Depuis 2021, les États membres de l’Union européenne doivent publier sous un format standardisé les résumés non techniques (RNT) des projets d’expérimentation animale autorisés sur leur territoire.
Le système européen ALURES, qui recense ces RNT, est exclusivement en anglais et manque cruellement d’ergonomie (un nouvel outil proposé depuis 2026 résoud partiellement ce problème). L’OXA regroupe donc régulièrement ici les RNT français pour en faciliter l’exploration et la compréhension d’ensemble.
Le contenu des résumés non techniques est rédigé à des fins de communication par les établissements d’expérimentation animale. Ces résumés sont donc soumis, au minimum, au biais de désirabilité sociale, qui peut avoir pour conséquence de mettre en avant de manière détaillée les bénéfices attendus et de limiter les détails et la description des contraintes imposées aux animaux. Par ailleurs, n’étant pas sourcées ni soumises à une relecture par les pairs, les affirmations contenues dans les RNT sur des sujets scientifiques n’ont aucune valeur de preuve, mais fournissent des indications sur le cadre théorique dans lequel les établissements travaillent.
NB. La sélection d’une période temporelle, plutôt que d’une simple date, sera disponible dès que l’extension de filtrage utilisée le permettra.
La durée des projets, disponible dans la base ALURES, n’est pas indiquée ici dans la mesure où elle désigne uniquement une durée prévue d’autorisation et n’apporte aucune information sur la durée réelle des projets.
Documents
Niveau de souffrances
Dernières données ajoutées : 257 projets autorisés en mars 2026 (01/04/2026)
Évaluation de nouvelles thérapies dans le domaine des maladies inflammatoires de l’intestin induit par l’indométacine
- Recherche appliquée
- Troubles gastrointestinaux
Rats : 2880
Objectifs
L’objectif de ce projet est d’évaluer l’efficacité thérapeutique de nouveaux traitements sur un modèle de colite chez le rongeur induit par un anti-inflammatoire non stéroïdien utilisé pour soulager les douleur et l’inflammation dans l’arthrose, l’arthrite rhumatoïde, la goute et les tendinites mais conduit souvent à des effets secondaires indésirables gastro-intestinaux. En inhibant la production de prostaglandines, cet anti-inflammatoire réduit l’inflammation et la douleur, mais cette inhibition entraîne une altération de la barrière intestinale et une augmentation de la perméabilité, favorisant des lésions et une inflammation locale pouvant conduire à des complications : ulcères, perforations et saignements entrainant une urgence chirurgicale. Ainsi par ces observations, cet anti-inflammatoire est utilisée pour induire une colite expérimentale chez les rongeurs qui mime par certaines aspects les maladies chroniques inflammatoires de l’intestin comme la maladie de Crohn. Les informations qui seront générées par le biais de ces études seront utilisées pour préparer les phases précliniques et cliniques du développement pharmaceutique de ces nouveaux traitements. Ces informations comprennent entre autres : • Dose minimale produisant un effet thérapeutique • Dose minimale pour lequel l’effet thérapeutique est le plus élevé. • Déterminant pharmacocinétique qui conduit à l’efficacité thérapeutique. • Régime de doses pour les études toxicologiques exploratoires et règlementaires. • Régime de doses pour les essais cliniques chez le volontaire sain, puis chez le patient.
Bénéfices attendus
L’utilisation d’un modèle de colite chimiquement induite chez la souris présente un intérêt majeur en recherche préclinique. Ce modèle reproduit des lésions intestinales et une inflammation similaires à celles observées dans les maladies inflammatoires chroniques de l’intestin, comme la maladie de Crohn. La maladie de Crohn est une pathologie chronique incurable qui entraîne des lésions intestinales évoluant par poussées et rémissions, avec un fort impact sur la qualité de vie. Les traitements actuels, tels que les corticoïdes, immunosuppresseurs et biothérapies, présentent des limites importantes : échecs thérapeutiques fréquents, perte de réponse au fil du temps et effets secondaires sévères. De plus, la maladie s’accompagne souvent de complications psychologiques comme la dépression et l’anxiété, liées à la douleur, la fatigue et la stigmatisation sociale. Ce projet permettra d’évaluer l’efficacité de nouvelles approches thérapeutiques (anti-inflammatoires, immunomodulateurs, antioxydants, probiotiques) et d’étudier les mécanismes physiopathologiques impliqués, tels que l’altération de la barrière intestinale, le rôle des prostaglandines et l’impact du microbiote. Enfin, il contribue au développement de biomarqueurs pour le suivi de l’inflammation et de la réponse aux traitements, offrant ainsi une plateforme essentielle pour la découverte de stratégies innovantes contre les Maladies Inflammatoires Chroniques de l'Intestin.
Procédures
Les gestes techniques concernent tous les animaux. • Pesées : Durée 30 secondes, sur animal vigile, jusqu’à une fois par jour sur la durée des études soit jusqu’à 15 fois par animal . • Administration d’indométacine, 3 possibilités : o par voie orale : Durée 10 secondes, une à 7 fois sur animal vigile o par voie sous-cutanée : Durée 10 secondes, une à 7 fois sur animal vigile o par voie intrapéritonéale : Durée 10 secondes, une à 7 fois sur animal vigile • Prélèvement de sang par voie retro-orbitale au cours des procédures : Durée 30 secondes, sous anesthésie générale par injection ou gazeuse, 1 fois par œil et par animal. Le prélèvement retro-orbital sera utilisé en dernier recours, seulement dans le cas où un volume plus large et un prélèvement rapide est nécessaire pour garantir l’intégrité des analytes. • Prélèvements de sang via la veine caudale : Durée 30 secondes, 3 fois par animal, sur animal vigile ou sous anesthésie générale par injection ou gazeuse. • Prélèvements de sang terminaux par ponction cardiaque ou veine abdominale : Durée 30 secondes, sous anesthésie générale profonde par injection ou gazeuse. • Administrations des composés à potentiel thérapeutiques (plusieurs choix possibles): o Par voir orale à l’aide d’une sonde gastrique : Durée 10 secondes sur animal vigile, jusqu’à 3 fois par jour, pendant 15 jours. o Par voie intrapéritonéale : Durée 10 secondes sur animal vigile, une fois par jour, jusqu’à 15 jours. o Sous-cutanée : Durée 10 secondes sur animal vigile, une fois par jour, pendant 15 jours. o Par voie intraveineuse retro-orbitale : Durée 30 secondes, sous anesthésie générale par injection ou gazeuse. Une fois par œil et par animal. o Par voie intraveineuse via veine caudale : Durée 30 secondes, sur animal vigile ou sous anesthésie générale par injection ou gazeuse. Une fois par semaine pendant 2 semaines. • Test de perméabilité intestinale/administration de dextran par voie orale : Durée 10 secondes sur animal vigile, une fois toute les 2 semaines soit 1 à 2 fois par animal. • Mise à jeun avant administration orale de l’indométacine et mise à jeun pour le test de perméabilité intestinale. Durée 12h. Deux fois par animal.
Impact sur les animaux
Les effets indésirables attendus des modèles de colite sont une perte de poids, des diarrhées, la présence de sang au niveau des fèces et/ou du rectum. Une piloérection, une réduction de la mobilité et une perte de poids > à 20% en 24h ou 25% depuis le jour 0 justifieraient une mise à mort immédiate.
Devenir
Tous les animaux de la procédure seront mis à mort. L’évaluation de l’efficacité des composés à potentiel thérapeutique nécessite des analyses approfondies de différents tissus et du système immunitaire.
Remplacement
Il existe des modèles ex-vivo d’organoïdes intestinaux permettant un premier criblage pour évaluer l’efficacité des composés permettant de limiter le recours à l’animal dans les premières phases de développement. Cependant, ce système dépourvu d’autres organes et de structures immunologiques clés (ganglions mésentérique, rate, système lymphatique, hépatique, rénale et circulatoire) ne peut pas à ce jour constituer un environnement fiable pour prédire la pharmacologie in vivo. Seul un modèle animal peut permettre d’étudier les interactions entre des entités à potentiel thérapeutique et ces différents systèmes biologiques très complexes impliquant entre autres la migration de cellules immunitaires vers l’intestin. Cependant, des tests in vitro et in silico qui permettent de prédire les profils pharmacocinétiques et les interactions avec la cible moléculaire d’intérêt seront utilisés en amont des études de ce projet. Ceci permettra de limiter le recours à l’animal.
Réduction
Les entités thérapeutiques auront préalablement été évaluées de manière extensive sur une batterie de tests in silico et in vitro. Ces tests permettent par exemple de prédire le profil pharmacocinétique d’un composé (ex : lipophilie, absorption, distribution, métabolisme), de déterminer les caractéristiques d’interaction du composé avec la cible d’intérêt (ex. un récepteur, un canal ionique, une enzyme). En outre, le profil pharmacocinétique chez le rongeur aura aussi été déterminé. De nombreux composés auront donc été éliminés du fait de leur faible performance sur ces tests. Ainsi, les tests sur animaux sont réduits au minimum nécessaire. Le nombre d’animaux prévu pour ce projet (2880 souris et 2880 rats, total 5760) se base sur les données de la littérature et les données de mise en place des modèles, notamment des analyses de puissance statistique et des tests de détermination de la taille des groupes expérimentaux. Des analyses rétrospectives seront conduites pour s’assurer de la bonne adéquation du nombre d’animaux par groupe et de la puissance statistique recherché. Dans la plupart des cas, nous utiliserons l'approche conventionnelle du calcul de l'échantillon nécessaire pour une étude et qui repose sur quatre éléments (1) : l'erreur de type I, la puissance d'étude (80% au minimum), les suppositions dans le groupe contrôle pour la fréquence de réponse et la variabilité de celle-ci, et, enfin, l'effet attendu pour le traitement. L'erreur de type I (erreur alpha) consiste, dans une étude de supériorité d'un traitement versus un autre, à rejeter à tort l'hypothèse nulle (absence de différence) c'est-à-dire de conclure à tort qu'une différence existe entre les 2 traitements. Il sera accepté un risque de 5% comme c’est la convention en pharmacologie préclinique, soit une valeur p < 0,05.
