Depuis 2021, les États membres de l’Union européenne doivent publier sous un format standardisé les résumés non techniques (RNT) des projets d’expérimentation animale autorisés sur leur territoire.
Le système européen ALURES, qui recense ces RNT, est exclusivement en anglais et manque cruellement d’ergonomie (un nouvel outil proposé depuis 2026 résoud partiellement ce problème). L’OXA regroupe donc régulièrement ici les RNT français pour en faciliter l’exploration et la compréhension d’ensemble.
Le contenu des résumés non techniques est rédigé à des fins de communication par les établissements d’expérimentation animale. Ces résumés sont donc soumis, au minimum, au biais de désirabilité sociale, qui peut avoir pour conséquence de mettre en avant de manière détaillée les bénéfices attendus et de limiter les détails et la description des contraintes imposées aux animaux. Par ailleurs, n’étant pas sourcées ni soumises à une relecture par les pairs, les affirmations contenues dans les RNT sur des sujets scientifiques n’ont aucune valeur de preuve, mais fournissent des indications sur le cadre théorique dans lequel les établissements travaillent.
NB. La sélection d’une période temporelle, plutôt que d’une simple date, sera disponible dès que l’extension de filtrage utilisée le permettra.
Documents
Niveau de souffrances
Dernières données ajoutées : projets autorisés en janvier 2026 (02/02/2026)
Impact du microbiote des puces sur leur dynamique de reproduction et d’infection
- Protection de l’environnement
- Recherche fondamentale
- Autre recherche fondamentale
- Oncologie
Objectifs
La peste est une maladie mortelle transmise par les puces. Ce projet vise à étudier comment le microbiote influence la physiologie des puces et leur capacité à transmettre le bacille de la peste. Il s’agira également d’identifier les mécanismes moléculaires associés à ces effets. Dans une perspective de réduction du recours aux animaux, nous tenterons de développer une lignée cellulaire de puce permettant l’étude de ces mécanismes in vitro. Les résultats attendus permettront de mieux comprendre les interactions entre microbiote, physiologie vectorielle et dynamique épidémique, d’améliorer les modèles prédictifs, de contribuer au développement de nouvelles stratégies de lutte, et d’éclairer les conditions ayant conduit à la disparition historique de la peste en Europe ainsi que les risques actuels de réémergence.
Bénéfices attendus
Ce projet apportera des connaissances inédites sur l’impact d'endosymbionte sur la dynamique de reproduction des puces, leur infection par l’agent de la peste et les mécanismes moléculaires sous-jacents. Ces résultats permettront d’améliorer la compréhension des interactions entre microbiote, physiologie vectorielle et transmission du bacille de la peste. Ils contribueront également à renforcer les modèles prédictifs utilisés en santé publique pour évaluer les risques de réémergence de la maladie, notamment dans les zones anciennement touchées. A terme, ces travaux pourraient orienter le développement de nouvelles stratégies de surveillance ou de lutte ciblant les vecteurs, tout en favorisant la réduction du recours aux animaux grâce à la mise au point d’une lignée cellulaire de puce.
Procédures
Les animaux seront exposés une seule fois au contract de puces pendant une durée d'heure
Impact sur les animaux
L’exposition aux puces peut entraîner deux types de nuisance. D’une part, les piqûres elles-mêmes, atténuées par les propriétés analgésiques et anti-inflammatoires de leur salive. D’autre part, la perte sanguine liée à l’alimentation des insectes. Lors d’expositions avec un nombre limité de puces, la quantité de sang prélevée demeure faible et n’entraîne pas d’effet physiologique observable dans nos conditions. A l’inverse, lors du nourrissage de colonies établies sur souriceaux, l’alimentation simultanée d’un très grand nombre de puces provoque une perte de sang importante, conduisant rapidement à une perte de conscience puis au décès très rapide. Dans ce contexte, la phase consciente est brève et la perception nociceptive potentielle reste transitoire.
Devenir
Quel que soit la procédure, les animaux ne seront pas maintenus en vie après leur utilisation. Leur prise en charge en fin de protocole est strictement encadrée et conforme aux exigences sanitaires et réglementaires en vigueur, afin d’éviter tout risque de contamination croisée et de garantir la sécurité des installations expérimentales.
Remplacement
A ce jour, il n’existe aucun modèle in vitro capable de reproduire le cycle biologique complet des puces ni leurs interactions physiologiques avec un hôte. Les puces sont des insectes hématophages stricts, et la prise de repas sanguin constitue un déclencheur physiologique essentiel à leur développement, leur reproduction et leur ponte. Ce processus dépend non seulement de la disponibilité du sang, mais aussi de signaux sensoriels et hormonaux issus du contact avec un hôte vivant. L’utilisation de systèmes artificiels de nourrissage, comme des membranes synthétiques, reste inadaptée à notre contexte expérimental. Ces dispositifs ne permettent ni une alimentation efficace ni une reproduction stable chez les espèces ciblées ici. Ils exposent également les puces à des anticoagulants et à des contaminations bactériennes ou fongiques, nécessitant l’ajout d’antimicrobiens qui altèrent leur physiologie et compromettent la validité des données. Enfin, il n’existe actuellement ni lignée cellulaire, ni modèle substitutif permettant de reconstituer ex vivo les interactions complexes entre la puce et son hôte. Dans le cadre de ce projet, nous visons à développer une lignée cellulaire de puce qui pourra remplacer certaines expériences in vivo dans de futures études.
Réduction
Nos approches expérimentales ont été conçues pour réduire significativement le recours aux animaux. (1) L’utilisation de souriceaux permet de nourrir un grand nombre de puces tout en mobilisant un nombre restreint d’animaux. Un seul souriceau fournit un volume sanguin équivalent à celui obtenu à partir de quatre à cinq souris adultes dans un système artificiel comparable, ce qui contribue à une diminution notable du nombre total d’animaux utilisés. (2) Notre expérience montre qu’il est possible d’interrompre le nourrissage des colonies pendant une semaine chaque mois sans compromettre leur survie, permettant ainsi de réduire la fréquence des nourrissages et, par conséquent, le nombre d’animaux nécessaires à leur maintien. (3) Nous avons également choisi de collecter des puces vierges d’âge similaire directement à partir des cocons présents dans les pots d’élevage pour les expériences de développement. Cette approche évite la mise en place de sous-colonies dédiées pendant deux mois, une méthode plus simple mais qui nécessiterait entre 16 et 24 souris par colonie, par traitement et par répétition, soit environ 384 à 576 souris. (4) Les expériences d’infection durent habituellement 27 jours. Nous avons choisi de les limiter à 20 jours, car notre expérience montre qu’il n’est plus nécessaire de prolonger les essais à 27 jours pour obtenir des données robustes et statistiquement fiables. Cette adaptation permet de réduire significativement le nombre de souris utilisées. (5) Ce protocole est mutualisé avec un autre projet impliquant le maintien des souches parentales. Les mêmes colonies de puces sont donc utilisées pour plusieurs projets, évitant la duplication des élevages et réduisant significativement le nombre total de souriceaux nécessaires. (6) Dans la mesure du possible, nous maximisons également les données obtenues à partir d’une seule expérience, en regroupant plusieurs tests sous une même condition témoin.
