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)
Fibrose pulmonaire : évaluation de l’efficacité de nouvelles molécules thérapeutiques chez la souris
- Recherche fondamentale
- Système respiratoire
Objectifs
La fibrose pulmonaire idiopathique (FPI) est une maladie caractérisée par une fibrose progressive du parenchyme pulmonaire, irréversible, de cause inconnue et limitée aux poumons. La destruction de l’épithélium alvéolaire est à l’origine d’une diminution des échanges gazeux et d’une réduction des volumes pulmonaires qui conduisent au décès, avec une médiane de survie entre 2 et 5 ans. La FPI est une maladie rare. Sa prévalence en France est estimée à 8,2 pour 100 000 habitants (soit environ 5 500 patients) et son incidence annuelle à 2,8 pour 100 000 habitants (soit environ 1 800 nouveaux cas par an). Trois millions de personnes souffriraient de cette maladie actuellement dans le monde. Aucun traitement n’est efficace à ce jour pour guérir les patients atteints de FPI, exceptée la transplantation pulmonaire. Néanmoins, deux médicaments anti-fibrosants, dont les principes actifs sont la pirfénidone et le nintédanib, sont aujourd’hui disponibles. Ils permettent de ralentir l’évolution de la maladie et d’allonger la durée de vie du patient. Ce projet a donc pour but de tester de nouveaux candidats médicaments anti-fibrotiques et anti-inflammatoires dans un modèle de fibrose pulmonaire idiopathique induite par administration de bléomycine ou silice chez la souris. Ce projet fait suite au projet #26111 arrivé à échéance, par conséquent le modèle est bien connu et maitrisé.
Bénéfices attendus
Aucun traitement n’est efficace à ce jour pour guérir les patients atteints de FPI, exceptée la transplantation pulmonaire. Le but est ici d'étudier d’autres pistes thérapeutiques. Ce renouvellement va nous permettre de poursuivre les études précédemment réalisées. Parmi les molécules testées, une d’entre elles a donné des résultats significatifs. De plus, le projet précédent nous à permis d’affiner notre grille de score et d’améliorer l’enrichissement.
Procédures
Prélèvements de sang : maximum 5 prélèvements (1 fois par semaine maximum, 30 secondes/souris) sur animaux vigiles et un prélèvement de sang en terminal sous anesthésie gazeuse (30 secondes/souris). Administrations de composés 1x/j : maximum 42 administrations (30 secondes/souris); dans le cas de 2 administrations/jour pendant 6 semaines cela représente 84 administrations maximum (30 secondes/souris).
Impact sur les animaux
Ce modèle induit des douleurs inflammatoires à l'animal, modérées ou sévères, liées au développement de la pathologie en fonction du protocole utilisé. La douleur pourra générer une perte de poids. L’administration de traitement par injections répétées pourra provoquer de petits hématomes au niveau du site de la piqûre. La contention de l'animal ainsi que la piqûre de l'aiguille pour l'injection des traitements entraînent une douleur légère, de courte durée (quelques secondes). Pour les traitements en gavage, aucune douleur n'est attendue mis à part un léger stress (quelques secondes) lié à la contention des animaux. Les effets secondaires liés aux candidats médicaments ne sont pas attendus.
Devenir
Tous les animaux sont mis à mort afin d'effectuer des prélèvements qui permettront d’analyser différents paramètres immunologiques et histologiques.
Remplacement
Nous proposons dans ce projet de mettre en place un modèle d’inflammation, fibrose pulmonaire chez la souris afin de pouvoir tester in vivo l’efficacité de nouvelles thérapies dans le cadre d’une monothérapie ou d’une combinaison thérapeutique. Ces nouvelles thérapies sont en premier lieu testées et validées sur des lignées cellulaires in vitro afin de sélectionner les doses à appliquer in vivo pour l'étude d'efficacité. Cependant, les méthodes substitutives à l’expérimentation animale ne peuvent être utilisées ici puisque nous testons des molécules candidat médicament, tests nécessaires avant l’initiation d’une phase clinique. Aucun modèle expérimental in vitro ou aucune modélisation informatique n’est à même de remplacer l’animal entier pour étudier l’efficacité de molécules thérapeutiques et les interactions entre les différents acteurs cellulaires et moléculaires des réponses inflammatoires. Nos clients s'engagent à ce que la toxicité des composés ainsi que du véhicule fourni soient validés in vitro sur des modèles pertinents avant leur passage en étude in vivo. Ils s’engagent également à recourir au modèle animal car il n’existe pas d’autre modèle à même d’évaluer l’efficacité de leur molécule.
Réduction
Le nombre d’animaux utilisé sera réduit au minimum nécessaire (10 souris/groupe) pour obtenir des résultats pertinents, reproductibles et statistiquement significatifs évitant ainsi de refaire plusieurs fois les mêmes expérimentations.
Raffinement
Les animaux sont observés quotidiennement pour évaluer leur bien-être et pour détecter la douleur au moment de l’expérimentation. De plus, si des animaux présentent des signes de souffrance au cours de l'étude, un analgésique sera administré et des croquettes humides ou du gel hydratant seront ajoutés dans les cages. Des points limites suffisamment prédictifs et spécifiques au projet seront appliqués. Dans le cas d'une analyse de la capacité pulmonaire, la pléthysmographie sera effectuée sous anesthésie générale avec administration d'un analgésique et anesthésique local. La température corporelle sera maintenue constante entre 37 et 38°C par un tapis chauffant.
Choix des espèces
Cette espèce se justifie par des raisons d’ordre scientifiques, pratiques et éthiques : - Le séquençage complet du génome de la souris a démontré la proximité phylogénétique des souris et des hommes. 99 % des gènes humains ont un équivalent chez la souris, permettant d’élaborer des approches génétiques et fonctionnelles valides. De plus, les différents systèmes de son organisme présentent une organisation et une régulation proches de celles de l’Homme. - outils génétiques, anticorps spécifiques permettant la caractérisation des réponses immunitaires au niveau cellulaire/moléculaire ont été developpé - espèce la plus utilisée par la communauté scientifique internationale et pour les études précliniques Ces souches sont mondialement utilisées permettant une continuité et un moyen de comparaison unique par la communauté scientifique internationale. Les souris BALB/c offrent une réponse immunitaire exacerbée ce qui permet une meilleure quantification des molécules exprimées lors de cette réponse. Si le choix du client ne correspond pas aux attentes de l’étude, notre EU se permet de donner son avis pour que l’étude soit la plus robuste. Les animaux sont utilisés au stade adulte (7 semaines minimum) afin de disposer d’un organisme avec un processus de développement terminé et dont le système immunitaire est mature
Etude de l’efficacité d’un candidat médicament sur un modèle de fibrose pulmonaire idiopathique (FPI) chez le rat
- Recherche appliquée
- Troubles cardiaques
Objectifs
La fibrose idiopathique pulmonaire (FPI) est une pathologie pulmonaire chronique rare représentant la forme la plus fréquente de fibrose pulmonaire et dont la prévalence est de 18 cas pour 100 000 habitants dans le monde. La durée médiane de survie après l’établissement du diagnostic est estimée entre 2 et 5 ans. La FPI se caractérise par une rigidification du tissu pulmonaire affectant son fonctionnement et entrainant une insuffisance respiratoire pouvant aboutir, à terme, à des troubles cardiaques. Cette pathologie se manifeste ainsi par un essoufflement progressif, une toux sèche, une fatigue et une diminution de la tolérance à l’exercice. Plusieurs facteurs de risque sont associés à cette pathologie tels que le tabagisme et la pollution atmosphérique, les infections virales chroniques ou encore sont d’origines génétiques. Les stratégies pharmacologiques actuelles ne permettent pas de guérir la maladie mais seulement de ralentir sa progression et s’accompagnent d’effets secondaires importants. La seule stratégie curative repose sur une transplantation pulmonaire très invasive qui s’accompagne d’un risque important de complications post-opératoires et dont les greffons sont en quantités limitées. Il est donc nécessaire de pouvoir développer et tester de nouveaux composés permettant de soigner cette pathologie. L’objectif du présent projet est de tester l’efficacité de nouveaux candidats médicaments dans un modèle préclinique chez le rat dont la pathologie est induite par l’administration d’une substance connue pour être à l’origine de fibrose pulmonaire chez l’Homme. Ce modèle repose sur l’administration de cette substance dans la trachée. L’efficacité du candidat médicament sera comparée à un ou plusieurs traitements de référence.
Bénéfices attendus
Le modèle de fibrose pulmonaire induite par l'administration d'une substance entrainant la fibrose apparait comme un modèle élaboré, présentant des marqueurs de l'inflammation précoces suivi par l’installation progressive de la fibrose des tissus pulmonaires, observée dans la maladie de la FPI chez l’Homme. Ainsi, des caractéristiques fonctionnelles et tissulaires aussi bien au niveau pulmonaire que cardiaque sont présentes chez les animaux induits, de manière similaire aux patients atteints de FPI. À terme, l’utilisation de ce modèle animal permettra de sélectionner des composés présentant des bénéfices sanitaires significatifs en vue d’essais cliniques.
Procédures
Les animaux sont d'abord mis sous anesthésie générale avant d'être intubés puis une canule est glissée dans les voies respiratoires de l'animal et une injection liquide contenant la substance induisant la fibrose est administrée rapidement (durée de l'intervention: 6-8 min) dans les poumons. Durant les 4 semaines suivantes, les animaux seront traités quotidiennement avec plusieurs composés ou des composés de références selon différentes voies d'administration (voie orale, intraveineuse, injection dans l'abdomen ou en sous-cutanée: durée de chaque administration = 1min). Au cours du protocole, les animaux seront à nouveau anesthésiés de manière générale afin de pouvoir effectuer des imageries cardiaques (environ 20 min par passage) intermédiaires (c'est-à-dire à 2 semaines post-administration) pour contrôler les répercussions de l'induction de la pathologie et l'effet potentiel des candidats médicaments ai cours du protocole. Une autre imagerie cardiaque sera effectuée en fin de protocol puis une chirurgie sera effecutée sous anesthésie et analgésie afin de réaliser des mesures de pression dans le ventricule droit et dans l'artère pulmonaire puis pourront être soumis à un prélèvement sanguin par ponction directe dans le coeur avant d'être mis à mort par surdose d'euthanasiant (durée 15min). En parallèle, ces animaux pourront subir un prélèvement sanguin par ponction directe de la veine du cou réalisée sous anesthésie générale ou dans la veine de la queue sans anesthésie (durée: 5 min par prélèvements).
