caresses et grattages, ce qui permet d’améliorer le bien-être des animaux et de les familiariser avec les opérateurs.
Choix des espèces
Il s'agit de l'espèce cible utilisée au laboratoire pour les études de cinétique plasmatique. Au début de l’expérimentation, les porcs auront exactement 11 semaines au début de ce projet, soit un poids autour de 35 kg. Cet intervalle de poids permet une manipulation aisée des animaux (sécurité des opérateurs, diminution du stress des animaux).
Caract?risation du r?le de facteurs de virulence d’Escherichia coli au cours de l’infection chez la souris
- Recherche appliquée
- Maladies infectieuses
- Recherche fondamentale
- Système gastrointestinal
1 932 souris vont être utilisées, toutes mises à mort à l'issue, dans des procédures classées de souffrance légère. Chaque animal est mis à jeun une nuit, gavé jusqu'à quatre fois et reçoit jusqu'à huit injections dans l'abdomen, avant d'être tué pour le prélèvement de tissus. Le projet étudie des facteurs de virulence d'Escherichia coli résistants aux antibiotiques et vise à terme de nouvelles cibles thérapeutiques. Le porteur retient la souris parce qu'elle est "permissive" à l'infection sans manipulation génétique et s'appuie sur une littérature abondante pour limiter le nombre d'animaux.
Objectifs
Certains facteurs de virulence des bact?ries Escherichia coli (E. coli) sont impliqu?s dans l?invasion de l??pith?lium intestinal et ou la colonisation du tractus digestif. Une telle capacit? a r?cemment ?t? associ?e ? l??tablissement de populations dites persisters, r?sistantes aux antibiotiques et capables de faciliter des ?changes de g?nes de r?sistance. Le r?le de certaines toxines et facteurs d?adh?rence bact?riens dans l?internalisation des bact?ries par les cellules a ?t? montr? in vitro. Ce projet nous permettra de v?rifier leur implication in vivo chez la souris et de mettre en ?vidence leur r?le dans la colonisation et formation de r?servoirs infectieux dans le tractus digestif. Ce projet comprend l??tude de souches multi-r?sistantes aux antibiotiques. Les r?sultats acquis permettront de comprendre comment certains facteurs de virulence ? l??tude permettent ? plusieurs souche d?E. coli d?entrer en comp?tition pour coloniser le tractus digestif de l?h?te. Nous testerons sur la capacit? de colonisation des souches une petite mol?cule chimique capable de bloquer la croissance intracellulaire des bact?ries. Au final, un tel projet doit permettre d?identifier de nouvelles pistes de ciblage th?rapeutique pour le traitement des infections ? E. coli r?sistants aux antibiotiques.
Bénéfices attendus
Ce projet permettra une meilleure compr?hension des m?canismes de colonisation bact?rienne de l?intestin par des souches d?Escherichia coli pathog?nes opportunistes. Nous testerons une approche th?rapeutique innovante ? l?interface bact?rie-h?te ciblant des E. coli multi-r?sistantes aux antibiotiques et des E. coli ?tablissant des r?servoirs intratissulaires, qui sont souvent r?fractaires aux antibiotiques. A terme, nous pourrions identifier une nouvelle strat?gie th?rapeutique cibl?e sur l?h?te pour combattre les infections bact?riennes en ?radiquant le portage asymptomatique de ces souches dans le microbiote intestinal.
Procédures
Les souris seront mises ? jeun sur une nuit (1 fois par souris, moins de 16h) ce qui peut induire un stress d? ? l?absence de nourriture pendant cette p?riode. Elles pourront d?velopper une irritation oesophagienne due ? la r?p?tition d?administrations par gavage (4 par souris, dur?e de l?acte inf?rieure ? 30 s). Certaines souris recevront un traitement par injection qui peut provoquer une douleur l?g?re, r?versible et de courte dur?e (maximum 8 par souris, dur?e de l?acte inf?rieure ? 30 s). Les souris seront mises ? mort par une m?thode r?glementaire en fin de proc?dure.
