Les projets approuvés

Difficulté : ★★★★☆
pixabay_observatoire

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

Résumés non techniques français de 2013 à 2021

Résumés non techniques de l'Union européenne depuis 2022

Niveau de souffrances

Données ajoutées au fil de l’eau au moins une fois par semaine

9 contenus
  • Recherche appliquée
    • Troubles immunitaires
  • Recherche fondamentale
    • Autre recherche fondamentale
    • Oncologie
    • Système immunitaire
Souris : 530
Souffrances
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Devenir
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Irradiées puis greffées, à trois jours de vie, avec des cellules souches prélevées sur des patients atteints de mastocytose, ces souris développent un système immunitaire humain et des tumeurs de mastocytes. 530 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Le porteur annonce une anémie possible, des ulcérations sur les tumeurs sous-cutanées, un rejet des nouveau-nés par leur mère après manipulation et des chocs anaphylactiques faisant chuter la température corporelle de plus de huit degrés. Il écrit que "100 %" des animaux sont mis à mort à la fin de chaque procédure, pour prélever leurs organes.

Objectifs

La mastocytose est une maladie rare due le plus souvent à des mutations activantes d’un récepteur entraînant une différentiation et une prolifération aberrante de cellules immunitaires appelées mastocytes. La mastocytose est classée en trois types principaux selon le degré de sévérité et les organes atteints: la mastocytose cutanée (MC), qui affecte uniquement la peau ; la mastocytose systémique (MS), allant des formes indolentes aux formes sévères ou agressives, dans lesquelles au moins un organe extra-cutané est atteint ; et le sarcome mastocytaire, caractérisé par la présence d'une tumeur solide composée de mastocytes malins présentant une capacité d’infiltration destructrice et un potentiel métastatique. Selon la localisation tissulaire et la sévérité de la maladie, les symptômes peuvent inclure une irritation cutanée, des symptômes allergiques tels que l’anaphylaxie, ainsi que des déficits cellulaires, organomégalies (augmentation du volume des organes), et de l’ostéoporose. La forme la plus grave de mastocytose est la mastocytose agressive, dans laquelle il y a formation de tumeurs de mastocytes dans de nombreux tissus et dans la moelle osseuse et, dans la majorité des cas la survie des patients atteints de mastocytose agressive n’excède pas 3 à 5 ans après le diagnostic. Au-delà des traitements mis en place permettant de réduire les symptômes associés tel que les réactions allergiques, l’ostéoporose ou les atteintes cutanées, les thérapies visant à la destruction des mastocytes tumoraux induisent de nombreux effets secondaires et présentent un manque de spécificité, ce qui limite leur utilisation aux formes les plus graves de la mastocytose. Il n’existe pas à l’heure actuelle de solution thérapeutique satisfaisante dans cette pathologie. Ce programme de recherche a pour but de développer de nouvelles approches d’immunothérapie dans la mastocytose. Les résultats attendus des expériences que nous projetons de réaliser contribueront à mieux comprendre le développement de cette pathologie grave et à identifier de nouvelles approches d’immunothérapie pour soigner cette maladie.

Bénéfices attendus

La preuve de l’efficacité des anticorps déplétant les mastocytes in vivo dans les modèles murins décrits ci-dessous représente une étape essentielle pour la validation thérapeutique dans le traitement de la mastocytose et la justification du démarrage d’essais précliniques.

Procédures

L’irradiation n’aura lieu qu’une fois par animal (25 sec). Chaque injection des traitements (de 2 à 4 ; une fois par semaine) se fera sur animal vigile et sous contention (20 sec), alors que d'autres ainsi que le rasage de la zone d’injection se feront sous anesthésie gazeuse (induction/perte de conscience : 2min ; injection : 30 sec). L’imagerie non-invasive se fera sous anesthésie gazeuse (induction/perte de conscience : 2min ; prise de l'image : 5 min). Les prélèvements de sang seront réalisés également sous anesthésie gazeuse au minimum 1 fois par semaine (induction/perte de conscience : 2min ; prélèvement : 30 sec).

Impact sur les animaux

Les effets indésirables attendus sur les animaux sont en premiers liés à la douleur des aiguilles et à l’inconfort induits par les injections des traitements qui sont de courte durée (5 secondes). Des nuisances supplémentaires peuvent-être associées : L’irradiation peut entrainer une perte de poids transitoire, une léthargie et/ou alopécie. Le développement d’un système immunitaire humain chez la souris peut entrainer une anémie. Les données existantes suggèrent que ces effets apparaissent plus de 20 semaines après ce développementet se manifestent par des symptômes d’anémie, incluant pâleur des extrémités, baisse importante de l’activité et perte de poids rapide. Outre les effets indésirables décrits ci-dessus qui s’appliquent également dans le cas de souris humanisées à partir de nouveaux nés, la manipulation de ces animaux avant sevrage peut entrainer un rejet de la part de la mère. De plus, il est impossible d’évaluer le développement des cellules souches hématopoïétiques dérivées de patients mastocytose in vivo et on ne peut exclure la survenue de symptômes liés à une prolifération anormale des mastocytes et des atteintes comparables aux symptômes observés chez l’Homme. Les traitements ciblant les mastocytes peuvent induire des réactions allergiques de type choc anaphylactique se traduisant par une perte de température corporelle rapide et transitoire, supérieure à 8°C. Le développement de tumeurs solides sous cutanées dans les souris humanisées peut mener à l’apparition d’ulcérations cutanées et une potentielle perte de poids. Une perte de température corporelle rapide, transitoire et supérieure à 8°C peut survenir lors d’in modèle d’anaphylaxie systémique passive

Devenir

100% des animaux expérimentaux seront mis à mort à la fin de chaque procédure, afin de prélever les organes post mortem.

Remplacement

Devant la complexité de cette pathologie, due notamment à l’implication de différents organes, le recours aux modèles animaux est indispensable. Toutes les études préliminaires visant à sélectionner les anticorps déplétant les mastocytes ont été réalisés in vitro dans des modèles de cultures de mastocytes humains. De ce fait, seuls les anticorps présentant le meilleur potentiel thérapeutique seront testés dans ce projet dans des modèles murins. De plus, l’utilisation d’un modèle in vivo pour tester les effets thérapeutiques d’anticorps déplétant les mastocytes nous permettra d’évaluer leur efficacité dans les différents tissues (bio-distribution), et leur capacite à induire la déplétion des mastocytes médiée par les cellules du système immunitaire inné.

Réduction

Les expériences décrites dans ce projet de recherche (incluant le nombre d’animaux par groupe) ont été élaborées sur les bases de travaux antérieurs et sur la base de notre expérience et de nos données préliminaires dans le domaine des mastocytes et des souris humanisées. Ceci dans le but de réduire au maximum le nombre d’animaux nécessaires pour l’obtention de données statistiques robustes permettant de répondre aux questions scientifiques. Nous utiliserons une moyenne de 5 animaux par groupe de même âge et sexe pour chaque expérience. Les expériences seront répétées 3 fois de manière indépendante afin d’assurer la validité de nos résultats. En fonction du type d’expérience, du nombre d’échantillons analysés et de la distribution des valeurs, le test statistique le plus approprié sera utilisé.

Raffinement

Les animaux utilisés dans ce projet sont maintenus dans un département de zootechnie dédié (environnement stérile), et soumis à une surveillance journalière. Les soins sont prodigués par des personnels spécialisés, avec une connaissance des procédures animales et des projets scientifiques que nous menons, dont la priorité est le bien être animale et le respect des lois bioéthiques en vigueur. Lors de leur arrivée dans la zootechnie d’expérimentation, quelle que soit leur origine, le souris auront une phase d’acclimatation dans une pièce séparée sur portoirs ventilés d’au moins cinq jours. Les souris seront hébergées à maximum 5 par cage en portoir ventilé dans un environnement contrôlé. L’enrichissement sera constitué d’une maison en plastique et de frisure de papier kraft pour faire un nid. Une étude rétrospective sera effectuée à la fin de chaque expérience pour déterminer les possibilités de diminution du nombre d'animaux et/ou d'amélioration des procédures pour diminuer la souffrance animale. Durant toute la période d’expérimentation, l’état général des animaux sera observé au minimum une fois par jour, permettant une détection précoce de toute altération de l’état de santé et une adaptation rapide des mesures nécessaires, contribuant ainsi à la réduction de la souffrance animale. Pour chaque procédure, des points limites ont été défini pour limiter la douleur, la souffrance ou l’angoisse de l’animal et l'animal sera mis à mort s’il présente un de ces points limites d’arrêt de la procédure.