Raffinement
Les animaux seront habitués à la manipulation avant le début des études en utilisant exclusivement des techniques non-aversives (ex : prélèvement de l’animal de sa cage avec l’aide d’un tunnel). Les procédures potentiellement douloureuses ou sources d’inconfort ou de stress se feront sous anesthésie générale. Les animaux feront l’objet d’une surveillance clinique a minima journalière sur la durée de la procédure. Les locaux et systèmes d'hébergement suivront un programme de contrôle d’hygiène et sanitaire afin de prévenir tout biais. Les conditions d’ambiance seront contrôlées sur la durée des procédures. Un programme de soins adapté sera mis en œuvre pour l’ensemble des animaux affectés à ce projet, par ou sous l'autorité du vétérinaire. Un plan d'action incluant la communication sera établi et mis en place lors d'apparition d'évènements inattendus. Le nombre de manipulations sur l’animal sera réduit au strict nécessaire car le stress lié à la manipulation non seulement affecte le bien être mais peu aussi impacter la réponse inflammatoire et immunitaire. Des critères d'arrêt anticipé seront mis en place pour chaque procédure afin de réduire tout inconfort, stress, souffrance ou douleur inutile.
Choix des espèces
La grande majorité des modèles et des techniques utilisés dans le cadre de la recherche médicale et pharmaceutique ont été décrits chez les espèces rats et souris. De nombreuses données sur les modèles de Maladies Inflammatoires Chroniques de l'Intestin chez le rongeur existent déjà dans la littérature et peuvent être utilisées pour l’avancement des projets. Adulte : Les données de la littérature indiquent que les rats (min. 5 semaines) et les souris (min. 7 semaines) adultes représentent des modèles fiables pour l’évaluation de l’efficacité de composés dans le domaine des Maladies Inflammatoires Chroniques de l'Intestin car ils disposent d'un système immunitaire mature.
Protection antibactérienne et de réparation du foie lors d’une inflammation intestinale
- Recherche fondamentale
- Système immunitaire
Objectifs
Le foie sert comme une barrière qui protège l’organisme de la diffusion des bactéries qui colonisent et habitent dans l’intestin. Lors d’une maladie inflammatoire de l’intestin cette protection peut malheureusement être perdue. Des cellules du système immunitaire sont responsables de cette fonction barrière du foie, où Il y a, entre autres cellules immunitaires, des lymphocytes T résidentes qui ont des fonctions antibactériennes et de réparation tissulaire. Néanmoins, leur rôle barrière contre les bactéries de l’intestin n’est pas bien compris. L’objectif de ce projet est donc de découvrir quels lymphocytes sont important pour assurer la fonction barrière antibactérienne du foie et comment elles participent dans l’élimination des bactéries et la réparation tissulaire pendant inflammation intestinale.
Bénéfices attendus
Le foie confère une protection importante contre des bactéries intestinales qui réussissent à entrer dans la circulation. Cette translocation bactérienne est plus importante pendant des maladies intestinales inflammatoires lorsque la perméabilité intestinale est augmentée. Les cellules et mécanismes impliqués dans cette fonction du foie ne sont pas bien compris. Ce projet permettra de mieux comprendre les cellules du système immunitaire présentes dans le foie qui nous protègent des infections par des bactéries intestinales. Cela pourra inclure l’identification de nouvelles molécules avec des rôles antibactériens et de réparation des tissus qui, dans le long terme, pourraient être utilisées pour les thérapies dans des maladies infectieuses, notamment bactériennes, ou inflammatoires comme la colite.
Procédures
Dans un premier lot d’animaux, des souris vigiles (souris non anesthésiées) recevront un traitement à raison de maximum de 6 administrations au cours de 2 semaines. Chaque administration dure au max 1 minute avec contention de l’animal. Dans un second lot d’animaux les animaux vigiles recevront un traitement à raison d’ 1 fois par jour pendant une semaine. Chaque administration dure au max 1 minute avec contention de l’animal. Dans un troisième lot d’animaux, des souris vigiles recevront un premier traitement à raison de maximum de 6 administrations au cours de 2 semaines. Chaque administration dure au max 1 minute avec contention de l’animal. Puis les animaux recevront un second traitement administré dans l’eau de boisson pendant 1 semaine (traitement 1 semaine sur deux), 3 cycles de traitements. Pendant la dernière semaine de traitement les animaux vigiles recevront un troisième traitement à raison d’1fois par jour pendant 1 semaine. Chaque traitement dure au max 1 minute avec contention de l’animal. Dans un quatrième lot d’animaux, les souris recevront un traitement administré dans l’eau de boisson pendant 1 semaine (traitement 1 semaine sur deux), 3 cycles de traitements. Pendant la dernière semaine de traitement, les animaux subiront une chirurgie . Chaque chirurgie dure au maximum 15 minutes.
Impact sur les animaux
Les nuisances attendues lors de l’administration des traitements sont liés aux gavages et aux injections (gène de courte durée). Aucun effet indésirable lié aux traitements n’est attendu. Lors de l’induction de l’inflammation intestinale les souris peuvent perdre du poids, avoir de la diarrhée ou sang dans les selles et présenter des signes de déshydratation. Ces signes cliniques se développent pendant la semaine d’induction d’inflammation et s’améliore pendant la semaine de récupération. Les chirurgies étant de courte durée, les animaux récupèrent vite et normalement ne montrent plus signes de douleur le lendemain de la chirurgie.
Devenir
Tous les animaux seront mises à mort pour des analyses post-mortem.
Remplacement
Ce projet étudie un phénomène qui implique la communication et migration de cellules et des bacteries entre plusieurs organes (intestin, foie et système immune) et les bactéries de l’intestin. Ce système complexe ne peut pas etre bien reproduit en culture. D’ailleur les cellules du système immune que nous etudions existent que chez les mamimeferes (souris, homme…) et ne sont pas presentes chez le zebrafish. Il n’y a donc pas d’autres modèles qui permettront de remplacer des souris.
Réduction
Afin de réduire le nombre de souris utilisées : - Un partage du groupe contrôle avec plusieurs groupes expérimentaux sera privilégié ; - Des expériences de validation de plusieurs modelés (e.g. efficacité des substances à tester, validation du succès des chirurgies…) avec des souris saines. Des critères de « go/no go » sont en place avant de passer sur les souris avec inflammation intestinale. Nous utiliserons de façon générale 18 souris par groupe expérimental (6 souris par répétitions pour un total de 3 répétitions). Le nombre minimum d’animaux qu’il faut utiliser pour répondre aux questions posées a été calculé pour permettre des analyses statistiques et une interprétation biologique des résultats valides.
Raffinement
Afin de limiter au maximum les nuisances sur l’animal : - Surveillance 3 fois par semaine pour surveiller l’état général des souris sous traitement inflammation. la fréquence de surveillance augmentera avec la chute de poids pour adapter au mieux la prise en charge - Si signes de déshydratation, les souris seront réhydratées. - Avant les chirurgies, l’expérimentateur viendra manipuler sans douleur les animaux pour qu’ils puissent s’habituer à la préhension. Cela permet de limiter le stress lié à l’expérimentation. - De l’alimentation gélifiée et de la nourriture imbibée d’eau sera disposée sur la litière facilement accessible pour les animaux après chirurgie ou si signes de déshydratation lors des inductions d’inflammation intestinale en plus d’une réhydratation parentérale. - L’analgésie sera garantie pendant la chirurgie et durant 2 jours après les chirurgies. - Crème vaseline oculaire déposée à l’aide d’un coton tige pour éviter l’assèchement de l’œil durant et après l’anesthésie. - Surveillance de l’animal dès le lendemain de la chirurgie puis 2 fois par semaine pour surveiller l’état général des souris. - Tous les souris seront évaluées régulièrement en relation avec une grille de score permettant d’évaluer la souffrance des animaux et indiquant les actions à suivre.
Choix des espèces
La souris est ici un modèle de choix du fait de la forte similitude des systèmes immunitaires humains et murins et la fonction barrière antibactérienne du foie. De plus, nous avons une bonne connaissance de son génome, ce qui nous permet de créer des souris génétiquement modifiées pour des gènes d’intérêts pour notre projet de recherche. Enfin, nous avons une expérience au laboratoire de plusieurs dizaines d’années sur l’étude du système immunitaire chez les souris.
Régulation des molécules antimicrobiennes par le microbiote intestinal chez la souris.
- Recherche fondamentale
- Système gastrointestinal
- Système immunitaire
Objectifs
La flore intestinal (microbiote) joue un role crucial contre le développement de nombreuses maladies inflammatoires intestinales et extra-intestinales. Des études récentes montrent que le microbiote intestinal module l'expression de molécules antimicrobiennes dans différents organes qui peuvent jouer un role dans la protection contre ces maladies inflammatoires. Notre objectif est d'induire différents contextes intestinaux dans lesquels le microbiote est modifié et d'évaluer l'impact sur l'expression des molécules antimicrobiennes.
Bénéfices attendus
Notre étude révélera les mécanismes protecteurs du microbiote intestinal contre les maladies inflammatoires et ouvrira la voie à des approches thérapeutiques innovantes.
Procédures
- Biopsie de l'extrêmité de la queue sur souris vigile : 1 fois par animal, 2-3 secondes.
Impact sur les animaux
-Développement d'une inflammation intestinale associée à une diarrhée et une possible perte de poids. -les lignées à phénotype dommageable seront utilisées dans les procédures avant l'apparition de ce phénotype. -La contention et la biopsie peuvent provoquer un stress léger chez l’animal.
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort pour analyses.
Remplacement
Pour étudier les interactions complexes entre le microbiote intestinal et les tissus, seuls les modèles in vivo sont relevants. Mise en place d’une veille bibliographique pour éviter toute répétition d’expérimentations déjà menées.
Réduction
les groupes ont été dimensionnés par une étude statistique adaptée. Une analyse de puissance statistique a été utilisée pour déterminer le nombre minimum d'animaux nécessaires.
Raffinement
-nombre d’individus par cage adapté pour préserver leurs interactions sociales et limiter les phénomènes de stress engendrés par une surpopulation; Surveillance de leur bien-être quotidien par le personnel de l’animalerie; Selon le plan d’action défini, par les expérimentateurs : Détermination de points limites précoces pour réduire la sévérité des procédures au maximum tout en préservant l’analyse scientifique.