Impact sur les animaux
Les animaux seront soumis à une administration dans les voies respiratoires avec la substance induisant la fibrose pulmonaire réalisée sous anesthésie générale et par intubation entrainant un risque d’irritation des voies respiratoires. L’administration de cette substance entraine une réponse inflammatoire pulmonaire rapide responsable d’un inconfort respiratoire et pouvant provoquer une détresse respiratoire plus ou moins sévère en fonction de la sévérité de la lésion. Dans les heures qui suivent l’administration de cette substance, une baisse de la mobilité peut être observée ainsi qu’une perte d’appétit et une baisse de l’hydratation entrainant une perte de poids. Une chirurgie d’implantation de pompe contenant les composés pourra être réalisée nécessitant une ouverture de la peau pouvant être source de douleur et/ou une gêne notamment avec la présence de la pompe et de la diffusion des substances via celle-ci. L’administration répétée de candidat médicament par voie orale, dans l'abdomen, intraveineuse ou sous-cutanée est une source de stress puisqu’il est nécessaire d’appliquer une contention chez le rat afin de pouvoir réaliser ces gestes. Un des effets indésirables potentiels est lié à l'administration du candidat médicament. Un problème lors du geste technique ou un effet secondaire du composé testé peut être observé surtout pour les nouvelles molécules avec peu de recul. Le traitement par injection dans l'abdomen peut entrainer une inflammation de l'abdomen. Le traitement par voie orale peut entrainer des fausses routes associées à des troubles respiratoires. Des prélèvements de sang seront réalisés soit sur animal sous anesthésie générale lorsque ce dernier sera effectué à la veine du cou soit sur animal vigile soumis à une contention, impliquant des ponctions directes dans les vaisseaux à l’aide d’une aiguille pouvant être à l’origine 1) d’une douleur, 2) de stress et 3) d’un écoulement sanguin persistant. Une nouvelle anesthésie générale est nécessaire pour chaque imagerie cardiaque ou lorsque des prélèvements sanguins à la veine du cou seront nécessaires. De même, en fin de protocole, des mesures des flux sanguins seront effectuées dans le ventricule droit et l’artère pulmonaire sur animal anesthésié, pouvant être suivie par un prélèvement de sang dans le coeur.
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort à la fin de la procédure car il est nécessaire de récupérer les organes pour faire des analyses approfondies sur l'effets des composés.
Remplacement
L’objectif du projet est d’obtenir une preuve de concept d’efficacité de nouveaux composés in vivo. Afin d’évaluer l’effet de candidat médicament sur les marqueurs de l’inflammation et de fibrose des tissus pulmonaires ou cardiaques, le recours à un modèle animal est nécessaire. En effet, bien qu'une évaluation initiale de l'effet des composé peut-être effectué dans des modèles in vitro (permettant de faire un premier trie des composés les plus pertinents), ces derniers ne permettent pas d’induire et d’étudier les répercussions intégrées au niveau cardiorespiratoire et systémique, ni d’évaluer le devenir du candidat médicament.
Réduction
Le modèle de fibrose pulmonaire induite chez le rat à la suite de l’administration d'une substance connue pour induire de la pibrose dans les poumons est connu pour être reproductible permettant d’utiliser un nombre d’animaux réduit. Ajouté à cela, dans le cas où une imagerie cardiaque est pratiquée à un temps intermédiaire (à 2 semaines post-induction) en plus des mesures terminales, les animaux pourront 1) être répartis de manière aléatoire permettant ainsi d’homogénéiser les différents groupes et de diminuer ainsi la variabilité entre ces derniers, et 2) de faire un suivi sur plusieurs semaines sur les mêmes animaux limitant le nombre d’animaux utilisés.
Raffinement
A l’arrivée des animaux, une période d'acclimatation d’au moins 5 jours est respectée. Une importance particulière est portée au suivi des animaux pour prévenir et remédier à l’apparition de douleur ou de mal-être. Les points limites sont fixés avant le début des expérimentations . Les animaux seront hébergés par 2 ou 3 par cage selon leur poids. Des enrichissements multiples leur sont proposés (batônnets en bois, carrés de cellulose, rouleaux en carton), en alternance, pour limiter l’habituation et l’ennui. Les actes pouvant générer de la douleur seront réalisés sous anesthésie et/ou analgésie. Par ailleurs, les animaux seront habitués à la manipulation par l'Homme ainsi qu’aux environnements nouveaux afin de réduire le stress. Les animaux seront également habitués à la manipulation et à la contention pour diminuer le stress lié aux différentes procédures. L’administration de la substance induisant la fibrose dans les poumons sera réalisée sous anesthésie générale et les animaux seront surveillés en phase post-opératoire sur tout le reste de la journée. De la nourriture et/ou des gels enrichis seront déposés dans la cage afin de limiter la perte de poids des animaux après l’administration de la substance induisant la fibrose. Une réhydratation pourra être effectuées en cas de signes de déshydratation. Les prélèvements sanguins ainsi que les doses et volumes d’injection d’analgésiques ou des traitements avec les candidats médicaments seront réalisés selon les recommandations éthiques [doses et volume adaptées en fonction des voies d’administration. Après chaque prélèvement de sang, une une héhydratation sera réalisée (volume équivalent injecté directement dans la voie veineuse ou 2 fois le volume prélevé injecté en sous cutanée) afin de compenser la perte de sang. Les imageries cardiaques et prélèvements sanguins à la veine du cou seront réalisés sous anesthésie générale tout comme les mesures de flux sanguins. Ces derniers se feront également sous analgésie. Pour chaque anesthésie, les animaux seront placés sur un tapis chauffant retro-contrôlé et seront maintenus à une température comprise entre 36,5 et 37,5°C, et du gel ophtalmique sera déposé sur les yeux.
Choix des espèces
Le rat est largement utilisé en préclinique pour le modèle de fibrose pulmonaire. Il présente des structures alvéolaires et bronchiolaires suffisamment comparables à celle de l’Homme pour obtenir une réponse pro-inflammatoire suivie par l’installation de la fibrose pulmonaire, toutes deux typiques de la FPI. L'analyse des flux sanguins (pression artérielle et cardiaque) et imageries cardiaques sont également sensiblement comparables et peuvent être partiellement transposables à celles observées chez les patients FPI. Le rat présente une bonne tolérance physiologique à la substance induisant la pathologie dont le développement est stable et reproductible chez cette espèce. Le rat permet également de réaliser des prélèvements sanguins longitudinaux ainsi que de collecter des volumes sanguins suffisants pour étudier de manière plus précise la pharmacocinétique d’un composé dans l’organisme. Des rats âgés de 5-7 semaines le jour de l’administration intratrachéale de cette substance (entre 180-300g) seront utilisés dans ce projet car la grande majorité des résultats de la littérature concernant ce modèle a été obtenue sur des rats appartenant à cette gamme de poids.
Étude préclinique du potentiel thérapeutique de nanoparticules d’apolipoprotéine A1 chargées en molécules d’intérêt clinique dans la fibrose pulmonaire expérimentale chez la souris.
- Recherche appliquée
- Troubles respiratoires
Objectifs
Les nanoparticules que nous produisons sont des reconstitutions simplifiées de molécules présentes dans notre organisme dont le rôle principale est d'éliminer le cholestérol. Ces nanoparticules possèdent aussi des propriétés protectrices pour l'appareil cardio-vasculaire, tel qu'une activité anti-inflammatoire. Ainsi, plusieurs industriels pharmaceutiques ont utilisés ces nanoparticules pour tester leurs potentiels thérapeutiques dans les maladies cardiovasculaires. L'administration de ces nanoparticules était réalisée par injections intraveineuses répétées. Une autre voie d'administration, l'aérosolisation, permettrait de cibler directement les poumons. Il se trouve que les cellules pulmonaires sont capables de reconnaitre et d'utiliser ces nanoparticules. Aujourd'hui, aucune étude n'a montré la transposition du potentiel thérapeutique de ces nanoparticules dans les maladies respiratoires. Nous avons réussis à produire et enrichir ces nanoparticules avec différentes molécules thérapeutiques et montré un effet protecteur dans un modèle in vitro. Les objectifs du projet sont d'évaluer le potentiel thérapeutique de l'aérosolisation des nanoparticules enrichies dans deux modèles complémentaires de fibrose pulmonaire in vivo: (i) la fibrose pulmonaire induite par une alimentation riche en graisse et (ii) la fibrose pulmonaire induite par un agent chimique.
Bénéfices attendus
Ce projet apportera une preuve de concept de l’efficacité des nanoparticules A1NP enrichies à prévenir le développement de fibrose pulmonaire dans différents contextes pathologiques. Cette stratégie pourrait révolutionner la prise en charge des diabétiques en offrant un traitement ciblé et non invasif capable d’interrompre la progression de cette complication pulmonaire, améliorant ainsi la qualité de vie des patients et réduisant la mortalité. La voie inhalée est une stratégie thérapeutique prometteuse qui améliorera l'observance et l'autonomie des patients. Des études précliniques et cliniques de ces dernières années ont démontré la capacité des nanoparticules lipidiques inhalées à délivrer localement divers médicaments dans les poumons, notamment des produits chimiothérapeutiques, des vasodilatateurs, des antibiotiques, des ARNm, des siARN et des mucolytiques, pour le traitement de maladies pulmonaires telles que les cancers pulmonaires, les maladies pulmonaires obstructives et les infections respiratoires. Les nanoparticules lipidiques ont permis d’atteindre cet objectif tout en améliorant la stabilité des médicaments, en réduisant la toxicité systémique et en permettant une concentration locale plus élevée du médicament dans les poumons. En diminuant la fréquence et la gravité des complications pulmonaire, cette thérapie innovante pourrait réduire significativement les coûts liés aux soins à long terme, à l’hospitalisation, et à la prise en charge des incapacités. Elle répond ainsi à un besoin urgent de solutions thérapeutiques efficaces face à la charge croissante que représente les maladies respiratoires pour les systèmes de santé mondiaux.
Procédures
Les animaux seront soumis à des inhalations de nanoparticules (1056 animaux au total maximum). Le geste technique d'inhalation des nanoparticules dure environ 5 minutes et se fait sur animaux vigiles. Parmi ces animaux, la moitié auront une mesure de leur fonction respiratoire (528 animaux au total maximum). Certains animaux auront reçu une dose d'un agent chimique (640) et certains auront eut un régime riche en graisse (192). L'administration de l'agent chimique dure environ 1 minute et la mesure des fonctions respiratoires dure environ 10 minutes. Ces deux interventions sont réalisées sous anesthésie générale. Dans le modèle 1 (fibrose pulmonaire induit par un régime riche en graisse), nous aurons : - Etude pilote (32) : 8 inhalations de nanoparticules par souris. - Etude (320) : chaque groupe de souris contient 32 souris (16 pour la fonction respiratoire et 16 pour l'analyse histologique), il y a 8 inhalations de nanoparticules par souris. Dans le modèle 2 (fibrose pulmonaire induit par un agent chimique), nous aurons : - Etude (352 souris avec de l'eau normale et 352 souris avec de l'eau sucrée) : chaque groupe de souris contient 32 souris (16 pour la fonction respiratoire et 16 pour l'analyse histologique), les souris reçoivent soit une dose de solution physiologique ou une dose de l'agent chimique. Puis les souris reçoivent 3 ou 6 inhalations de nanoparticules par souris.