Raffinement
Plusieurs mesures ont été intégrées pour minimiser la contrainte associée aux nourrissages. Les souriceaux seront exposés sans contention, pendant une durée limitée à une heure. Ce choix contribue au raffinement en réduisant stress et douleur. Les stades utilisés (2 à 5 jours) correspondent à une période de développement où la perception nociceptive est présente, mais encore partiellement intégrée, ce qui limite la réponse comportementale complexe. Des observations seront menées pendant et après l’exposition afin de détecter tout signe de souffrance (vocalisation, évitement, apathie). Enfin, les puces injectant naturellement des molécules salivaires aux propriétés analgésiques et anti-inflammatoires, cette particularité constitue une forme de raffinement biologique supplémentaire. Des points limites adaptés ont été définis pour chaque procédure afin de permettre l’identification précoce de signes de souffrance justifiant l’interruption de l’expérimentation et l’euthanasie immédiate de l’animal
Choix des espèces
L’espèce choisie est la souris (Mus musculus), qui constitue un hôte naturel ou compatible pour de nombreuses espèces de puces ciblées par le projet. Elle est couramment utilisée pour le nourrissage de puces en contexte expérimental. Son statut d’espèce modèle, sa physiologie bien connue, et sa compatibilité avec les besoins alimentaires des puces en font un choix scientifiquement pertinent et largement validé pour ce type de protocole. Souriceaux âgés de 2 à 5 jours. Il s’agit du stade privilégié pour les nourrissages expérimentaux. A ce stade, les souriceaux sont glabres, leur peau est fine, et leur système nerveux est encore en développement. Bien que la perception nociceptive soit présente dès la naissance, son intégration centrale est partielle, ce qui limite la réponse comportementale complexe. Lorsqu’ils sont exposés à un grand nombre de puces (>1000), l’exsanguination entraîne une perte rapide de conscience suivi du décès rapide. La perception nociceptive potentielle est intense mais très transitoire, et ne s’accompagne d’aucun signe comportemental prolongé. Par ailleurs, l’utilisation de souriceaux permet de réduire significativement le nombre total d’animaux utilisés: un seul individu alimente les puces alors qu’il faudrait 4 à 5 souris adultes nécessaires pour obtenir un volume sanguin équivalent lors d’un nourrissage artificiel. La faible pilosité des souriceaux permet également de limiter les risques de fuite des insectes, ce qui sécurise la procédure. Ces animaux seront exposés sans contention, pendant une durée maximale d’une heure, ce qui réduit le stress. Ce stade est également optimal pour les puces, en raison de la vascularisation cutanée. Leur utilisation répond donc à la fois aux objectifs scientifiques et au principe de raffinement.
Influence du microbiote sur la modulation du système immunitaire au cours du vieillissement chez la souris
- Recherche fondamentale
- Système immunitaire
Objectifs
La flore intestinale est un ensemble très complexe et diversifié de bactéries qui interagissent étroitement avec les cellules de la paroi intestinale et les cellules immunitaires. Il a été montré qu’un déséquilibre dans la composition de la flore intestinale était associé à plusieurs maladies, notamment des maladies inflammatoires. Chez les personnes âgées plusieurs études ont mis en évidence qu’il existait un déséquilibre de la flore intestinale, un état inflammatoire chronique ainsi qu’un affaiblissement du système immunitaire mais la relation de causalité entre ces 3 phénomènes n’est pas clairement établie. Au cours du vieillissement chez la souris, une inflammation chronique se développe et une sous population de cellules immunitaires devient moins efficace. Des modifications de la flore intestinale induites par le vieillissement pourraient être à l’origine de l’inflammation chronique et ainsi induire l’affaiblissement de ces cellules. C’est pourquoi l’étudie de l’influence de la flore intestinale sur le vieillissement du système immunitaire est primordiale.
Bénéfices attendus
Ce projet permettrait de mieux comprendre l’impact de la flore intestinale sur le vieillissement du système immunitaire. Ces travaux pourraient ainsi ouvrir la voie à de nouvelles approches thérapeutiques pour favoriser un vieillissement en bonne santé. L’impact du sexe sur le vieillissement du système immunitaire sera également étudié.
Procédures
Des animaux seront soumis à un traitement antibiotique dans l’eau de boisson sur une durée maximum de 4 mois et demi. Certains animaux subiront 6 gavages (2 min/gavage/animal) et 1 prélèvement de sang (1min/prélèvement/sur animal vigile) sur une durée de 3 mois et demi. Les animaux sans flore intestinale subiront 4 gavages (2 min/gavage/animal). Les animaux mis en vieillissement subiront maximum 9 prélèvements de sang (1min/prélèvement/sur animal vigile) et 9 gavages (2 min/gavage/animal) sur une durée maximum de 18 mois. Les animaux âgés entre 2 et 3 mois subiront 1 seul prélèvement de sang (1min/prélèvement/sur animal vigile).
Impact sur les animaux
Le traitement aux antibiotiques donne un goût à l’eau de boisson. Les souris sont susceptibles de moins boire en début de traitement. Les animaux pourraient subir un stress lié aux gavages et aux prélèvements de sang. Il existe un risque de douleur modérée liée aux prélèvements de sang. Un risque de fausse route lors du gavage est également à prendre en compte. Le changement d’alimentation ainsi que l’implantation de la flore intestinale dans les premières semaines pourraient entrainer des problèmes gastro-intestinaux.
Devenir
356 animaux seront mis à mort afin de récupérer tous les prélèvements nécessaires à l’étude du vieillissement du système immunitaire. Les 192 animaux n’ayant subi qu’un seul prélèvement de sang seront réutilisés dans d’autres projets.
Remplacement
Le système immunitaire est composé de nombreuses cellules qui interagissent entre elles. L’effet de la flore intestinale sur les cellules du système immunitaire est le résultat d’interactions complexes qui ne peuvent pas être reproduites d’un organisme vivant nous obligeant ainsi à utiliser l’expérimentation animale.
Réduction
Des lots d’un nombre réduit d’animaux seront utilisés pour anticiper la validité statistique des données obtenues. Les résultats seront analysés à l'aide de tests statistiques adaptés.
Raffinement
Les souris seront hébergées en groupe sociaux dans un milieu enrichi. Elles seront sous surveillance quotidienne de la part de l’équipe professionnelle de zootechnie et un suivi de la part de l’équipe scientifique sera mis en place en prenant en compte les critères établis dans la grille de score. Si, au vu des critères, un animal est en mal-être, il sera mis à mort.
Choix des espèces
La souris est le modèle de référence dans l’étude du système immunitaire. En effet, de nombreuses voies de régulation sont conservées entre souris et homme, permettant une extrapolation des résultats obtenus. Enfin, la disponibilité de données bibliographiques importantes sur la physiopathologie de la souris est un atout important dans l'analyse et l'interprétation de nos travaux de recherche sur ce modèle animal. Les animaux auront 13 mois et demi au début du traitement antibiotique car c’est un âge avancé chez la souris. Les animaux sans flore intestinale ou qui seront suivi au cours du vieillissement seront âgés de 2 mois au début du suivi, âge auquel leur système immunitaire est mature.