Impact sur les animaux
Les souris seront mises ? jeun sur une nuit (1 fois par souris, moins de 16h) ce qui peut induire un stress d? ? l?absence de nourriture pendant cette p?riode. Elles pourront d?velopper une irritation ?sophagienne due ? la r?p?tition d?administrations par gavage (4 par souris, dur?e de l?acte inf?rieure ? 30 s). Les souris peuvent ressentir une douleur l?g?re de courte dur?e ponctuelle et r?versible lors des injections intrap?riton?ales (7-8 par souris, dur?e de l?acte inf?rieure ? 30 s).
Devenir
Tous les animaux seront mis ? mort pour r?cup?rer des tissus pour des ?tudes mol?culaires et histologiques post-mortem.
Remplacement
Des ?tudes in vitro pr?liminaires sur cellules et organo?des ont permis de mettre en ?vidence l?int?r?t du facteur de virulence bact?rien ?tudi? dans ce projet. Cependant, pour confirmer le r?le de ce facteur dans la capacit? de diff?rentes souches bact?riennes ? coloniser l?intestin, un mod?le animal est n?cessaire pour mimer la complexit? des interactions complexes entre la bact?rie d?int?r?t, le microbiote intestinal et l'Homme.
Réduction
Le nombre de souris utilis?es (7 souris par groupe, pour un total de 1932 souris) sera toujours limit? au minimum n?cessaire pour fournir des donn?es biologiquement et statistiquement significatives. Ce nombre de souris par groupe a ?t? d?termin? sur la base d?exp?riences ant?rieures du laboratoire. Des tests non param?triques seront utilis?s pour comparer les diff?rents groupes. Plusieurs ?chantillons seront pr?lev?s (intestin, colon, ganglions m?sent?riques?) sur toutes les souris utilis?es dans ce projet afin de collecter un maximum d??chantillons et d??viter de relancer des exp?rimentations additionnelles.
Raffinement
Avant de d?buter le projet, les souris seront acclimat?es pendant une semaine en conditions standard d?animalerie avec un acc?s sans restriction ? l?eau et ? la nourriture avec un environnement enrichi (coton). Nous utilisons des sondes de gavage flexibles am?liorant le bien-?tre animal en facilitant le passage dans l??sophage. Pour les souris recevant plusieurs injections intrap?riton?ales, nous veillerons ? alterner les points d?injection pour ne pas injecter deux fois de suite dans la m?me zone. Des crit?res d?arr?t ou points limites ont ?t? d?termin?s pour chaque proc?dure exp?rimentale.
Choix des espèces
La souris est une esp?ce de choix pour l'?tude des facteurs de virulence de E. coli car elle est permissive ? l'infection par ce pathog?ne opportuniste sans n?cessit? de manipulation g?n?tique ou de modification du statut immunitaire des animaux. De plus, la litt?rature concernant ces infections est abondante et les mod?les exp?rimentaux bien ?tablis, ce qui permettra d'obtenir des r?sultats fiables en limitant le nombre d'animaux utilis?s. Enfin, l'exp?rience de l'exp?rimentation animale sur cette esp?ce au laboratoire permettra de limiter au maximum la souffrance des animaux lors de l'?tude. Les souris seront utilis?es au stade de jeunes adultes (environ 9-10 semaines). Il s?agit du stade le plus largement d?crit et valid? dans les publications. A cet ?ge, nous limitons les biais li?s ? l?utilisation de souris vieillissantes. De plus, leur taille est suffisante pour une manipulation ais?e.
Détermination des paramètres pharmacocinétiques de tétracyclines chez les ruminants
- Protection de l’environnement
- Recherche appliquée
- Bien-être animal
- Maladies animales
Bovins : 16
Soumis à quinze prises de sang et à une administration d'antibiotique par phase, 16 agneaux et 16 veaux vont être utilisés dans des procédures d'un niveau de souffrance modéré. L'objectif est d'ajuster les doses de tétracyclines chez les ruminants, en préservant les antibiotiques 'récents' pour la médecine humaine. Aucun animal n'est tué dans le cadre du projet, mais les veaux, non conservés au laboratoire, rejoignent le circuit de consommation humaine après le délai d'attente réglementaire, les agneaux rejoignant un cheptel de travaux pratiques. Le devenir affiché comme 'élevage' recouvre ainsi l'abattoir pour la moitié des animaux.
