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)
Effet de la température sur la résistance de la truite arc-en-ciel à des infections bactérienne ou virale.
- Recherche appliquée
- Maladies animales
- Recherche fondamentale
- Système immunitaire
Objectifs
Les maladies infectieuses constituent un frein majeur au développement durable de l’aquaculture. Les poissons sont des organismes dont la température est imposée par l’environnement, et qui sont donc plus vulnérables au réchauffement climatique que les mammifères à température contrôlée. Leurs processus physiologiques, en particulier leur immunité, sont contraints par la température de l’environnement. L’impact de la température sur leur physiologie, leurs réponses immunitaires et leur résistance aux maladies infectieuses demeure mal compris, et il est notamment nécessaire de mener des recherches sur les facteurs intervenant dans leur capacité d’adaptation aux variations thermiques. Le projet vise à caractériser l’impact de la température chez la truite arc-en-ciel, une espèce d’intérêt économique fortement exposée aux effets du réchauffement climatique. Une collection de cinq lignées de truites aux caractéristiques contrastées sera utilisée dans le projet afin d’appréhender les facteurs impliqués dans l’adaptation à la température. Dans la première partie du projet, l’impact d’un élevage à une température haute pendant les premiers stades de développement (post-éclosion) sera étudié en analysant les performances de croissance des animaux après un stress de température simulant une vague de chaleur. Dans la deuxième partie du projet, l’impact de la température sur la résistance à une infection bactérienne ou virale sera étudié en réalisant une infection expérimentale à deux températures. Deux agents pathogènes d’intérêt majeur pour la truiticulture seront testés : la bactérie responsable de la flavobactériose, et le virus responsable de la septicémie hémorragique virale. Les classements de sensibilité de huit lignées à ces infections seront comparés à deux températures en utilisant des modèles d’infection standardisés dans des projets précédents pour les deux agents pathogènes. Les résultats permettront de mieux comprendre l’effet du réchauffement sur la sensibilité aux maladies infectieuses et sur les capacités d’adaptation des poissons d’élevage.
Bénéfices attendus
Le programme de recherche apportera des connaissances fondamentales sur les mécanismes d’adaptation aux variations thermiques dans un contexte infectieux. Ces connaissances sont nécessaires au développement de méthodes de contrôle des maladies basées sur la sélection d’animaux plus résistants aux maladies, un enjeu important avec le changement climatique. L’objectif est de réduire les épisodes infectieux dans les élevages de truite arc-en-ciel et d’améliorer le bien-être animal.
Procédures
Le stress thermique est effectué une seule fois sur les poissons à l’état vigile. Il est réalisé en augmentant la température de l’eau de +4/5°C par jour jusqu’à 23°C, sur 3 jours, avec les paliers suivants 14°C-18°C-23°C. Les infections sont réalisées par bain à l’état vigile pour une durée de 2h (1280 poissons) ou 24h (1280 poissons). Tous les animaux subissent une pesée effectuée en moins de 5 minutes sous anesthésie en début de procédure.
Impact sur les animaux
Les manipulations (tri, pesée, transfert) engendrent un stress chez les animaux. Les effets indésirables du stress de chaleur sont une perte d’appétit avec une diminution de la croissance. Les effets indésirables des infections expérimentales affectent différentes fonctions physiologiques, ce qui se traduit par une perte d’appétit, un excès d’excrétion de fèces, et une nage anormale ; les effets combinés des perturbations directement induites par l’infection, et de l’inflammation pourront conduire à la mort des animaux. Les effets indésirables seront nuls chez les contrôles non infectés.
Devenir
Les poissons utilisés pour des analyses d’organes seront euthanasiés afin de réaliser les prélèvements post mortem. Tous les autres animaux de ce projet qui rentreront dans un protocole d'infectiologie ou auront subi un stress thermique ne pourront être réutilisés pour d'autres finalités, ils seront donc euthanasiés en fin de procédure.
Remplacement
Il n’existe pas de modèles cellulaires permettant d’étudier la résistance/sensibilité de la truite arc-en-ciel aux pathologies infectieuses étudiées. L’évaluation de la résistance de l’hôte nécessite de reproduire la maladie chez l’animal. D’autre part, seul un animal permet d’étudier l’impact de variations de température sur la mise en place du système immunitaire. Il n’existe pas non plus d’alternative in vitro maitrisée pour caractériser les capacités d’adaptation de la truite en réponse à un stress de température. Il existe en effet quelques publications sur la mise en place de tests in vitro de température ; les corrélations entre tests in vitro et tests in vivo ne permettent en aucun cas de prédire et de comprendre les effets de la température sur les processus complexes comme les réponses immunitaires et la résistance à un agent pathogène. Ainsi, le projet que nous menons chez la truite arc-en-ciel ne peut être réalisé avec des méthodes alternatives.
Réduction
Pour évaluer les capacités d’adaptation des différentes lignées de truite selon leur régime thermique (élevage à 10°C ou 18°C), les performances de croissance seront comparées entre les différents groupes. Le nombre d'animaux impliqués (2 bacs de 50 individus) correspond au strict minimum requis pour valider statistiquement les différences entre les groupes. Les effectifs requis pour la mise en évidence de différences significatives de survie et de réponses entre les conditions dépendent de l’homogénéité des réponses et de la mortalité, et sont calibrés sur la base de notre connaissance de la sensibilité de la truite arc en ciel aux agents pathogènes étudiés. Pour évaluer l’impact de la température sur les réponses infectieuses, les courbes de survie seront analysées par les méthodes statistiques pertinentes. La mise en évidence de différences significatives entre les profils thermiques nécessite 2 bacs de 20 individus par condition testée minimum (données de projets précédents).
Raffinement
Tout au long de leur vie, les poissons sont élevés dans les meilleures conditions possibles. Ils sont nourris plusieurs fois par jour et ils sont toujours en présence de congénères. Les manipulations sont réalisées par du personnel compétent et expérimenté. Les animaux sont pêchés dans leur bassin avec une épuisette, et placés dans un seau. L’ensemble des transferts et manipulations sont réalisés sous anesthésie et le plus rapidement possible afin de réduire au maximum le stress généré par la pêche. L’ensemble des dispositifs expérimentaux sont disposés à proximité immédiate des bassins d’élevage afin de diminuer les temps de transfert. Les animaux sont anesthésiés lors de toutes les manipulations. Les animaux sont observés au moins deux fois par jour. Les individus atteignant le point limite défini dans le projet sont sortis du protocole et euthanasiés. Les changements de température d’élevage seront réalisés de manière graduelle afin de limiter l’inconfort possible des animaux au cours de cette transition. Il n’est pas possible d’ajouter d’objets ou de cachettes dans les bassins pendant les expériences d’infectiologie. Ces éléments empêcheraient de bien observer l’apparition des premiers signes de maladie. De plus, les poissons pourraient se frotter contre ces structures et se blesser, ce qui faciliterait l’infection et fausserait les résultats.
Choix des espèces
La truite arc-en-ciel est le modèle classique de la pisciculture continentale européenne : c’est la principale espèce d'élevage en France et c'est l'hôte naturel des 2 agents pathogènes étudiés. Il est nécessaire de travailler sur des poissons vivants afin de pouvoir quantifier la résistance de l’hôte afin de permettre in fine une compréhension des mécanismes intervenant dans l’adaptation aux changements environnementaux, tels que l’augmentation des températures dans les piscicultures. Les animaux sont utilisés jusqu’au stade alevin, soit à des stades relativement précoces. Le stress thermique sera appliqué à ce moment-là, car c’est une période clé où les poissons sont particulièrement sensibles aux variations de température. De même, les infections seront réalisées au stade alevin où la susceptibilité aux deux agents pathogènes étudiés est maximale.
Impact de la température corporelle sur la réponse inflammatoire dans des modèles stériles d’infection dans un modèle murin 1/2
- Recherche fondamentale
- Système cardiaque
Objectifs
Quand une personne est gravement malade, comme lors d’une infection sévère, son corps peut réagir par une forte inflammation et un changement de température (fièvre ou hypothermie). Ce projet cherche à comprendre si le fait d’avoir trop chaud ou trop froid influence la façon dont le corps réagit à cette situation critique. Pour cela, nous allons provoquer une inflammation contrôlée chez des souris, puis les placer dans des environnements plus ou moins chauds. Nous suivrons leur état général, leur température corporelle, et la santé de leur cœur. L’objectif est de savoir si la température du corps aggrave ou améliore la réaction du corps à l’inflammation, pour aider à mieux soigner les patients à l’hôpital. Le projet se déroule dans les 2 établissements utilisateurs: EU570 et EU0543 (uniquement les échographies).
Bénéfices attendus
Ce projet permettra de mieux comprendre comment la température du corps influence la réaction du système immunitaire lors d’une inflammation sévère, comme on en observe chez les patients en réanimation. En identifiant si le fait d’avoir de la fièvre ou au contraire d’être en hypothermie aggrave ou améliore l’état général, nous pourrons mieux adapter les soins, en particulier le contrôle de la température corporelle dans les situations critiques. À long terme, ces résultats pourraient contribuer à améliorer la prise en charge des patients atteints d'infections graves ou de chocs inflammatoires, en évitant des traitements inutiles ou contre-productifs, et en guidant des stratégies plus ciblées.
Procédures
Les souris reçoivent une injection au niveau de l’abdomen pour déclencher une réaction inflammatoire contrôlée (5 secondes). Elles sont ensuite placées dans des environnements plus ou moins chauds, pour simuler différents états : hypothermie (corps froid), température normale, ou fièvre. Elles portent une petite puce sous la peau permettant de suivre leur température corporelle sans les manipuler. À plusieurs moments (6h, 24h, 48h), leur état général est suivi, une échographie du cœur est réalisée sous anesthésie, et un petit prélèvement de sang est effectué sous anesthésie pour analyser leur réaction (10 secondes). L’ensemble des interventions est conçu pour être le moins stressant possible, avec des soins attentifs, des médicaments contre la douleur, et un hébergement adapté à leur confort. L'ensemble de ces interventions se déroulera dans l'unité du chercheur, sauf les échographies qui auront lieu dans une unité voisine (durée 5 minute par animal).
Impact sur les animaux
Certains animaux peuvent présenter des signes de malaise temporaire à la suite de l’injection et de la réaction inflammatoire : baisse d’activité, perte d’appétit, amaigrissement, respiration ralentie, ou poils hérissés. Ces effets sont attendus et suivis de près. Ils varient selon la température ambiante et la sensibilité individuelle de chaque animal. Tous les signes sont évalués plusieurs fois par jour, à l’aide d’une grille d’observation clinique standardisée. Les procédures (injection, prélèvements, examens) sont conçues pour minimiser le stress et la douleur, grâce à l’anesthésie et à des soins de soutien adaptés.
Devenir
Tous les animaux seront euthanasiés à la fin de la procédure ou en cas de signes de souffrance dépassant les seuils définis. Un prélèvement sanguin ainsi que des organes (cœur, poumons, foie, reins, cerveau) seront réalisés immédiatement après l’euthanasie, à des fins d’analyse.
Remplacement
Des expériences sur cellules isolées en laboratoire (par exemple des cellules qui tapissent l’intérieur des vaisseaux sanguins, appelées cellules endothéliales) sont réalisées en parallèle pour mieux comprendre certaines réactions inflammatoires. Cependant, ces modèles ne permettent pas d’étudier ce qui se passe dans un organisme vivant entier, où plusieurs organes interagissent en permanence. Ils ne reproduisent pas la complexité du fonctionnement global du corps (appelé homéostasie), en particulier la régulation de la température, les réactions immunitaires, ou les effets sur le cœur et les autres organes. C’est pourquoi le recours à l’animal reste nécessaire dans ce projet pour étudier ces mécanismes de manière intégrée.