Choix des espèces

La souris représente le modèle animal le plus utilisé pour étudier les maladies humaines. En effet, l’élevage de souris est très productif, nécessite peu de place, et il existe de nombreux modèles bien établis grâce aux progrès scientifiques réalisés ces dernières années. Les lignées transgéniques nécessaires pour ce projet sont d’ailleurs principalement disponibles chez la souris, avec un contrôle précis de leur fond génétique. De plus, la physiologie de la souris, en particulier dans les modèles « humanisés » que nous utiliserons, présente de fortes similarités avec celle de l’être humain. Cela permet de reproduire de manière fiable des maladies proches de celles observées chez les patients. Les animaux seront utilisés entre 0 (injection des cellules souches hématopoïétiques dérivés de patients mastocytose) et 20 semaines (immunisation vaccin à ARNm, regreffe de lignées de cellules tumorale, traitement avec des anticorps déplétant) après la naissance. Pour maximiser le succès de la regreffe des souris avec des cellules souches humaines, des souris nouveaux-nés (jour 3 après la naissance) seront regreffées, avant que le système immunitaire murin ne soit trop développé. Les souris sont dites « humanisées » lorsque leur système immunitaire humain est composé de plus de 25% de cellules immunitaires humaines (dans la circulation) entre 12 et 16 semaines après l’injection des cellules souches hématopoïétiques ; c’est pourquoi, les animaux seront utilisés entre 0 et 20 semaines.

  • Recherche appliquée
    • Maladies animales
    • Troubles immunitaires
    • Troubles nerveux
  • Recherche fondamentale
    • Biologie du développement
    • Éthologie / comportement / biologie animale
    • Oncologie
    • Système nerveux
Souris : 4003
Souffrances
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Devenir
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 4003

4 003 souris vont être utilisées dans des procédures d'un niveau de souffrance léger à modéré, certaines femelles gestantes subissant une laparotomie de quarante-cinq minutes suivie d'injections toutes les douze heures pendant deux jours en cas de douleur. Des nouveau-nés sont injectés directement dans le cerveau. Les souris menées jusqu'à l'âge adulte passent trois tests cognitifs de vingt minutes sur une à trois semaines, avant une chirurgie terminale sans réveil par perfusion, l'objet étant de savoir comment une réaction allergique induite après la naissance modifie les plexus choroïdes et le développement du cerveau. Le porteur justifie les effectifs par des groupes de cinq à sept animaux répétés en triplicat sur cinq stades de développement, sans détailler comment on parvient à 4 003 animaux.

Objectifs

Le cerveau a longtemps été considéré comme virtuellement séparé des autres organes et de la circulation sanguine. Pourtant, cette dernière décennie a vu l'émergence du concept selon lequel la fonction cérébrale est façonnée par divers facteurs biologiques, notamment par les cellules immunitaires. Parallèlement, certaines barrières du cerveau ont été identifiées comme des interfaces de dialogue croisé actif entre la périphérie et le cerveau, plutôt que comme des tissus barrières inertes.

Bénéfices attendus

Cette analyse permettra de mieux comprendre comment la mise en place physiologique du système immunitaire après la naissance façonne le développement de la fonction cérébrale via les cellules étudiées. Plus particulièrement, le but de notre projet est d’identifier comment une réaction inflammatoire de type allergique au cours du développement post-natal, modifie la physiologie des cellules étudiées, altère la composition de certains tissus et entraîne l’apparition de maladies neurodéveloppementales. Cette étude devrait permettre une meilleure compréhension de la biologie de cette interface barrière que sont les cellules étudiées et qui reste encore très peu étudiée, particulièrement au cours du développement après la naissance. Cette analyse permettra d’identifier les facteurs produits par les cellules étudiées et potentiellement impliqués dans la modulation de l’activité cérébrale au cours d’une réponse de type allergique et favoriser à terme la mise au point d’immunothérapie permettant de mieux lutter contre les maladies neurodéveloppementales.

Procédures

Une injection (quelques secondes) sera réalisée aux souris 16h avant une autre injection (quelques secondes). Une laparotomie sur femelles gestantes (environ 45 min de chirurgie) sera réalisée sous. A leur réveil, de nouvelles injections seront réalisées 6h après l’intervention puis toutes les 12h pendant 48h en cas de douleur. 1 à 3 injections de quelques secondes seront réalisées en l’espace de 24h. Sur certains des animaux une injection supplémentaire de quelques secondes aura été réalisée 6 jours auparavant. Les animaux maintenus jusqu’à l’âge adulte seront testés pour leur capacité cognitive (30min-1h/jour). Trois tests de 20min chacun seront réalisés, à raison d’un test maximum/jour sur une période d’1 à 3 semaines. A la fin de la procédure, dans les heures suivants la dernière injection ou plusieurs semaines plus tard, la procédure s’achèvera par une dernière injection. Des injections dans le cerveaux des nouveaux nés seront réalsiées. Une chirurgie terminale sans réveil sera réalisée (perfusion).

Impact sur les animaux

Les injections en elles-mêmes pourront causer un peu de stress aux animaux mais peu ou pas de douleur. L’induction d’une inflammation de type allergique par les molécules injectées pourront augmenter le niveau d’anxiété des animaux dans la première demi-heure après injection ainsi qu’une légère hypothermie avant de revenir à la normale au bout d’une heure. Les chirurgies pourront s’accompagner d’une douleur légère à modérée pendant 4 à 5 jours, d’un inconfort et d’une légère augmentation du stress des animaux. Les tests comportementaux réalisés sur animaux adultes entraineront peu ou pas de stress.

Devenir

Tous les animaux seront mis à mort par à la fin de chaque procédure soit pour la dissection des tissus afin de répondre aux questions scientifiques posées dans cette proposition, soit car les effets de la procédure que les animaux ont subie pourraient potentiellement introduire une variabilité indésirable/confondre les résultats de toute étude ultérieure.

Remplacement

Notre but est d’étudier comment certaines cellules agissent sur le développement du cerveau après la naissance. Le recours à l’animal est nécessaire car il n’existe aucun système in vitro qui puisse reproduire la complexité cellulaire de l’interface barrière du cerveau que nous étudions : les cellules étudiées sont en effet composées de plusieurs types cellulaires et tissus en intéraction. De plus, la fonction sécrétrice de l’épithélium des cellules étudiées est modulée par l’activation des cellules que nous cherchons à étudier varie avec l’âge et la réponse immunitaire locale et périphérique, et est spécifique de la première semaine après la naissance et ne peut être reproduites et étudiée in vitro.

Réduction

Le nombre d’animaux prévu dans ce projet se base sur notre précédente expérience et des tests statistiques. Un des tissus étudiés est très petit et ne peut être utilisé que pour une seule analyse à la fois. Les analyses de la composition d’autres tissus et zones d’intérêt du cerveau pourront cependant être réalisées sur les même animaux qui auront au préalable été impliqués dans des tests de comportement (animaux maintenus jusqu’à l’âge adulte). Nous prévoyons pour chaque groupe de souris nouveau-nées 5 animaux par analyse, et 7 animaux adultes pour les tests de comportement, mâles et femelles. Des tripliquas d’expérience seront réalisés, à l’exception de certaines analyses pour lesquelles nous avons observé que 5 animaux par groupe permettaient l’acquisition de résultats significativement solides. Certaines études seront réalisées en comparant 5 stades de développement (5 variables). Les effectifs proposés (5x3 individus par groupe) devraient nous permettre d'obtenir des résultats significatifs pour des tailles d'effet forte à très forte. L’étude de certains effets sur l’activité du cerveau sera réalisée selon les cas en comparant 2 variables (5x3 individus par groupe seront néecessaires) ; en comparant 4 variables et 6 variables (5x3 individus par groupe nouveaux nés ou 7x3 individus par groupe adulte seront nécessaires).

Raffinement

Les procédures décrites visent à réduire autant que possible le mal-être animal. Des points limites spécifiques et précoces sont appliqués pour chaque protocole, pour l’ensemble des protocoles de chirurgies sous anesthésie, et nous rechercherons à minimiser la douleur par injection d’antalgiques, ajout de gel hydrique, par un réchauffement continu des animaux, et par des solutions de réhydratation maintenues à la température corporelle. Nous renforcerons également l’enrichissement des cages. Nous surveillerons l’utilisation des cotons, et l’état de la nidification le cas échéant sous les dômes en carton.

Choix des espèces

La souris est l'espèce la plus utilisée en laboratoire pour l’étude des fonctions cognitives car de nombreuses lignées sont disponibles et est génétiquement modifiable. Elle est facile à élever et ses grandes capacités de reproduction facilitent les études sur embryons et nouveau-nés. La souris permet également l’analyse des capacités cognitives au cours d’expériences comportementales. L’ensemble de ces avantages permet, en utilisant ce modèle, de répondre rapidement aux questions scientifiques posées. Ce modèle permet de travailler avec la meilleure efficacité́ possible tout en offrant une représentation certes imparfaite mais néanmoins proche de la physiologie humaine. Le nombre des cellules étudiées évoluant après la naissance, nous étudierons leur phénotype à différentes périodes du développement post-natal, de la naissance à l’âge du sevrage : P0/P1, P6, P10, P15 et P21. Le phénotype induit par nos expériences n’est analysable qu’au minimum 6-7 jours après injection. Afin d’étudier l’effet sur le développement du cerveau, nous injecterons des souris embryonnaires au stade E14-15 afin d’en étudier les effets chez les souris âgées de 0 à 2 jours, puis chez l’adulte enfin d’en étudier les effets à long terme sur la fonction cognitive.

