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 :
- 235 projets autorisés en avril 2026 (01/05/2026)
- 296 projets autorisés en mai 2026 (01/06/2026)
- 340 projets autorisés en juin 2026 (01/07/2026)
Etude de biodistribution de molécules marquées par des approches non invasives d’imagerie optique MODIFICATION
- Recherche fondamentale
- Multisystémique
- Oncologie
Rats : 180
Objectifs
Les objectifs de ce projet sont multiples. En effet, il s'agit d'évaluer le comportement de molécules ou biomolécules (anticorps, fragments d'anticorps...) après administration chez l'animal vivant, par des approches d'imagerie non invasive. Cela permettra d'analyser la distribution au sein de l'organisme (tissulaire, organes d'élimination,...), l'évolution dans le temps, la durée avant disparition du signal (élimination). L’AJOUT DE LA VOIE D’ADMINISTRATION DANS LE LIQUIDE ENTOURANT LA MOELLE EPINIERE PERMET D’EVALUER LA BIODISTRIBUTION DE MOLECULES FLUORESCENTES AU NIVEAU DU SYSTEME NERVEUX CENTRAL (MOELLE EPINIERE, ENCEPHALE, CERVELET) ET D’ETUDIER LEUR DIFFUSION AU SEIN DE CE COMPARTIMENT. L’INTEGRATION DE CETTE VOIE D’ADMINISTRATION PERMET AINSI D’ADAPTER LES MODALITES D’ADMINISTRATION AUX PROPRIETES DES MOLECULES ETUDIEES, SANS MODIFIER LES OBJECTIFS SCIENTIFIQUES NI LE CADRE EXPERIMENTAL DU PROJET.
Bénéfices attendus
En évaluant la biodistribution de nouvelles molécules potentiellement thérapeutiques, ce projet permettra d'apporter des informations précieuses et cruciales sur leur devenir suite à leur administratrion chez l'animal vivant, et aidera à la sélection des meilleurs candidats médicaments avant essais chez l'Homme.
Procédures
Les animaux seront soumis à des anesthésies gazeuses : lors de la dépilation (1 fois), lors de l'administration de la molécule à tester (1 fois), puis une par session d'imagerie (maximum 3 par jour). Chaque anesthésie LORS DES ACQUISITIONS n'excèdera pas 10 minutes. SEULE L'ANESTHESIE LORS DE L'ADMINISTRATION INTRATHECALE SERA COMPRISE ENTRE 5 ET 15 MINUTES. Des prélèvements sanguins inférieurs à 1 minute (1 au cours de l'étude et 1 terminal) pourront être réalisés.
Impact sur les animaux
La manipulation, les administrations, les anesthésies et prélèvements peuvent provoquer du stress chez les animaux. Des effets indésirables liés à l'administration des molécules thérapeutiques (mauvaise tolérance...) peuvent être observés mais sont difficiles à anticiper car nous ne connaissons pas la nature des molécules de nos clients.
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort en fin de procédure car des prélèvements tissulaires post-mortem seront réalisés. Des prélèvements de sang total pourront également être réalisés.
Remplacement
La recherche et le développement de nouvelles molécules thérapeutiques impliquent la réalisation de tests chez l’animal pour plusieurs raisons : - Il n’existe pas de modèle in vitro permettant d'intégrer et de refléter les caractéristiques d'absorption, de distribution, de métabolisme et d'élimination d'une molécule donnée au sein d'un organisme vivant. Il existe cependant des modèles cellulaires permettant d'évaluer la cytotoxicité, l'absorption et le métabolisme de molécules in vitro. Ces tests permettent d'effectuer un premier criblage de molécules, mais doivent ensuite être confirmés chez l’animal. - Des premières données concernant la pharmacocinétique, le métabolisme et la distribution des molécules in vivo doivent être apportées avant de passer au stade clinique de développement de ces molécules (tests cliniques chez l’Homme). L'ensemble de ces données aident à la prédiction du comportement d'un médicament lors d'une administration chez l'Homme.
Réduction
Le design de l'étude étant un plan d'expérience contrôlé, le nombre d'animaux est réduit à son minimum pour chaque groupe. L'approche en imagerie non invasive permet de réduire et de raffiner le modèle d'étude : la stratégie d'expérimentation permet d'appliquer un modèle statistique pour un plan en mesures répétées et permet d'avoir une puissance de test importante car chaque animal est observé à différents temps et devient son propre contrôle (étude longitudinale). Des analyses post mortem (imagerie ex vivo et analyse des tissus) seront réalisées afin d'obtenir le plus d'informations possible relatives aux molécules administrées.
Raffinement
Evaluation des points finaux quotidiennement (poids, état d'hydratation, comportement de l'animal,...), enrichissement du milieu dans les cages (igloo, bûchettes, cotons pour nidification). Les procédures d'imagerie seront réalisées sous anesthésie générale, dans une enceinte avec lit chauffé. Afin de minimiser le potentiel de souffrance et/ou de détresse chez les animaux, les points limites établis en concertation avec le Comité de Suivi du Bien-Être Animal (SBEA) de notre établissement, sont les suivants : -Défaut d'alimentation et/ou de boisson sur une période de 24 à 48h se traduisant par un amaigrissement et une déshydratation ; - Perte de poids supérieure à 20 % du poids normal maintenue sur 72h ; - Hypothermie persistante, décelée par un animal froid au toucher et réticent à bouger ; - Difficulté respiratoire, avec augmentation du rythme respiratoire ; - Plaie nécrosée, purulente ou exsudative - Complication au niveau du site d’injection de la molécule; - FAIBLESSE OU PARALYSIE DES MEMBRES, SE TRADUISANT PAR DES DEFAUTS DE LOCOMOTION . Si l'un de ces points limites est atteint, les animaux seront mis à mort immédiatement.
Choix des espèces
Les espèces animales utilisées dans ce projet (souris/rat) sont les plus utilisées et il s'agit d'excellents modèles pour ce type d'études. En effet, il existe de nombreuses références bibliographiques scientifiques relatives aux études dans ces espèces. Les multiples homologies de séquences entre ces espèces et l'Homme rendent ces modèles prédictifs du comportement des molécules après administration. Ils sont ainsi d'un grand intérêt pour le criblage de nouvelles molécules. De plus ils présentent certains intérêtes pratiques décisifs: faibles coûts, cycles de reproduction courts, croissance rapide, facilité de transport, facilité de manipulation, et une très bonne adaptation aux conditions expérimentales. Il est important de préciser que les molécules actuellement utilisées en clinique ont été découvertes ou évaluées sur ces modèles. Les animaux seront utilisés au stade de jeunes adultes (4-10 semaines) car il s'agit du stade auquel ils sont les plus susceptibles de fournir des résultats satisfaisants. Il permet d'allier à la fois maturité sexuelle, hormonale et immunitaire. Ces modèles animaux sont aussi adaptés aux études d'efficacité de nouvelles molécules thérapeutiques.
Etude pharmacocinétique/pharmacodynamique d’efficacité de différentes formulations à libération prolongées de la molécule à tester à différents moments chez le porc mâle entier
- Recherche appliquée
- Bien-être animal
Objectifs
Depuis 2022, la castration chirurgicale des porcs doit être réalisée exclusivement avec anesthésie locale en France. Les éleveurs doivent être formés. La castration chirurgicale est pratiquée aujourd'hui dans 48 % des élevages porcins français et des alternatives sont nécessaires. La production de mâles entiers est une solution, mais elle requiert la mise en place d'un cahier des charges à l'élevage et la détection fiable de l'odeur de verrat sur les carcasses en abattoir. Actuellement, cette détection repose sur l'odorat humain, seule technique disponible à ce jour en abattoir. Un obstacle majeur à l'utilisation de la viande issue de mâles entiers par les clients des abattoirs persiste, notamment en raison des difficultés de détection en abattoir, mais aussi pour les viandes aux caractéristiques technologiques moins avantageuses (porcs mâles entiers plus maigres). À ce jour, une technique immunologique existe, mais son utilisation par les éleveurs est jugée restrictive (elle nécessite deux injections dont la seconde sur des animaux lourds cinq semaines avant l'abattage). Une administration unique de la molécule à tester représente une alternative nouvelle et intéressante en production porcine, en alternative à la castration chirurgicale. Une étude pilote menée avec cette molécule a démontré une grande efficacité pour réduire le développement testiculaire et, par conséquent, la teneur en composés odorants responsables du développement des odeurs de verrat dans le gras. Ces résultats ont également mis en évidence un impact positif sur les performances des animaux traités. Les mesures de qualité de la viande n'ont révélé aucune anomalie. La formulation de la molécule doit être améliorée et la durée du traitement ajustée via une étude complémentaire.
Bénéfices attendus
La filière porcine est en attente de solution pour supprimer à terme la castration physique. Si la production de mâles entiers s'est développée et atteint 51 % de la production française elle progresse difficilement en lien avec la difficulté de la détection des odeurs de mâle entier sur chaîne d'abattage, de viandes très maigres ou de comportements déviant des mâles entiers (agressions et comportement de monte). D'autres alternatives comme l'immuno-castration sont possibles mais ne se développent pas à ce jour en lien avec la nécessité de faire 2 à 3 injections. L'administration d'une molécule en une seule pose constitue une piste intéressante pour les éleveurs et la filière. Cette étude permettra de préciser le protocole. Les éleveurs distributeurs et salaisonniers sont en attente de nouvelles solutions.
Procédures
Chaque animal sera soumis à une injection sous cutanée et 12 prélèvements sanguins. Les durées de prélèvements sanguins seront limitées à maximum 30 secondes par animal.
Impact sur les animaux
L'administration du traitement sous ses différents formats par injection sous cutanée et les prises de sang avec contention au lasso sont douloureux et sont des effets indésirables sur les animaux. Concernant l'administration du traitement, la prise au lasso est nécessaire pour un bon positionnement pour l'injection du produit à tester. Elle est également nécessaire pour la bonne réalisation des prises de sang. Cette douleur de la prise au lasso suivie de la pose du traitement sera très rapide et réalisée par des vétérinaires la pratiquant avec du matériel dédié à cet effet. Le personnel d'élevage assurera la contention au lasso. Toutes les interventions seront limitées à une durée de moins de 30 secondes. Le faible nombre de porc par case (5 porcs) facilitera les manipulations.
Devenir
Les différents formats de la molécule testés dans cette étude ne disposent pas d'AMM pour l'espèce porcine, aussi les porcs ne peuvent être destinés à la consommation humaine et doivent être mis à mort.
Remplacement
L'expérimentation est indispensable pour définir le meilleur format de la molécule à administrer dans le futur par les éleveurs et ainsi que l'âge idéal d'injection avec le suivi rapproché sur la testostérone qui est un très bon indicateur de la fonction testiculaire. La vérification de l'effet sur le poids des testicules ainsi que la quantité de molécules odorantes de verrat dans le gras justifie un tel essai pour prouver l'efficacité de la forme testée et rassurer toute la filière jusqu'au consommateur. Le suivi zootechnique (Indice de consommation, Gain Moyen Quotidien) suivi en parallèle permettra de mesurer les effets induits par ces traitements sur les performances des animaux.
Réduction
Le nombre d'animaux mis en œuvre pour l'étude est réduit au minimum à 10 animaux par lot. Une étude préalable a été réalisée: la différence attendue pour le poids des testicules à l'abattage entre un groupe traité et le groupe témoin est de 1 kg. La taille d'échantillon requise pour atteindre une puissance de 80 % est de 10 sujets par groupe (efficacité, innocuité, pharmacocinetique et pharmacodynamique).