Etude de la transmission du microbiote du gros intestin de la jument au poulain et de l’héritabilité de la fonction fibrolytique et effet sur les paramètres de santé associés
- Recherche appliquée
- Bien-être animal
Objectifs
Le microbiote du poulain est en grande partie hérité de la mère par une transmission verticale à travers le liquide amniotique, le lait et la coprophagie (consommation des fèces). Il interagit avec les parasites intestinaux et la muqueuse intestinale. L'équilibre de cet écosystème est un facteur de santé et de performance des chevaux à court et long terme. Ce projet poursuit trois objectifs : • Etudier l’héritabilité structurelle et fonctionnelle du microbiote de la mère au poulain, • Déterminer si les paramètres de croissance et de santé sont associés au microbiote du gros intestin du poulain, • Déterminer si la structure et la fonction de l’écosystème intestinal du poulain sont pérennes sur la première année de vie.
Bénéfices attendus
Ce projet permettra de mieux comprendre la transmission du microbiote de la mère au poulain afin d'améliorer les pratiques et de permettre aux poulains de devenir des adultes en meilleur santé et plus performants.
Procédures
Au cours du projet, quatre prélèvements de sang et de fèces sont prévus par jument et trois par poulain : 15 jours avant la mise bas (juments), 7 jours après la mise bas (jument et poulains), avant le sevrage (juments et poulains) et avant le débourrage (juments et poulains). Ces prélèvements permettront de répondre aux différents objectifs du projet. Les animaux seront vigiles lors de ces prélèvements qui ne dureront pas plus de 5 min chacun.
Impact sur les animaux
La fouille rectale peut entrainer une gêne passagère qui cesse au moment du retrait du bras du manipulateur. De même, une gêne peut être éprouvée au moment de la ponction dans la veine jugulaire, mais celle-ci ne devrait pas durer plus de quelques minutes.
Devenir
Il n'est pas attendu de dommage pour les animaux impliqués dans ce projet, ils resteront donc sous la garde de leur élevage.
Remplacement
Il n’est pas possible de remplacer le cheval par un autre modèle ou par une étude in vitro pour plusieurs raisons : • Le microbiote digestif est spécifique à chaque espèce, • L’étude de l’écosystème intestinal du gros intestin nécessite d’être réalisée in vivo car les interactions entre la microfaune, macrofaune et l’hôte sont complexes et individus-dépendantes, • La transmission du microbiote de la mère au jeune ne peut pas être étudiée in vitro.
Réduction
Une étude statistique à partir des résultats d'une étude préliminaire a permis de déterminer le plus petit nombre d'animaux à inclure dans le projet tout en assurant la fiabilité des résultats. Une analyse statistique sera appliquée sur les résultats obtenus.
Raffinement
La conduite (alimentation, logement, sevrage) mise en place dans l’élevage ne sera pas modifiée pour l’étude. Les chevaux étant des animaux grégaires, ils seront logés par groupes de 2 ou 3 couples juments/poulains dans des paddocks en herbe à partir de 2 semaines d’âge des poulains, puis par groupes de 10 dans des prés à partir d’un mois. Avant le sevrage, les poulains seront toujours manipulés à proximité de leurs mères afin d’éviter toute source de stress supplémentaire. Lors du sevrage entre 5 et 6 mois, les poulains resteront avec leurs congénères afin de limiter le stress induit par la séparation de la mère. Lors des prélèvements de fèces et de sang, les couples juments/poulains seront toujours manipulés côte à côte afin de limiter le stress dû à la séparation. Les prélèvements auront lieu dans une barre d’échographie afin de limiter le risque de blessure. De plus, lors des prélèvements de fèces, la main du manipulateur sera enduite de gel afin de limiter les frottements lors de l’introduction dans l’ampoule rectale. Les techniciens animaliers s’occupant des chevaux veilleront à relever tout signe de mal-être ou de souffrance et un vétérinaire interviendra pour soigner les chevaux si nécessaire.
Choix des espèces
Le microbiote digestif étant spécifique à chaque espèce, il est nécessaire de travailler sur le cheval qui est l'espèce cible de ce projet. La moitié des chevaux seront des juments en âge de se reproduire (10±5 ans) et l'autre moitié sera leurs poulains. Les animaux seront suivi depuis un mois avant la mise bas pour les juments jusqu'au pré-débourrage des poulains (environ 1,5 ans). Afin d'étudier la transmission du microbiote de la jument au poulain, il est nécessaire d'étudier des juments pouvant être gestantes et leurs poulains. Un suivi jusqu'au pré-entrainement des poulains permettra de répondre à l'objectif de déterminer si la structure et la fonction de l'écosystème intestinal du poulain sont pérennes sur la première année de vie.
Impact des PFAS et emulsifiants alimentaires sur la santé de l’axe microbiote-intestin-cerveau en condition de barrière intestinale intègre ou fragilisée par un stress chronique
- Recherche appliquée
- Troubles gastrointestinaux
- Recherche fondamentale
- Système gastrointestinal
Objectifs
Notre mode de vie moderne nous expose chaque jour à différentes substances chimiques présentes dans l’environnement et dans notre alimentation. Certaines d’entre elles, utilisées pour rendre les objets du quotidien antiadhésifs ou imperméables (comme certains ustensiles de cuisine, emballages ou textiles), attirent aujourd’hui l’attention car elles persistent longtemps dans l’environnement et peuvent s’accumuler dans l’organisme. Leurs effets sur la santé ne sont pas encore totalement connus, mais des données suggèrent qu’elles pourraient influencer le métabolisme, la fertilité, le système immunitaire ou certains processus biologiques à long terme, surtout en cas d’exposition prolongée ou à faibles doses. D’autres additifs alimentaires, utilisés pour améliorer la texture et la conservation des produits transformés, sont considérés comme sûrs dans les conditions actuelles. Cependant, des recherches récentes montrent qu’ils pourraient modifier l’équilibre du microbiote intestinal (les bactéries qui vivent dans nos intestins) et provoquer de légères réactions inflammatoires. Le système digestif joue un rôle clé car il est en contact direct avec ces substances. Un déséquilibre de cet équilibre fragile pourrait contribuer à l’apparition de troubles fonctionnels intestinaux, comme le syndrome de l’intestin irritable, caractérisé par une hypersensibilité abdominale. Ce projet a trois objectifs principaux : Étudier les effets d’une exposition prolongée à certaines substances polluantes environnementales et alimentaires, seules ou combinées, sur la barrière intestinale, le microbiote, les défenses immunitaires et la sensibilité digestive. Évaluer l’impact d’un stress chronique associé à ces expositions, afin de mieux comprendre leurs interactions sur la santé intestinale. Approfondir la compréhension de l’« exposome intestinal », c’est-à-dire l’ensemble des facteurs environnementaux qui peuvent influencer la santé digestive tout au long de la vie. En combinant ces approches, le projet vise à mieux comprendre comment certaines expositions environnementales peuvent contribuer à des déséquilibres digestifs persistants.