  • Recherche appliquée
    • Troubles endocriniens
  • Recherche fondamentale
    • Oncologie
    • Système endocrinien
Souris : 203
Souffrances
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Devenir
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Immobilisées quinze minutes dans un tube de contention chauffé pour qu'on mesure leur tension artérielle à la queue, puis saignées chaque semaine pendant douze semaines, 203 souris femelles âgées vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Elles reçoivent des régimes plus ou moins riches en sel et en calories, et des traitements dont l'un peut provoquer constipation et douleurs abdominales. Le porteur écrit que la "nécessité" d'étudier l'impact de ces traitements sur les glandes surrénales justifie de tuer les animaux à la fin de la période expérimentale, pour en prélever les organes. La description des interventions ne colle pas avec l'effectif annoncé, le texte parlant de treize souris suivies chaque semaine et de deux autres suivies sur une semaine, quand le projet en déclare 203.

Objectifs

L’hypertension artérielle est la pathologie chronique la plus fréquente en France. Elle est souvent associée à un excès d’aldostérone, une hormone produite par la glande surrénale, située au-dessus du rein, et impliquée dans la régulation de l’absorption du sel et de l’eau. Cet excès d’aldostérone exerce des effets néfastes aux niveaux cardiovasculaire et rénal qui participent au retentissement de l’hypertension artérielle, en particulier chez les patients obèses. Toutefois, les inhibiteurs du principal régulateur de l’aldostérone, n’entraînent qu’une réduction transitoire de l’hormone, suggérant l’intervention d’un autre système de régulation. Il a précédemment été montré que des cellules immunitaires stimulent la sécrétion d’aldostérone par l’intermédiaire d’un neurotransmetteur, la sérotonine. Ce mécanisme est renforcé dans les tumeurs bégnines de la surrénales associés à un excès d’aldostérone. Notre projet a pour but de préciser la relation entre le système immunitaire et cette hormone. Dans ce but, nous souhaitons utiliser un modèle de souris dont la glande surrénale est le siège d’une prolifération de cellules immunitaires, soumises à différents régimes alimentaires plus ou moins riches en sel et calories. Pour conclure, cette étude devrait permettre d’identifier des cibles pertinentes pour la mise au point de nouveaux traitements de l’hypertension artérielle.

Bénéfices attendus

Ce projet permettra de mieux comprendre le rôle des mastocytes dans la physiopathologie des hyperaldostéronismes dans la perspective ultime d’améliorer la prise en charge des patients concernés via le recours à des traitements ciblés potentiellement plus efficaces.

Procédures

Prélèvements sanguins et mesure de la tension artérielle hebdomadaires pendant 12 semaines pour la moitié des souris (13 au total) et de manière bi-hebdomadaire pendant 1 semaine pour l’autre moitié des souris (2 au total).

Impact sur les animaux

Stress lié au changement de régime alimentaire, à la mesure de la pression artérielle, aux injections, aux prélèvements sanguins et à la mise à mort. Effets indésirables des traitements : Le cromolyn (antihistaminique) n’a pas d’effet secondaire connu ; Le telotristat (antidiarrhéique) ralentit le transit intestinal et peut induire une constipation et provoquer des douleurs abdominales. Les injections ainsi que les prélèvements sanguins génèrent une légère douleur passagère.

Devenir

La nécessité d’étudier l’impact des traitements sur les glandes surrénales justifie la mise à mort des animaux à l’issue de la période expérimentale pour effectuer les prélèvements d’organes. Les autres procédures sont non ou peu invasives et permettent le suivi des données biologiques des animaux.

Remplacement

Nos protocoles d’expérimentation sur la souris visent à étudier des mécanismes physiologique et physiopathologique mettant en jeu la réponse de différents organes (rein, surrénale, tissu adipeux, systèmes cardiovasculaire, nerveux et immunitaire) à des régimes et traitements pharmacologiques. Aucune stratégie de remplacement par des cultures cellulaires ou des organoïdes ne permettra d’atteindre ces objectifs.

Réduction

Le nombre d’animaux nécessaire à cette étude a été déterminé à l‘aide d’un logiciel de calculs spécialisé dans la détermination de tailles d’effectifs selon différents paramètres. Les sous-groupes de souris traitées seront comparés à un unique sous-groupe contrôle selon un schéma de protocole en parallèle permettant de réduire le nombre d’animaux utilisés. Nous utiliserons des tests statistiques permettant d’obtenir des résultats exploitables à partir d’un petit nombre d’animaux.

Raffinement

Pour veiller au bien-être animal, les souris évolueront dans un environnement tempéré à 22°C avec une alternance d’éclairage et d’obscurité 12h/12h afin de respecter le cycle diurne/nocturne. Les animaux auront continuellement accès à l’eau et à la nourriture. Les animaux seront au nombre de 4 par cage pour respecter leur organisation sociale. Ils auront accès à des enrichissements : rouleaux de coton et tunnels en polycarbonate rouge. La pression artérielle des souris sera mesurée par une méthode non invasive à l’aide d’un anneau gonflable placé au niveau de la queue sur les animaux vigiles, immobilisés pendant 15 minutes dans des chambres de contention (11.1 x 2.8 x 2.8 cm) chauffées à 36°C pour éviter un stress thermique. Afin de limiter le stress des animaux, ces chambres parallélépipèdiques sont en métal noir (opaques) et sont percées à l’extrémité distale pour faciliter leur ventilation. Les animaux seront d’abord acclimatés à l’appareil afin de réduire au plus leur stress. Pour ce faire, ils seront mis dans les chambres de contention, sans mesure de la pression artérielle. De même, plusieurs mesures de pression artérielle seront réalisées afin de laisser le temps aux animaux de s’adapter au ballonnet gonflant, et obtenir une mesure de la pression artérielle sans stress. Le sol plan et l’obscurité du tube de contention permettent de réduire l’anxiété des animaux. La mesure de la fréquence cardiaque permet d’évaluer le niveau de stress des animaux. Les prélèvements sanguins se faisant au niveau de la queue des animaux, leur préhension ne sera pas faite par la queue mais par la méthode tunnel afin de ne pas provoquer de douleur ou gêne sur cette zone sensible. Et le prélèvement sanguin hebdomadaire sera effectué après la prise de tension artérielle qui se fait également au niveau de la queue. Les animaux recevront une analgésie 10 minutes avant leur mise à mort, en plus de l’anesthésie afin d’éviter toute douleur liée au prélèvement sanguin.

Choix des espèces

Nous avons choisi de construire notre étude chez la souris car les données précédentes sur lesquelles nous nous sommes appuyés ont été réalisées chez cette espèce. Les animaux seront utilisés au stade adulte car il a été précédemment montré que l’infiltration mastocytaire de la surrénale et l’hyperplasie surrénalienne associées sont plus marquées chez les souris femelles âgées que chez les jeunes. Nous avons donc fait le choix d’inclure dans notre étude des animaux âgés.

  • Recherche fondamentale
    • Système immunitaire
Souris : 1560
Souffrances
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Devenir
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1 560 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger, pour étudier le rôle du microbiote intestinal dans le développement de certaines cellules immunitaires. Elles reçoivent des gavages quotidiens d'antibiotiques et de laxatif pendant une semaine pour supprimer leur microbiote, puis une partie subit des gavages de bactéries, avant mise à mort pour prélever les intestins. Le porteur qualifie le gavage répété de source de stress et l'antibiothérapie de sans effet comportemental majeur. Il présente les souris comme des modèles "incontournables" faute de modèle cellulaire satisfaisant.

Objectifs

Au sein du laboratoire, des données préliminaires d'analyses génétiques décèlent deux populations de mastocytes au sein de l'organisme : les mastocytes muqueux et les mastocytes connectifs. Les mastocytes connectifs se développent en période prénatale (dans le fœtus), indépendamment du microbiote tandis que les mastocytes muqueux n'apparaissent que plus tardivement (après la naissance) et colonisent des endroits particulièrement riches en microbiote ; à savoir le tractus digestif et les poumons. De plus, notre étude sur des souris Germ-Free (nées exemptes de microbiote) montre une baisse du nombre de mastocytes muqueux par rapport à des souris contrôles avec microbiote. Nous émettons donc l'hypothèse que le microbiote joue un rôle dans le développement et le maintien de cette population de mastocytes muqueux au sein de l'organisme. Les objectifs de ce projet sont donc de 1) déterminer si la perte du microbiote intestinal, à l'âge adulte, altère le nombre/phénotype/localisation des mastocytes muqueux, 2) savoir s'il existe une fenêtre temporelle critique en post-natal durant laquelle le microbiote jouerait un rôle crucial dans le développement des mastocytes muqueux et leur survie au sein de l'intestin et à terme 3) définir les voies de signalisation entre le microbiote et les mastocytes, si elles existent, grâce à des modèles de souris génétiquement modifiées.

