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.
Documents
Niveau de souffrances
Dernières données ajoutées : projets autorisés en janvier 2026 (02/02/2026)
Evaluation du rôle des cellules du foie dans la prolifération des cellules leucémiques (cellules du cancer du sang) lors de leur dissémination dans le foie
- Recherche appliquée
- Cancers
Objectifs
Le but de ce projet est de mettre en place un protocole d’étude en culture (sans utilisation de souris vivantes) du dialogue entre les cellules du cancer du sang et les cellules du foie. Nous avons choisi cet organe car c'est là que les cellules cancéreuses vont migrer lors de la propagation de la maladie. Il a été précédemment montré que les cellules du cancer du sang présentent des modifications de leur capacité de prolifération et de leur propriété cancéreuse lorsqu'elles ont colonisé le foie, les rendant plus agressives et moins sensibles aux traitements anti-cancéreux. Afin de mieux comprendre les mécanismes responsables de ces modifications, nous souhaitons établir des expériences de culture entre cellules cancéreuses et les cellules du foie.
Bénéfices attendus
Le bénéfice de ce projet est double : (1) il permettra de réaliser certaines expériences sans l'utilisation de souris vivantes pour répondre à ces questions scientifiques et (2) apportera des pistes pour améliorer la prise en charge des patients atteints de cancer du sang avec métastases dans le foie.
Procédures
Les souris incluses dans ce projet subiront une chirurgie (ouverture de l'abdomen pour visualisation de la veine alimentant le foie) sous anesthésie et analgésie. Cela permettra la mise en place d'un système de perfusion permettant d'éliminer les cellules du sang dans cet organe et ainsi obtenir les cellules du foie pour leur mise en culture. Cette procédure dure moins de 30 minutes. Les souris ne sont pas réveillées et sont mortes à l'issue de la procédure et le foie pourra être prélevé.
Impact sur les animaux
La manipulation de l'animal pour la préparation de la chirurgie peut générer un éventuel stress. Ensuite, aucune nuisance, ni effet indésirable n’est attendu chez les animaux, car ils seront anesthésiés et analgésiés dès le début de la procédure, et la perfusion du foie ne sera réalisée que lorsqu’ils seront complètement endormis.
Devenir
Tous les animaux seront euthanasiés dans ce projet car cela permet de récupérer le foie afin de mettre en place nos cultures avec les cellules cancéreuses dans des systèmes n'utilisant pas d'animaux vivants.
Remplacement
La mise en place de notre système de culture nécessite l’utilisation de cellules du foie de souris. Ils ne peuvent donc pas être remplacés par un autre modèle car à ce jour, il n'existe pas de lignées de cellules de foie pouvant être cultivées indéfiniment (lignée de cellules immortalisées). Nous avons donc décidé de prélever le foie de souris pour ensuite réaliser nos tests sans recours à d'autres animaux vivants.
Réduction
Le nombre de souris minimal a été déterminé grâce à des expériences antérieures qui ont permis de connaitre le nombre de cellules du foie qui peuvent être isolées à partir d’une souris. Ce nombre d’animaux a été défini pour pouvoir réaliser un grand nombre de d’expériences afin de répondre aux questions scientifiques posées.
Raffinement
Le protocole expérimental sera réalisé sur des souris préalablement anesthésiées et ayant reçues des anti-douleurs afin qu'elles ne ressentent aucune souffrance, ni douleur. A l'issue de la procédure chirurgicale, les souris ne seront pas réveillées mais immédiatement euthanasiées.
Choix des espèces
Le modèle souris est à la base de la compréhension du cancer. Du fait de la présence de nombreux gènes équivalents chez l’homme et la souris, il intègre les caractéristiques de la pathologie humaine et aident à la compréhension des étapes du développement des cancers. De plus, ce projet s'inscrit dans la continuité de nos recherches réalisées sur des modèles souris de cancer du sang. Nous utiliserons des souris adultes (5 à 12 semaines) afin d'être en cohérence avec nos précédents projets et avec les données scientifiques déjà publiées.
Réalisation d’une preuve de concept sur la résorption et la tolérance d’un renfort de suture à base d’alginate sur des exérèses partielles d’organes tel que le poumon, l’estomac, le foie et la rate chez le modèle porcin (EU 1/3)
- Recherche fondamentale
- Autre recherche fondamentale
- Oncologie
Objectifs
le projet se déroule dans 3 établissements utilisateurs. Le pansement idéal n'existe pas, mais il doit avoir certaines caractéristiques importantes : 1/Garder la plaie humide et chaude, 2/Être changé selon les étapes de la cicatrisation, 3/Laisser passer l'air mais pas les bactéries, 4/Absorber l'excès de liquide de la plaie, 5/Ne pas coller à la plaie mais adhérer à la peau saine sans se décoller rapidement, 6/Être facile à appliquer et confortable, 7/Ne pas être toxique et être hypoallergénique, 8/Protéger des chocs, 9/Être transparent pour voir la plaie sans retirer le pansement, 10/Être le moins cher possible et réduire le temps de traitement. Les pansements à base d'alginate de calcium répondent à ces critères, mais ils sont principalement utilisés pour les plaies cutanées et très peu pour les organes internes lors de chirurgies. Pour contrôler les saignements, les chirurgiens utilisent différentes techniques. Si ces techniques ne suffisent pas, surtout en cas de saignements continus et étendus, ils utilisent des produits hémostatiques résorbables. Ces produits sont synthétiques et mettent du temps à se résorber. Nous voulons tester un produit naturel qui devrait se résorber plus rapidement. Enrichi en calcium, zinc et magnésium, il favorise la coagulation. Ce produit est un renfort de suture utilisé avec un système d'agrafage et sera suivi par imagerie scanner à différents moments. L'objectif est de vérifier son efficacité pour arrêter les saignements, suivre sa résorption et son impact sur les tissus. La preuve de concept de ce nouveau dispositif médical hémostatique pourrait mener à un nouveau produit pour gérer les saignements lors de sutures par agrafage en chirurgie. De plus, ce produit serait fabriqué en France, contrairement aux autres dispositifs fabriqués aux États-Unis et au Japon. La biocompatibilité de ce dispositif a été testée en laboratoire. Il y aura 4 groupes de 11 porcs opérés. Chaque groupe sera divisé en 3 sous-groupes de 3 porcs, correspondant à des périodes de suivi post-opératoire de 6, 7,5 et 9 mois. Deux porcs supplémentaires par groupe sont prévus en cas de décès pendant la chirurgie ou à cause d'une mise à mort liée à un point limite.
Bénéfices attendus
Le projet vise à vérifier l'efficacité d'un nouveau pansement naturel pour arrêter les saignements lors de chirurgies. Ce pansement sera utilisé avec des agrafes pour renforcer les sutures après l'ablation partielle d'un organe. Nous voulons aussi observer comment le pansement se dissout et s'intègre dans le corps au fil du temps. L'objectif est de développer un pansement hémostatique naturel, fabriqué en France, pour remplacer les produits synthétiques actuels
Procédures
EU1 fera la chirurgie, l’EU2 aura la charge de l’hébergement des animaux suite à la chirurgie et jusqu’à la fin u projet. Et l’EU3 aura la charge de réaliser les imageries à différentes étapes du projet. Les animaux subiront une intervention chirurgicale pour permettre l’accès à l’organe d’intérêt tout en préservant les autres organes dans les cavités respectives. Cette intervention sera réalisée sous anesthésie et analgésie appropriées. La durée de la chirurgie ne devra pas excéder une durée de 1h30 par animal (5 minutes pour l’abord, 5 minutes pour l’accès à l’organe, 25 minutes pour les temps de saignement, 10 minutes pour le contrôle final de l’arrêt du saignement, 20 minutes pour la fermeture du plan musculaire et cutané). L’animal n’aura qu’une seule intervention chirurgicale. L’animal recevra le soir de la chirurgie un analgésique pour la nuit et le maintien de l’analgésie au lendemain de la chirurgie pendant 3 à 5 jours se fera selon les besoins de chaque individu. Le retrait des points prendra quelques minutes (5 minutes) et se fera 15 jours minimum post-chirurgie. A différents temps post-opératoires, l’animal aura une imagerie pour évaluer le taux de résorption : transport, anesthésie et acquisition environ 2 h à chaque temps. Pour l’hébergement à long terme, les animaux seront hébergés dans des conditions proches des élevages, sans contraintes particulières. Les animaux seront pesés régulièrement. Cet acte ne dure que quelques minutes.
Impact sur les animaux
Pour les chirurgies thoraciques, il est important de maintenir le vide pleural, qui permet au poumon de se gonfler et de se dégonfler correctement. Si ce vide est rompu, le poumon ne peut plus fonctionner correctement, ce qui peut entraîner une détresse respiratoire. Pour éviter cela, l'incision sera refermée hermétiquement et l'excès d'air sera aspiré de la cage thoracique pendant que le poumon est progressivement remis sous ventilation. La chirurgie sera réalisée sur le lobe accessoire droit du poumon, et la résection d'une partie de 8 cm de long sur 3 cm de large n'affectera pas la fonction respiratoire. Pour les chirurgies abdominales, comme celles impliquant l'estomac, le foie et la rate, l'incision des muscles peut causer une douleur importante. De plus, une ablation partielle d'un organe digestif peut perturber le transit intestinal. La résection des organes aura une taille de 8 cm de long sur 3 cm de large, mais cela n'affectera pas leur fonctionnalité. Des analyses biochimiques seront effectuées pour détecter toute perturbation à moyen ou long terme. C'est pourquoi un groupe d'animaux sera dédié à chaque type d'organe d'intérêt. Les procédures peuvent être douloureuses pour les animaux en post-opératoire, et des analgésiques seront administrés en fonction de leur état clinique. Après trois semaines, les animaux aptes au transport seront transférés dans une autre structure pour un hébergement de longue durée. À différents moments post-opératoires, les animaux seront transférés vers un centre d'imagerie pour passer des scanners. Le transport et les différentes manipulations peuvent générer du stress pour les animaux.
Devenir
Les animaux seront tous mis à mort soit parce qu’ils auront atteint un point limite, soit à l'issu de l'étude (J+6 mois, J+7,5 mois, J+9 mois). Une étude histologique de l’intégration du pansement hémostatique dans l’organe sera réalisée après prélèvement de celui-ci.
Remplacement
L’objectif de cette étude est de vérifier l’efficacité hémostatique tissulaire d’application locale d’un produit à base d’alginate (produit naturel), de constater sa persistance sur le tissu réséqué et de suivre sa résorption à différents temps post-opératoires. La preuve de concept de ce nouveau type de pansement hémostatique permettra de mettre au point un nouveau dispositif médical pour la gestion des saignements lors de résection d’organe en cours de chirurgie. Il est nécessaire de tester le pansement hémostatique dans un environnement avec les différents organes et les fluides corporels qui ne peuvent être reproduits in vitro. Ce passage sur le modèle animal est la dernière étape de la preuve de concept.