Impact sur les animaux
- Nuisance modérée du régime riche en graisse. - Nuisance modérée de la mesure de glycémie. - Nuisance modérée pour les administrations pulmonaire. Cette technique est réalisé sous anesthésie générale et ne dure qu'une minute. - Nuisance sévère pour la mise en place de la fibrose pulmonaire induite par l'agent chimique. - Nuisance sévère pour la mesure des fonctions respiratoires.
Devenir
Chaque animale est euthanasié afin de pouvoir collecter les poumons pour analyses biologiques.
Remplacement
La complexité des processus physiologiques se déroulant lors de la fibrose pulmonaire ne sont pas modélisables par des techniques in vitro. Les processus de dégradation et de fibrose du tissu pulmonaire impliquent plusieurs types cellulaires : neutrophiles, macrophages, cellules endothéliales, fibroblastes, pneumocyte de type 1 et 2 entres autres. De plus, plusieurs processus physiologiques se mettent en place lors de la fibrose tel que l’inflammation et le stress oxydatif. A l'heure actuelle, nous ne pouvons réaliser des procédures in vitro permettant d'intégrer l'ensemble de ces acteurs cellulaires et de signalisation.
Réduction
Le nombre d'animaux de cette étude se base sur des publications scientifiques ayant décrit des résultats significatifs avec des approches similaires. Ainsi, nous avons réduit à 8 le nombre de souris par groupe pour les analyses statistiques.
Raffinement
Pour garantir un environnement optimal, les animaux seront logés dans des cages offrant un espace suffisant, avec un maximum de 5 animaux par cage. Cet aménagement limitera au maximum les contraintes subies et permettra un comportement normal. De plus, l’environnement sera enrichi avec des matériaux pour se nicher et jouer, contribuant ainsi à leur bien-être. Les animaux seront observés de façon continue pendant les 30 premières minutes après l’aérosolisation, puis 3 à 6 fois par jour afin de nous assurer de leur bien-être et de ne pas laisser un animal en souffrance. Tout signe de souffrance ou de comportement anormal sera rapporté immédiatement au vétérinaire référent afin de prendre les mesures adéquates. Les procédures invasives seront réalisées sous anesthésie générale par une personne qualifiée, conformément aux protocoles en vigueur pour minimiser la douleur et le stress des animaux. Nous observerons et analyserons divers points limites qui ont été définis pour évaluer leur bien-être. Si l'un de ces points limites est atteint, cela sera signalé immédiatement au vétérinaire référent. Celui-ci évaluera la situation et pourra décider de l'arrêt de l'expérimentation. Pour compléter le raffinement des procédures, une injection d’analgésique sera réalisée avant chaque intervention et chaque fois que la souris démontrera des signes de douleurs. La mise en place d’une étude pilote permettra aussi d’améliorer les manipulations de l’expérimentateur.
Choix des espèces
La structure et la fonction du système respiratoire des souris présentent des similitudes avec celles des humains, bien que les différences existent en termes de taille et de complexité. Les souris possèdent des bronchioles, des alvéoles, et des cellules immunitaires pulmonaires similaires à celles des humains, ce qui permet d'étudier les effets des traitements inhalés. Les souris montrent des réponses inflammatoires et immunitaires comparables à celles des humains lorsqu'elles sont exposées à des agents pathogènes ou à des stimuli nocifs, permettant ainsi d'évaluer les réponses thérapeutiques des nanoparticules. Les modèles murins de fibrose pulmonaire sont bien établis et peuvent être induits par diverses méthodes telles que l'exposition à des agents chimiques. Ici, les souris sous régime riche en graisse ou exposées à un agent chimique en condition hyperglycémique reproduisent les caractéristiques clés de la fibrose pulmonaire humaine, en prenant en compte les perturbations métaboliques. Animaux adultes entre 8 et 10 semaines. À l'âge de 8 à 10 semaines, les souris ont atteint une maturité physiologique qui leur permet de mieux refléter les caractéristiques pulmonaires des adultes humains. Les structures alvéolaires et les voies respiratoires sont pleinement développées, ce qui est crucial pour étudier les changements pathologiques induits par la fibrose pulmonaire. Les souris de cet âge possèdent un système immunitaire mature mais encore flexible, permettant une réponse inflammatoire et immunitaire comparable à celle observée chez les adultes humains. Cela est important pour étudier les mécanismes inflammatoires et immunopathologiques de la fibrose. Enfin, à cet âge, les souris ont un niveau d'activité physique, de métabolisme et de croissance relativement stable, ce qui minimise les facteurs confondants qui pourraient influencer les résultats expérimentaux.
Étude du rôle de cellules immunitaires dans un modèle murin de fibrose pulmonaire.
- Recherche fondamentale
- Système respiratoire
Objectifs
Ce projet vise à mieux comprendre comment certaines cellules de défense de notre organisme, appelées neutrophiles, et les pièges qu’elles libèrent (appelés NETs), peuvent jouer un rôle néfaste dans la formation de cicatrices anormales dans les poumons, appelées fibrose pulmonaire. La fibrose pulmonaire est une maladie grave où le tissu pulmonaire devient rigide et perd sa capacité à assurer une bonne respiration. Elle peut apparaître après certains traitements anticancéreux, comme la radiothérapie thoracique, utilisée pour soigner des cancers du poumon ou du sein. Nos travaux en laboratoire suggèrent que les neutrophiles et les NETs contribuent à l’aggravation de la fibrose en activant d’autres cellules qui fabriquent de la cicatrice. Ce projet a donc pour but de vérifier ce rôle dans un modèle chez la souris, en reproduisant une irradiation similaire à celle reçue par les patients. L’objectif final est d’identifier de nouvelles pistes de traitement pour prévenir ou limiter la fibrose pulmonaire radio-induite, afin d’améliorer la qualité de vie des patients traités par radiothérapie.
Bénéfices attendus
Si ce projet aboutit, il pourrait ouvrir de nouvelles pistes pour prévenir ou limiter la fibrose pulmonaire, une complication grave qui peut survenir après certains traitements anticancéreux comme la radiothérapie. En identifiant précisément le rôle des neutrophiles et des NETs dans cette maladie, nos recherches pourraient déboucher sur le développement de nouveaux médicaments ciblés capables de réduire la formation de cicatrices dans les poumons. Ces avancées permettraient non seulement d’améliorer la qualité de vie des patients traités par radiothérapie, en réduisant le risque d’insuffisance respiratoire, mais aussi d’apporter des connaissances utiles pour d’autres maladies où la fibrose pulmonaire est un problème majeur. Ce projet contribuera donc à la fois à la recherche fondamentale et à l’émergence de solutions concrètes pour la santé humaine.
Procédures
Dans le cadre de ce projet, les souris seront soumises à plusieurs interventions, toutes réalisées par du personnel formé afin de limiter au maximum le stress et la douleur. Une séance unique sera réalisée au début de l’étude (J0). Pour cette étape, les souris seront anesthésiées, garantissant une immobilité totale et l’absence de perception de la douleur pendant la procédure (45 minutes). Cette anesthésie permet un sommeil profond et suffisamment prolongé pour la durée de l’irradiation. Injections : certaines souris recevront les traitements testés sous forme d’injections. Chaque injection dure environ 20 secondes. Selon le traitement, ces injections seront réalisées quotidiennement (jusqu’à 120 fois par animal pour les inhibiteurs) ou trois fois par semaine (environ 40 fois pour les anticorps). Les sites d’injection seront alternés pour limiter les irritations locales. Pesées hebdomadaires : une fois par semaine, les souris seront brièvement manipulées (environ 15 secondes) pour être pesées, afin de suivre leur état de santé. Ces interventions sont de courte durée, non chirurgicales, et accompagnées d’un suivi régulier permettant de garantir le baneien-être des animaux tout au long de l’étude.
Impact sur les animaux
Dans le cadre de cette étude, certaines interventions peuvent entraîner des effets indésirables chez les souris. L’irradiation thoracique peut provoquer, après plusieurs semaines, des difficultés respiratoires dues à la formation progressive de cicatrices dans les poumons (fibrose pulmonaire). Ces effets apparaissent progressivement. Les injections peuvent entraîner de légères irritations locales, telles qu’une rougeur ou un gonflement au point d’injection. Ces réactions sont généralement temporaires. De manière générale, certains animaux peuvent présenter une perte de poids, une baisse d’appétit ou une diminution de l’activité en lien avec le développement progressif de la fibrose pulmonaire.
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort à la fin des expériences, afin de prélever les tissus en vue d’analyses biochimiques et histologiques pour répondre aux objectifs scientifiques définis.
Remplacement
Avant d’utiliser des animaux, des expériences ont été réalisées sur des cellules en laboratoire (fibroblastes, macrophages, neutrophiles et cellules pulmonaires). Ces modèles ont montré que les neutrophiles et les pièges qu’ils libèrent (NETs) jouent un rôle dans le développement de la fibrose. Cependant, les mécanismes observés ne peuvent être entièrement reproduits en dehors d’un organisme vivant, car ils dépendent d’interactions complexes entre les cellules immunitaires, les tissus et la réponse à l’irradiation. L’utilisation de souris est donc indispensable pour répondre aux objectifs scientifiques.
Réduction
Le nombre d’animaux utilisés a été calculé de manière rigoureuse grâce à une analyse statistique, afin d’obtenir des résultats fiables tout en limitant au maximum le nombre de souris utilisées. Les travaux préliminaires réalisés dans d’autres modèles de fibrose ont permis d’optimiser les conditions expérimentales et de définir précisément le nombre minimal de 10 animaux par groupe, garantissant la validité scientifique des données.
Raffinement
Tout au long de l’étude, des mesures sont mises en place pour réduire au maximum la douleur et le stress des animaux. Ils sont hébergés en groupe dans des cages ventilées et enrichies, afin de favoriser un comportement naturel et leur bien-être. Les souris sont observées chaque jour afin de détecter rapidement tout signe de souffrance ou d’anomalie. Elles sont anesthésiées lors de l’irradiation pour éviter toute douleur ou stress. Si un signe important de souffrance apparaît (perte de poids importante, difficulté à respirer, prostration), l’animal sera retiré de l’étude et mis à mort de manière éthique afin d’éviter toute souffrance prolongée.