Bénéfices attendus

Ce projet permettrait de mettre en évidence, s'il existe, un rôle du microbiote dans le développement des mastocytes, plus précisément les mastocytes muqueux et/ou un rôle de celui-ci dans le maintien de cette population au sein de leur niche intestinale. Dans un deuxième temps, ce projet permettra de mettre en lumière une potentielle fenêtre temporelle durant laquelle le microbiote exerce son rôle. Pour finir, si une interaction microbiote - mastocyte existe, ce projet permettra aussi de décrire les voies de signalisation sous-jacentes.

Procédures

Les animaux seront soumis uniquement à des gavages d'antibiotiques et de polyéthylène glycol à hauteur de 7 fois par semaine (5 jours d'antibiotiques + 1 jour de polyéthylène glycol deux fois) pendant une semaine seulement dans le but de dépléter leur microbiote intestinal. Par la suite, 1500 d'entre eux seront soumis à un deuxième protocole de gavage par des souches bactériennes, 3 fois par semaine pendant une semaine. Chaque gavage représente une manipulation brève, d'environ 10 secondes afin de limiter le stress de l'animal. Entre les deux procédures, les souris ne subiront aucune autre intervention pour une durée de deux semaines.

Impact sur les animaux

Dans le cadre de nos expériences, les manipulations ainsi que le gavage a répétition peuvent entrainer un stress chez les animaux. L'antibiothérapie en elle-même n'induit en revanche aucun changement comportemental majeur connu à ce jour dans la littérature.

Devenir

A l'issue de toutes les procédures les animaux seront euthanasiés afin de prélever les organes, majoritairement les intestins et évaluer leur phénotype mastocytaire par FACS et imagerie confocale.

Remplacement

Ce projet vise à étudier le rôle du microbiote dans le maintien des différentes populations de mastocytes présentes au niveau intestinal. Il n’existe pas à ce jour de modèle cellulaire satisfaisant qui puisse rendre compte de ce phénomène. De ce fait, les modèles de souris sont des éléments clés et incontournables pour étudier l'impact du microbiote sur les phénotype mastocytaire, in vivo.

Réduction

L’expérience du porteur du projet sur les mastocytes et des collaborateurs sur le microbiote nous permet d’anticiper et optimiser le nombre d’animaux à analyser dans chaque modèle. Nous effectuerons l’analyse sur un nombre total de 1560 souris sur une période de 3 ans avec 10 souris par groupe et par condition. Les expériences qui seront réalisées ont été conçues de façon à n’utiliser que le nombre strictement minimum de souris nécessaire à l’obtention de données validées statistiquement (nombres déterminés sur la base de la littérature et de l’expérience des porteurs du projet dans les expériences réalisées, pour des tests statistiques de type Mann Whitney ou test-t non appariés pour la comparaison de deux moyennes, ou de type ANOVA à deux facteurs avec post test de type Bonferoni pour l’analyse de données à deux variables.

Raffinement

Lors de la mise en place des procédures expérimentales l’état clinique des animaux sera surveillé tous les jours. Nous analyserons divers paramètres de manière quotidienne (1 fois par jour) : poids, température et signes extérieurs de stress afin de s'assurer du bien-être des animaux. La surveillance des fèces sera notamment mise en place lors de l'administration du polyéthylène glycol pendant les 48 heures suivant l'administration.

Choix des espèces

La souris représente le modèle animal le plus utilisé pour étudier la physiopathologie des maladies humaines. En effet, la physiologie des différents organes chez la souris présente de nombreuses similarités avec celle des organes humains. L’organisation du microbiote intestinal de la souris, qui nous intéresse dans le cadre de ce projet, est similaire à celle chez l’Homme avec une forte concentration au niveau des parties intestinales basses. Tout comme chez l’Homme, l’antibiothérapie a été largement démontrée comme impactant la flore intestinale de ces animaux et est largement utilisée par la communauté scientifique comme outil de déplétion du microbiote. La moitié des animaux seront utilisés entre 8 et 16 semaines ce qui correspond à de jeunes adultes qui possèdent un système immunitaire bien développé et mature. Les souris restantes seront, elles, utilisées entre 2 et 8 semaines post-naissance afin d'évaluer la fenêtre temporelle durant laquelle le microbiote jouerait un rôle dans le développement des mastocytes muqueux.

  • Recherche appliquée
    • Troubles immunitaires
Souris : 2920
Souffrances
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Devenir
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 20
 2900

2920 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, la plupart tuées pour prélèvement d'organes et une vingtaine réutilisées dans un autre projet. Chaque souris reçoit sous anesthésie deux injections intradermiques dans les oreilles, un anticorps IgE puis l'antigène, provoquant une inflammation de l'oreille, suivies d'administrations de candidats médicaments et de prélèvements sanguins répétés. Le porteur décrit ce modèle d'anaphylaxie cutanée passive comme un outil de "screening" de molécules pour les maladies auto-immunes et indique n'avoir pas relevé de signe de douleur au-delà de l'inflammation locale. Il affirme qu'un modèle substitutif in vitro n'a pas abouti et revendique le recours à l'"organisme" complet de la souris.

Objectifs

L’objectif de cette demande d’autorisation est de mettre en place un modèle d’anaphylaxie passive cutanée (PCA : Passive Cutaneous Anaphylaxis) permettant d’étudier rapidement l’impact de candidats médicament sur la dégranulation des cellules mastocytes in vivo, mécanisme impliqué dans certaines maladies auto immunes. Pour cela un anticorps au format IgE dirigé contre un antigène du non soi est injecté sous anesthésie générale dans le pavillon de l’oreille en intradermique pour sensibiliser la souris, puis quelques heures plus tard l’antigène (et un colorant physiologique et indolore pour la souris permettant de suivre la perméabilité vasculaire) est injecté provoquant dans les minutes qui suivent un gonflement de l’oreille et une coloration bleue de l’oreille (deux paramètres que nous suivrons) due à une activation des cellules mastocytes qui vont relarguer de nombreux granules comme l’histamine notamment. L’évaluation de candidats médicaments dans ce type de modèle vise à évaluer si le traitement par ces candidats permet de diminuer l’anaphylaxie (réaction allergique survenant rapidement après contact avec l’agent inducteur) observée au niveau cutané, mécanisme impliqué dans certaines maladies auto-immunes. Dans le processus de développement d’un candidat médicament, ce type d’étude se situe en aval des études in vitro et in silico. Il permet de sélectionner les candidats sur la base de leur capacité à diminuer l’activité du système immunitaire dans le domaine des maladies auto-immunes et également d’étudier la biodisponibilité de ces candidats (distribution de la molécule dans le corps durant les traitements). Les études incluses dans ce projet prévoient des évaluations cliniques et biologiques (prélèvements sanguins pour notamment doser la présence des anticorps en cours d’étude et prélèvements d’organes terminaux pour valider l’expression des cibles thérapeutiques). Ces prélèvements sont adaptés en termes de volume/fréquence conformément aux standards éthiques et réalisés avec les méthodes les moins contraignantes possibles (ex : prélèvement de petit volume sanguin à la veine saphène)

Bénéfices attendus

Les bénéfices attendus sont de pouvoir évaluer l’impact de nos candidats médicaments sur la dégranulation des mastocytes dans un modèle préclinique en amont de toute étude clinique.

Procédures

Selon la phase de développement du modèle et la procédure expérimentale associée mise en oeuvre : -chaque souris reçoit deux injections intradermiques (une dans chaque oreille) réalisées sous anesthésie générale (moins d'une minute) ; +/- 23h plus tard et selon la phase de la mise au point : administration du véhicule, composé de référence ou candidat médicament en per os, Intra veineuse, sous cutanée ou intra péritonéale sur souris vigile (moins de 30 secondes) ; suivi 1 heure plus tard d’une injection en intraveineuse en vigile (moins de 30 secondes) ; photographies de la coloration de l’oreille et mesures de l’épaisseur de l’oreille par pied à coulisse sur souris vigile (au maximum 4 mesures - moins d'une minute à chaque mesure) ; Durée totale des études de 48h heures maximum.Tout au long de l’étude chaque souris pourra se voir prélever un petit volume de sang par µsampling (prélèvement de petit volume sanguin à la veine saphène - moins de 30 secondes).

Impact sur les animaux

Inflammation locale de l’oreille de la souris durant de la durée de l’étude (1 heure à 24 heures) -Administration de composés candidats médicaments selon les voies classiques intra-péritonéale intra-veineuse sous-cutanée ou per os

Devenir

Les souris incluses dans la première phase de mise au point de ce modèle ne nécessitant pas de prélèvements de tissus pourront être réutilisées dans le cadre d’un autre projet. A l’issue de chaque procédure, les animaux seront sinon euthanasiés pour collecte des organes et tissus et analyses in vitro des échantillons (immohistochimie, etc).