Bénéfices attendus
Ce projet vise à mieux comprendre comment certaines substances présentes dans notre environnement et notre alimentation (comme certains polluants ou additifs alimentaires appelés émulsifiants) peuvent influencer la santé intestinale et la façon dont notre corps perçoit les signaux digestifs. À court terme, il apportera de nouvelles connaissances scientifiques en étudiant, pour la première fois, l’effet combiné de ces expositions sur le microbiote intestinal (les bactéries qui vivent dans nos intestins), sur la barrière intestinale (qui protège l’organisme) et sur la communication entre l’intestin et le cerveau. Ces résultats pourraient permettre d’identifier des signes précoces de déséquilibre intestinal, utiles pour la prévention et le diagnostic. À plus long terme, les données obtenues pourraient contribuer à améliorer les recommandations de santé publique concernant certains additifs ou polluants persistants, et encourager le développement d’alternatives plus respectueuses de la santé et de l’environnement. Enfin, en approfondissant la compréhension des liens entre environnement, microbiote et confort digestif, ce projet pourrait ouvrir la voie à de nouvelles stratégies destinées à améliorer la qualité de vie des personnes souffrant de troubles intestinaux fonctionnels.
Procédures
Types d’interventions prévues : - Administration orale : les animaux recevront une administration orale répétée 10 fois sur une période de 90 jours. Chaque manipulation, d’une durée d’environ 10 secondes, est réalisée par du personnel expérimenté et formé afin de limiter le stress. - Exposition à un stress chronique : Certains animaux seront placés sur une petite plateforme au centre d’un bac rempli d’eau, pendant 1 heure par jour, et ce durant les 11 derniers jours d'exposition (5 jours de stress, 2 jours de repos, 4 jours de stress). - Prélèvements sanguins : Du sang sera prélevé au niveau de la queue des animaux éveillés, à trois moments de l’étude (avant, au milieu et à la fin). Chaque prélèvement dure moins de 2 minutes et respecte les volumes autorisés par la réglementation. - Mesure de la sensibilité intestinale : sous anesthésie générale, un petit dispositif sera implanté sous la peau pour mesurer la réaction de l’intestin. L’intervention, d’une durée maximale de 30 minutes, sera suivie d’une période d’hébergement individuel d’une durée de 4 jours, afin de permettre une récupération optimale et d’assurer une surveillance individualisée. La mesure de la réaction intestinale consiste à introduire un petit ballonnet dans le rectum, qui est gonflé progressivement en cinq étapes. Chaque étape dure 10 secondes, avec des pauses de 5 à 10 minutes entre elles. Cette procédure est réalisée une seule fois par animal.
Impact sur les animaux
Les effets attendus au cours de ce protocole peuvent varier selon la nature des interventions, mais demeurent globalement transitoires. 1. Administration orale (polluants et traceur fluorescent) : Cet acte peut provoquer un léger stress ou une agitation passagère liée à la manipulation. Dans de rares cas, une irritation mineure de la gorge ou de l’œsophage peut apparaitre. La répétition de l’administration (tous les 10 jours sur une période de 90 jours) peut entraîner un stress limité, surveillé grâce à un suivi comportemental adapté. 2. Administration d’émulsifiants dans l’eau de boisson : Aucun inconfort particulier n’est attendu. De petites variations dans le comportement alimentaire ou le transit digestif peuvent apparaitre, selon la tolérance individuelle des animaux. 3. Exposition à un stress psychologique chronique : Cette étape peut entraîner une contrainte psychologique temporaire, se traduisant par une diminution de la mobilité, une vigilance accrue ou des signes de stress passagers. 4. Évaluation de la sensibilité intestinale : La courte intervention chirurgicale sous anesthésie générale peut s’accompagner d’une baisse transitoire de l’activité ou de l’appétit, ainsi que de signes d’inconfort abdominal modéré. Par la suite, la mesure de la sensibilité intestinale peut s’accompagner d’une douleur modérée pendant 10 secondes à chaque étape, suivie d’inconfort et d’un stress temporaire. 5. Hébergement individuel : Cette situation peut représenter une source de stress social, se manifestant par une anxiété passagère, une baisse d’activité ou des comportements répétitifs.
Devenir
Tous les animaux en fin de procédure, seront mis à mort afin d’effectuer des prélèvements de tissus post-mortem pour différentes analyses et dosages.
Remplacement
Des modèles cellulaires seront utilisés pour étudier les effets potentiels des polluants et des additifs alimentaires sur l’épithélium intestinal. Cependant, à ce stade du projet, les approches in vitro ou ex vivo ne permettent pas de reproduire la complexité de la physiologie digestive et des interactions entre microbiote, système immunitaire et système nerveux entérique. L’utilisation d’un modèle in vivo reste donc nécessaire pour comprendre de manière intégrée les conséquences d’une exposition prolongée à ces composés sur la santé intestinale, notamment sur les mécanismes de régulation de l’inflammation et de la sensibilité intestinale.
Réduction
Les études préliminaires menées dans le cadre de ce projet ont permis d’optimiser la procédure d’évaluation de la sensibilité intestinale, tant sur le plan technique que sur celui du bien-être animal. L’expérience acquise par l’équipe (rapidité d’exécution, maîtrise des gestes, conditions post-opératoires adaptées, maintien temporaire d’une température ambiante de 26 °C) a permis de réduire le nombre d’animaux nécessaires pour obtenir des résultats fiables, sur la base d’un calcul de puissance statistique. Ainsi, le nombre de souris par groupe est passé à 12 ou 15 suivant les protocoles, tout en maintenant la robustesse des analyses. Les résultats seront confirmés par deux expérimentations indépendantes afin d’assurer leur reproductibilité. Des analyses statistiques multivariées et corrélatives permettront d’exploiter pleinement les données générées, garantissant une utilisation optimale des animaux inclus. La taille des groupes expérimentaux est strictement limitée au minimum nécessaire pour atteindre la puissance scientifique attendue, conformément au principe des 3R.
Raffinement
Le bien-être des animaux est une priorité tout au long de l’étude. Les souris sont hébergées dans des conditions conformes aux recommandations européennes, avec un environnement enrichi qui favorise leurs comportements naturels. Les manipulations, comme les pesées hebdomadaires, sont réalisées de manière douce et progressive afin de réduire le stress et faciliter l’habituation. Lors des périodes où les animaux doivent être hébergés individuellement, les cages transparentes permettent de conserver des interactions visuelles, olfactives et auditives avec leurs congénères. Des matériaux de nidification (fibres de coton) et des objets d’enrichissement (bûchettes de bois) sont fournis pour stimuler leurs activités naturelles de construction et de rongement. Une observation quotidienne, notamment lors de la distribution des régimes alimentaires, permet de détecter rapidement tout changement de comportement ou d’état général. Des critères précis (points limites) garantissent une intervention rapide en cas de signe de souffrance ou de détérioration du bien-être. Les procédures peuvent être interrompues ou adaptées sur avis vétérinaire. Lors des interventions, toutes les précautions sont prises pour éviter la douleur et assurer une récupération optimale : anesthésie adaptée, maintien de la température corporelle, environnement chauffé après l’opération et réhydratation si nécessaire. L’ensemble du protocole a été conçu pour garantir un haut niveau de bien-être animal tout en préservant la qualité scientifique des résultats. Le projet respecte la réglementation en vigueur (Directive 2010/63/UE et Code rural) ainsi que les principes éthiques de l’expérimentation animale. Chaque étape applique les principes des 3R (Remplacement, Réduction, Raffinement), avec pour priorités la limitation du nombre d’animaux, la minimisation des contraintes et le maintien du confort. Toutes les procédures seront réalisées par du personnel formé et expérimenté, sous la supervision d’un vétérinaire, afin d’assurer à la fois la prise en charge optimale des animaux et la fiabilité scientifique des résultats.