Objectifs
Pour préserver l’efficacité des antibiotiques « récents » en médecine humaine, il est recommandé d'utiliser des antibiotiques « anciens » en médecine vétérinaire. Ces antibiotiques « anciens » sont déjà utilisés chez les ruminants mais du fait de l'ancienneté des autorisations de mise sur le marché de ces antibiotiques, une révision et une optimisation des modalités de traitement (doses, voies d'administration, intervalles de traitement) sont nécessaires pour garantir l'efficacité des molécules pour traiter les infections chez les ruminants. Les objectifs de ce projet seront donc de (1) déterminer le devenir de certains antibiotiques « anciens » dans l’organisme d'agneaux et de veaux selon plusieurs modalités d'administration, (2) prédire par des modèles mathématiques l'efficacité ou non des différents traitements antibiotiques contre des bactéries rencontrées fréquemment chez ces espèces, et (3), dans l'éventualité d'une inadéquation des protocoles de traitements actuels, proposer par des modèles mathématiques des doses et intervalles d'administration permettant une lutte efficace contre les bactéries les plus fréquemment responsables d’infection chez les ovins et les bovins.
Bénéfices attendus
Les applications attendues sont (1) une utilisation plus efficace des tétracyclines largement utilisées chez les ovins et les bovins, afin de préserver leur efficacité plus longtemps pour l'animal comme pour l'Homme et ainsi éviter au maximum d'utiliser les antibiotiques de seconde et de troisième génération; (2) la réduction de l’utilisation des antibiotiques « récents » en médecine vétérinaire ce qui permettra de les préserver pour la médecine humaine.
Procédures
Il y aura 2 phases expérimentales pour chaque animal comportant 15 prises de sang au maximum et une administration d'antibiotique. L'administration durera de 2 min à 5 min environ. La durée des prises de sang sera de 30 secondes au maximum (contention comprise).
Impact sur les animaux
Les prélèvements sanguins nécessaires à l’obtention de plasma seront réalisés de manière répétée et peuvent entrainer un stress qui sera diminué au maximum notamment en utilisant le renforcement positif. En ce qui concerne les effets indésirables attendus, aux doses utilisées dans notre étude, leur survenue sera peu probable mais ils ne peuvent pas être exclus. Les animaux seront alors observés plus particulièrement dans l’heure suivant les administrations, en plus des deux suivis quotidiens.
Devenir
Les agneaux pourront être conservés au sein de laboratoire et rejoindront le cheptel de TP. Les veaux ne pourront pas être conservés au laboratoire et rejoindront le circuit de consommation humaine après respect du temps d'attente pour viande et abats, les antibiotiques étant utilisés selon les formulations et les doses autorisées chez les bovins.
Remplacement
Pour optimiser les posologies des tétracyclines en élevage, il serait en théorie nécessaire de déterminer : - le devenir des médicaments dans l'organisme d'animaux sains, - à partir de ces données et de données sur les pathogènes ciblés, de tester sur des animaux infectés de nouveaux schémas posologiques. Il n'est pas possible de se passer d'animaux pour la première partie sur animaux sains car le devenir d'un médicament dans un organisme (pharmacocinétique) n'est pas prévisible par des études in vitro compte-tenu de la complexité des mécanismes (absorption, métabolisme hépatique, diffusion tissulaire, élimination rénale...). Cependant, nous allons remplacer les optimisations de posologie suivantes sur animaux infectés par modélisation in silico à partir des données in vivo sur animaux sains et de données d'efficacité des traitements obtenues in vitro.