Choix des espèces
Nous avons choisi la souris car leur microbiote intestinal est proche de celui de l'homme et peut être modifié. Les biopsies pour génénotypage de l’extrême pointe de la queue sont effectuées à l’âge de 10 jours âge assez avancé pour être sexés correctement et suffisamment précoce pour le système nerveux qui n’est pas encore parfaitement achevé pour permettre de procéder à l’identification et à la biopsie avec une douleur minimale. Les souris adultes de 8 à 14 semaines seront utilisées avant l'apparition de symptômes pour les lignées à phénotype dommageable qui se fait après 14 semaines d'age.
Etude de la pénétration intestinale de nanoparticules chez la souris dans le cadre de la vaccination muqueuse
- Recherche fondamentale
- Système gastrointestinal
- Système immunitaire
Objectifs
Développer des vaccins plus efficaces contre les infections au niveau des muqueuses est un enjeu important, notamment celles qui commencent au niveau des muqueuses. Les muqueuses sont en effet la porte d’entrée de nombreux virus et bactéries. Parmi elles, la muqueuse intestinale est particulièrement intéressante, car elle contient de nombreux éléments du système immunitaire et peut déclencher une forte défense directement à l’endroit où l’infection débute. Cependant, administrer un vaccin par voie orale est difficile à cause de l’acidité de l’estomac, des enzymes digestives et de la couche de mucus qui protège l’intestin. La pandémie du Covid-19 a permis le développement de nouveaux vaccins utilisant l’ARN messager (ARNm), une molécule naturellement présente dans notre organisme qui donne aux cellules les instructions pour fabriquer des protéines. Cet ARNm est transporté par des nanoparticules composées de lipides. Néanmoins, il n’existe encore aucun vaccin à ARNm pouvant être pris par voie orale. Pour relever ce défi, des nanoparticules combinant des lipides et des polymères pourrait offrir une meilleure protection de l’ARNm et faciliter son passage jusqu’à la muqueuse intestinale. L’objectif de ce projet est donc d’évaluer si ces nanoparticules peuvent atteindre et traverser la muqueuse intestinale, que ce soit après une administration directe dans l’intestin ou après une administration orale.
Bénéfices attendus
Ce modèle expérimental permet d’étudier comment les nanoparticules peuvent traverser la paroi de l’intestin. De plus, la résistance des nanoparticules à l’environnement digestif et leur répartition dans l’intestin seront évaluées après administration orale. Cette étude vise également à mieux comprendre la relation entre la composition des nanoparticules et leur comportement au contact de la muqueuse intestinale, afin de sélectionner les vaccins candidats les plus prometteurs. Le bénéfice majeur du projet à long terme est le développement d’un vaccin à ARNm administré par voie orale, pouvant être adapté à différents agents infectieux touchant le système digestif.
Procédures
Un groupe de 714 souris sera soumis à une chirurgie abdominale sans réveil et recevra donc une anesthésie générale d’une durée maximale de 1h45. Un autre groupe, composé de 518 souris, recevra une administration orale par gavage (1 fois/animal, durée de moins d’une minute).
Impact sur les animaux
Six heures avant l’anesthésie, les souris seront mises à jeun, mais avec un accès libre à l’eau, ce qui entraîne un stress. Les effets liés à l’intervention chirurgicale comprennent : • l’injection d’un traitement contre la douleur ; • l’anesthésie générale ; • les effets d’une anesthésie générale : les troubles cardio-respiratoires, la baisse de température corporelle, une déshydration ou une sécheresse des yeux ; • l’ouverture de l’abdomen, la manipulation des organes, la ligature de l’intestin ; • la fermeture de l’abdomen et de la peau ; • la durée de l’intervention. Les effets attendus liés à l’administration par voir orale : • le stress lié à la contention de l’animal, • l’administration orale par gavage chez des animaux conscients, provoquant un stress et une possible gêne après administration.
Devenir
A l’issu des trois procédures, l’ensemble des animaux seront mis à mort afin de prélever les organes d’intérêts.
Remplacement
Avant de tester les nanoparticules chez l’animal, des expériences ont été réalisées sur des cellules intestinales et immunitaires, ainsi que sur un modèle en trois dimensions reproduisant partiellement l’intestin humain. Cependant, ces modèles ne reflètent pas entièrement la réalité du corps vivant et ne possèdent pas certaines structures de la paroi intestinale.
Réduction
Le nombre d’animaux utilisés a été limité au minimum nécessaire pour atteindre les objectifs scientifiques du projet tout en garantissant des résultats fiables. Au total, le projet prévoit l’utilisation de 1232 souris sur une période de 5 ans. Des tests préliminaires ont permis de sélectionner uniquement les formulations les plus prometteuses, ce qui réduit fortement le nombre d’animaux nécessaires. L’optimisation des conditions expérimentales permettra, si les résultats sont prometteurs, de diminuer encore ce nombre. Les formulations seront évaluées et comparées progressivement. Celles ne donnant pas de résultats satisfaisants seront écartées, afin de concentrer les études sur un nombre restreints de candidats. A terme, seules quatre formulations seront retenues pour les étapes finales. De plus, des temps d’étude optimisés seront sélectionnées afin de réduire davantage le nombre d’animaux utilisés. Cette approche progressive et sélective permettra de limiter au maximum le nombre d’animaux.
Raffinement
Pendant l’intervention, les souris seront placées sous anesthésie générale. Un médicament analgésique sera également administré avant la chirurgie. Une surveillance étroite des animaux sera assurée notamment pour vérifier la profondeur de l’anesthésie. Un tapis chauffant sera utilisé pour maintenir la température corporelle et un film protecteur recouvrira la zone afin de limiter la déshydratation. Un gel sera appliqué sur les yeux pour éviter leur dessèchement. Des points limites sont définis afin de repérer rapidement tout signe de souffrance ou de problème chez les animaux. Si l’un de ces critères est atteint, des mesures seront prises immédiatement, et si nécessaire, l’animal sera mis à mort sans délai afin d’éviter toute souffrance.
Choix des espèces
La souris est un modèle couramment utilisé dans la recherche afin d’étudier comment des nanoparticules traversent la muqueuse intestinale. Dans ce projet, des souris mâles et femelles seront utilisées afin d’analyser la pénétration et l’interaction des nanoparticules avec la muqueuse intestinale. Des souris de plus de 7 semaines seront utilisées afin d’assurer un système immunitaire mature.
Rôle du récepteur au neuropeptide Calcitonin Gene Related Protein dans un noyau spécifique de l’hypothalamus dans les effets bénéfiques de la production intestinale de glucose.
- Recherche fondamentale
- Oncologie
- Système endocrinien
Objectifs
Avec l’augmentation mondiale de l’obésité, du diabète et des maladies du foie qui y sont liées, il devient essentiel de trouver de nouvelles façons de prévenir ou limiter ces problèmes de santé. Des travaux récents montrent que lorsque l’intestin produit du glucose entre les repas, cela envoie un signal au cerveau qui aide le corps à brûler plus d’énergie, à manger moins et à mieux réagir à l’insuline. Ce mécanisme naturel aide donc à lutter contre l’obésité et le diabète. Ce signal passe par différentes zones du cerveau, dont une région située à l’arrière du cerveau qui influence ensuite une région plus centrale connue pour être responsable de la sensation de satiété. Les communications entre ces deux régions sont réalisées par des connexions nerveuses plus ou moins directes et la libération de molécules chimiques. Ce projet cherche à comprendre si la production de glucose par l’intestin agit sur la satiété via des connections directes entre la partie arrière du cerveau et la partie centrale et si ces connexions contrôlent la faim via la libération d’une molécule chimique particulière. Pour tester cela, nous utiliserons différentes techniques chez la souris adulte pour modifier l’expression du récepteur de cette molécule chimique dans la partie centrale du cerveau qui contrôle la faim. Grâce à des souris génétiquement modifiées et à des injections ciblées de virus dans différentes zones du cerveau, nous pourrons déterminer si l’absence de ce récepteur empêche la production de glucose par l’intestin d’exercer son effet coupe-faim. Notre hypothèse est simple : si ce récepteur manque dans les parties qui réalisent la connexion entre la zone arrière et la zone centrale du cerveau, alors la production de glucose par l’intestin ne pourra plus réduire la prise alimentaire.
Bénéfices attendus
La régulation de la faim est réalisée principalement par deux régions du cerveau : une située à l’arrière et une centrale. Définir comment ces deux régions communiquent et quels sont les éléments nécessaires à la régulation de la faim est essentiel pour comprendre comment est contrôlée la prise alimentaire, pour étudier si ces connexions sont altérées dans différentes pathologies (obésité, diabète) et pour proposer de nouvelles stratégies thérapeutiques. Ce projet s’intéresse à un message particulier produit par l’intestin en dehors des repas qui exerce des effets anti-diabète et anti-obésité, par l’intermédiaire de l’activation de ces deux régions du cerveau. Les résultats de ce projet permettront de caractériser comment ces régions communiquent, dans le cadre spécifique de ce signal intestinal. Cette caractérisation permettra ensuite de proposer différentes stratégies pour activer ce signal et produire ses effets bénéfiques sur l’organisme.
Procédures
Les souris de cette étude seront soumises à une procédure chirurgicale sous anesthésie gazeuse pour injecter des virus dans une zone précise du cerveau (durée 45 min). En pré-médication, 1 injection d’analgésiques sous la peau sera effectuée (15 secondes) et au moment de l’intervention chirurgicale, une injection locale d’analgésiques sera rajoutée (30 secondes). Pour gérer la douleur post-opératoire une injection sous la peau d’un analgésique 1H après la pré-médication puis sera effectuée 1 fois/jour pendant 2 jours (3x 15secondes). Deux semaines après, la glycémie des souris sera mesurée. Pour cela, une goutte de sang sera prélevée (2 fois à 1 semaine d’intervalle) à l’extrémité de la queue après application d’une crème anesthésiante. Puis les souris de cette étude seront soumises à une deuxième procédure chirurgicale sous anesthésie gazeuse pour implanter un cathéter dans leur veine porte (située entre l’intestin et le foie) (durée 1H). En pré-médication, 2 injections d’analgésiques sous la peau seront effectuées (2x 15 secondes) et au moment de l’intervention chirurgicale, une injection d’analgésique locale sera rajoutée (30 secondes). Pour gérer la douleur post-opératoire une injection sous la peau d’un analgésique sera effectuée 1 fois/jour pendant 3 jours (3x 15secondes). Enfin, une injection d’analgésiques (10 secondes) sera réalisée avant la mise à mort des souris. La mise à mort sera réalisée par l’injection d’un médicament à visée euthanasique.