Réduction
Nous utiliserons 44 animaux au total dont 11 animaux (9 animaux opérés et 2 animaux supplémentaires) répartis en 4 groupes. Les animaux supplémentaires par groupe sont prévus pour compléter un groupe si nécessaire. Ce nombre a été déterminé pour avoir une représentation juste de la physiologie animale. Étant donné que c’est une preuve de concept, nous n’avons pas besoin de plus 3 animaux par lot pour obtenir la réponse à notre questionnement. Il n’y a pas d’approche statistique de réaliser. Si le pansement ne permet pas de stopper le saignement et nécessite une intervention chirurgicale pour l’arrêter, nous stopperons le projet sans utiliser tous les animaux prévus. Pour réduire le nombre d’animaux, nous avons développé et raffiné la voie d’abord chirurgicale ainsi que la finalisation de la prothèse dans notre structure sur cadavres issus d'autres procédures.
Raffinement
Pour l’abord de la cage thoracique, l’intervention était prévue, initialement, en thoracoscopie (sous coelioscopie), ce qui ne nécessite que 3 incisions restreintes (caméra et 2 instruments). La forme de la cage thoracique est trop étroite pour travailler avec les pinces et le système d’agrafage sans risquer de provoquer des lésions des tissus environnants. La chirurgie ouverte a été retenue, avec un abord le long des côtes au niveau du 9ème espace intercostal. L’extrémité du lobe pulmonaire accessoire droit extériorisée permettra la mise en place de part et d’autre, des mors du système d’agrafage équipés du renfort. Cette résection volontairement limitée, n’empêche pas le poumon de fonctionner correctement par la suite et n'impacte pas significativement la respiration de l'animal au réveil. Pour l’abord abdominal, nous avons fait le choix d’une incision en suivant le bord sous costal d’une petite longueur à droite ou gauche suivant l’organe d’intérêt (estomac, foie ou rate) afin de n’avoir à sortir à l’aide d’une pince atraumatique l’extrémité de l’organe d’intérêt. De plus, nous réduisons au maximum la taille de l’incision afin de garder au maximum les autres organes dans la cavité empêchant ainsi la perte de chaleur corporelle et le dessèchement des organes. La procédure chirurgicale est réalisée sous analgésie et anesthésie, associée à l'application de points limites stricts et spécifiques du projet. Les animaux sont monitorés en continu. La survenue du moindre symptôme (dyspnée, détresse respiratoire, diarrhée, troubles digestifs) implique un avis vétérinaire. Si ceux-ci ne rétrocèdent pas spontanément ou après traitement, l'animal pourra faire l’objet d’une exclusion de l’étude ou d’une mise à mort sur avis vétérinaire. L’animal sera transporté dans un véhicule dédié (ambulance animalière ou transporteur agréé) vers l'établissement EU2 après avis vétérinaire. De plus, l’animal sera habitué (un renforcement positif), à monter dans la cage de transfert pour limiter le stress du départ. Suffisamment de foin pour permettre le couchage sera à disposition pendant le trajet en plus de la nourriture et de l'eau.
Choix des espèces
Toute étude en vue du marquage CE d’un dispositif médical existant sous plusieurs formats doit être réalisée sur le format de taille maximale, correspondant ici à un dispositif de 8 cm. Il n’existe que 2 espèces animales sur lesquelles nous pouvons trouver des organes capables d’accepter un dispositif de cette taille, le porc et le mouton. Les études initiales pour le dispositif actuellement commercialisé ayant été réalisées sur le porc, nous avons donc retenu cette espèce pour ce projet. Le modèle lapin utilisé dans le cadre d’autres projets semblables ne peut être utilisé pour ce projet car la taille des organes d’intérêt ne permet pas de faire la résection nécessaire, sous peine d'handicaper gravement l'animal en post-opératoire. Les animaux seront réceptionnés à 29 kg environ pour atteindre 35-37 kg (jour de chirurgie). L’utilisation d’animaux de 35 kg environ permet de bénéficier d’une taille d’organe représentative de ce que nous avons en chirurgie humaine. Les organes font approximativement : -poumon : 26 cm de hauteur et 15 cm de diamètre, la résection représente 3% du volume. -estomac : 25 cm de longueur, 12 cm de largeur et 8 cm d’épaisseur, la résection représente 1% du volume. -foie : 28 cm transversale et 16 cm de hauteur, la résection représente 3% du volume. -rate : 12 cm de longueur, 7 cm de largeur et 4 cm d’épaisseur, la résection représente 2% du volume. Le volume de résection de l’organe reste inférieur à 50%. En effet, pour des organes comme le foie et les poumons, nous pouvons vivre avec 50% en moins. Pour les organes tel que l’estomac, la rate, il possible de vivre sans avec un suivi médical plus méticuleux (vaccination, poche d’alimentation). De plus, ce sont des organes de grandes tailles et qui sont très souvent impliqués dans les plaies traumatiques ou des pathologies comme le cancer. Ces tailles sont similaires à celles retrouvées chez l’homme. Il s'agit de jeunes animaux de trois à quatre mois.
Compréhension des mécanismes de l’oncogenèse du cancer de foie pédiatrique grâce à la technique d’injection hydrodynamique dans la veine de la queue de souris.
- Formation professionnelle
- Recherche appliquée
- Cancers
- Recherche fondamentale
- Oncologie
- Système gastrointestinal
Objectifs
Le carcinome hépatocellulaire (CHC) et notamment le cancer pédiatrique (hépatoblastome) sont des pathologies complexe, en raison de ses caractéristiques qui influencent son évolution et la résistance aux traitements. A ce jour le seul traitement pour l’hépatoblastome est la chimiothérapie avec une efficacité limitée et des effets secondaires et une toxicité non-négligeable. L'identification de gènes impliqués dans le déclenchement du processus de tumorigenèse est difficile en raison de la présence de plusieurs altérations qui n'ont pas d'impact fonctionnel. Nous avons généré un modèle murin qui récapitule le programme du développement du cancer du foie pédiatrique. L'utilisation de ce modèle à des stades précoces (avant l'apparition des tumeurs) permet de tester l'implication fonctionnelle de gènes qui coopèrent pour induire la formation de tumeurs. Nous avons conçu un programme de recherche interdisciplinaire pour identifier les gènes fonctionnellement impliqués dans l'initiation des tumeurs hépatiques et leur évolution en cancer du foie, ainsi que leur mode de coopération. Ces objectifs seront réalisés en exprimant dans les cellules du foie les différents gènes d’intérêt. Ce projet nous permettra de tester l’implication fonctionnelle de nouveaux gènes (seuls ou en combinaison) agissant comme régulateur du processus de cancérisation dans le foie sain. Cette stratégie nous permettra de tester directement l’implication de gènes candidats dans la formation des tumeurs pédiatriques dans un foie sain et d’évaluer de nouveaux candidats médicaments qui permettraient une meilleure réponse au traitement des tumeurs.
Bénéfices attendus
Ces études nous permettront d'identifier les gènes fonctionnellement impliqués dans la formation et l'évolution de tumeurs hépatiques pédiatriques ainsi que leur mode de coopération entre gènes. L'analyse par imagerie non-invasive permettra de suivre de manière longitudinale la formation, l'évolution et la régression des tumeurs. L’évaluation de nouveaux candidats-médicaments permet d’augmenter les taux de réponses et de cibler un maximum de la population pédiatrique atteinte du cancer du foie et ainsi de réduire la mortalité et morbidité de ce cancer. Nous prévoyons de faire un maximum de 2 études de nouveaux candidats par an, soit 10 nouveaux candidats médicaments sur 5 ans.
Procédures
Les souris subiront 1 seule injection de plasmides (qui véhiculent nos gènes d’intérêt) dans la veine de la queue pour une durée inférieure à 5 secondes. Certaines de ces souris seront traitées avec des drogues anti-cancéreuses, administrées en état vigile, selon les recommandations fournies pour chaque drogue. Après administration, la souris est placée en observation dans sa cage. La fréquence des injections dépend du type de traitement (variant de 1/jour à 1/semaine) pour une durée approximative d’entre 15 et 30 jours. Les analyses par imagerie non-invasive seront effectuées 1 fois par semaine sous anesthésie gazeuse. Chaque séance d'imagerie durera environ 5 minutes.
Impact sur les animaux
Cette technique d’injection est couramment utilisée dans plusieurs laboratoires situés dans le monde entier. Les nuisances attendues sont : 1) Nuisance globale de l'expérience d'injection qui n'est que temporaire (inférieure à 30 minutes). Au-delà de cette période, les souris ne montrent plus aucun signe de souffrance. A ce stade initial du développement de la tumeur, aucun signe de souffrance n'est détecté chez les animaux ; 2) l’administration d’agents médicamenteux pourrait entraîner une douleur légère pendant quelques secondes au moment de l’injection. ; 3) Formation et évolution des tumeurs pourrait entrainer des malaises pour la souris, d’où l’importance d’un suivi quotidien avec une grille de score qui tient compte des différents signes de souffrance pour y remédier; 4) Injection du réactif pour imagerie, peut induire une doleur légère temporaire au cours de l’administration ; 5) Anesthésie volatile pour les techniques d'imagerie. Un petit groupe de souris sera concerné para les nuisances liées à la biopsie pour le génotypage : douleur temporelle de quelques secondes pendant le prélèvement sous anesthésie gazeuse.
Devenir
Toutes les souris seront euthanasiées afin d'analyser les tumeurs d'un point de vue moléculaire et histologique.
Remplacement
Concernant les objectifs de ce projet, nous testerons certains gènes dans des modèles in vitro (culture d'hépatocytes immortalisés établis au laboratoire, lignées cellulaires, organoïdes de cellules de foie). Ces systèmes in vitro nous permettront de limiter nos études in vivo, en se focalisant sur les gènes candidats les plus pertinents, notamment ceux rapportés comme étant altérés chez les patients. Cette étape de validation in vivo, chez la souris, est indispensable pour valider dans un contexte physiologique l'implication des gènes candidats dans les processus de tumorigenèse et notamment dans des cas cliniques où leur altération a été décrite. En outre, l'analyse dans ce contexte in vivo est une étape obligatoire pour comprendre comment ces gènes influencent également l'environnement tumoral, notamment les cellules immunitaires.