Réduction
Le nombre d'animaux nécessaire pour cette étude a été déterminé à partir de données obtenues pour un des deux antibiotiques testés chez le porcelet. Il serait alors nécessaire d'utiliser 8 agneaux et 8 veaux pour tout le projet. Cependant, il n'est possible de réaliser que 2 des 4 administrations sur les mêmes animaux car il serait nécessaire de faire un trop grand nombre de prises de sang par animal. Le nombre total d'animaux sera alors de 16 agneaux et de 16 veaux.
Raffinement
Les agneaux comme les veaux seront hébergés en groupe, même lors de la réalisation des cinétiques. La stalle des veaux et la bergerie des agneaux seront équipées de brosses, de pierres à lêcher, de ballons et de balles de foin à faire rouler. Pour faciliter les administrations intramusculaires sur les veaux, ils seront habitués en amont à venir se placer d'eux-mêmes dans un cornadis et à y rester le temps de la distribution de l'aliment concentré. Pour faciliter les administrations par voie orale sur les agneaux, ils seront entrainés à boire via une seringue. Le stress des prélèvements sanguins sera diminué au maximum en utilisant le renforcement positif (récompenses alimentaires lors de la réalisation des prises de sang), mais également en habituant en amont les animaux à être contenus, à ressentir une compression de la jugulaire, à voir approcher une aiguille. Les animaux seront observés au moins deux fois par jour et une observation plus détaillée sera également réalisée dans l'heure suivant l'administration. Si le suivi clinique d'un animal révèle une intolérance ou un effet secondaire majeur, l'expérimentation sera arrêtée pour cet animal et des soins appropriés seront effectués.
Choix des espèces
Les ovins et les bovins sont les espèces cibles du projet. Agneaux et veaux sevrés car : - il est nécessaire de mener l'étude sur des animaux ruminants et non au stade pré-ruminant pour pouvoir extrapoler les données aux utilisations en élevage, - les agneaux à l'engraissement et les veaux de boucherie sont les animaux les plus traités aux antibiotiques en élevage par rapport à des animaux adultes.
Evaluation de l’implantation de différentes souches bactériennes au sein du microbiote intestinal murin
- Recherche fondamentale
- Système gastrointestinal
Réutilisées ensuite dans d'autres procédures légères ou sans réveil, 40 souris sont utilisées dans des procédures d'un niveau de souffrance modéré. Chaque animal est hébergé seul quatre semaines, reçoit un gavage de bactéries porteuses de gènes de résistance aux antibiotiques et, pour la moitié, deux injections sous la peau. Le projet compare des souches bactériennes fluorescentes pour choisir la plus détectable, étape préalable à une future étude sur le stress. Le porteur qualifie la procédure de sans dommages, alors qu'il la classe lui-même en gravité modérée.
Objectifs
La résistance aux antibiotiques est un problème majeur de santé publique. Elle est à la fois liée à une mauvaise utilisation des antibiotiques mais également à la capacité d’autres facteurs à stimuler les transferts de gènes de résistance entre bactéries, notamment au sein du microbiote intestinal. Notre thématique de recherche vise à évaluer comment un stress chronique pourrait augmenter la propagation des gènes de résistance aux antibiotiques au sein du microbiote intestinal. Pour cela, nous utilisons un modèle de stress chez des souris à qui nous avons administré des bactéries non pathogènes portant des gènes de résistance aux antibiotiques. Afin d’étudier l’effet du stress sur les transferts génétiques, nous devons utiliser une souche de bactérie qui soit d’une part capable de s’implanter de façon durable dans le microbiote de la souris et d’autre part qui soit facilement détectable et quantifiable par des techniques basées sur des marqueurs fluorescents. L’objectif de ce projet est de comparer deux espèces bactériennes différentes et possédant des marquages fluorescents différents pour le suivi de leur capacité à persister dans le microbiote intestinal de la souris. Nous comparerons ainsi les performances de leur détection selon les molécules fluorescentes utilisées. Ce projet est une étape préliminaire indispensable pour choisir la meilleure souche de bactérie qui permettra de caractériser l’impact du stress chronique sur la dissémination des gènes de résistance aux antibiotiques dans le microbiote intestinal
Bénéfices attendus
Les résultats attendus ici permettront de conclure quant à la colonisation des différentes souches donneuses. Parmi les quatre souches testées, celle qui présentera la meilleure persistance ainsi que la meilleure détection en termes de signal fluorescent sur l’ensemble des 21 jours de protocole sera sélectionnée.