Impact sur les animaux
L’injection du virus peut entrainer une faible réponse immunitaire localisée. L’intervention chirurgicale réalisée dans le cerveau peut entrainer des problèmes neuro-musculaires. Les interventions chirurgicales sont susceptibles de provoquer de la douleur post-opératoire, notamment au niveau des sutures de l’abdomen. Le prélèvement d’une goutte de sang à la queue, peut provoquer du stress et une douleur transitoire
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort pour prélèvement d’organes et analyses.
Remplacement
Cette étude ne peut pas être réalisée sur des modèles in-vitro car la détection du glucose dans la veine porte a des impacts sur l’ensemble du corps et implique des dialogues entre les organes. En effet, le glucose produit par l’intestin est détecté dans les vaisseaux et active un signal nerveux vers le cerveau. En réponse, le cerveau va émettre des signaux nerveux en périphérie qui ont des effets bénéfiques anti-obésité et anti-diabète. Pour comprendre comment la production intestinale de glucose exerce ses effets bénéfiques, il est donc nécessaire de l’étudier dans l’organisme entier.
Réduction
Le nombre de souris utilisées dans la procédure d’étude a été calculé au plus juste à partir des connaissances des modèles animaux et des connaissances acquises par les études précédentes. Afin de réaliser une analyse statistique, des groupes de 13 souris maximum par condition et par sexe seront utilisés pour répondre aux questions posées dans le projet. Au total, ce projet réalisé sur 4 ans nécessitera 208 souris transgéniques et 104 souris de type naturel.
Raffinement
Les chirurgies seront réalisées sous anesthésie avec un traitement analgésique et antalgique adapté pendant plusieurs jours afin de limiter la souffrance, la douleur et le stress de l’animal pendant et après cette chirurgie. Les chirurgies seront réalisées par des personnes expérimentées avec du matériel biocompatible et adapté à la souris. Pendant la chirurgie, les souris seront placées sur un tapis chauffant afin de maintenir leur température corporelle entre 36 et 38°C et un gel lubrifiant sera déposé sur les yeux. En fin de chirurgie les animaux seront réhydratés par une injection sous-cutanée de solution physiologique et surveillés dans une pièce chauffée à 24°C pour faciliter leur récupération . Le suivi post-opératoire se fera dans une pièce dont la température sera réglée à 24°C pendant une semaine pour favoriser la reprise de poids des souris. De l’aliment hydraté sera également mis à disposition dans la cage les jours suivants la chirurgie. La mise en place d’une grille de score pendant toute la durée du projet permet d’adapter la surveillance et l’utilisation d’antalgiques selon l’état de l’animal. Cette grille de score et l’utilisation de points limites adaptés ont permis de déterminer les critères d’arrêt de souffrance à tout moment du projet.
Choix des espèces
En ce qui concerne la régulation de la faim, les études réalisées sur des vertébrés inférieurs tels que le poisson, montrent que les régulations ne sont pas les mêmes que chez les mammifères. Nous souhaitons donc réaliser nos expériences avec des modèles animaux, comme la souris, dont les systèmes de régulation sont semblables à l’Homme. Le protocole sera réalisé chez des souris adultes âgées de 12 semaines.
Evaluation de l’impact des microbiotes intestinaux « sauvage » et de « laboratoire » sur les phénotypes de la souris domestique en conditions contrôlées
- Protection de l’environnement
- Recherche fondamentale
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Multisystémique
- Oncologie
Objectifs
L’apport de souris porteuses de microbiotes intestinaux sauvages dans les expériences étudiant l’immunité des souris est incontestable notamment en vaccinologie, et aujourd’hui la question est posée d’utiliser ce type de modèle lors des essais précliniques. Notre projet permettra de tester l’impact de ces microbiotes sur d’autres phénotypes cruciaux dans d’autres domaines de recherche (comportements, activité physique, métabolisme) ainsi que sur la résistance aux parasites et pathogènes et aux co-infections. D’un point de vue fondamental, l’étude des microbiotes intestinaux sauvages en laboratoire devrait permettre de mieux comprendre leur rôle dans l’adaptation des rongeurs à leur environnement. D’un point de vue bien-être animal, nous nous attendons à ce que ces microbiotes améliorent certains phénotypes comme la résistance aux pathogènes, et la diminution de l’anxiété. Ainsi ce projet pourrait permettre d’améliorer les conditions de vies des souris en animalerie, de limiter les épidémies au sein de ces infrastructures, et potentiellement d’améliorer certains résultats pour lesquels l’anxiété des souris ou la faible résistance aux pathogènes représente une nuisance ou un biais expérimental. Notre projet est donc conçu comme la première étape vers une utilisation plus large des microbiotes intestinaux sauvages, au sein des animaleries.
Bénéfices attendus
Les bénéfices attendus du projet sont : - Comme expliqué dans la partie « objectif du projet », plus on progresse le long du gradient d’urbanisation, plus la diversité du microbiote intestinal des souris sauvages diminue. Cette dégradation est suspectée 1. d’altérer les fonctions assurées par le microbiote intestinal au sein de son hôte, et 2. de favoriser la transmission des agents zoonotiques. Notre projet permettra d’évaluer les conséquences de la perte de diversité du microbiote intestinal de la souris domestique liée à l’artificialisation environnementale créée par l’urbanisation. - De comparer les performances des souris porteuses de microbiotes intestinaux sauvages avec celle porteuses de microbiote de laboratoire. Plusieurs articles font état de l’apport des microbiotes intestinaux sauvages dans les expériences étudiant l’immunité des souris, notamment en vaccinologie. L’utilisation de souris porteuses de microbiote sauvages est aujourd’hui posée lors des essais précliniques. Notre projet permettra de tester l’impact de ces microbiotes sur d’autres phénotypes cruciaux dans d’autres domaines de recherche (comportements, activité physique, métabolisme) ainsi que sur la résistance aux parasites et pathogènes et aux co-infections. Si, nos résultats montrent effectivement une différence entre microbiotes intestinaux sauvages et de laboratoire, ils pourront également nous permettre de comprendre si la diversité du microbiote intestinal est impliquée dans ces performances et si certaines espèces ou groupes d’espèces bactériennes sont impliquées dans ces gains de performances.
Procédures
Sur les souris sauvages un maximum de 3 prélèvements sanguins sera réalisé sur animaux vigiles. Les mâles seront stérilisés chirurgicalement avant d’être accouplés avec des femelles. Des embryons de souris de laboratoire seront transférés par chirurgie chez ces femelles. Ces interventions seront réalisées sous anesthésie générale et ne dépassent pas 30 minutes. Les animaux subiront des tests non invasifs d’activité motrice (3 fois 5 minutes) et de comportement (3 fois 5 minutes). Ils seront ensuite hébergés individuellement pendant 3 semaines pour l’étude de leur activité physique spontanée sur roues. En fin d’expérience, un parasite intestinal et/ou une bactérie seront administrés oralement par abreuvement spontané des souris au biberon contenant les bactéries. Un prélèvement sanguin sera réalisé (30 secondes) une fois par semaine sur ces souris infectées afin d’évaluer l’intensité de la réponse immunitaire soit 3 prélèvements au total.
Impact sur les animaux
La méthode de transfert de microbiote utilisée nécessite des interventions chirurgicales sur quelques individus sauvages, notamment la vasectomie, et le transfert d’embryons de souris de laboratoire. Ces procédures peuvent entrainer des nuisances post opératoires (douleur, et dans de très rares cas fièvre, infection). Les expériences de phénotypage des comportements, de l’activité physique, et du métabolisme peuvent induire un léger stress. L’infection par un parasite intestinal semble être sans réel effet sur le bien-être des souris d’élevage. En revanche, l’infection par ingestion d’un pathogène bactérien, peut induire des nuisances plus importantes. De plus, lors des expériences d’infections, des prises de sangs seront réalisées régulièrement afin de mesurer l’efficacité de la réponse immunitaire, ce qui induit des souffrances légères de courte durée aux animaux.
Devenir
Durant la dernière expérience du protocole, les souris sont infectées par un pathogène et/ou un parasite intestinal, et des prélèvements d'organes devront être réalisés sur ces individus. Ces individus devront donc être euthanasiés.
Remplacement
Le projet vise à étudier l’impact des Microbiotes intestinaux sauvages sur les phénotypes de la souris hôte. Le remplacement n’est pas possible car il n’est pas possible d’utiliser un modèle in vitro ou informatique capable de modéliser des interactions biologiques aussi complexes.
Réduction
Nous avons pour objectif de réaliser ce projet en suivant la recommandation d’étudier les deux sexes, tout en réduisant au maximum le nombre d’individus utilisés et cela sans compromettre la puissance statistique de nos analyses. La personnalité des individus, l’effet du sexe et l’effet du microbiote intestinal, sont des facteurs qui augmentent la variabilité des résultats. Selon des données préliminaires, réaliser nos expériences avec des groupes de 12 individus, permettra d’avoir des données suffisamment robustes pour être exploitées statistiquement. Par ailleurs, le fait d’étudier les mêmes individus dans l’ensemble des expériences (mesure du comportement, de l’activité physique, de l’efficacité du métabolisme et de la résistance aux infections), plutôt que des individus différents pour chacune des expériences, permet de réduire considérablement le nombre d’individus utilisés.
Raffinement
Le bien-être animal sera au centre de notre projet. Un suivi régulier sera appliqué dès le début de nos expérimentations. Une grille de score/suivi sera mise en place. Concernant l’accueil des souris sauvages en conditions d’élevages, elles recevront un enrichissement supplémentaire au sein des cages (batônnets de bois à ronger, igloos en carton pour permettre la nichée que les individus sauvages affectionnent particulièrement), afin de prendre en compte leur caractère sauvage / non habitué aux conditions d’élevage. Pour les chirurgies décrites dans le projet, les animaux seront placés sur tapis chauffant dès l’endormissement (anesthésie) et jusqu’au réveil. Une analgésie est prévue avant la chirurgie et pendant le post-opératoire. De l’onguent ophtalmique sera déposé sur les yeux afin d’éviter le dessèchement de la cornée. Le suivi post opératoire permettra de prendre en charge les douleurs potentielles subies par l’animal. Une surveillance accrue de la souffrance des animaux sera également réalisée pendant l’expérience d’infection expérimentale. En cas de souffrance trop importante (estimée grâce à grille d’évaluation), les souris seront euthanasiées.