Réduction
Dans cette étude, quand possible nous utiliserons l’imagerie in vivo (échographe) similaires aux appareils utilisés chez les patients, mais adaptés à la taille de notre modèle rongeurs. Ces imageries nous permettent de suivre l’évolution des animaux, en particulier la croissance tumorale, sur plusieurs semaines et de réaliser plusieurs types de mesures, ce qui nous permet de minimiser le nombre d’animaux nécessaire pour avoir des résultats utilisables. Afin de limiter le nombre d’animaux utilisé au maximum tout assurant des résultats statistiquement exploitables, nous avons calculé qu'un effectif maximum de 10 animaux par groupe serait suffisant pour les expérimentations d’efficacité et 6 animaux par groupe pour les expériences de toxicité. Le nombre d’animaux utilisés est déterminé afin d’obtenir des résultats statistiquement significatifs. Cet outil d’analyse statistique nous permet d’estimer le nombre d’animaux nécessaires, selon la variabilité des réponses obtenues. De plus, nous procèderons à une utilisation maximale des données obtenues sur chaque animal en réalisant des analyses post-mortem sur les tissus récupérés (foie, tumeurs, poumons, rate, sang, moelle osseuse). En outre, nous procèderons à une utilisation maximale des données obtenues sur chaque animal en réalisant des analyses biologiques, biochimiques et histologiques sur le même animal. Enfin, le contrôle des paramètres environnementaux et du statut sanitaire des animaux permettra de limiter la variabilité des résultats obtenus et de réduire le nombre d’animaux nécessaire à l’obtention de résultats statistiquement valables. Nous envisageons de mutualiser des groupes contrôles pour les différents tests, lorsque ce sera possible. Par exemple : 1) le groupe "plasmide contrôle" dans le cas où le même vecteur est injecté, 2) dans le cas d'injection
Raffinement
L'état de santé des souris sera quotidiennement surveillé ce qui nous permettra d’intervenir rapidement dès le moindre signe éventuel de souffrance pour les prendre en charge. Des stratégies d’optimisation seront mises en place au cours du projet afin de garantir le bien-être chez l’animal. La formation et l'évolution des tumeurs sera suivie au cours du temps par imagerie non invasive. En cas de souffrance de l’animal, des analgésiques seront administrés. Tout signe et/ou comportement anormal sera signalé et pris en charge par des compléments alimentaires ou une médication adaptée. Si les signes cliniques ne s’améliorent l’animal sera sorti du protocole. Les conditions d’hébergement classiques seront enrichies en alternance par afin d’enrichir l’environnement et d’éviter les comportements de stéréotypie.
Choix des espèces
Nos études nécessitent l’utilisation d’animaux et ne peut recourir à des stratégies de remplacement puisque la thématique principale de notre laboratoire est de comprendre les mécanismes impliqués dans des étapes d'initiation et d'évolution du cancer. Les modèles animaux que nous utiliserons représentent des alternatives prometteuses pour obtenir des résultats plus pertinents en ce qui concerne la compréhension du cancer chez l'Homme. En particulier, les approches utilisées dans notre équipe, combinant des études in vitro avec des analyses in vivo réalisées chez la souris, permettent d'identifier de nouveaux gènes, leur implication dans le développement de tumeurs hépatiques, et de mettre en évidence des nouveaux mécanismes de coopération entre gènes, comme nous l'avons déjà démontré. Les souris seront utilisées au stade jeune (moins de 2 mois). Cet âge permet d'évaluer l'initiation et l'évolution tumorale dans des individus pédiatriques, pour récapituler le contexte de l’hépatoblastome.
Tests de molécules à visées thérapeutiques sur un modèle murin de syndrome métabolique (obésité, diabète, fibrose hépatique (NASH), foie cholestatique) [MODIFICATION].
- Recherche appliquée
- Troubles endocriniens
- Recherche fondamentale
- Oncologie
- Système endocrinien
Objectifs
L’objectif de ce projet est de développer un modèle murin de syndrome métabolique, c'est-à-dire une association d'anomalies mêlant dans ce cas obésité, stéatose hépatique non alcoolique (NASH) qui est une pathologie caractérisée par un excès de graisses dans le foie qui n'est pas due à une consommation élevée d'alcool et le développement de diabète qui est donc une résistance à l’insuline. Ce syndrôme sera reproduit grâce à des régimes riche en graisse et en sucre mimant les régimes occidentaux et permettra de mieux comprendre les mécanismes moléculaires et cellulaires de cette pathologie et de tester de nouveaux candidats médicaments puisqu'aucune thérapie curative n'est approuvée. [MODIFICATION] En plus du modèle métabolique, nous allons développer un modèle chez la souris pour étudier la cholestase, une maladie où la bile ne circule plus correctement dans le foie. Pour cela, nous utiliserons une substance appelée DDC, connue pour bloquer progressivement les voies biliaires et provoquer des dépôts spécifiques dans le foie. Ce modèle reproduit les problèmes observés dans certaines maladies chroniques du foie et des voies biliaires. Grâce à ce second modèle, nous pourrons mieux comprendre les mécanismes qui perturbent le système biliaire, souvent liés ou aggravés par des troubles comme le syndrome métabolique et la NASH (une forme avancée de stéatose hépatique).
Bénéfices attendus
En basant notre modèle sur des souris ayant un système immunitaire et/ou un foie humanisé, nous mettons à disposition des chercheurs [MODIFICATION] des modèles permettant d'étudier [MODIFICATION] des syndromes métaboliques et maladies hépato-biliaires (diabète, NASH, obésité, [MODIFICATION] cholestase hépatique) et des potentiels traitements avec davantage de spécificité pour l’espèce cible de ces recherches : l’Homme.
Procédures
Test de résistance à l’insuline et test de résistance au glucose comprenant une mise à jeun. Durée totale du test entre 6h30 et 8h30. L’administration de traitements ou de cellules pourra être réalisée selon différentes voies. Une anesthésie gazeuse sera appliquée en fonction de la voie choisie. Les volumes administrés seront proportionnels au poids de l’animal avec un maximum défini. La durée sera généralement de 10-15 secondes. Le nombre est défini selon le protocole d’étude et dépendra de la fréquence. Ceci sera évalué par le vétérinaire. Des prélèvements sanguins seront réalisés sur souris avec ou sans anesthésie en fonction de la voie choisie. Les volumes maximaux de prélèvements seront proportionnels au poids de l’animal avec une limite fixée sur une période glissante de 14 jours. Une réhydratation avec du sérum physiologique sera réalisée si nécessaire. La répartition des prélèvements figurera dans le protocole de l’étude et sera contrôlée par un vétérinaire. Chaque prélèvement durera quelques secondes. Pour les analyses nécessitant un volume plus important, un prélèvement terminal, sans réveil de l’animal, sous anesthésie gazeuse sera réalisé. Les animaux recevront des injections de solution saline isotonique contenant des plasmides, pour favoriser le développement de populations immunitaires humaines d’intérêt, une ou deux fois selon la durée de l’étude. Ces injections, administrées uniquement aux souris de plus de 18 g, dureront entre 10 et 15 secondes. Les injections pourront être répétées selon le protocole et dureront quelques secondes. À l’issue des études, les animaux devant être euthanasiés le seront selon les méthodes réglementaires. Toutes les interventions seront réalisées sous un suivi clinique rigoureux afin de minimiser douleur et stress des animaux. Un jeûne de nourriture pourra être effectué sans dépasser 12 heures par semaine avec un maximum de 6h consécutives. L’eau ne sera jamais retirée des cages.
Impact sur les animaux
Pour le développement de [MODIFICATION] ces modèles pathologiques, divers signes cliniques pouvant entraîner un inconfort pourront être observés: en lien avec le développement d’un diabète de type II : polyphagie (besoin excessif de manger), polyurie (trouble urinaire) , polydipsie (sensation de soif exagérée), troubles de la vision, asthénie, pathologie cardio-vasculaires (accident vasculaire cérébral, crise cardiaques), néphropathie, neuropathie, rétinopathie; en lien avec l’obésité: accumulation de graisse viscérale et augmentation du poids pouvant entraîner une difficulté à se mouvoir, pathologie cardio-vasculaire; en lien avec une insuffisance hépatique : état général dégradé, encéphalopathie hépatique, ictère, asthénie, anorexie, ascite, troubles de la coagulation, vomissement (hématémèse), diarrhée (méléna ou hématochésie). -Injection(s) de solution saline isotonique contenant des plasmides (pour favoriser le développement de populations immunitaires humaines d’intérêt) : hématome, troubles cardio-respiratoires, altération marquée de l’état général, pendant les minutes suivants l’injection. -Administration de traitements ou de composés : effets potentiellement toxiques des composés à visées thérapeutiques, hématome, douleur, lésion au site d’administration (notamment si administrations répétées). -Prélèvements sanguins : hématome, anémie, douleur, lésion au site de prélèvement (notamment si prélèvement répétés). -Rasage et crème dépilatoire : microlésions, irritations cutanées, gêne (sensation de brûlure de la crème), inflammation transitoire. -Anesthésie : risque d’hypothermie et de sécheresse oculaire. Des nuisances peuvent également être induites par le stress dû aux contentions. La douleur peut se manifester, entres autres, par une perte de poids, une hypo- ou une hyperactivité, une prostration ou des difficultés à se déplacer.
Devenir
Les animaux ayant atteints les point limites ou sur demande du vétérinaire seront euthanasiés. Ils ne recouvreront pas leur état de santé et de bien-être général. Des souris issues de cette procédure pourront être réutilisées dans le projet « Formation interne aux procédures et gestes techniques appliqués aux souris » sur décision vétérinaire. Ceci ne pourra être envisagé que dans les cas ou des animaux ont subi seulement une partie de la procédure (ex : animaux du groupe contrôle négatif) et ne présentant pas d’altérations résiduelles de leur état de santé.
Remplacement
Il n'est actuellement pas possible de recréer in vitro un environnement qui mimerait le développement d'un syndrome métabolique (diabète, obésité, NASH, [MODIFICATION] cholestase hépatique) tout en objectivant l’efficacité de molécules agissant, entre autres, sur l’activité du système immunitaire, la mort cellulaire, le stress oxydatif ou les taux d’insuline et de lipides dans le sang. Les modèles murins en général, et plus particulièrement la souris avec un foie et/ou un système immunitaire humanisé(s), constituent donc un modèle scientifiquement valide, robuste et indispensable au développement et la mise au point de traitements innovants visant à lutter contre cette maladie.
Réduction
Un total de [MODIFICATION] 1650 animaux est demandé pour la réalisation de ce projet sur une durée de 4 ans, permettant de réaliser [MODIFICATION] 55 études de 4 groupes (contrôle négatif, contrôle positif, plusieurs doses ou traitements à comparer) avec 5 à 10 animaux par groupe. Aucune approche statistique n'a été réalisée pour le nombre total d’études ou pour le nombre total d’animaux dans le projet. L’estimation du nombre d’animaux est réalisée sur base du nombre d’études effectuées les années antérieures et anticipant une croissance chaque année, en accord avec le plan commercial. Le nombre d’animaux utilisés dans chaque étude sera réduit au maximum par des analyses rétrospectives systématiques.