Procédures
L'ensemble des animaux subira un gavage (durée du geste = 30 secondes) de bactéries, et certains d'entre eux (n=20) auront en plus deux injections sous la peau (durée du geste = 30 secondes).
Impact sur les animaux
Les souris seront hébergées individuellement pendant une durée de 4 semaines. Elles subiront un gavage de bactéries, et certaines d'entre elles auront en plus deux injections sous la peau.
Devenir
Les animaux dans ce projet sont utilisés dans une procédure modérée n'entrainant pas de dommages. Ils seront ré-utilisés en fin de procédure uniquement sur des procédures légères (telles que des travaux pratiques) ou des procédures sans réveil.
Remplacement
Il n’existe pas de modèle in vitro permettant d’étudier les processus de colonisation dans un milieu complexe tel que l’intestin. En effet la colonisation est liée aux caractéristiques de l’hôte et de la bactérie donneuse de gènes de résistance aux antibiotiques. Les caractéristiques intestinales de l’hôte sont complexes et ne peuvent être à ce jour reproduites sur des modèles alternatifs in vitro ou informatiques. Le remplacement des expérimentations animales par des méthodes alternatives n’est donc pas possible dans ce contexte.
Réduction
L'effectif total des animaux de ce projet a été déterminé par une analyse statistique permettant la réduction maximale du nombre de sujets tout en garantissant une fiabilité forte des résultats.
Raffinement
Les cages seront munies d’éléments d’enrichissement (buchettes, sizzlenet), permettant d’offrir aux animaux la possibilité d’évoluer en espaces clos, type de milieu préférentiel chez des rongeurs. L’état des animaux sera évalué quotidiennement par observation de tout comportement pouvant suggérer la présence de mal être chez les animaux de cette étude. Des points limites adaptés ont été définis.
Choix des espèces
Les expériences précédentes du laboratoire sur le transfert de gènes d’une bactérie donneuse au sein du microbiote intestinal ont été optimisées sur les souris mâles de 8 semaines. De plus ces souris sont majoritairement utilisées et caractérisées dans les études liées au microbiote. En particulier, la dose de bactéries donneuse à administrer a été précédemment déterminée dans des souris.
Etudes des mécanismes réduisant l’efficacité de traitement antibiotique et promouvant l’émergence d’antibiorésistance chez la souris infectée par Mycobacterium tuberculosis
- Recherche appliquée
- Maladies infectieuses
Anesthésiées puis infectées en une minute par des bacilles de la tuberculose, 2 136 souris subissent ensuite jusqu'à six périodes de traitement antibiotique, gavage quotidien sept jours de suite puis trois semaines sans rien, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré. Toutes sont tuées pour mesurer la charge bactérienne dans leurs organes. Les souches inoculées portent des mutations construites au laboratoire pour survivre aux antibiotiques ou reprendre leur croissance après traitement, l'enjeu étant d'observer l'apparition de résistances chez un hôte vivant. Le porteur retient la souris parce que sa sensibilité au bacille et la cinétique de réplication y sont bien caractérisées et qu'elle reproduit selon lui une bonne part des observations faites chez l'humain.
