Depuis 2021, les États membres de l’Union européenne doivent publier sous un format standardisé les résumés non techniques (RNT) des projets d’expérimentation animale autorisés sur leur territoire.
Le système européen ALURES, qui recense ces RNT, est exclusivement en anglais et manque cruellement d’ergonomie (un nouvel outil proposé depuis 2026 résoud partiellement ce problème). L’OXA regroupe donc régulièrement ici les RNT français pour en faciliter l’exploration et la compréhension d’ensemble.
Le contenu des résumés non techniques est rédigé à des fins de communication par les établissements d’expérimentation animale. Ces résumés sont donc soumis, au minimum, au biais de désirabilité sociale, qui peut avoir pour conséquence de mettre en avant de manière détaillée les bénéfices attendus et de limiter les détails et la description des contraintes imposées aux animaux. Par ailleurs, n’étant pas sourcées ni soumises à une relecture par les pairs, les affirmations contenues dans les RNT sur des sujets scientifiques n’ont aucune valeur de preuve, mais fournissent des indications sur le cadre théorique dans lequel les établissements travaillent.
NB. La sélection d’une période temporelle, plutôt que d’une simple date, sera disponible dès que l’extension de filtrage utilisée le permettra.
La durée des projets, disponible dans la base ALURES, n’est pas indiquée ici dans la mesure où elle désigne uniquement une durée prévue d’autorisation et n’apporte aucune information sur la durée réelle des projets.
Documents
Niveau de souffrances
Dernières données ajoutées : 257 projets autorisés en mars 2026 (01/04/2026)
Neurostimulation des voies dopaminergiques in vivo par des ultrasons de basse énergie chez le rat
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
Objectifs
La neurostimulation par ultrasons de basse énergie (low-energy ultrasound ou LEUS) est une méthode prometteuse pour stimuler des régions cérébrales de façon non-invasive et avec grande sélectivité spatiale limitée à quelques mm3 de tissu nerveux. La neurostimulation par les LEUS a déjà été testée chez l’animal, et a été capable d’évoquer des mouvements des membres, des vibrisses chez le rongeur, voire des yeux. Cependant, les effets cellulaires des LEUS et les mécanismes biologiques de cette stimulation demeurent largement inconnus. Un verrou important consiste à comprendre comment les LEUS affectent la neurotransmission, le mécanisme fondamental par lesquels les neurones libèrent des neurotransmetteurs et transmettent des signaux chimiques à leurs voisins. In vitro, les LEUS sont capables d’induire des libérations de calcium intracellulaire et d’évoquer une libération de dopamine par des neurones en culture. Cependant, la pertinence de ces effets in vivo au sein d’un cerveau intact reste inconnue. Ce projet se focalisera sur les neurones dopaminergiques du rat. La libération de dopamine peut être monitorée en routine par la technique de voltamétrie cyclique rapide à l’aide de microélectrodes en fibre de carbone. L’objectif de ce projet est de tester in vivo l’hypothèse selon laquelle la stimulation par LEUS des voies dopaminergiques induit une libération de dopamine dans le cerveau, démontrant ainsi que les LEUS ont bien la capacité d’exciter les neurones in vivo et de stimuler la libération de neurotransmetteurs.
Bénéfices attendus
L'ensemble de ce projet permettra d'évaluer le potentiel des LEUS pour stimuler le cerveau de façon non invasive et localisée chez l’homme à des fins curatives. Il s’agira de la première évaluation de ce type in vivo et cette approche apportera des informations cruciales sur les mécanismes biologiques mis en jeu par la stimulation par LEUS dans le cerveau. Il existe déjà des pathologies neurologiques humaines dont les traitements utilisent la neurostimulation. Par exemple, les patients atteints de maladie de Parkinson et ne répondant plus aux traitements pharmacologiques peuvent recevoir une électrode de stimulation pour compenser la perte de dopamine dans leur cerveau. D’autre pathologies humaines pourraient bénéficier d’une approche thérapeutique par neurostimulation mais les développements de ces thérapies sont limités par les risques liés à l’implantation d’électrodes invasives dans le cerveau. La technique de neurostimulation par LEUS pourrait offrir une alternative prometteuse pour remplacer les méthodes de neurostimulation invasive dans la maladie de Parkinson et peut-être ouvrir la voie vers de nouvelles thérapies à base de neurostimulation.
Procédures
Procédures chirurgicale sous anesthésie générale et analgésie sans réveil d'une durée de 3-4 h.
Impact sur les animaux
L’ensemble des procédures expérimentales seront effectuées sur l’animal anesthésié sans réveil. L’uréthane est difficile à manipuler , avec un risque de variation d’état de conscience des animaux. L'utilisation longue peut entrainer un risque de dégradation des fonctions physiologiques difficiles à maitriser.
Devenir
Mise à mort de tous les animaux en fin de chirurgie car le réveil de l'animal après une chirurgie du crâne entrainerait des souffrances inutiles.
Remplacement
La technique de neurostimulation par les LEUS a déjà été testée in vitro sur des neurones en cultures ainsi que sur des explants de cerveau. L'étape in vivo chez l'animal est maintenant nécessaire avant de passer chez l'homme afin de vérifier l'efficacité de la stimulation et son innocuité.
Réduction
Les effectifs des groupes ont été réduits au maximum afin de permettre une mise au point sérieuse des procédures : 10 rats pour la mise au point de la détection de dopamine, 10 rats pour la mise au point des paramètres d'angulation des électrodes, 20 rats pour l'optimisation des paramètres de la stimulation LEUS. Nous pourrons procéder à des comparaisons statistiques de différents paramètres de stimulation par LEUS à partir d'un effectif de 6 animaux par groupe. Par exemple, la comparaison entre les paramètres LEUS optimaux et la stimulation électrique de référence pourra être menée à bien avec ces effectifs.
Raffinement
Concernant la douleur, un traitement analgésique est prévu avant la chirurgie. La chirurgie est pratiquée sous anesthésie générale en appliquant les points limites définis par (1) un réveil de l'animal et (2) l'apparition d'une hemorragie incontrôlée au niveau du scalp. Concernant l'angoisse infligée à l'animal, elle est réduite par un hébergement par groupes de deux à six dès l’arrivée au laboratoire et par l’insertion d’un enrichissement dans les cages d’hébergement (tuyau en PVC transparent, matériau de nidification).
Choix des espèces
Le rat est une espèce qui a été largement caractérisée pour la libération de dopamine dans le cerveau évoquée par une stimulation électrique. Les procédures permettant de réaliser cette mesure ont été décrite dans la littérature et serviront de base à notre approche expérimentale. Les données de la litérature semblent indiquer que le rat permet une détection de dopamine plus robuste que la souris. Rats adultes de 6-10 semaines pour bénéficier d'une taille maximale
Évaluation de nouvelles solutions enzymatiques pour améliorer la valeur nutritionnelle des régimes alimentaires chez le poulet de chair.
- Recherche appliquée
- Alimentation animale
Objectifs
L’alimentation animale représente environ 70 % des coûts de production dans l’élevage, ce qui a donné lieu à des recherches approfondies sur l’optimisation de l’utilisation des aliments sans compromettre les performances animales ou la durabilité. L’utilisation d’enzymes alimentaires est devenue une pratique courante dans l’industrie de la production animale. À l’échelle mondiale, les tourteaux de soja et le maïs sont les ingrédients dominants des aliments pour volailles, principalement en raison de leur profil nutritionnel et de leur disponibilité. Cependant, ces ingrédients sont riches en fibres perturbant la composition de la microflore intestinale, altérant la disponibilité et l'utilisation des nutriments et par conséquent réduisant les performances de croissance des poulets de chair. L’utilisation d’enzymes dégradant les fibres est devenue une pratique courante dans les régimes alimentaires des volailles pour réduire leurs effets antinutritionnels. Il a été démontré qu'elles diminuent la viscosité intestinale et améliorent la digestibilité des nutriments, et donc l'utilisation des ingrédients alimentaires fibreux composant l’aliment. Néanmoins, de nombreuses données ont montré que les enzymes utilisées sont très spécifiques et que l’efficacité varie en fonction de la composition des ingrédients de la ration alimentaire. En effet, le profil en fibres du maïs est nettement différent de celui du blé, expliquant une croissance moins importante des poulets de chair avec ces enzymes sur des régimes à base de maïs. Par conséquent, l’efficacité des enzymes repose sur les caractéristiques chimiques des fibres constituants les ingrédients suggérant ainsi que l'utilisation d'un mélange d’enzymes serait plus efficace dans les régimes alimentaires des poulets de chair. L’objectif de ce projet est d’évaluer des combinaisons de trois enzymes pour améliorer la valeur nutritionnelle des régimes alimentaires des volailles par rapport aux solutions enzymatiques existantes.
Bénéfices attendus
Ce projet permettra 1) d’évaluer si les trois enzymes ajoutées individuellement dans l’aliment sont efficaces sur la solubilisation des fibres constituants le blé, le maïs et le soja., 2) de déterminer la ou les combinaisons enzymatiques qui permettent in vivo de mieux valoriser l’apport nutritif de la ration alimentaire, 3) de déterminer si les enzymes agissent en synergie ou de manière additive. Sur la base des résultats obtenus et du mode d’action déterminé, la dose d’inclusion de la ou des combinaisons enzymatiques sélectionnées pourra être optimisée. Ce projet permettra de répondre aux difficultés rencontrées par les éleveurs de poulets de chairs en termes d’apports nutritifs de la ration alimentaire, de coûts d’alimentation et de santé intestinale des animaux.