Raffinement
Les animaux sont élevés dans des conditions conventionnelles d'élevage de production. Les prises de sang sur les porcs à l'engraissement sont effectuées en veillant à ce que la durée de contention soient limitées au maximum (moins de 30 secondes par animal prélevé). Les personnes en charge des prises de sang sont en outre des personnes habituées à ce type de prélèvement et encadrés par un vétérinaire en charge de cette partie délicate du protocole. Les porcs seront euthanasiés après tranquillisation à la fin de l'essai sur place à l'élevage sans phase de chargement en camion, sans transport et attente à l'abattoir.
Choix des espèces
Les traitements étudiés visent à réduire le développement de la fonction testiculaire et en conséquence le risque d’apparition d’odeurs dans les carcasses de porcs. Ceci s’applique donc à des porcs mâles en phase de croissance à partir de 70 jours d’âge, pour des effets persistants jusqu’à leur abattage, vers 160 jours d’âge.
Validation de nouvelles molécules pour le traitement local de l’inflammation cutanée
- Recherche appliquée
- Troubles immunitaires
- Recherche fondamentale
- Système immunitaire
Objectifs
La dermatite atopique (DA) est l’inflammation cutanée chronique la plus courante. Les traitements actuels, comme les glucocorticoïdes topiques, ont des effets secondaires et perdent en efficacité avec le temps. De nouvelles thérapies soulageant les symptômes et ciblant les mécanismes de la DA avec moins d'effets indésirables sont requises. Nous avons identifié une cible thérapeutique dont le blocage permet de réduire l'inflammation cutanée dans différents modèles. Nos collaborateurs ont mis au point un inhibiteur de cette cible, qui peut être appliquée sur la peau directement. Son efficacité est toutefois limitée par sa dégradation rapide et son passage limité de la barrière cutanée. Nous avons créé et sélectionné 4 dérivés de cet inhibiteur, plus stables et très efficaces in vitro, et que nous souhaitonsà présent comparer in vivo pour identifier le plus efficace pour limiter l’inflammation cutanée dans des modèles de DA. Nous souhaitons également identifier les mécanismes qui expliquent l’efficacité de ces composés et les bénéfices possibles de leur utilisation conjointe avec une application cutanée de corticoïdes.
Bénéfices attendus
Ce projet vise répond à un manque important de traitements locaux efficaces pour la DA. Il pourrait permettre de développer un nouveau traitement appliqué directement sur la peau, agissant sur une cible précise, avec des bénéfices attendus à moyen terme (d’ici 5 à 10 ans). Ce nouveau traitement pourrait aussi être utilisé en complément des crèmes à base de corticoïdes déjà existantes. Cette association pourrait renforcer l’effet anti-inflammatoire tout en permettant de réduire les doses de corticoïdes, et donc leurs effets indésirables et le recours à des traitements généraux plus lourds, souvent coûteux et associés à davantage d’effets secondaires. Notre approche repose sur des résultats scientifiques antérieurs montrant que notre cible joue un rôle dans l’inflammation de la peau et même si l’efficacité de notre stratégie de blocage n’est pas encore prouvée avec certitude, les données disponibles sont suffisamment encourageantes pour justifier des études précliniques.
Procédures
Nous effectuerons des applications cutanées de composés visant à induire la dermatite atopique (DA), puis des composés inhibiteurs à tester ainsi que de composés contrôles ou de leurs véhicules. Ces applications, qui prennent une à deux minutes seront quotidiennes pendant 12 jours ou réalisées certains jours (J0,1,5, 6,7,8,9) sur une période de 10 jours. Nous effectuerons des mesures quotidiennes de l’épaisseur des oreilles pendant la phase de suivi, et, dans certains protocoles, un prélèvement de sang sur animaux vigiles deux heures après la dernière application du traitement. Ce prélèvement implique une immunobilisation de l'animal pendant 20 à 40 secondes, pour un prélèvement qui dure de 10 à 30 secondes.
Impact sur les animaux
Les nuisances pour ces animaux seront légères à modérées. En effet, l’application de MC903 et de DNFB engendre une inflammation avec un gonflement plus ou moins important de l’oreille et des démangeaisons qui seront notamment très présentes dans les groupes traités avec le véhicule : nuisance légère (groupes contrôles sans DA ou avec DA traitée de façon optimale) à modérée (groupes DA). Un prélèvement de sang sera réalisé au niveau sous-mandibulaire sur animal vigile par un expérimentateur aguerri : nuisance légère. La manipulation des animaux et la prise de mesure d’épaisseur de l’oreille quotidienne peut engendrer une nuisance légère . Pour limiter autant que possible l’éventuelle douleur à l’application des composés et le stress chez les animaux, l’administration des différents composés sera réalisée sous anesthésie gazeuse et nous serons très vigilants pour limiter tout désagrément additionnel pour les souris. Le prélèvement de sang sera réalisé sur animal vigile par une expérimentateur aguerri.
Devenir
Suite à la dernière mesure d’épaisseur des oreilles, les souris seront euthanasiées pour analyse post mortem de la peau et des organes lymphoïdes (ganglions drainant la peau, rate, moelle).
Remplacement
Dans l’état actuel des connaissances, reproduire in vitro les mécanismes immunologiques complexes et intégrés responsables de la dermatite atopique et de l’hypersensibilité retardée et explorer les bénéfices potentiels de traitements ciblés sur cette pathologie n’est pas possible. Dans le cadre de ce projet, nous avons déjà réalisé de nombreux travaux in vitro pour pré-sélectionner les composés à tester et limiter leur nombre. A présent, nous disposons de quatre composés ayant un effet in vitro et avons pour objectif de sélectionner le meilleur d’entre eux puis de caractériser les mécanismes responsables de son efficacité, le cas échéant. Le recours à l’expérimentation animale est donc nécessaire, en complément des autres approches déjà menées in vitro et in silico.
Réduction
Afin de réduire le nombre d'animaux nécessaires pour ce projet, nous avons sélectionné les 4 composés à tester sur la base d’expériences réalisées in vitro et ex vivo sur des cellules primaires humaines. Le nombre d’animaux dans chaque groupe a été défini sur la base de travaux précédents, de sorte à assurer autant que possible l’identification de différences statistiques le cas échéant. Pour nous aider, nous avons utilisé des calculs de puissance. Nous avons de plus prévu des plans d'expériences qui permettront d'arrêter certains groupes rapidement si un composé ne fonctionnait pas, par exemple.
Raffinement
Dans le cadre de l’application des différents composés, nous limiterons le temps de contention et manipulerons les souris avec précaution pour réduire le stress, ce qui améliorera la reproductibilité des résultats. Ces applications seront réalisées sous anesthésie gazeuse, au niveau des oreilles Chaque protocole sera réalisé par les mêmes expérimentateurs, avec un expérimentateur qui appliquera les composés et prendra les mesures, et un second qui identifiera les souris et prendra les notes (mesures et toute observation utile pour chaque souris). La prise de mesure avec le micromètre étant très dépendante d’opérateur, nous privilégierons la prise de mesure par un même expérimentateur pour accroitre la robustesse de nos données. La surveillance quotidienne des animaux visera à vérifier des paramètres généraux révélateurs de l’état dénéral des souris (comportement, posture, allure de la fourrure, blessures éventuelles) au-delà des paramètres liés à l’expérience (léchage, grattage, oreille gonflée ou rouge). Une grille de scores combinés incluant des critères locaux et généraux sera utilisée pour grader l’éventuelle altération de l’état des animaux. Toute altération de l’état général d’une souris conduira à un suivi plus poussé avec pesées quotidiennes. Si le point limite, défini sur la base d'un score combinant les atteintes locales et l'état général, était atteint, la souris sera euthanasiée.
Choix des espèces
Les mécanismes cellulaires impliqués dans la DA et l’hypersensibilité retardée ne peuvent pas être complètement reproduits in vitro à l’heure actuelle. Les modèles de DA et d’hypersensibilité chez la souris présentent des similitudes importantes avec la physiopathologie de ces atteintes chez l’homme, et le récepteur cible des inhibiteurs testés est très conservé entre homme et souris. Ceci soutient la pertinence de la réalisation de nos expériences chez la souris. Les souris utilisées seront de jeunes adultes, dont le système immunitaire est pleinement mature. Elle seront issues du commerce ou de nos élevages, et agées de 6 à 14 semaines lors de leur entrée en protocole, pour nous permettre de constituer des groupes de souris d'effectif suffisant sans amplifier de façon excessive nos élevages.
Evaluation de la pharmacocinétique et/ou de la pharmacodynamie de produits de santé
- Recherche appliquée
- Troubles endocriniens
- Tests réglementaires
- Autres tests de tolérance et d’efficacité
Lapins : 200
Chiens : 200
Cochons : 200
Objectifs
Ce projet vise à évaluer la façon dont des molécules (l’insuline par exemple dans des cas de traitement du diabète) agissent sur le corps et en combien de temps ces molécules sont éliminées par le corps. De plus, certains composants doivent être implantés sous la peau (par exemple : pompe à insuline). Dans cas-là, une analyse au niveau des tissus est réalisée, pour savoir comment les tissus réagissent en contact de ce composant qui a été implanté sous la peau.
Bénéfices attendus
Ce projet permet d'obtenir dans différents modèles animaux des données de pharmacocinétique (devenir du produit dans l’organisme) et pharmacodynamie (action du produit sur l’organisme) des produits de santé. Ces études permettront le développement de nouveaux traitements et d’améliorer le confort des patients par optimisation des modalités d’administration des traitements. Ainsi, il est possible d'analyser ces produits en vue de répondre aux exigences des autorités réglementaires dans l'obtention d'une autorisation de mise sur le marché.
Procédures
Les animaux seront mis en contact avec la molécule à tester par injection. Ces injections durent quelques secondes et sont faites sur animaux non-anesthésiés la plupart du temps ou sur animal anesthésié dans le cas d’injection d’un produit visqueux par exemple. De plus une implantation sous la peau peut être réalisée pour certains type de dispositifs (environ 30 minutes -pompe à insuline par exemple). Une fois la molécule mise en contact avec l’animal, des prélèvements sanguins seront réalisées afin de pouvoir évaluer la présence de la molécule dans le sang. Un cathéter permanent ou temporaire pourra être mis en place en cas de prélèvements répétés. Tout au long des périodes de prélèvement, les animaux sont observés afin de détecter les points limites précoces. A la fin des prélèvements les animaux sont soit gardés en vie, soit mis à mort afin de réaliser une analyse sur les tissus qui étaient en contact avec le dispositif afin de voir si ce dernier est bien toléré dans le corps.
Impact sur les animaux
Les nuisances ou effets indésirables pouvant survenir chez les animaux sont, selon les procédures, les suivants : - douleur et stress liés à la chirurgie (maximum 3 à 5 jours (le plus souvent 1 à 2 jours)). (Implantation de cathéters ou implantation/injection du produit à tester) - perte de poids ou d’appétit liée aux effets de l’anesthésie et/ou de la chirurgie, pendant maximum 3 à 5 jours (le plus souvent 1 à 2 jours). (nuisance légère) - risque infectieux lié à la chirurgie, dans la semaine qui suit l’implantation des cathéters. - hématome ou œdème au niveau du site opératoire/de prélèvement dans la semaine qui suit l’implantation des cathéters. - Nuisance en cas d’effet secondaire du produit à tester (par exemple : risque d’hypoglycémie après injection d’insuline) pendant quelques heures après injection du produit.