Réduction
Le nombre de souris a été calculé pour obtenir des résultats fiables, tout en limitant l’utilisation d’animaux au strict nécessaire. Les expériences sont conçues pour recueillir un maximum d’informations sur chaque souris (par exemple : température, sang, échographie, organes), ce qui évite de multiplier les groupes. Les conditions expérimentales sont réparties dans le temps pour permettre la réutilisation des équipements et limiter les pertes. Si les résultats sont clairs avant d’avoir utilisé tous les animaux prévus, les expériences seront arrêtées plus tôt. Le nombre d'animaux a été déterminé par une approche statistique
Raffinement
Tout est mis en œuvre pour limiter la douleur, le stress et l’inconfort des animaux tout au long de l’expérience. Les souris reçoivent des médicaments contre la douleur de manière préventive et régulière. Elles sont surveillées plusieurs fois par jour avec une grille d’observation précise (état général, comportement, respiration, apparence). Si une souris montre des signes de souffrance trop importants, elle est immédiatement retirée de l’étude. Les souris vivent en groupe, dans des cages enrichies avec de la nourriture adaptée, du matériel pour faire leur nid, et des conditions de température contrôlées. Les manipulations sont faites par du personnel formé et expérimenté, avec un souci constant du bien-être animal. Les animaux seront transportés entre les deux unités (5 minutes) dans une cage de transport homologuée.
Choix des espèces
Nous utilisons des souris adultes, car elles permettent d'étudier de façon fiable les effets de l’inflammation et de la température sur l’organisme. Elles sont de taille adaptée pour réaliser les examens (température, échographie du cœur, prise de sang) de manière précise, sans stress inutile. De plus, la souris est une espèce bien connue en recherche médicale : on dispose de beaucoup de connaissances et d’outils pour analyser ce qu’il se passe dans son corps, ce qui facilite la compréhension des résultats. Enfin, notre équipe a une solide expérience avec ce modèle, ce qui garantit des manipulations maîtrisées et respectueuses du bien-être animal.
Evaluation de l’impact du réchauffement climatique sur l’interaction hôte-pathogène dans un contexte d’infection par différents Novirhabdovirus chez la truite Arc-en-ciel
- Recherche appliquée
- Maladies animales
- Recherche fondamentale
- Système immunitaire
Objectifs
Le changement climatique constitue une menace d'importance pour la santé humaine, animale et environnementale impactant toutes les espèces vivantes, les écosystèmes et la biosphère. La production animale doit aujourd'hui faire face à cette menace pour permettre son développement et assurer sa pérénité. Les enjeux résident dans la nécessité d'assurer la santé et le bien-être animal via l'évolution des pratiques, de préserver la biodoversité et l'environnement et de garantir la sécurité alimentaire. La lutte contre les maladies infectieuses, émergentes et transmissibles à l'homme est un des leviers. Le secteur de l'aquaculture est confronté à l'emergence d'agents pathogènes viraux, bactériens, fongiques et parasitaires, affectant les diverses espèces marines et d'eau douce et conduisant à des pertes économiques considérables. L'intégration de la composante stress thermique les études en santé animale est une priorité en recherche comme pour les acteurs de la filière pour évaluer l’impact de la hausse des températures dans les milieux aquatiques sur les principales maladies infectieuses virales et leurs hôtes piscicoles. Notre projet s'intéresse plus particulièrement au virus de la nécrose hématopoïétique infectieuse (vNHI), une maladie à déclaration obligatoire. Ce virus est responsable de maladies aiguës chez les salmonidés (truites et saumons) dans les principales zones de production : Europe, Asie et Amérique du Nord. Largement étudié en infectiologie poisson, il représente un modèle de choix pour caractériser finement les effets de la hausse des températures sur ses capacités d'adaptation (émergence de nouvelles souches adaptées aux hautes températures ts), sa virulence in vivo, les réponses de l'hôte (sensibilité, résilience à l'infection) ainsi que les voies d’entrée et la dissémination du pathogène L’objectif de ce projet est d’étudier l’impact du réchauffement de l'eau sur les interactions hôte-pathogène dans un modèle d’infection par le virus de la nécrose hématopoïétique infectieuse en truite arc-en-ciel. Les résultats attendus ont pour objectif de répondre à des interrogations scientifiques et aux attentes de la filière face à l’émergence de nouvelles maladies infectieuses en lien avec le changement climatique pour à terme guider l’évolution des pratiques en pisciculture vers un élevage performant, durable et plus adapté aux stress environnementaux.
Bénéfices attendus
Les bénéfices à court terme sont la production de modèles expérimentaux pour l’étude et la caractérisation de l'impact du réchauffement de l'eau en santé animale et des agents infectieux émergents affectant les poissons. Face à la menace d’épidémies dues à l’émergence et à la dissémination de pathogènes dans les élevages piscicoles, la mise au point de modèles expérimentaux est une priorité pour identifier des moyens de diagnostic et de lutte contre ces pathogènes et limiter les pertes économiques. Les modèles in vivo conduiront à l’acquisition de connaissances sur la virulence de ces nouveaux agents, leur mode d'adaptation au changement climatique et à la description des mécanismes responsables de la physiopathologie des maladies liées à ces agents via des modèles prédictifs. L'évaluation et la gestion des risques liés aux changements globaux représentent des priorités pour assurer la santé et le bien-être des poissons d’élevage et accompagner l’évolution des pratiques en aquaculture pour le développement durable, les gains de performance et l'adaptation aux stress environnementaux. Dans ce contexte, nos travaux fourniront des bénéfices à court terme pour décrire l’impact du stress thermique (réchauffement climatique) sur la santé de la truite arc en ciel, c’est à dire sur leur performance zootechnique ainsi que leur robustesse et résilience aux challenges infectieux, complémentant les études actuelles se limitant à l’étude de l’impact sur la croissance et la survie des poissons. A plus long terme, les données obtenues permettront de modéliser les capacités d’adaptation du vNHI et des poissons aux hausses de température, d’identifier des marqueurs de stress pour évaluer le bien - être et d’adapter l’alimentation et les pratiques d’élevage pour améliorer les réponses de l'hôte et la résilience aux maladies.
Procédures
Sur les 1400 poissons déclarés dans cette DAP, 1035 poissons seront soumis à des infections pour le challenge infectieux par balnéation. L’infection par bain d’une durée de deux heures sera réalisée une seule fois sur un même poisson.
Impact sur les animaux
Les manipulations (tri, pesée, transfert, infection) ainsi que la mise à jeun 24h avant l’infection engendrent un stress chez les animaux. Un régime thermique fluctuant (10-20-10 °C pendant 24h) sera appliqué pendant 8 semaines pour mimer les conditions de terrain. Les effets indésirables pourront être une perte d’appétit et une diminution de croissance. Aucun élément d’appréciation très concret de la souffrance éprouvée lors de l’évolution de la maladie n’est disponible dans la littérature. Cependant, le niveau de douleur sera considéré comme nul chez les contrôles non infectés en bonne santé, et sévère chez les animaux infectés chez qui l’infection peut conduire à la mort. L’infection peut également conduire certains individus à une perte d’appétit, un excès d’excrétion de fèces et une nage erratique.
Devenir
Tous les animaux de ce projet entreront dans un protocole d'infectiologie et ne pourront être réutilisés pour d'autres finalités, ils seront donc mis à mort en fin d'expérience. 180 poissons seront euthanasiés en fin d’expériences pour prélèvement d’organes.
Remplacement
Le projet ne pourrait pas être mis en œuvre uniquement dans des modèles in vitro, dans la mesure où les relations hôtes – pathogènes – environnement impliquent des processus biologiques complexes : interactions entre différents types cellulaires modulés par les environnements tissulaires (différences selon les organes) très partiellement modélisables en systèmes simplifiés. Il n’existe pas non plus d’alternative in vitro maitrisée pour caractériser les capacités d’adaptation de la truite en réponse à un stress de température. Quelques publications décrivent des tests de température in vitro, mais la corrélation entre les résultats obtenus et les tests in vivo ne permettent en aucun cas de prédire et de comprendre les effets de la température sur les processus complexes comme la modulation des compétences immunitaires et la réponse à un agent pathogène.
Réduction
Le nombre d’animaux inclus est justifié par le besoin de s’affranchir de la variabilité génétique entre les poissons (issus d’une population standard) au sein d’un même groupe et permet une analyse statistique rigoureuse des résultats obtenus. Sur la base des précédents projets, des effectifs de 30 poissons par aquariums sont nécessaires à l’établissement des cinétiques de mortalité et des effectifs de 15 poissons seront utilisés afin d’effectuer les prélèvements pour les analyses de la réponse du poisson (immunitaire, métabolique) . Ce nombre d’animaux est également dicté par la très petite taille des alevins (0.8g, stade auquel les animaux sont sensibles à l'infection et pour lequel les challenges infectieux sont maitrisés au sein du laboratoire) et la nécessité d’effectuer des prélèvements en quantité suffisante pour valoriser scientifiquement les résultats. Il est nécessaire de réaliser des réplicats sur les aquariums infectés afin de prendre en compte des effets liées à la zootechnie (effets bacs) et la variabilité génétique des poissons utilisés et à la différence de cinétiques de mortalité.
Raffinement
Nous effectuons les expériences dans un environnement optimal pour les animaux. La manipulation des animaux se fait sous anesthésie afin de limiter le stress dû à la préhension. Les animaux sont conservés en lots tout au long de la procédure afin d’éviter l’isolement, source de stress pour cet animal grégaire et de préserver le bien-être des poissons. La présence de congénères et l’ajout de bullage dans chaque aquarium constituent un des éléments importants d'enrichissement du milieu, car c’est la seule possibilité dont nous disposons dans ce type d'expérimentation, l’ajout d’objet dans les aquariums pouvant provoquer des blessures ou introduire des bactéries déposées sur ces objets, susceptibles de rendre les observations des animaux très difficiles et d'affecter le statut sanitaire des animaux. Le bien-être et l’état de santé des animaux est suivi 2 fois par jour pendant toute la durée des expérimentations. Des critères d’arrêt ont été définis rigoureusement : nage anormale et non réponse à des stimuli externes et les animaux les ayant atteints sont euthanasiés pour limiter toute souffrance.
Choix des espèces
La truite arc-en-ciel est le modèle classique de la pisciculture continentale européenne : c’est la principale espèce d’élevage en France et c’est l’hôte naturel du virus de la nécrose hématopoïétique infectieuse. Il est nécessaire de travailler sur des poissons vivants afin de pouvoir quantifier la résistance de l’hôte afin de permettre in fine une compréhension des mécanismes intervenant dans l’adaptation aux changements environnementaux, tels que l’augmentation des températures dans les piscicultures. Des études préalables faites en cellules et embryons de poissons zèbre ont été réalisées afin de réduire le nombre d’expérimentation sur l’espèce cible (truite) ce qui a permis de dimuner les effectifs utilisés. Les procédures seront réalisées au stade alevin où la susceptibilité au vNHI est maximale.
Rôle des hémocytes dans la physiologie et l’infection des puces
- Conservation des espèces
- Protection de l’environnement
- Recherche fondamentale
- Autre recherche fondamentale
- Oncologie
Objectifs
Les puces constituent un vecteur majeur de Yersinia pestis, l’agent responsable de la peste bubonique, une maladie mortelle. Bien que souvent négligée, la recherche sur la biologie des puces est essentielle pour comprendre la dynamique de la peste. Ce projet vise à étudier la contribution des cellules immunitaires (hémocytes) des puces à leur physiologie et à leur compétence vectorielle, à travers des études comparatives et fonctionnelles sur des populations de puces provenant de régions où la peste présente des prévalences contrastées. Il s’intéresse en particulier à l’impact des hémocytes sur la reproduction des insectes et sur la transmission du bacille de la peste. L’objectif est également d’identifier les mécanismes moléculaires sous-jacents aux phénomènes observés. Les résultats attendus permettront de mieux comprendre les liens entre les hémocytes et les dynamiques épidémiques, d’améliorer les modèles prédictifs, de contribuer au développement de nouvelles stratégies de lutte, et d’éclairer les conditions ayant conduit à la disparition de la peste en Europe ainsi que les risques de réémergence.