Choix des espèces
Le modèle murin (Mus musculus) est un modèle de référence pour l’étude de la physiologie digestive et de la sensibilité intestinale. Il est largement utilisé en recherche biomédicale en raison de sa similarité avec l’humain sur les plans immunologique, métabolique et neurophysiologique, ainsi que de la disponibilité de nombreux outils génétiques et analytiques permettant d’explorer finement les mécanismes d’action des expositions environnementales. Ce modèle a été retenu car il est bien caractérisé, stable sur le plan génétique et couramment utilisé dans les études portant sur le microbiote, la réponse immunitaire et les effets du stress. Le modèle de stress (évitement passif de l’eau) a été spécifiquement validé avec cette lignée. Plusieurs travaux récents ont montré que ce modèle reproduit de manière fiable certaines modifications physiologiques observées lors de situations de stress prolongé, notamment une altération modérée de la motricité intestinale, une adaptation de la production de mucine et une modulation des réponses neuroendocrines et immunitaires. Ces caractéristiques font de ce modèle un outil pertinent pour explorer les interactions entre stress, microbiote, inflammation et fonction barrière intestinale. Les souris seront âgées de 4 semaines à leur arrivée à l’animalerie, suivies d’une période d’acclimatation d’une semaine avant le début des expositions. Le choix de jeunes souris permet d’étudier l’impact d’une exposition précoce à un mélange des polluants environnementaux et des additifs alimentaires, seuls ou combinés, et d’en suivre les effets à long terme sur la santé digestive et la communication intestin-cerveau. À la fin du protocole, les animaux auront environ 16 semaines, ce qui correspond à un stade jeune adulte, couramment utilisé pour les études de physiologie intégrée. Le choix de la souris, plutôt que d’une autre espèce, s’explique également par la disponibilité d’un large corpus de données de référence dans des conditions expérimentales similaires. Cela favorise la comparabilité des résultats, limite le nombre d’animaux nécessaires et évite la duplication d’expériences, conformément au principe de Réduction des 3R.
Etude de l’influence du milieu tropical sur le microbiote intestinal chez le porc
- Recherche fondamentale
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Oncologie
Objectifs
Le terme microbiote désigne une communauté de microorganismes qui occupent une niche écologique, qui peut être partiellement décrite par l'ensemble des genres bactériens qui la compose. Les organismes vivants cohabitent avec de telles communautés. Chez les animaux, elles colonisent un certain nombre de surfaces et notamment les cavités orales, nasales ou intestinales. Un des microbiotes qui a plus particulièrement été étudié ces dernières années est celui de l'intestin, puisqu'il participe au processus de digestion et contribue à la santé de son hôte. Pour les animaux d'élevage, la compréhension des mécanismes qui interviennent dans l'installation, le maintien ou l'évolution du microbiote intestinal au cours de la vie d'un animal est essentielle. Dans ce projet, notre objectif est d'établir si la différence de composition des microbiotes des intestins induite par une selection génétique en milieu tempéré est affecté par l'élevage en conditions tropicales. Dans ce but, nous réaliserons différents prélèvements dans deux lignées de porcs connues pour avoir des microbiotes différents en milieu tempéré. Du sang sera prélevé pour l'étude de marqueurs génétiques et métaboliques du porc. Les fécès produits spontanément seront utilisés pour vérifier la composition du microbiote intestinal. Ces paramètres seront mis en regard de l'état de santé global des animaux.
Bénéfices attendus
A court terme, le projet amènera des informations sur la composition de différents microbiotes, leur évolution avec l'âge du porc et leur association à des marqueurs génétiques et métaboliqes du porc dans différentes conditions d'élevage. A plus long terme, d'un point de vue plus appliqué, ces connaissances pourront être utilisées en sélection pour améliorer, via la prise en compte de la composition du microbiote, la santé des animaux.
Procédures
Les animaux du projet sont pesés 6 fois, à la naissance, à 21 jours, à 28 jours au sevrage, à 70 jours, à 84 jours en fin de post sevrage, et en fin d'engraissement vers 160 jours d'âge, avec une mesure de l'épaisseur de gras dorsal par ultrasons. Une pesée dure une quinzaine de secondes. Au sevrage et en fin de post sevrage, elle est réalisée durant le changement de local des animaux. Une prise de sang est réalisée à 60 jours d'âge. Au même moment, il y a une collecte de fèces suite à une défécation spontanée. L'intervention impliquant la saisie de l'animal, sa contention et son isolement en position dorsale pour réaliser les prélèvements de sang et de fèces dure environ 3 minutes. Juste avant la prise de sang, un prélevement de salive par présentation d'un coton salivaire à machouiller est réalisé. Une collecte de fèces est réalisée à 120 jours à partir d'une défécation spontanée.
Impact sur les animaux
La saisie de l'animal provoque un stress léger et temporaire pour l'animal attrapé et pour ses congénères au niveau de la case d'hébergement. Le prélèvement de sang provoque une douleur légère et transitoire. Chaque pesée cause un stress léger et transitoire en raison de l'isolement et de la contention de l'animal nécessaire à une pesée individuelle.
Devenir
Les animaux sont remis en conditions d'élevage.
Remplacement
Les mesures sur le porc sont requises car il s'agit de l'espèce cible. L'objectif est d’explorer dans cette espèce l'influence du milieu tropical sur le microbiote intestinal et les relations avec les paramètres sanguins et la thermorégulation. Il n'existe ni modèle in vitro ni modèle in silico permettant d'obtenir ces résultats.
Réduction
Le nombre d'animaux est réduit au minimum pour obtenir des résultats exploitables et fiables en terme statistique.
Raffinement
Les animaux sont élevés avec un enrichissement du milieu adapté au porc incluant des cordelettes, des sacs en toile de jute, des chainettes et des ballons. Pour la prise de sang, la saisie et la contention des animaux sont réalisées par les membres du personnel expérimenté en charge du soin des animaux, auxquels les animaux sont familiarisés. Les prélèvements de sang et de salive se font par des techniques maitrisées qui limitent la durée de contention de l'animal. Les points limites ont été établis en fonction d'une grille d'observation des animaux. Lorsqu'un point limite est atteint, le responsable d'élevage agit selon le plan établit avec le vétérinaire d'élevage, en accord avec le porteur du projet.
Choix des espèces
Le porc est l'espèce cible. Afin d'améliorer les conditions d'élevage du porc (bénéfice à long terme du projet), il est essentiel d'utiliser cette espèce. Les animaux sont étudiés entre la naissance et la fin d'engraissement. L'âge de 60 jours retenus pour le prélèvement de sang, de fèces et de salive, correspond à une phase précoce de stabilisation du microbiote intestinal après le passage à l'aliment solide au moment du sevrage. L'âge de 120 jours retenu pour le deuxième prélèvement de fèces correspond à la fin d'engraissement à un stade où les animaux ne sont pas encore pubères.