Procédures
Les animaux seront nourris avec un régime alimentaire modifié avec un apport en énergie réduit pour voir les effets des additifs ajoutés pendant 28 jours. Stress et inconfort des animaux qui seront sortis de leur cage pour être pesés en groupe (
Impact sur les animaux
Augmentation de la consommation alimentaire pour compenser une réduction modérée de l’apport en énergie dans l’aliment. Inconfort et stress dû aux pesées et à la prise de sang
Devenir
Tous les animaux entrant dans la procédure seront mis à mort pour le prélèvement des contenus intestinaux
Remplacement
Pour réduire le recours à l’expérimentation animale, les additifs alimentaires spécifiques des substrats présents dans le maïs, le soja et le blé ont été précédemment testés in vitro seuls ou en combinaison sur leur efficacité à solubiliser les fibres des ingrédients entrant dans la ration alimentaire des poulets de chair. Ces tests ont montré l’efficacité des enzymes à solubiliser les fibres spécifiques constituants le blé, le maïs et le soja. Cette efficacité a été accentuée dès lors que les enzymes ont été ajoutées en combinaison. Ces tests in vitro utilisées en première intention doivent cependant être confirmée in vivo afin de prendre en compte toutes les interactions physiologiques complexes qui ont lieu in vivo lors de l’ingestion des additifs chez le poulet de chair. Le développement de la nouvelle solution enzymatique implique de connaitre son mode d’action chez l’animal auquel il est destiné impliquant l'utilisation d'animaux vivants
Réduction
Des calculs statistiques ont été réalisés afin de déterminer le nombre d’animaux adéquat pour ce projet et a été réduit à la stricte nécessité pour aborder l’objectif du projet. Le nombre d’animaux à utiliser permettra d’apporter de bonnes conditions d’élevage en favorisant une hiérarchie sociale nécessaire au bien-être des animaux, d’avoir suffisamment de quantité d’échantillons pour réaliser les analyses et d’obtenir des données scientifiquement robustes. Des analyses post mortem seront réalisées sur les contenus intestinaux de chaque animal afin de générer le maximum d’informations possibles par animal.
Raffinement
La gestion du bien-être des animaux tout au long du projet inclut l’application de points limites spécifiques et précoces. L’inconfort et le stress dus à la sortie des cages pour la pesée en groupe des animaux sont réduits en réalisant les opérations de capture le plus silencieusement possible, par une manipulation délicate des animaux saisis au niveau du tarse juste au-dessus des doigts pour être transférés dans des contenants suffisamment grands pour éviter l’empilement et donc l’étouffement. Le raffinement des conditions d’hébergement consiste en la mise en place au démarrage de papier filtre à l’intérieur de la cage pour éviter que les animaux se coincent les pattes dans les mailles de la grille et en favorisant l’accès facile à l’eau et à la nourriture. L’accès à l’eau est facilité par la mise en place de coupelle d’eau en plus des pipettes et des godets récupérateurs d’eau. L’accès à la nourriture est affiné en mettant directement dans la cage sur le papier filtre un tas d’aliment. En plus, un ajustement régulier de la hauteur des lignes d’eau ainsi que des ouvertures d’accès aux mangeoires en fonction de l’âge des animaux sera effectué. L’état de santé des animaux est suivi quotidiennement. Les conditions d’hébergement des animaux sont définies de telle sorte que l’enrichissement des cages (grelots scintillants), la densité des animaux par cage, ou encore les paramètres environnementaux (température et hygrométrie) procurent le maximum de confort aux animaux, favorisent les interactions sociales, et correspondent à la législation en vigueur. Aucun animal ne restera isolé, en cage individuelle sans contact visuel ou tactile avec ses congénères, ceci afin de réduire au minimum l’angoisse et le stress des animaux.
Choix des espèces
Les nouvelles solutions enzymatiques qui sont développées sont destinés à être incorporées dans les rations alimentaires distribuées aux volailles (poulets de chair) pour faire face à la variabilité de la qualité nutritionnelle des ingrédients entrant dans la composition des régimes alimentaires des volailles. Les animaux seront mis en stabulation en cages en batterie et seront élevés jusqu’à l’âge de 28 jours. Des poulets juvéniles et jusqu’à 28 jours d’âge seront utilisés dans cette étude afin d’avoir des animaux dont le développement intestinal et les sécrétions d'enzymes endogènes soient suffisamment matures, soit après 3 semaines pour les mesures de digestibilités.
Mécanismes moléculaires assurant la production d’énergie dans les cellules immunes, chez la souris.
- Recherche fondamentale
- Système immunitaire
Objectifs
Le système immunitaire permet de protéger l’organisme face, entr’autres, à des infections virales. Certaines cellules du système immunitaire sont capables de reconnaitre spécifiquement les cellules infectées et de les détruire. Ces cellules appelées “cellules tueuses” ont besoin d’énergie et différentes sources d’énergie sont disponibles dans l’organisme. De manière intéressante, les “cellules tueuses” peuvent, au cours de leur vie, utiliser différentes sources d’énergie pour fonctionner, mais les mécanismes moléculaires qui les contrôlent restent peu, voire pas, connus. Ce projet vise ainsi à étudier les mécanismes moléculaires qui permettent de fournir l’énergie nécessaire au bon fonctionnement des “cellules tueuses”, afin de garantir une bonne défense de l’organisme contre les infections virales. Pour cela, nous utiliserons différents modèles de souris génétiquement modifiées. Ces souris seront infectées par un virus que nous utilisons en routine au laboratoire et les souris seront utilisées différents temps après infection. Après mise à mort des animaux, des organes seront prélevés pour des analyses de biologie moléculaire et cellulaire.
Bénéfices attendus
Les “cellules tueuses” sont très importantes pour combattre les infections et les cancers. Les résultats attendus permettront de combler le manque de connaissances concernant l’utilisation d’énergie au cours d'une infection virale, et d’identifier de nouvelles cibles thérapeutiques pour moduler leurs fonctions. De plus, beaucoup d’antibiotiques ont pour effet secondaire de moduler l’utilisation de ressources énergétiques dans l’organisme. Les résultats de cette étude pourraient aider à affiner l’utilisation de classes d’antibiotiques afin de limiter les effets délétères sur les réponses immunes.
Procédures
Les animaux seront soumis aux interventions suivantes : - Injection (sous brève anesthésie gazeuse) : 1 fois par animal – durée 30 secondes ; - Injection (pour anesthésie profonde) : 1 fois par animal – durée 30 secondes; - Infection par inhalation (sous anesthésie profonde) - 1 fois par animal – durée 30 secondes par narine; Prélèvements sanguins (sous brève anesthésie gazeuse) : 1 fois par mois pendant 12 mois ou 1 fois, juste avant la mise à mort – durée 30 secondes.
Impact sur les animaux
Les effets indésirables possibles sont: i) une légère douleur et un stress généré par les prélèvements sanguins; ii) une légère douleur générée par les injections (pour l’anesthésie profonde); iii) le stress généré par la procédure d’inoculation du virus par inhalation; iv) une perte de poids transitoire générée par l'infection virale qui sera contrôlée; v) un léger délai de cicatrisation en cas de blessure qui pourrait survenir suite à une bagarre.
Devenir
Les animaux seront mis à mort en fin de procédure afin de pouvoir prélever les organes et effectuer des analyses cellulaires et moléculaires afin de comprendre l’origine des apports énergétiques des cellules tueuses.
Remplacement
La réponse immunitaire anti-virale est un phénomène biologique complexe faisant intervenir de multiples types cellulaires et une organisation spatiale qui rend impossible son étude dans des tests in vitro. De plus, les données de la littératures indiquent que l’étude des cellules tueuses in vitro ne reproduisent pas les utilisations énergétiques observées in vivo.
Réduction
Nous avons calculé par des approches statistiques, le nombre minimum d’animaux nécessaire pour pouvoir interpréter les variations expérimentales que nous attendons. Le nombre d’animaux a été réduit au maximum sans toutefois compromettre une analyse robuste des résultats. De plus, une optimisation des protocoles a été réalisée in vitro en amont, afin de réduire au maximum le nombre d’animaux requis pour les analyses moléculaires (qui demandent beaucoup de matériel cellulaire). Enfin, les nombres estimés d’animaux requis pour chaque procédure sont des nombres maximum d’animaux. En fonction des résultats obtenus à certains points temps, ces nombres pourront être réduits, comme indiqué pour chaque lot d’animaux au sein de chaque procédure.
Raffinement
Afin de réduire la souffrance, le stress et la douleur de l’animal, i) les infections par inhalation seront réalisées sous anesthésie profonde et la température corporelle des animaux sera maintenue jusqu’au réveil de l’animal; ii) les prélèvements de sang seront réalisés sous anesthésie gazeuse après application d’un anestésique local; iii) des points limites assez prédictifs et définis pour chaque procédure ont été établis afin d'anticiper tout effet dommageable sur les animaux; iv) nous assurerons une surveillance adaptée à chacune des procédures ou étape au sein d'une procédure, comme décrit au sein de chaque procédure.