Bénéfices attendus
Ce projet permettra de déterminer si et comment les hémocytes influencent la capacité de reproduction des puces et leur sensibilité au bacille de la peste. Il contribuera ainsi à une meilleure compréhension des mécanismes biologiques sous-jacents à la dynamique de la maladie. Les résultats obtenus renforceront les modèles prédictifs utilisés en santé publique pour évaluer les risques de réémergence, notamment dans les zones anciennement touchées. A terme, ce projet pourrait également contribuer au développement de nouvelles stratégies de surveillance ou de lutte ciblant les vecteurs.
Procédures
Les animaux seront exposés une seule fois au contact de puces pendant une durée d'heure
Impact sur les animaux
L’exposition aux puces peut entraîner deux types de nuisance. D’une part, les piqûres elles-mêmes, atténuées par les propriétés analgésiques et anti-inflammatoires de leur salive. D’autre part, la perte sanguine liée à l’alimentation des insectes. Lors d’expositions avec un nombre limité de puces, la quantité de sang prélevée demeure faible et n’entraîne pas d’effet physiologique observable dans nos conditions. A l’inverse, lors du nourrissage de colonies établies sur souriceaux, l’alimentation simultanée d’un très grand nombre de puces provoque une perte de sang importante, conduisant rapidement à une perte de conscience puis au décès très rapide. Dans ce contexte, la phase consciente est brève et la perception nociceptive potentielle reste transitoire.
Devenir
Quel que soit la procédure, les animaux ne seront pas maintenus en vie après leur utilisation. Leur prise en charge en fin de protocole est strictement encadrée et conforme aux exigences sanitaires et réglementaires en vigueur, afin d’éviter tout risque de contamination croisée et de garantir la sécurité des installations expérimentales.
Remplacement
A ce jour, il n’existe aucun modèle in vitro capable de reproduire le cycle biologique complet des puces ni leurs interactions physiologiques avec un hôte. Les puces sont des insectes hématophages stricts, et la prise de repas sanguin constitue un déclencheur physiologique essentiel à leur développement, leur reproduction et leur ponte. Ce processus dépend non seulement de la disponibilité du sang, mais aussi de signaux sensoriels et hormonaux issus du contact avec un hôte vivant. L’utilisation de systèmes artificiels de nourrissage, comme des membranes synthétiques, reste inadaptée à notre contexte expérimental. Ces dispositifs ne permettent ni une alimentation efficace ni une reproduction stable. Ils exposent également les puces à des contaminations bactériennes ou fongiques, nécessitant l’ajout d’antimicrobiens et d’anticoagulant qui altèrent leur physiologie et compromettent la validité des données. Enfin, il n’existe actuellement ni lignée cellulaire, ni modèle substitutif permettant de reconstituer ex vivo les interactions complexes entre la puce et son hôte.
Réduction
Nos approches expérimentales ont été conçues pour réduire significativement le recours aux animaux. (1) L’utilisation de souriceaux permet de nourrir un grand nombre de puces tout en mobilisant un nombre restreint d’animaux. Un seul souriceau fournit un volume sanguin équivalent à celui obtenu à partir de quatre à cinq souris adultes dans un système artificiel comparable, ce qui contribue à une diminution notable du nombre total d’animaux utilisés. (2) Notre expérience montre qu’il est possible d’interrompre le nourrissage des colonies pendant une semaine chaque mois sans compromettre leur survie, permettant ainsi de réduire la fréquence des nourrissages et, par conséquent, le nombre d’animaux nécessaires à leur maintien. (3) Nous avons également choisi de collecter des puces vierges d’âge similaire directement à partir des cocons présents dans les pots d’élevage pour les expériences de développement. Cette approche évite la mise en place de sous-colonies dédiées pendant deux mois, une méthode plus simple mais qui nécessiterait plusieurs centaines d'animaux. (4) Les expériences d’infection durent habituellement 27 jours. Nous avons choisi de les limiter à 20 jours, car notre expérience montre qu’il n’est plus nécessaire de prolonger les essais à 27 jours pour obtenir des données robustes et statistiquement fiables. Cette adaptation permet de réduire significativement le nombre de souris utilisées. (5) Dans la mesure du possible, nous maximisons également les données obtenues à partir d’une seule expérience, en regroupant plusieurs tests sous une même condition témoin.
Raffinement
Plusieurs mesures ont été intégrées pour minimiser la contrainte associée aux nourrissages. Les souriceaux seront exposés sans contention, pendant une durée limitée à une heure. Ce choix contribue au raffinement en réduisant stress et douleur. Les stades utilisés (2 à 5 jours) correspondent à une période de développement où la perception nociceptive est présente, mais encore partiellement intégrée, ce qui limite la réponse comportementale complexe. Des observations seront menées pendant et après l’exposition afin de détecter tout signe de souffrance (vocalisation, évitement, apathie). Enfin, les puces injectant naturellement des molécules salivaires aux propriétés analgésiques et anti-inflammatoires, cette particularité constitue une forme de raffinement biologique supplémentaire. Des points limites adaptés ont été définis pour chaque procédure afin de permettre l’identification précoce de signes de souffrance justifiant l’interruption de l’expérimentation et l’euthanasie immédiate de l’animal
Choix des espèces
L’espèce choisie est la souris (Mus musculus), qui constitue un hôte naturel ou compatible pour de nombreuses espèces de puces ciblées par le projet. Elle est couramment utilisée pour le nourrissage de puces en contexte expérimental. Son statut d’espèce modèle, sa physiologie bien connue, et sa compatibilité avec les besoins alimentaires des puces en font un choix scientifiquement pertinent et largement validé pour ce type de protocole. Souriceaux âgés de 2 à 5 jours. Il s’agit du stade privilégié pour les nourrissages expérimentaux. A ce stade, les souriceaux sont glabres, leur peau est fine, et leur système nerveux est encore en développement. Bien que la perception nociceptive soit présente dès la naissance, son intégration centrale est partielle, ce qui limite la réponse comportementale complexe. Lorsqu’ils sont exposés à un grand nombre de puces (>1000), l’exsanguination entraîne une perte rapide de conscience suivi du décès rapide. La perception nociceptive potentielle est intense mais très transitoire, et ne s’accompagne d’aucun signe comportemental prolongé. Par ailleurs, l’utilisation de souriceaux permet de réduire significativement le nombre total d’animaux utilisés: un seul individu alimente les puces alors qu’il faudrait 4 à 5 souris adultes nécessaires pour obtenir un volume sanguin équivalent lors d’un nourrissage artificiel. La faible pilosité des souriceaux permet également de limiter les risques de fuite des insectes, ce qui sécurise la procédure. Ces animaux seront exposés sans contention, pendant une durée maximale d’une heure, ce qui réduit le stress. Ce stade est également optimal pour les puces, en raison de la vascularisation cutanée. Leur utilisation répond donc à la fois aux objectifs scientifiques et au principe de raffinement.
Evaluation de l’efficacité de schémas thérapeutiques innovants humanisés reposant sur des combinaisons d’antibiotiques chez le rat infecté
- Recherche appliquée
- Maladies infectieuses
Objectifs
La résistance aux antibiotiques constitue un problème de santé majeur. Un certain nombre d’options thérapeutiques sont toutefois apparues ces dernières années dans le traitement des infections sévères à entérobactéries résistantes, mais des résistances apparaissent. L'étude de nouvelles associations d’antibiotiques ainsi que l’optimisation des posologies sont donc nécessaires afin d’améliorer le traitement de ces infections sévères. Ce projet consiste à évaluer de nouvelles posologies chez des rats infectés soit par une pyélonéphrite, soit par une peritonite après perfusion continue de combinaisons d'antibiotiques permettant de reproduire des concentrations humaines chez l'animal.
Bénéfices attendus
Cette étude in vivo permettra d’évaluer de nouveaux schémas posologiques de ces combinaisons d’antibiotiques qui serviront de base solide pour décider quelles associations et quels schémas posologiques méritent d’être testés en essais cliniques chez l’humain. Cela représente une étape indispensable pour réduire les risques et optimiser la sécurité des patients lors des phases suivantes. À long terme, ce projet pourrait jouer un rôle clé dans la lutte contre les infections graves causées par des bactéries multi-résistantes. En proposant des stratégies thérapeutiques innovantes et validées, nous pourrons améliorer durablement la prise en charge clinique des patients, réduire la morbidité et la mortalité liées à ces infections, et répondre ainsi à un enjeu majeur de santé publique mondiale.
Procédures
Tous les animaux auront une anesthésie. Pour une partie des animaux, l'anesthésie durera 15 minutes pendant lesquelles l'infection sera provoquée par administration. Pour une autre, l'anesthésie durera 30 minutes au cours desquelles l'infection sera provoquée lors d'une chirurgie. Pour le reste des animaux, l'anesthésie durera environ 2 heures au cours desquelles l'infection sera provoquée et des cathéthers vasculaires seront placés lors d'une chirurgie. Les cathéters permettront la perfusion d'antibiotique et les prélèvements sanguins répétés. Sur ces animaux un tiers aura une perfusion de 24 heures au cours desquelles 3 prélèvements sanguins seront faits. Un tiers aura une perfusion de 48 heures au cours de laquelle 6 prélèvements sanguins seront faits. Un tiers aura une perfusion de 72 heures au cours de laquelle 9 prélèvements de sang seront faits.
Impact sur les animaux
Chirurgie : inconfort transitoire au réveil - une perte de poids attendue due à l'infection. Une prostration ou une perte de mobilité à 24 heures post-infection peut survenir. Isolement de l'animal pendant 72 heures maximum, Implantation de cathéters à demeure : gêne légère pendant la durée de la perfusion intraveineuse et pendant les prélèvements.
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort pour prélèvement et détermination de la concentration bactérienne dans le rein ou la rate.
Remplacement
Dans ce projet, nous commencerons par tester différentes combinaisons de traitements in vitro afin de sélectionner celles qui sont les plus efficaces, comparées aux traitements classiques utilisés seuls ou en association. Cependant, avant d’envisager leur utilisation chez l’humain, il est essentiel de valider ces nouvelles approches chez des animaux infectés, pour vérifier qu’elles fonctionnent bien dans un organisme vivant. À notre connaissance, aucun autre modèle in vitro ou sur ordinateur ne permet aujourd’hui de mener ce type d’étude, qui apporte des informations sur les variations individuelles dans la manière dont les médicaments agissent et sont éliminés.
Réduction
Le nombre d’animaux nécessaire a été calculé pour pouvoir observer une différence claire dans la quantité de bactéries entre les groupes traités et non traités.
Raffinement
Les animaux seront acclimatés pendant 10 jours. Les procédures d'infection et les technqiues chirurgicales seront réalisées sous des conditions aseptiques et thermorégulées sous anesthésie générale et sous converture antalgique. Des points limites gradés et bien identifiés ont été établies afin d'obtenir un arbre décisionnel en fonction des observations, ce qui permettra d'agir sans délai. Le système de perfusion utilisé au cours de cette procédure est un système commercial, validé, sécurisé et robuste, il permet une perfusion continue et de réaliser des prélèvements sanguins sans toucher l'animal ce qui réduit le stress.