Devenir
Les animaux n’ayant pas d’évaluation de la tolérance du tissu dans le corps pourront être ré-utilisés. Les animaux pour lesquels une évaluation de la tolérance doit être effectué seront mis à mort, car cette analyse est une analyse post-mortem avec analyse histologique des tissus.
Remplacement
L’utilisation d’animaux est requise par la réglementation. A ce jour, il n'existe pas de méthode alternative permettant d’évaluer de pharmacocinétique (devenir du produit dans l’organisme) et pharmacodynamie (action du produit sur l’organisme) des produits de santé. De plus pour l’évaluation du devenir du produit, au vu des phénomènes physiologiques en jeu (par exemple l’élimination dans les urines), avoir recours à un organisme entier est nécessaire.
Réduction
Pour réduire le nombre d'animaux inclus en étude, il est possible d'utiliser un même groupe "contrôle" (produit dont l'effet est déjà connu) pour plusieurs groupes "test" recevant des produits à tester différents. Des études préliminaires peuvent permettre également de sélectionner un produit test qui présente le plus d'intérêts à être développé, réduisant de ce fait le nombre de tests sur des produits ayant un intérêt moindre avant de lancer des études réglementaires a plus grandes échelles et devant répondre aux normes en vigueur pour l'élaboration du dossier pour la mise sur le marché (nombre d'animaux minimum, durée de mise en contact minimum, etc). Le fait de coupler les études de pharmacocinétique (devenir du produit dans l’organisme) et pharmacodynamie (action du produit sur l’organisme) et les évaluations de la tolérance locale permet de réduire le nombre d’animaux utilisés.
Raffinement
Des mesures sont mises en place pour limiter : - Le stress des animaux : avant la chirurgie, si nécessaire, une période d’habituation aux actes spécifiques est réalisée, pour réduire l’aspect anxiogène de ces manipulations. - Les enrichissements présents dans l’environnement des animaux sont renforcées en phase post-opératoire (ajout d’enrichissements alimentaires…), si cela n’impacte pas les résultats de l’étude. En cas de besoin, ajout d’aliments de soutien (gel, pâtée,…). - La douleur des animaux : en phase post-opératoire, les suivis sont renforcés. La présence d'un vétérinaire sur site permet également la réalisation de soins post-opératoires spécifiques et adaptés. Des points limites précoces sont mis en place.
Choix des espèces
L’espèce animale choisie est définie dans le(s) texte(s) de référence. Les produits de petite taille/miniaturisés seront testés préférentiellement chez le rat et le lapin. Les produits de taille importante seront préférentiellement testés chez les porcs/miniporcs et chiens. Lorsque plusieurs espèces répondent aux critères, le choix est arbitré par la durée de l’essai et par la quantité de sang nécessaire à l’analyse (pour une étude sur le long terme, utilisation d’espèces à longue durée de vie). Les critères pris en considération dans le choix du stade de développement sont les suivants : 1.Suivi des recommandations des textes de référence Le stade de développement est exprimé en âge ou en poids. Dans la plupart des cas, l’utilisation d’animaux adultes est recommandée. 2.Propriétés intrinsèques du produit à tester En l’absence de recommandation particulière dans le(s) texte(s) de référence et si la nature du produit le requière (exemple : molécule à destination pédiatrique), le stade de développement est pertinemment sélectionné. En l’absence d’exigence particulière, l’utilisation d’animaux au stade adulte est privilégiée. 3.Cas particulier des porcs domestiques Pas de recommandation spécifique réglementaire d’où le choix d’utiliser des porcs domestiques en croissance (âgés d’au moins 8 semaines). Etant donné les conditions d’hébergement, le comportement social, la taille et le poids, et la manipulation des animaux, l’utilisation de porcs domestiques en croissance est la plus appropriée dans ce projet. En cas de besoin d’utilisation d’animaux non-adultes pour le projet (hormis pour les porcs), le groupe en charge du bien-être animal au sein de notre structure (Structure du Bien Être Animal).
Evaluation de molécules à visée thérapeutique dans des modèles de Maladies Inflammatoires Chroniques de l’Intestin (MICI)
- Recherche appliquée
- Troubles gastrointestinaux
Rats : 720
Cochons d'Inde : 720
Objectifs
L’objectif de ce projet est d’évaluer l’effet de nouveaux candidats médicaments dans des modèles de maladies inflammatoires chroniques de l’intestin telles que la maladie de Crohn ou la rectocolite hémorragique. En effet, ces deux pathologies sont de plus en plus rencontrées au niveau mondial et des traitements efficaces sont nécessaires car ces pathologies se caractérisent par des poussées inflammatoires induisant de fortes douleurs abdominales, des diarrhées fréquentes et sanglantes. 3 modèles différents induits chimiquement seront développés pour mimer ces deux pathologies humaines et nous pensons réaliser 1 à 2 études par an selon les modèles (soit 25 études au total).
Bénéfices attendus
Le projet permettra de tester de nouveaux candidats médicaments pour trouver de nouvelles molécules plus efficaces que les molécules utilisées actuellement pour traiter les patients atteints de maladies inflammatoires chroniques de l’intestin. En effet, les maladies inflammatoires de l’intestin sont multifactorielles et leur origine est encore méconnue bien qu’une prédisposition génétique soit avérée.
Procédures
Les animaux vont être anesthésiés (environ 5 min) pour avoir des administrations de composés à tester ou d’inducteur de pathologie. Ces gestes sont rapides (environ 1 min) et les animaux seront remis immédiatement dans leur cage d’hébergement avec leurs congénères. Les animaux auront également des administrations de composés sur animal vigile (idem geste rapide d’environ 1 minute) pendant 5 semaines maximum selon les modèles. Les animaux auront une légère contention pour pouvoir récupérer des fèces ou seront mis dans une cage individuelle pendant 1 heure maximum pour pouvoir avoir un fèces. Les animaux pourront avoir des prélèvements sanguins au cours de l’expérimentation ou en terminal.
Impact sur les animaux
Nous testons des molécules clients dont nous ne connaissons ni la nature ni les effets secondaires possibles, il nous est, pour cette raison, difficile d’anticiper les nuisances pour les animaux dues aux candidats médicaments. Toutefois, des manipulations, administrations répétées, prélèvements de sang, anesthésies sur les animaux peuvent provoquer du stress, une légère douleur (douleur de l’aiguille). Les modèles utilisés miment des maladies inflammatoires chroniques de l’intestin, par conséquent les animaux vont avoir les mêmes symptômes que ceux observés chez l’Homme à savoir des crampes abdominales, du sang dans les selles, des douleurs abdominales, des diarrhées, de la constipation.
Devenir
A l’issue de chaque procédure, les animaux seront mis à mort et des organes seront collectés.
Remplacement
Aujourd’hui il n’existe pas de thérapie pharmacologique efficace pour le traitement des maladies inflammatoires chroniques de l’intestin. Actuellement, aucun modèle in silico, in vitro ou ex vivo ne peuvent mimer la pathologie dans son ensemble et dans sa complexité. Ces limitations rendent incontournables le recours à l’expérimentation animale pour tester l’efficacité de nouveaux candidats médicaments
Réduction
Nous utilisons une méthode non invasive (test de présence de sang dans les fécès) pour évaluer l’effets des candidats médicaments à tester. De plus, les animaux seront évalués avant tout induction de la pathologie. Ainsi chaque animal sera sont propre contrôle, permettant ainsi de diminuer le nombre d’animaux par groupe. Aucun test statistique sera utilisé pour calculer le nombre d’animaux par groupe mais de par notre forte expérience en expérimentation animale et dans ses modèles, les publications scientifiques publiées, un nombre minimum de 10 animaux par groupe sera utilisé pour avoir des résultats statistiquement différents et fiables. Des tests statistiques seront réalisés pour évaluer l’efficacité des candidats médicaments à tester.
Raffinement
Dès leur arrivée dans la zone d’exploration fonctionnelle, les animaux seront hébergés dans des conditions définies par la directive européenne 2010/63/UE et auront une phase d’acclimatation de 3-4 jours minimum avant d’être manipulés. Un enrichissement sera introduit dans l’hébergement des animaux. L’état des animaux (aspect général de l’animal, pâleur, poils hérissés, sales ou toilettage, prostration ou non, difficulté à se mouvoir, plaie…) sera suivi quotidiennement par du personnel compétent afin de s’assurer de leur bien-être. Les procédures sous anesthésie seront réalisées sur plaque chauffante thermorégulée afin d’éviter toute hypothermie de l’animal. Des analgésiques seront administrés si besoin selon les protocoles expérimentaux. Si un animal présentait un début des symptômes des signes cliniques de point limite, il serait soigné, hydraté et mis en présence de nourriture dans la litière si besoin (adaptation des soins réalisés en fonction de l’état de l’animal). Si son état ne s’améliorait pas dans les 72h, les expérimentateurs compétents excluraient l’animal de l’étude et réaliseraient une mise à mort.
Choix des espèces
Chaque espèce présente une sensibilité différente pour les modèles. Dans le but d’une plus grande homogénéité des réponses et donc pour limiter le nombre d’animaux nécessaire, nous utiliserons des espèces « sensibles » (plus reproductibles). Ainsi, pour chaque modèle les bonnes espèces seront utilisées (le choix des animaux dépendra du mécanisme et/ou cible du candidat médicament). Tous ces modèles sont bien décrits dans la littérature internationale. Les animaux utilisés seront au moins âgés de 6 semaines afin d’avoir des animaux sexuellement matures permettant de mimer au mieux les conditions cliniques humaines.
Effet de l’activation d’une voie de protection et de survie cellulaire dans les maladies rénales chez la souris
- Recherche fondamentale
- Autre recherche fondamentale
- Oncologie
- Système immunitaire
- Système urogénital
Objectifs
Les traitements actuels de l'insuffisance rénale aigue et chronique sont limités et non spécifiques. En effet, la plupart d'entre eux ne ciblent pas directement les cellules rénales lésées. Nous visons à développer des stratégies thérapeutiques pour cibler spécifiquement ces cellules, au lieu des thérapies actuellement utilisées qui visent le système immunitaire dans sa globalité. Des récents travaux ont montré qu’une interleukine (substance sécrétée par le système immunitaire) ainsi que sa voie de signalisation, favorisaient l'intégrité et la survie des cellules rénales, limitant ainsi l'issue de l'agression initiale. Par conséquent, nous pensons qu’un agent qui va activer cette voie de signalisation (nouvelle molécule testée dans ce projet) pourrait être bénéfique pour limiter l’impact des maladies rénales. L’interleukine ciblée et la nouvelle molécule sont disponibles dans le commerce et déjà utilisés dans des essais cliniques. Ces molécules ont déjà été testées dans deux types murins de maladies rénales qui ciblent les mêmes cellules (glomérules) mais elles n’ont pas eu le même effet bénéfique dans les deux modèles, pour des raisons encore inconnues. Les trois objectifs de ce projet sont : (1) Comprendre pourquoi la molécule à tester est protectrice dans un type de maladie glomérulaire chez la souris, mais pas dans un autre ? (2) Caractériser les effets de la molécule dans des modèles murins ciblant d’autres cellules rénales que les glomérules. (3) Optimiser l'administration de la molécule dans des modèles expérimentaux murins qui ciblent différents types de cellules rénales.