Choix des espèces
Le modèle souris a été choisi car il permet de réaliser des expériences dans des animaux génétiquement modifiés et d'étudier les conséquences d'un gène invalidé ou muté, sur les réponses des "cellules tueuses". De plus, la souris est une espèce dans laquelle un grand nombre d'outils sont disponibles, permettant des analyses précises. Adultes de 6 semaines à 12 mois : le système immunitaire de ces animaux doit être complètement mature et non vieillissant au moment de l’infection (entre 6 et 12 semaines, le système immunitaire des souris est stable, selon nos expériences antérieures) et certains animaux seront gardés jusque 1 an après infection. Pour la procédure d’élevage, des adultes à partir de 6 semaines seront utilisés et gardés jusqu’à l’âge de 8 mois maximum (changement des couples reproducteurs tous les 6 mois).
MEGAMAR_EMR Etude des patrons d’occupation des poissons à proximité d’une structure d’énergie marine renouvelable utilisant le marquage en milieu naturel
- Conservation des espèces
Autres poissons : 160
Objectifs
Le développement des parcs éoliens en mer (PEM) est aujourd’hui en plein essor en France et en Europe. Ces infrastructures génèrent des modifications d’habitat des écosystèmes marins et peuvent avoir un impact potentiel sur les communautés biologiques. Les espèces marines, telles que les poissons, sont susceptibles d’être impactées par les PEM, dans leur distribution, leur abondance et leur comportement, en raison d'effets directs potentiels, mais aussi d'un large éventail d'effets écologiques sous-jacents - y compris l' « effet de récif », l' « effet d’agrégation temporaire d’espèces mobiles», l’ « effet barrière », la « perte d'habitat » et les « perturbations acoustiques » - qui peuvent, à terme, affecter la dynamique de la population . Ces effets doivent être identifiés et quantifiés grâce à un suivi exhaustif et à long terme, compte tenu des fonctions écologiques et de l'importance socio-économique des poissons. Actuellement, les preuves empiriques sont rares, car le plan d'échantillonnage des études traditionnelles utilisées dans l'évaluation de l'impact réglementaire des PEM n'est généralement pas suffisant ou adapté pour détecter et quantifier ces différents effets. Dans ce contexte, ce projet vise à caractériser les variations temporelles des patrons d’occupation des peuplements de poissons autour d’une structure de PEM pour mieux appréhender le fonctionnement de l'écosystème en relation avec les structures EMR. Pour cela, ce projet emploie la télémétrie acoustique passive pour suivre et évaluer la dynamique des peuplements de poissons à enjeu de conservation et/ou commercial autour d’un mât de mesure implanté au sein d’un PEM. La télémétrie acoustique est un outil de plus en plus utilisé pour étudier les patrons d’occupation et les déplacements de nombreuses espèces de poissons à grande échelle. Cette méthode permet de déterminer différents processus écologiques et de comprendre comment une espèce utilise un habitat spécifique et connecte au niveau régional dans l’espace et dans le temps. Ces informations sont essentielles pour mieux comprendre son rôle dans l’écosystème ou l’effet d’une modification d’habitat comme l’implantation d’un PEM.
Bénéfices attendus
L’implantation d’un parc éolien offshore entraine une modification de l’habitat. Au vu de la forte croissance de ces projets de développement, il est nécessaire de mieux connaitre les effets de leurs structures sur les écosystèmes marins. A terme, les résultats de ce projet permettront de comprendre plus précisément l’écologie du mouvement des espèces suivies et ainsi répondre aux questions suivantes: comment ces espèces réagissent-elles à l’implantation d’une structure physique en mer ? Quelle est la fidélité dans le temps de ces espèces à la zone PEM ? Comment occupent-elles spatialement les fondations des éoliennes, d’un point de vue horizontal mais aussi vertical ? Est-ce que ces mouvements sont liés à la disponibilité et distribution de proies ? Quel est le degré de connectivité entre cette zone PEM et les autres habitats marins de la région par ces espèces, au cours des années, et d’une année à l’autre ? Les espèces font-elles preuve d’une fidélité pluriannuelle au site ? Si oui, à quelle saison ? Comment les conditions environnementales influencent-elles ces tendances ? Il existe très peu de connaissances à ce sujet sur les espèces de téléostéen (ex. bar, sole, plie) et d’élasmobranches (raies et requins) fréquentant la zone hauturière normande. Ces connaissances relatives à l'écologie du mouvement de ces espèces d’intérêt, que le marquage en milieu naturel rend possible, serviront de cas concrets pour la mise en place de suivis pérennes des populations aux sein des PEM à venir afin d’atteindre le double objectif de conservation et d'exploitation durable des espèces marines.
Procédures
Les espèces de poissons de ce projet seront capturées par des pratiques de pêche les moins impactantes possible sur la condition physique des animaux et permettant un taux de survie optimale (ex. pêche à la ligne, palangre, court trait de chalut). Les espèces de poissons d’intérêt dans ce projet seront marquées chirurgicalement sous anesthésie générale, sauf les poissons plats.
Impact sur les animaux
Au niveau individuel, cette étude nécessite un marquage (chirurgical ou externe). Même si cela reste rare, ces procédures peuvent occasionner des mortalités directes ou indirectes. Le stress à la capture est probablement l’effet indésirable principal. Les espèces cibles ont été sélectionnées car elles présentaient un haut degré de survie post capture et ont été les espèces modèles d’autres projets de marquage. L’ensemble des manipulations (capture, mise en vivier, anesthésie, acte chirurgical, réveil) seront réalisées sur une période de temps limitée (
Devenir
Tous les animaux marqués seront replacés dans leur milieu naturel, au lieu de capture.
Remplacement
Dans le cadre d’une étude destinée à caractériser les mouvements individuels en milieu naturel, il n’est pas possible de faire appel à des méthodes de remplacement. L’apport de la télémétrie acoustique (détection de la présence de poissons marqués à proximité d’un récepteur) permet l’amélioration de connaissance sur les habitats essentiels occupés par les espèces et de leurs mouvements entre ces habitats. Ces informations sont centrales pour l’identification des effets des parcs éoliens en mer sur ces peuplements. Pour atteindre le double objectif de conservation et d'exploitation durable des espèces marines, l’évaluation de l’état écologique de l’écosystème marin doit pouvoir s'appuyer sur des connaissances relatives à l'écologie du mouvement des espèces et à la fréquentation des habitats essentiels, que le marquage en milieu naturel rend possible.
Réduction
Le nombre d’individus a été réduit au minimum d’après les préconisations de la littérature pour la télémétrie acoustique. En télémétrie acoustique passive, la probabilité de détection des individus permettant d’analyser le comportement dépend grandement du réseau de récepteurs déployé sur le milieu ainsi que du nombre d’individu marqués. De plus, cette probabilité de détection peut diminuer avec plusieurs facteurs environnementaux tels que la turbidité de l’eau, le bruit ambiant, etc. En prenant en compte les contraintes de la télémétrie acoustique (ex: probabilité de détection) et la littérature existante, un nombre minimum de 30 individus par espèce est conseillé afin d’intégrer une variabilité naturelle représentative et ainsi garantir la robustesse des analyses statistiques et des résultats associées aux populations concernées et la publication de ces résultats dans des revues scientifiques. En l’absence de connaissance sur le niveau de fréquentation spécifique du site ciblé par cette étude, le nombre de 40 individus maximum par espèce a été décidé afin de capturer la majorité des comportements spatiaux à l’échelle d’un site spécifique. En se basant sur la biomasse de ces espèces péchées en Manche (plusieurs dizaines à centaines de tonnes débarquées), l’impact de ce projet sur les populations semble extrêmement limité.
Raffinement
Dans le cadre des procédures, des mesures ont été mises en place afin de limiter la souffrance et le stress des individus lors du marquage. Celles-ci incluent la capture (engins sélectifs en direct, l’hameçon ou traits de chalut courts), pour limiter au maximum le temps où l’animal est en phase « capture », ainsi que des procédures d’anesthésie optimales durant les phases pré opératoire, opératoire et post opératoire. Les individus seront surveillés de manière régulière avec une attention particulière à la respiration branchiale afin de s’assurer de la bonne oxygénation des animaux. Lors de la manipulation de requins, en plus de l’utilisation d’anesthésiant, chaque individu sera placé en immobilité tonique afin de limiter son stress et potentiellement sa douleur. Les individus seront surveillés de manière régulière durant toute la période de détention. Après avoir subi un marquage externe ou une intervention chirurgicale (selon l’espèce), les individus seront maintenus dans un bac de réveil et surveillés individuellement avant d’être relâchés. La remise à l’eau s’effectuera quand l’animal aura retrouvé tous ses réflexes et sa mobilité. L’eau sera directement prélevée en milieu naturel en flux constant avec système de surverse. Ceci permet de garder une température ambiante proche du milieu naturel, un niveau d’oxygénation optimale et d’évacuer les eaux ‘usées’ rapidement. Aucune sortie de l’eau sans anesthésie ne sera effectuée de manière prolongée (supérieur à quelques secondes). Lors des sorties de l’eau pour chirurgie, les poissons resteront en permanence en milieu humide (dos dans l’eau, flux d’eau dans la bouche). Les individus seront retirés de la procédure si les points limites préalablement établis sont atteints. Les points limites sont identifiables à travers le comportement des poissons (Activité de nage anormale, absence de réaction) ou des signes extérieurs de stress (ex. couleur de peau, plaies). La taille et le poids des marques pour chaque espèce sont choisies bien en dessous des critères normalement appliqués (>2% du poids des individus).