Choix des espèces
Nous utiliserons des rats agés de 8 semaines ayant atteint la maturité physiologique, modèle couramment utilisé pour l'étude des médicaments. Nous avons choisi une lignée non consanguine qui présente une certaine variabilité génétique entre les individus ce qui permet de mieux refléter la diversité génétique dans les concentrations d'antibiotiques et la réponse aux antibiotiques observée dans la population humaine. De plus, leurs paramètres physiologiques, métaboliques et anatomiques sont bien connus, cela permet une interprétation fiable de des données chez le rat et donc une extrapolation des résultats à l'homme plus robuste.
Impact du microbiote des puces sur leur dynamique de reproduction et d’infection
- Protection de l’environnement
- Recherche fondamentale
- Autre recherche fondamentale
- Oncologie
Objectifs
La peste est une maladie mortelle transmise par les puces. Ce projet vise à étudier comment le microbiote influence la physiologie des puces et leur capacité à transmettre le bacille de la peste. Il s’agira également d’identifier les mécanismes moléculaires associés à ces effets. Dans une perspective de réduction du recours aux animaux, nous tenterons de développer une lignée cellulaire de puce permettant l’étude de ces mécanismes in vitro. Les résultats attendus permettront de mieux comprendre les interactions entre microbiote, physiologie vectorielle et dynamique épidémique, d’améliorer les modèles prédictifs, de contribuer au développement de nouvelles stratégies de lutte, et d’éclairer les conditions ayant conduit à la disparition historique de la peste en Europe ainsi que les risques actuels de réémergence.
Bénéfices attendus
Ce projet apportera des connaissances inédites sur l’impact d'endosymbionte sur la dynamique de reproduction des puces, leur infection par l’agent de la peste et les mécanismes moléculaires sous-jacents. Ces résultats permettront d’améliorer la compréhension des interactions entre microbiote, physiologie vectorielle et transmission du bacille de la peste. Ils contribueront également à renforcer les modèles prédictifs utilisés en santé publique pour évaluer les risques de réémergence de la maladie, notamment dans les zones anciennement touchées. A terme, ces travaux pourraient orienter le développement de nouvelles stratégies de surveillance ou de lutte ciblant les vecteurs, tout en favorisant la réduction du recours aux animaux grâce à la mise au point d’une lignée cellulaire de puce.
Procédures
Les animaux seront exposés une seule fois au contract de puces pendant une durée d'heure
Impact sur les animaux
L’exposition aux puces peut entraîner deux types de nuisance. D’une part, les piqûres elles-mêmes, atténuées par les propriétés analgésiques et anti-inflammatoires de leur salive. D’autre part, la perte sanguine liée à l’alimentation des insectes. Lors d’expositions avec un nombre limité de puces, la quantité de sang prélevée demeure faible et n’entraîne pas d’effet physiologique observable dans nos conditions. A l’inverse, lors du nourrissage de colonies établies sur souriceaux, l’alimentation simultanée d’un très grand nombre de puces provoque une perte de sang importante, conduisant rapidement à une perte de conscience puis au décès très rapide. Dans ce contexte, la phase consciente est brève et la perception nociceptive potentielle reste transitoire.
Devenir
Quel que soit la procédure, les animaux ne seront pas maintenus en vie après leur utilisation. Leur prise en charge en fin de protocole est strictement encadrée et conforme aux exigences sanitaires et réglementaires en vigueur, afin d’éviter tout risque de contamination croisée et de garantir la sécurité des installations expérimentales.
Remplacement
A ce jour, il n’existe aucun modèle in vitro capable de reproduire le cycle biologique complet des puces ni leurs interactions physiologiques avec un hôte. Les puces sont des insectes hématophages stricts, et la prise de repas sanguin constitue un déclencheur physiologique essentiel à leur développement, leur reproduction et leur ponte. Ce processus dépend non seulement de la disponibilité du sang, mais aussi de signaux sensoriels et hormonaux issus du contact avec un hôte vivant. L’utilisation de systèmes artificiels de nourrissage, comme des membranes synthétiques, reste inadaptée à notre contexte expérimental. Ces dispositifs ne permettent ni une alimentation efficace ni une reproduction stable chez les espèces ciblées ici. Ils exposent également les puces à des anticoagulants et à des contaminations bactériennes ou fongiques, nécessitant l’ajout d’antimicrobiens qui altèrent leur physiologie et compromettent la validité des données. Enfin, il n’existe actuellement ni lignée cellulaire, ni modèle substitutif permettant de reconstituer ex vivo les interactions complexes entre la puce et son hôte. Dans le cadre de ce projet, nous visons à développer une lignée cellulaire de puce qui pourra remplacer certaines expériences in vivo dans de futures études.
Réduction
Nos approches expérimentales ont été conçues pour réduire significativement le recours aux animaux. (1) L’utilisation de souriceaux permet de nourrir un grand nombre de puces tout en mobilisant un nombre restreint d’animaux. Un seul souriceau fournit un volume sanguin équivalent à celui obtenu à partir de quatre à cinq souris adultes dans un système artificiel comparable, ce qui contribue à une diminution notable du nombre total d’animaux utilisés. (2) Notre expérience montre qu’il est possible d’interrompre le nourrissage des colonies pendant une semaine chaque mois sans compromettre leur survie, permettant ainsi de réduire la fréquence des nourrissages et, par conséquent, le nombre d’animaux nécessaires à leur maintien. (3) Nous avons également choisi de collecter des puces vierges d’âge similaire directement à partir des cocons présents dans les pots d’élevage pour les expériences de développement. Cette approche évite la mise en place de sous-colonies dédiées pendant deux mois, une méthode plus simple mais qui nécessiterait entre 16 et 24 souris par colonie, par traitement et par répétition, soit environ 384 à 576 souris. (4) Les expériences d’infection durent habituellement 27 jours. Nous avons choisi de les limiter à 20 jours, car notre expérience montre qu’il n’est plus nécessaire de prolonger les essais à 27 jours pour obtenir des données robustes et statistiquement fiables. Cette adaptation permet de réduire significativement le nombre de souris utilisées. (5) Ce protocole est mutualisé avec un autre projet impliquant le maintien des souches parentales. Les mêmes colonies de puces sont donc utilisées pour plusieurs projets, évitant la duplication des élevages et réduisant significativement le nombre total de souriceaux nécessaires. (6) Dans la mesure du possible, nous maximisons également les données obtenues à partir d’une seule expérience, en regroupant plusieurs tests sous une même condition témoin.
Raffinement
Plusieurs mesures ont été intégrées pour minimiser la contrainte associée aux nourrissages. Les souriceaux seront exposés sans contention, pendant une durée limitée à une heure. Ce choix contribue au raffinement en réduisant stress et douleur. Les stades utilisés (2 à 5 jours) correspondent à une période de développement où la perception nociceptive est présente, mais encore partiellement intégrée, ce qui limite la réponse comportementale complexe. Des observations seront menées pendant et après l’exposition afin de détecter tout signe de souffrance (vocalisation, évitement, apathie). Enfin, les puces injectant naturellement des molécules salivaires aux propriétés analgésiques et anti-inflammatoires, cette particularité constitue une forme de raffinement biologique supplémentaire. Des points limites adaptés ont été définis pour chaque procédure afin de permettre l’identification précoce de signes de souffrance justifiant l’interruption de l’expérimentation et l’euthanasie immédiate de l’animal
Choix des espèces
L’espèce choisie est la souris (Mus musculus), qui constitue un hôte naturel ou compatible pour de nombreuses espèces de puces ciblées par le projet. Elle est couramment utilisée pour le nourrissage de puces en contexte expérimental. Son statut d’espèce modèle, sa physiologie bien connue, et sa compatibilité avec les besoins alimentaires des puces en font un choix scientifiquement pertinent et largement validé pour ce type de protocole. Souriceaux âgés de 2 à 5 jours. Il s’agit du stade privilégié pour les nourrissages expérimentaux. A ce stade, les souriceaux sont glabres, leur peau est fine, et leur système nerveux est encore en développement. Bien que la perception nociceptive soit présente dès la naissance, son intégration centrale est partielle, ce qui limite la réponse comportementale complexe. Lorsqu’ils sont exposés à un grand nombre de puces (>1000), l’exsanguination entraîne une perte rapide de conscience suivi du décès rapide. La perception nociceptive potentielle est intense mais très transitoire, et ne s’accompagne d’aucun signe comportemental prolongé. Par ailleurs, l’utilisation de souriceaux permet de réduire significativement le nombre total d’animaux utilisés: un seul individu alimente les puces alors qu’il faudrait 4 à 5 souris adultes nécessaires pour obtenir un volume sanguin équivalent lors d’un nourrissage artificiel. La faible pilosité des souriceaux permet également de limiter les risques de fuite des insectes, ce qui sécurise la procédure. Ces animaux seront exposés sans contention, pendant une durée maximale d’une heure, ce qui réduit le stress. Ce stade est également optimal pour les puces, en raison de la vascularisation cutanée. Leur utilisation répond donc à la fois aux objectifs scientifiques et au principe de raffinement.
Maintien et gestion de lignées de souris immunodéprimée pour des études en cancérologie.
- Recherche appliquée
- Cancers
- Recherche fondamentale
- Oncologie
- Système endocrinien
- Système immunitaire
Objectifs
L’objectif est d’entretenir et de gérer des lignées de souris immunodéprimées utilisées pour les travaux sur un plateau technique dédié cancérologie. Ces souris, fragiles en raison de leur déficit immunitaire, servent surtout à greffer des cellules tumorales, ici des tumeurs solides. Leur élevage nécessite des soins particuliers et un hébergement adapté pour éviter que leur fragilité ne s’exprime. La mise en place d’un élevage interne est justifiée par des contraintes expérimentales. Elle permet d’assurer la disponibilité de souris hôtes en nombre, d’âge et de sexe précisément définis, condition indispensable à la synchronisation avec les manipulations cellulaires réalisées en amont et les analyses prévues en aval. Par ailleurs, l’élevage interne garantit la maîtrise des conditions d’élevage et d’hébergement et permet d’assurer une traçabilité individuelle complète des animaux utilisés, tant sur le plan sanitaire qu’expérimental.
Bénéfices attendus
L’utilisation de souris immunodéficientes en cancérologie permet le développement de modèles expérimentaux pertinents pour l’étude de la tumorigenèse humaine. L’absence ou l’altération de la réponse immunitaire chez ces animaux autorise l’implantation et la croissance de cellules tumorales humaines, permettant ainsi l’analyse des mécanismes biologiques impliqués dans l’initiation, la progression et la dissémination tumorales. Ces modèles constituent un outil essentiel pour l’évaluation de nouvelles stratégies thérapeutiques, notamment l’étude de l’efficacité et de la toxicité de traitements anticancéreux, dans un contexte in vivo contrôlé. Ils contribuent également à l’identification de biomarqueurs pronostiques ou prédictifs de réponse aux traitements. Enfin, le recours à ces modèles permet de limiter le nombre d’animaux utilisés grâce à une meilleure reproductibilité des protocoles expérimentaux et à une réduction de la variabilité biologique.
Procédures
La manisfestation du phénotype dommageable d'immunodéficience soumet les souris à un risque d'infection par des agents pathogènes extérieurs. En conséquence, elles sont hébergées dans des cages ventilées et manipulées sous hottes filtrantes pour garantir les barrières sanitaires afin de les protéger de ce risque.
Impact sur les animaux
L’immunodéficience de ces souris les rend plus sensibles aux infections que les souris classique dites "immunocompétentes", c'est à dire capable de se défendre contre un agent pathogène par le biais du système immunitaire. Un risque rare, mais possible, de développer des infections peu apparaitre. Ce risque est présent en cas de mise en défaut des mesures barrières sanitaires lors de l’hébergement de ces lignées (Dysfonction du système de filtration des armoires ventilées, de la hotte de change, rupture de la stérilité de l'aliment ou de l'eau de boisson etc.). Dans ce cas, les animaux seraient exposés à des agents pathogènes et développeraient un syndrome infectieux qui conduiraient à leur mort en quelques jours.