Choix des espèces
Le modèle souris est choisi car il est le modèle de prédilection pour l’étude du microbiote intestinal en conditions contrôlées. C’est également le modèle biologique utilisé par les différents membres du consortium de laboratoires amenés à exploiter les données de ce projet. Enfin, les MI sauvages préalablement collectés sont des MI de souris. Des mâles et femelles juvéniles (4 semaines) seront utilisées pour le transfert de microbiote par gavage. Après 6 semaines supplémentaires, ces femelles porteuses du MI greffé, seront mises en présence d’un mâle de manière à produire une descendence. Ainsi à la naissance des petits, la composition du MI greffé sera stabilisée et le MI transmis dès leur naissance. Dans toutes les autres procédures, seuls des individus adultes seront utilisés (à partir de 12 semaines).
Etude du rôle de l’intestin grêle dans les altérations métaboliques chez le porc.
- Formation professionnelle
- Recherche fondamentale
- Système gastrointestinal
Objectifs
La prévalence actuelle de l’obésité et du surpoids, qui touchent plus de 40% de la population mondiale, et des pathologies associées comme le diabète de type 2, nécessite d’accentuer les efforts de recherche pour comprendre les liens entre alimentation et santé. La composition de l’aliment, notamment riche en lipides et en sucres mais aussi la présence d’émulsifiants dans l’alimentation sont des facteurs clés du développement de l’obésité. De nombreux travaux ont montré le rôle joué par le microbiote intestinal et l’intestin distal dans le développement du surpoids et de l’obésité. Alors que la plupart des travaux se sont focalisés sur le microbiote fécal chez l’Homme, des travaux récents suggèrent que le microbiote du petit intestin pourrait aussi jouer un rôle. Cependant, les données actuelles chez l’Homme ne permettent pas de bien comprendre ce rôle lors de l’installation de l’obésité ou au contraire lors d’une prise en charge diététique pour perdre du poids. Or, ces connaissances sont nécessaires pour pouvoir proposer des stratégies pertinentes pour prévenir ou atténuer les conséquences du surpoids et de l’obésité L’objectif de ce projet est de suivre l’évolution de différents paramètres au niveau du petit intestin chez le mini-porc Yucatan rendu obèse via la consommation d’un régime hyperénergétique riche en lipides et en sucres et contenant ou non des émulsifiants puis lors d’une perte de poids induite par la réduction des apports énergétiques et un régime de type Méditerranéen. Ce régime est en effet connu chez l’Homme pour ses effets protecteurs sur la santé.
Bénéfices attendus
Ce projet ayant recours à l’expérimentation animale est complémentaire d’une étude clinique menée chez l’Homme. Ce projet mené chez le mini-porc apportera des connaissances plus fines sur la cinétique des interactions entre le microbiote du petit intestin et les modifications du métabolisme et du comportement alimentaire dans la mise en place de l’obésité et la perte de poids. Nos analyses permettront d’identifier des espèces bactériennes et/ou des métabolites bactériens d’intérêt et leurs liens avec la composition de l’aliment. Ces données pourront être comparées aux données obtenues chez l’Homme. Ces connaissances seront utiles pour, à terme, proposer des régimes alimentaires préservant la santé chez l’homme via leur action sur la composition ou le métabolisme bactériens et pour développer des probiotiques à partir des souches bactériennes identifiées.
Procédures
Endoscopie sous anesthésie générale pour prélèvement de biopsies mucosales : 1 endoscopie sur 20 porcs conventionnels et 5 endoscopies sur une période de 16 semaines sur 50 mini-porcs Pose chirurgicale d’un cathéter jugulaire sous anesthésie générale : 50 mini-porcs, 1 seule fois, possibilité de répéter si problème de fonctionnement du cathéter Tests de comportement alimentaire : validation du dispositif sur 20 porcs conventionnels, tests de préférence et motivation, 50 mini-porcs, répété 5 fois en 16 semaines Tests de tolérance au glucose nécessitant le prélèvement de 40 mL de sang en 2h, 50 mini-porcs, répété 5 fois en 16 semaines Hébergement en cages individuelles : 50 mini-porcs pendant 18 semaines et 20 porcs conventionnels pendant 2 semaines Mise à jeun nocturne de 18h à 8h : 50 mini-porcs pendant 18 semaines et 20 porcs conventionnels pendant 2 semaines
Impact sur les animaux
Un développement de perturbations du métabolisme avec des signes cliniques tels qu’une augmentation du poids, un profil lipidique plasmatique perturbé (triglycéridémie, cholestérolémie, LDL-cholestérol augmentés), une perturbation du contrôle glycémique lors d’une hyperglycémie provoquée et une hypertension, est attendu chez les animaux recevant le régime riche en lipides et en sucres additionné ou non d’émulsifiant mais font partie des objectifs du projet. Une perte de poids pour les groupes recevant un régime moins riche en énergie que le régime obésogène est attendue mais fait partie des objectifs du projet. La chirurgie pour la pose de cathéter peut engendrer de l’inconfort transitoire au réveil et des douleurs post-opératoires. La répétition des prélèvements sous endoscopie (5 prélèvements par animal) peut entrainer de l’inconfort transitoire au réveil. L’hébergement en loges individuelles peut engendrer du stress.
Devenir
Les animaux utilisés en procédure 1 seront mis à mort. Il s’agit d’animaux dit de réforme qui ne seraient pas rentrés dans la chaine alimentaire. Cette mise à mort sera suivie de divers prélèvements afin de constituer une banque de tissus. Les animaux de la procédure 2 seront mis à mort afin de pouvoir prélever divers organes et tissus et analyser les effets des différents traitements sur des paramètres physiologiques et métaboliques.
Remplacement
L’objectif de ce projet est de mettre en relation des données issues de la composition de l’aliment, du microbiote intestinal et de l’intestin en regard de perturbations du métabolisme et du comportement alimentaire. Ces derniers font intervenir de nombreux organes (tissu adipeux, foie, cerveau, muscle). Le manque de connaissances actuel et la complexité de ces interactions rend difficile leur modélisation in vitro ou in silico, justifiant le recours à l’animal pour les étudier..
Réduction
Le projet prévoit l’utilisation de 20 porcs conventionnels et 50 mini-porcs. Le nombre de porcs conventionnels utilisés permettra d’observer l’ensemble des comportements alimentaires individuels (4 profils type sont décrits chez le porc) et de travailler sur des animaux de poids différents. Un nombre de minimal de 8 mini-porcs par groupe a été calculé sur la base de nos expériences précédentes sur le développement de l'obésité chez ce modèle animal. Afin de s’affranchir de difficultés liées notamment au fonctionnement du cathéter jugulaire, un nombre de 10 mini-porcs par groupe a été décidé. Le choix de procéder à des prélèvements duodéno-jéjunaux sous endoscopie permet d’éviter de mettre à mort des animaux à chaque point de la cinétique choisie et donc de réduire le nombre d’animaux.
Raffinement
Toutes les expériences seront réalisées par du personnel formé et expérimenté. La surface des loges et les interactions visuelles, tactiles et auditives entre animaux permettront aux mini-porcs d’avoir des interactions avec les congénères. Des jouets (chaine, ballon) permettront d’enrichir le milieu et aux animaux d’avoir de l’activité physique. Ils seront régulièrement remplacés pour limiter l’ennui. La pose d’un cathéter jugulaire à demeure permettra d’éviter les prises de sang répétées lors de certains tests. La procédure chirurgicale de pose de ce cathéter sera faite sous anesthésie générale avec mise en place d’une analgésie per-opératoire. La procédure de prélèvements sous endoscopie sera réalisée sous anesthésie et analgésie pour éviter stress et inconfort. Une pesée hebdomadaire des animaux et une surveillance quotidienne de leur état clinique et de leur comportement ainsi que la mesure de leur consommation alimentaire quotidienne sera mise en place afin de détecter tout signe de mal-être ou inconfort. Des points limites ont été définis et seront scrupuleusement suivis pendant les expérimentations.
Choix des espèces
Le mini-porc est un modèle pertinent pour l’étude de la mise en place de l’obésité car il reproduit les signes cliniques du syndrome métabolique (augmentation de poids et d’adiposité, notamment viscérale, perturbations du bilan lipidique plasmatique, augmentation de la pression artérielle, perte de la sensibilité à l’insuline) lorsqu’il consomme de façon chronique un régime riche en lipides et en sucres. Des altérations du microbiote intestinal et de la fonction de barrière intestinale sont aussi décrites comme chez l’Homme. L’utilisation de porcs conventionnels pour une partie du projet est liée à des raisons de disponibilité au sein de l’établissement utilisateur. L’anatomie oro-gastrique des deux races est identique. Nous utiliserons des porcs conventionnels de poids corporels variés (entre 45 et 90 kg). Les porcs conventionnels utilisés seront des animaux de réforme de 3 à 6 mois d’âge afin que la gamme de poids soit proche de celle des mini-porcs utilisés dans le reste du projet. Les mini-porcs utilisés seront de jeunes adultes (12 à 14 mois d’âge) afin de travailler sur des animaux avec un microbiote stable au début de l’expérience et s’affranchir d’une variabilité liée au vieillissement.
ROLE DU MICROBIOTE INTESTINAL SUR LA SENSIBILISATION CENTRALE A LA DOULEUR DANS LA POLYARTHRITE RHUMATOÏDE
- Recherche appliquée
- Troubles gastrointestinaux
- Troubles immunitaires
- Troubles nerveux
- Recherche fondamentale
- Système gastrointestinal
- Système immunitaire
- Système nerveux
Objectifs
Chez les personnes atteintes de polyarthrite rhumatoïde, 20 à 30 % continuent d’avoir des douleurs même si leur maladie est bien traitée. Leur corps réagit plus facilement à la douleur que celui de personnes non malades, et elles ont aussi souvent plus d’anxiété et de dépression. La flore intestinale, c'est-à-dire les bactéries présentes dans nos intestins, joue un rôle dans la maladie, et on sait qu'un lien important existe entre l’intestin et le cerveau. Nous pensons donc que les modifications de la flore intestinale des patients atteints de polyarthrite rhumatoïde favorisent la douleur chronique et la dépression, notamment chez les patients qui ont des symptômes qui persistent après traitement. Pour mieux comprendre comment tout cela fonctionne, nous allons étudier l’impact de leur flore intestinale en la transférant à des souris. Ensuite, nous observerons ces souris avec différents tests permettant d’évaluer leur sensibilité au toucher ou au froid, mais aussi des tests qui permettent d’évaluer l’anxiété ou la dépression. Nous testerons l’effet des microbiotes dans deux situations : chez des souris saines pour évaluer les effets déclencheurs des microbiotes, et en conditions pathologiques, c’est à dire chez des souris avec de l’arthrite pour évaluer cette fois les effets aggravateurs des microbiotes. Une fois prouvé le rôle du microbiote, nous identifierons quels éléments issus du microbiote intestinal sont responsables pour pouvoir les cibler et tenter de bloquer les mécanismes qui déclenchent ou aggravent la maladie. L’objectif final est d’identifier des composés du microbiote pouvant réduire la douleur ou les troubles anxio dépressifs, afin d’ouvrir la voie à de nouvelles approches thérapeutiques pour les patients.