Choix des espèces
Nous cherchons à comprendre le rôle de certaines cellules du système immunitaire, appelées neutrophiles, dans le développement de la fibrose pulmonaire. Cette maladie correspond à une cicatrisation anormale du poumon qui le rend moins souple et gêne progressivement la respiration. Elle peut apparaître après certains traitements anticancéreux, comme la radiothérapie thoracique. La souris est l’espèce la plus adaptée pour ce type d’étude, car son système immunitaire et ses mécanismes de réparation des tissus sont très proches de ceux de l’être humain. De plus, certaines souches de souris sont reconnues pour leur forte sensibilité à la fibrose pulmonaire induite expérimentalement, ce qui permet d’obtenir des résultats fiables, reproductibles et comparables aux données déjà publiées dans la littérature scientifique. Nous utiliserons uniquement des souris femelles adultes jeunes, âgées de 7 à 9 semaines. À cet âge, elles ont atteint leur maturité physique et immunitaire, ce qui garantit une réponse stable et représentative. Par ailleurs, les femelles présentent moins de comportements agressifs que les mâles, ce qui limite le stress lié à la vie en groupe et améliore leur bien-être pendant l’étude. Ce choix d’espèce, d’âge et de caractéristiques garantit des données pertinentes pour la santé humaine tout en assurant le bon déroulement de l’étude et le respect du bien-être animal.
Evaluation préclinique de nouvelles molécules thérapeutiques pour le traitement de la fibrose pulmonaire dans un modèle murin
- Recherche appliquée
- Troubles respiratoires
Objectifs
Les fibroses pulmonaires, et en particulier la fibrose pulmonaire idiopathique (FPI), sont des maladies chroniques graves, caractérisées par une altération progressive de la fonction respiratoire due à une accumulation excessive de matrice extracellulaire dans le tissu pulmonaire. Cette pathologie, touchant principalement les adultes de plus de 60 ans, a une incidence estimée de 3 à 9 cas pour 100 000 personnes par an en Europe. La FPI entraîne un remodelage irréversible du parenchyme pulmonaire, avec pour conséquence une perte d’élasticité, une altération des échanges gazeux, une dyspnée croissante et une réduction significative de la qualité de vie. Malgré l’existence de traitements anti-fibrotiques, ces derniers ne permettent que de ralentir la progression de la maladie sans la guérir. La fibrose pulmonaire est causée par des lésions répétées de l’épithélium alvéolaire, conduisant à une activation anormale des fibroblastes et des myofibroblastes, responsables du dépôt de collagène et de matrice extracellulaire. L’inflammation initiale joue un rôle clé dans l’initiation du processus fibrotique, bien que la fibrose puisse persister indépendamment de cette inflammation. Afin de mieux comprendre les mécanismes pathogéniques impliqués et d’évaluer de nouvelles approches thérapeutiques, des modèles animaux précliniques sont nécessaires. Le modèle murin de fibrose pulmonaire induite par la bléomycine est actuellement le plus couramment utilisé, car il reproduit plusieurs caractéristiques histopathologiques de la maladie humaine. Le projet vise à tester l’efficacité de nouveaux composés candidats médicaments dans ce modèle, en utilisant des molécules présentant de bonnes propriétés pharmacocinétiques et ayant démontré une activité in vitro sur des cibles impliquées dans la fibrogénèse pulmonaire. Les données obtenues permettront de valider ces approches pour un éventuel développement clinique ultérieur.
Bénéfices attendus
Le bénéfice de ce projet sera de caractériser de nouvelles molécules permettant d’élargir l’offre thérapeutique pour les patients atteints de fibrose pulmonaire.
Procédures
- Une administration intranasale de bléomycine sera réalisée sous anesthésie gazeuse légère. - Les traitements seront administrés à des souris vigiles durant maximum 21 jours et seront de courte durée, n’excédant pas une minute par administration. - Un maximum de trois prélèvements sanguins sera effectué par animal sur l’ensemble de l’étude, avec un volume total ne dépassant pas 10 % du volume sanguin total estimé, conformément aux recommandations en vigueur. - Trois mesures de la pression partielle en oxygène pourront être réalisées sur animal vigile à l’aide de dispositifs non invasifs adaptés (5 min par animal). Enfin, un maximum de trois examens d’imagerie par rayons X sera réalisé sur chaque animal sous anesthésie par isoflurane (5min par animal), afin d’évaluer l’évolution de la fibrose pulmonaire de manière longitudinale tout en minimisant le stress et la douleur.
Impact sur les animaux
L’administration de bléomycine induit une inflammation pulmonaire suivie d’une fibrose progressive, pouvant entraîner une perte de poids, une réduction de l’activité spontanée, une altération de la respiration (dyspnée légère à modérée) et un état général diminué dans les cas les plus avancés. Ces signes feront l’objet d’un suivi clinique rigoureux. Les interventions associées au protocole, telles que les injections courtes sur animal vigile, sont de courte durée (< 1 minute) et peuvent entraîner un stress transitoire. Les prélèvements sanguins sont limités en nombre et en volume. Les mesures de pression partielle sur animal vigile sont non invasives et bien tolérées. L’anesthésie par isoflurane utilisée pour les examens µCT est de courte durée et associée à une récupération rapide, mais peut induire un léger stress anesthésique transitoire. Aucun effet indésirable majeur ou durable n’est attendu en dehors de ceux liés au modèle pathologique lui-même, qui seront étroitement surveillés à l’aide de critères d’arrêt prédéfinis.
Devenir
Les souris seront mises à mort sous anesthésie profonde. Les tissus seront collectés pour l’analyse de la physiopathologie.
Remplacement
À ce jour, il n’existe pas de modèle in vitro ou in silico capable de reproduire de manière fidèle et intégrée l’ensemble des processus physiopathologiques impliqués dans le développement de la fibrose pulmonaire, notamment la phase inflammatoire initiale, la complexité des interactions cellulaires in vivo, le remodelage tissulaire et le dépôt de matrice extracellulaire. Malgré l’utilisation croissante de modèles cellulaires en culture 2D ou 3D (organoïdes, co-cultures), ceux-ci ne permettent pas de refléter la dynamique du microenvironnement pulmonaire ni d’évaluer la pharmacocinétique ou la toxicité systémique des traitements candidats. Le modèle murin induit par la bléomycine reste à ce jour la référence préclinique la plus pertinente pour étudier la fibrose pulmonaire de manière reproductible, tout en permettant une évaluation longitudinale de l’efficacité thérapeutique in vivo. Toutefois, l’utilisation de ce modèle est strictement justifiée par l’absence d’alternative valable pour répondre aux objectifs scientifiques de ce projet.
Réduction
Nous utiliserons un modèle bien établi dans la littérature afin de limiter la phase de mise au point et ainsi de réduire le nombre d’animaux. Le nombre d’animaux utilisés sera strictement limité au minimum nécessaire pour obtenir des résultats fiables et scientifiquement exploitables. Chaque animal sera suivi au fil du temps (approche longitudinale), ce qui permet de recueillir plusieurs données chez le même individu et donc de réduire le nombre total d’animaux. De plus, toutes les données collectées seront utilisées de manière optimale pour éviter les répétitions inutiles.
Raffinement
Tout sera mis en œuvre pour limiter la douleur, le stress et l’inconfort des animaux tout au long de l’étude. Les animaux seront surveillés régulièrement pour détecter rapidement tout signe de souffrance (perte de poids, respiration difficile, diminution de l’activité, etc.). Des critères d’arrêt clairs sont définis pour interrompre l’expérience si un animal présente des signes de souffrance trop importants. Les injections seront faites rapidement et par du personnel expérimenté pour réduire le stress. Les prélèvements sanguins seront limités en nombre et en volume. Les examens d’imagerie seront effectués sous anesthésie légère, avec une récupération rapide. Enfin, l’environnement des animaux (enrichissement, litière, nourriture, manipulation douce) sera adapté pour assurer leur bien-être tout au long de l’étude.
Choix des espèces
L’espèce choisie pour ce projet est la souris adulte. Cette espèce est largement utilisée en recherche biomédicale sur la fibrose pulmonaire. Le modèle est largement validé par la communauté scientifique et les mécanismes mis en jeu font l’objet de nombreuses publications. De plus, cette espèce développe une réponse immunitaire et présente une sensibilité à certains traitements comparables à ceux de l’Homme, ce qui en fait un modèle pertinent pour étudier des traitements contre la fibrose pulmonaire. Seules des souris adultes (âgées de 6 à 12 semaines) seront utilisées, car elles sont pleinement développées.
Évaluation d’un traitement immunitaire contre la fibrose pulmonaire liée au vieillissement chez la souris
- Recherche fondamentale
- Autre recherche fondamentale
- Oncologie
- Système immunitaire
- Système respiratoire
Objectifs
Des études récentes ont montré que certaines cellules abîmées par le vieillissement (cellules sénescentes) peuvent s’accumuler dans les tissus, notamment les poumons, et qu’elles échappent à la surveillance du système immunitaire. Un traitement expérimental a permis de réactiver les défenses immunitaires contre ces cellules dans des modèles de fibrose pulmonaire, une maladie qui entraîne une perte progressive de la fonction respiratoire. Ce traitement a permis de réduire l’accumulation de ces cellules, d'améliorer la fonction des défenses naturelles de l’organisme, et de ralentir, voire d’inverser, l’évolution de la maladie. Chez des souris âgées, les effets bénéfiques ont persisté plusieurs mois après l’arrêt du traitement, suggérant que le système immunitaire avait conservé une forme de "mémoire". Hypothèse : Ce traitement pourrait entraîner une réponse immunitaire de longue durée, en apprenant à l’organisme à reconnaître et éliminer les cellules endommagées liées au vieillissement. Objectif expérimental : Tester si des cellules immunitaires prélevées sur des animaux ayant reçu ce traitement peuvent, une fois transférées à d’autres animaux, les protéger contre une nouvelle atteinte pulmonaire provoquée. L’objectif final est de mieux comprendre comment stimuler les défenses de l’organisme pour prévenir ou ralentir certaines maladies liées à l’âge. Cette approche pourrait à terme déboucher sur de nouvelles stratégies thérapeutiques pour des maladies chroniques comme la fibrose ou certains cancers.
Bénéfices attendus
Cette étude permettra de mieux comprendre comment le système immunitaire réagit face aux cellules endommagées qui s’accumulent avec l’âge dites cellules sénescentes. Elle aidera à clarifier les mécanismes par lesquels ces cellules sont reconnues, ciblées et éliminées, notamment dans le contexte de maladies chroniques liées au vieillissement. Les résultats obtenus pourraient aussi montrer si un traitement capable de renforcer cette réponse immunitaire pourrait être utilisé pour prévenir ou ralentir certaines maladies associées à la sénescence. À terme, cette approche pourrait contribuer au développement de nouvelles stratégies thérapeutiques pour mieux vieillir en bonne santé.