Devenir
Tout les animaux seront mis à mort en fin de procédure dans les DAP dans lesquelles ils seront inclus. Tous les animaux générés seront utilisés.
Remplacement
Malgré le développement de technique in vitro sur cellules permettant de limiter l’utilisation des animaux, il est impossible à ce jour de remplacer totalement le modèle animal car celui-ci nous permet de comprendre les interactions entre les cellules tumorales et le microenvironnement dans toute sa complexité.
Réduction
La reproduction n’est utilisée que pour produire le nombre d’animaux prévu dans les projets autorisés. Cette production est basée sur les besoins expérimentaux établis de façon statistiques pour chaque projet. Les caractéristiques de reproduction propres à chaque lignée (nombre de petits par portée, nombre de modifications génétiques, …) sont prises en compte pour planifier la fréquence et le type de croisements dans le but de ne produire aucun animal superflu et se limiter au nombre d'animaux requis pour chaque étude.
Raffinement
Afin d’éviter toute contamination, les animaux sont hébergés en armoires ventilées dans un secteur spécifique pour les animaux à risque d'infection. Des contrôles sanitaires réguliers (tests bactériologiques sur gélose une fois par an) sont réalisés, l’eau est autoclavée, la nourriture est irradiée, l’air des enceintes d’hébergement est filtré, nous réalisons un change de tenue et protections individuelles réguliers concernant le personnel en contact avec les aniaux. Les animaux sont surveillés tous les jours pour vérifier l’absence d’atteintes des points limites. Les points observés sont les suivants : -Hyperactivité ou hypoactivité -Isolement et indifférence au milieu extérieur -Modifications des périodes de sommeil (Hyperactivité en période diurne) -Tout comportement inhabituel (activité stéréotypée, déplacement erratique, passivité à l'environnement, interaction sociale modifiée...). -Dos vouté, yeux enfoncés, poils hérissés -Perte de poids (supérieur à 10% pendant plus de 24h). Lors des reproductions, le nid est également enrichi par des frisottis et du coton pour accompagner les femelles durant leur gestation. Pour limiter le stress, le nid parental est conservé pendant le change. Afin de faciliter l’accès à la nourriture aux petits lors des sevrages, des croquettes sont mises directement dans la cage. Dans le but de limiter le risque d’infection par des agents opportunistes, la fréquence des changes est augmentée et l’ensemble du matériel d’hébergement est autoclavés (cages, biberons, grilles, enrichissements...). Les animaux seront hébergés à raison de 2 à 5 par cages.
Choix des espèces
Les souches de souris élevées sont choisies en fonction des besoins des projets de recherche autorisés. Grâce à la bonne connaissance de ces souches d'un point de vue biologique, leur utilisation en cancérologie est très standardisée. Ce sont des modèles étudiés depuis longtemps, avec beaucoup de données scientifiques disponibles, ce qui permet de préparer les expériences avec précision et de prévoir leurs réactions grâce aux données accumulées dans la littérature. Les souris seront mises en accouplement entre 6 et 24 semaines (période de capacité de reproduction optimale) pour une durée correspondant aux recommandations spécifiques de chaque souche, en fonction des objectifs de production pour nos projets. Le phénotype dommeageable d'immunosensibilité n'a pas d'impact sur la reproduction puisque les animaux sont maintenus en condition stérile qui empêche sa manisfestation.
Impact de la température corporelle sur la réponse inflammatoire dans des modèles stériles d’infection dans un modèle murin 2/2
- Recherche fondamentale
- Système cardiaque
Objectifs
Quand une personne est gravement malade, comme lors d’une infection sévère, son corps peut réagir par une forte inflammation et un changement de température (fièvre ou hypothermie). Ce projet cherche à comprendre si le fait d’avoir trop chaud ou trop froid influence la façon dont le corps réagit à cette situation critique. Pour cela, nous allons provoquer une inflammation contrôlée chez des souris, puis les placer dans des environnements plus ou moins chauds. Nous suivrons leur état général, leur température corporelle, et la santé de leur cœur. L’objectif est de savoir si la température du corps aggrave ou améliore la réaction du corps à l’inflammation, pour aider à mieux soigner les patients à l’hôpital. Le projet se déroule dans les 2 établissements utilisateurs: EU570 et EU0543 (uniquement les échographies).
Bénéfices attendus
Ce projet permettra de mieux comprendre comment la température du corps influence la réaction du système immunitaire lors d’une inflammation sévère, comme on en observe chez les patients en réanimation. En identifiant si le fait d’avoir de la fièvre ou au contraire d’être en hypothermie aggrave ou améliore l’état général, nous pourrons mieux adapter les soins, en particulier le contrôle de la température corporelle dans les situations critiques. À long terme, ces résultats pourraient contribuer à améliorer la prise en charge des patients atteints d'infections graves ou de chocs inflammatoires, en évitant des traitements inutiles ou contre-productifs, et en guidant des stratégies plus ciblées.
Procédures
Les souris reçoivent une injection au niveau de l’abdomen pour déclencher une réaction inflammatoire contrôlée (5 secondes). Elles sont ensuite placées dans des environnements plus ou moins chauds, pour simuler différents états : hypothermie (corps froid), température normale, ou fièvre. Elles portent une petite puce sous la peau permettant de suivre leur température corporelle sans les manipuler. À plusieurs moments (6h, 24h, 48h), leur état général est suivi, une échographie du cœur est réalisée sous anesthésie, et un petit prélèvement de sang est effectué sous anesthésie pour analyser leur réaction (10 secondes). L’ensemble des interventions est conçu pour être le moins stressant possible, avec des soins attentifs, des médicaments contre la douleur, et un hébergement adapté à leur confort. L'ensemble de ces interventions se déroulera dans l'unité du chercheur, sauf les échographies qui auront lieu dans une unité voisine (durée 5 minute par animal).
Impact sur les animaux
Certains animaux peuvent présenter des signes de malaise temporaire à la suite de l’injection et de la réaction inflammatoire : baisse d’activité, perte d’appétit, amaigrissement, respiration ralentie, ou poils hérissés. Ces effets sont attendus et suivis de près. Ils varient selon la température ambiante et la sensibilité individuelle de chaque animal. Tous les signes sont évalués plusieurs fois par jour, à l’aide d’une grille d’observation clinique standardisée. Les procédures (injection, prélèvements, examens) sont conçues pour minimiser le stress et la douleur, grâce à l’anesthésie et à des soins de soutien adaptés.
Devenir
Tous les animaux seront euthanasiés à la fin de la procédure ou en cas de signes de souffrance dépassant les seuils définis. Un prélèvement sanguin ainsi que des organes (cœur, poumons, foie, reins, cerveau) seront réalisés immédiatement après l’euthanasie, à des fins d’analyse.
Remplacement
Des expériences sur cellules isolées en laboratoire (par exemple des cellules qui tapissent l’intérieur des vaisseaux sanguins, appelées cellules endothéliales) sont réalisées en parallèle pour mieux comprendre certaines réactions inflammatoires. Cependant, ces modèles ne permettent pas d’étudier ce qui se passe dans un organisme vivant entier, où plusieurs organes interagissent en permanence. Ils ne reproduisent pas la complexité du fonctionnement global du corps (appelé homéostasie), en particulier la régulation de la température, les réactions immunitaires, ou les effets sur le cœur et les autres organes. C’est pourquoi le recours à l’animal reste nécessaire dans ce projet pour étudier ces mécanismes de manière intégrée.
Réduction
Le nombre de souris a été calculé pour obtenir des résultats fiables, tout en limitant l’utilisation d’animaux au strict nécessaire. Les expériences sont conçues pour recueillir un maximum d’informations sur chaque souris (par exemple : température, sang, échographie, organes), ce qui évite de multiplier les groupes. Les conditions expérimentales sont réparties dans le temps pour permettre la réutilisation des équipements et limiter les pertes. Si les résultats sont clairs avant d’avoir utilisé tous les animaux prévus, les expériences seront arrêtées plus tôt. Le nombre d'animaux a été déterminé par une approche statistique
Raffinement
Tout est mis en œuvre pour limiter la douleur, le stress et l’inconfort des animaux tout au long de l’expérience. Les souris reçoivent des médicaments contre la douleur de manière préventive et régulière. Elles sont surveillées plusieurs fois par jour avec une grille d’observation précise (état général, comportement, respiration, apparence). Si une souris montre des signes de souffrance trop importants, elle est immédiatement retirée de l’étude. Les souris vivent en groupe, dans des cages enrichies avec de la nourriture adaptée, du matériel pour faire leur nid, et des conditions de température contrôlées. Les manipulations sont faites par du personnel formé et expérimenté, avec un souci constant du bien-être animal. Les animaux seront transportés entre les deux unités (5 minutes) dans une cage de transport homologuée.
Choix des espèces
Nous utilisons des souris adultes, car elles permettent d'étudier de façon fiable les effets de l’inflammation et de la température sur l’organisme. Elles sont de taille adaptée pour réaliser les examens (température, échographie du cœur, prise de sang) de manière précise, sans stress inutile. De plus, la souris est une espèce bien connue en recherche médicale : on dispose de beaucoup de connaissances et d’outils pour analyser ce qu’il se passe dans son corps, ce qui facilite la compréhension des résultats. Enfin, notre équipe a une solide expérience avec ce modèle, ce qui garantit des manipulations maîtrisées et respectueuses du bien-être animal.
Développement et évaluation de méthodes pour le suivi de l’infection de puces par Yersinia pestis
- Protection de l’environnement
- Recherche fondamentale
- Autre recherche fondamentale
- Oncologie
Objectifs
La peste, maladie vectorielle grave transmise par les puces, demeure un enjeu majeur de santé publique à l’échelle internationale. Elle est aujourd’hui absente du territoire français mais une réémergence en Europe reste possible en lien avec les changements climatiques et la mobilité des populations et des animaux. Les méthodes actuelles de suivi expérimental de l’infection des puces par le bacille de la peste sont complexes, longues à maîtriser et coûteuses, ce qui freine les études et la reproductibilité. Ce projet vise à développer et valider deux outils complémentaires afin de faciliter ces travaux. Le premier est une méthode simplifiée, rapide et moins coûteuse pour quantifier la charge bactérienne au cours de l’infection chez la puce avec une évaluation comparative aux méthodes de référence. Le second établira une méthode opérationnelle de diagnostic de l’état infectieux des puces, facile à apprendre et à mettre en œuvre par du personnel non spécialiste, permettant de classer de manière fiable les individus pour les études de transmission.
Bénéfices attendus
Ce projet permettra de développer des méthodologies d’analyse et de suivi de l’infection des puces plus rapidement maîtrisables, moins coûteuses et faciles à mettre en œuvre sans formation spécialisée. Ces avancées accéléreront les recherches sur la peste et contribueront, à terme, au développement de stratégies de lutte plus efficaces. Les approches proposées sont conçues pour être transposables à l’étude d’autres vecteurs impliqués dans la transmission de pathogènes, élargissant ainsi la portée du projet au-delà du seul cadre du bacille de la peste.
Procédures
Les animaux seront exposés une seule fois au contract de puces pendant une durée d'une heure.
Impact sur les animaux
L’exposition aux puces peut entraîner deux types de nuisance. D’une part, les piqûres elles-mêmes, atténuées par les propriétés analgésiques et anti-inflammatoires de leur salive. D’autre part, la perte sanguine liée à l’alimentation des insectes. Lors d’expositions avec un nombre limité de puces, la quantité de sang prélevée demeure faible et n’entraîne pas d’effet physiologique observable dans nos conditions. A l’inverse, lors du nourrissage de colonies établies sur souriceaux, l’alimentation simultanée d’un très grand nombre de puces provoque une perte de sang importante, conduisant rapidement à une perte de conscience puis au décès très rapide. Dans ce contexte, la phase consciente est brève et la perception nociceptive potentielle reste transitoire.