Raffinement
En début d'étude, les souris seront hébergées préférentiellement par groupes sociaux stables composés de 5 individus. Des compléments alimentaires pourront être administrés suivant l’état de santé des animaux. La cage contiendra à minima une couche de litière permettant aux souris de creuser, de se cacher et de réaliser un nid, élément essentiel à leur bien-être. En outre, des enrichissements de qualité seront fournis dans chacune des cages : morceaux de bois, tunnel en carton, kraft et/ou boules de cotons. 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 limiter la douleur, la souffrance et l’angoisse, une échelle de scores cliniques (pelage, mobilité, état général, activité, comportement, etc…) sera appliquée dès le premier geste invasif ou dès qu’un signe d’altération sera observé lors de la surveillance quotidienne. Des traitements antalgiques préventifs et curatifs seront mis en œuvre dès que nécessaire, sous avis vétérinaire. Le vétérinaire aura pleine autorité pour euthanasier un animal ou mettre en œuvre un traitement anti-douleur. Concernant les prélèvements sanguins, le volume maximal est défini pour un prélèvement unique, au-delà il s’agira d’un prélèvement terminal sans réveil sous anesthésie. Les fréquences sont limitées et une réhydratation est prévue. Les points limites déclenchant l’euthanasie incluent : atteinte sévère de l’état général, douleur non contrôlée ou tout score clinique dépassant les seuils définis, perte de poids dépassant les seuils définis.
Choix des espèces
L'utilisation de modèles murins dans les syndromes métaboliques a déjà été démontré dans la littérature scientifique. Par ailleurs, nous maitrisons l'humanisation du système immunitaire et du foie chez des lignées de souris spécifiques. En se basant sur cette expertise, il est essentiel de poursuivre sur cette espèce. Pour les souris non humanisées et humanisées avec des cellules sanguines provenant du sang périphérique, les animaux seront inclus aux études à partir de l’âge minimum de 6 semaines. Pour les souris humanisées avec des cellules souches issues de cordons ombilicaux humains, les animaux seront inclus aux études à partir de l’âge minimum de 8 semaines, première apparition des cellules humaines dans le sang. Pour les souris humanisées au niveau du foie ou double-humanisées (foie + système immunitaire), les animaux seront inclus aux études à partir de l’âge minimum de 13 semaines correspondant au délai nécessaire pour obtenir une prise de greffe hépatique suffisante dans la majorité des souris.
Prediction du volume d ‘ablation thermique par micro-onde dans le foie et le poumon.
- Recherche appliquée
- Cancers
- Troubles gastrointestinaux
- Troubles respiratoires
Objectifs
Une piste thérapeutique prometteuse dans le traitement des "petites" tumeurs du foie et des poumons consiste à les brûler pour les détruire et guérir le patient. Le principe est de guider un cathéter d’ablation thermique à l’intérieur de la tumeur soit par guidage échographie ou radiologique (mise en place du dispositif à travers la peau - percutanée) soit à l'intérieur des bronches via le canal opérateur d'un fibroscope (pour la forme endobronchique du dispositif). L'utilsation d'un tel dispositif nécessite un parfait contrôle de la zone traitée. En effet, d’un patient à l’autre et d’un endroit à l’autre dans le foie ou le poumon, le volume d’ablation peut varier du simple au quintuple avec les mêmes paramètres imposés au niveau du dispositif qui génère les micro-ondes (générateur). Cela peut entrainer (i) des traitements dangereux : une zone d’ablation incontrôlée peut provoquer un trou dans le foie ou le poumon, dont les conséquences peuvent être catastrophiques pour le patient, (ii) des traitements inefficaces : une zone d’ablation trop petite n’ayant pas détruit la tumeur dans son ensemble ne guérit pas le patient. L’objectif du projet est de confirmer en conditions réelles dans l’animal (in vivo) les résultats déjà obtenus en laboratoire sur des tissus isolés (ex vivo). Nous réaliserons des ablations thermiques dans différentes conditions de réglages au niveau du générateur (puissance et durée), nous mesurerons la température en profondeur dans le tissu pendant l’ablation afin de vérifier qu’elle permet bien de prédire la taille de la zone détruite, puis nous contrôlerons ensuite cette taille réelle grâce à un scanner et à l’examen direct des organes prélevés après l’expérience.
Bénéfices attendus
L'objectif du projet est de proposer une nouvelle technique de traitement des petites tumeurs du foie et du poumon par abalation thermique à l'aide de micro-onde. Le projet permettra de valider la sécurité et de définir le meilleur schéma d'utilisation du dispositif d'ablation thermique pour le traitement des petites tumeurs isolées (moins de 2 cm) avant de pouvoir proposer cette alternative thérapeutique chez l'Homme.
Procédures
Les animaux de cette étude subiront une anesthésie générale d'environ 5h avec ponction percutanée et/ou fibroscopie bronchique.
Impact sur les animaux
L’ensemble des procédures expérimentales sera réalisé sous anesthésie générale. A aucun moment l’animal ne sera conscient ni susceptible de ressentir la douleur. S'agissant de procédures expérimentales sans réveil, aucun effet indésirable ni nuisances ne sont attendus pour l'animal qui sera euthanasié en fin de procédure.
Devenir
A la fin de l'étude, tous les animaux seront euthanasiés afin de réaliser des études histologiques comparatives entre les images obtenues lors des interventions et les pièces anatomiques (foie et poumon) prélevées post-mortem.
Remplacement
Les modèles numériques et ex-vivo actuels ne permettent pas de reproduire de manière satisfaisante la dynamique respiratoire et la perfusion physiologique des organes cibles ainsi que l'effet isolant des structures anatomiques (cage thoracique, tissus péri-organe) sur la propagation de la chaleur. Ces paramètres physiologiques conditionnent à la fois le volume d'ablation obtenu et la fiabilité du signal de température. La validation in-vivo constitue donc une étape indispensable pour affiner nos algorithmes prédictifs dans des conditions représentatives de la pratique clinique, préalablement à leur transposition chez l'Homme.
Réduction
Afin de réduire le nombre d’animaux nécessaires à l’étude, deux animaux seront utilisés à la phase préliminaire afin de déterminer le protocole de faisabilité et la répétabilité de la plateforme d'administration qui sera ensuite appliquée dans chacun des groupes. La mutliplication des sites d'ablation par organe et en choisissant de réaliser, pour un même animal, les tests sur deux organes cibles, nous permet de réduire considérablement le nombre d'animaux.
Raffinement
Une période d’acclimatation d’une semaine minimum sera respectée entre l’arrivée à l’animalerie du laboratoire et l’inclusion des sujets dans le protocole de recherche. L’hébergement en groupe de deux favorisera le contact régulier entre congénères. Un environnement adapté à chaque phase de l’expérimentation réduira l’angoisse des animaux (accompagnement et anxiolyse durant le transfert depuis l’animalerie jusqu’en salle d’intervention). L'environnement sera enrichi (activité de fouissement encouragée, medecine ball, jeux dans le couloir, pesée sous forme de jeux avec récompense, planche à gratter, distributeur d’aliment). Un contrôle quotidien du bien-être animal sera effectué par un animalier. Lors de ce contrôle, des observations basées sur l’apparence physique externe, le comportement (sociabilité, appétit) et les réponses comportementales attendues aux stimuli externes (peu enclins aux manipulations, tentative de fuite) seront réalisées. Ces contrôles permettront de repérer tout animal malade ou blessé et de prendre les mesures appropriées en suivant les grilles d'évaluation.
Choix des espèces
Le modèle animal choisi est le porc. La physiologie circulatoire et l’anatomie du système pulmonaire chez le porc est proche de celle de l’Homme. Par ailleurs, les dimensions de la cage thoracique du cochon permettent d’insérer entièrement notre dispositif dans son poumon ce qui n’est pas possible chez des animaux de petite taille (rongeurs par exemple). De même les dimensions et l'anatomie du foie du porc est proche de celle de l'Homme ce qui facilite le transfert de la technologie de l'animal à la pratique clinique humaine. Nous utilisons des porcs de type charcutier entre 50kg et 60 kg (3-4 mois) qui possèdent des caractéristiques anatomiques correspondants aux besoins de nos procédures.
Evaluation d’un transporteur de médicament pour lutter contre le cancer du foie
- Recherche fondamentale
- Oncologie
- Système gastrointestinal
Objectifs
L’hépatoblastome est le cancer primaire du foie le plus fréquent chez l’enfant de moins de 5 ans. Le traitement de référence utilise une chimiothérapie à l’aide d’un agent anticancéreux utilisé à l’hôpital mais qui est très toxique et ne permet pas de guérir tous les enfants. Ce cancer est caractérisé par des mutations bien connues mais les mécanismes biologiques responsables de son émergence après la naissance chez l’Homme restent très mal comprises. Notre modèle de cancer du foie chez la souris très jeune permet de mimer la maladie observée chez les enfants, d’étudier les mécanismes moléculaires à l’origine de son apparition et de tester l’efficacité de candidats médicaments.
Bénéfices attendus
Montrer que ces cellules d’hépatoblastomes répondent à une approche de thérapie génique et donc que ce modèle animal est utile pour tester de futurs médicaments. Disposer d’un modèle chez la souris très jeune qui permette d’étudier avec plus d’exactitude les mécanismes à l’origine de ce cancer pédiatrique.
Procédures
Implantation de cellules tumorales dans le foie après une incision de la peau au niveau ventral (1 seule incision et implantation, 10 minutes). Points de sutures au niveau ventral (3 points de sutures, 10 minutes). Administration unique de médicaments (20 secondes par injection). Mesure de la tumeur par imagerie à bioluminescence 2 fois par semaine (10 minutes par analyse). Pesée des souris deux fois par semaine (20 secondes par pesée).
Impact sur les animaux
Les nuisances sont la manipulation des cages et des souris, l’injection de cellules et de solutions chimiques avec une aiguille, un stress lors de manipulations répétées, une légère douleur au point de piqure, une légère douleur liée aux particules virales injectées, une légère sensation de froid lors du nettoyage de la peau à l’alcool. Dans le cas où un point de suture se romprait, il sera recousu au plus vite. Comme les souris sont manipulées sous anesthésie, la majorité de ces nuisances n’aura pas d’effet sur les animaux.
Devenir
Les 220 animaux (souris greffées et leurs mères) seront euthanasiées afin de procéder au prélèvement des foies et des tumeurs et leur analyse par des approches moléculaires et histologiques.
Remplacement
Il n’existe pas de méthode alternative à la réalisation de ce projet, c’est-à-dire un système biologique qui reproduit partiellement ou entièrement les conditions cliniques, analytique et moléculaire de notre objet d'étude. II est impossible d'obtenir les informations fournies dans cette étude sans l'utilisation de cette souche de souris. Les conclusions recherchées ne peuvent être obtenues par des modèles alternatifs d'étude en boite de culture, car ces derniers ne reconstituent pas de manière optimale la complexité, la communication et la diversité d’interactions entre les cellules normales et les cellules tumorales dans un animal entier.
Réduction
Nos effectifs sont déterminés et nos résultats analysés avec des tests statistiques adaptés. Pour des raisons de réduction, nous utiliserons à la fois des mâles et des femelles.