Rôle du microbiote et sa modulation dans les réponses immunitaires pulmonaires suite à une infection par le virus respiratoire syncytial (VRS)
- Recherche fondamentale
- Système immunitaire
- Système respiratoire
Objectifs
Le virus respiratoire que nous étudions est l’agent principal responsable des infections respiratoires basses, telles que les bronchiolites, qui constituent une cause majeure de morbidité et de mortalité chez le nourrisson. Dès leur première année de vie, 70 % des enfants sont infectés par ce virus, avec un risque accru de complications en cas d'infection précoce (avant 2 mois), de prématurité ou de faible poids de naissance. Ces infections peuvent avoir des conséquences plus tard, comme favoriser le développement de l’asthme. Nous savons que les microbes qui colonisent les poumons à la naissance jouent un rôle important dans le développement du système immunitaire, mais cela reste encore mal compris. Ce projet vise à comprendre comment les bactéries présentes dans les poumons à la naissance influencent la santé et la réaction du corps face au virus étudié. Nous allons observer comment ce microbiote modifie la structure et le fonctionnement des poumons, et influencent la présence de cellules immunitaires pendant les premiers jours de vie. Pour cela, nous utilisons un modèle animal, le souriceau, car il permet d’étudier de façon précise la réaction de l’hôte face au virus. Le système immunitaire d’un souriceau de moins de 7 jours ressemble beaucoup à celui d’un nourrisson de 2 mois. Bien que ce virus ne provoque pas de signes cliniques nets chez la souris, il induit une réponse immunitaire antivirale et inflammatoire reproductible, impliquant les mêmes types de cellules immunitaires. Ces réponses sont comparables à celles observées chez le nourrisson dans la phase précoce de l’infection. Le modèle murin permet donc d'étudier les mécanismes précoces de reconnaissance virale, de recrutement cellulaire, et les facteurs de la susceptibilité néonatale. Cela en fait un excellent modèle pour nos études. Nous nous intéressons particulièrement à certaines bactéries pulmonaires qui pourraient aider à protéger les nouveau-nés contre ce virus et à limiter les effets délétères de l’infection.
Bénéfices attendus
Ce projet cherche à mieux comprendre pourquoi certains bébés sont plus vulnérables aux infections respiratoires comme la bronchiolite causée par le virus VRS. En étudiant le rôle du microbiote présent naturellement dans les poumons des nouveau-nés, nous espérons découvrir comment ils peuvent aider à renforcer les défenses naturelles contre ce virus. Les résultats pourraient permettre de : - Mieux protéger les nourrissons contre les formes graves de bronchiolite. - Développer des traitements préventifs à base de bonnes bactéries (appelées probiotiques). - Réduire le risque de développer des maladies respiratoires chroniques comme l’asthme après une infection au VRS.À long terme, ce projet pourrait donc améliorer la santé respiratoire des jeunes enfants et réduire le nombre d’hospitalisations dues au VRS.
Procédures
Dans ce protocole, les souriceaux recevront deux types d’interventions : une exposition unique au virus (à J6 de vie) et jusqu’à quatre administrations d’une souche probiotique candidate, entre J2 et J9, selon le groupe expérimental. Ces manipulations sont réalisées sous anesthésie légère, sont rapides (quelques secondes), non invasives, et ne génèrent ni douleur ni détresse. Les animaux sont immédiatement replacés dans leur nid auprès de leur mère, ce qui limite fortement le stress. Les souriceaux sont pesés au premier et dernier jour du protocole expérimental. Des pesées peuvent être effectuées ponctuellement, en cas de doute sur la prise alimentaire ou le développement (20 secondes, entre 3 et 10 pesées au maximum.
Impact sur les animaux
Les effets indésirables prévus sont globalement modérés et liés aux manipulations nécessaires à l’infection et aux procédures de suivi. Les manipulations peuvent générer un stress transitoire, en particulier chez les très jeunes souriceaux. Réaction locale au niveau de la voie d’infection: les administrations répétées peuvent provoquer une irritation locale, transitoire.
Devenir
Les animaux sont euthanasiés afin de permettre la collection des échantillons nécessaires à l’analyse de la réponse immunitaire et de la réduction de la charge virale.
Remplacement
Il n’existe, pour l’instant, aucun outil in vitro complet permettant d’étudier l’interaction entre le compartiment pulmonaire et le système immunitaire chez le nouveau-né. Cependant, les tests in vitro réalisés sur cellules et explants pulmonaires ont permis la sélection d’une souche bactérienne ayant démontré une efficacité dans ces systèmes simples. L’efficacité de la souche bactérienne doit être testée in vivo dans un système complet pour démontrer son efficacité sur le système immunitaire qui permet de lutter contre l’infection par le virus respiratoire qui infecte les nouveaux-nés.
Réduction
Le nombre minimal d’animaux utilisés par groupe est de 6 (déterminé par test de puissance statistique), permettant de déterminer, si elle existe, une différence statistique entre les groupes traités et les groupes contrôles.
Raffinement
Le stress lié à la manipulation des souriceaux est limité par des gestes brefs, , sur une surface tiède (friction manuelle, plateau chauffant) et avec un temps de séparation du nid aussi court que possible. Les manipulations sont planifiées de manière à minimiser leur fréquence. Des points limites précoces ont été définis pour assurer une prise en charge rapide en cas de signe de souffrance.Les administrations virales et probiotiques se font sous anesthésie. Les souriceaux sont replacés individuellement dans leur nid d’origine, avec manipulation douce et rapide, afin de limiter les perturbations et éviter tout rejet maternel.
Choix des espèces
Nous avons choisi d’utiliser la souris de laboratoire, et plus précisément des souriceaux âgés de moins de 7 jours, car ils représentent un modèle très proche du nourrisson humain sur le plan immunitaire. Chez l’Homme, les formes les plus graves de bronchiolite à virus respiratoire syncytial touchent surtout les bébés dans la fenêtre post-natale de 2 mois. Le système immunitaire d’un souriceau de moins d’une semaine fonctionne de manière similaire à celui d’un bébé humain de cet âge, ce qui en fait un modèle adapté pour comprendre comment les défenses du corps réagissent aux infections à ce stade de la vie. La souris présente également des avantages techniques importants : elle permet de travailler dans un environnement bien contrôlé, d’utiliser des outils génétiques avancés, et d’avoir accès à des virus modifiés exprimant des protéines visibles (comme une lumière ou une couleur), facilitant le suivi de l’infection dans les poumons.
Impact du microbiote dans la maturation du tissu pulmonaire et dans l’établissement de la réponse immunitaire pulmonaire contre le virus respiratoire syncytial (VRS)
- Recherche fondamentale
- Système immunitaire
- Système respiratoire
Objectifs
Le virus respiratoire syncitial (VRS) que nous étudions est l’agent principal responsable des infections respiratoires basses, telles que les bronchiolites, qui constituent une cause majeure de morbidité et de mortalité chez le nourrisson. Dès leur première année de vie, 70 % des enfants sont infectés par ce virus, avec un risque accru de complications en cas d'infection précoce (avant 2 mois), de prématurité ou de faible poids de naissance. Ces infections peuvent avoir des conséquences plus tard, comme favoriser le développement de l’asthme. Nous savons que le microbiote (mélange de différents types de bactéries) qui colonise les poumons à la naissance joue un rôle important dans le développement du système immunitaire, mais cela reste encore mal compris. Nous nous intéressons particulièrement à une bactérie pulmonaire qui pourra aider à protéger les nouveau-nés contre le VRS et à limiter les effets délétères de l’infection Nous allons observer comment cette bactérie modifie la structure et le fonctionnement des poumons pendant son développement précoce, et influence la présence de cellules immunitaires pendant les premiers jours de vie. Pour cela, nous utilisons un modèle animal, le souriceau, car il permet d’étudier de façon précise la réaction de l’hôte face au virus. Le système immunitaire d’un souriceau de moins de 7 jours ressemble beaucoup à celui d’un nourrisson de 2 mois en termes d’immaturité immunitaire. Bien que le virus ne rende pas visiblement malade la souris, il provoque néanmoins une réponse immunitaire (recrutement de cellules immunitaires, facteurs inflammatoires solubles, charge virale). Cela en fait un excellent modèle pour nos études. Pour cela, des souris sans microbiote pulmonaire seront traitées avec une souche bactérienne (issue d’un microbiote pulmonaire complet naturellement présent chez la souris) afin d’être utilisée en traitement probiotique pour favoriser l’élimination du virus et limiter les formes graves de bronchiolite.