Devenir
Quel que soit la procédure, les animaux ne seront pas maintenus en vie après leur utilisation. Leur prise en charge en fin de protocole est strictement encadrée et conforme aux exigences sanitaires et réglementaires en vigueur, afin d’éviter tout risque de contamination croisée et de garantir la sécurité des installations expérimentales.
Remplacement
A ce jour, il n’existe aucun modèle in vitro capable de reproduire le cycle biologique complet des puces ni leurs interactions physiologiques avec un hôte. Les puces sont des insectes hématophages stricts, et la prise de repas sanguin constitue un déclencheur physiologique essentiel à leur développement, leur reproduction et leur ponte. Ce processus dépend non seulement de la disponibilité du sang, mais aussi de signaux sensoriels et hormonaux issus du contact avec un hôte vivant. L’utilisation de systèmes artificiels de nourrissage, comme des membranes synthétiques, reste inadaptée à notre contexte expérimental. Ces dispositifs ne permettent ni une alimentation efficace ni une reproduction stable chez les espèces ciblées ici. Ils exposent également les puces à des anticoagulants et à des contaminations bactériennes ou fongiques, nécessitant l’ajout d’antimicrobiens qui altèrent leur physiologie et compromettent la validité des données. Enfin, il n’existe actuellement ni lignée cellulaire, ni modèle substitutif permettant de reconstituer ex vivo les interactions complexes entre la puce et son hôte.
Réduction
L’utilisation de souriceaux permet de nourrir un grand nombre de puces tout en mobilisant un nombre réduit d’animaux. Un seul souriceau remplace le volume sanguin fourni par 4 à 5 souris adultes dans un système artificiel équivalent, ce qui contribue significativement à la réduction du nombre total d’animaux utilisés. Nous avons aussi choisi de travailler avec une souche de puce dont le cycle biologique permet un nourrissage bihebdomadaire, contrairement à d’autres espèces qui nécessitent un nourrissage tous les deux jours à minima. Ce choix permet de réduire sensiblement le nombre de souriceaux requis. Par ailleurs, notre expérience montre qu’il est possible d’interrompre un nourrissage une semaine par mois sans compromettre la survie des colonies, ce qui permet de réduire le nombre total d’animaux utilisés pour leur maintien. Concernant les images nécessaires au développement de la méthode de diagnostic visuel, les puces saines photographiées seront systématiquement remises dans l’élevage après prise de vue. Elles pourront ainsi être réutilisées ultérieurement pour des infections expérimentales, évitant d’utiliser des animaux supplémentaires pour générer deux types d’images (puces saines et infectées).
Raffinement
Plusieurs mesures ont été intégrées pour minimiser la contrainte associée aux nourrissages. Les souriceaux seront exposés sans contention, pendant une durée limitée à une heure. Ce choix contribue au raffinement en réduisant stress et douleur. Les stades utilisés (2 à 5 jours) correspondent à une période de développement où la perception nociceptive est présente, mais encore partiellement intégrée, ce qui limite la réponse comportementale complexe. Des observations seront menées pendant et après l’exposition afin de détecter tout signe de souffrance (vocalisation, évitement, apathie). Enfin, les puces injectant naturellement des molécules salivaires aux propriétés analgésiques et anti-inflammatoires, cette particularité constitue une forme de raffinement biologique supplémentaire. Des points limites adaptés ont été définis pour chaque procédure afin de permettre l’identification précoce de signes de souffrance justifiant l’interruption de l’expérimentation et l’euthanasie immédiate de l’animal.
Choix des espèces
L’espèce choisie est la souris (Mus musculus), qui constitue un hôte naturel ou compatible pour de nombreuses espèces de puces ciblées par le projet. Elle est couramment utilisée pour le nourrissage de puces en contexte expérimental,, sa physiologie bien connue, et sa compatibilité avec les besoins alimentaires des puces en font un choix scientifiquement pertinent et largement validé pour ce type de protocole. Souriceaux âgés de 2 à 5 jours. Il s’agit du stade privilégié pour les nourrissages expérimentaux. A ce stade, les souriceaux sont glabres, leur peau est fine, et leur système nerveux est encore en développement. Bien que la perception nociceptive soit présente dès la naissance, son intégration centrale est partielle, ce qui limite la réponse comportementale complexe. Lorsqu’ils sont exposés à un grand nombre de puces (>1000), l’exsanguination entraîne une perte rapide de conscience suivi du décès rapide. La perception nociceptive potentielle est intense mais très transitoire, et ne s’accompagne d’aucun signe comportemental prolongé. Par ailleurs, l’utilisation de souriceaux permet de réduire significativement le nombre total d’animaux utilisés: un seul individu alimente les puces alors qu’il faudrait 4 à 5 souris adultes nécessaires pour obtenir un volume sanguin équivalent lors d’un nourrissage artificiel. La faible pilosité des souriceaux permet également de limiter les risques de fuite des insectes, ce qui sécurise la procédure. Ces animaux seront exposés sans contention, pendant une durée maximale d’une heure, ce qui réduit le stress. Ce stade est également optimal pour les puces, en raison de la vascularisation cutanée. Leur utilisation répond donc à la fois aux objectifs scientifiques et au principe de raffinement.
Impact de l’activation immunitaire maternelle sur les infections congénitales par le cytomégalovirus – MODIFICATION
- Recherche fondamentale
- Biologie du développement
- Oncologie
- Système nerveux
Objectifs
Les infections congénitales à cytomegalovirus (CMV) concernent environ 1% des naissances et représentent une cause majeure de troubles du développement cérébral, pouvant notamment causer surdité, paralysie cérébrale, épilepsie, déficience intellectuelle, etc. Une influence sur la survenue ultérieure d'autisme ou de schizophrénie a aussi été évoquée. En dépit de leur fréquence et de leurs conséquences médicales et socio-économiques, les mécanismes des troubles neurologiques liés aux infections congénitales au CMV restent peu étudiés et mal connus. Ainsi, les options préventives et thérapeutiques restent limitées. L’étude de modèles animaux pertinents, notamment chez le rongeur, et utilisant les CMVs spécifiques de ces espèces, représente une approche indispensable pour appréhender ces mécanismes évolutifs, liés aux développements respectifs du système immunitaire cérébral et des réseaux neuronaux, et à leurs interactions réciproques, dans un contexte ou gestation et statut immunitaire maternel doivent aussi être pris en compte. L'objectif principal de ce projet est d'explorer chez le rat l'impact de l’immunité maternelle sur les conséquences de l'infection du cerveau en développement par le CMV, à différents niveaux d’analyse : aux niveaux moléculaire et cellulaire, au niveau des conséquences neurologiques pendant la période postnatale précoce, et à plus long terme sur la cognition, le comportement et la survenue d'activités épileptiques. MODIFICATION : L’étude de deux traitements supplémentaires nécessite une modification du projet initial, avec l’ajout de 832 animaux.
Bénéfices attendus
Les infections congénitales à cytomegalovirus (CMV) concernent environ 1% des naissances et représentent une cause majeure de troubles du développement cérébral, avec des conséquences médicales sévères et un impact socio-économique important. Cependant, les mécanismes restent mal compris et peu abordés, et l'impact à long terme notamment reste mal connu. De ce point de vue, notre projet doit apporter des informations importantes pour apprécier ces conséquences, tout en ouvrant la possibilité de les prévenir en ciblant des altérations précoces du cerveau en développement.
Procédures
Une injection périphérique est pratiquée chez des femelles gestantes puis un prélèvement sanguin est réalisé 3h après l’injection. Après plusieurs jours de récupération, les mêmes femelles sont opérées sous anesthésie générale, afin d’accéder aux embryons et d’injecter le CMV dans les cerveaux embryonnaires. Dépendant du nombre d’embryons, la chirurgie dure de 30 à 45 minutes ; le muscle et la peau sont suturés. Au premier jour postnatal, les ratons d’une même portée sont tatoués au niveau des pattes avant et/ou arrière, et suivis quotidiennement pendant les deux premières semaines de vie (mesures de masse corporelle, réalisation de tests sensorimoteurs (test du réflexe de retournement lorsque l’animal est placé sur le dos, test du réflexe d’éloignement du vide lorsque la tête de l’animal est dans le vide, l’animal étant posé sur une plateforme élevée d’environ 8 cm), observation de la survenue de crises généralisées d’épilepsie) ; chaque session de tests dure environ 2-3 minutes. Autour du 30e jour postnatal, une chirurgie sous anesthésie générale est réalisée sur certains animaux pour implanter une électrode permettant d’enregistrer les activités corticales précoces. Ces enregistrements sont réalisés chez l’animal éveillé pendant environ 30 minutes, puis sous anesthésie générale légère pendant au maximum 2 heures. Au stade adulte, d’autres animaux sont évalués au cours de test cognitifs et comportementaux non-invasifs, sans restriction d'eau ni de nourriture (anxiété, reconnaissance et mémoire spatiales, sociabilité). Des sessions d’entrainement sont réalisées afin de minimiser le stress. Une fois ces tests terminés, une chirurgie sous anesthésie générale est réalisée sur certains animaux pour implanter un système sans fil permettant d’enregistrer les activités corticales. Ces explorations fonctionnelles (durée 72h) sont réalisées une semaine après la chirurgie chez l’animal vigile en activité dans sa cage. MODIFICATION : Deux traitements supplémentaires visant à éliminer un type cellulaire précis dans les cerveaux en développement sont pratiqués mais ils ne modifient pas les nuisances décrites ci-dessus : d’une part, un composé ajouté à la nourriture est administré pendant 4 jours consécutifs aux femelles gestantes ; d’autre part un composé est mélangé au CMV pour injection dans les cerveaux embryonnaires.
Impact sur les animaux
Le composé injecté aux femelles gestantes peut déclencher une réaction transitoire (hyperthermie, hypoactivité, et hypophagie) qui se normalise après 24h. Un prélèvement sanguin est réalisé à 3h post-injection. Après plusieurs jours de récupération, ces mêmes femelles sont opérées sous anesthésie générale pour accéder aux embryons et réaliser des injections dans les cerveaux embryonnaires. L'anesthésie des femelles gestantes peut engendrer des dépressions respiratoires, une hypothermie, une déshydratation. La chirurgie elle-même peut engendrer de rares et faibles hémorragies vaginales, des avortements partiels, une inactivité, une perte de poids, une inflammation des sutures. Les femelles gestantes sont isolées lors de la période post-opératoire jusqu’à la mise bas. Leur bien-être après chirurgie est évalué quotidiennement par des mesures de paramètres cliniques, comportementaux ou biologiques. La majorité des femelles gestantes (>97%) récupèrent très bien après la chirurgie et la gestation se poursuit jusqu’à la mise bas. Chez les ratons nés après l’infection cérébrale au CMV in utero, un ensemble de phénotypes est attendu. Leur suivi quotidien au cours des deux premières semaines de vie postnatale a mis en évidence la survenue : d'hyperextension des membres inférieurs ; de crises d'épilepsie généralisées tonico-cloniques déclenchées par la manipulation ; d’un défaut de développement de réflexes sensorimoteurs évalués par le test d'éloignement du vide et le test de retournement. A plus long terme, nous anticipons des altérations fonctionnelles et comportementales chez les rats infectés par le CMV in utero, e.g. des activités épileptiques spontanées, des troubles du cycle veille/sommeil, des troubles cognitifs (mémoire spatiale) et des troubles de la sociabilité, mais cela doit être exploré et validé.