Raffinement
Concernant l’objectif de réduction de la souffrance, la douleur et l’angoisse infligées aux animaux, les souris seront hébergées en animalerie, suivies quotidiennement pour détecter d’éventuels signes cliniques par du personnel qualifié. Les procédures expérimentales seront réalisées sous anesthésie pour empêcher la douleur et le stress. Un analgésique sera utilisé 30 min avant toute opération. Les animaux sont hébergés en cages à raison de 3 mères et de 10 souriceaux par cage. Les conditions d’hébergements sont adaptées à la forte immunodépression de ces animaux : cages, nourritures et litières sont stérilisées. En cas de besoin et pour le bien-être des animaux, nous ajouterons de la nourriture humidifiée/ou du gel nutritif dans les cages ou feront des injections intrapéritonéales de sérum physiologique. De plus, chaque cage reçoit un enrichissement du milieu en l’occurrence des nids de paille végétale. En ce qui concerne les données de comportement et de physiologie, l’estimation de la souffrance est réalisée par le personnel de l’animalerie. Si pour une raison quelconque, un animal est considéré comme en souffrance, il sera traité par des analgésiques (buprénorphine à 30 µg/mL). S’il n’y a pas d’amélioration, il sera euthanasié sans attendre. Enfin, nous appliquerons les points limites stricts et spécifiques du projet.
Choix des espèces
1. La souche de souris choisie est largement utilisée dans la recherche sur le cancer en raison de sa capacité à développer le processus étudié du fait de sa forte immunodépression. 2. Nous utiliserons des souris très jeunes pour mimer le plus justement possible le contexte de la maladie chez les enfants très jeunes.
Évaluation d’un nouveau traitement pour protéger le foie des atteintes provoquées par des médicaments
- Recherche fondamentale
- Système gastrointestinal
Objectifs
Le paracétamol (appelé aussi acétaminophène, connu sous le nom de Doliprane) est l’un des médicaments les plus utilisés pour faire baisser la fièvre et soulager la douleur. Il est sûr lorsqu’il est pris aux doses recommandées, mais une prise trop importante peut provoquer de graves lésions du foie. Cette toxicité est liée à la formation, dans le foie, d’une substance nocive qui épuise les défenses naturelles de la cellule. Le seul traitement actuellement disponible est la N-acétylcystéine (NAC), efficace uniquement lorsqu’elle est administrée très rapidement après l’intoxication. Malgré ce traitement, le surdosage en paracétamol reste aujourd’hui la principale cause d’insuffisance hépatique aiguë. De nouvelles stratégies thérapeutiques sont donc nécessaires, notamment pour agir à des stades plus avancés de la maladie. Des travaux récents ont montré que certains dérèglements des mitochondries (les «centrales énergétiques » des cellules) jouent un rôle clé dans les lésions du foie provoquées par le paracétamol. Notre équipe a développé une nouvelle molécule capable de bloquer ces dérèglements et de protéger les cellules du foie. Ce projet vise à évaluer, chez la souris, l’efficacité de ce composé comme traitement potentiel contre les atteintes hépatiques dues à un surdosage en paracétamol.
Bénéfices attendus
Ce projet vise à évaluer le potentiel thérapeutique d’un nouvel inhibiteur de cyclophilines (C105SR) dans l’intoxication au paracétamol, qui constitue la principale cause de défaillance hépatique d’origine médicamenteuse. Les résultats attendus permettront de : - déterminer l’efficacité du C105SR en termes de protection hépatique et mitochondriale, seul ou en association avec le traitement de référence (N-acétylcystéine) ; - mieux comprendre les mécanismes cellulaires et moléculaires impliqués dans la toxicité induite par le paracétamol et dans l’action protectrice du C105SR ; - identifier de nouvelles pistes thérapeutiques susceptibles d’améliorer la prise en charge de l’intoxication au paracétamol. À plus long terme, les connaissances générées pourraient également ouvrir la voie à l’exploration de stratégies innovantes de protection mitochondriale dans d’autres maladies hépatiques ou non hépatiques où le dysfonctionnement mitochondrial joue un rôle central.
Procédures
Les souris auront une administration par voie intrapéritonéale de paracétamol (ou son diluant), de C105SR (ou son diluant), et de NAC (ou son diluant), chacune d'une durée de 10 secondes par souris.
Impact sur les animaux
Les souris recevront : 1) une injection intrapéritonéale de paracétamol (APAP) ou de son véhicule (NaCl 0,9%) (600 ul pour une souris de 30 g) (douleur légère de courte durée au moment de l’injection). Le modèle d’intoxication au paracétamol utilisé dans ce projet repose sur l’administration d’une dose unique de paracétamol à des souris mâles adultes qui provoque une atteinte hépatique aiguë, caractérisée par une élévation des enzymes hépatiques plasmatiques reproduisant de manière fiable les lésions observées chez l’humain après un surdosage. La majorité des souris ne présentent que des signes transitoires et modérés (diminution d’activité, diminution de la prise alimentaire), mais une petite proportion peut montrer des signes plus marqués, comme une posture anormale ou une perte de poids. Une surveillance quotidienne sera assurée après l’administration du paracétamol par les zootechniciens et les expérimentateurs (voir grille de score) ; 2) une injection intrapéritonéale de NAC ou de son véhicule (NaCl 0,9%) (360 ul pour une souris de 30 g) (douleur légère de courte durée au moment de l’injection) ; 3) une injection intrapéritonéale de C105SR ou de son véhicule (NaCl 0,9%) (210 ul pour une souris de 30 g) (douleur légère de courte durée au moment de l’injection).
Devenir
Les animaux seront mis à mort à la fin de la procédure afin de prélever le foie.
Remplacement
Nos travaux préliminaires ont permis de valider in vitro la capacité de l'inhibiteur de cyclophilines à protéger les hépatocytes en culture de la toxicité du paracétamol. Nous arrivons ainsi à un stade du projet où le recours à un modèle animal est devenu incontournable pour confirmer ces observations dans un organisme entier et dans un environnement physiologique complexe. En effet, à ce jour, aucune méthode alternative in vitro ou in silico ne permet de reproduire de manière fiable la complexité des mécanismes impliqués dans l’intoxication par le paracétamol, lesquels résultent d’interactions entre plusieurs types cellulaires (notamment hépatocytes et cellules immunitaires). L’utilisation d’un modèle animal reste donc nécessaire pour atteindre les objectifs du projet.
Réduction
Le nombre de souris nécessaire a été déterminé comme celui permettant de démontrer une différence statistiquement significative de 30 % du paramètre étudié (aire de nécrose). Les résultats seront analysés grâce à un test statistique non paramétrique.
Raffinement
Le bien-être animal sera garanti par des conditions d’élevage appropriées, incluant le contrôle de la température et de l’hygrométrie. Les souris seront hébergées dans des locaux adaptés, avec un enrichissement systématique (papier kraft, carrés de coton pour la construction de nids, dômes en cellulose). Elles seront maintenues en groupes de 5 individus par cage, favorisant leur comportement social. Toutes les manipulations, y compris la mise à mort, seront réalisées par du personnel formé, dans le strict respect des règles éthiques et réglementaires. Les animaux feront l’objet d’une surveillance quotidienne par les zootechniciens. Ce suivi permettra de détecter rapidement tout signe de souffrance ou de stress (prostration, négligence de la toilette, blessure). Si nous observons une douleur chez un animal, cela entraînerait sa mise à mort anticipée.
Choix des espèces
Le modèle murin d'hépatotoxicité du paracétamol reflète étroitement la physiopathologie humaine et est pertinent pour l'identification de cibles thérapeutiques potentielles. De plus, les sites actifs de CypA et CypD présentent une homologie de 100 % entre la souris et l'humain. Des souris mâles adultes (âgées de 8 à 12 semaines) seront utilisées, car les femelles sont moins sensibles au surdosage de paracétamol en raison d'un taux de synthèse du glutathion plus rapide, ce qui se traduit par une toxicité moindre de paracétamol par rapport aux mâles pour une dose donnée de paracétamol. Dans ce projet, l’objectif est d’évaluer les effets hépatoprotecteurs d’un nouvel inhibiteur de cyclophilines dans le contexte de l’intoxication par le paracétamol chez l’adulte. Pour cette raison, seules des souris adultes seront utilisées. L’âge choisi (8–12 semaines) correspond à une phase de maturité physiologique où le métabolisme hépatique est pleinement fonctionnel, ce qui permet de reproduire de manière pertinente la situation clinique observée chez l’adulte humain.
Humanisation du foie de souris et modélisation de pathologies hépatiques [MODIFICATION]
- Recherche appliquée
- Maladies infectieuses
- Troubles endocriniens
- Troubles gastrointestinaux
- Tests réglementaires
- Toxicologie et autres tests de sécurité
Objectifs
L’objectif de ce projet est de caractériser la toxicité et l'efficacité de candidats médicaments visant par exemple à guérir les infections virales, le cancer du foie ou des maladies métaboliques, ou encore des traitements indiqués en cas d’insuffisance hépatique. Pour ce faire nous utiliserons des souris au foie humanisé permettant de recréer un foie présentant les caractéristiques tissulaires et fonctionnelles du foie humain. Le protocole consiste à remplacer les cellules hépatiques de souris par des cellules hépatiques humaines. Dans certains cas, la présence d’un système immunitaire humain, en complément d’un foie humanisé, est indispensable pour étudier des processus physiopathologiques spécifiques, comme dans les maladies métaboliques (ex. : MASH) ou virales (ex. : dengue). Dans ces cas, une double humanisation, incluant à la fois le foie et le système immunitaire des souris, sera envisagée afin de répondre de manière optimale aux besoins scientifiques et aux questions posées. Les cellules hépatiques humaines (et immunitaires, le cas échéant) pourront ensuite, par exemple, être infectées par des virus humains spécifiques. Ce modèle permettra de reproduire le métabolisme du foie humain dans une espèce facilement manipulable et plus acceptable sur le plan éthique que les primates non-humains.
Bénéfices attendus
Ce projet permettra de recréer, chez la souris, un foie présentant les caractéristiques tissulaires et fonctionnelles du foie humain. En cas de besoin, il sera également possible d’humaniser simultanément le compartiment immunitaire et hépatique. Cette double humanisation constitue un atout majeur, car elle permet de modéliser plus fidèlement les interactions entre le foie et le système immunitaire humain, particulièrement dans le cadre de maladies métaboliques ou infectieuses. De plus, les cellules hépatiques humaines pourront être infectées par des virus humains spécifiques, et le métabolisme du foie humain pourra être reproduit dans une espèce facilement manipulable, éthiquement plus acceptable que les primates non-humains, et bien caractérisée au niveau génétique. Les propriétés génétiques de la souche immunodéficiente utilisée pourront également être exploitées pour l’étude des mécanismes d’insuffisance hépatique et des thérapies ciblant cette condition. Enfin, l’intégration d’un système immunitaire humanisé renforcera la pertinence des modèles expérimentaux en permettant d’évaluer les réponses immunitaires humaines face à des pathologies complexes, notamment dans le contexte de traitements antiviraux ou de maladies impliquant des dysfonctionnements immunitaires.