Procédures
Chaque animal sera soumis aux interventions suivantes : • Instillation: 1 fois, durée < 5 minutes (sous anesthésie). • Traitement ou anticorps : jusqu’à 5 ou 6 injections selon les groupes, espacées de 3 jours, durée < 1 minute par injection. • Ponction sanguine : 1 fois par procédure, 200 µL maximum, durée estimée : 3 à 5 minutes. • Collecte d’urine : 1 fois par semaine, durée maximale 5 minutes, sans contention forte. • Pesée et observation clinique : 1 fois par semaine (ou quotidiennement pendant les périodes critiques), durée estimée : 1 minute par animal. • Manipulations pour transfert cellulaire (dans le cas de la procédure 2) : 1 injection intraveineuse unique, durée < 5 minutes. Chaque intervention est réalisée par du personnel expérimenté, dans le respect du bien-être animal.
Impact sur les animaux
L’administration du produit qui provoque la maladie peut entraîner une inflammation pulmonaire importante, à l’origine de difficultés respiratoires, d’une perte de poids ou d’un affaiblissement général. Dans certains cas, ces atteintes peuvent obliger à retirer l’animal de l’étude avant la fin, en respectant les seuils de souffrance définis. D’après notre expérience et les publications sur ce modèle, jusqu’à 30 % des animaux pourraient être concernés. Les injections nécessaires au traitement, tout comme les prélèvements urinaires ou sanguins, peuvent provoquer un stress modéré lié à la contention. Des inflammations locales (au site d’injection) ou un risque faible d’infection (après prélèvement de sang) sont également possibles. Pour limiter ces effets indésirables, des mesures de suivi et de confort seront mises en place tout au long du protocole : manipulation douce, surveillance quotidienne, arrêt immédiat en cas de signes de souffrance, et matériel stérile pour toutes les procédures.
Devenir
Tous les animaux seront euthanasiés à la fin de l’étude. Cela est nécessaire pour pouvoir récupérer leurs organes et analyser les effets du traitement sur les tissus. Ces analyses permettront d’évaluer la gravité des lésions pulmonaires, d’observer les cellules immunitaires présentes, et de mieux comprendre les mécanismes liés au vieillissement. Ce type d’étude ne peut pas être réalisé sur des animaux vivants. Nous veillerons à limiter la souffrance en suivant les points limites et la fiche de score décrite et en assurant une surveillance étroite tout au long du protocole.
Remplacement
Avant d'utiliser des animaux, nous avons testé le traitement sur des cellules en laboratoire. Ces tests ont montré un effet prometteur. Cependant, pour comprendre l’effet global du traitement sur le système immunitaire dans un organisme vivant, il est indispensable d’utiliser un modèle animal. Aucune méthode alternative ne permet aujourd’hui d’étudier cette complexité de manière fiable.
Réduction
Pour cette étude, nous avons dimensionné les groupes d’animaux en utilisant un plan d’expérimentation permettant d’obtenir des résultats statistiquement exploitables. Cela garantit des résultats fiables, tout en minimisant le nombre d’animaux utilisés.
Raffinement
Raffinement : Nous mettons en place plusieurs mesures pour réduire la douleur, le stress et la souffrance : Suivi quotidien : Les animaux seront observés chaque jour à l’aide d’une grille clinique. En cas de dégradation de leur état, la fréquence du suivi sera augmentée. Cohésion sociale : Les animaux seront hébergés par petits groupes compatibles, afin de préserver leur bien-être social tout au long de l’étude. Habituation : Une phase d’habituation à la manipulation est prévue avant les interventions, afin de limiter le stress lors des gestes expérimentaux. Points limites précoces : Des seuils d’arrêt clairement définis seront appliqués dès l’apparition des premiers signes de souffrance, pour éviter toute douleur inutile. Suivi longitudinal : Un suivi dans le temps permettra de détecter précocement d’éventuels signes de mal-être, notamment par le contrôle du poids, du comportement et de l’état général. Alimentation adaptée : En cas de difficultés de déplacement ou de prise alimentaire, de la nourriture humidifiée sera mise à disposition directement dans la cage. Enrichissements supplémentaires : matériaux à manipuler (copeaux de bois compacts) et des objets à déplacer (bâtonnets). Utilisation d'une méthode d'anesthésie (la plupart des animaux expérimentaux). Toutes ces mesures sont mises en place pour limiter la souffrance, améliorer le confort des animaux, et garantir des conditions expérimentales éthiques et rigoureuses.
Choix des espèces
La souris est l’espèce la plus adaptée pour atteindre les objectifs scientifiques de ce projet. Elle présente une organisation physiologique proche de celle de l’être humain, notamment au niveau des poumons et du squelette, ce qui permet de reproduire fidèlement certaines pathologies liées à l’âge, comme la fibrose pulmonaire. Son cycle de vie court constitue un atout majeur : un animal est considéré comme âgé à partir de 18 mois, ce qui permet d’étudier rapidement les effets du vieillissement dans un contexte contrôlé. Les mécanismes de réparation et de dérégulation des tissus sont bien décrits chez la souris, et de nombreux outils existent pour analyser les cellules immunitaires et sénescentes au cours de l’évolution des maladies. Ce modèle permet donc une approche globale, intégrant à la fois les réponses immunitaires, l’accumulation de cellules vieillissantes et la progression des atteintes tissulaires. Le marqueur ciblé par le traitement testé dans ce projet est présent de façon identique chez la souris et chez l’humain, ce qui renforce la pertinence du modèle et facilite l’interprétation et le transfert des résultats vers la recherche clinique. De plus, la souris dispose d’un système immunitaire bien connu, avec de nombreux réactifs et outils disponibles, ce qui est indispensable pour étudier les réponses de l’immunité innée induites par les cellules sénescentes. Enfin, la large disponibilité d’outils biotechnologiques (souches transgéniques, analyses cellulaires, tests moléculaires) fait de la souris un modèle de référence pour explorer les mécanismes du vieillissement et les stratégies thérapeutiques ciblant ses effets.
Inflammation pulmonaire et fibrose chez le cobaye
- Recherche appliquée
- Troubles respiratoires
Objectifs
L’inflammation pulmonaire est une réponse biologique complexe du tissu pulmonaire à divers stimuli néfastes : pathogènes, cellules endommagées, substances irritantes, etc. L’inflammation est un mécanisme immunitaire protecteur impliquant les cellules immunitaires, les vaisseaux sanguins et différents messagers cellulaires. Depuis ces dernières décennies, on assiste à une augmentation significative des maladies inflammatoires du poumon, telles que l’asthme ou la broncho-pneumopathie chronique obstructive , maladie chronique d'origine respiratoire atteignant les bronches. L’inflammation peut être aiguë, c’est-à-dire temporaire, ou devenir chronique et donc persister un long moment. Le plus souvent, cette inflammation chronique va évoluer vers une fibrose du tissu pulmonaire qui modifiera la fonction pulmonaire. Les tests décrits dans ce projet ciblent l’inflammation et la fibrose du système respiratoire dans le cadre de développement préclinique de produits pharmaceutiques. Ces modèles sont mis en place et utilisés afin de tester l'efficacité de médicaments à lutter contre certaines infections pulmonaires. L'objectif serait de tester 6 nouvelles thérapies par an sur ce modèle d'inflammation/fibrose pulmonaire.
Bénéfices attendus
Ce modèle d'inflammation/fibrose pulmonaire est nécessaire à la découverte et la mise sur le marché de nouveaux médicaments sûrs et efficaces pour traiter certaines pathologies pulmonaires. Les traitements ont pour objectif de réduire les symptômes et d’améliorer la tolérance à l’effort des patients. Le traitement antifibrosant par pirfénidone ou nintédanib ralentit l’aggravation de la maladie, mais n’entraîne pratiquement pas d’amélioration des symptômes (toux persistante par exemple). Dans ce contexte, il est nécessaire de poursuive la recherche de nouveaux traitements efficaces et sans effets secondaires majeurs.
Procédures
Lors de l'injection de bléomycine (durée de quelques secondes), une phase de chirurgie en condition propre est nécessaire. Les animaux sont anesthésiés et leur trachée est dégagée pour injection du réactif. L'animal est placé près d'un dispositif chauffant jusqu'au réveil et une substance accélérant le réveil est administrée. La durée de l'intervention de l'anesthésie à l'injection de la substance accélérant le réveil est de 45 minutes maximum. L’inflammation et la fibrose pulmonaire se développent progressivement sur une période de 21 jours (durée maximale de l’expérience). Les traitements sont classiquement administrés en chronique (en général 1 fois fois/jour pendant 3 semaines maximum). Les volumes administrés peuvent varier de 1 à 10 ml/kg en fonction de la solubilité du traitement et de la voie d'administration. En fin d’étude (généralement le dernier jour, jour 21), les animaux sont placés dans des chambres de pléthysmographie pour l’enregistrement des paramètres respiratoires (stabilisation, puis enregistrement sur une période de 3-4 heures). Pendant l’étude, des prélèvements sanguins (veine saphène) intermédiaires sous anesthésie peuvent être réalisés (maximum 2, pour un volume inférieur à 15% de la volémie de l’animal). Enfin, un prélèvement sanguin ou de liquide bronchoalvéolaire sous anesthésie est réalisé juste avant l'euthanasie.
Impact sur les animaux
Dans ce type de procédures, il est attendu une réaction inflammatoire principalement localisée au niveau pulmonaire pouvant évoluer vers la fibrose. L'inflammation est liée aux effets de substances administrées par voie intra-trachéale dont les effets sont bien caractérisés. Dans le cas de l'inflammation pulmonaire et/ou de la fibrose, les paramètres respiratoires peuvent être altérés et induire une détresse respiratoire modérée. Les traitements testés peuvent potentiellement induire des effets secondaires qui dépendent de la nature du traitement (anti-inflammatoire, antifibrotique, immunosuppresseur, etc.), tels que perte de poids, troubles gastro-intestinaux, altérations métaboliques…, qui seront surveillés étroitement afin de garantir le bien-être des animaux
Devenir
Les animaux sont euthanasiés pour recueil du liquide bronchoalvéolaire et des poumons (pas de réveil).
Remplacement
En amont des tests in vivo, des tests in silico ou in vitro ont pu être réalisés. Cependant, même si ces tests peuvent apporter des données préliminaires ou complémentaires (permettant ainsi un tri des substances à étudier, et donc réduisant de fait le nombre d'animaux utilisés), ils ne peuvent entièrement suppléer les modèles animaux car ils ne permettent pas d’évaluer les pathologies dans un environnement biologique et immunologique intact comme cela est possible chez l’animal.