Bénéfices attendus
La douleur chronique et de la dépression restent difficiles à traiter chez certains patients, ce qui impacte fortement leur qualité de vie. Il est donc essentiel de comprendre l'origine de l’hypersensibilité à la douleur et de la dépression pour permettre le mieux les soigner. Une fois prouvé rôle de la flore intestinale, nous analyserons et comparerons les différents microbiotes pour identifier quelles sont les bactéries ou quelles sont les molécules produites pourraient expliquer l’hypersensibilité à la douleur et de la dépression. Ceci nous permettra ainsi de tester leur rôle protecteur chez les souris avant de les tester en clinique chez les patients. Ce projet permettra donc une véritable recherche translationnelle, du laboratoire au patient, avec pour objectif d’améliorer la qualité de vie des personnes atteintes de douleurs chroniques ou de dépression.
Procédures
Nous réalisons des greffes de microbiote intestinal en donnant aux souris par voie orale des préparations de microbiote de patients une fois par semaine pendant 4 semaines. Suite à la greffe de microbiote, les souris seront suivies chaque semaine grâce à des tests comportementaux pour mesurer les seuils de sensibilité (réaction au toucher par filaments de Nylon ou réaction à la température) et caractériser les comportements anxieux ou dépressifs. Chaque test dure entre 5 et 20 min. Dans certains cas, nous examinons aussi si le microbiote modifie la perméabilité de l’intestin ou le passage de substances vers le cerveau, en administrant des traceurs fluorescents par voie orale ou par injection. Ces expériences sont menées chez des souris saines mais aussi dans différents modèles d’inflammation (polyarthrite aiguë ou chronique, inflammation locale de la patte). Les inflammations sont induites par l’injection de molécules inflammatoires, toujours sous anesthésie légère par inhalation. Enfin, lorsque des molécules produites par le microbiote auront été identifiées (comme des dérivés du tryptophane, de la sérotonine, des métabolites de fibres ou des acides biliaires), nous les ajouterons dans l’eau de boisson des souris pour tester leur effet bénéfique dans les modèles les plus pertinents.
Impact sur les animaux
La sensibilité tactile et thermale et les comportements anxio-dépressifs étant les paramètres étudiés dans nos procédures, aucune médication antalgique ou analgésique systématique ne peuvent être appliquées car ils fausseraient nos résultats. Les principaux désagréments pour les animaux seront liés aux modèles inflammatoires utilisés pour induire l’arthrite ou l’inflammation locale. Ces inflammations provoqueront des douleurs articulaires, des gonflements et des rougeurs au niveau des pattes. L’arthrite aiguë sera de courte durée (maximum 2 semaines), avec retour à un état normal. L’arthrite chronique durera plus longtemps, mais la durée de suivi sera limitée à 5 semaines après l’apparition des premiers symptômes d’arthrite pour éviter des souffrances prolongées. Les animaux subiront également des piqures d’aiguilles, un stress léger passager lié aux manipulations. Toutes les injections seront pratiquées sous anesthésie légère par inhalation, d’une durée d’environ 5 minutes, afin de réduire au maximum la douleur et l’inconfort.
Devenir
La douleur étant étudiée, et donc induite, chez certains animaux, le devenir de ceux-ci en fin de procédure expérimentale sera systématiquement l’euthanasie afin de ne pas générer de douleur inutile. De plus, L’euthanasie permet également de réaliser les analyses post mortem nécessaires, notamment sur le cerveau et l’intestin, afin de compléter les données comportementales et d’approfondir la compréhension des mécanismes reliant microbiote, douleur et comportements anxio dépressifs.
Remplacement
Ce projet vise à comprendre comment le microbiote intestinal influence la douleur et les comportements associés dans la polyarthrite rhumatoïde. A ce jour, il n'existe pas de modèle de substitution permettant d'étudier les interactions complexes entre microbiote, système immunitaire, système nerveux et comportement. Par ailleurs, la perception de douleur, ainsi que les réponses anxieuses ou dépressives, sont des phénomènes appréhendés par l’organisme conscient, et lui seul. Nous considérons donc le recours à la souris comme guidé par des considérations scientifiques, techniques et éthiques.
Réduction
Tout sera mis en œuvre pour réduire la variabilité interindividuelle dans nos groupes et assurer qu’un nombre minimal de souris sera utilisé pour démontrer un effet (animaux du même âge, mâles et femelles, période d’habituation à l’environnement et à l’expérimentateur). Un grand soin est apporté aux animaux afin de limiter au maximum le stress qui pourrait entraîner des biais importants dans la détermination du seuil de sensibilité tactile. Le nombre de de souris par lot a été déterminé sur la base d’expérimentations précédentes réalisées, ce qui nous a permis de déterminer qu’un nombre de 20 souris par groupe (10 males et 10 femelles) est nécéssaire pour observer une différence statistique et biologique. Ainsi nous utiliserons le minimum d’animaux requis pour observer des différences statistiques entre les groupes, afin que les tests effectués soient pertinents mais sans sur-utilisation d’animaux.
Raffinement
Notre objectif étant d’étudier l’hypersensibilité à la douleur, nous n’interviendrons pas tant que les niveaux de douleur observés restent dans les seuils attendus pour les modèles utilisés. En revanche, toutes les procédures sont conçues dans le respect de l’animal et avec pour objectif constant de réduire au maximum le stress et l’anxiété, afin de limiter l’inconfort à ce qui est strictement nécessaire au protocole et d’assurer le bien être des animaux. Cela passe par une étape d’habitation progressives des animaux (1 semaine à l’arrivée pour les locaux, puis 1 semaine pour les pièces d’expérimentation) et une manipulation douce par du personnel formé, avec là aussi une période d’habituation quotidienne des animaux aux expérimentateurs. L’enrichissement fourni comprend les matériaux réglementaires de nidification, auxquels est ajouté un igloo rouge, contribuant à améliorer leur confort et leur sentiment de sécurité. Tout au long du projet, l’objectif reste de limiter l’angoisse et la souffrance. Les animaux feront donc l’objet d’un suivi clinique régulier, plusieurs fois par semaine (et chaque jour en période inflammatoire), pour identifier rapidement toute douleur excessive, perte de poids, difficulté locomotrice ou comportement anormal. Une grille d’évaluation clinique, accompagnée des actions à mettre en œuvre, permettra une prise en charge immédiate et adaptée, afin d’éviter toute douleur inutile. De plus, la durée des expériences est volontairement limitée pour réduire l’exposition aux modèles inflammatoires et minimiser la souffrance.
Choix des espèces
Le projet utilise la souris car c’est le modèle mammifère de référence pour les expériences de greffe de microbiote chez l’animal. Elle permet d’évaluer les effets d’un microbiote donné sur le comportement, la douleur, l’inflammation et les interactions neuro immunes de manière intégrée, ce qui n’est pas possible chez des espèces plus simples. Les souris utilisées seront adultes et auront entre 8 et 21 semaines afin que les animaux ne soient ni en croissance ni en phase de vieillissement.
Étude du renouvellement intestinal au cours du développement et en conditions inflammatoires chez la souris
- Formation professionnelle
- Recherche fondamentale
- Biologie du développement
- Oncologie
- Système gastrointestinal
Objectifs
La régénération et le renouvellement tissulaire sont orchestrés par les cellules souches, qui se différencient et s'auto-renouvellent. L'équilibre entre l'auto-renouvellement, la prolifération et la différentiation dépend du microenvironnement des cellules souches. Ici, nous utilisons un tissu à fort renouvellement, l'intestin et ses cellules souches résidentes, comme modèle pour étudier la régénération.
Bénéfices attendus
Les découvertes issues de ce projet de recherche fera progresser significativement notre compréhension de la biologie intestinale et d'offrir des applications translationnelles potentielles pour améliorer les résultats pour les patients dans divers contextes médicaux.
Procédures
Les souris seront soumises à un traitement dans l'eau de boisson sucrée pendant 5 jours sur 3 cycles, une seule courte injection d'un composé chimique pendant 15 secondes ou un seul gavage d'une minute d'un composé chimique après un jeun de 4 heures. Une petite quantité de sang sera prélevée quelques minutes avant la fin de la procédure sous analgésie et anesthésie générale Les jeunes souris seront nourries de lait artificiel par gavage 4 fois par jour (1 minute) pendant 3 jours consécutifs et exposées à de l'hypoxie (10 min) 3 fois par jour pendant 3 jours.
Impact sur les animaux
La séparation de la mère et les épisodes d'hypoxie bien que courts peuvent être source de stress pour les souris. Le gavage par sonde adaptée à la taille de l'animal est considéré comme inconfortable mais non douloureux. Les souris seront soumises à un protocole induisant une légère perte de poids et des potentielles diarrhées. L'injection peut engendrer une douleur modérée mais locale. Le sang sera prélevé sous analgésie et anesthésie générale.
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort à la fin de la procédure pour prélèvement d'intestin et analyses dans le cadre de notre étude.
Remplacement
L'intestin est un organe complexe impliquant de nombreux composants : bactéries, circulation sanguine et lymphatique, neurones, muscles et système immunitaire. Le but de ce projet est d'identifier le rôle des cellules souches dans l'homéostasie, le développement et la régénaration de l’intestin. Réduire le projet à un système in vitro pourrait nous priver de découvertes pertinentes liées à la complexité des interactions systémique présentes dans l'intestin et il est donc essentiel d'étudier les cellules dans leurs conditions physiologiques.