Choix des espèces
Le nombre d’espèces capturables sur la zone d’étude étant extrêmement variée, il est proposé dans cette étude de ne pas cibler d’espèces particulières, mais de 1/ fournir une liste d’espèces potentielles, 2/ limiter le nombre d’individus rentrant dans une procédure à N= 40 et 3/ de limiter le nombre de marque maximum déployé dans le projet à N= 200, ou à 5 espèces à N=40, 6 espèces à N=30, (ou 12 espèces à N=15 si les prises ne permette pas d’atteindre un effectif optimale pour toutes les espèces) . Ces espèces ont aussi été choisies pour leur taux de survie important post-capture et leur forte capacité de résilience après un traumatisme Une partie des espèces de cette liste sont des espèces de premier plan en Manche, tant pour l'importance de leur volume d’exploitation et leur valeur commerciale (ex : le bar et la plie ). De nombreux aspects du cycle de vie de ces espèces restent inconnus, limitant la capacité des scientifiques à fournir un appui aux gestionnaires et ce, notamment en lien avec l’impact de l’implantation d’éoliennes dans leur milieu naturel. Pour la majorité de ces espèces, l’acquisition de connaissances sur leur dynamique spatiale est une première étape primordiale pour améliorer nos connaissances sur l’impact potentiel de l’implantation de ces structures offshores sur ces populations. Les élasmobranches sont des espèces vulnérables dont la connaissance écologique reste parcellaire et qui ont des statuts de conservation préoccupants. L’importante méconnaissance de l’écologie de ces espèces limite notre capacité d’évaluation de leur statut de conservation.
Etude des effets biologiques d’un faisceau d’électrons à haute énergie
- Recherche appliquée
- Cancers
- Troubles respiratoires
- Recherche fondamentale
- Oncologie
- Système respiratoire
Objectifs
La radiothérapie induit des effets secondaires qui affectent la qualité de vie des patients atteints de cancers. Pour améliorer les traitements de la radiothérapie et limiter ses effets secondaires, nous explorons de nouvelles méthodes d’irradiation comme la radiothérapie utilisant des particules de haute énergie. Afin de pouvoir explorer son potentiel clinique, nous caractériserons dans ce projet les effets biologiques de cette nouvelle méthode de radiothérapie en étudiant d’une part, les toxicités qu’elle pourrait induire, et d’autre part, son pouvoir à éliminer les cellules tumorales.
Bénéfices attendus
A l’issue de ce projet, nous aurons déterminé le potentiel clinique d’une nouvelle méthode de radiothérapie utilisant des particules de haute énergie. En cas de résultats positifs, cette nouvelle méthode pourrait être intégrée, aux futures machines de radiothérapie et permettre une amélioration des traitements par radiothérapie (i.e. moins d’effets secondaires) pour les patients atteints de cancer.
Procédures
Dans une première procédure, 3 lots d’animaux seront irradiés avec une nouvelle méthode de radiothérapie et ils seront ensuite suivis par scanner pour petit animal. Ils seront anesthésies pendant 5 à 10 minutes pendant l’irradiation et environ 5 minutes pour chaque scanner mensuel. Dans une seconde procédure, des cellules tumorales seront injectées par voie sous cutanée aux animaux vigiles constituant 3 lots d’animaux : - 1 premier lot ne subira aucun autre geste technique - 1 second lot sera anesthésié en vue d’être irradié avec le faisceau contrôle sur les tumeurs implantées en sous cutanées. La durée de l’anesthésie sera de 2 minutes par animal - 1 troisième lot sera irradié avec le faisceau d’intérêt sur les tumeurs implantées en sous cutanées. L’anesthésie durera entre 5 et 10 minutes.
Impact sur les animaux
Pour l’étude de la toxicité sur tissu sain, les animaux, ayant reçu une irradiation thoracique, développeront une phase d’inflammation pulmonaire(1 à 3 mois post-irradiation) qui évoluera après 4 ou 5 mois vers une fibrose pulmonaire en cas de forte toxicité radio-induite (dose de 13 et 15 Gy). Suite au développement de la fibrose, une perte de poids des animaux pourra être observée. Pour l’analyse de l’efficacité antitumorale, les animaux greffés avec des cellules tumorales par voie sous-cutanée au niveau de la patte développeront des tumeurs qui seront mesurées régulièrement. L’injection de cellules tumorales provoquera une douleur et gêne de courte durée. Les potentielles toxicités cutanées (dermites, ulcération, nécrose) à court terme induites par le traitement seront évaluées par une grille de score adaptée
Devenir
Les animaux seront mis à mort pour des analyses post-mortem.
Remplacement
Des modèles in vitro (i.e lignée de cellules en culture) existent et sont utilisés dans le cadre d’études préliminaires des effets radiobiologiques d’un faisceau d’irradiation. Des études préliminaires ont été réalisé avec certains de ces modèles au laboratoire et nos résultats préliminaires sont encourageants (lignée de cellules tumorales/modèle ex vivo de coupes d’organe mis en culture. Cependant, ces modèles restent simples et ne permettent pas de prendre en compte la complexité du développement des toxicités induites par la radiothérapie chez le patient, ce qui nécessite le recours à l’animal
Réduction
Plusieurs mesures ont été prises pour réduire le nombre d’animaux à utiliser tout au long du projet : 1-Des études pilotes ont été réalisées sur un autre faisceau d’irradiation (faisceau contrôle) au laboratoire afin de déterminer les doses optimales pour évaluer les effets radiobiologiques du nouveau faisceau. De la même manière, des études pilotes utilisant des tumeurs greffées sous la peau nous ont permis d’évaluer les temps optimaux d’irradiation post-greffe ainsi que les doses de traitements adaptées 2-Dans le cadre de l’étude des effets secondaires de la radiothérapie dans le poumon, le bras contrôle avec notre faisceau se base sur des données déjà acquises par le laboratoire ce qui nous permet de réduire considérablement le nombre d’animaux utilisés pour cette étude. 3-Du fait d’études pilotes antérieures, le nombre d’animaux par groupe est optimisé pour avoir une puissance statistique suffisante lors de la comparaison des différentes modalités de radiothérapie. 4-L’optimisation et l’utilisation d’un suivi du développement des complications pulmonaires par imagerie scanner permet de suivre les animaux tout en évitant de multiplier les prélèvements ainsi que le nombres d’animaux utilisés pour cette étude. Les tests statistiques adaptés seront utilisés pour étudier la « survie sans complication » des animaux dans le cadre de l’étude sur le tissu sain. Pour la partie tumorale, des tests seront réalisés pour l’étude de la survie avant qu’un point de limite éthique soit atteint.
Raffinement
Pour la procédure d’évaluation des effets secondaires de la radiothérapie, plusieurs critères seront pris en compte : 1-Le poids des animaux sera suivi de manière hebdomadaire dans la période de 1 à 4 mois post-irradiation (i.e. pendant la phase de pneumopathie). Ensuite, de 5 à 7 mois post-irradiation, le poids des animaux sera suivi de manière bi-hebdomadaire (en début et fin de semaine) afin de surveiller les potentielles pertes de poids. Les animaux pour lesquels le poids sera inférieur au poids limite de référence seront mis à mort pour éviter toutes souffrances. 2-Si des difficultés respiratoires et/ou un isolement sont observés, l’animal sera mis à mort pour éviter toutes souffrances. 3-Le suivi scanner sera également un point majeur de notre évaluation du développement de effets secondaires. Si un animal présente des signes de fibrose avancée sur les images scanner, l’animal sera mis à mort pour éviter toutes souffrances. Pour la procédure d’évaluation de la réponse antitumorale sur un modèle de tumeurs sous cutanée, plusieurs critères seront pris en compte : 1-La taille de la tumeur sera un élément important et déterminant pour assurer le bien-être de l’animal. Le poids des animaux et la taille de leurs tumeurs seront évalués de manière bi-hebdomadaire. 2-De potentielles lésions cutanées peuvent survenir dans la zone d’irradiation de la tumeur. Une grille de score spécifique mise en place lors d’études pilotes et antérieures permettront d’évaluer le grade de ces lésions et limiter les douleurs chez l’animal (mise en place de traitements antalgiques ou mise à mort de l’animal si stade trop avancé) Pour les deux procédures, une anesthésie générale ainsi qu’une contention physique sur un support adaptée sera réalisée au moment de l’irradiation pour éviter tout inconfort et douleurs des animaux. Aucune douleur n’est attendue au moment de l’irradiation dans ces conditions. Les animaux seront hébergés dans des conditions standards
Choix des espèces
La souris est le modèle classiquement utilisé dans les études de toxicité radio-induite car il présente plusieurs avantages : i) il s’agit d’un modèle préclinique pertinent pour la radiothérapie car les réponses moléculaires et cellulaires (e.g. fibrose radique) des tissus murins à l’irradiation sont comparables à celles observées chez l’Homme ii) la souris est un mammifère génétiquement proche de l’Homme iii) son usage en préclinique a permis de mettre au point un grand nombre de nouveaux traitements Nous utiliserons des souris adultes âgées de 8 semaines à 10 semaines Les organes étudiés sont alors matures, limitant les potentiels biais expérimentaux induits par l’irradiation d’organes à des stades de maturation différents. De plus, les animaux adultes supportent également mieux l’anesthésie et l’irradiation.