Réduction
Le nombre d’animaux utilisé pour chaque étude a été optimisé de façon à obtenir des données suffisantes pour interpréter les résultats de façon correcte, évitant ainsi une répétition des études. Le nombre d’animaux utilisés pour chaque étude sera optimisé de façon à intégrer dans une même expérience la relation dose-effet et la comparaison par rapport à un groupe contrôle négatif et éventuellement positif. Nos données historiques ainsi que celles de la littérature indiquent qu'il est nécessaire d'inclure 8-10 animaux par groupe (nombre de groupes variable en fonction du nombre de doses et de produits à tester) pour atteindre une sensibilité correcte. Lorsque celà est possible, des prélèvements sanguins intermédiaires (autre que terminal) peuvent être envisagés sur un même animal, permettant ainsi de générer de données sur la cinétique d'action de la molécule testés sans utiliser un plus grand nombre d'animaux.
Raffinement
Dans le cadre du projet, les mesures de raffinement qui s'intègrent dans la règle des 3Rs, vont consister en un suivi des points limites permettant de sacrifier précocement tout animal présentant des signes de douleur, de souffrance ou d'angoisse (incluant une surveillance de l'aspect général, un suivi de poids). De plus, les animaux sont manipulés fréquemment par des techniciens formés et attentifs, et sont suivis par le vétérinaire. Il est également mis en place un enrichissement complet dans leur hébergement, sous la forme de litière, objet de nidification, objet à ronger ou à mastiquer, présence de congénères. Prises dans leur ensemble, ces mesures tendent à limiter la variabilité des données. Lorsque nécessaire, les animaux sont anesthésiés et analgésiés. Le programme d’anesthésie et d’analgésie est défini par un vétérinaire, afin de réduire au maximum toute douleur ou sensation de souffrance. De la même manière, lorsque les protocoles l’exigent, les chirurgies sont raffinées au maximum, par la mise à disposition d’oxygène ou air ambiant à concentration ajustable, de tapis chauffants et/ou de lampes chauffantes et de soins pré- ou post-opératoires complets.
Choix des espèces
Le choix des espèces est basé sur la bibliographie scientifique. Le cobaye reste utilisé dans plusieurs domaines de recherche (électrophysiologie cardiaque, immunologie, fonction respiratoire,...). Le cobaye est ainsi un bon modèle d'asthme ou inflammation pulmonaire, car contrairement à la souris et au rat, ses voies aériennes sont sensibles à l'histamine et il démontre une réaction allergique précoce et tardive comme c'est le cas chez l'humain. C'est également l'espèce classiquement utilisée pour l'évaluation des symptômes de toux. Principalement des cobayes sevrés, âge variant entre 3 semaines et 2 ans, conformément aux données historiques et à la bibliographie scientifique.
Cibler le métabolisme lipidique pour suivre l’efficacité des traitements de la fibrose pulmonaire dans des modèles murins (EU 2/2)
- Recherche appliquée
- Troubles respiratoires
- Recherche fondamentale
- Système respiratoire
Objectifs
La fibrose pulmonaire est une maladie pour laquelle il n’existe pas de traitements curatifs. Une des limites de la fibrose pulmonaire est le manque de marqueur permettant d’évaluer la réponse aux traitements. Nous avons démontré la possibilité de suivre l’évolution de la fibrose pulmonaire avec une méthode d’imagerie du métabolisme des lipides. Nous devons maintenant valider son utilisation comme outil pour vérifier l’efficacité des traitements actuels ou en développement de la fibrose pulmonaire. Les objectifs de ce projet sont d’évaluer une nouvelle technique d’imagerie du métabolisme lipidique: 1/ pour le suivi de l’efficacité des traitements approuvés de la fibrose pulmonaire 2/ pour le suivi de l’efficacité des traitements en cours de développement 3/ pour la possibilité de prédire l’efficacité des traitements testés Ce projet permettra de proposer un outil pour prédire et monitorer l’efficacité des traitements de la fibrose pulmonaire afin d’améliorer la prise en charge des patients avec cette maladie.
Bénéfices attendus
Les bénéfices de ce projet seront multiples grâce à une approche complète et robuste basée sur plusieurs modèles expérimentaux. Ce projet vise à améliorer la prise en charge des patients atteints de fibrose pulmonaire. A court terme, nous pensons que l’imagerie du métabolisme lipidique pourra être testée chez des patients avec fibrose pulmonaire pour valider son utilisation dans l’évaluation de l’efficacité des thérapies actuellement en clinique. A plus long terme, notre méthode d’imagerie permettra de faciliter le développement de nouvelles thérapies de la fibrose pulmonaire, au niveau préclinique et aussi des essais cliniques.
Procédures
Les souris recevront une administration d’un inducteur de fibrose. Cette intervention sous anesthésie générale dure 30 secondes maximum. Ce même type d’injection sera également utilisé, de façon répétée, pour l’administration des agents thérapeutiques dans la procédure 2. Aucune nuisance supplémentaire n’est anticipée du fait de la répétition. Une partie des animaux recevra des traitements par gavage oral (100µl, quotidiennement de J8 à J20). Ce geste sera réalisé sur animaux vigiles, après contention, et ne durera pas plus de 10 secondes. Une partie des animaux recevra des traitements par injection intraveineuse (100µl, tous les deux jours de J8 à J20, 7 injections au total). Ce geste sera réalisé après contention, et ne durera pas plus de 20 secondes. Tous les animaux seront suivis par imagerie. L'ensemble de cette procédure s'effectue sous anesthésie. Chaque animal aura un cathéter afin de permettre l’injection intraveineuse du marqueur (100 µl). Ceci n’excède pas 2 minutes par animal. Les animaux seront placés dans le système d’imagerie équipé d’un lit chauffant préchauffé et d’un système d’anesthésie gazeuse.La durée totale de la procédure n’excède pas 40 min par souris. A la fin du protocole, les animaux sont analgésiés puis anesthésiés profondément, avant que soit réalisé un prélèvement sanguin puis leur mise à mort.
Impact sur les animaux
Entre 2 et 7 jours après l’induction du modèle, une inflammation des voies aériennes peut avoir lieu et elle peut être associée à une perte de poids des animaux. Le modèle de fibrose est associé aussi à une inflammation des voies respiratoires au cours des 6 premiers jours après l’induction. Elle peut être associée à une perte de poids des animaux. Les administrations intraveineuses peuvent induire un stress lié à la contention ainsi qu’une douleur brève (1 sec) au moment de l’insertion de l’aiguille. Lors des réveils de l’anesthésie, les animaux connaissent quelques minutes de désorientation, rapidement résolues par la reconnaissance de leur environnement. Nous n’anticipons aucun effet indésirable après administrations des traitements anti-fibrotiques, ou à l’étape d’imagerie.
Devenir
Les animaux sont mis à mort afin de mesurer et quantifier la fibrose pulmonaire par des méthodes ex vivo classiques (histologie, dosage de protéines)
Remplacement
Le poumon est un organe complexe composé de plus de 40 types cellulaires différents et le phénomène de fibrose fait lui intervenir plusieurs processus (inflammation, remodelage tissulaire etc). Aucun modèle in vitro ne pourrait se substituer à une étude sur un animal entier. L’étude de la fibrose pulmonaire chez le rongeur est de ce fait le modèle d’étude de référence dans la littérature.
Réduction
Le nombre d’animaux indiqué correspond au nombre minimal requis pour remplir les conditions des tests statistiques. Ces chiffres ont été déterminé par test statistique, sur la base de données antérieures issues de l’équipe, pour valider la puissance des résultats attendus.
Raffinement
Le personnel impliqué dans ce projet, au-delà de la formation légale à l’expérimentation animal, aura une formation et l’habitude de l’application des procédures et du suivi des animaux spécifique des modèles murins de fibrose pulmonaire. Les transports des animaux seront réalisés dans des boites d’hébergement avec couvercle, entourées d’un sac opaque pour protéger les animaux des changements de luminosité et de température. Après exposition aux facteurs déclenchants de la fibrose, les animaux auront accès à un supplémentation d’alimentation (aliments gélifiés, morceaux de pommes, céréales) afin de limiter la perte de poids. Après chaque étape d’anesthésie à l’isoflurane, les souris seront placées sous lampe chauffante ou tapis chauffant pour favoriser le retour de l’anesthésie. Une attention particulière sera apportée à la reprise d’une activité normale des animaux après anesthésie. Avant la mise à mort, les animaux sont analgésiés et anesthésiés profondément et ne reprennent pas conscience.
Choix des espèces
Nous utiliserons des souris car le processus de fibrose pulmonaire est bien documenté dans la littérature chez cette espèce, ce qui en fait un modèle d’étude validé par la communauté scientifique. Nous utiliserons des souris âgées de 8 à 14 semaines et avec un poids minimum de 21g. Ces critères correspondent à un stade de développement adulte de l’animal (développement des poumons, système immunitaire mature). D’après notre expérience des modèles, nous utiliserons des souris de poids supérieur à 21g afin de limiter la toxicité générale des produits inducteurs de fibrose.
Cibler le métabolisme lipidique pour suivre l’efficacité des traitements de la fibrose pulmonaire dans des modèles murins EU1/2
- Recherche fondamentale
- Système respiratoire
Objectifs
La fibrose pulmonaire est une maladie pour laquelle il n’existe pas de traitements curatifs. Une des limites de la fibrose pulmonaire est le manque de marqueur permettant d’évaluer la réponse aux traitements. Nous avons démontré la possibilité de suivre l’évolution de la fibrose pulmonaire avec une méthode d’imagerie du métabolisme des lipides. Nous devons maintenant valider son utilisation comme outil pour vérifier l’efficacité des traitements actuels ou en développement de la fibrose pulmonaire. Les objectifs de ce projet sont d’évaluer une nouvelle technique d’imagerie du métabolisme lipidique: 1/ pour le suivi de l’efficacité des traitements approuvés de la fibrose pulmonaire 2/ pour le suivi de l’efficacité des traitements en cours de développement 3/ pour la possibilité de prédire l’efficacité des traitements testés Ce projet permettra de proposer un outil pour prédire et monitorer l’efficacité des traitements de la fibrose pulmonaire afin d’améliorer la prise en charge des patients avec cette maladie.
Bénéfices attendus
Les bénéfices de ce projet seront multiples grâce à une approche complète et robuste basée sur plusieurs modèles expérimentaux. Ce projet vise à améliorer la prise en charge des patients atteints de fibrose pulmonaire. A court terme, nous pensons que l’imagerie du métabolisme lipidique pourra être testée chez des patients avec fibrose pulmonaire pour valider son utilisation dans l’évaluation de l’efficacité des thérapies actuellement en clinique. A plus long terme, notre méthode d’imagerie permettra de faciliter le développement de nouvelles thérapies de la fibrose pulmonaire, au niveau préclinique et aussi des essais cliniques.