Bénéfices attendus
Les bénéfices du projet ont un impact à la fois social et scientifique. Les maladies rénales sont un problème de santé publique et le développement de thérapies ciblées est nécessaire dans ce domaine. L'insuffisance rénale terminale est associée à un taux de mortalité élevé et à des coûts très élevés, en particulier associés aux thérapies de remplacement telles que l'hémodialyse ou la transplantation rénale. L'étude des mécanismes de survie glomérulaire conduira au développement de thérapies ciblées limitant la progression de la maladie glomérulaire vers l'insuffisance rénale terminale. Le coût extrêmement élevé du traitement des maladies rénales, approchant les 4 milliards par an, et l'absence de thérapies ciblées dans les maladies glomérulaires rendent nécessaire le développement de la recherche sur les mécanismes des lésions et de la survie des cellules rénales. Par conséquent, nous visons à développer des stratégies thérapeutiques pour cibler ces cellules, au lieu des thérapies actuellement utilisées qui ciblent principalement le système immunitaire. Notre approche, qui vise à développer de nouvelles cibles thérapeutiques, peut avoir un grand impact dans la compréhension des mécanismes menant aux lésions rénales.
Procédures
(1) Injections : Une grande partie des animaux recevra de 1 à 3 injections de la molécule à tester. Cette injection est réalisée à l’état vigile et dure 10 secondes. L’induction des modèles expérimentaux nécessite, soit des injections sous anesthésie gazeuse (de 1 à 3 injections, durée 30 secondes), soit des injections à l’état vigile (maximum 9 injections, durée 10 secondes). (2) Prélèvements : Une partie des animaux sera soumise à un recueil d’urine : en première intention, dans une boite propre pendant une durée d'au moins 30 secondes, puis si besoin, contention avec la main avec un léger frottement sur la vessie pour la vider le cas échéant. Un prélèvement de sang sera réalisé sur tous les animaux , sous anesthésie, sur un plateau chauffant : durée 5 à 10 minutes. (3) Contentions particulières : Tous les animaux du projet seront pesés régulièrement tout au long des procédures. (Durée 2 secondes par pesée) (4) Mesure de la fonction rénale : une grande partie des animaux sera soumise à la mesure de leur fonction rénale par une technique qui nécessite une anesthésie gazeuse pour injecter le traceur fluorescent et installer sur le dos de l'animal un capteur de fluorescence miniaturisé. Cette partie de la procédure dure cinq minutes. Une deuxième anesthésie est nécessaire deux heures plus tard pour retirer le capteur. Cette partie de la procédure ne dure que deux minutes. La mesure sera répétée plusieurs fois sur chaque souris à des jours différents selon la procédure. (5) Chirurgie : Une petite partie des animaux sera soumise à une procédure chirurgicale qui consiste à priver de la circulation sanguine les deux reins pendant 25 minutes. Elle s'accompagne d'injections pour l'analgésie et l'anesthésie. Ce protocole a une durée de 40 minutes.
Impact sur les animaux
Les nuisances peuvent être générées par : (1) L’utilisation d’un modèle de souris génétiquement modifiée plus sensible aux infections. (2) Les manipulations régulières pour les injections, les pesées et les spots urinaires. Les animaux peuvent développer un stress lors de la contention. (3) Les injections : Les douleurs liées aux injections seront de courte durée mais les animaux peuvent développer une inflammation locale et plus rarement une infection. Certaines injections peuvent entrainer un saignement, un œdème ou une irritation oculaire. (4) Les complications associées aux injections de molécules toxiques pour les reins : Prise de poids en raison de présence d’ascite ou au contraire dénutrition. L'induction d'une insuffisance rénale liée à ces molécules entraine une altération de l'état général, une prostration liée à une importante fatigue et une perte de poids. (5) Les complications liées à la chirurgie pouvant provoquer des douleurs malgré une prise en charge optimale de l'analgésie : ouverture des plans cutanés et musculaires, pose des clamps et sutures. (6) Les complications liées à l'anesthésie au moment de la chirurgie, de la mesure transcutanée de la fonction rénale et le prélèvement de sang terminal (détresse respiratoire, arrêt cardio respiratoire, stress thermique).
Devenir
Tous les animaux (520) seront euthanasiés en fin de chaque procédure, par une méthode réglementaire sous anesthésie générale par une personne expérimentée. Les différents prélèvements nécessaires pour les analyses sont réalisés après constatation de l’absence de battements cardio respiratoires.
Remplacement
En raison notamment de la complexité du tissu rénal qui comporte des dizaines de types cellulaires et au vu de l’état encore embryonnaire de la recherche sur les organoïdes, l’étude des maladies rénales requiert l’obtention de tissu rénal prélevé sur l’animal d’expérience ou l’homme. Il n’existe pas de méthode alternative in vitro pour analyser l’évolution de défaillance chronique progressive d’organes. De plus, l'un des critères majeurs de la caractérisation de l'effet de la molécule étudiée dans ce projet sur le rein est l'amélioration de la fonction rénale.
Réduction
Des expériences préliminaires ont permis d’évaluer l’hétérogénéité interindividuelle du phénotype étudié dans nos deux modèles expérimentaux. Des lots de dix animaux sont nécessaires pour obtenir la puissance suffisante pour mettre en évidence les différences phénotypiques entre les groupes d’animaux et s’assurer de la reproductibilité de ces résultats d’une série à l’autre. Chaque procédure sera effectuée deux fois sur des lots indépendants. Le nombre total d'animaux pour ce projet est de 520 souris. Des tests statistiques seront utilisés pour une interprétation fiable des résultats.
Raffinement
(1) Raffinement de l'hébergement et surveillance : les animaux sont acclimatés dans l'animalerie 1 à 2 semaines avant la procédure. Les conditions d’hébergement sont conformes à la réglementation en vigueur pour l’espèce concernée. Le bien-être des animaux est assuré par une surveillance quotidienne de l’aspect et de la motricité ainsi que par une pesée quotidienne pendant toute la durée des protocoles. Des points limites ont été définis pour chaque procédure. Le bien- être des animaux est assuré par un enrichissement de leur environnement grâce à l'utilisation d'une litière à base de cellulose composée de plusieurs éléments, de tailles différentes (matière décompactée par les animaux), de morceaux de bois à ronger et d'un dôme en cellulose dans toutes les cages. En dehors d'une courte période d'isolement limité à deux heures pendant la mesure de la fonction rénale, les souris restent dans leur cage initiale dans les mêmes groupes. Le personnel impliqué dans le projet est qualifié conformément à la règlementation en vigueur. (2) Raffinement pour la lignée de souris plus sensibles aux infections : les équipements de protection individuelle sont changés plus fréquemment et tout le matériel d’élevage est stérilisé. (3) Raffinement pour les injections : toutes les injections sont réalisées avec une aiguille très fine , ce qui limite les risques hémorragiques. Le volume d'injection est règlementaire. En cas d’injections répétées, les sites sont alternés. Lors de certaines injections, les souris sont sous anesthésie gazeuse et placées sur un plateau thermostaté. Un collyre anesthésiant est appliqué une minute avant l’injection et un gel ophtalmique est appliqué après pour limiter l’irritation oculaire. Les injections sont réalisées par du personnel très expérimenté. (4) Raffinement anesthésie : pour limiter les complications liées à l’anesthésie (détresse respiratoire, arrêt cardio-respiratoire, stress thermique), les souris sont placées sur un plateau chauffant. (5) Raffinement Chirurgie (Clampage du rein) : pour assurer le bien-être pendant et après la chirurgie, les actes chirurgicaux s'accompagneront d'une analgésie et d’une anesthésie appropriée. Les souris seront placées dans une couveuse pour faciliter la phase de réveil dans leurs cages initiales. Durant toute la procédure, de la nourriture humidifiée est mise à disposition des animaux dans la cage. Pour éviter tout risque de surinfection liée à la chirurgie, les instruments sont stérilisés.
Choix des espèces
Concernant le choix de l’espèce : Les modèles expérimentaux du projet sont bien maîtrisés dans cette espèce par le personnel du laboratoire et sont bien documentés dans la littérature scientifique. Concernant le stade de développement : Les animaux sélectionnés pour cette étude seront à un stade adulte, entre huit et dix semaines. À cet âge, ils possèdent un système glomérulaire mature, tout en ne présentant pas encore de lésions dues au vieillissement, ce qui garantit des résultats plus fiables et représentatifs.
Etude préclinique pour tester l’effet de 2 molécules sur le phénotype cardiaque des souris Chchd10S59L/+
- Recherche appliquée
- Troubles cardiaques
- Troubles nerveux
Objectifs
La sclérose latérale amyotrophique (SLA) est une maladie affectant le système neuromusculaire et entraine la mort par insuffisance respiratoire dans les 3 à 5 ans suivant l'apparition des symptômes. L'une des causes probable de cette maladie est une mutation génétique modifiant une protéine. Pour comprendre le rôle de cette protéine, une souris portant la même mutation a été générée. Ces souris présentent des déficits similaires à la maladie humaine, notamment au niveau cardiaque. A ce jour, il n’existe aucun traitement efficace contre la SLA. Le but de cette étude est de tester deux molécules déjà utilisée chez l'Homme dans d'autres pathologies. Leur mécanisme d'action pourrait en effet lutter contre les effets de la mutation de cette protéine. Nous réaliserons ainsi un traitement de 8 à 24 semaines d’âge pour tester l'effet des 2 molécules sur les symptômes cardiaques des souris. Pour cela, nous effectuerons des échographies cardiaques et un suivi du poids des animaux durant l'ensemble de la durée du traitement. Des analyses sanguines seront aussi effectuées. L’effet du traitement sur le l'aspect neurologique qui apparait plus tardivement, fera l’objet d’une autre étude.
Bénéfices attendus
Aucun traitement n’étant disponible à ce jour pour agir contre la SLA, il est primordial de mieux comprendre cette pathologie, et notamment les mécanismes responsables de la mort des neurones moteurs, dans l’optique à plus long terme de développer des recherches à visée thérapeutique. La réalisation de cette étude préclinique sur un modèle murin est indispensable pour savoir s'il est possible d'améliorer les maladies des motoneurones en général mais aussi les troubles cardiaques et musculaires développés par ces animaux. Une meilleure connaissance du modèle sera aussi obtenue avec des tests permettant de déterminer la perméabilité de la barrière hémato-encéphalique de ces animaux, permettant une possible modélisation de l'aspect neurologique des pathologies modélisées
Procédures
2 prélèvements sanguins qui durent quelques minutes. Une injections intrapéritonéales par jour pendant maximum 16 semaines. 2 évaluations cardiaques réalisées par imagerie avec une anesthésie gazeuse de 45 minutes environ. un autre lot d'animaux aura uniquement une injection intraveineuse et un prélévement sanguin, sous anesthésie. Ces deux gestes ne durent que quelques minutes.
Impact sur les animaux
Les animaux subiront une anesthésie gazeuse lors des échographies cardiaques induisant un stress léger ainsi que des prélévements sanguins induisant une légère douleur. Les injections journalières par contention induiront un stress modéré.
Devenir
Les animaux seront euthanasiés en fin de procédure afin de collecter les tissus pour des analyses histologiques.