Procédures
[MODIFICATION] 4 à 7 injection(s) de composé(s) induisant la mort des hépatocytes et des cellules souches et permettant au moment de la greffe de réduire la présence des macrophages murins présent dans le foie et empêchant les hépatocytes humains de s’implanter. Chaque injection dure entre 10 et 15 secondes. Injection d’analgésique : moins d’une minute. Greffe des cellules ou implants thérapeutiques : entre 5 et 30 minutes. En parallèle, des candidats médicaments seront administrés par voie respiratoire, orale, ou injectable pour évaluer leurs activités thérapeutiques. Pour les prélèvements sanguins, les volumes maximaux de prélèvements seront proportionnels au poids de l’animal selon une limite fixée. La répartition des prélèvements figurera dans le protocole d’étude et sera contrôlée par un vétérinaire.
Impact sur les animaux
Des nuisances peuvent être induites par [MODIFICATION] l’identification par puce électronique classique ou thermopuce : stress, gêne, douleur dans les heures suivants l’injection, la ou les injection(s) de composé induisant la mort des hépatocytes et des cellules souches, les risques inhérents à tout acte chirurgical, la greffe des cellules, une gêne au niveau du transit intestinal liée au déplacement des viscères dans les heures suivant l’injection d’hépatocytes via la veine porte, le risque hémorragique accru pour l’injection d’hépatocytes via la veine porte, l’administration de traitements, la greffe d’implants thérapeutiques (patchs ou autres), l’induction des maladies, les effets potentiellement toxiques des composés à visées thérapeutiques et/ou les prélèvements sanguins. Cette douleur peut se manifester, entres autres, par une perte de poids, une hypo- ou une hyperactivité, une prostration ou des difficultés à se déplacer.
Devenir
Dans le cadre d’une utilisation continue, les animaux issus de ce projet et ayant subit une humanisation pourront être utilisés dans d’autres projets autorisés par le Ministère dans l’établissement utilisateur. Des souris pourront être utilisées dans le projet « Formation interne aux procédures et gestes techniques appliqués aux souris », sous réserve d’un avis vétérinaire favorable. Sinon, les animaux sont euthanasiés car ils ne recouvreront pas leur état de santé et de bien-être général.
Remplacement
Il n'existe à ce jour, aucune alternative performante capable de prédire l'activité/toxicité d'un candidat médicament agissant sur le foie, qui présente une architecture et un fonctionnement complexes qui ne peuvent être reproduits in vitro ou chez d'autres animaux (zébrafish, drosophiles, ...). La souris au foie humanisée constitue donc un modèle scientifiquement valide et pertinent pour le développement et la mise au point de traitements innovants visant à lutter contre les pathologies hépatiques, telles que les maladies virales ou métaboliques, les insuffisances hépatiques et le cancer chez l’humain.
Réduction
Un total de 8800 souris sera utilisé, couvrant une période de [MODIFICATION] 4 ans. 78 études précliniques de 50 souris seront réalisées, sachant que le processus d’humanisation n’est efficient qu’à environ 50%, soit 7800 souris. 1000 souris supplémentaires seront utilisées dans le cadre de la PE2, permettant de réaliser pour chacune des 4 étapes, 5 études précliniques de 50 souris. L’humanisation du foie des souris via injection d’hépatocytes dans la veine porte est une mesure de réduction par l’amélioration attendue de la réussite de la greffe (autour de 50% pour l’injection splénique d’hépatocytes) et donc l’utilisation de moins d’animaux. Aucune approche statistique n'a été réalisée, l’estimation du nombre d’animaux est réalisée sur base du nombre d’études effectuées les années antérieures et anticipant une croissance chaque année, en accord avec le plan commercial. Le nombre d’animaux utilisés dans chaque étude sera réduit au maximum.
Raffinement
En début d'étude et tout en respectant la réglementation en vigueur, les souris seront hébergées préférentiellement par groupes sociaux stables composés de 5 individus. La nourriture et l’eau de boisson seront fournies ad libitum. L’eau ne sera jamais retirée des cages. Des compléments alimentaires pourront être administrés suivant l’état de santé des animaux. La cage contiendra à minima une couche de litière permettant aux souris de creuser, de se cacher et de réaliser un nid, élément essentiel à leur bien-être. En outre, des enrichissements de qualité seront fournis dans chacune des cages : par exemple morceaux de bois, tunnel en carton, kraft et/ou boules de cotons. Les souris seront hébergées dans une atmosphère disposant d’un cycle lumière-obscurité, d’une température et d’une hygrométrie contrôlés en permanence. 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, nous évaluerons l’état de santé par une échelle de scores appliquée dès que nécessaire (par exemple en cas d’altération de l’état général d’une souris notée lors de l’observation quotidienne). Le vétérinaire aura pleine autorité pour euthanasier un animal pour raison éthique ou mettre en œuvre un traitement anti-douleur s’il/elle le juge nécessaire. Les fréquences des prélèvements sanguins sont limitées et une réhydratation est prévue pour tout prélèvement unique à partir de 8mL/kg. Les animaux n’attendront pas dans la salle d’euthanasie. Une salle d’attente est prévue à cet effet. Les points limites conduisant à une euthanasie seront fonction du score clinique et de la perte de poids.
Choix des espèces
90 % des gènes humains ont un équivalent chez la souris, permettant d’élaborer des approches génétiques et fonctionnelles valides. Lorsque les gènes produisent des effets différents entre souris et humain, le remplacement du gène de la souris par son équivalent humain permet la création de lignées humanisées. La souche immunodéficiente utilisée présente une mutation génétique induisant la mort sélective des hépatocytes murins, ce qui permet de greffer simultanément en plus des cellules souches des hépatocytes humains. Cette approche vise à humaniser à la fois le système immunitaire et le foie. Cette double humanisation offre la possibilité d’évaluer des solutions thérapeutiques pour des maladies métaboliques et virales impliquant le système immunitaire, ainsi que pour les cas de défaillance hépatique. L'humanisation du foie se déroulera sur des animaux âgés de 5 à 10 semaines. Il a été décrit que travailler avec des animaux jeunes permet une meilleure prise de greffe. Par ailleurs, la taille de la rate étant, proportionnellement, supérieure, la transplantation des cellules sera facilitée. Les pathologies hépatiques pourront être induites sur les animaux humanisés ou non.
Une nouvelle voie pour réduire la lipotoxicité hépatique liant les maladies métaboliques du foie et l’athérosclérose dans un modèle murin
- Recherche fondamentale
- Système cardiaque
- Système gastrointestinal
Objectifs
Les maladies métaboliques telles que la stéatose hépatique associée à un dysfonctionnement métabolique sont caractérisées par des désordres touchant le métabolisme énergétique, et notamment des lipides. Elles sont fréquemment associées à des complications cardiaques et vasculaires. L’accumulation de lipides dans la paroi des artères est une conséquence fréquente qui peut conduire à des accidents vasculaires comme la crise cardiaque. Elle est associée à d’autres troubles comme l’obésité, le diabète et les dyslipidémies. Ces maladies touchent plusieurs organes et doivent être étudiées de façon globale afin de mieux comprendre les mécanismes impliqués. Toutefois les mécanismes impliqués dans la communication foie - cœur et contribuant au développement de l’athérosclérose sont peu connus. L’objectif principal de ce projet est de valider la contribution majeure de la voie d’un transporteur et des lipoprotéines dans cette communication et de proposer de nouvelles pistes thérapeutiques dans le traitement des maladies cardiovasculaires chez les patients atteints de stéatose hépatique associée à un dysfonctionnement métabolique.
Bénéfices attendus
La prévalence mondiale des maladies du foie telle que la stéatose hépatique associée à un dysfonctionnement métabolique (Metabolic dysfunction–Associated Liver Disease, MASLD) associée à l’athérosclérose ne cesse de croitre (38 pourcents) et celle-ci est associée à une augmentation de la mortalité. Ainsi, 65 pourcents des patients diabétiques de type 2 sont atteints de MASLD. Ce projet permettra de mettre en évidence les mécanismes associés au développement de MASLD et de l’athérosclérose et aux troubles métaboliques qui en découlent tels que l’insulino-résistance, et plus particulièrement d’identifier un lipide clé des hépatocytes dans ce processus. Cette étude nous permettra de comprendre l’importance de la dérégulation de l’homéostasie lipidique des hépatocytes dans le développement des maladies cardiométaboliques et d’explorer les dialogues inter-cellulaire et inter-organes. L’ensemble de ces données permettra d’envisager notre transporteur d’intérêt comme une potentielle cible thérapeutique dans le traitement des patients ayant une MASLD et un risque cardiovasculaire élevé.
Procédures
Les animaux impliqués dans ce projet seront injectés avec des particules (moins de 5 minutes) pour exprimer le gène cible. Un maximum de 6 actes est prévu par animal. Seuls 6 actes au total sont réalisés sur animaux anesthésiés (injection des particules, prélèvements sanguins, échographie cardiaque, électrocardiogramme, activité d’enzyme et injection de lipoprotéines), les autres actes étant réalisés sur des animaux vigiles. Après 2 semaines, les souris seront mises en présence d’un régime riche en graisses et en sucre pour une durée de 8-24 semaines. Avant et après régime, sur les souris vigiles nous évaluerons la masse grasse ce qui nécessite une courte contention (moins de 5 min), et elles seront testées par un faible prélèvement de sang sous anesthésie (moins de 5 minutes). A la suite du régime riche en sucres ou en lipides, les souris seront mises à jeun (entre 2 et 15h) et rapidement évaluées sur le plan métabolique. Les conséquences de l’ingestion de sucres ou de lipides seront alors évaluées grâce à de très faibles prélèvements (5 et 6 prélèvements) de sang sur de courtes périodes (respectivement 5 et 6 prélèvements à 2h et 6h par intervention). De même, la sensibilité des souris à l’insuline, afin d’estimer un potentiel diabète, sera réalisé selon la même procédure (2h) et une procédure complémentaire (5 minutes). Afin que les évaluations soient fiables, les animaux seront vigiles et libres de leurs mouvements. De même, les évaluations seront réparties dans le temps afin d’éviter toute fatigue. Le comportement des animaux sera mesuré sur quatre jours grâce à des cages munies de divers capteurs. L’impact de la température sur la prise de poids sera mesuré dans des cages de thermoneutralité à 30 degrés Celsius. Une partie des animaux sera évaluée sur le fonctionnement du cœur par une échographie (15 minutes) et un électrocardiogramme (15 minutes). Ceci sera réalisé sous anesthésie afin de garantir l’immobilité des souris et la qualité des images sans stresser l’animal. Enfin, des lipoprotéines seront injectées tous les 2 jours pendant les 2 dernières semaines (moins de 5 minutes) pour tester leur effet thérapeutique. Les souris seront ensuite anesthésiées avant une euthanasie, afin de permettre les prélèvements de sang et d’organes nécessaires pour réaliser les analyses poussées requises pour ce projet. Les organes seront prélevés post-mortem.