Procédures
Les souris recevront une administration d’un inducteur de fibroseCette intervention sous anesthésie générale dure 30 secondes maximum. Ce même type d’injection sera également utilisé, de façon répétée, pour l’administration des agents thérapeutiques dans la procédure 2. Aucune nuisance supplémentaire n’est anticipée du fait de la répétition. Une partie des animaux recevra des traitements par gavage oral (100µl, quotidiennement de J8 à J20). Ce geste sera réalisé sur animaux vigiles, après contention, et ne durera pas plus de 10 secondes. Une partie des animaux recevra des traitements par injection intraveineuse (100µl, tous les deux jours de J8 à J20, 7 injections au total). Ce geste sera réalisé après contention, et ne durera pas plus de 20 secondes. Tous les animaux seront suivis par imagerie. L'ensemble de cette procédure s'effectue sous anesthésie. Chaque animal aura un cathéter afin de permettre l’injection intraveineuse du marqueur (100 µl). Ceci n’excède pas 2 minutes par animal. Les animaux seront placés dans le système d’imagerie équipé d’un lit chauffant préchauffé et d’un système d’anesthésie gazeuse.La durée totale de la procédure n’excède pas 40 min par souris. A la fin du protocole, les animaux sont analgésiés puis anesthésiés profondément, avant que soit réalisé un prélèvement sanguin puis leur mise à mort.
Impact sur les animaux
Entre 2 et 7 jours après l’induction du modèle, une inflammation des voies aériennes peut avoir lieu et elle peut être associée à une perte de poids des animaux. Le modèle de fibrose est associé aussi à une inflammation des voies respiratoires au cours des 6 premiers jours après l’induction. Elle peut être associée à une perte de poids des animaux. Les administrations intraveineuses peuvent induire un stress lié à la contention ainsi qu’une douleur brève (1 sec) au moment de l’insertion de l’aiguille. Lors des réveils de l’anesthésie, les animaux connaissent quelques minutes de désorientation, rapidement résolues par la reconnaissance de leur environnement. Nous n’anticipons aucun effet indésirable après administrations des traitements anti-fibrotiques, ou à l’étape d’imagerie..
Devenir
Les animaux sont mis à mort afin de mesurer et quantifier la fibrose pulmonaire par des méthodes ex vivo classiques (histologie, dosage de protéines)
Remplacement
Le poumon est un organe complexe composé de plus de 40 types cellulaires différents et le phénomène de fibrose fait lui intervenir plusieurs processus (inflammation, remodelage tissulaire etc). Aucun modèle in vitro ne pourrait se substituer à une étude sur un animal entier. L’étude de la fibrose pulmonaire chez le rongeur est de ce fait le modèle d’étude de référence dans la littérature.
Réduction
Le nombre d’animaux indiqué correspond au nombre minimal requis pour remplir les conditions des tests statistiques. Ces chiffres ont été déterminé par test statistique, sur la base de données antérieures issues de l’équipe, pour valider la puissance des résultats attendus.
Raffinement
Le personnel impliqué dans ce projet, au-delà de la formation légale à l’expérimentation animal, aura une formation et l’habitude de l’application des procédures et du suivi des animaux spécifique des modèles murins de fibrose pulmonaire. Les transports des animaux seront réalisés dans des boites d’hébergement avec couvercle, entourées d’un sac opaque pour protéger les animaux des changements de luminosité et de température. Après exposition aux facteurs déclenchants de la fibrose, les animaux auront accès à un supplémentation d’alimentation (aliments gélifiés, morceaux de pommes, céréales) afin de limiter la perte de poids. Après chaque étape d’anesthésie à l’isoflurane, les souris seront placées sous lampe chauffante ou tapis chauffant pour favoriser le retour de l’anesthésie. Une attention particulière sera apportée à la reprise d’une activité normale des animaux après anesthésie. Avant la mise à mort, les animaux sont analgésiés et anesthésiés profondément et ne reprennent pas conscience.
Choix des espèces
Nous utiliserons des souris car le processus de fibrose pulmonaire est bien documenté dans la littérature chez cette espèce, ce qui en fait un modèle d’étude validé par la communauté scientifique. Nous utiliserons des souris âgées de 8 à 14 semaines et avec un poids minimum de 21g. Ces critères correspondent à un stade de développement adulte de l’animal (développement des poumons, système immunitaire mature). D’après notre expérience des modèles, nous utiliserons des souris de poids supérieur à 21g afin de limiter la toxicité générale des produits inducteurs de fibrose.
Caractérisation des effets antifibrosants pulmonaires d’inhibiteurs du métabolisme lipidique
- Recherche fondamentale
- Système respiratoire
Objectifs
La fibrose pulmonaire est une maladie sans traitement efficace. Il est donc important de comprendre les mécanismes de cette maladie pour développer de nouveaux médicaments capables de s’y opposer. Le contenu en lipides des tissus pulmonaires de patients malades est différent de celui des patients non malades et a été mise en évidence une surproduction d’une famille de lipides. Nous développons des médicaments capables d’inhiber la synthèse de ces lipides. L’objectif de ce travail est de tester l’efficacité de ces composés à limiter la fibrose pulmonaire dans des modèles chez la souris.
Bénéfices attendus
Dans un contexte de manque de thérapies de la fibrose pulmonaire le test de nouvelles molécules est crucial. Si les inhibiteurs testés dans ce projet montrent des effets protecteurs contre le développement de la fibrose pulmonaire chez la souris, ces données serviront de base à la poursuite du développement de ces composés chez les patients. Ce projet permettra aussi d’affiner la connaissance des doses efficaces de ces composés et de mettre en évidence la voie d’administration la plus appropriée pour assurer leur efficacité.
Procédures
Les souris recevront une administration d’un inducteur de fibrose par aspiration oropharyngée. Cette intervention sous anesthésie générale dure 30 secondes maximum. Ce même type d’injection sera également utilisé, de façon répétée, pour l’administration des agents thérapeutiques dans la procédure 2. Aucune nuisance supplémentaire n’est anticipée du fait de la répétition. Les administrations intraveineuses des agents thérapeutiques sont également courtes (environ 20 secondes) et ne nécessitent pas l’anesthésie de l’animal.
Impact sur les animaux
Le modèle expérimental décrit dans ce projet est couramment utilisé en recherche dans le domaine de la fibrose pulmonaire. Entre 2 et 7 jours après l’induction du modèle, les souris peuvent perdre du poids. Les administrations intraveineuses peuvent induire une douleur brève (1 sec) au moment de l’insertion de l’aiguille. Lors des réveils de l’anesthésie, les animaux connaissent quelques minutes de désorientation, rapidement résolues par la reconnaissance de leur environnement. Nous n’anticipons aucun effet indésirable après administrations des traitements anti-fibrotiques.
Devenir
Les animaux sont mis à mort à l’issue de la procédure afin de mesurer et quantifier la fibrose pulmonaire par des méthodes ex vivo classiques (histologie, dosage de protéines)
Remplacement
Le poumon est un organe complexe composé de plus de 40 types cellulaires différents et le phénomène de fibrose fait lui intervenir plusieurs processus (inflammation, remodelage tissulaire etc). Aucun modèle in vitro ne pourrait se substituer à une étude sur un animal entier. L’étude de la fibrose pulmonaire chez le rongeur est de ce fait le modèle d’étude de référence dans la littérature.
Réduction
Nous réduirons le nombre d’animaux au minimum requis pour remplir les conditions des tests statistiques. Des tests statistiques d’analyse de variance seront réalisés pour toutes les données d’analyses (histologie, dosage de collagène etc). Après avoir déterminé la distribution normale ou non des données (test Kolmogorov-Smirnov), nous utiliserons des tests paramétriques ou non paramétriques.
Raffinement
Les animaux seront hébergés dans un environnement contrôlé (lumière, température, bruit). Leur surveillance et l’entretien des cages seront réalisés par un personnel expérimenté. Ils bénéficieront d’un enrichissement du milieu de vie par des éléments creux plastiques (tunnels), et des bandelettes de papiers (permettant leur isolement dans la cage). Ils bénéficieront d’un environnement enrichi avec accès ad libitum à des suppléments alimentaires (aliments gélifiés, morceaux de pommes), afin de limiter la perte de poids. Un suivi quotidien par du personnel qualifié et ayant l’habitude du modèle sera réalisé pour repérer au plus vite les éventuels signes de détresse. Les administrations oro-pharyngées seront réalisées sous anesthésie générale de l’animal. Après l’injection, les souris seront placées sous lampe chauffante pour favoriser le retour de l’anesthésie. Une attention particulière sera apportée à la reprise d’une activité normale de l’animal à son réveil de l’anesthésie.
Choix des espèces
Nous utiliserons des souris car le processus de fibrose pulmonaire est bien documenté dans la littérature chez cette espèce, ce qui en fait un modèle d’étude validé par la communauté scientifique. Nous utiliserons des souris âgées de 8 à 14 semaines et avec un poids minimum de 21g. Ces critères correspondent à un stade de développement adulte de l’animal (développement des poumons, système immunitaire mature). D’après notre expérience du modèle, l’utilisation de souris de plus de 21g permet de minimiser la toxicité des produits inducteurs de fibrose.
Rôle d’HSPB5 dans la sécrétion de vésicules extracellulaires : étude dans un modèle murin de fibrose pulmonaire
- Recherche appliquée
- Troubles respiratoires
- Recherche fondamentale
- Système respiratoire
Objectifs
Les patients atteints de fibrose pulmonaire idiopathique ont une accumulation de vésicules, appelées vésicules extracellulaires (EVs). . Ces vésicules aggravent la maladie de ces patients en transportant des molécules actives (protéines, ADN etc). .Si on inhibe la machine des cellules pour incorporer ces molécules actives dans ces EVs, on réduit la progression de la fibrose dans des modèles murins de fibrose pulmonaire. Nous avons déjà des données suggérant que l’inhibition de la protéine de stress HSPB5 modifie la sécrétion d’EVs. Les objectifs de ce projet sont de : 1) Confirmer que l’inhibition d’HSPB5 modifie la sécrétion des EVs 2) Tester si l’absence d’HSPB5 réduit l’activité des EVs pour aggraver la fibrose.
Bénéfices attendus
Notre laboratoire développe des inhibiteurs de la protéine de stress HSPB5 comme un médicament dans la fibrose pulmonaire. Nous avons déjà des données suggérant que l’inhibition d’HSPB5 modifie la sécrétion d’EVs. Nous devons mieux comprendre les rôles d’HSPB5 pour développer notre médicament et permettre une meilleure prise en charge des patients atteints de fibrose pulmonaire.