Devenir
Les femelles sont euthanasiés car elles ne peuvent pas être réutilisées. La descendance est mise à mort pour analyses post mortem.
Remplacement
Les mécanismes neuropathologiques des infections congénitales par le CMV reposent sur des interactions développementales multiples, entre la dynamique de l'infection virale elle-même, celle des réseaux neuronaux, et celle du système immunitaire cérébral, ceci dans un contexte de grossesse et d'un statut immunitaire maternel modifié. Il est évident que la plupart de ces évènements, leur évolution, ainsi que leur complexité et leurs relations réciproques, ainsi que leurs conséquences à long terme comme envisagé dans le projet, ne peuvent être modélisés in vitro y compris en utilisant des cérébroïdes, et encore moins in silico. Cette constatation est évidente pour les études cognitives et comportementales. Une partie de nos expériences d'enregistrements des activités épileptiques sera réalisée in vitro (coupes cérébrales), afin de réduire l’expérimentation sur l’animal vivant.
Réduction
Nous avons basé le nombre minimal d'animaux nécessaires sur la base de nos résultats antérieurs, et sur des calculs classiques de puissance statistique pour les tests les plus usuels. Nous optimisons la réduction des animaux utilisés de plusieurs manières : - chaque gestation et tous les embryons injectés in utero sont utilisés. - par ailleurs, le principe de réduction sera appliqué, car un animal jeune adulte passera à la fois les tests cognitifs et comportementaux, puis les enregistrements EEG ; les tissus cérébraux étant prélevés à l'issue de ces analyses. Ceci aura de plus l'avantage de permettre d'établir d'éventuelles corrélations entre plusieurs anomalies chez les mêmes animaux ayant passé l'ensemble des tests.
Raffinement
Le bien-être des animaux est évalué par des mesures de paramètres cliniques, comportementaux ou biologiques adaptés, y compris les weekends et jours fériés, qui sont consignées dans un registre (avec une fiche de suivi post-opératoire pour les femelles gestantes, qui permet d'établir un score, et une fiche de suivi des cohortes de ratons injectés au CMV). Chaque rate et sa portée est hébergée dans une cage avec nourriture et eau à volonté. L’environnement est enrichi avec des matériaux souples (papier foisonnant, litière en carrés de cellulose vierge) et un tunnel en carton permettant la confection d’un nid. Les femelles gestantes subissent une intervention chirurgicale réalisée sous anesthésie générale, sur un tapis chauffant. Le rythme respiratoire des animaux est surveillé en permanence, et une injection intra-péritonéale de sérum physiologique est réalisée en fin d’intervention. Après leur réveil, les femelles sont placées sur un tapis chauffant pendant au moins 30 minutes. Un suivi post-chirurgical est réalisé : surveillance de la cicatrisation (nettoyage de la plaie et nouvelles sutures si détérioration), d’absence d'hémorragie vaginale, de la mise bas (euthanasie si retard de la mise bas supérieur à 24h), de la perte de poids (euthanasie si > à 20%), de l'hypothermie (froid au touché), des signes de douleur (prostration, agressivité, absence de réaction aux stimuli). En fonction du score obtenu, une injection d'analgésique ou d’anti-inflammatoire peut être pratiquée. Les ratons sont également suivis avec notamment une surveillance de leur état général et de leur prise de poids, et de l’apparition des phénotypes caractéristiques de notre modèle. Ces mesures sont quotidiennes pendant les 2 premières semaines postnatales. Au delà, seul le poids sera mesuré, d’abord quotidiennement jusqu’au 20e jour postnatal, puis 1 fois par semaine jusqu’au sevrage (au 30e jour postnatal). Ensuite, les animaux seront regroupés par sexe à 2-3 individus par cage dans un environnement enrichi (rouleaux de papier foisonnant et tunnel en carton). Le poids sera suivi une fois par semaine. Au stade adulte, les tests comportementaux seront effectués, ils seront précédés de plusieurs sessions d’habituation pour minimiser les effets du stress.
Choix des espèces
Les animaux que nous utilisons, en l'occurrence les rats, sont des rongeurs de petite taille et d’élevage facile, avec une gestation d'une durée adaptée aux exigences des travaux de recherche. Ils possèdent un système nerveux central dont le développement présente de nombreuses similitudes avec celui du système nerveux humain, et dont l’organisation, certes simplifiée, est cependant suffisamment complexe pour être représentative. D'une manière générale, ils constituent des modèles de choix pour l’étude des mécanismes pathologiques du développement cérébral. Le rat est particulièrement adapté à des études électrophysiologiques, cognitives et comportementales. Dans le projet présenté ici, le choix de l'espèce est aussi orienté par l'utilisation d'une souche de cytomégalovirus de rat recombinante, car les cytomégalovirus, y compris ceux de rat, sont spécifiques d'espèce. Les rates gestantes seront âgées d'environ 10 semaines à 6 mois. Les infections in utero seront réalisées au début du dernier tiers de gestation, ce stade d'infection tenant compte de l'état de développement cérébral, d'impératifs méthodologiques, et conduisant à reproduire les conséquences neurologiques postnatales rappelant la pathologie humaine modélisée ici. L’étude des activités épileptiformes in vitro sera réalisée autour du 15e jour postnatal, période classique où le cerveau immature, correspondant à la période néonatale chez l'homme, présente une plus forte susceptibilité aux activités épileptiques. Les enregistrements des activités corticales précoces seront réalisés autour du 30e jour postnatal, une période classiquement utilisée pour ce type d’enregistrements. La recherche d'effets à plus long terme du CMV sera réalisée chez des jeunes rats (40e jour postnatal et au delà), permettant la réalisation efficace de tests cognitifs et comportementaux, ainsi que des enregistrements électro-encéphalographiques sur plusieurs jours consécutifs.
Conséquences fonctionnelles des infections virales sur les cellules souches musculaires et mésenchymateuses dans un modèle murin
- Recherche fondamentale
- Système musculosquelettique
Objectifs
Contexte : La grippe est une maladie infectieuse contagieuse causée par les virus influenza de type A et de type B. Chaque année 3 à 5 millions d’individus sont affectés par la grippe causant de 290 000 à 600 000 morts. La grippe est une infection des voies respiratoires (nez, gorge, poumons), associée à des symptômes tels que la toux, les maux de tête, et des contractures dans les muscles et les articulations. Plusieurs conditions cliniques sont associées à des complications musculaires liées à la grippe. Dans certains cas, l'infection par le virus de la grippe A (IAV) peut entraîner une pneumonie grave et évoluer vers un syndrome de détresse respiratoire aiguë (SDRA). Une faiblesse musculaire prolongée et une altération fonctionnelle sont décrites chez les patients survivant au SDRA. Objet du projet : Ce projet vise à étudier et comprendre quelles sont les conséquences de l’infection par le virus de la grippe, notamment quand elle est associée à une réponse immunitaire forte, appelé l’orage de cytokines (cytokine storm), sur les muscles squelettiques et plus particulièrement sur les cellules souches musculaires et mésenchymateuses qui permettent la maintenance du tissu musculaire et sa régénération. En effet, de nombreuses études sont orientées sur l’étude de l’organe cible des pathogènes (le poumon dans le cas de la grippe) mais peu d’études s’intéressent aux effets indirects de l’inflammation associée aux pathologies qui peut affecter par voir systémique l’ensemble des autres tissus. Notre étude précédente a permis d’obtenir de nombreux résultats sur le comportement cellulaire des cellules souches musculaires exposées aux molécules de signalisation systémiques générées au cours de l’infection virale. Nous avons montré que les cellules souches adoptent un nouvel état cellulaire (nommé GPATH pour G-PATHOLOGY) au cours de cette période infectieuse. Il reste à démontrer quels sont les mécanismes mis en jeu dans l’adoption de cet état cellulaire et s’il est bénéfique ou délétère pour les cellules en quiescence. Nous avons, par exemple, montré qu’il peut se montrer délétère dans certains cas au cours de la régénération.
Bénéfices attendus
Le projet vise à mieux comprendre l’effet des infections sur le muscle : cette recherche permettra de savoir pourquoi certaines personnes récupèrent moins bien de leurs muscles après une infection comme la grippe. Le projet apportera de nouvelles pistes thérapeutiques. Nous souhaitons trouver des molécules capables de protéger ou restaurer les cellules souches musculaires, cela pourrait ouvrir la voie à de nouveaux traitements. L’identification phénotypiques, moléculaires et métaboliques de l’état cellulaire adoptée par les cellules nous permettra d’identifier des biomarqueurs qui pourraient servir à diagnostiquer ou prédire des altérations musculaires induites par des infections aigües ou chroniques. Les résultats auront un impact pour les personnes les plus fragiles, comme les personnes âgées et celles atteintes de maladies musculaires (dystrophies) qui sont particulièrement vulnérables à la perte musculaire après une infection. Nos résultats pourraient aider à améliorer leur récupération et leur qualité de vie. En résumé, cette étude cherche à expliquer un mécanisme encore mal connu : comment une infection générale peut fragiliser nos muscles, et surtout comment on pourrait éviter ou limiter ces effets. Cela pourrait, à terme, mieux protéger les patients fragiles et améliorer leur rétablissement après une infection virale.
Procédures
- Une injection virale avec occasionnellement soit injections (quelques secondes) soit un gavage (de l’ordre d’une minute) chaque jour, pendant 5 jours ; selon les expériences 1 injection (quelques secondes) quotidienne pendant 4 jours ; et optionnellement 4 autres injections supplémentaires avant la mise à mort (1 injection/jour). - En plus des interventions ci-dessus, un autre groupe de souris recevra une injection (quelques secondes) sous anesthésie. Une sous-partie de la procédure inclus une chirurgie sous anesthésie (d’une dizaine de minutes). - Un autre groupe recevra une injection (quelques secondes) quotidienne pendant 5 jours.
Impact sur les animaux
• Les procédures décrites peuvent générer différents types de nuisances pour les animaux. • L’infection virale intranasale, réalisée sous anesthésie et indolore, provoque une pathologie respiratoire qui s’accompagne d’une perte d’appétit et d’une perte de poids importante ainsi qu’une faiblesse générale et parfois d’une détresse respiratoire. - De 1 à 7 jours après l’infection : perte de poids importante (environ 22-25%) - Au-delà de 7 jours après l’infection : perte de poids sévère (jusqu’à 30%), avec mort imprévisible avant atteinte des points limites. • L’administration de drogues peut générer un léger stress physiologique et une douleur de courte durée au moment de la piqure. • La blessure musculaire, entraîne une douleur locale, une lésion tissulaire mais pas d’altération de la mobilité. • La transplantation cellulaire, dans le muscle de la patte inférieur, impliquant une incision et une suture, occasionne une douleur locale post-opératoire, une gêne mécanique transitoire et une détresse supplémentaire en raison de la blessure musculaire préalable (légère boiterie durant 1 journée). La répétition des anesthésies, manipulations et injections peut constituer une source de stress cumulatif.
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort, selon les critères énoncés pour chaque procédure, à la fin de des expériences, pour collecter les tissus nécessaires à nos travaux de recherche.
Remplacement
La formation et la régénération des muscles squelettiques impliquent une multitude de réponses et d’interactions cellulaires entre les cellules souches musculaires et leur environnement au sein d’une ultrastructure tridimensionnelle complexe. L’environnement ou la niche, est composé de multiples facteurs comme une matrice extracellulaire tridimensionnelle et des types cellulaires interstitiels variés. Les cultures in vitro ne peuvent pas récapituler la complexité de ces interactions. Néanmoins, l’approche in vitro pour les stratégies d’analyses moléculaires sera mise en place toutes les fois où cela sera possible afin de limiter le recours à l’animal en utilisant des lignées cellulaires ou des cellules primaires amplifiées in vitro.