Mesure de l’utilisation digestive fécale de l’énergie des aliments chez le porc
- Recherche appliquée
- Alimentation animale
Objectifs
Les aliments des porcs sont constituées de matières premières qui sont combinées dans une recette permettant de satisfaire au mieux les besoins nutritionnels des animaux, tout en limitant les excédents nutritionnels préjudiciables au bien-être animal (développement de maladies métaboliques, surpoids entraînant des troubles locomoteurs, inadaptation digestive à l'origine de diarrhée). Les matières premières utilisées dans les aliments doivent donc systématiquement faire l'objet d'études de caractérisation. L'un des principaux critères permettant la combinaison des matières premières dans une recette est leur teneur en énergie. Celle-ci est déterminée sur la base de l'utilisation digestive de l'énergie, qui est mesurée par différence entre les quantités d'énergie ingérée et excrétée dans les fèces. L'objectif du projet est de déterminer l'utilisation digestive de l'énergie des aliments chez le porc.
Bénéfices attendus
Le projet va permettre de disposer de connaissances concernant la valeur nutritionnelle des aliments. Celles-ci sont bénéfiques pour les animaux, l'environnement, les éleveurs et l'ensemble de la société car elles permettent une meilleure utilisation des ressources alimentaires, diminuant ainsi les risques métaboliques pour les animaux, les risques liés aux impacts environnementaux des élevages et la compétition entre les animaux et l'homme pour l'utilisation des ressources alimentaires.
Procédures
Les animaux seront soumis à des conditions d'hébergement particulières (hébergement individuel pendant 21 jours et limitation des mouvements pendant 10 jours).
Impact sur les animaux
La principale nuisance est liée aux modalités d'hébergement. D'une part, les animaux sont placés en cages individuelles. D'autre part, les mouvements des animaux sont limités pendant la deuxième phase du projet pour la collecte des fèces non contaminées par de l'urine. Ces pratiques pourront induire un stress pour les animaux, qui seront partiellement isolés de leurs congénères. Les aliments qui seront utilisés pendant les études seront également variables et différents des aliments consommés préalablement par les animaux. Une néophobie alimentaire est donc possible.
Devenir
Les animaux réintègrent une structure d'élevage pour poursuivre leur croissance.
Remplacement
Nous souhaitons mesurer l'utilisation digestive des aliments chez le porc. Pour cela, nous ne disposons pas de modèles (in vitro ou mathématiques) suffisamment précis pour permettre la représentation de la complexité biologique des phénomènes digestifs et nous avons besoin d'avoir recours à des essais sur animaux.
Réduction
Le nombre d'animaux est calculé comme étant le nombre d'animaux strictement nécessaire pour mesurer l'utilisation digestive de l'énergie des aliments avec une précision suffisante (nous considérons qu'un écart-type de 1% est nécessaire pour que les mesures réalisées soient bénéfiques pour la connaissances des valeurs nutritionnelles des aliments). Sur la base de nos essais antérieurs, cette précision est atteinte avec un effectif de 5 animaux par aliment. Les comparaisons entre aliments seront réalisées sur la base d'analyses de variance dans les conditions d'application des modèles statistiques linéaires généralisés.
Raffinement
Les animaux sont toujours placés à proximité de leurs congénères pendant le projet, soit en contact direct (phase d'adaptation), soit en contact visuel et auditif (phase de collecte). Toutes les cages sont équipées de dispositifs d'enrichissement qui sont renouvelés régulièrement et au gré des comportements individuels. Nous utiliserons des matériels manipulables (chaînes métalliques et balles en plastique dur) qui ne peuvent pas être rongés par les porcs, car cela aboutirait à la présence de résidus dans les fèces, pénalisant les mesures. Les animaux sont suivis quotidiennement par du personnel expérimenté afin de détecter l'atteinte d'un point limite.
Choix des espèces
Il s'agit de l'espèce-cible des études. Les animaux seront en croissance, d'un poids moyen de 50 kg. Ce poids correspond au poids vif moyen des animaux présents dans les élevages commerciaux et qui sont la cible des résultats du projet.
Traitement de souris gestantes avec un activateur d’une voie de regulation de la production d’energie cellulaire
- Recherche fondamentale
- Biologie du développement
- Oncologie
Objectifs
Il existe dans la cellule des processus de régulation de la production d'energie. Nous avons montré que l'inactivation de l'une de ces voies dans les cellules à l'origine de la formation des os de la face et du système nerveux de l'intestin aboutissait à la naissance de souriceaux présentants de graves malformations de la face et de motrcité digestive. Dans notre modèle génétiquement modifié dans lequel une voie de production d'ernergie est inactivée, nous allons donner un traitement aux mères gestantes pour compenser cette voie et voir si nous parvenons à limiter les malformations à la naissance..
Bénéfices attendus
Les malformations associées aux defauts de développement que nous étudions sont à l'origine de maladies congénitales chez l'enfant qui se traduisent comme dans notre modèle par des malformations de la face et du système nerveux de l'intestin. Ce groupe de maladies s'appelle des neurocristopathies. Parmi les plus connues il y a le syndrome de Hirschsprung et celui de Waardenburg. D'autres malformations sont aussi concernées comme celles qui surviennent suite à la consommation d'alcool pendant la grossesse ou la prise de médicaments dit tératogènes, c'est à dire qui peuvent induire des malformations du foetus lorsqu'ils sont pris en période de grossesse. Ce sont des maladies orphelines, pour lesquelles presque aucun traitement n'est disponible à ce jour. Les bénéfices attendus sont notamment une amélioration de nos connaissances sur le rôle des processus cellulaires de production d'ernergie et du métabolisme en général dans l'apparation de ces syndromes.
Procédures
Les femelles gestantes recevront une injection rapide (2 secondes) pendant 28 jours sur l'ensemble de la procedure.
Impact sur les animaux
Les seuls effets indésirables attendus sont liés à la manipulation et à l'injection quotidienne des femelles gestantes. Le produit est injecté à des souris dans de nombreux articles de la littérature sans qu'il soit mention d'effet indésirable de la molécule à la dose envisagée.
Devenir
Les femelles seront euthanasiées après la campagne de production d'embryon à E15.5, les sourceaux et les embryons seront euthanasiés pour étudier les malformations de leur tête et de leur inestin.
Remplacement
Il est impossible de remplacer un modèle de gestation par un modèle in vitro à notre connaissance. Les études in vivo sur le comportement des cellules en l'absence de notre gène régulateur d'intérêt et en présence du traitement, nous permettent de poser une hypothèse forte quant au résultat attendu :"Le traitement améliore nettemment les malformations de nos animaux malades "
Réduction
Nous organisons nos croisements d'animaux afin de maximiser les chances (1/4) d'obtenir des souriceaux au génotype d'interêt dans nos portées afin de limiter le nombre de femelles gestantes necessaires. En outre l'ordre des expérimentations est choisi pour minimiser le nombre de femelle ( les souriceaux sont produits avant la cohorte d'embryon)
Raffinement
Les femelles seront hébergées en groupe avec de l'enrichissement. Aucune analgésie ou anesthésie n'est necessaire et donc prévu pour ce projet. cependant, les gestations sont surveillées Bien que au regard de la litterature scientifique disponible et de notre expertise, nous n'attendons aucun problème spécifique sur le déroulement de la gestation, l'opérateur pourra interrompre la mise bas en cas de souffrance anormale pour une mise bas.
Choix des espèces
La souris est un animal vertébré dont de developpement de l'embryon est très proche de celui de l'Homme, En outre, nous avons déjà beaucoup de donnée dans nos modèles animaux. Les femelles et les mâles seront adultes et en age de ce reproduire.
Caractérisations dosimétriques et radiopathologiques des brûlures radiologiques induites par des rayonnements X chez la souris : impact du volume irradié, de la localisation, de l’énergie et de la répétition des expositions
- Recherche appliquée
- Autres troubles humains
Objectifs
Bien que l’utilisation des rayonnements ionisants dans le domaine médical, industriel ou militaire soit majoritairement maitrisée, des surexpositions accidentelles peuvent se produire. Lorsque ces surexpositions dépassent un certain seuil de dose à la peau, elles peuvent entrainer un syndrome cutané radio-induit se traduisant par l’apparition d’érythème, de desquamation ou de nécrose tissulaire, musculaire voir osseuse dans les cas les plus sévères. Lorsque ces accidents de surexpositions impliquent des sources de rayonnements X de basses énergies (
Bénéfices attendus
Au-delà de l’acquisition de nouvelles connaissances scientifiques, ce projet contribuera améliorer la prédiction du risque de complications lié aux surexpositions accidentelles impliquant des rayonnements X de basses énergies ainsi qu’à enrichir l’expertise de l’institut dans ce domaine. En particulier, il permettra, à partir d’un modèle expérimental pré-clinique, d’avoir une analyse dosimétrique in vivo et de caractériser les spécificités radiopathologiques des brûlures radiologiques pour les rayonnements X de basses énergies. Ce projet permettra également d’améliorer la compréhension des effets « volume de tissu exposé » et « énergie des rayons X utilisés».
Procédures
Pour les animaux que nous garderons 6 mois, une imagerie doppler (non invasif) une fois par semaine sous anesthésie gazeuse (durée de 10 minutes maximum ; maximum 24 sessions d'imagerie par animal). Sur ces mêmes groupes, des prélèvements à l’œil seront réalisées avec un capillaire sous anesthésie gazeuse afin de réaliser une analyse longitudinale de la formulation sanguine. Ces prélèvements seront réalisés au temps suivant : 0 (avant l’irradiation), 7jours, 14 jours, 21 jours, 1 mois, 2 mois, 3 mois, 4 mois, 5 mois et 6 mois post-irradiation : soit 7 prélèvements maximum. Tous les autres prélèvements seront réalisés post-mortem.