Remplacement

La recherche de nouveaux médicaments dans la prise en charge des maladies auto-immunes repose sur une première phase d’identification de candidats médicaments efficaces sur leur cible au moyen de modélisations in silico et in vitro. L’efficacité thérapeutique d’un candidat médicament ne peut être démontrée qu’après administration chez l’animal, dans le contexte d’un organisme complet et complexe incluant l’ensemble des mécanismes physiopathologiques. Les pathologies auto-immunes sont par essence multifactorielles et impliquent un grand nombre de types cellulaires et de médiateurs, qu’il n’est donc pas possible de modéliser complètement in vitro. Seules les molécules les plus abouties et les plus avancées dans leur développement sont administrées in vivo. Dans le cadre plus spécifique de ce projet, les tentatives de mise en place d’un modèle substitutif à ce modèle in vivo n’ont pour l’instant pas abouti et nous ne disposons pas d’un modèle de dégranulation in vitro suffisamment fiable et permettant le même niveau de prédictibilité que celui mené dans l’organisme de la souris avec toute sa complexité et l’intégralité des différents composants du système immunitaire.

Réduction

Le nombre d’animaux utilisés sera affiné au fur et à mesure de la mise en place de ce modèle. Les conditions expérimentales des premières étapes sont directement basées sur les données de la littérature pour ce modèle très communément réalisé. Un accompagnement par le service Biostatistique sera assuré afin d’affiner les designs expérimentaux, d’estimer la variabilité des paramètres et in fine le nombre d’animaux nécessaire par groupe pour les procédures 2 et 3 à l'aide d'un t test. De plus pour les premières phases chaque animal sera son propre contrôle, une seule des deux oreilles recevant l’agent inducteur et la seconde étant le contrôle.

Raffinement

L’administration de l’antigène par voie systémique va entrainer une inflammation locale du pavillon de l’oreille ayant reçu l’anticorps au forma IgE de cet antigène. Dans le cadre de cette DAP les doses utilisées du couple Anticorps/Antigène sont basées sur une analyse bibliographique et pour lesquels il n’a pas été relevé de souffrance ou de signes de douleur (si ce n’est l’inflammation locale de l’oreille qui est le paramètre étudié dans ce modèle) Des prélèvements de sang répétés en cinétique sont réalisés à différents temps afin de mesurer les paramètres biologiques d’intérêt et/ou le taux plasmatique du médicament. Les prélèvements de sang sont effectués selon la technique du « multisampling » à la veine latérale de la patte, méthode systématiquement privilégiée par rapport aux autres techniques usuelles car rapide, réalisable plusieurs fois sur un même individu, et respectant les volémies et les conditions physiologiques de la souris. Cette technique permet également de réduire considérablement le nombre d’animaux inclus par étude Les administrations intradermiques dans chaque oreille sont réalisées sous anesthésie générale. Un suivi quotidien des animaux sera réalisé par les expérimentateurs et le personnel assurant leur soin. Ce suivi permettra d’identifier tout signe de souffrance et d’appliquer les mesures nécessaires au soulagement des souris en cas d’atteinte de points limites prédéfinis. Les souris seront hébergées en groupes sociaux et disposeront de matériel de nidification dans leur cage d’hébergement.

Choix des espèces

La souris présente certains traits caractéristiques similaires à l’Homme dans la biologie des réactions immuno-inflammatoires rendant ainsi pertinente son utilisation. De nombreux modèles ont montré un fort parallélisme dans les différents médiateurs mis en jeu lors des maladies auto-immunes (auto-anticorps, cellules du système immunitaire, cytokines, …). Par ailleurs l’utilisation de candidat médicament comme les anticorps nécessitent souvent l’utilisation de modèles murins dits humanisés, dans lesquels le gène cible a été remplacé par manipulation génétique par le gène cible humain sans incidence sur le phénotype. La protéine humaine exprimée pourra alors être détectée par le ou les anticorps candidats Idéalement, les souris sont utilisées à l’âge adulte, à partir de 8-9semaines, soit un poids corporel d’environ 18-20g. C’est l’âge classiquement utilisé dans tous les protocoles qui seront réalisés dans la sélection des candidats médicaments.

  • Recherche fondamentale
    • Système immunitaire
Souris : 156
Souffrances
 -
 -
 -
 156
Devenir
 -
 -
 -
 156

156 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère, les femelles gestantes et leurs petits tués à cinq jours et les mâles reproducteurs transférés vers d'autres expériences. Les femelles reçoivent une injection sous-cutanée de venin de crotale, avec pesées et prises de température rectales répétées, le venin provoquant œdème, hémorragie et nécrose musculaire locale. L'objet est de savoir si les mastocytes de l'embryon protègent le fœtus lors de l'envenimation de la mère. Le porteur affirme que la souris est un modèle incontournable pour cette étude, faute de modèle cellulaire satisfaisant.

Objectifs

Dans la nature, tous les mammifères possèdent des mastocytes, cellules immunitaires innées. Chez la souris et chez l'Homme, les mastocytes apparaissent tôt durant l'embryogénèse et colonisent les tissus dans lesquels ils seront retrouvés chez l'adulte. A l'âge adulte, il a été montré que les mastocytes sont responsables de la détoxification de multiples venins grâce à la sécrétion de protéases (enzymes qui décomposent les protéines et peptides), inactivant les protéines contenues dans ces venins mais, leur fonction dans l'embryon reste à ce jour inconnue. Dans ce projet, nous émettons donc l'hypothèse que l'apparition très précoce de cette population de cellules immunitaires durant l'embryogénèse pourrait conférer un "avantage évolutif" dans la protection des fœtus contre les agressions de type envenimation que pourrait subir la mère. Le but de ce projet sera donc de déterminer le rôle des mastocytes dans la protection du fœtus lors de l'envenimation de la mère et plus globalement comprendre pourquoi nous développons ce type de cellule immunitaire si tôt pendant l'embryogenèse.

Bénéfices attendus

Ce projet pourrait mettre en évidence pour la première fois l'implication des mastocytes du fœtus dans la protection de celui-ci contre une agression de type envenimation, et plus globalement comprendre pourquoi nous développons ce type de cellule immunitaire si tôt pendant l'embryogenèse.

Procédures

Les animaux seront soumis à : des prises de poids journalières 1 fois par jour (procédure d'environ 5 secondes par souris), une seule injection unique en sous cutané de venin de crotale (contention de l'animal puis procédure de 5 secondes) et des prises de température par thermomètre sonde rectale (6 fois pendant l'heure suivant l'injection de venin puis 1 fois toutes les heures pendant les 5 heures suivantes, cette procédure dure environ 10 secondes par prise de température).

Impact sur les animaux

Les doses de venin utilisées ne seront pas mortelles. Elles induisent cependant localement un œdème, une hémorragie et une nécrose musculaire partielles qui guérissent en quelques jours.

Devenir

Les souris mâles utilisées lors de la reproduction seront proposées à la communauté de l'institut afin qu'elles puissent servir à d'autres expérimentations. Les femelles gestantes et les souriceaux seront sacrifiés à J5 après la naissance afin d'analyser l'état d'activation des mastocytes dans différents organes. En effet, grâce à des données préliminaires du laboratoire, nous savons qu'à 5 jours de développement, nous sommes capables d'observer une activation des mastocytes par immunohistochimie si celle-ci a eu lieu.

Remplacement

Ce projet vise à étudier l'effet des mastocytes embryonnaires sur la protection des fœtus lors de l'envenimation par la mère. Il n'existe pas à ce jour de modèle cellulaire satisfaisant qui puisse rendre compte de ce phénomène. De ce fait, les modèles de souris sont des éléments clés et incontournables pour étudier l'impact des mastocytes, in vivo.

Réduction

L'expérience du porteur du projet dans l'étude de l'effet des venins de serpents nous permet d'anticiper et d'optimiser le nombre d’animaux à analyser dans chaque modèle. Nous effectuerons l'analyse trois fois indépendamment sur la progéniture issue de 3 souris femelles hétérozygotes Sash accouplées à un mâle hétérozygote Sash. Les expériences qui seront réalisées, in vivo, ont été conçues de façon à n’utiliser que le nombre strictement minimum de souris nécessaire à l’obtention de données validées statistiquement (nombre déterminé sur la base de la littérature et une approche statistique). Les souriceaux seront sacrifiés à J5 après la naissance. En effet, grâce à des données préliminaires du laboratoire, nous savons qu'à 5 jours de développement, nous sommes capables d'observer une activation des mastocytes par immunohistochimie si celle-ci a eu lieu.

Raffinement

Lors de la mise en place des procédures expérimentales l’état clinique des animaux sera surveillé tous les jours. Nous analyserons les paramètres suivants : poids (prise du poids initial à l'arrivée des animaux puis suivi constant et régulier (tous le jours) lors de la gestation, température (par thermomètre sonde rectale toutes les 10 minutes pendant une heure après injection du venin puis toutes les deux heures jusque 6h après injection), signes extérieurs de stress tels que le comportement, la prostration ou l’aspect du pelage (poils luisant ou bien collé et gras etc). Si lors d’une procédure expérimentale nous détectons une perte de poids équivalente à 20% du poids d’origine ou bien une perte de température corporelle de - 8°C (un critère courant de morbidité utilisé dans plusieurs modèles), les animaux seront euthanasiés.