Remplacement
Dans un but de remplacement, des expériences ont été réalisées précédemment sur des cellules de patients porteurs de mutations de ce gène d'intéret. Ces expériences ont montré que les troubles cliniques de SLA chez l’homme n’étaient pas limités au système nerveux central et que d’autres tissus, tels que les muscles, étaient affectés. Il n'est malheureusement pas possible de tester des traitements sur ces cellules musculaires en culture pour mettre en évidence une restauration de la fonction cardiaque. Seul un modèle animal permettra d’appréhender tous ces aspects : effets de la mutation d’intérêt dans différents tissus et à différents âges. Nous ne disposons pas d'une autre possibilité d'étudier la fonction de ce gène dans un organisme vivant. Dans le cadre d'atteintes de la fonction cardiaque, le modèle souris constitue la meilleure approche disponible à ce jour pour cela.
Réduction
Chaque groupe expérimental sera constitué de 15 animaux, cet effectif étant suffisant pour obtenir des résultats statistiquement interprétables dans les protocoles d'analyse prévus (échographie cardiaque et électrocardiogramme). Nous souhaitons donc employer un total de 60 souris pour ce protocole, en comparant des animaux exprimant ou non le gène d'intérêt, dans des conditions physiologiques ou suite à un traitement. Par ailleurs, nous utiliserons également 48 animaux produits dans la fécondation in vitro permettant la création de la cohorte expérimentale. Ces derniers permettront de mieux connaitre la perméabilité de la barrière hémato-encéphalique afin d'envisager ensuite une analyse de l'effet thérapeutique des molécules sur les troubles neurologiques existants à un stade plus tardif. Amendement 1: Un deuxième groupe de 60 souris devra être employé suite à un problème lors de la première tentative de réalisation du protocole.
Raffinement
Nous suivrons l'état général des animaux, le toilettage, la posture, la présence de vocalisation. Tous ces items nous permettront de décider de l'atteinte de points limites le cas échéant pouvant entrainer l’euthanasie de l'animal pour éviter toute souffrance. En cas de rixe entre animaux, nous pourrons être amenés à isoler l'individu dominant pour éviter toute lésion. L’animal isolé sera sorti de la procédure temporairement (si on arrive à le soigner) ou définitivement et il sera alors mis à mort. Les animaux seront maintenus en groupes, dans des conditions d'animalerie optimales. Ils disposeront sans limitation de nourriture, boisson et d'un milieu enrichi. Le cas échéant, des soins locaux seront attribués. Si une douleur est présente, un antalgique pourrait être administré selon les recommandations vétérinaires. Les animaux seront pesés et observés toutes les semaines en plus du suivi quotidien habituel. Lors du prélèvement sanguin, nous effectuerons une compensation du volume injecté avec du sérum physiologique.
Choix des espèces
La souris est l’animal modèle de choix pour cette étude préclinique. Elle permet notamment un accès facile à l’ingénierie génétique. La souris est un animal dont la modification génétique est aisée et nous disposons justement du modèle porteur de la modification génétique sur le gène d'intérêt, ce qui en fait un modèle de choix. Par ailleurs, ce mammifère permet une première approche informative concernant les mécanismes physiologiques, fournissant de nombreuses données qui pourront ensuite servir dans une approche translationnelle afin de mieux comprendre la physiologie humaine. Enfin, dans le cadre d'atteintes de la fonction cardiaque, le modèle souris constitue la meilleure approche disponible à ce jour. Les animaux seront des souris âgées de 8 semaines au début du protocole, afin de travailler sur un modèle adulte où la fonction cardiaque est développée mais avant l’apparition de l’altération du phénotype afin d’agir de façon précoce avec le traitement avec les deux molécules.
Étude de l’effet de deux molécules dérivées d’un acide aminé sur la maladie rénale chronique chez la souris
- Recherche appliquée
- Troubles endocriniens
- Recherche fondamentale
- Système urogénital
Objectifs
La maladie rénale chronique (MRC) touche environ 3 millions de Français. Elle se manifeste par un mauvais fonctionnement des reins, ce qui entraîne l'accumulation de substances dans le corps qui ne sont plus éliminées correctement. Ces substances peuvent être toxiques et contribuer à divers problèmes de santé associés à la maladie. Une attention particulière est portée à certaines molécules issues de la dégradation des acides aminés. Des études récentes chez les humains ont montré que ces molécules sont liées à la progression de la MRC. Cependant, leur effet direct sur le fonctionnement des reins n’a jamais été étudié. L'objectif de ce projet est d’évaluer la toxicité de deux molécules (appelées molécules 1 et 2) sur les reins de souris. Le projet sera divisé en deux parties : (1) La première partie vérifiera si les molécules 1 et 2 peuvent être administrées via l’eau de boisson des souris, ce qui permettrait d’éviter les gavages ; (2) La seconde partie mesurera la toxicité de ces molécules chez des souris atteintes de MRC. Plusieurs paramètres seront analysés pour évaluer leur impact sur le fonctionnement rénal et le métabolisme général.
Bénéfices attendus
Ce projet vise à mieux comprendre comment les molécules issues de la dégradation des acides aminés affectent la progression de la maladie rénale. Si ces molécules sont liées à une aggravation des problèmes rénaux, il serait possible d'utiliser des inhibiteurs pour réduire leur production. Cela pourrait offrir de nouvelles options de traitement pour ralentir la progression de la maladie chez les humains.
Procédures
Première partie : Les 8 souris recevront de l’eau normale pendant 3 jours, suivis de 3 jours d’eau contenant les molécules à tester. Pendant ces 6 jours, toutes les souris seront pesées quotidiennement. Si la consommation d'eau diminue en présence des molécules, un nouveau test sera effectué : les 8 souris recevront de l’eau normale pendant 3 jours, puis de l’eau avec un édulcorant et les molécules pendant 3 jours. Elles seront pesées tous les jours durant cette période. Deuxième partie: Pour induire la maladie rénale, 36 souris recevront une nourriture riche en adénine pendant 4 semaines, avec des pauses chaque week-end où elles recevront des croquettes normales. Les 6 autres souris auront une alimentation normale pendant cette période. Pendant 4 semaines, 18 souris auront de l’eau du robinet, 12 souris recevront de l’eau du robinet supplémentée avec la molécule 1, et 12 souris recevront de l’eau du robinet avec la molécule 2. Si les résultats de la 1ère partie montrent que les molécules 1 et 2 ne peuvent pas être administrées via le biberon, elles seront administrées par gavage. Dans ce cas, pendant 3 semaines (5 jours/semaine), 18 souris recevront de l’eau du robinet par gavage, 12 souris recevront la molécule 1 par gavage, et 12 souris recevront la molécule 2 par gavage. Chaque administration sera faite sur un animal vigile et durera 30 secondes, y compris la contention. Tous les 42 animaux subiront un test de tolérance au glucose. Le matin à 8h, ils seront mis à jeun pendant 6 heures pour mesurer la glycémie à jeun (les 6 heures de jeune permettent d’équilibrer les glycémies et de mesurer correctement la réponse de l’organisme au glucose). Une incision de - de 1 mm sera réalisée à l’extrémité de la queue avec un scalpel, et une goutte de sang sera déposée sur une bandelette pour mesurer la concentration de glucose. Ensuite, une injection de glucose sera faite dans l’abdomen, et la glycémie sera mesurée en prélevant une goutte de sang à la queue à différents moments après l’injection (15, 30, 45, 60 et 90 min). Les 42 souris seront également placées, 2 par 2, dans des cages métaboliques pendant 24h pour recueillir leurs urines et leurs fèces. À la fin du traitement, les 42 souris seront anesthésiées par une injection dans l’abdomen (durée : 15 sec, contention incluse) pour effectuer un dernier prélèvement sanguin (20 sec). Les souris anesthésiées seront immédiatement mises à mort après le prélèvement (2 sec).
Impact sur les animaux
La première partie du projet pourrait causer des nuisances légères. Ajouter des métabolites dans l’eau de boisson peut réduire la consommation d'eau, entraînant une légère déshydratation et un inconfort pour les animaux. De plus, les pesées quotidiennes peuvent provoquer du stress. La seconde partie pourrait entraîner des nuisances modérées. Une alimentation riche en adénine peut diminuer la consommation de nourriture et ralentir la prise de poids des souris pendant les 4 semaines d'induction de la maladie rénale chronique (MRC). Si les métabolites doivent être administrés par gavage, cela nécessitera une contention des animaux chaque jour pendant 3 semaines (sauf samedi et dimanche), ce qui peut être stressant, même si la manipulation dure moins d'une minute. Les gavages répétés peuvent irriter l'œsophage et causer une douleur. Pour le test de tolérance au glucose, une petite incision à la queue sera faite pour prélever une goutte de sang afin de mesurer la glycémie. Cette incision sera réalisée une seule fois au début du test, suivie de six prélèvements de sang à différents moments. Une injection de glucose sera également faite ce qui peut causer du stress et une douleur. Pour recueillir les urines sur 24 heures, les souris seront placées par deux dans des cages métaboliques, ce qui peut également les stresser. Avant le prélèvement final de sang, les souris recevront une injection d'anesthésiques, qui peut provoquer de la douleur. Il est important de noter qu’aucun comportement anormal n’a été observé lors de protocoles similaires.
Devenir
Les 50 animaux de ce projet seront mis à mort afin de collecter les tissus et répondre aux questions scientifiques.
Remplacement
Les mécanismes de toxicité des molécules issues de la dégradation des acides aminés sont complexes et impliquent plusieurs organes. Ni la modélisation informatique ni les études en laboratoire ne peuvent répondre à cette question. Une étude chez l'Homme est impossible à ce stade, car il n'existe pas de moyens non invasifs pour étudier en détail la fonction rénale et le métabolisme. L'utilisation d'un modèle animal est donc actuellement indispensable pour étudier l'impact de ces molécules sur la progression de la MRC.
Réduction
Les molécules étudiées dans ce projet n’ont jamais été testées dans le cadre de la MRC. Première partie du projet : Le nombre de souris a été réduit au minimum pour tester l’appétence de l’eau contenant les molécules, avec 4 souris par molécule. Chaque groupe est son propre contrôle pour éviter de multiplier les groupes inutilement. Étant donné le caractère exploratoire de cette phase, un calcul formel de l’effectif n’est pas possible. Deuxième partie du projet : Le nombre de souris par groupe a été déterminé à l'aide d'un logiciel, basé sur des données de précédents protocoles avec des souris atteintes de MRC. Un effectif de 12 souris par groupe est nécessaire pour obtenir des résultats significatifs, tandis que 6 souris suffisent pour le groupe contrôle non malade. Un maximum de tissus sera collecté lors de la mise à mort et conservé, afin de répondre à d'éventuelles nouvelles questions et d'éviter de répéter inutilement l'expérience. Ces échantillons pourront également être partagés avec d'autres équipes.