Réduction
Nous utilisons autant que possible des animaux de mêmes portées afin de limiter la variabilité. Chaque souris fera l'objet de multiples analyses et les tissus prélevés seront exploités pour plusieurs types d'expériences, maximisant ainsi les données obtenues par animal. Nous utilisons des modèles cellulaire qui permettent de reproduire partiellement l'intestin en culture. Enfin, des outils statistiques seront systématiquement appliqués pour déterminer le nombre minimal de souris nécessaire et assurer la signification statistique de nos résultats.
Raffinement
L'introduction par voie orale de composé chimique ou de lait est fait avec une sonde et un volume adapté à la taille de l'animal. Les injections sont faites avec une aiguille adaptée à la taille de l'animal. Le sang sera prélevé sous analgésie et anesthésie générale. Pour limiter la perte de poids, les souris ont à disposition de la nourriture humidifiées pendant toute la durée du traitement. Les jeunes souris sont gardées dans un incubateur pour maintenir leur température corporelle à 37°C. Les épisodes d'hypoxie sont courts et limités au minimum et se font en présence de poches de gel chaudes. Les animaux sont gardés en groupe dans un environnement enrichi, surveillés et pesés tous les jours et manipulés par des zootechniciens et manipulateurs formés. Une grille de score pour évaluer l'état général des souris est mise en place et en cas d'atteinte de points limites irréversible, l'animal sera immédiatement mis à mort.
Choix des espèces
La souris de laboratoire est un modèle largement reconnu et particulièrement avantageux pour nos recherches car des protocoles mimant la régénération tissulaire et les maladies inflammatoires de l'intestin ont été établis et validés. Enfin, la grande similarité génétique, métabolique et immunitaire de la souris avec l'Homme, notamment au niveau de son système intestinal, en fait un excellent modèle translationnel, promettant des avancées inestimables pour la compréhension des fonctions intestinales en santé comme en maladie. Nous utiliserons des souris adultes de 8 à 14 semaines pour étudier les maladies chroniques intestinales affectant les adultes et des jeunes souris de 8 jours pour étudier les maladies inflammatoires touchant les jeunes enfants.
Effet du fructose sur le microbiote intestinal et comportement : comparaison des fonds génétiques des souris C57BL/6
- Recherche appliquée
- Troubles gastrointestinaux
- Troubles nerveux
- Recherche fondamentale
- Oncologie
- Système endocrinien
- Système gastrointestinal
- Système nerveux
Objectifs
La consommation de fructose a fortement augmenté au cours des dernières décennies, notamment par le biais des produits alimentaires ultratransformés et par les boissons sucrées. Plusieurs études ont montré l’impact négatif de cette surconsommation sur la santé (obésité, diabète de type 2, etc.), troubles de l’humeur (anxiété, dépression). On ne sait pas comment le fructose provoque ces effets néfastes. Dans l’intestin grêle, il est peu absorbé par rapport au glucose. Son excès provoque sa présence en quantités anormales dans le gros intestin et y altère la flore bactérienne. Ce phénomène est amplifié chez près de la moitié de la population qui présente des problèmes d’absorption intestinale du fructose, pathologie encore mal diagnostiquée. Des travaux préliminaires sur la souris montrent que les cellules immunitaires du cerveau sont activées par l’excès de fructose indiquant un état inflammatoire néfaste à long terme. De plus, des tests de comportement révèlent un état dépressif de ces animaux. Mais on ne sait pas si le fructose agit directement sur le cerveau ou/et si ses effets sont la conséquence d’un dysfonctionnement intestinal ou sanguin. Cette étude va nous permettre de déterminer si les différences génétiques ont un impact sur les effets du fructose chez la souris.
Bénéfices attendus
Les résultats de ce projet permettront d’évaluer dans quelle mesure le fond génétique des souris et leurs conditions d’hébergement influencent leur réponse au fructose, tant sur le plan comportemental que physiologique. Ces données sont cruciales pour mettre en place une étude sur les mécanismes d’action du fructose.
Procédures
Tous les animaux seront soumis à des tests de comportement durant 5 à 20 minutes pour permettre d’analyser des comportements émotionnels et de mémoire : 4 tests différents répartis sur 4 jours une semaine (jour de repos le mercredi) et 5 tests différents répartis sur 5 jours une autre semaine. Trois semaines sépareront les 2 semaines de tests. Au cours du protocole expérimental, les animaux vigiles seront soumis à 2 reprises à un test de tolérance au glucose et une fois à un test de résistance à l’insuline. Ils recevront au total 2 gavages de glucose et 1 injection d’insuline pour un suivi de la glycémie pendant 2 heures (glycémie mesurée à 7 et 5 temps différents par prélèvement d’une goutte de sang d’une durée inférieure à 10 secondes, soit un total de 19 prélèvements). Les gavages et injections ne durent qu’une dizaine de secondes, maximum 20 secondes. Les animaux seront mis à jeun 16 heures maximum une fois, et 6h deux fois, une fois 4h, puis 2h en fin de protocole. Un prélèvement sanguin sera effectué une fois, d’une durée d’environ 20 secondes.
Impact sur les animaux
Les animaux seront soumis à un stress sur des temps très courts au cours de la contention nécessaire lors des gavages et des prélèvements (moins de 20 secondes). Les animaux seront soumis à un stress durant les tests de comportement (10 minutes maximum). Les animaux seront soumis à une légère douleur lors des prélèvements sanguins. Les souris seront soumises à des périodes de jeûne (16 heures, 6 heures et 4 heures) ce qui n’entraine qu’une diminution modérée de la glycémie et aucune hypoglycémie.
Devenir
L'ensemble des animaux sera mis à mort afin de prélever et analyser certains tissus (cerveau, pancréas, foie, intestin et contenu de caecum).
Remplacement
L’étude des comportements de type anxieux et dépressif, des performances cognitives ne peut être faite que sur des animaux vivants, tout comme l’étude des effets physiologiques d’un changement de consommation alimentaire. Il n’existe pas de modèle in vitro pouvant les remplacer. Enfin, les analyses tissulaires doivent être réalisées sur des organes entiers qui tiennent compte de l’anatomie réelle qui existe chez les individus, en particulier le cerveau constitué d’un réseau de voies nerveuses encore impossible à reproduire.
Réduction
Le nombre d’animaux sera réduit au maximum en se basant sur des articles scientifiques qui ont montré par le biais de tests statistiques des différences entre plusieurs groupes. D’après de précédentes études, 12 animaux par groupe expérimental semblent nécessaires pour obtenir des résultats rigoureux suite aux tests comportementaux.
Raffinement
Pour réduire au maximum le stress des animaux, une semaine avant le début du protocole, ils seront habitués à être pris de leur cage au moyen d’un tunnel en plastique et à être manipulés pour les gestes de contention. Un suivi visuel quotidien des animaux sera opéré et leur poids sera mesuré 1 fois par semaine. Des points limites ont été mis en place et seront appliqués pour limiter au mieux la souffrance des animaux.
Choix des espèces
Le modèle utilisé est la souris, qui est un mammifère comme l’Homme. Les tests de glycémie et de comportement sont bien connus chez ces rongeurs et nous pourrons comparer nos résultats à ceux d’études antérieures. Elles seront étudiées à l’âge adulte (10 semaines) pour reproduire la malabsorption intestinale du fructose observée chez l’Homme lorsque la flore intestinale est mature et évaluer leur santé mentale. Nous utiliserons des animaux génétiquement modifiés qui seront nécessaires pour la poursuite de notre projet, où le transporteur au fructose sera invalidé spécifiquement dans le cerveau ou l’intestin afin de déterminer si l’effet du fructose est du à son action directe au niveau du cerveau ou à sa malabsorption au niveau intestinal.
Etude de l’efficacité thérapeutique de nanoparticules pour la délivrance d’ARN chez un modèle murin d’inflammation intestinales aigüe et chronique
- Recherche fondamentale
- Système gastrointestinal
Objectifs
L’objectif de ce projet est de vérifier si des nanoparticules biodégradables à base d’ARN peuvent atténuer efficacement l’inflammation intestinale, un problème majeur dans des maladies comme la colite. En induisant artificiellement une inflammation chez la souris, puis en administrant ces nanoparticules, nous pourrons mesurer leur impact sur les symptômes et l’évolution de l’inflammation. Si les résultats sont positifs, cela ouvrira la voie à de nouvelles approches thérapeutiques pour les personnes souffrant de maladies inflammatoires de l’intestin. Les maladies inflammatoires de l’intestin sont des troubles auto-immuns caractérisés par une inflammation sévère et récurrente de la paroi du tube digestif. Ces maladies, en augmentation dans les sociétés modernes, sont graves et les traitements actuels peinent à offrir une efficacité durable, entraînant souvent des effets secondaires pour les patients. Il est donc important de développer des approches thérapeutiques nouvelles et mieux ciblées. Ce projet de recherche a pour but de mettre au point une approche thérapeutique innovante, utilisant une nanoparticule capable d’améliorer la prise en charge de ces pathologies inflammatoires. Ce projet d’expérimentation sur un modèle animal vise précisément à étudier l’efficacité thérapeutique de nanoparticules à base d’ARN, biodégradables et biocompatibles, dans un modèle de maladie intestinale inflammatoire (comme celles de type Crohn et colite ulcéreuse). Le projet s’inscrit dans une démarche scientifique et médicale visant à répondre aux interrogations suivantes : 1. Déterminer si les nanoparticules à base d’ARN, administrées par voie orale, sont capables de réduire efficacement l’inflammation intestinale. 2. Comprendre les mécanismes moléculaires par lesquels les nanoparticules à base d’ARN modulent la réponse inflammatoire dans l'intestin.
Bénéfices attendus
À court terme, le projet apportera des réponses sur l’efficacité des nanoparticules à base d’ARN pour traiter l'inflammation intestinale dans des modèles murins, tout en améliorant la compréhension des mécanismes moléculaires impliqués. Il jettera également les bases pour de futures applications thérapeutiques en médecine humaine. À long terme, ces nanoparticules pourraient représenter une nouvelle génération de traitements ciblés pour les maladies inflammatoires chroniques de l'intestin, avec moins d'effets secondaires et un potentiel pour des thérapies personnalisées. Ainsi, ce projet pourrait significativement faire progresser les connaissances scientifiques tout en ayant un impact majeur sur le développement de nouvelles thérapies cliniques pour les maladies inflammatoires.