Choix des espèces

La souris représente le modèle animal le plus utilisé pour étudier la physiopathologie des maladies humaines. En effet, l’élevage de souris est très productif (avec une variation possible en fonction des fonds génétiques étudiés) et nécessite peu de place. Les connaissances et avancées technologiques actuelles permettent de disposer de nombreux modèles sophistiqués. D’ailleurs, les animaux qui portent la mutation c-kit (souris sash) nécessaires à la réalisation de ce projet sont uniquement disponibles chez la souris et sous un fond C57Bl/6 standardisé et bien contrôlé. Les animaux seront utilisés à l'âge adulte pour la première procédure (accouplement) et les souriceaux issus de ces accouplements seront utilisés à J5 de développement. En effet, grâce à des données préliminaires du laboratoire, nous savons qu'à 5 jours de développement, nous sommes capables d'observer une activation des mastocytes par immunohistochimie si celle-ci a eu lieu dans l'embryon.

  • Recherche appliquée
    • Troubles immunitaires
  • Recherche fondamentale
    • Système immunitaire
Souris : 600
Souffrances
 -
 240
 240
 120
Devenir
 -
 -
 -
 600

600 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance qui va de léger à sévère. Elles subissent trois modèles d'inflammation provoquée, cutanée aux oreilles par application d'acide arachidonique, rénale et arthritique, avec des injections répétées et des prélèvements de sang et d'urine, avant la mise à mort pour prélever les organes. Le porteur indique attendre gonflement, douleur articulaire et mobilité réduite, une buprénorphine étant prévue en analgésie. Il affirme avoir déjà caractérisé l'enzyme visée in vitro mais conclut que le remplacement complet par des méthodes sans animaux est "impossible", l'inflammation étant décrite comme un processus trop complexe.

Objectifs

L'inflammation est un mécanisme clé dans la réponse immunitaire. Néanmoins, une inflammation excessive, par exemple suite à des infections ou d'origine auto-immunitaire présente un risque sanitaire sérieux. Des traitements anti-inflammatoires existent mais ont des effets secondaires potentiellement importants. Une meilleure compréhension des acteurs cellulaires et moléculaires est donc requise pour une prise en charge optimale et un développement thérapeutique ciblé contre les acteurs de l’inflammation. Les mastocytes représentent un type de cellules immunes primordial dans l'orchestration de l'inflammation, mais dont le rôle précis reste à découvrir. Afin de limiter l’expérimentation sur l’animal, nous avons préalablement mené des études in vitro, qui nous ont permis d’identifier et de caractériser une enzyme présente dans les mastocytes. Nous avons démontré que cette enzyme est nécessaire à la libération de médiateurs pro-inflammatoires in vitro. En effet, les mastocytes dépourvus de cette enzyme présentent une diminution significative de la sécrétion des molécules pro-inflammatoires. De plus, des molécules bloquant l’enzyme étudiée sont disponibles. C’est pour cela que nous émettons l’hypothèse que l’enzyme d’intérêt est un nouveau candidat pour le traitement ciblé de l’inflammation indésirable. L'inflammation est un processus physiologique complexe impliquant le recrutement et l'activation de multiples acteurs cellulaires ainsi que les structures anatomiques, son étude in vitro reflète donc insuffisamment l'ensemble de ses mécanismes. C’est pour cela que l’utilisation de modèles inflammatoires in vivo chez la souris est indispensable. Nous prévoyons d’étudier le rôle de l’enzyme d’intérêt dans trois modèles inflammatoires in vivo. Dans chacun de ces modèles la gravité de l’inflammation de sera comparé entre les souris génétiquement invalidées pour l’enzyme étudiée, des souris traitées avec l’inhibiteur spécifique et des souris contrôles. Nous allons également reconstituer des souris dépourvues de mastocytes avec des mastocytes génétiquement invalidés pour l’enzyme étudiée ou contrôles. Ceci nous permettra d’évaluer la participation des molécules inflammatoires issues des mastocytes dans les pathologies étudiées. Ce projet aura donc pour objectif de consolider le rôle de l’enzyme en question dans l’inflammation dépendante des mastocytes et de la valider comme nouvelle cible thérapeutique potentielle.

Bénéfices attendus

Les résultats attendus répondront à la fois à des questions de la recherche fondamentale en apportant une meilleure compréhension de la physiopathologie de l’inflammation dépendante du mastocyte et également aux besoins de la recherche translationelle en permettant de valider la protéine d'intérêt comme nouvelle cible pour le développement de médicaments anti-inflammatoires à long terme.

Procédures

Modèle d’inflammation cutanée des oreilles: sur animaux vigiles: injection sous-cutanée d’un analgésique (1x, durée du geste

Impact sur les animaux

Les nuisances infligées aux animaux dans ce projet comprennent le stress et la douleur induits par la manipulation et l’injection des produits (i.p. et i.v.). L’application d’acide arachidonique déclenche une réaction allergique locale, caractérisée par un gonflement, de la chaleur et l’hypersensibilité cutanée. La douleur est attendue également suite au déclenchement de l’arthrite et l’inflammation rénale. Pour l’arthrite, la douleur dans les articulations des membres peut entrainer une mobilité réduite. Dans tous les cas, les protocoles expérimentaux prévoient la mise à mort à l’issue de la procédure. Les durées des procédures après déclenchement de l’inflammation sont variables en fonction de la pathologie declenchée (1 heure, 4 jours et 8 jours), ainsi limitant les nuisances potentielles, même légères, dans le temps. Une mise à mort anticipée aura lieu dès qu’un animal atteindra les points limites détaillés plus bas.

Devenir

Les animaux seront mis à mort à l'issue de chaque procédure pour prélèvement et analyse des paramètres biochimiques des organes ciblés.

Remplacement

Les mastocytes dépourvus de la protéine d’intérêt ont été étudiés et caractérisés in vitro. Le mode d’action d’une molécule bloquant spécifiquement cette protéine a également été validé sur des cellules de cultures. Ces travaux préalables nous ont permis d’avoir recours à l’expérimentation animale de manière très ciblée en choisissant des modèles d’inflammation qui impliquent les mécanismes mis en évidence in vitro, notamment la sécrétion des médiateurs inflammatoires par les mastocytes. L'inflammation est un processus physiologique complexe impliquant le recrutement et l'activation de multiples acteurs cellulaires ainsi que les structures anatomiques; son étude in vitro reflète donc insuffisamment l'ensemble de ses mécanismes. C’est pour cela que le remplacement complet des modèles in vivo par des techniques in vitro dans le contexte de notre étude est impossible.

Réduction

Le nombre d’animaux est justifié par la nécessité d’atteindre des résultats statistiquement significatifs en utilisant des test statistiques adéquats. Le nombre a été calculé avec l’aide de l’assistant de conception expérimentale (NC3RS) et confirmé avec le logiciel invivostat, utilisant un calcul basé sur la puissance statistique 90% et signification à 5%. Ce nombre sera davantage réduit si les premières expériences effectuées avec les souris génétiquement modifiées ne montrent pas de différence comparable aux souris contrôles. Dans ce cas, les procédures ne seront pas appliquées sur les souris déficientes en mastocytes.

Raffinement

Les souris seront surveillées quotidiennement par les membres qualifiés de l'animalerie afin de détecter tout signe de douleur ou de maladie. Tout comportement anormal sera directement communiqué à la personne en charge du projet. Afin de limiter la souffrance due aux injections sous-cutanées, i.p. et i.v., les injections seront réalisées avec des seringues à insuline très fines qui donnent une injection quasi indolore grâce au biseau à trois facettes. Les prélèvements sanguins par ponction à partir de la veine faciale seront réalisés avec une lancette pour animaux (traumatisme minime à l'encontre de l'animal). L’accès à l’eau pour une bonne hydratation des animaux sera contrôlé quotidiennement. Un traitement analgésique par injection sous-cutanée de buprénorphine à 0,1mg/kg est prévu pour tous les modèles d’inflammation. Si un animal démontre ressentir une douleur basée sur une expression modérée ou sévère, un renouvellement du traitement analgésique sera réalisée immédiatement. Afin d'assurer aux animaux les meilleures conditions d'hébergement, nous ajouterons dans la cage du coton, des maisonnettes en carton ou des tunnels ainsi que des bâtonnets de bois à ronger. Des points limites spécifiques à chaque procédure ont été définis. Pour toutes les procédures, tout animal en souffrance sans possibilité de le soulager sera mis à mort par inhalation de CO2 dans un système dédié.