Objectifs
La progression de la résistance bactérienne aux traitements antibiotiques est une menace mondiale. L’identification des mécanismes bactériens qui facilitent le développement de résistance et mènent à des échecs thérapeutiques sont des priorités urgentes. Plusieurs résultats suggèrent un rôle moteur de deux processus complémentaires, mis en évidence chez Mycobacterium tuberculosis, l'agent infectieux bactérien le plus fatal au niveau mondial : la tolérance, qui désigne la capacité de la bactérie à survivre lors de l’exposition antibiotique, et la résilience, qui désigne sa capacité à réinitier rapidement sa réplication après une telle exposition. Cependant, la dynamique d’interaction entre ces mécanismes de tolérance et de résilience et le développement de résistance reste méconnue. L’objectif du projet est de déterminer ces interactions en utilisant une approche d’évolution expérimentale dans le modèle souris sous traitement antibiotique reproduisant des conditions favorables de souches modifiées de tolérance, de résilience et de résistance. A cette fin, des souches de M. tuberculosis porteuses de différentes mutations connues de tolérance et/ou de résilience ont été construites. Le but initial est d’évaluer la dynamique de croissance et d’évolution de résistance de ces souches exposées à un traitement antibiotique chez la souris, en comparaison de souches parentales dépourvues de ces mutations de tolérance ou de résilience. L’objectif final est de déterminer si, et dans quelle mesure, la présence mutations de tolérance et/ou de résilience réduisent l’efficacité antibiotique chez l’hôte et accélèrent l’émergence de résistance au traitement. La compréhension avancée des interactions entre tolérance, résilience et résistance qui en est attendue devrait permettre de mettre en lumière les mécanismes fondamentaux expliquant les échecs de traitements et le développement global d’antibiorésistances. Les informations visées devraient fournir des données essentielles pour le développement d’outils diagnostiques et thérapeutiques inédits de détection et/ou de prévention de risque d’émergence de chimiorésistance.
Bénéfices attendus
La tuberculose est une cause majeure de mortalité globale due à l’antibiorésistance. La recherche de nouveaux antibiotiques, en particulier contre cette maladie, est une tâche très ardue. Cependant, la majorité des cas de tuberculose dans le monde restent encore sensibles aux traitements. Il est donc essentiel de préserver l’efficacité des traitements actuels et futurs, et d’éviter que la bactérie ne développe davantage de résistances. Ce projet permettra d’acquérir de nouvelles connaissances scientifiques sur les rôles et les dynamiques d’interaction de mécanismes génétiques de tolérance et de résilience aux antibiotiques dans la réduction de l’efficacité chimiothérapeutique et la facilitation de l’évolution de l’antibiorésistance chez le bacille de la tuberculose. Les résultats attendus devraient fournir des informations permettant l’identification de marqueurs génétiques bactériens prédictifs de traitement déficient et de risques d’émergence de résistance, offrant la perspective du développement d’un nouvel outil de diagnostic moléculaire capable de détecter à la fois les populations bactériennes tolérantes/résilientes et l’émergence de résistances. Ces schémas d’évolution expérimentale in vivo pourront également fournir de nouveaux modèles expérimentaux pour l’évaluation pré-clinique de composés candidats inhibant la tolérance et/ou la résilience aux médicaments, augmentant l’efficacité des traitements et prévenant l’émergence de résistances.
Procédures
Les animaux seront infectés avec des bacilles de la tuberculose après avoir été anesthésiés. Cette opération dure 1 minute. Certains groupes d'animaux recevront jusqu’à 6 périodes de traitement par antibiotique pendant 7 jours consécutifs par semaine.
Impact sur les animaux
Les effets indésirables ou nuisances attendus chez les animaux dans le cadre de nos expériences se situent à deux niveaux, soit lors de l’infection expérimentale, et lors de l’administration des traitements antibiotiques. Pour l’infection, il s’agit de nuisances modérées d’une durée de 1 minute. Lors de chaque période de traitement antibiotique, les animaux seront soumis à une contention quotidienne (d’une durée maximum 1 minute) suivie d’un gavage (si choisi), 7 jours par semaine pendant une semaine, suivie de trois semaines sans traitement.
Devenir
Tous les animaux sont mis à mort pour évaluer la charge bactérienne dans différents organes
Remplacement
Les modèles in vitro ou cellulaires ne permettent pas de rendre compte des conditions pharmacocinétiques, ni des conditions métaboliques bactériennes et d’interactions avec la réponse immunitaire prévalant lors du traitement antibiotique au sein de tissus de l’hôte infecté par Mycobacterium tuberculosis. Le modèle animal est donc incontournable à l’heure actuelle pour une telle étude. Le modèle animal le plus couramment utilisé est le modèle souris, car il reproduit en termes de réponses au traitement anti-tuberculeux bon nombre des observations faites chez l’humain.