Procédures
Dans les différentes procédures : - les animaux seront rasées sur une petite zone du dos (1,5x1,5cm, une seule fois en début de procédure, 1 minute) - les animaux recevront une ou plusieurs (6 maximum) administrations intra-rectale (5 minutes maximum pour l’ensemble du geste), sous anesthésie et plusieurs administrations (6 maximum) par gavage oral (moins d’une minute pour le geste), sur animaux vigiles.
Impact sur les animaux
La manipulation des animaux (contention, pesée et anesthésie) pourra entraîner un état de stress. La rasage (tondeuse) nécessaire à la pré-sensibilisation au produit peut créer une légère irritation. L’injection d’un agent chimique va induire une inflammation au niveau de l’intestin peut se traduire par une perte de poids, une consistance des selles particulière et une présence de sang dans les selles. L’administration par voie orale est un geste rapide (moins d’une minute). Toutefois, cela pourrait éventuellement provoquer une légère irritation au niveau de l’œsophage.
Devenir
Pour chacune des procédures : Tous les animaux seront mis à mort soit à la fin de l’étude soit à différents points temporels afin de réaliser des études ex-vivo post mortem.
Remplacement
Bien que les tests en laboratoire (in vitro) soient utiles pour des études préliminaires, ils ne peuvent pas simuler toute la complexité des interactions biologiques qui existent dans un organisme complet. Ces études en laboratoire nous ont déjà permis de démontrer que nos nanoparticules sont stables dans des conditions physiologiques variées (milieux qui simulent les fluides gastrique et intestinal) et qu'elles sont compatibles avec des cellules immunitaires et intestinales. Cependant, pour évaluer efficacement notre traitement dans le cadre de l’inflammation intestinale, il est indispensable d’avoir recours à des tests sur organisme vivant (in vivo). 1. Tolérance et sécurité globales : Pour garantir que le traitement ne déclenche pas de réactions indésirables ou toxiques dans un organisme entier, un modèle vivant est essentiel. 2. Interaction avec le microbiote intestinal : Le microbiote joue un rôle clé dans l’inflammation intestinale. Un modèle in vivo permet d’examiner comment les nanoparticules interagissent avec cette communauté complexe de micro-organismes, un élément qui ne peut être simulé de manière fiable en laboratoire. 3. Réalité des conditions de maladie : Les organismes vivants reproduisent les conditions pathologiques réelles, permettant ainsi de tester la réponse au traitement dans des conditions proches de celles rencontrées par les patients. 4. Effets dynamiques dans l’intestin : L’inflammation intestinale modifie des processus comme la perméabilité de l’intestin et son activité motrice, qui influencent directement l’efficacité des traitements oraux. Un modèle in vivo est donc nécessaire pour vérifier si nos nanoparticules parviennent à atteindre la cible thérapeutique. En somme, l’utilisation d’un modèle vivant permet de recréer un environnement biologique complet et complexe, essentiel pour confirmer l’efficacité, la biocompatibilité, et la sécurité de notre traitement dans des conditions proches de celles de l’humain.
Réduction
Dans l’ensemble de notre projet, le nombre d’animaux nécessaires a été déterminé au minimum mais néanmoins suffisant pour pouvoir réaliser une analyse statistique pertinente.
Raffinement
Pour préparer les souris au projet, nous les acclimaterons pendant une semaine pour réduire leur stress. Pendant tout le protocole, nous veillerons à leur bien-être et prendrons des précautions pour minimiser toute souffrance ou stress. Dans leurs cages, elles auront des objets comme des petites maisons et du paillage pour les distraire, et seront placées en groupes de cinq car elles sont sociables. Les souris seront transportées en toute sécurité dans des boîtes fermées et isolées du bruit. Toutes les souris seront observées pendant chaque pesée (tous les jours) afin de détecter une éventuelle apparition de signes de souffrance. Quand cela sera nécessaire, des experts montreront les techniques spécifiques pour minimiser le stress des souris. Si elles perdent trop de poids, nous ajouterons de la nourriture humide et de l'eau gélifiée pour les aider à s'alimenter. Si le rasage (tondeuse) provoque une irritation, la litière pourra être adoucie. Avant l’administration intra-rectale, les souris recevront une anesthésie légère, et nous humidifierons leurs yeux pour les protéger. Les points limites seront évalués quotidiennement à partir de l’induction de la pathologie, selon une grille de score : il varie de 0 à 4. De plus les critères comportementaux et apparences seront également pris en compte. Un traitement palliatif sera mis en place dès lors que la situation nécessaire et possible laissant une possibilité de rémission et non mise à mort systématique après 24h.
Choix des espèces
Le développement de nouvelles thérapies types nanoparticules nécessite une évaluation chez le petit animal en complément des études in vitro pour déterminer leur devenir et leur efficacité in vivo. La souris représente un modèle expérimental privilégié pour mimer la physiopathologie des maladies inflammatoires intestinales. Le modèle d’inflammation intestinale induite par l’agent chimique d’intérêt est déjà bien établi et mime la pathologie humaine que nous ciblons. Le modèle choisi est décrit dans la littérature pour être sensible à l’induction d’une inflammation intestinale, contrairement à d’autres. Ce modèle nous permettra donc d’acquérir les données nécessaires pour démontrer l’efficacité thérapeutique notre nanoparticule. Les animaux utilisés auront environ 6 semaines au début des procédures, conformément aux données de la littérature indiquant que les souris de cet âge sont plus réceptives au développement d'une inflammation intestinale après administration de l’agent chimique. Au-delà de cet âge, l'induction d'une inflammation intestinale devient plus difficile.
Etude de la morphogenèse de l’épithélium intestinal durant la fission de crypte chez la souris
- Recherche fondamentale
- Système gastrointestinal
Objectifs
L’épithélium intestinal se caractérise par une intense capacité de renouvellement et de régénération assurés par les cryptes qui abritent les cellules souches et sont donc riches en mécanismes de régulation et de contrôle. Lors de cette régénération, le nombre de cryptes augmente par un processus appelé fission de crypte qui consiste en un dédoublement d’une crypte mère en deux cryptes filles. Le processus de fission de crypte est essentiel pour la croissance intestinale pendant la maturation postnatale. Malgré son importance dans la formation et le maintien de l’intestin, ce processus reste aujourd’hui très mal documenté. La littérature montre que les cellules de la niche des cellules souches intestinales jouent un rôle prépondérant au cours du processus de crypte fission. Le but de notre projet est de définir comment les cellules de la niche intestinale contrôle cette fission de crypte. Notre hypothèse est que la mécanique des cellules souches est cruciale lors de la fission de cryptes.
Bénéfices attendus
De récentes études ont montré qu’une perturbation de ce fonctionnement peut entrainer des fissions anormales et donner des cryptes corrompues impliquées dans la formation de micro-adénomes et d’adénomes dans le petit intestin et le côlon. Notre équipe a notamment identifié des fissions de cryptes anormales à l’origine du développement de maladies intestinales infantiles rares. Ainsi, la fission de crypte est au cœur de la physiopathologie intestinale humaine. Cependant, les mécanismes régissant la fission de crypte sont mal connus. Ainsi, notre équipe cherche à caractériser ce processus post-développemental en collaboration avec des cliniciens gastroentérologues.
Procédures
Une injection sur animal vigile (geste de 1 minute maximum) par jour. Seront testés 2 types d'administration: soit une seule injection, soit une injection par jour pendant 3 jours consécutifs.
Impact sur les animaux
Les lignées de souris avec lesquelles nous travaillerons n'ont pas de phénotype dommageable. Du stress peut subvenir lors de la contention pour l’injection, ainsi qu’une douleur de faible intensité lors de l’introduction de l’aiguille.Des réactions inflammatoires ou des douleurs post-injection peuvent potentiellement survenir.
Devenir
Tous les animaux seront euthanasiés à la fin des procédures afin de prélever le tissu intestinal.
Remplacement
Une grande partie du projet est déjà réalisée in vitro à l’aide de cultures d’organoïdes dans notre équipe ; des cultures d’organoïdes intestinaux nous permettent d’étudier le mécanisme de fission des cryptes de façon globale. Cependant, pour suivre spécifiquement les cellules de la niche des cellules intestinales dans l’environnement complexe du tissu nous devons utiliser des animaux. En effet, les méthodes utilisant les cellules en culture ne peuvent pas remplacer la complexité des interactions tissulaires dans un organe tel que l’intestin.
Réduction
Nous nous efforçons de limiter le nombre d’animaux par groupe en utilisant le maximun de données pour chaque animal. Ainsi, pour chaque animal, sont prélevés des échantillons pour l’histologie, l’immunohistologie et analyse en microscopie à fluorescence confocale, et isolation de cryptes pour préparation de cultures d’organoïdes.De plus, le nombre d'animaux a été déterminé à partir d'une analyse de puissance statistique.
Raffinement
Les souris sont hébergées dans des zones satisfaisant leurs besoins physiologiques et leur apportant un maximum de bien-être. Les conditions de température, lumière, et humidité sont contrôlées. Les souris sont au nombre de 5 maximum par cage et disposent de différents enrichissements (coton, dôme et tubes en carton). Une désinfection systématique du site d’injection à l’éthanol sera réalisée sur chaque souris pour l’injection de la tamoxifène. Les souris qui auront subi cette injection seront placées dans une zone de stabulation dédiée, avec moins de bruit et de passages et seront observées quotidiennement par un animalier ou l’expérimentateur. Les personnes pratiquant les injections sont formées et ont une expertise afin de maitriser le geste et réduire le temps de contention et de ce fait réduire le stress chez les souris. Enfin, des points limites ont été mis en place et seront appliqués.
Choix des espèces
Chez la souris, l’organisation du tissu intestinal est similaire à celle décrite chez l’Homme et c’est un modèle expérimental très utilisé dans la littérature pour l’étude du développement et de la physiologie intestinale. Les animaux seront utilisés au stade juvénile entre les jours postnataux 18 (P18) et 22 (P22) car c’est dans cette fenêtre développementale que se réalisent la grande majorité des fissions de crypte. Nous utiliserons des animaux génétiquement modifiés pour pouvoir permettre de suivre de façon spécifique à l'aide de la microscopie le comportement d'un type cellulaire donné lors du développement intestinal.