Choix des espèces

La souris est préférée comme espèce car elle présente l’avantage de faciliter d’élevage et de reproduction. Le modèle murin permet également l’étude d’animaux génétiquement modifiés particulièrement informatifs pour la compréhension des mécanismes physiopathologiques. De plus de nombreux outils expérimentaux et analytiques ont été développés et bien caractérisés dans cette espèce animale. De surcroît, le modèle d’inflammation rénale murin partage avec l’homme un nombre de néphrons fixés après la fin de la néphrogénèse contrairement aux poissons et aux batraciens. C’est également un modèle indispensable pour les essais pré-cliniques. Souris adultes âgées de 8 à 12 semaines car il est nécessaire que le système immunitaire soit développé pour l'étude de l'inflammation dépendante des mastocytes. De plus, le nombre de mastocytes augmente avec l'âge ainsi augmentant le phénotype dans les modèles choisis. L'age de 8 semaines est indiqué dans la littérature spécifique sur ce modèle d'arthrite auto-inflammatoire.

  • Recherche appliquée
    • Troubles gastrointestinaux
  • Recherche fondamentale
    • Système gastrointestinal
    • Système immunitaire
Souris : 444
Rats : 416
Souffrances
 -
 -
 860
 -
Devenir
 -
 -
 -
 860

416 rats et 444 souris vont être utilisés, tous tués à l'issue par exposition au CO2, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Les rats sont infectés par le parasite S. ratti pour entretenir la lignée parasitaire, les souris vaccinées jusqu'à quatre fois puis infectées à deux reprises, avec trois prélèvements sanguins. Le projet teste si des biothérapies anti-allergiques nuisent aux défenses contre les vers parasitaires. Le porteur affirme que cette immunité complexe ne peut être reproduite in vitro et que le maintien du parasite impose le recours aux rats.

Objectifs

Les infections par les vers parasitaires touchent actuellement près de 1/4 de la population mondiale. A l’heure actuelle, les mécanismes innés et adaptatifs de défense contre ces parasites ne sont pas complètement compris. L’immunité « de type 2 » impliquant les IgE, les cytokines IL-4 et IL-13 et les mastocytes joue un rôle très important dans les pathologies allergiques. De ce fait, de nombreuses biothérapies développées actuellement pour traiter les allergies ciblent cette immunité de type 2. Cependant, les mêmes acteurs cellulaires et moléculaires sont également impliqués dans la défense contre certains parasites. Il est donc très important de tester l’effet de ces nouvelles biothérapies anti-allergiques sur les réponses contre des parasites, afin de s’assurer de la sureté de ces approches.

Bénéfices attendus

L'immunité adaptative (principalement la réponse anticorps) joue un rôle fondamental lors d’une réinfection avec le même parasite. Les mastocytes jouent un rôle important lors des infections primaires et secondaires, permettant l’expulsion des parasites. Cependant, les sous-populations de mastocytes (connectifs versus mucosaux) et les mécanismes permettant aux mastocytes de jouer ce rôle de défense ne sont pas bien connus. Notre laboratoire développe des stratégies vaccinales et des biothérapies pour le traitement de l’asthme et des allergies, ciblant principalement les cytokines de type 2 (IL-4 et IL-13), les IgE et les mastocytes. Il est très important de vérifier que ces biothérapies n’auront qu’un effet limité sur les défenses anti-parasitaires afin de s’assurer de la sureté de ces nouvelles approches thérapeutiques.

Procédures

Un total de 416 rats sera infecté en sous-cutané avec le parasite S. ratti afin de collecter des larves dans leurs fèces. Les rats seront mis à mort par exposition au CO2 après 9 jours au plus tard (procédure 1). Un total de 192 souris sera immunisé un maximum de 4 fois aux jours 0, 7, 28 et 49 en intramusculaire dans la cuisse arrière avec une formulation de vaccin dirigé contre l’IL-4, l’IL-13 ou les IgE dans un volume de 50 µL (procédure 2). Un total de 96 souris sera injecté en intrapéritonéal deux fois par semaine pendant 3 semaines (6 injections au total) avec un conjugué SCF-doxorubicine (10mg/kg maximum dans 200 µL de PBS) (procédure 3). A l’issue des procédures 2 et 3, l’ensemble des souris ainsi que 156 souris additionnelles (soit un total de 444 souris) seront ensuite injectées en sous-cutané avec des larves de parasite S. ratti pour un total de deux fois à 28 jours d’intervalle. Nous réaliserons trois prélèvements sanguins à la veine mandibulaire sous anesthésie gazeuse (isoflurane 3%) aux jours 0, 7 et 21 (procédure 4).

Impact sur les animaux

D’après les données de la littérature et notre expérience antérieure avec ce modèle, l’infection avec le parasite S. ratti n’induit pas de signes visibles de douleur ou de comportement anormal chez les animaux.

Devenir

A l’issue de la procédure 1, tous les animaux seront mis à mort par exposition au CO2. L’ensemble des animaux des procédures 2 et 3 seront utilisés dans la procédure 4. Et à l’issue de la procédure 4, l’ensemble des animaux sera mis à mort par exposition au CO2.

Remplacement

Les mécanismes de défense contre les nématodes (parasites) sont complexes et nécessitent l’action concertée de plusieurs types de cellules immunitaires et d'anticorps. Ceci ne peut être reproduit in vitro. De plus, le maintien de ces nématodes ne peut être fait in vitro et nécessite donc l’utilisation de rats pour maintenir la lignée parasitaire.

Réduction

L'expérience du porteur du projet dans l'analyse de ces divers modèles de pathologies et la présence des données préliminaires nous permettent d'anticiper et d'optimiser le nombre d’animaux à analyser dans chaque modèle. Nous utiliserons une moyenne de 4 animaux par groupe de même âge et sexe pour chaque expérience. Les expériences seront répétées 3 fois de manière indépendante afin d’assurer la validité de nos résultats. Les tests statistiques seront effectués avec le logiciel Graph-Pad Prism. En fonction du type d’expérience, du nombre d’échantillons analysés et de la distribution des valeurs nous choisirons un des tests statistiques suivants : 1- way ou 2-way ANOVA, Mann-Whitney ou unpaired 2-tailed Student’s t test ; nous considèreront une valeur de P significative si elle est inférieure à 0.05.

Raffinement

Le bien-être de l’animal est un facteur de variabilité expérimentale que nous prenons en considération grâce au suivi quotidien des animaux. Ce suivi permet d'évaluer l'état général des animaux (prise de nourriture, toilettage, mouvements), l’enrichissement de leur environnement et le respect de l’aspect social du groupe (4 à 5 animaux par cage, pas d’isolement ni de changement de cage). De plus, un enrichissement sera rajouté aux animaux (carrés de coton pur ou du papier absorbant) permettant aux animaux de faire une nidation, selon la directive européenne 2010/63/UE. Pour chaque procédure des points limites ont été définis pour limiter la douleur, la souffrance ou l’angoisse de l’animal et l'animal sera euthanasié s’il présente un de ces points limites d’arrêt de la procédure. Enfin, les personnes responsables du projet ont été formées à l’utilisation des animaux à des fins scientifiques ; elles garantissent de la formation et de l’encadrement des autres expérimentateurs impliqués dans les procédures expérimentales.

Choix des espèces

La souris représente le modèle animal le plus utilisé pour étudier la physiopathologie des maladies humaines. En effet, l’élevage de souris est très productif (avec une variation possible en fonction des fonds génétiques étudiés) et nécessite peu de place. Les connaissances et avancées technologiques actuelles permettent de disposer de nombreux modèles sophistiqués. D’ailleurs, la majorité des animaux transgéniques nécessaires à la réalisation de ce projet sont uniquement disponibles chez la souris et sous un fond génétique bien contrôlé. Enfin, la physiologie des différents organes chez la souris présente de nombreuses similarités avec celle des organes humains, ce qui permet l’induction de modèles pathologiques mimant les maladies humaines observées chez les patients. Les rats Wistar sont utilisés pour la conservation de la souche S.ratti. Comme le rat est l’hôte naturel de S.ratti, les rats de Wistar permettent d’obtenir facilement la quantité de vers nécessaires pour les expériences qui seront réalisées chez la souris. Pour la majorité des expériences, les souris seront utilisées entre 8 et 12 semaines, ce qui correspond à de jeunes adultes qui possèdent un système immunitaire bien développé et mature. Les animaux seront utilisés à 6 semaines uniquement pour les procédures 2 et 3 (vaccination anti-IL4, anti-IL13 ou anti-IgE et déplétion des mastocytes).

  • Recherche fondamentale
    • Système gastrointestinal
    • Système immunitaire
    • Système nerveux
Souris : 780
Souffrances
 -
 540
 100
 140
Devenir
 -
 -
 -
 780

780 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à sévère, 140 relevant de la gravité sévère. Elles subissent l'insertion d'une bille de verre dans le côlon, des gavages, des injections de toxine diphtérique et l'induction d'une colite par le DSS, pour étudier le rôle de certains mastocytes dans la motilité intestinale. Le porteur indique que la colite provoque un stress et prévoit la mise à mort des souris perdant plus de 20 % de leur poids ou présentant des saignements abondants. Il qualifie le modèle murin d'"élément clé et incontournable" pour cette étude.