Raffinement
Première partie du projet : Pour éviter l'administration des molécules par gavage, cette phase testera leur administration via l’eau de boisson. Les animaux seront surveillés quotidiennement, avec un suivi de leur prise d’eau et de leur poids. Si nécessaire, un édulcorant sera ajouté à l’eau pour améliorer l’appétence et garantir une hydratation optimale. Deuxième partie du projet : Une méthode non chirurgicale sera utilisée pour induire la MRC, évitant ainsi l’anesthésie et les douleurs. Le régime riche en adénine sera interrompu chaque week-end pour limiter la perte de poids et assurer le bien-être des animaux. Si le gavage est nécessaire (selon les résultats de la première phase), la durée du traitement sera réduite d’une semaine et le gavage se fera uniquement en semaine pour minimiser le stress et les irritations œsophagiennes. Les concentrations des solutions seront optimisées pour limiter les volumes administrés. Pour la collecte d’urine, les souris seront placées par paires dans des cages métaboliques pour limiter le stress. Une période d’habituation de 15 minutes sera prévue un ou deux jours avant. Concernant le test de sensibilité au glucose, une seule petite incision sera faite au bout de la queue pour recueillir une goutte de sang. Les souris resteront dans leur cage d'origine, et la glycémie sera surveillée jusqu'à son retour à la normale. Les animaux seront observés trois fois par semaine pendant l'induction de la MRC, deux fois par semaine pendant le retour à un régime normal, et cinq jours par semaine lors des administrations de molécules. Ils seront pesés deux fois par semaine tout au long de cette phase. Le prélèvement sanguin terminal sera réalisé sous anesthésie, et tous les gestes seront effectués par une personne expérimentée pour minimiser le stress. Des point limites prédéfinis, prédictifs et précoces ont été établis pour éviter toute souffrance animale. Lors de protocoles précédents similaires, aucun signe de mal-être, douleur ou souffrance n’a été observé.
Choix des espèces
Bien que la souris ait certaines limites par rapport à la physiologie humaine, elle reste un excellent modèle pour étudier la maladie rénale et la toxicité de certaines molécules associées. Sa physiologie est proche de celle de l'humain, ce qui permet de reproduire les altérations de la fonction rénale observées chez les patients. Des souris de 8 semaines seront utilisées, car à cet âge, elles tolèrent bien le régime riche en adénine, qui permet le développement d'une maladie rénale modérée.
Modèle préclinique d’insuffisance hépatique modérée ou sévère pour tester l’effet thérapeutique des molécules candidates
- Recherche appliquée
- Troubles gastrointestinaux
- Recherche fondamentale
- Oncologie
- Système cardiaque
- Système endocrinien
- Système gastrointestinal
Objectifs
L’acétaminophène (ou paracétamol ou APAP) est amplement utilisé comme médicament analgésique et pour faire baisser la fièvre, il ne présente pas de risque au patient en dose thérapeutique. Cependant, il peut induire des lésions sévères du foie, voir même une insuffisance hépatique aigüe en cas de surdose. Nombreux cas de surdoses de l’acétaminophène intentionnelle ou non sont comptabilisés spécialement dans les pays occidentaux avec un taux élevé d’insuffisance hépatique. En France, cette surdose représente la cause la plus fréquente d’insuffisance hépatique aigüe sévère avec un taux de mortalité de 22 %, c’est donc un grave problème de santé publique. A ce jour, un seul antidote est cliniquement prouvé mais bien qu’il se soit révélé très efficace pour prévenir les lésions hépatiques après un surdosage d'acétaminophène, l'efficacité thérapeutique est la plus élevée lorsqu'elle est administrée dans les 8 heures suivant l'accident. La recherche d'une thérapie ou d’un médicament permettant d'élargir la fenêtre thérapeutique a conduit à des études approfondies sur les mécanismes de mort cellulaire et sur les lésions hépatiques après une surdose d’acétaminophène. Les modèles d’insuffisance hépatique aigüe par intoxication de la souris avec surdose d’acétaminophène ou de thioacétamide qui est développé dans ce projet ont pour but de fournir la possibilité de tester différentes cibles thérapeutiques (composée chimiques ou thérapie cellulaire) dans un contexte d’intoxication modérée à sévère.
Bénéfices attendus
La surdose de paracétamol est un problème de santé publique important et l’insuffisance hépatique la principale cause de mortalité ou qui nécessite de transplantation hépatique. Le modèle d’insuffisance hépatique aigüe chez la souris, causé soit par surdose d’acétaminophène soit par surdose de thioacétamide est un modèle court. Il permet ainsi de tester rapidement l’efficacité de différentes thérapies (action sur la production de métabolite toxique et de ce fait sur la nécrose hépatique). Par conséquence, après validation clinique, cela permettra d’avoir une alternative à la transplantation de foie.
Procédures
Pour induire une insuffisance hépatique aigue modérée ou sévère, les animaux seront mis à jeun pendant 16h. Ils recevront un gavage en surdose qui engendrera une détérioration de leur foie dans les heures suivant cette administration. L’état des animaux sera suivi de près pour intervenir rapidement et euthanasier un animal avant une mort certaine. Les prélèvements de sang (100µL) seront réalisés de préférence à la veine maxillaire sur animal vigile (le prélèvement dure moins d’une minute) avant intoxication puis 24h post intoxication. Lors de l'euthanasie, le prélèvement de sang terminal sera effectué par ponction intracardiaque ou en veine cave sous anesthésie et analgésie. Le prélèvement dure moins de 2 minutes.
Impact sur les animaux
Le modèle développé a pour but d’induire une insuffisance hépatique, selon la surdose, elle peut être modérée ou sévère. Cette pathologie cause de la douleur au niveau abdominal, les animaux peuvent montrer des signes de mal être, réduire leur mobilité/exploration de la cage, ainsi que leur toilettage. En fonction de la dose, ces effets peuvent durer plus ou moins longtemps. Une observation sera réalisée à différents temps après intoxication, les symptomes observés serviront à grader l’évolution de la maladie. Les effets secondaires des candidats médicaments ne sont pas toujours connus. Tout effet secondaire est répertorié et si cela impacte le bien être de l’animal, cela serait un point limite qui entrainerait l’arrêt du traitement, voir l’euthanasie de l’animal/du groupe de traitement.
Devenir
En fin de projet, tous les animaux seront euthanasiés pour récupération de tissus et de sang, et évaluation de critères d’efficacité des composés (paramètres métaboliques et de fonction hépatique dans le sang...).
Remplacement
Des modèles in vitro pour comprendre la mécanistique du paracétamol et des composées à tester existent et peuvent être réalisés avec des cultures de cellules hépatiques primaires de souris ou humaines. Cela permet de sélectionner des molécules ou thérapies qui présentent un effet sur les points clés de la pathologie étudiée. Les cellules primaires présentent une limite entre leur viabilité et le temps en culture. En effet, elles ne sont pas viables après 24h en culture. Une autre limite est l’absence de cellules immunitaires, présentent dans l'organisme et qui jouent un rôle dans la régénération du foie. La relevance clinique des modèles cellulaires n’est pas très claire et peut ne pas être applicable à la réalité clinique.
Réduction
L’objectif de cette étude est d’avoir différents niveaux d’insuffisance hépatique causée par l'intoxication afin de pouvoir tester différentes interventions thérapeutiques. Les animaux auront un suivi accru qui permettra de minimiser la souffrance et en même temps qui garantit le phénotype pathologique. Comme ce modèle va varier entre une intoxication modérée et sévère, la mortalité doit être prise en compte bien qu’elle sera accompagnée et suivie afin d’éviter la mort spontanée et la souffrance extrême de l’animal. En conséquence, un nombre plus élevé de souris n=15 par groupe sera envisagé pour le modèle d’insuffisance hépatique sévère afin de garantir la puissance statistique du projet. Il est important de mentionner, qu’une souris morte spontanément ne pourra pas rentrer dans les analyses car son foie se dégénère et n’est plus exploitable.
Raffinement
Dès leur arrivée dans la zone d’exploration fonctionnelle, les animaux seront hébergés dans des conditions définies par la directive européenne 2010/63/UE et plusieurs types d’enrichissement seront mis dans les cages (tunnel, Aspen brick, coton, igloo et Sizzelnest). L’état des animaux sera suivi quotidiennement par du personnel compétent afin de s’assurer de leur bien-être. Après intoxication, les animaux vont montrer des signes de mal-être (baisse de l'activité dans la cage, un pelage moins brillant, baisse de la température corporelle, perte de poids), ces symptomes seront gradés. Dans le cas d'atteintes sévères, l'animal sera euthanasié. Les prélèvements de sang seront effectués de préférence à la veine maxillaire sur animal vigile ou à défaut au sinus rétro-orbitaire sous anesthésie gazeuse et avec un anesthésique local.
Choix des espèces
L’overdose de paracétamol chez la souris présente des nombreuses caractéristiques pathophysiologique similaire à l’humain. A partir de la maturité sexuelle (8 semaines d’âge). Les jeunes souris avant 8 semaines d’âge métabolisent différemment l’acétaminophène et cela ne correspond pas à la pathologie humaine.
Génération de molécules pro-coagulantes injectables en intraveineux, à durée de vie allongée chez un modèle murin hémophile A
- Recherche fondamentale
- Autre recherche fondamentale
- Oncologie
Objectifs
Ce projet de recherche a pour but de générer de nouvelles molécules thérapeutiques, destinées à remplacer le Facteur VIII (FVIII) de la coagulation utilisé actuellement en thérapie chez les patients hémophiles A. La demi-vie dans le sang de ces molécules est augmentée tandis que leur capacité à induire une réponse immunitaire est réduite comparé au FVIII thérapeutique. Ces nouvelles molécules sont des protéines de FVIII modifiées ou des fragmetns d’anticorps (Région variable d’anticorps de camélidés). La validation de ces nouvelles molécules nécessite leur essai dans des modèles murins d’hémophilie A. Notre modèle de souris hémophiles A exprime aussi un récepteur plaquettaire humain à la surface de leur plaquettes sanguies ce qui permet de tester l’interaction du FVIII à la surface des plaquettes. Des résultats préliminaires positifs chez la souris permettront d’envisager leur essai chez l’homme.
Bénéfices attendus
La demi-vie des FVIII thérapeutiques de première génération n’excède pas 15 heures, ce qui oblige les patients à se traiter tous les deux jours pour prévenir les hémorragies et les dégradations articulaires. L'hémophilie A affecte 1 naissance de garçon sur 5000. C'est la plus fréquente des maladies hémorragiques graves. Des FVIII thérapeutiques à demi-vie allongée ont été générés au cours des 10 dernières années, mais, à l’exception notable d'un FVIII thérapeutiq dont la demi-vie atteint 35 heures, leurs demi-vies sont inférieures à 19 heures. Avec ces molécules, les patients doivent continuer à s’injecter fréquemment, entre 1 et 3 fois par semaine. En ciblant les plaquettes, nous espérons bénéficier de leur demi-vie de 7 à 9 jours, ce qui allègerait considérablement le traitement des patients et améliorerait leur qualité de vie. Ainsi, des résultats positifs représenteraient une avancée notoire pour le traitement de l’hémophilie A.
Procédures
Les animaux seront soumis à des injections intraveineuses de molécules thérapeutiques innovantes à tester sur animaux anesthésiés. Six injections maximum seront réalisées de manière hebdomadaire, ces injections demandent moins de 1 minute d’immobilisation de l’animale. Les animaux seront également soumis à des prélèvements de sang sous anesthésie: 4 prélèvements maximum d’une durée inférieure à 1 minute. Afin d’évaluer les interactions des molécules thérapeutiques avec les plaquettes sanguines, un grand volume de sang est nécessaire et dans ce cas, les souris subiront un prélèvement de sang important sous anesthésie/ analgésie et seront euthanasiées immédiatement après. Certains animaux subiront également une section de la veine de la queue sous anesthésie et seront euthanasiés immédiatement après afin d’évaluer l’effet bénéfique des molécules thérapeutiques pour stopper le saignement.