Impact sur les animaux
Dans le cadre de ce projet les animaux vont développer des brûlures radiologiques au niveau de la patte arrière. Ce protocole sévère, nécessite une vigilance particulière en particulier au pic de la lésion. Sur la base de notre précédent projet, des résultats obtenus et le recul sur ce modèle, un suivi journalier sera effectué entre 7 jours et 30 jours après l’exposition (pic lésionnel). Les animaux seront également pesés deux à trois fois par semaine. Une perte de poids supérieure à 20% du poids initial ou une perte de poids supérieure à 15% entre deux pesées entrainent la mise à mort de l'animal afin de limiter ses souffrances. Des signes de souffrance manifestes, en plus de la lésion localisée, comme la piloérection, une perte de mobilité ou la prostration de l’animal sont également des points limites adaptés. De plus, nous considérons qu’une souris isolée du reste du groupe est un signe de souffrance et un point limite suffisamment précoce.
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort à la fin des procédures expérimentales afin de pouvoir collecter les tissus pour les analyses.
Remplacement
Dans le but de caractériser de nouveaux modèles d’exposition chez la souris d’un point de dosimétrique et radiopathologique, l’utilisation d’un modèle « in vivo » demeure indispensable au bon déroulement des projets scientifiques mais le nombre de souris utilisé sera réduit autant que possible. Les utilisations d’animaux dans le cadre de ce projet seront tracées (date, projet concerné, informations sur les animaux, devenir des animaux, type d’irradiation).
Réduction
Ce projet prévoit l’utilisation de 2466 souris sur 5 ans. Le nombre d’animaux utilisé correspond au minimum nécessaire pour effectuer des tests paramétriques statistiques, avoir une bonne évaluation et quantification de la dose à l’os, une bonne caractérisation radiopathologique de l’effet des rayonnements et prendre en compte la variabilité inter-individuelle. Pour cela, il est nécessaire d’avoir un minimum de 6 à 8 animaux par groupe en fonction des expérimentations.
Raffinement
Les conditions de soins et d’hébergement des animaux seront adaptées aux procédures réalisées afin de limiter le plus possible le stress et la souffrance de l’animal. Les souris seront hébergées en groupe et dans un environnement enrichi. Lors des irradiations, des anesthésiques et analgésiques seront utilisés et une surveillance des animaux sera mise en place après les irradiations. Le bien-être animal sera également évalué en réalisant des pesées, des photos des lésions et un scoring lésionnel ainsi que la mise en place de points limites adaptés. Ce protocole sévère, où des brûlures radiologiques vont être développées au niveau du membre inférieur nécessite une vigilance particulière. Sur la base de notre expérience, de notre précédent projet, des résultats obtenus et le recul sur ce modèle, un suivi journalier sera effectué entre 7 jours et 30 jours après l’exposition correspondant au pic de la lésion. Des croquettes pourront également être déposées au fond de la cage avec de l’eau gélifiée afin de faciliter l’alimentation des animaux si des souris perdaient beaucoup de poids durant le pic lésionnel.
Choix des espèces
La souris est un modèle bien caractérisé et qui est le plus utilisé pour les études physiologiques. De plus, le modèle de lésions musculo-cutanée radio-induites a été précédemment caractérisé sur une autre installation de l’institut utilisant des rayonnements X de haute énergie et basse énergie (cf. résultats précédents). C’est également un modèle utilisé en routine à l’IRSN. Pour les besoins de ce projet, des animaux adultes seront utilisés (8-10 semaines). Ce stade a été choisi afin d’éviter une hétérogénéité liée à l’âge. De plus, en vieillissant, les souris C57BL/6J ont tendance à développer des comportements agressifs.
Effet de la température ambiante et de la race sur l’utilisation de l’énergie chez le porc
- Recherche appliquée
- Alimentation animale
Objectifs
L'alimentation des porcs doit permettre de satisfaire les besoins nutritionnels des animaux, tout en limitant les excès préjudiciables à l'équilibre nutritionnel et contribuant de manière importante aux impacts de la production porcine sur l'environnement. L'énergie, bien que n'étant pas un nutriment, est fournie à l'animal sous forme de protéines, de lipides et de glucides, nutriments ayant des efficacités spécifiques pour fournir de l'énergie. Ainsi, les lipides ont une efficacité supérieure aux glucides de type amidon, ces derniers ayant eux-mêmes une efficacité énergétique supérieure aux protéines. La composition de l'aliment est donc susceptible de modifier l'efficacité énergétique du porc ce qui se traduit par une plus grande production de chaleur lorsque l'efficacité est la plus faible. Chez les porcs d'un poids vif de 60 kg, l'aliment contient 45% d'amidon, 16% de protéines, 15% de fibres et 2% de lipides. Les conditions d'ambiance et notamment le stress thermique sont susceptibles d'intéragir avec le métabolisme des animaux, car elles modulent la capacité des animaux à exporter la chaleur produite par le métabolisme. Au-delà de la caractérisation globale de l'efficacité énergétique d'utilisation de l'aliment, la compréhension des voies métaboliques impliquées dans l'utilisation des nutriments est également importante car elle permet d'identifier les leviers permettant de moduler l'efficacité énergétique des animaux et ainsi d'aider les animaux à faire face à des conditions difficiles d'ambiance. Ces voies métaboliques peuvent varier selon la susceptibilité des animaux, qui peut dépendre des contextes dans lesquels ils ont été élevés ou des contextes de sélection de la race. Les objectifs du projet sont de 1/ mesurer à l'échelle individuelle le bilan d'utilisation de l'énergie (par calcul de différence entre l'entrée sous forme d'aliment et les sorties dans les fèces, les urines, les gaz issus des fermentations digestives et la production de chaleur) selon les conditions d'ambiance et la race, et 2/ caractériser les voies métaboliques impliquées dans l'utilisation des nutriments selon les conditions d'ambiance et la race. L'identification des voies métaboliques différentes entre les conditions d'ambiance et les races va aider à identifier des leviers permettant d'aider les animaux à supporter les vagues de chaleur, plus fréquentes du fait du changement climatique.
Bénéfices attendus
Le projet va permettre de disposer de connaissances concernant la capacité des porcs à faire face à des conditions d'ambiance de stress thermique et selon le contexte dans lequel la race a été sélectionnée. Nous attendons ainsi la mise en évidence de voies métaboliques plus efficaces chez les animaux les mieux adaptés à la chaleur, celles-ci générant ainsi une charge thermique plus faible pour les animaux. Des mécanismes différents de perte de chaleur pourront également être identifiés.
Procédures
Il y aura une procédure chirurgicale d'une durée d'une heure pour la pose de 2 cathéters dans les veines jugulaires. La moitié des animaux sera soumis à un stress thermique correspondant à une température ambiante de 32°C.
Impact sur les animaux
Les animaux sont placés en cages individuelles pendant toute la durée du projet (4 semaines). Au cours des trois premières semaines, les cages sont contigues. Au cours de la dernière semaine, les cages sont placées en chambre respiratoire induisant un isolement supplémentaire des animaux. La moitié des animaux sera placée dans des conditions d'ambiance de stress thermique correspond à une température ambiante de 32°C, ce qui pourra induire une gêne pour les animaux.
Devenir
A la fin de la procédure, tous les animaux seront euthanasiés afin de procéder à des prélèvements de tissus (intestin, foie, muscle et tissus adipeux) en vue de la caractérisation de voies métaboliques. Ces prélèvements complèteront les résultats obtenus à partir des prises de sang et des mesures de production de chaleur en chambre respiratoire.
Remplacement
L'adaptation des porcs à la chaleur est la résultante de modifications de l'activité physique, du comportement alimentaire, d'une répartition différente de la circulation sanguine et de modifications métaboliques et hormonales entraînant une utilisation différente de l'énergie. Peu de modèles mathématiques prennent en compte ces différentes composantes afin de prédire l'adaptation des porcs. Surtout, les modèles mathématiques ne prennent pas en compte les différences de réponse entre les animaux, liées à des sélections de race différentes. Pour cela, le projet est basé sur l'utilisation d'animaux issus de 2 races différentes en vue de mesurer leur réponse aux vagues de chaleur.
Réduction
Le nombre d'animaux utilisés dans le projet est déterminé sur la base d'essais antérieurs dans lesquels nous avons observé qu'un effectif minimal de 6 animaux par lot était nécessaire pour déterminer avec une puissance statistique suffisante la différence de production de chaleur entre les deux conditions d'ambiance. Nous avons 4 conditions expérimentales correspondant à 4 lots et nous allons donc utiliser 24 animaux dans le projet.
Raffinement
Les mesures du projet nécessitent de placer les animaux individuellement en chambre respiratoire. Les chambres sont équipées d'un dispositif audio permettant aux animaux de maintenir un contact avec leurs congénères. La mise en place de la condition de stress thermique se fera sur 5 jours, afin de laisser suffisamment de temps aux animaux pour s'adater à ces nouvelles conditions. Toutes les cages sont équipées de dispositifs d'enrichissement qui sont renouvelés régulièrement et au gré des comportements individuels. Ils s'agit de matériels manipulables (chaînes métalliques, balles en plastique dur, jouets en plastique mou). Les animaux seront équipés de cathéters, afin de pouvoir prélever du sang avec un minimum de douleur pour l'animal. Un protocole spécifique pour la prise en charge de la douleur est mis en place au moment de l'intervention chirurgicale. La prise en charge de la douleur est réalisée conformément aux recommandations pour un acte pouvant entraîner une douleur faible. Les animaux sont suivis a minima quotidiennement par du personnel expérimenté afin de détecter l'atteinte d'un point limite.