Réduction
Chaque phase du projet sera suivie d’une décision de poursuite ou d’interruption de l’étude, en fonction des résultats obtenus. Pour atteindre des valeurs statistiques satisfaisantes,4 ou 5 souris par groupe et par point de temps seront nécessaires afin de tenir compte de la variabilité inter-individus, attendue sur base de données disponibles dans la cadre d’autres projets précédemment menés dans des modèles murins d’infection par M. tuberculosis sous traitement antibiotique. Les différences de charge bactérienne entre groupes expérimentaux seront analysées à l’aide de tests statistiques. Afin de limiter la variabilité expérimentale, nous constituerons des lots d’animaux homogènes.
Raffinement
Des mesures seront mises en place afin de minimiser les nuisances pour les animaux : réduction maximale du temps de contention lors des phases d’infection et d’administration des antibiotiques, surveillance renforcée après chaque intervention. Les animaux seront suivis avec une table de suivi de soins comportant des points limites et spécifiques du projet. Pour l’infection, les animaux seront anesthésiés.
Choix des espèces
Dans le cadre de ce projet visant à explorer le lien entre tolérance, résilience et émergence de résistance aux antibiotiques chez l’hôte infecté, à travers l’étude de souches modifiées et contrôles de Mycobacterium tuberculosis, le modèle murin s’impose comme le choix le plus pertinent. La souris est très bien caractérisée quant à son niveau de sensibilité à ce pathogène et à la cinétique de réplication bactérienne au cours de l’infection. Elle est aussi un modèle couramment utilisé pour l’évaluation préclinique d’efficacité d’antibiotiques in vivo. En particulier, après établissement initial de l’infection pendant une période de trois semaines, la relation entre le traitement quotidien par doses thérapeutiques d'antibiotiques et la réduction de charge bacillaire dans lesorganes est bien établie Nous n’utiliserons pour ce projet que des souris adultes et, si possible, âgées entre 6 et 10 semaines. L’objectif est que les souris aient un système immunitaire mature et que les groupes soient homogènes en âge
Evaluation des effets de bactéries marines sur la croissance et l’amélioration de la résistance de bars Européens à la Vibriose
- Recherche appliquée
- Bien-être animal
- Maladies animales
Pour tester si trois souches de bactéries marines améliorent la croissance des poissons d'élevage et leur résistance à une infection, 1 500 bars européens juvéniles vont être utilisés, tous tués à l'issue. La souffrance déclarée est légère pour 100 d'entre eux, modérée pour 408 et sévère pour 992. Chaque poisson passe quatre heures par bain dans un volume d'eau réduit et hyperoxygéné, subit deux mesures biométriques sous anesthésie, puis reçoit dans l'abdomen une injection de Vibrio harveyi que le porteur qualifie lui-même de stress très sévère, susceptible d'entraîner une mortalité significative. La surveillance repose sur une grille de points limites notant la nage, le comportement et l'état physique, seuil au-delà duquel les poissons sont mis à mort avant le terme.
Objectifs
L’un des principaux défis des décennies à venir va consister à nourrir une population mondiale en augmentation dans un contexte de changement climatique global. L’aquaculture, qui occupe une place stratégique pour produire des aliments de qualité, est un secteur en fort développement du fait notamment de la raréfaction des stocks sauvages. L’un des problèmes majeurs pour les élevages aquacoles, qui regroupent un nombre relativement élevé d’animaux soumis à de multiples stress dans un espace souvent restreint, est la survenue de pathologies infectieuses. Une stratégie de protection efficace et durable consiste non seulement à éradiquer le pathogène mais surtout à occuper sa niche écologique et/ou à la moduler pour la lui rendre moins favorable. Certaines bactéries marines de l’espèce Pseudoalteromonas - isolées d’huîtres plates et creuses - ont été décrites comme capables de réduire la mortalité induite par des pathogènes chez différentes espèces de mollusques et crustacés. Cette capacité de protection serait notamment associée à la production de composés antimicrobiens appelés Altérines. Dans ce projet, nous souhaitons évaluer, chez le bar Européen juvénile, les effets de 3 souches de Pseudoalteromonas sur l’amélioration de la croissance et de la résistance à un pathogène bactérien majeur, Vibrio harveyi, et déterminer les mécanismes responsables des effets positifs attendus.