Impact sur les animaux
Les souris seront exposées à des régimes riches en lipides et en sucre pendant plusieurs semaines (24 maximum) pour induire une MASLD et de l’athérosclérose afin de provoquer les désordres métaboliques qui lui sont associée : altération du métabolisme lipidique, insulino-résistance, troubles du rythme, troubles du rythme cardiaque…. Ces régimes pourraient induire un inconfort et une difficulté de déplacement dus à la prise de poids développée. L’injection de particule pourrait induire une douleur de courte durée et un risque d’hématome ou d’hémorragie. De plus, les souris seront soumises à un phénotypage métabolique qui inclus un jeûne non-strict de quelques heures ce qui peut engendrer une sensation de faim chez l’animal. Les injections pour le test de sensibilité à l’insuline et l'administration de solution de glucose pour le test de tolérance au glucose et un le suivi de glycémie (ou lipides) associé avec des prélèvements sanguins de faible volume pourront induire un stress et une douleur légère de courte durée. L'administration de solution de glucose pour le test de tolérance au glucose ou de lipide pour le test de tolérance aux lipides pourrait induire des microlésions et des irritations. De plus, les sites d’injections et prélèvements peuvent également s’infecter. L’analyse corporelle ainsi que l’hébergement dans les cages métaboliques ou en thermoneutralité peuvent engendrer un stress de courte durée. Le placement de certaines souris en cage individuelle pendant une période de 11 jours pourra causer un stress social. Les anesthésies gazeuses peuvent provoquer un risque léger de dépression respiratoire et de température corporelle. Enfin, la manipulation des animaux peut induire un stress
Devenir
Les souris impliquées dans les expériences seront euthanasiées à la fin de la période de maintien prévue et les tissus récupérés. L’euthanasie est en effet requise afin de réaliser les dosages moléculaires et anatomiques fins pour répondre à la question (ou aux objectifs) scientifique de ce projet.
Remplacement
Le dialogue inter-organes (coeur-foie, foie-vaisseaux sanguins, foie-tissus adipeux …) impliqué dans les maladies cardio-métaboliques, et entre les différents types cellulaires (hépatocytes et macrophages) au sein d’un organe, est particulièrement complexe et ne permet pas leurs études in vitro dans des cultures cellulaires. Ainsi l’impact induit par un régime peut être différent en fonction du tissu ou des cellules observées. D’autre part, l’altération du métabolisme lipidique dans un organe peut avoir un écho profond dans des organes plus distants. La réalisation du projet ne peut donc s’envisager qu’à l’échelle de l’organisme entier afin d’avoir une approche globale et intégrée des mécanismes impliqués.
Réduction
Le projet impliquera 784 animaux au total. Des tests statistiques seront utilisés pour une interprétation fiable des résultats. Les études bibliographiques préalables ont permis de réduire le nombre d’évaluations à réaliser, et donc le nombre d’animaux requis. La composition et la durée du régime riche en lipides et en sucres utilisé ici sera déterminée par les résultats d’une étude pilote en cours. Cette méthode nous permet ainsi d’assurer avec un faible nombre d’animaux le succès de ce projet et une utilisation rationnée et réduite au strict nécessaire.
Raffinement
Les conditions d’hébergement sont conformes à la réglementation. Les animaux sont hébergés avec leurs congénères (l’hébergement individuel ou à 30 degrés Celsius (thermoneutralité) est limité au maximum) en portoirs ventilés avec un système d’abreuvement automatique et un accès ad libitum à la nourriture et l’eau. Le milieu est enrichi avec deux enrichissements minimum. Le projet a été mis au point afin de permettre une interprétation fiable des résultats dans le respect du bien-être animal. Les greffes et les explorations cardiaques seront réalisées sous anesthésie générale afin de limiter le stress des animaux. Les animaux seront vérifiés quotidiennement et un suivi régulier du poids sera effectué afin de s'assurer du bien-être des animaux. Pour faciliter l'alimentation, de la nourriture hydratée sera disposée au fond de la cage en cas de nécessité. Conformément à la réglementation, les actes techniques seront réalisés par du personnel formé et compétent pour respecter le bien-être animal et diminuer leur stress. Ainsi, la douleur et le stress sont limitées en apportant des soins adaptés ainsi qu’une surveillance attentive accompagnée de points limites suffisamment prédictifs et précoces.
Choix des espèces
La souris constitue le modèle privilégié pour l’étude des mécanismes impliqués dans la pathophysiologie des maladies métaboliques : la souris est le mammifère le moins évolué qui développe rapidement des maladies métaboliques similaires à l’Homme. L’analyse de l’athérosclérose requiert une modification du métabolisme lipidique et une altération de la communication inter-organes. Nous utiliserons une lignée de souris qui présente un métabolisme lipidique plus proche de ce que l’on peut observer chez l’Homme. Des souris âgées de 8 à 10 semaines, un âge auquel elles sont suffisamment matures pour être injectées avec les particules, seront utilisées. Les régimes riches en lipides et en sucres seront mis en place à l'âge de 10 à 12 semaines, afin que l’expression du transporteur dans les hépatocytes suite à l’injection des particules soit optimale.
Evaluation de l’efficacité d’un composé, chez la souris, pour traiter la fibrose du foie
- Recherche appliquée
- Autres troubles humains
- Troubles endocriniens
- Recherche fondamentale
- Autre recherche fondamentale
- Multisystémique
- Oncologie
Objectifs
Les maladies chroniques du foie représentent un enjeu majeur de santé publique à l’échelle mondiale. Parmi ces maladies, la stéatose hépatique non alcoolique, qui correspond à une cirrhose du foie sans consommation d’alcool, est en forte progression à cause de l’augmentation de l’obésité ou encore du diabète de type 2. Dans cette maladie, il y a une accumulation importante de graisses dans les cellules du foie ,ce qui entraine une cicatrisation du foie appelée fibrose hépatique. Cette fibrose va rigidifier des parties du foie conduisant progressivement à une perte de fonction du foie et pouvant évoluer vers une insuffisance hépatique terminale. De plus, la fibrose hépatique chronique peut être responsable du développement de cancer du foie, ce qui accentue la gravité de cette pathologie. La stéatose hépatique non alcoolique est souvent diagnostiquée à un stade avancé, lorsque les lésions dans le foie sont déjà présentes. A l’heure actuelle il n’existe aucun traitement efficace pour inverser ou ralentir cette fibrose. Le développement de traitements efficaces contre la fibrose étant un enjeu majeur en santé, l’objectif principal de ce projet est de tester chez la souris un nouveau composé pour traiter la stéatose hépatique non alcoolique.
Bénéfices attendus
Le principal bénéfice attendu du projet est le développement d’un traitement efficace pour lutter contre la progression de la fibrose hépatique. De plus ce projet permettra de mieux connaitre les mécanismes biologiques encore mal connus responsables du développement de la maladie.
Procédures
Pendant 38 semaines, 30 souris seront nourries avec un régime riche en graisses et cholestérol pour les rendre obèses et 10 souris recevront un régime standard. Pour tester la glycémie au cours du régime, 20 souris parmi les 40 souris du projet seront mis à jeun sur la nuit (maximum 15h). Le lendemain, une injection de glucose (moins de 20 secondes) sera réalisée sur l'animal conscient et des prélèvements de sang se feront au niveau de la queue. Les prélèvements seront réalisés sur un temps court (durée inférieure à 2 minute) et de façon répétée en 6 fois sur une période de 2h dans la même journée. Un autre prélèvement sanguin au niveau de la queue (une seule prise) sur la totalité des 40 souris sera réalisé 11 semaines plus tard.
Impact sur les animaux
Les souris qui recevront sur 38 semaines le régime riche en graisses et cholestérol vont prendre du poids et devenir un peu moins actives à cause de l'obésité. Durant la période de jeûne de 14-15h sur la nuit, les souris privées de nourriture pourront ressentir une sensation de faim. Lors de l’injection de glucose, le passage de l’aiguille de petite taille au travers de la peau sera de très courte durée (moins de 20 secondes) et entrainera un inconfort chez les souris. Des prélèvements sanguins à la queue seront pratiqués sur animaux conscients après 16 et 27 semaines de régime. Ces prélèvements bien que rapides (durée < 2 minutes) sont susceptibles d’induire un stress et une légère douleur.
Devenir
Après les 38 semaines de régime, tous les animaux seront mis à mort par une méthode d'euthanasie réglementaire pour prélever les tissus et le sang. L'analyse de ces prélèvements nous permettra de mieux comprendre les mécanismes de développement dans le foie de la fibrose et d'identifier les cibles thérapeutiques de notre composé.
Remplacement
ll n’existe pas de modèle in vitro permettant de reproduire de manière fiable l’environnement in vivo que l'on retrouve dans un organisme vivant et dans lequel plusieurs types de cellules interagissent entre elles et participent au développement de la fibrose . De plus, cette maladie se développe lorsqu’il y a des problèmes métaboliques (ex hausse de la glycémie) dans l’organisme entier suralimenté, ce qui justifie l’utilisation d’animaux. Enfin il n’existe pas de méthode alternative n’utilisant pas l’animal de laboratoire pour tester l’efficacité d’un composé sur la fibrose hépatique.
Réduction
Le nombre total de souris a été calculé pour avoir un effet statistique significatif sur les paramètres étudiés. A la fin de l’étude, des tissus autres que le foie pourront être prélevés chez les animaux et utilisés dans le cadre de différents projets dans notre équipe en lien avec d’autres maladies étudiées dans notre laboratoire (obésité, pré-diabète, atteintes cardiaques, rénales). Pour l’analyse des données recueillies lors des différentes expériences nous appliquerons les tests statistiques appropriés en utilisant un logiciel d'analyse.
Raffinement
Les souris seront surveillées quotidiennement et la litière des cages sera plus fréquemment changée. Les procédures expérimentales seront réalisées par du personnel expérimenté. Pour diminuer le stress lors des prélèvements de sang, les animaux seront habitués au mesure de contention quelques semaines avant la prise de sang. Pour éviter d’avoir recours au gavage source de stress, le traitement sera administré quotidiennement (5 jours sur 7) dans de la nourriture constituée de beurre de cacahuète pour l’appétence. Le traitement avec le composé a déjà été administré chez le rongeur (rat et souris) dans de précédents travaux sans entrainer d’effets indésirables
Choix des espèces
Les souris utilisées dans ce projet sont très sensibles au régime riche en graisses et développe une obésité et une stéatose hépatique non alcoolique similaire à la maladie humaine. Les souris utilisées seront de jeunes mâles âgés de 5 à 6 semaines car la plupart des études sur le modèle murin pour étudier cette maladie sur une longue période utilisent de jeunes souris adultes. Ainsi, grâce aux nombreuses études scientifiques publiées, de nombreuses informations sur la souris sont disponibles et permettront de mieux comparer les résultats obtenus dans ce projet.