Choix des espèces
Il s'agit de l'espèce-cible de l'étude. Les porcs seront des animaux en croissance, d'un poids vif d'environ 60 kg.
Contribution à la chirurgie pancréatique de traitements ondes-énergies par écho-endoscopie
- Recherche appliquée
- Cancers
Objectifs
Le but du projet est d’améliorer le traitement chirurgical du cancer du pancréas, en testant de nouvelles approches mini-invasives écho-endoscopiques. Le cancer du pancréas est une maladie grave avec un pronostic sombre qui est la quatrième ou cinquième cause de mortalité par cancer dans les pays occidentaux. C’est un cancer agressif, difficile à diagnostiquer précocement, avec des chances de survie ou de guérison faibles. Seule la chirurgie (possible pour environ 20% des patients), associée à la chimiothérapie, peut améliorer la survie et permettre une rémission. Mais la chirurgie pancréatique présente encore un haut risque de morbidité et mortalité périopératoire pour les patients. Il s’agit d’un organe complexe, difficile d’accès, et dont l’ablation nécessite des anastomoses techniquement difficiles. Notre objectif est d’évaluer sur le modèle porcin l’apport de techniques complémentaires « ondes-énergie », délivrées dans le pancréas par écho-endoscopie (EUS), et pouvant être optimisées par une navigation guidée par l’intelligence artificielle, pour faciliter ensuite la résection chirurgicale de la tumeur.
Bénéfices attendus
Nous espérons démontrer par cette étude que la chirurgie pancréatique assistée de l’EUS/Onde-énergie permettra de réduire la morbidité́ et la mortalité chez les patients qui présentent : -un cancer du pancréas localement avancé, afin d’en améliorer la résécabilité (chirurgie) ; -un cancer du pancréas métastatique non résécable (non opérable), en traitant les lésions pancréatiques localement avancées, voire les adénopathies et les métastases hépatiques ; -un cancer du pancréas résécable mais avec contre-indication à la chirurgie dans le cas de sujets âgés ou présentant des comorbidités majeures. En complément, l’intelligence artificielle permettrait de guider le chirurgien dans ce geste thérapeutique complexe en apportant une représentation 3D du site opératoire
Procédures
Les animaux seront soumis à un examen gastroscopique puis une intervention chirurgicale sous anesthésie générale de 6 heures. Durant l’anesthésie, seront réalisés des prises de sang, des examens d’imagerie non invasifs (IRM, scanner), une procédure écho-endoscopique avec des injections et traitements thermiques dans le pancréas, suivie d’une ablation partielle du pancréas. Les animaux ne seront pas réveillés après la chirurgie. Certains animaux recevront le traitement thermique EUS du pancréas quelques jours avant la chirurgie d’ablation, la procédure echo-endoscopique dure environ une heure. Puis ils auront 2 à 7 jours de survie sous surveillance rapprochée avec des contrôles de 30 minutes sous anesthésie générale, espacés de 48h, incluant un scanner et un prélèvement sanguin.
Impact sur les animaux
Les effets indésirables pour les animaux sont liés à l’anesthésie (nausée, désorientation, hypothermie, irritation trachéale), au traitement thermique du pancréas (pancréatite, ulcère gastrique) et à l’intervention chirurgicale dont les complications peuvent être des saignements (hémorragie, hématome) ou une infection (pancréatite, péritonite).
Devenir
Les animaux sont mis à mort sous anesthésie à la fin de la procédure. Une autopsie et des prélèvements post mortem sont nécessaires pour analyser les effets du traitement « onde-énergie » sur le pancréas opéré.
Remplacement
L’intérêt des techniques d’ablation thermique par délivrance de différents types d’énergie a été démontré sur des modèles alternatifs (organes isolés). Il est à présent nécessaire d’étudier la faisabilité et la sécurité de ces approches chirurgicales dans un organisme entier qui intègre la complexité des rapports anatomiques du pancréas et sa vascularisation.
Réduction
Le nombre d’animaux nécessaire a été réduit au minimum afin d’obtenir les résultats scientifiques souhaités. 3 lots de 22 animaux sont requis pour tester 3 techniques de traitement echo-endoscopique « onde énergie ». Chaque utilisation est justifiée. Le nombre d’animaux ne peut être réduit, un seul sera utilisé par condition. Les pancréas prélevés chez les animaux contrôles seront utilisés pour évaluer ex vivo de nouvelles solutions d’ablation thermique. Les interventions seront réalisées successivement, un animal après l’autre, afin de permettre une amélioration constante des techniques selon les résultats cliniques observés.
Raffinement
Les porcs sont hébergés en groupe sociaux dans de larges box enrichis de jeux à mâcher et de balles, ils sont douchés quotidiennement à l’eau tiède et reçoivent une alimentation adaptée à leurs besoins physiologiques. Les conditions d’ambiances sont contrôlées et la température est maintenue entre 18 et 24°C. Une période d’acclimatation leur permet de s’habituer à leur environnement et au personnel soignant qui met en place un programme de familiarisation basé sur la distribution de récompenses. Le jour de l’intervention, les porcs sont tranquillisés avant d’être transportés dans la salle d’opération, ils sont maintenus sous anesthésie générale avec gestion de la douleur pendant toute l’opération. Les animaux sont étroitement surveillés jusqu’à leur réveil et durant les jours suivant l’opération. Une videosurveillance 24h/24 permet un suivi visuel des comportements en animalerie et une intervention rapide du vétérinaire en cas d’anomalie. Une grille d’évaluation de la douleur est établie avec la conduite à tenir en cas de complications. Des points limites sont définis pour arrêter la procédure en cas de souffrance.
Choix des espèces
Parmi les différentes espèces animales, le porc est l’espèce de choix pour les approches abdominales et les études impliquant de la chirurgie en raison de sa grande taille et de ses similitudes anatomiques et physiologiques avec l'homme. Un cochon de 4 à 5 mois, qui pèse entre 35 à 50 Kg, nous permet d’avoir un modèle pancréatique pertinent pour réaliser des interventions chirurgicales dans les mêmes conditions que chez le patient (anatomie du pancréas, taille des instruments, voies d’abord, ergonomie, orientation…).
Neurostimulation des voies dopaminergiques in vivo par des ultrasons de basse énergie chez la souris
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
Objectifs
La neurostimulation par ultrasons de basse énergie (low-energy ultrasound ou LEUS) est une méthode prometteuse pour stimuler des régions cérébrales de façon non-invasive et avec grande sélectivité spatiale limitée à quelques mm3 de tissu nerveux. La neurostimulation par les LEUS a déjà été testée chez l’animal, et a été capable d’évoquer des mouvements des membres, des vibrisses chez le rongeur, voire des yeux. Cependant, les effets cellulaires des LEUS et les mécanismes biologiques de cette stimulation demeurent largement inconnus. Un verrou important consiste à comprendre comment les LEUS affectent la neurotransmission, le mécanisme fondamental par lesquels les neurones libèrent des neurotransmetteurs et transmettent des signaux chimiques à leurs voisins. In vitro, les LEUS sont capables d’induire des libérations de calcium intracellulaire et d’évoquer une libération de dopamine par des neurones en culture. Cependant, la pertinence de ces effets in vivo au sein d’un cerveau intact reste inconnue. Ce projet se focalisera sur les neurones dopaminergiques de la souris. La libération de dopamine peut être monitorée en routine par la technique de voltamétrie cyclique rapide à l’aide de microélectrodes en fibre de carbone. L’objectif de ce projet est de tester in vivo l’hypothèse selon laquelle la stimulation par LEUS des voies dopaminergiques induit une libération de dopamine dans le cerveau, démontrant ainsi que les LEUS ont bien la capacité d’exciter les neurones in vivo et de stimuler la libération de neurotransmetteur.
Bénéfices attendus
L'ensemble de ce projet permettra d'évaluer le potentiel des LEUS pour stimuler le cerveau de façon non invasive et localisée. Il s’agira de la première évaluation de ce type in vivo et cette approche apportera des informations cruciales sur les mécanismes biologiques mis en jeu par la stimulation par LEUS dans le cerveau. Il existe déjà des pathologies neurologiques humaines dont les traitements utilisent la neurostimulation. Par exemple, les patients atteints de maladie de Parkinson et ne répondant plus aux traitements pharmacologiques peuvent recevoir une électrode de stimulation pour compenser la perte de dopamine dans leur cerveau. D’autre pathologies humaines pourraient bénéficier d’une approche thérapeutique par neurostimulation mais les développements de ces thérapies sont limités par les risques liés à l’implantation d’électrodes invasives dans le cerveau. La technique de neurostimulation par LEUS pourrait offrir une alternative prometteuse pour remplacer les méthodes de neurostimulation invasive dans la maladie de Parkinson et peut-être ouvrir la voie vers de nouvelles thérapies à base de neurostimulation chez l'homme.
Procédures
Procédures chirurgicale sous anesthésie générale et analgésie sans réveil d'une durée de 3-4 h.
Impact sur les animaux
L’ensemble des procédures expérimentales seront effectuées sur l’animal anesthésié sans réveil. Les protocoles de stimulation cérébrale par LEUS ne causent aucune douleur, ni perte de poids, ni stress puisque les stimulations, préalablement testées sur des cultures cellulaires et in vivo, seront calibrées et de courte durée. L’anesthésique utilisé permettra de couvrir la durée nécessaire aux expériences à réaliser. Les effets indésirables sur l’animal se limitent donc à des problèmes d’anesthésie pouvant provoquer un réveil de l’animal lors de son positionnement dans l’appareil stéréotaxique ou en cours d’enregistrement, ce qui reste rare.