Impact sur les animaux
Le modèle utilisé est un modèle préclinique de l'hémophilie A sévère, des risques hémorragiques liés à l'absence du FVIII de la coagulation sont possibles en cas de blessure, de traumatisme, lors des injections ou prélèvements. Les procédures ont donc été adaptées à ce modèle. L'induction d'une douleur ou d'une lésion lors des injections et des prélèvements est possible. L'induction d'une détresse respiratoire ou d'une hypothermie sont possibles lors de l'anesthésie, de même qu'un stress lors du réveil.
Devenir
L'euthanasie des animaux est requise à l'issue des procédures afin d'évaluer l'activité pro-coagulante de nouvelles molécules thérapeutiques mais également leur demi vie dans l'organisme et leur capacité à stopper un saignement sans déclencher une réponse du système immunitaire. Dans le cadre de l'élevage, les animaux seront euthanasiés en fin de période reproductive ou s’ils ne disposent pas du génotype nécessaire dans les expériences du présent projet.
Remplacement
Le projet fera appel à un modèle expérimental chez la souris. En effet, seule une approche expérimentale in vivo permet de rendre compte de la complexité des systèmes biologiques (notamment les mécanismes d'éliminations des molécules thérapeutiques circulantes). Aucun système in vitro actuel ne permet de déterminer les paramètres pharmaco-cinétiques de molécules, leur effet hémostatique ou leur immunogénicité.
Réduction
Le nombre de répétitions des expériences sera défini de manière rationnelle. Si une expérience donne des résultats statistiquement significatifs avec une puissance appropriée, elle ne sera pas répétée. Les organes, sérum et cellules des souris euthanasiées en fin d’expérience seront conservés. Ainsi, aucune expérience supplémentaire ne devra être faite si des questions nouvelles surviennent. Un total maximum de 890 animaux est prévu pour ce projet.
Raffinement
Les souris seront hébergées en accord avec les lois d’éthique françaises. Les conditions d'hébergement sont conformes à la réglementation et adaptées avec le personnel de l’animalerie. Les animaux disposent de nourriture et de l’eau ad libitum. L’environnement est enrichi par ajout de nids végétaux et de tunnels en carton. Les souris seront hébergées avec un maximum de 5 souris par cage. Les animaux seront contrôlés quotidiennement pour évaluer et réduire au maximum tout risque de douleur. Les conditions de vie seront améliorées au maximum (ajout de nids végétaux et de tunnels en carton). Tout geste (injection/ prélèvement) susceptible d'entraîner une douleur/ souffrance sera réalisé sous anesthésie gazeuse. Des points limites ont été définis et les animaux malades seront soignés ou euthanasiés.
Choix des espèces
La seule alternative connue à l’utilisation d’un modèle murin est l’utilisation d’un modèle canin hémophile. Cependant, la souris est la seule espèce qui permet d’avoir un nombre d’individus de même âge suffisant, de génotype homogène, qui permet l’obtention de résultats statistiquement fiables, et pour lequel les outils nécessaires à l’étude de la réponse immunitaire sont disponibles sans restriction. Nous avons généré et validé in vitro deux nouvelles molécules dont nous avons démontré : l’activité pro-coagulante et la capacité à se lier à un récepteur plaquettaire. Pour démontrer l’efficacité hémostatique et pharmaco-cinétique de nos molécules et évaluer leur immunogénicité, nous devons utiliser des souris hémophiles A exprimant ce récepteur plaquettaire. Des souris adultes, âgées de 7-14 semaines en début d’expérimentation (systèmes immunitaires et hémostatiques matures) seront utilisées. L’utilisation de ce modèle est la seule solution pour apporter la preuve de concept de la faisabilité de notre approche avant de breveter nos molécules et d’envisager des essais en clinique humaine.
Utilisation de nouveaux outils moléculaires visant à retarder le déclin cognitif dans un modèle de souris Alzheimer 1/2
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
Objectifs
La maladie d’Alzheimer est une pathologie neurodégénérative, touchant environ un million de personnes en France. On estime environ 225 500 nouveaux cas diagnostiqués chaque année. A l’heure actuelle, il existe quatre traitements disponibles dont la Rivastigmine et la Mémantine. Néanmoins, ces molécules ne traitent que les symptômes de la maladie d’Alzheimer et ne permettent pas de guérir ou de stopper la progression de la maladie. Au bout de quelque années ces traitements deviennent donc inefficaces et la balance bénéfices/risques n’est plus positive dû aux effets secondaires de ces molécules (troubles digestifs, cardiovasculaire, insomnie etc.). Comprendre et traiter les mécanismes sous-jacents à la maladie d’Alzheimer est donc d’intérêt public. La maladie d’Alzheimer se caractérise par un déficit précoce de la mémoire épisodique, qui permet la mémorisation de nos expériences passées. Ce type de mémoire repose en partie sur le processus de pattern separation, qui permet la discrimination de souvenirs plus ou moins similaires. Des défauts en pattern separation ont été observés chez des patients atteints de la maladie d’Alzheimer ainsi que chez les modèles animaux de cette pathologie. De plus, la mémoire de travail (court terme ; ex : retenir un numéro de téléphone) est une des premières atteintes dans la maladie d’Alzheimer. Ces troubles cognitifs sont associés à une dysfonction précoce du cortex et de l’hippocampe, impliqués respectivement dans la modulation de la mémoire de travail et du pattern separation. Notre équipe a récemment découvert des molécules qui améliorent le pattern separation chez la souris adulte saine, sans aucun effet délétère. Nous souhaitons maintenant tester l’effet de ces molécules dans des tests comportementaux permettant d’évaluer le pattern separation et la mémoire de travail, chez des souris transgéniques modèle pour la maladie d’Alzheimer. Les expériences seront réalisées dans 2 établissements utilisateurs différents. L’ensemble de ces analyses comportementales nous permettra de tester et valider l’effet nos molécules candidates sur l’amélioration de la mémoire dans des modèles murins sain et de vieillissement pathologique, afin de retarder le déclin cognitif des souris modélisant la maladie d’Alzheimer.
Bénéfices attendus
Nos résultats préliminaires montrent que les souris non-transgéniques injectées avec un virus exprimant une de nos molécules candidates, ont une amélioration du pattern separation par rapport aux souris contrôles. Ainsi, en injectant les souris modélisant la maladie d’Alzheimer avec ce même virus à 4-5 mois ou 8-9 mois, nous espérons retarder l’apparition du déclin cognitif précoce (6 mois) ou retarder son évolution (10 mois). En testant 3 molécules candidates, nous espérons identifier le meilleur candidat afin de restaurer à la fois le pattern separation et la mémoire de travail affectés chez les souris modélisant la maladie d’Alzheimer. Ce projet permettra donc la mise en évidence et la caractérisation de molécules pouvant retarder le déclin cognitif, nous offrant ainsi de nouvelles pistes thérapeutiques. Les résultats obtenus nous permettrons d’avoir une meilleure connaissance des mécanismes moléculaires et cellulaires engagés dans la maladie d’Alzheimer.
Procédures
Nous souhaitons tester des molécules candidates chez la souris adultes et les utiliser ensuite chez des souris modélisant la maladie d'Alzheimer, afin de retarder le déclin cognitif. Pour se faire, nous injecterons directement dans le cerveau des virus non-infectieux qui vont permettre l'expression de molécules candidates. Les animaux seront injectés sous anesthésie avec un volume très restreint de virus (maximum 1µl). La durée de la chirurgie est d'environ 45 minutes. Une fois injectés, les capacités cognitives des animaux seront testées quotidiennement avec des tests comportementaux évaluant la mémoire épisodique et la mémoire de travail. Le test de conditionnement à la peur peut générer de la douleur (faible et brève) et de la peur. Ces tests comportementaux sont d’une durée allant de 1 à 8 jours. Le cerveau des animaux sera finalement prélevé pour vérifier la localisation de l'injection et la présence de la molécule candidate injectée.
Impact sur les animaux
1) Nous devons pratiquer une chirurgie stéréotaxique pour injecter des virus dans une zone précise du cerveau, impliquée dans le pattern separation. Cette chirurgie, rapide et standardisée entraîne une douleur post-opératoire légère pendant environ 48h, qui sera suivie et contrôlée. Les virus injectés n’ont aucun effet dommageable connu ou prévisible sur l’animal. 2) L’évaluation des capacités cognitives de nos souris nécessite l’utilisation de tests comportementaux. Le test de conditionnement à la peur nécessite l’utilisation de charges électriques très brèves et de faible intensité, suffisants pour intaurer de la peur uniquement liée au contexte du test et de la douleur fugace chez l’animal, mais n’induisant aucune douleur ni mal-être durables.
Devenir
A l’issu de chaque procédure les animaux seront euthanasiés et seront utilisés pour des analyses biochimiques ou histologiques.
Remplacement
Ce projet s’intègre dans un projet plus global combinant différents travaux de recherche complémentaires allant de l’étude biochimique ou biomoléculaire au comportement. Beaucoup d’études « in-vitro » sont donc effectuées sur des cellules en culture en amont de l’utilisation de lignées d’animaux pour limiter au maximum leur utilisation. De plus, ce projet fait suite à un projet déjà réalisé dans le laboratoire pour lequel des données préliminaires sur animaux sains sont encourageantes. L'évaluation de la cognition et de la mémoire doit se faire via des études comportementales qui ne peuvent se faire que sur des animaux.
Réduction
Afin d’utiliser le nombre minimal d'animaux mais de garantir la validité scientifique et statistique des résultats, nous avons évalué via la bibliographie et une étude empirique qu’un nombre minimum de 15 animaux par groupe est nécessaire pour nos tests comportementaux. Par ailleurs, nous utiliserons les mêmes animaux pour tous les tests comportementaux avec une évaluation de l’état de l’animal avant le début de chaque test. Dans le but de réduire le nombre d’animaux utilisés lors des tests comportementaux, nous n’utiliserons qu’un groupe contrôle pour les tests concernant les souris modèles pour la maladie d'Alzheimer, ce qui nous permet de passer de 7 groupes de souris à 4 groupes.
Raffinement
Pour améliorer au maximum le bien-être des animaux, toutes les mesures sont mises en place tout au long du projet. Les animaux provenant de notre institut sont tous transportés entre les établissements, qui se trouvent dans le même bâtiment, sur des chariots en limitant au maximum bruits et secousses. Le transport est réalisé au moins une semaine avant le début des expérimentations pour permettre une acclimatation des animaux à leur nouvel environnement et réduire les biais expérimentaux liés au stress du transport. De plus, les animaux seront placés dans la salle de test 30 minutes avant le début des tests comportementaux pour les acclimater. Les animaux sont élevés en cage collective enrichie avec un nid végétal (carrés de cellulose + papier kraft), surveillés régulièrement et des points limites de l’établissement et du projet suffisamment précoces ont été mis en place. De plus concernant la chirurgie, un anti-inflammatoire et un anesthésique local sont administrés avant la chirurgie ainsi qu’un anesthésique gazeux pendant la chirurgie. Nous effectuons également un suivi post-opératoire biquotidien pendant 48h (weekend compris), pour lequel nous avons établi des points limites précoces et des mesures conservatoires adaptées à chaque point limite (e.g. administration d’un antalgique si l’animal est prostré, désinfection d’une plaie paraissant infectée, injection de glucose si l’animal perd trop de poids malgré la nourriture humide mise à disposition dans sa cage, chambre de réveil chauffée à 30°C, etc…). Nos animaux sont habitués à la manipulation 7 jours avant le début des tests comportementaux et ils sont pesés et observés tous les jours lorsqu’ils sont en test comportemental. Si une perte de poids et/ou l’animal paraît faible, froid, prostré etc., de la nourriture humidifiée est mise à disposition dans la cage. Si l’état de l’animal se dégrade, nous effectuons une injection de glucose 5% et nous demandons l’avis du vétérinaire référent. Pour réduire la peur et la douleur dans le test du conditionnement à la peur, le choc électrique est réduit à une durée (1 sec) et une intensité (0.4 mA) minimales.