Objectifs

Des travaux ont récemement montré que l'intéraction entre les mastocytes MRGPRB2 de la peau et les neurones responsables de la douleur, les nocicepteurs, est à l'origine du dévelopemment d'une maladie allergique de la peau, la dermatite atopique . Une cartographie précise et exaustive des différentes niches dans lesquelles résident les mastocytes MRGPRB2 a également permis de mettre en évidence que ces mastocytes MRGPRB2 se retrouvent au niveau des muscles lisses du tube digestif, en contact étroit avec les neurones du plexus myentérique. De plus, il a été montré que ces mastocytes régulent les contractions intestinales ex vivo. Les objectifs du projet seront donc : 1) De déterminer l'impact de ces mastocytes sur le transit intestinal in vivo dans des conditions physiologiques. 2) De déterminer les acteurs cellulaires et moléculaires du dialogue avec le système nerveux entérique et 3) D'étudier la dérégulation de ces intéractions dans le cadre d'inflammations intestinales.

Bénéfices attendus

Ce projet vise à 1) déterminer le rôle précis des mastocytes MRGPRB2 dans le phénomène de transit intestinal, 2) déterminer les acteurs moléculaires et cellulaires (autres que les mastocytes) impliqués dans la régulation du transit par les mastocytes MRGPRB2, et 3) déterminer si cet axe est impliqué dans le développement de maladies inflammatoires de l'intestin, qui sont souvent caractérisées par des troubles du transit. Sur un plan fondamental, ce projet permettra donc d'identifier un nouveaux rôle de "niche" des mastocytes MRGPRB2 associé au tube digestif en condition physiologique et physiopathologique. Sur un plan translationnel, il permettra d'établir si ces mastocytes MRGPRB2 peuvent représenter des cibles pharmacologiques intéresssantes pour moduler le transit intestinal.

Procédures

Les animaux ne seront soumis à aucune procédure chirurgicale, ni prélèvement sur animal vigile. - Sous anesthésie, certains seront soumis à une injection intraveineuse (envrion 20s par animal) et à l'insertion d'une bille de verre dans le colon (environ 20s par animal) - Certains seront soumis à un gavage intragastrique necessitant une contention de l'animal classique qui sera effectuée par une personne ayant l'habitude de cette expérience (environ 10s par animal). -Certains seront soumis à des injections de toxine diphtériques par voie intraperitonéale qui seront effectuées par une personne ayant l'habitude de cette manipulation (environ 10s par animal). Ce projet regroupe donc 4 interventions différentes qui prendront chacune en moyenne 10 à 20s.

Impact sur les animaux

- Nous avons l'habitude de travailler avec les souris mutantes utilisées (MRGPRB2-cre; IDTR, MRGPRB2-cre; IDTA,Sash,TAC1 déficientes,MRGPRB2 mutantes,MRGPRB2 cre-TPH1 floxed) qui ne présentent pas de défaut de comportement, de déficiences immunitaire profondes ou de létalité à l'état basal. Nous pourrions révéler des défauts de motilité, mais c'est l'objet du présent projet. -L'injection des AAVs ne cause pas d'inflammation chez la souris. -Les protocoles utilisés pour évaluer les temps de transit sont peu invasifs (gavage ou introduction d'une bille de la taille d'un feces dans le colon) et seront conduits par des personnes expérimentées. La manipulation pouvant cependant générer un stress pour les souris, elles seront dès que possible anesthésiées à l'isoflurane pour minimiser leur stress pendant les procédures. -L'induction de l'inflammation par le DSS causera un stress chez l'animal. Celui ci sera cependant suivit quotidiennement pour évaluer son état général (mobilité, toilettage, sociabilité avec les autres animaux de la cage), son poids, ainsi que la consistance de ses féces et la présence de sang dans les selles. Si jamais un animal perd plus de 20% de son poids initial, présente un état général non satisfaisant (immobilité, abscence de toilettage, abscence d'intéractions), ou qu'il présente des saignements abondant dans les selles (nettement visible à l'oeil nu), il sera écarté de l'expérience et sacrifié pour minimiser ses souffrances.

Devenir

Les animaux seront sacrifiés à l'issue de chaque procédure pour analyser les intéractions entre les mastocytes et le système nerveux entérique. Une banque de tissus sera également constituée pour répondre aux questions scientifiques suivantes sans avoir à réutiliser des animaux, et sera mise à dispostion de la communauté scientifique sur demande aux porteurs du projet.

Remplacement

Ce projet vise à étudier l'effet des mastocytes MRGPRB2 situés dans le muscle le long du tube digestif sur la motilité intestinale en conditions physiologiques et physiopathologiques. Il n'existe pas à ce jour de modèle cellulaire satisfaisant qui puisse rendrent compte de la diversité des intéractions étudiées dans le contexte de ce projet. Devant la complexité de ces phénomènes, due notamment à l’implication de différents organes et types cellulaires, le recours aux modèles animaux est indispensable. De ce fait, les modèles de souris sont des éléments clés et incontournables pour étudier l'impact des mastocytes MRGPRB2 sur la motilité intestinale dans des condtions normales et dans le développement des maladies inflammatoires de l'intestin mimant les maladies humaines. Les expériences qui seront réalisées in vivo ont été conçues de façon à n’utiliser que le nombre strictement minimum de souris nécessaire à l’obtention de données validées statistiquement (nombres déterminés sur la base de la littérature et de l'expérience des porteurs du projet, pour des tests statistique de type Mann Whitney ou unpaired t-test pour la comparaison de deux moyennes, ou de type two-way ANOVA avec post test de type Bonferoni pour l'analyse de données à deux variables (suivi du poids au cours du temps pour le modèle de colite au DSS par exemple).

Réduction

Réduction du nombre d'animaux: L'expérience des porteurs du projet dans l'analyse de ces divers modèles et la présence des données préliminaires nous permet d'anticiper et d'optimiser le nombre d’animaux à analyser dans chaque modèle. Nous prévoyons d'utiliser 10 animaux contrôles versus 10 animaux malades . Ce nombre pourra éventuellement varier à la baisse en fonction des résultats expérimentaux obtenus avec chaque génotype analysé pour chacun des modèles étudiés. L'utilisation d'AAV nous permettra aussi de travailler sur des souris WT, et d'éviter la mise en place d'élevage de souris transgéniques ce qui réduira le nombre d'animaux produits. La première partie du projet nous permettra également de déterminer le test le plus robuste de transit intestinal dans nos conditions, et nous nous restreindrons à un seul test pour les deux parties suivantes du projet, ce qui diminuera le nombre d'animaux nécessaires. Enfin, le maximum de tissus d’intérêt sera récupéré sur chaque souris et stocké en vue de répondre à d’éventuelles questions scientifiques ultérieures, sans avoir à utiliser de nouvelles souris. De plus, une banque de tissus prélevés sur les différents modèles de souris utilisés au laboratoire sera constituée et mise à disposition de la communauté scientifique, dans le but d'éviter un emploi d'animaux redondant.

Raffinement

Lors de la mise en place des procédures expérimentales l’état clinique des animaux sera surveillé tous les jours. Nous analyserons les paramètres suivants : poids (prise du poids initial à l'arrivée des animaux puis suivi constant et régulier (au moins 2 fois par semaine) lors des pathologies, température (par thermomètre sonde rectale, à l'arrivée des souris et durant le développement des pathologies) , signes extérieurs de stress tels que le comportement, la prostration ou l’aspect du pelage (poils luisant ou bien collé et gras etc). Si lors d’une procédure expérimentale nous détectons une perte de poids équivalente à 20% du poids d’origine ou bien une perte de température corporelle de - 8°C (un critère courant de morbidité utilisé dans plusieurs modèles), les animaux seront euthanasiés.

Choix des espèces

La souris représente le modèle animal le plus utilisé pour étudier la physiopathologie des maladies humaines. En effet, l’élevage de souris est très productif (avec une variation possible en fonction des fonds génétiques étudiés) et nécessite peu de place. Les connaissances et avancées technologiques actuelles permettent de disposer de nombreux modèles sophistiqués. D’ailleurs, la majorité des animaux transgéniques nécessaires à la réalisation de ce projet sont uniquement disponible chez la souris et sous un fond C57BL/6 standardisé et bien contrôlé. Enfin, la physiologie des différents organes chez la souris présentent de nombreuses similarités avec celle des organes humains, ce qui permet l’induction de modèles pathologiques mimant les maladies humaines observées chez les patients. Pour la majorité des expériences, les animaux seront utilisés entre 8 et 16 semaines ce qui correspond à de jeunes adultes qui possèdent un système immunitaire bien développé et mature. Uniquement pour la procédure 1 (injection des AAV ), les animaux seront utilisés à 4 semaines, puis laissés au repos 4 autres semaines pour ensuite être utilisés dans les autres modèles expérimentaux entre 8 et 12 semaines.