Procédures
Les souris seront soumises à une administration unique de bléomycine par aspiration oro-pharyngée sous anesthésie générale (isoflurane). Cette intervention dure 30 secondes maximum.
Impact sur les animaux
Le modèle de fibrose pulmonaire induite par la bléomycine est le modèle le plus utilisé en recherche dans le domaine de la fibrose. Les souris sont exposées à la bléomycine par aspiration oro-pharyngée sous anesthésie générale. Le modèle est composé d’une étape inflammatoire puis d’une fibrose pulmonaire progressive. Entre 2 et 7 jours après bléomycine, un phénomène inflammatoire se met en place. Il est associé à une perte de poids des animaux, ce qui peut entrainer des troubles respiratoires plus ou moins importants suivant la dose injectée. Pour ce projet, une faible dose de bléomycine sera utilisée. Cette dose permettra de réduire au maximum l’apparition potentielle d’effets indésirables induits chez l’animal, et entrainera une fibrose pulmonaire détectable.
Devenir
Tous les animaux sont mis à mort pour des études biochimiques et histologiques.
Remplacement
Le poumon est un organe complexe composé de plus de 40 types cellulaires différents et le phénomène de fibrose fait lui intervenir plusieurs processus (inflammation, remodelage tissulaire etc). Aucun modèle in vitro ne pourrait se substituer à une étude sur un animal entier. L’étude de la fibrose pulmonaire chez le rongeur est de ce fait le modèle d’étude de référence dans la littérature.
Réduction
Nous réduirons le nombre d’animaux au minimum requis pour remplir les conditions des tests statistiques. Pour la procédure 2, une analyse de puissance a été réalisée pour établir les effectifs. Pour la procédure 1, les effectifs décrits sont supérieurs au nombre d’animaux utilisés classiquement. Ceci est expliqué par le nombre d’EVs que nous devons produire pour les injections décrites en partie 2 et par les contraintes statistiques associées aux études biochimiques et histologiques (méthodes indispensables à notre projet). Des tests statistiques d’analyse de variance seront réalisés pour toutes les données d’analyses (histologie, dosage de collagène etc). Après avoir déterminé la distribution normale ou non des données, nous utiliserons des tests paramétriques ou non.
Raffinement
Les animaux seront hébergés dans un environnement contrôlé (lumière, température, bruit) au centre de zootechnie de l’université de Bourgogne. Leur surveillance et l’entretien des cages seront réalisés par un personnel expérimenté. Ils bénéficieront d’un enrichissement du milieu de vie par des éléments creux plastiques (tunnels), et des bandelettes de papiers (permettant leur isolement dans la cage). Ils bénéficieront d’un environnement enrichi avec accès ad libitum à des suppléments alimentaires (aliments gélifiés, morceaux de pommes), afin de limiter la perte de poids. Un suivi quotidien par du personnel qualifié et ayant l’habitude du modèle sera réalisé pour repérer au plus vite les éventuels signes de détresse. Les administrations oro-pharyngées seront réalisées sous anesthésie générale de l’animal (isoflurane). Après l’injection, les souris seront placées sous lampe chauffante pour favoriser le retour de l’anesthésie. Une attention particulière sera apportée à la reprise d’une activité normale de l’animal à son réveil de l’anesthésie.
Choix des espèces
Nous utiliserons des souris car le processus de fibrose pulmonaire est bien documenté dans la littérature chez cette espèce, ce qui en fait un modèle d’étude validé par la communauté scientifique. De plus, l’utilisation de souris offre l’avantage de pouvoir travailler sur des modèles génétiquement modifiés. Dans ce projet nous utiliserons des souris délétées pour le gène Hspb5. Nous utiliserons des souris âgées de 8 à 14 semaines et avec un poids minimum de 21g. Ces critères correspondent à un stade de développement adulte de l’animal (développement des poumons, système immunitaire mature). D’après notre expérience du modèle, la toxicité de la bléomycine est d’autant plus importante et rapide que les souris sont petites. Pour minimiser les signes de toxicité aigüe de la bléomycine, nous utiliserons des souris de poids supérieur à 21g.
Tests précliniques sur un modèle de fibrose pulmonaire
- Recherche appliquée
- Troubles respiratoires
- Recherche fondamentale
- Système respiratoire
Objectifs
La fibrose respiratoire est une affection pulmonaire impliquant le système immunitaire qui touche près de 5 millions de personnes dans le monde. Cette pathologie peut être causée par l’inhalation de produits toxiques, par une infection, par des traitements médicamenteux, des suites d’une réaction auto-immune ou de cause inconnue (idiopathique). L’âge (>50 ans) ainsi que des facteurs génétiques et environnementaux jouent également un rôle dans le développement de cette maladie. Cette pathologie est souvent mal diagnostiquée et les traitements disponibles à ce jour sont extrêmement couteux et permettent seulement d'en ralentir la progression. Ainsi, la fibrose pulmonaire dite idiopathique est associée à une survie médiane de seulement 3.8 ans parmi les plus de 65 ans. Par ce projet, nous souhaitons développer un modèle d’étude de la fibrose pulmonaire sur souris au système immunitaire humanisé afin d’en étudier le développement, d’en améliorer son diagnostic et de tester de nouvelles approches thérapeutiques.
Bénéfices attendus
En utilisant des souris au système immunitaire humanisé, nous mettons à disposition des chercheurs un modèle permettant d'étudier la fibrose pulmonaire et des potentiels traitements pour cette pathologie avec davantage de spécificité pour l’espèce cible de ces recherches : l’Homme.
Procédures
Injection par voie intraveineuse : 2 fois maximum. Chaque injection dure entre 10 et 15 secondes. 1 injection intratrachéale de maximum 10 minutes. En parallèle, des candidats médicaments seront administrés par voie pulmonaire, digestive ou injectable pour évaluer leurs activités thérapeutiques. Le suivi de l’état de santé des animaux se fera par score clinique (aspect des poils, mobilité, état corporel, …) ou bien par palpation (ou autre geste technique). Afin de suivre l'évolution de la pathologie et d'objectiver les effets des molécules à visées thérapeutiques, des prises de sang seront réalisées. Les volumes maximaux de prélèvements seront proportionnels au poids de l’animal selon un schéma établi et une limite fixée. La répartition des prélèvements dépendra du vétérinaire d’établissement et figurera dans le protocolé d’étude. Chaque prélèvement aura une durée de 15 à 30 secondes, environ.
Impact sur les animaux
La fibrose pulmonaire se manifeste par une inflammation des poumons menant à l'apparition de fibrose pouvant induire une gêne respiratoire (dyspnée). Des nuisances peuvent être induites par les prélèvements sanguins, l'administration des composés de recherche et les effets potentiellement toxiques de ces composés à visées thérapeutiques dans un contexte préclinique. Ces nuisances et effets indésirables peuvent se manifester, entres autres, par une perte de poids, une hypo- ou une hyperactivité, une prostration ou des difficultés à se déplacer.
Devenir
La fibrose est une maladie progressive et incurable, l'échelle de score doit permettre une euthanasie avant que l'impact ne soit jugé sévère sur les animaux. Une réutillisation n'est donc pas envisagé puisque l'animal ne pourra pas recouvrir complètement son état de santé en fin d'étude.
Remplacement
Il n’est à l’heure actuelle pas possible de recréer in vitro un environnement complexe comme le système immunitaire et de mimer ses interactions avec le système respiratoire pour étudier le développement et le traitement de la fibrose pulmonaire. La souris constitue donc un modèle scientifiquement valide, robuste et indispensable pour le développement de thérapies innovantes permettant de soigner cette pathologie.
Réduction
Un total de 1500 animaux est demandé pour la réalisation de ce projet sur une durée de 5 ans, permettant de réaliser 50 études afin de mettre en place le modèle et de réaliser les premières études précliniques. Chaque étude comprendra un minimum de 4 groupes (contrôle négatif, contrôlé positif, plusieurs doses ou traitements à comparer) avec 5 à 10 animaux par groupe afin d’obtenir des résultats fiables malgré la variabilité intrinsèque liée au modèle. Le nombre d’animaux utilisés dans chaque étude sera réduit au maximum en se basant sur des tests statistiques adaptés aux effets attendus de la série.
Raffinement
Les souris seront hébergées en cage ventilée, par groupe social stable. La nourriture et l’eau de boisson seront fournies ad libitum. La cage contiendra une couche de litière permettant aux souris de creuser, de se cacher et de réaliser un nid, élément essentiel à leur bien-être. Des morceaux de bois permettant aux souris d’exprimer leur comportement de rongeur, ainsi qu’un nid en carton seront également disposés. À leur entrée dans l’animalerie, les souris bénéficieront d’une période d’acclimatation de minimum 4 jours. Lors d’un changement de zone au sein de l’animalerie, les souris bénéficieront d’une période d’acclimatation d’une nuit au minimum. Pour gérer la douleur, la souffrance et l’angoisse, l’état de santé sera évalué par une échelle cumulative de scores prenant en compte : l’aspect du pelage, les mouvements, l’activité, la couleur des muqueuses, le score corporel et la respiration. Les souris seront évaluées quotidiennement et l’échelle sera appliquée dès que nécessaire. Une souris avec un score ≥7 sera euthanasiée pour raison éthique. Le poids sera mesuré au moins trois fois par semaine. Le vétérinaire d’établissement aura pleine autorité pour euthanasier un animal pour raison éthique ou mettre en œuvre un traitement anti-douleur s’il/elle le juge nécessaire. Le suivi de l’évolution pondérale pourra être adapté au stade de l’étude. Une perte de poids de plus de 25% par rapport au poids initial sera considérée comme une raison de mise à mort. Toute anormalité non objectivable par l'échelle de score devra immédiatement être rapportée au vétérinaire qui aura pleine autorité pour envisager un traitement ou imposer une euthanasie pour raison éthique. Le vétérinaire est présent sur site tous les jours et joignable les week-ends et jours fériés. L'injection intratrachéale sera réalisée sous anesthésie générale volatile à l'isoflurane ou fixe à l’alfaxolone (dose à déterminer).
Choix des espèces
Le projet vise à étudier le développement de la fibrose pulmonaire en se basant sur un système immunitaire humanisé afin d'obtenir le développement d'une pathologie la plus proche possible de celle qui se développe chez l'Homme. Nous maîtrisons l’humanisation du système immunitaire sur les souris, il est donc essentiel de poursuivre sur cette espèce. Les animaux seront utilisés à partir de l'age de 16 semaines pour les animaux humanisés, ceci prenant en compte une période d'humansiation de 12 semaines (minimum) qui peut être réalisée à partir de l'age de 3 à 4 semaines. Les animaux non humanisés seront utilisés à partir de l'age de 6 à 8 semaines afin d'utiliser des animaux adultes. Les études seront réalisées sur des groupes d'âges homogènes.