Réduction
Les effectifs des groupes expérimentaux ont été ajustés : - en tenant compte de notre expérience, - en fonction de la nature de l'expérience et des paramètres mesurés, - de la variabilité de ces paramètres, - de façon à produire des résultats interprétables, permettant d'atteindre une signification statistique. Nous avons déterminé que 8 à 12 animaux (4 contrôles, et 4 à 8 traités) étaient nécessaires pour atteindre la puissance statistique de notre objectif. L’analyse sera de type ANOVA (paramétrique ou non paramétrique). Selon la complexité des paramètres, nous utiliserons des techniques plus complexes comme des modèles linéaires à effets mixtes Les expériences seront effectuées en triplicata indépendants pour établir leur reproductibilité.
Raffinement
Un suivi régulier des animaux inclus dans le projet selon leur état général de santé est prévu. Les animaux infectés par influenza seront suivis quotidiennement (et pesés quotidiennement à partir du 3ieme jour post-infection). Une grille de score qui évaluera la souffrance des animaux est proposée et inclura des points limites définis afin d’interrompre les expériences par la mise à mort. L’analgésie sera administrée aux souris infectées par influenza si un inconfort est noté. Les animaux infectés les souris peuvent être sujet à une réduction de leur appétit/alimentation, dans ce cas, une hydratation par injection sous cutanée et une alimentation sous forme de gel, facile d’accès et facile à ingérer, sera procurée aux animaux. Une source de chaleur externe sera procurée aux animaux infectés dans un état fébrile. Pour réduire au minimum les nuisances sur le bien-être des animaux durant la procédure de blessure musculaire, une analgésie sera administrée combinée à l’anesthésiant gazeux ou chimique selon les procédures. Une injection sous cutanée d’analgésique, aux propriétés non inflammatoires pour ne pas interférer avec la régénération sera réalisée après l’induction de blessures De façon générale la litière procurée aux animaux et douce, absorbante, sans poussière et non toxique.
Choix des espèces
L’utilisation de la souris est basée sur plusieurs critères : - Les souris sont des petits Mammifères. Ils partagent donc de nombreuses similarités avec l’homme. - Elles constituent un modèle très maîtrisé par l’ensemble des équipes de recherche. - Leur temps de génération est court et les effectifs des portées élevés, ce qui permet d’avoir rapidement accès à un grand nombre d’animaux. - De nombreuses lignées existent (souris génétiquement modifiées) pour étudier les acteurs de la régénération notamment la souris transgénique qui permet d’isoler une population pure de cellules souches musculaires. - Modèles de pathologies humaines : l’accès à des souris « modèles de pathologies humaines » que nous étudions est un avantage considérable pour développer des thérapies La majorité des animaux seront des mâles âgés de 8 à 16 semaines. L’extraction des cellules souches musculaires nécessaires à notre étude est plus reproductible chez de jeunes adultes. En effet, avec l’âge (>4 mois) le tissu musculaire s’enrichit en tissu fibreux et adipeux limitant l’extraction des cellules souches musculaires. Une série d’expérience (procédure 1) sera réalisée sur des souris mâles âgés de 20-22 mois. Cette cohorte d’animaux âgées est en cours de vieillissement pour effectuer ces expériences.
Etude de l’altération de production de cellules tueuses NK efficaces contre le réservoir tissulaire du virus de l’immunodéficience simienne (SIV) dans le modèle d’infection SIV pathogène
- Recherche appliquée
- Maladies animales
- Maladies infectieuses
- Troubles immunitaires
- Recherche fondamentale
- Système immunitaire
Objectifs
Malgré des décennies de recherche, il n'existe toujours pas de vaccin ni de traitement curatif contre le VIH/SIDA. Pour mieux comprendre les mécanismes immunitaires impliqués dans le contrôle de l'infection, nous utilisons deux modèles animaux primates non humains (il s’agit d’animaux d’élevage) infectés par le virus d’immunodéficience simienne (VIS) : • Le singe vert d’Afrique, naturellement infecté par le VIS sans développer la maladie, • Et le macaque cynomolgus, chez qui l’infection par le VIS est pathogène, comme chez l’humain. Un intérêt particulier est porté à un type de cellules immunitaires, les cellules tueuses naturelles (NK, natural killers), qui jouent un rôle crucial dans la réponse antivirale, notamment au sein des tissus lymphoïdes secondaires . Ces tissus, comme les ganglions ou la rate, sont les lieux stratégiques où les cellules immunitaires se rencontrent et s’activent pour organiser la défense de l’organisme. Parmi ces cellules, on retrouve les cellules T, des globules blancs spécialisés qui reconnaissent spécifiquement un agent infectieux et coordonnent la réponse immunitaire. Tout comme elles,ces cellules NK peuvent acquérir des caractéristiques de mémoire et s'adapter fonctionnellement. Il a été d’ores et déjà montré chez le singe vert d’Afrique que les cellules NK adaptatives fortement différenciées se développent dans les tissus lymphoïdes secondaires et contribuent à un contrôle efficace du virus. Il n’y a pas de contrôle chez le macaque cynomolgus. Pour comprendre l'absence de contrôle du virus chez ce dernier, cette étude sera menée sur six macaques infectés par le VIS. Cette étude se concentre sur l’analyse de la charge virale ainsi que l’évaluation de l’ensemble des caractéristiques phénotypiques, tel que leur apparence ou les molécules présentes à leur surface et fonctions des cellules NK dans divers tissus. L’objectif global est de comprendre les conditions qui favorisent ou empêchent la génération de cellules NK efficaces, et d’identifier des éléments précis du système immunitaire sur lesquels on peut agir afin de développer de nouvelles approches thérapeutiques contre le VIH.
Bénéfices attendus
Cette étude sur le modèle macaque vise à mieux comprendre pourquoi certaines cellules immunitaires, appelées cellules NK adaptatives, sont dysfonctionnelles et incapables de contrôler l'infection par le virus VIS, un équivalent du VIH chez ces animaux. En combinant des expériences en laboratoire et des observations directes sur ce modèle, nous cherchons à découvrir comment ces cellules se développent et comment elles sont régulées. Pour cela, nous utilisons des techniques de pointe, comme la cytométrie de flux et le séquençage de l'ARN à l'échelle d'une seule cellule, afin d'analyser en détail les cellules NK durant l'infection. Ces méthodes nous fourniront des informations précieuses sur la diversité et le rôle de ces cellules dans l’infection. L'objectif à long terme est d'identifier les facteurs qui pourraient rendre ces cellules NK particulièrement efficaces pour éliminer les cellules infectées. Nos résultats pourraient aider à développer de nouvelles stratégies de traitement pour le VIH chez l'humain, en ciblant les réservoirs du virus dans le corps et en contribuant à une rémission durable de l'infection.
Procédures
Les interventions seront réalisées sous anesthésie générale (15 fois environ, 30 minutes, tous les animaux) et seront regroupés pour limiter les anesthésies. Les différentes interventions dans ce projet sont : - Infection par le virus VIS (une fois, 5 min, tous les animaux) - Prélèvements de sang (15 fois environ, 5 min, tous les animaux) - Prélèvement de moelle osseuse (3 fois, 10 minutes, tous les animaux) - Retrait chirurgical de ganglions lymphatiques périphériques (7 fois environ, 20 minutes, tous les animaux)
Impact sur les animaux
Plusieurs nuisances ou effets indésirables peuvent survenir selon le type d’intervention : Nuisances suite à l’infection: Perte de poids, diarrhée, baisse importante des lymphocytes, observation de nodules à la palpation, lésions cutanées Nuisances suite aux prélèvements de sang, moelle osseuse et anesthésies répétées : Troubles de l’appétit avec plus ou moins des pertes de poids mineures, anémie transitoire (légère à modérée), hématome au niveau du site du prélèvement, infection cutanée dans les jours qui suivent le prélèvement. Nuisances suite à l’hébergement individuel : L’hébergement en individuel peut entraîner un stress. Nuisances possibles suite à l’ablation de ganglions : Réaction locale au site d’incision : gonflement, suintement de la plaie rare, durée de 1 à 5 jours.
Devenir
Les animaux seront euthanasiés en fin de projet afin d’avoir accès à tous les organes lymphoïdes primaires et secondaires où sont activées les cellules NK.
Remplacement
Les expériences uniquement in vitro ne peuvent pas refléter le comportement de la cellule dans son contexte physiologique, ni mimer les conditions de fonctionnement d’un organisme entier. C’est pourquoi les études in vivo sont nécessaires. Le modèle primateest, pour toutes ses similarités avec l’humain, le plus adapté aux études physiopathologiques. Par ailleurs, pour le SIDA, il n’existe pas d’autre modèle animal que celui-ci. Par opposition aux études menées chez l’humain infecté par le VIH, l’utilisation des modèles primates où l’infection est pathogène, comme chez l’humain, nous permet d'analyser et de comparer, en absence de traitement, les réponses cellulaires dans différents tissus en plus du sang, notamment la moelle osseuse, les ganglions lymphatiques, l’intestin, le foie et la rate qui jouent un rôle dans la pathogenèse. Le modèle du macaque cynomolgus permet donc d’analyser les interactions hôte/virus dans des contextes contrôlés (virus, timing) facilitant ainsi l’identification des caractéristiques propres à l’organisme qui influencent sa réponse face au virus. Par ailleurs, seul le modèle animal permet d’analyser les interactions virus/hôte dès les premiers jours post-infection (période qui généralement est impossible à étudier chez l’humain infecté par le VIH), or il est connu que les temps précoces suites à l’infection sont fortement impliqués dans la régulation des réponses immunes et l’établissement des réservoirs viraux. Il est donc très important d’étudier cette période précoce pour mieux comprendre les facteurs responsables de l’induction d’un contrôle viral efficace.
Réduction
Le nombre d’animaux est réduit au minimum nécessaire à une analyse statistique fiable des résultats par des tests adaptés aux petits échantillons. L’élaboration et l’analyse des résultats de cette étude sont réalisées en collaboration avec une équipe de Bioinformatique et Biostatistique. Les tissus prélevés à l’euthanasie seront mis à disposition pour d’autres études.
Raffinement
Toutes les interventions seront réalisées sous anesthésie générale avec un soutien thermique pour éviter d’éventuelles douleurs. Si possible, les prélèvements seront groupés lors d’une seule anesthésie. Si des troubles alimentaires apparaissent suite aux anesthésies répétées, une diversification/complémentation alimentaire sera instaurée (patés pour singe, fruits secs, fruits frais additionnels, fortimel etc.). Les volumes de sang et de moelle osseuse prélevés seront réduits au minimum. En cas d’apparition de réaction locale, un traitement symptomatique pourra être instauré. Les animaux sains seront hébergés en groupe. Les animaux infectés seront hébergés en modules individuels permettant des interactions sociales avec un enrichissement augmenté. Les animaux seront observés quotidiennement. Des points limites sont prévus et le vétérinaire de l’installation sera alerté en cas d’apparition de signes cliniques inattendus afin d’adapter le suivi et les soins aux animaux.
Choix des espèces
Le macaque est le seul modèle animal, qui, lorsqu’il est infecté par le SIV présente une physiopathologie comparable à celle observée chez l’humain infecté par le VIH. C’est le modèle animal le plus pertinent pour étudier et comprendre les mécanismes de transmission du virus et de développement du SIDA chez l’Humain. Cela fait d'eux un modèle précieux pour étudier pourquoi le système immunitaire est dysfonctionnel pour lutter contre le SIDA. Les recherches se concentrent sur les singes adultes, car leur système immunitaire est pleinement développé, ce qui permet de mieux comprendre les mécanismes de protection. En étudiant ces animaux, les scientifiques espèrent découvrir des pistes pour renforcer la réponse immunitaire contre le VIH chez l'humain.