Choix des espèces
Nous avons choisi d’utiliser la souris, animal pour lequel la manipulation génétique est possible, ce qui permet de produire des modèles mimant les pathologies humaines telles que la maladie d’Alzheimer. Les lignées sélectionnées pour notre projet sont déjà bien référencées et caractérisées. De plus, notre laboratoire possède une expertise et le matériel nécessaire pour étudier le pattern separation et la mémoire de travail chez la souris, ce qui facilitera la mise en place des tests comportementaux chez ces lignées murines. Nous souhaitons utiliser un seul stade de développement pour la procédure 1. En effet nos virus nécessitent 4 semaines pour s’exprimer totalement au sein de la structure cérébrale d’intérêt. Il est donc nécessaire d’utiliser des animaux âgés de 4-5 mois pour pouvoir étudier le comportement et la morphologie chez la souris adulte âgées d’au moins 5-7 mois. Pour la procédure 2, nous souhaitons utiliser 3 stades de développement différents. Les souris saines seront injectées avec nos virus à l’âge de 6 semaines pour être testées à 10 semaines en comportement, afin de répliquer les résultats obtenus précédemment chez les souris adultes de 10 semaines injectées avec une molécule candidate à 6 semaines (amélioration du pattern separation). Les souris modèles pour la maladie d'Alzheimer seront utilisées de 4 à 7 mois et de 8 à 11 mois. En effet, nous voulons injecter nos souris Alzheimer avant l’apparition du déclin cognitif précoce (4-5 mois) ou tardif (8-9 mois) et les tester à des âges subséquents (5-7 mois ; 9-11 mois) pour évaluer l’effet de nos protéines candidates sur la prévention du déclin cognitif.
Utilisation de nouveaux outils moléculaires visant à retarder le déclin cognitif dans un modèle de souris Alzheimer 2/2
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
Objectifs
La maladie d’Alzheimer est une pathologie neurodégénérative, touchant environ un million de personnes en France. On estime environ 225 500 nouveaux cas diagnostiqués chaque année. A l’heure actuelle, il existe quatre traitements disponibles dont la Rivastigmine et la Mémantine. Néanmoins, ces molécules ne traitent que les symptômes de la maladie d’Alzheimer et ne permettent pas de guérir ou de stopper la progression de la maladie. Au bout de quelque années ces traitements deviennent donc inefficaces et la balance bénéfices/risques n’est plus positive dû aux effets secondaires de ces molécules (troubles digestifs, cardiovasculaire, insomnie etc.). Comprendre et traiter les mécanismes sous-jacents à la maladie d’Alzheimer est donc d’intérêt public. La maladie d’Alzheimer se caractérise par un déficit précoce de la mémoire épisodique, qui permet la mémorisation de nos expériences passées. Ce type de mémoire repose en partie sur le processus de pattern separation, qui permet la discrimination de souvenirs plus ou moins similaires. Des défauts en pattern separation ont été observés chez des patients atteints de la maladie d’Alzheimer ainsi que chez les modèles animaux de cette pathologie. De plus, la mémoire de travail (court terme ; ex : retenir un numéro de téléphone) est une des premières atteintes dans la maladie d’Alzheimer. Ces troubles cognitifs sont associés à une dysfonction précoce du cortex et de l’hippocampe, impliqués respectivement dans la modulation de la mémoire de travail et du pattern separation. Notre équipe a récemment découvert des molécules qui améliorent le pattern separation chez la souris adulte saine, sans aucun effet délétère. Nous souhaitons maintenant tester l’effet de ces molécules dans des tests comportementaux permettant d’évaluer le pattern separation et la mémoire de travail, chez des souris transgéniques modèle pour la maladie d’Alzheimer. Les expériences seront réalisées dans 2 établissements utilisateurs différents. L’ensemble de ces analyses comportementales nous permettra de tester et valider l’effet nos molécules candidates sur l’amélioration de la mémoire dans des modèles murins sain et de vieillissement pathologique, afin de retarder le déclin cognitif des souris modélisant la maladie d’Alzheimer.
Bénéfices attendus
Nos résultats préliminaires montrent que les souris non-transgéniques injectées avec un virus exprimant une de nos molécules candidates, ont une amélioration du pattern separation par rapport aux souris contrôles. Ainsi, en injectant les souris modélisant la maladie d’Alzheimer avec ce même virus à 4-5 mois ou 8-9 mois, nous espérons retarder l’apparition du déclin cognitif précoce (6 mois) ou retarder son évolution (10 mois). En testant 3 molécules candidates, nous espérons identifier le meilleur candidat afin de restaurer à la fois le pattern separation et la mémoire de travail affectés chez les souris modélisant la maladie d’Alzheimer. Ce projet permettra donc la mise en évidence et la caractérisation de molécules pouvant retarder le déclin cognitif, nous offrant ainsi de nouvelles pistes thérapeutiques. Les résultats obtenus nous permettrons d’avoir une meilleure connaissance des mécanismes moléculaires et cellulaires engagés dans la maladie d’Alzheimer.
Procédures
Nous souhaitons tester des molécules candidates chez la souris adultes et les utiliser ensuite chez des souris modélisant la maladie d'Alzheimer, afin de retarder le déclin cognitif. Pour se faire, nous injecterons directement dans le cerveau des virus non-infectieux qui vont permettre l'expression de molécules candidates. Les animaux seront injectés sous anesthésie avec un volume très restreint de virus (maximum 1µl). La durée de la chirurgie est d'environ 45 minutes. Une fois injectés, les capacités cognitives des animaux seront testées quotidiennement avec des tests comportementaux évaluant la mémoire épisodique et la mémoire de travail. Le test de conditionnement à la peur peut générer de la douleur (faible et brève) et de la peur. Ces tests comportementaux sont d’une durée allant de 1 à 8 jours. Le cerveau des animaux sera finalement prélevé pour vérifier la localisation de l'injection et la présence de la molécule candidate injectée.
Impact sur les animaux
1) Nous devons pratiquer une chirurgie stéréotaxique pour injecter des virus dans une zone précise du cerveau, impliquée dans le pattern separation. Cette chirurgie, rapide et standardisée entraîne une douleur post-opératoire légère pendant environ 48h, qui sera suivie et contrôlée. Les virus injectés n’ont aucun effet dommageable connu ou prévisible sur l’animal. 2) L’évaluation des capacités cognitives de nos souris nécessite l’utilisation de tests comportementaux. Le test de conditionnement à la peur nécessite l’utilisation de charges électriques très brèves et de faible intensité, suffisants pour intaurer de la peur uniquement liée au contexte du test et de la douleur fugace chez l’animal, mais n’induisant aucune douleur ni mal-être durables.
Devenir
A l’issu de chaque procédure les animaux seront euthanasiés et seront utilisés pour des analyses biochimiques ou histologiques.
Remplacement
Ce projet s’intègre dans un projet plus global combinant différents travaux de recherche complémentaires allant de l’étude biochimique ou biomoléculaire au comportement. Beaucoup d’études « in-vitro » sont donc effectuées sur des cellules en culture en amont de l’utilisation de lignées d’animaux pour limiter au maximum leur utilisation. De plus, ce projet fait suite à un projet déjà réalisé dans le laboratoire pour lequel des données préliminaires sur animaux sains sont encourageantes. L'évaluation de la cognition et de la mémoire doit se faire via des études comportementales qui ne peuvent se faire que sur des animaux.
Réduction
Afin d’utiliser le nombre minimal d'animaux mais de garantir la validité scientifique et statistique des résultats, nous avons évalué via la bibliographie et une étude empirique qu’un nombre minimum de 15 animaux par groupe est nécessaire pour nos tests comportementaux. Par ailleurs, nous utiliserons les mêmes animaux pour tous les tests comportementaux avec une évaluation de l’état de l’animal avant le début de chaque test. Dans le but de réduire le nombre d’animaux utilisés lors des tests comportementaux, nous n’utiliserons qu’un groupe contrôle pour les tests concernant les souris modèle pour la maladie d’Alzheimer, ce qui nous permet de passer de 7 groupes de souris à 4 groupes.
Raffinement
Pour améliorer au maximum le bien-être des animaux, toutes les mesures sont mises en place tout au long du projet. Les animaux provenant de notre institut sont tous transportés entre les établissements, qui se trouvent dans le même bâtiment, sur des chariots en limitant au maximum bruits et secousses. Le transport est réalisé au moins une semaine avant le début des expérimentations pour permettre une acclimatation des animaux à leur nouvel environnement et réduire les biais expérimentaux liés au stress du transport. De plus, les animaux seront placés dans la salle de test 30 minutes avant le début des tests comportementaux pour les acclimater. Les animaux sont élevés en cage collective enrichie avec un nid végétal (carrés de cellulose + papier kraft), surveillés régulièrement et des points limites de l’établissement et du projet suffisamment précoces ont été mis en place. De plus concernant la chirurgie, un anti-inflammatoire et un anesthésique local sont administrés avant la chirurgie ainsi qu’un anesthésique gazeux pendant la chirurgie. Nous effectuons également un suivi post-opératoire biquotidien pendant 48h (weekend compris), pour lequel nous avons établi des points limites précoces et des mesures conservatoires adaptées à chaque point limite (e.g. administration d’un antalgique si l’animal est prostré, désinfection d’une plaie paraissant infectée, injection de glucose si l’animal perd trop de poids malgré la nourriture humide mise à disposition dans sa cage, chambre de réveil chauffée à 30°C, etc…). Nos animaux sont habitués à la manipulation 7 jours avant le début des tests comportementaux et ils sont pesés et observés tous les jours lorsqu’ils sont en test comportemental. Si une perte de poids et/ou l’animal paraît faible, froid, prostré etc., de la nourriture humidifiée est mise à disposition dans la cage. Si l’état de l’animal se dégrade, nous effectuons une injection de glucose 5% et nous demandons l’avis du vétérinaire référent. Pour réduire la peur et la douleur dans le test du conditionnement à la peur, le choc électrique est réduit à une durée (1 sec) et une intensité (0.4 mA) minimales.
Choix des espèces
Nous avons choisi d’utiliser la souris, animal pour lequel la manipulation génétique est possible, ce qui permet de produire des modèles mimant les pathologies humaines telles que la maladie d’Alzheimer. Les lignées sélectionnées pour notre projet sont déjà bien référencées et caractérisées. De plus, notre laboratoire possède une expertise et le matériel nécessaire pour étudier le pattern separation et la mémoire de travail chez la souris, ce qui facilitera la mise en place des tests comportementaux chez ces lignées murines. Nous avons choisi d'utiliser 3 stades de développement. Pour la mise en place du test comportemental permettant d’évaluer le pattern separation, nous utiliserons des souris saines âgées de 4 à 6 mois. Les souris modèles pour la maladie d’Alzheimer seront testées au même stade ainsi qu’à un stade subséquent (8 à 11 mois). Les souris saines dans lesquelles nous évaluerons l’effet des molécules candidates sur le pattern separation seront testées à 6-10 semaines.