Bénéfices attendus
En étudiant l’impact d’une bactérie potentiellement probiotique présent naturellement dans les poumons des nouveau-nés, nous espérons découvrir comment elle peut aider à renforcer les défenses naturelles contre ce virus. Les résultats pourraient permettre de : - Mieux protéger les nourrissons contre les formes graves de bronchiolite. - Développer des traitements préventifs à base de bonnes bactéries (appelées probiotiques). - Réduire le risque de développer des maladies respiratoires chroniques comme l’asthme après une infection au VRS. À long terme, ce projet pourrait donc améliorer la santé respiratoire des jeunes enfants et réduire le nombre d’hospitalisations dues au virus étudié.
Procédures
L’infection des souriceaux avec le virus est faite une seule fois et l’administration de la bactérie probiotique est réalisée en quatre sessions sur des animaux anesthésiés (quelques secondes). Les manipulations pour la pesée ponctuelle (20 secondes, maximum 10 pesées (1/jour si signes cliniques et comportementaux le nécessitant) minimum 3 pesées : le jour de la première administration de la bactérie, 3 jours après (infection), et le jour de l’euthanasie. Chaque animal participe à une seule intervention infectieuse et à une ou plusieurs administrations bactériennes (4 au maximum). Le suivi post-infection dure 1 à 4 jours selon les groupes.
Impact sur les animaux
Les effets indésirables prévus sont modérés et transitoires. Le stress lié aux manipulations (manipulations lors des administrations, pesées ponctuelles) peut apparaître chez les souriceaux, en particulier les plus jeunes. Des manipulations répétées peuvent également occasionner un refroidissement passager ou une séparation temporaire du nid. Les administrations répétées de produit probiotique pourraient provoquer une irritation locale, transitoire dans le site d’administration) Aucun signe clinique majeur n’a été observé lors des études précédentes (activité conservée, comportement alimentaire normal, pas de détresse respiratoire visible). L’infection par le virus respiratoire syncytial ne provoque pas de symptômes cliniques (toux, détresse respiratoire) chez le souriceau. Elle n'entraîne ni perte de poids, ni détresse respiratoire, ni prostration. Les mères, bien que non infectées, peuvent être temporairement perturbées par les manipulations des petits. Cette situation peut générer un stress ponctuel.
Devenir
Les animaux sont euthanasiés permettant la collection des échantillons nécessaires à l’analyse de la réponse immunitaire et de la réduction de la charge virale.
Remplacement
Il n’existe, pour l’instant, aucun outil in vitro complet permettant d’étudier l’interaction entre le compartiment pulmonaire et le système immunitaire chez le nouveau-né. Cependant, les tests in vitro réalisés sur cellules et explants pulmonaires ont permis la sélection d’une souche bactérienne ayant démontré une efficacité dans ces systèmes simples. L’efficacité de la souche bactérienne doit être testée in vivo dans un système complet pour démontrer son efficacité sur le système immunitaire qui permet de lutter contre l’infection par le virus respiratoire qui infecte les nouveau-nés.
Réduction
Le nombre minimal d’animaux déterminé par le calcul de puissance statistique permet de déterminer, si elle existe, une différence statistique entre les groupes traités et les groupes contrôles.
Raffinement
Le stress lié à la manipulation des souriceaux est limité par des gestes brefs, réalisés par du personnel expérimenté, sur une surface tiède et avec un temps de séparation du nid aussi court que possible. Les manipulations sont planifiées de manière à minimiser leur fréquence, et chaque souriceau est replacé dans le nid avec précaution afin d’éviter tout rejet par la mère. Des points limites précoces ont été définis pour assurer une prise en charge rapide en cas de signe de souffrance, comprenant trouble alimentaire, retard de croissance observé, comportement anormal (éviction du nid, hypotonie). Les administrations virales et probiotiques se font sous anesthésie. Les souriceaux sont replacés individuellement dans leur nid d’origine, avec manipulation douce et rapide, afin de limiter les perturbations et éviter tout rejet maternel.
Choix des espèces
Nous avons choisi d’utiliser des souriceaux âgés de moins de 7 jours, car ils possèdent un système immunitaire immature semblable à un nourrisson humain de 2 mois. La souris présente également des avantages techniques importants : elle permet de travailler dans un environnement bien contrôlé (ici en travaillant avec des souris sans microbiote donc dans un environnement stérile), d’utiliser des outils génétiques avancés, et d’avoir accès à des virus modifiés exprimant des protéines visibles (comme une lumière ou une couleur), facilitant le suivi de l’infection dans les poumons. Ce modèle permet ainsi de reproduire la fenêtre de vulnérabilité immunitaire observée chez les nourrissons face aux infections respiratoires comme la bronchiolite (qui se contracte majoritairement avant 3 mois chez nourrisson humain).
Les vésicules dérivées de la membrane externe comme cibles thérapeutiques innovantes dans l’Hépatite Alcoolique Aigüe sévère (HepatAlc-OMV)
- Recherche appliquée
- Troubles gastrointestinaux
- Recherche fondamentale
- Système gastrointestinal
Objectifs
En dépit d’une diminution de la consommation d’alcool en France ces dernières décennies, cette substance demeure un problème de santé publique majeur en raison de ses propriétés toxiques, cancérigènes et addictives. Une proportion importante de la mortalité liée à l’alcool provient du développement de la Maladie du Foie liée à l’Alcool, qui débute avec la maladie du foie gras, réversible, et qui s’achève avec les formes chroniques de la cirrhose et du cancer du foie. Certains patients atteints peuvent présenter une inflammation, dont la forme sévère peut causer une hépatite, une maladie du foie caractérisée par la survenue brutale d’une jaunisse. La forme sévère de cette hépatite (hépatite alcoolique aigüe sévère) est prise en charge par l’administration d’anti-inflammatoires. Toutefois, ce traitement est inefficace chez 30 % des patients. De plus, il n’existe actuellement aucun autre traitement approuvé pour les patients avec une hépatite alcoolique aigüe sévère, même si d’autres pistes sont explorées, notamment en ciblant le microbiote intestinal. Dans le cadre d’un projet conduit ces dernières années, le microbiote intestinal de patients avec une hépatite alcoolique aigüe sévère a été caractérisé. Un important déséquilibre intestinal a pu être observé, avec une augmentation de certaines bactéries connues pour leur production de petites particules appelées vésicules. Or, ces vésicules sont de plus en plus reconnues comme contribuant à diverses maladies du foie, mais il n’existe actuellement aucune étude les associant à l’hépatite alcoolique aigüe sévère. L’objectif de ce projet est ainsi d’utiliser un modèle de souris afin de vérifier le rôle de ces vésicules produites par des bactéries fécales et l’inflammation du foie. A plus long terme, ces travaux pourraient aider à trouver de nouveaux traitements pour cette maladie grave.