Mini-foie de substitution comme voie alternative à la greffe
- Recherche appliquée
- Troubles gastrointestinaux
- Recherche fondamentale
- Système gastrointestinal
Objectifs
En France, plus de 500 000 personnes vivent avec une maladie chronique du foie. Ces maladies peuvent avoir différentes origines : alcool, virus, anomalies génétiques ou troubles du métabolisme. Bien que le foie soit capable de se régénérer, certains dommages sont irréversibles et peuvent nécessiter une greffe. Malheureusement, tous les patients ne peuvent pas en bénéficier, et le manque de greffons complique la situation. C’est pourquoi il est essentiel d’agir tôt, pour éviter d’en arriver à cette solution ultime. Les principales cellules du foie peuvent se renouveler. Une piste de traitement consiste à les transplanter directement, mais cette approche présente encore de nombreuses limites : une grande partie des cellules est perdue après l’injection, et le foie malade n’offre souvent pas un environnement favorable à leur survie. Notre projet vise à développer une alternative. L’idée est de créer un implant à base de petits amas de cellules appelés "sphéroïdes", contenant des cellules humaines fonctionnelles. Une fois implantés, ces sphéroïdes doivent rapidement se connecter aux vaisseaux sanguins, rester actifs sur le long terme et remplir certaines fonctions du foie, comme la production de protéines. Nous avons déjà mis au point la culture puis l’implantation et le suivi par imagerie de ces sphéroïdes pendant plusieurs semaines. La prochaine étape consistera à tester ce dispositif chez des souris en bonne santé, mais aussi chez des souris atteintes de cirrhose, pour évaluer l’efficacité de l’implant dans un contexte pathologique. L’objectif est de proposer une solution innovante pour soutenir temporairement ou durablement le foie chez les patients souffrant d’insuffisance hépatique grave.
Bénéfices attendus
Ce projet a pour but de prouver qu’il est possible de greffer, dans une autre partie du corps, un mini-foie fonctionnel fabriqué à partir de petits amas de cellules. À terme, cette approche pourrait ouvrir la voie à de nouvelles options thérapeutiques pour les patients humains. Ce projet s’inscrit dans le domaine de la médecine régénérative, une approche innovante qui vise à réparer les organes en intervenant tôt dans l’évolution de la maladie. L’objectif est de stabiliser l’état du patient, prévenir une aggravation, et si possible, éviter d’avoir recours à une greffe complète du foie. Des premiers résultats encourageants ont déjà été obtenus, et nous espérons que les travaux à venir permettront de produire des données solides pour envisager, à terme, des applications chez l’homme.
Procédures
Les prélèvements sanguins seront réalisés sous anesthésie générale. Les souris potentiellement greffées dans ce projet seront opérées sous anesthésie générale et avec administration d’antidouleurs pendant quelques jours. L’ensemble des séances d’imagerie suivant cette opération sera réalisé sous anesthésie et antidouleurs. Peu de souris recevront un traitement induisant une hépatite. Dans la mesure du possible, les animaux seront leur propre contrôle ce qui permettra de diminuer drastiquement le nombre d’animaux utilisés.
Impact sur les animaux
Chirurgie : douleur après la chirurgie dans les 48h premières heures, moyenne à importante mais traitée par antidouleurs. Administration du toxique : perte de poids Effets indésirables légers suite aux prélèvements sanguins et aux injections : gêne au niveau de la zone d’injection ou de prélèvement pendant 1 à 2h. Stress lié aux manipulations des animaux
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort afin de pouvoir réaliser des analyses histologiques de leur foie et du greffon implanté.
Remplacement
Les expériences en laboratoire ne permettent pas de reproduire les effets physiques qui se produisent lorsqu’on place une structure cellulaire en trois dimensions dans un corps vivant. Pour comprendre comment cette structure s’implante, se connecte aux vaisseaux sanguins et aide éventuellement le foie à fonctionner, il est nécessaire d’utiliser un modèle animal fiable.
Réduction
Dans une démarche de réduction du nombre d’animaux utilisés, une estimation a été réalisée à l’aide d’un logiciel adapté. Ce nombre pourra être ajusté si les résultats le permettent. Pour certaines étapes, les animaux seront suivis sur plusieurs jours, ce qui permet d’obtenir davantage d’informations tout en limitant le nombre total d’animaux nécessaires. Les premières phases du projet ont pour but de tester et d’optimiser les conditions d’intégration de l’implant, les techniques d’imagerie et la manière d’administrer certains produits, afin d’assurer la fiabilité des résultats.
Raffinement
Le bien-être des animaux est une priorité. Un temps d’adaptation est prévu avant toute intervention pour réduire le stress. Les animaux bénéficient d’un environnement enrichi qui favorise leurs comportements naturels. En cas de chirurgie, une anesthésie et une gestion de la douleur adaptées sont mises en place. Les animaux sont suivis de près pendant et après l’intervention, avec des soins spécifiques pour assurer leur confort et une bonne récupération. Une surveillance quotidienne est assurée par du personnel formé, à l’aide d’une grille d’évaluation du bien-être. Des critères précis permettent de réagir rapidement en cas de problème, pour éviter toute souffrance prolongée.
Choix des espèces
Nous avons choisi d’utiliser des souris adultes présentant un système immunitaire affaibli. Ce choix s’appuie sur des connaissances établies : leur système immunitaire affaibli permet aussi d’implanter des structures contenant des cellules humaines sans provoquer de rejet. Les souris utilisées sont génétiquement proches de l’humain et des modèles similaires sont déjà couramment employés pour étudier les maladies du foie. Nous travaillons avec des animaux âgés de 7 à 28 semaines, afin d’éviter les changements hormonaux liés à la croissance, qui pourraient fausser les résultats, en influençant par exemple la réaction à l’implant ou sa vascularisation. Il est également important que certains tissus soient suffisamment développés avant de commencer les traitements. C’est pourquoi l’administration du produit toxique ne commencera qu’à partir de la 8ᵉ semaine, et l’implantation se fera plus tard, vers la 22ᵉ semaine, après que la maladie du foie aura eu le temps de se développer.
Récepteur purinergique P2X4R, autophagie, stéatose et fibrose hépatiques. [MODIFICATION]
- Recherche fondamentale
- Système gastrointestinal
Objectifs
Il s’agit de déterminer le rôle d'un récepteur (protéine spécifique) dans les maladies du foie au cours desquelles il existe une surcharge en graisse et une fibrose. Nous utiliserons plusieurs modèles expérimentaux permettant de mimer ces maladies chez la souris, ainsi que des molécules pouvant être administrées aux animaux afin de tester l'implication de ce récepteur. L'objectif est de mettre à jour de nouvelles pistes de traitement des maladies du foie.
Bénéfices attendus
Ce projet vise à déterminer le rôle d'un récepteur (protéine spécifique) dans les maladies du foie, en analysant son impact sur la stéatose et la fibrose. La perspective médicale est de définir une ou des pistes de traitement liées à cette protéine. En effet à ce jour aucun traitement spécifique de ces pathologies du foie n'est efficace.
Procédures
Dans ce projet les animaux sont nourris avec des régimes spéciaux pouvant induire un foie gras associé à un surpoids (régime gras pendant 4 mois, autres régimes durant 2 à 7 semaines), qui n'entraînent aucune douleur ou autre nuisance. D'autres souris entreront dans des protocoles expérimentaux entrainant le développement progressif d'une cirrhose du foie, dont la nuisance essentielle est la perte de poids corporel qui sera surveillée 2 fois par semaine. Pour induire la fibrose du foie, un des modèles expérimentaux est chirurgical (10 à 15 minutes par intervention), pratiqué sous anesthésie générale par un opérateur entrainé, encadré par des traitements antalgiques prévenant toute douleur post-opératoire. Les prélèvements se font sur les souris après leur mise à mort.
Impact sur les animaux
Dans ce projet les animaux sont nourris avec des régimes spéciaux pouvant induire un foie gras associé à un un surpoids (régime gras), qui n'entraîne aucune douleur ou autre nuisance. D'autres souris entreront dans des protocoles expérimentaux entrainant le développement progressif d'une cirrhose du foie, dont la nuisance essentielle est la perte de poids corporel qui sera surveillée 2 fois par semaine.
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort à la fin de chaque procédure, pour prélèvement des organes nous permettant d'évaluer l'efficacité des traitements utilisés sur les maladies du foie mimées chez ces souris.
Remplacement
Nos projets visent à étudier des mécanismes intégrés au sein de l'organisme et du tissu hépatique conduisant à la surcharge du foie en graisses et à la fibrose. Nos protocoles utilisent à la fois des méthodes in vitro (cultures cellulaires) et in vivo (souris), de façon complémentaire. Les approches in vivo chez la souris restent indispensables dans la perspective médicale de tester un récepteur spécifique comme cible thérapeutique des maladies hépatiques stéato-fibrosantes.
Réduction
Une bonne programmation des expériences, avec réflexion anticipée et approfondie concernant les tissus à prélever, les conditions de prélèvement, ainsi que le nombre minimal de souris à inclure dans chaque groupe expérimental, permettent d’éviter la répétition inutile des expériences. Le nombre d’animaux utilisés est le minimum requis pour obtenir des résultats statistiquement interprétables
Raffinement
Toutes les souris sont hébergées en cages de 4 à 5, l'environnement est systématiquement enrichi (tubes PVC et petites maisons). La consistance du régime riche en graisses étant assez pâteuse, un morceau de bois est placé dans la cage des souris soumises à ce régime afin de s’assurer que les souris puissent continuer de ronger. Durant les 4 mois de régime, ou au cours des autres protocoles expérimentaux, les souris sont surveillées de près de façon à dépister tout signe de souffrance. Les interventions chirurgicales sont réalisées sous anesthésie, avec analgésie avant et après l'intervention. Une grille d’évaluation quotidienne de la douleur a été mise en place pour la surveillance des animaux en cours de procédure afin de s'assurer du bien-être animal.
Choix des espèces
La souris est le rongeur de choix pour l’étude de la surcharge lipidique et de la fibrose du foie, du fait de l’existence de modèles expérimentaux au point dans le laboratoire et de la possibilité de disposer de souris génétiquement modifiées. De plus, les mécanismes impliqués dans ces pathologies chez la souris sont proches de ceux observés chez l’Homme. Nous utilisons des souris prédisposées avec l’âge à une prise de poids et au développement d’une intolérance au glucose. Ces souris sous régime permettent donc d’étudier les complications hépatiques de la surcharge pondérale, responsable d'une partie de plus en plus importante des maladies du foie. Les souris entrent dans les protocoles expérimentaux entre 8 et 16 semaines d'âge en fonction des types de traitements.