Bénéfices attendus
Les retombées attendues sont une amélioration de la santé et du bien-être des poissons marins d’élevage, notamment en écloseries où les animaux sont les plus fragiles, au travers de l’utilisation d’une solution bio-alternative parfaitement adaptée au milieu aquatique permettant la mise en place d’un écosystème limitant le développement de pathogènes et réduisant l’utilisation de traitements antibiotiques.
Procédures
Les animaux subiront des mesures biométriques (taille/poids, n=2) – réalisées sous anesthésie - visant à mesurer leur croissance individuelle (durée estimée de 5 min maximum) ; et une infection par injection intrapéritonéale – également sous anesthésie (durée estimée de 10 min maximum).
Impact sur les animaux
Un stress léger pourra intervenir lors des deux biométries – réalisées sous anesthésie. Les phases d’imprégnation dans un volume d’eau réduit hyperoxygéné avec les bactéries marines (4 heures par imprégnation) génèrent également un stress pour les animaux, limité du fait que le volume disponible est largement suffisant pour permettre leur mobilité. Une légère douleur pourra être ressentie par les animaux lors de l'infection par injection de la bactérie pathogène dans l’abdomen. L’épreuve infectieuse bactérienne constitue un stress très sévère puisqu’elle induit l’apparition de signes cliniques et d’une mortalité pouvant être significative.
Devenir
A la fin de chaque procédure, les animaux survivants seront mis à mort pour des raisons sanitaires.
Remplacement
Cette étude vise à étudier les effets de bactéries marines sur la croissance et la capacité de résistance à une pathologie infectieuse majeure chez le bar Européen. La phase expérimentale vient dans la continuité de tests d’activités antibactériennes menés in vitro qui ont démontré la capacité des Pseudoalteromonas à inhiber la croissance de différents pathogènes bactériens présents en aquaculture. La caractérisation des effets des Pseudoalteromonas sur un organisme vivant complexe mettant en jeu des mécanismes immunitaires de défense et sur l’environnement des bassins, qui a un rôle clé dans l’équilibre des flores microbiennes et donc sur la survenue d’infections, est indispensable pour mesurer les effets de ces bactéries marines et les mécanismes d’action associés.
Réduction
Le nombre de poissons et de bassins par condition a été réduit à son minimum en intégrant les temps et nombres de prélèvements prévus, la variabilité inter-bassins fréquemment observée, les mortalités pouvant survenir sur les stades juvéniles et de façon à assurer un traitement statistique des résultats. Pour la phase de paramétrage de l’infection expérimentale, un total de 100 animaux maximum seront nécessaires. Pour la phase d’imprégnation avec les Pseudoalteromonas puis d’infection, 1400 animaux seront utilisés pour les 4 conditions testées.
Raffinement
Différents types d’enrichissement sont proposés aux animaux (couvercles sur les bassins et bullage leur permettant d'avoir des zones d'ombre et de turbulence). Pour les mesures biométriques individuelles et les infections par injection, les animaux seront préalablement anesthésiés. L'état de santé général des poissons sera évalué quotidiennement en utilisant une grille de points limites adaptée intégrant plusieurs paramètres (nage, comportement, état physique). En fonction des scores obtenus avec cette grille, des actions pourront être mises en place comme des mesures de surveillance accrue et/ou une mise à mort compassionnelle.
Choix des espèces
Le bar est l’une des espèces marines les plus produites en Europe. La France dispose d’un important savoir-faire dans la zootechnie de cette espèce et d’écloseries reconnues pour la qualité de leurs alevins qui sont destinés à l’exportation pour grossissement dans différentes régions du monde. Le stade juvénile est – avec le stade larvaire – le stade physiologique le plus sensible à des pathologies infectieuses.