Devenir
Mise à mort de tous les animaux en fin de chirurgie car le réveil de l'animal après une chirurgie du crâne entrainerait des souffrances inutiles.
Remplacement
La technique de neurostimulation par LEUS a déjà été testée in vitro sur des neurones en cultures ainsi que sur des explants de cerveau. L'étape in vivo chez l'animal est maintenant nécessaire avant de passer chez l'homme afin de vérifier l'efficacité de la stimulation et son innocuité.
Réduction
Les effectifs des groupes ont été réduits au maximum afin de permettre une mise au point sérieuse des procédures : 10 souris pour la mise au point de la détection de dopamine, 10 souris pour la mise au point des paramètres d'angulation des électrodes, 20 souris pour l'optimisation des paramètres de la stimulation LEUS. Nous pourrons procéder à des comparaisons statistiques de différents paramètres de stimulation par LEUS à l'aide d'un test de Student ou d'une ANOVA à partir d'un effectif de 6 animaux par groupe. Par exemple, la comparaison entre les paramètres LEUS optimaux et la stimulation électrique de référence pourra être menée à bien avec ces effectifs.
Raffinement
Concernant la douleur, un traitement analgésique est prévu avant la chirurgie avec une injection sous-cutanée de buprenorphine (0.02 mg/kg) et une administration locale de lurocaïne sur le scalp, pratiquées avant l’incision de la peau. La chirurgie est pratiquée sous anesthésie générale par l'isoflurane et en appliquant les points limites définis par (1) une défaillance du système d'anesthésie pouvant conduite au réveil de l'animal et (2) l'apparition d'une hemorragie incontrôlée au niveau du scalp. Concernant l'angoisse infligée à l'animal, elle est réduite par un hébergement par groupes de deux à six dès l’arrivée au laboratoire et par l’insertion d’un enrichissement dans les cages d’hébergement (roue d’exercice, matériau de nidification).
Choix des espèces
La souris est une espèce qui a été largement caractérisée pour la libération de dopamine dans le noyau Accumbens évoquée par une stimulation électrique de faisceau médian du télencéphale. Les procédures permettant de réaliser cette mesure ont été décrite dans la littérature et serviront de base à notre approche expérimentale. Souris adultes pour bénéficier d'une taille maximale.
Etude de la coordination entre la production d’énergie et la synthèse des protéines musculaires au cours de la croissance de la truite arc-en-ciel.
- Recherche fondamentale
- Système musculosquelettique
Objectifs
Optimiser les conditions d’élevage des poissons constitue un objectif important de recherche qui permettra de contribuer à répondre aux enjeux de la filière aquacole concernant les pratiques d’élevages piscicoles dans le contexte général d’une gestion durable de la pêche mondiale. Dans ce cadre, l’objectif de ce projet est de mieux définir les mécanismes de croissance de la masse musculaire de la truite arc-en-ciel. Une accumulation efficace des protéines musculaires est essentielle à la croissance et aux qualités nutritionnelles recherchées dans la chair de poisson. Dans les cellules musculaires, cette synthèse des protéines nécessite néanmoins une très grande quantité d’énergie qui est fournie par la conversion des nutriments et la consommation d’oxygène au sein de véritables centrales énergétiques cellulaires appelées les mitochondries. Des travaux récents notamment chez la souris, indiquent que la production d’énergie par ces mitochondries doit être finement couplée à la synthèse des protéines pour éviter une perte de croissance de la masse musculaire. Ce couplage serait notamment régulé par des interactions membranaires appelées MAMs (mitochondria-associated membranes), entre mitochondries et réticulum endoplasmique (siège de la synthèse protéique). Le but de ce travail chez la truite est d’explorer le couplage entre synthèse protéique musculaire et l’activité des mitochondries en relation avec l’étendue des MAMs et de déterminer son importance pour la croissance des poissons. Ce couplage sera donc étudié dans le muscle de truites dont la croissance aura été modulée à l’aide de 2 régimes alimentaires. A l’issue de la période d’alimentation, les truites recevront une injection d’un composé permettant de marquer les protéines nouvellement synthétisées. Les muscles et le foie seront prélevés par dissection pour l’analyse de la respiration des mitochondries, la synthèse des protéines et des interactions membranaires.
Bénéfices attendus
Le couplage énergétique entre les mitochondries et la synthèse protéique, ainsi que l'importance des MAMs dans la croissance musculaire n’a pas été explorée à ce jour chez le poisson. L'ambition de notre projet est de déterminer comment orienter l’intensité de ce couplage, la production d’énergie et au final favoriser son utilisation pour la synthèse protéique avec des conséquences bénéfiques sur la masse musculaire des poissons. L’enjeu à terme serait d’optimiser la croissance des animaux en jouant sur l’efficacité alimentaire (selon le ratio protéines digestibles/énergie digestible du régime ou la source de protéines (végétale ou animale).
Procédures
Les poissons seront soumis à une période d'alimentation de 6 semaines. A l'issue de cette période, les poissons échantillonnés seront anesthésiés, leur poids sera enregistré puis ils recevront une injection intrapéritonéale d’un composé permettant de marquer les protéines nouvellement synthétisées (5 minutes). Les poissons seront ensuite remis dans un bain au calme pour le réveil (1 minute), et pendant 25 minutes le temps du marquage des proteines. A l’issue des 25 minutes, les poissons échantillonnés seront euthanasiés par une surdose d’anesthésiant.
Impact sur les animaux
Concernant la période d’alimentation, nous n’escomptons pas de nuisances pour les poissons. Les régimes ont été formulés de façon à avoir un niveau d’énergie digestible qui permet aux poissons d’ajuster leur prise alimentaire en fonction de leurs besoins. En cas de stress, les poissons craignent la prise alimentaire et se réfugient sous la partie abritée des bacs. Le comportement et la mortalité des animaux seront donc observés 2 fois par jour dans les bacs, par les animaliers en charge des élevages. Concernant les injections de puromycine, les manipulations sont réalisées le plus rapidement possible et sous anesthésie générale (dans un bain de tricaïne à 50mg/l) pour limiter le stress. Une étude préliminaire a été réalisée au laboratoire sur des truites contrôles pour déterminer la concentration optimale n’entrainant pas de comportement atypique ou de stress suivant le réveil des animaux.
Devenir
A l’issue de la période d’alimentation, un échantillon de 12 poissons par régime (soit 24 poissons au total) placés en expérimentation sera euthanasié et utilisé pour les prélèvements de tissu musculaire et de foie.
Remplacement
Cette étude se propose d’étudier les mécanismes moléculaires impliqués dans la croissance du tissu musculaire adulte dans un modèle animal d’intérêt agronomique, la truite arc en ciel, à l’aide de régimes alimentaires spécifiques. Elle ne peut donc pas être réalisée par modélisation informatique. Elle ne peut également pas être réalisée sur des cultures cellulaires car il n’existe pas de lignées établies de cellules musculaires chez la truite.
Réduction
L’analyse statistique de nos précédentes données de respiration mitochondriale sur fibres musculaires nous permettent de fixer le nombre de poissons à 12 poissons par groupe de régime. Chaque régime sera testé en triplicat de bassin (3 bassins x 2 régimes) afin tenir compte de la variabilité individuelle observée dans les essais nutritionnels et en cas de perte de bassin (bassin qui se bouche, contamination ...). De plus, nous devons respecter un nombre minimal de poissons pour assurer le bien-être des animaux et éviter les comportements agressifs qui peuvent survenir avec un petit groupe de poissons (relation dominant/dominé). Afin de limiter au maximum le nombre de poissons utilisés, l’expérimentation se déroulera dans des petits bassins de 80 litres, pouvant contenir 20 poissons par bassin. Ainsi 2 lots de 60 poissons répartis en 3 bassins seront utilisés pour cette procédure, soit au total 120 poissons. Les poissons restants seront remis dans le circuit d’élevage traditionnel.
Raffinement
Dans nos conditions d’élevage standard, les alevins de truite seront élevés dans des bassins d’eau de source à température constante de 17°C et saturée en oxygène avec un éclairage naturel et un taux de renouvellement de 6 fois par heure. Les bassins disposent de couvercles à bordure opaque permettant aux poissons de se cacher. Ils seront nourris manuellement (2 fois/jour) ad libitum de la satiété visuelle pendant 6 semaines. Le comportement et les mortalités seront contrôlés 2 fois par jour lors de l’alimentation des animaux. Si un comportement atypique était observé (comportement de fuite anormal pendant l’alimentation, léthargie, hyperactivité locomotrice, perte d’intégrité physique suite à un cannibalisme ou à des comportements agressifs), les animaux concernés seraient euthanasiés. Les injections sont réalisées sous anesthésie générale pour limiter le stress. Au réveil des animaux, le comportement sera également observé afin d’évaluer le stress induit par l’injection. Si un comportement atypique était observé, les animaux concernés seraient euthanasiés. Enfin, tous les prélèvements seront réalisés sur animaux préalablement euthanasiés.
Choix des espèces
La truite arc en ciel est choisie en raison de son importance agronomique et commerciale. L’expérimentation sera réalisée sur des truites arc-en-ciel de 100g. Cette taille de poissons permet la collecte d’échantillons tissulaires dont les tailles sont compatibles avec la réalisation de plusieurs analyses.