Bénéfices attendus
Ce projet est pilote : il s’agit de vérifier une hypothèse de recherche qui n’a jusqu’à présent pas été explorée dans la littérature, c’est-à-dire que les vésicules jouent un rôle clef dans l’hépatite alcoolique aigüe sévère. Si cette hypothèse est vérifiée, des travaux supplémentaires sur modèles cellulaires, animaux et chez l’Homme pourraient être justifiés pour mieux comprendre les mécanismes impliqués, et à plus long terme proposer de nouveaux traitements.
Procédures
Un total de 3 interventions seront employées dans ce projet. La première intervention consiste en l’introduction de bactéries dans le microbiote intestinal pour jusqu’à 36 mères gestantes. Pour cela, deux gavages oraux seront administrés en quelques secondes sur animal vigile, avec un espacement de quatre jours. Cette intervention sera complétée par l’ajout d’antibiotiques dans l’eau de boisson pendant dix jours pour faciliter l’installation des bactéries. La première intervention consiste en l’exposition de jusqu’à 324 petits de ces mères à de l’alcool. L’alcool sera administré dans l’eau de boisson d’une part, et d’autre part par un gavage oral (quelques secondes) par semaine pendant quatre semaines, sur animal vigile. La troisième intervention consiste en l’introduction d’un marqueur fluorescent de santé intestinale chez jusqu’à 324 souriceaux. Ce marqueur sera administré par gavage oral sur animal vigile une fois le protocole d’alcoolisation achevé. Plusieurs heures après ce gavage, les animaux seront anesthésiés par inhalation de gaz, du sang sera prélevé pendant environ 30 secondes, puis les animaux seront euthanasiés.
Impact sur les animaux
Dans la première partie de l’étude, les femelles gestantes seront hébergées individuellement pour contrôler la date de mise bas et prévenir les comportements d’agressivité ou de cannibalisme post-partum. Cet hébergement individuel peut induire un stress modéré durant la période de stabulation. À leur arrivée, les femelles recevront une des antibiotiques, susceptibles d’entraîner un léger inconfort transitoire, parfois accompagné de rares épisodes diarrhéiques. Elles subiront également deux gavages, espacés de quatre jours, occasionnant une gêne légère et brève liée à la contention et à l’introduction de la sonde. Le gavage permettra d’administrer l’une des trois souches fécales non-pathogènes. Ces précautions limiteront l’impact sur la fonction intestinale, estimé léger pendant la stabulation, avec de possibles épisodes diarrhéiques rares, également anticipés chez les souriceaux. Dans la seconde partie de l’étude, les souriceaux pourront présenter une altération intestinale légère et transitoire durant la stabulation. Le prélèvement de fèces par induction représentera également une nuisance brève et légère. L’exposition des souriceaux à l’alcool dans l’eau de boisson pourrait provoquer des effets nuls à légers sur la durée de l’étude. Quatre gavages oraux, espacés d’une semaine, seront réalisés. Ces manipulations entraîneront une gêne légère et passagère, sans douleur persistante. L’alcool administré pourrait toutefois induire un état transitoire de somnolence ou de prostration, associé à une diminution de la prise alimentaire. Combinée à la consommation d’alcool, cette exposition peut entraîner des atteintes intestinales et hépatiques ainsi qu’un stress physiologique modéré. D’après nos travaux antérieurs, la nuisance globale après quatre semaines d’exposition à l’éthanol est considérée comme modérée. A la fin de cette seconde partie, une courte période d’isolement et de jeûne (≈4 h) pourra générer un stress léger et transitoire. Elle sera suivie d’un gavage oral d’un marqueur de santé intestinale, provoquant une gêne brève liée à la contention.
Devenir
La mise à mort des animaux est nécessaire dans notre étude afin de pouvoir obtenir des échantillons biologiques indispensables. A l’issue de la première partie de l’étude, qui s’achève avec le sevrage et le sexage des souriceaux, les mères gestantes seront mises à mort afin de récupérer le foie et les intestins. Les souriceaux sevrés seront ensuite utilisés dans la seconde partie de l’étude, et exposés à de l’alcool. Au terme de cette exposition pendant quatre semaines, les animaux seront mis à mort afin de récupérer le foie et les intestins.
Remplacement
Cette étude vise à mieux comprendre comment l’alcool et certaines bactéries intestinales affectent le foie et l’intestin. Des modèles innovants en laboratoire, appelés « intestin–foie sur puce », permettent déjà d’étudier certaines maladies du foie sans utiliser d’animaux. Cependant, ces systèmes ne reproduisent pas encore toute la complexité du corps vivant, ni les interactions entre l’alcool et les vésicules produites par les bactéries. Pour cette raison, l’utilisation de souris reste nécessaire afin d’étudier de manière fiable les réactions biologiques et immunitaires impliquées dans cette maladie, et ainsi faire progresser les connaissances sur l’hépatite alcoolique.
Réduction
Pour limiter le nombre d’animaux utilisés, nous avons planifié l’étude avec une approche statistique précise. Au total, jusqu’à 324 souriceaux seront nécessaires pour obtenir des résultats fiables. Pour atteindre ce nombre, un maximum de 36 mères gestantes sera engagé. Afin de réduire encore le nombre d’animaux, l’étude se déroulera en deux étapes : d’abord avec la moitié des mères, puis, si nécessaire, la seconde moitié sera utilisée pour compléter l’expérience et garantir des résultats robustes.
Raffinement
Les mères gestantes seront placées, à leur arrivée, dans des cages individuelles enrichies par un dome, du bois pour ronger, des frisottis et cotons pour la nidification. Ces cages sont dans des portoires ventilés, avec une alternance jour/nuit de 12H/12H. La température et l’humidité sont strictement contrôlées, allant de 20 à 23 °C et de 30 à 60 % respectivement. Les besoins vitaux des animaux seront assurés avec une alimentation standard sous forme de croquettes, et une eau fournie ad libitum. Les mères bénéficieront d’une alimentation spéciale avec des croquettes adaptées à leurs besoins gestationnels. Les souris seront hébergées dans des cages transparentes et pourront voir leurs congénères. Du raffinement supplémentaire sera introduit comme une roue d’activité et des frisottis pour réduire le stress des animaux. Les mêmes conditions seront employées pour héberger les souriceaux une fois le sevrage et sexage réalisé, à raison d’au minimum deux souriceaux et au maximum cinq souriceaux de même sexe par cage. L’hébergement en fratrie permettra ainsi de prévenir le stress de l’isolement en maintenant des interactions sociales. Les animaux seront attentivement surveillés dans les minutes suivant chaque gavage, et mis à mort si une blessure est constatée. Les opérateurs sont régulièrement entraînés à ce geste sur mannequins de souris. Après les gavages d’alcool, les cages seront placées sur des tapis chauffants pour faciliter la récupération. A partir de l’arrivée des mères gestantes dans les installations, les animaux seront surveillés quotidiennement. Une attention particulière sera portée sur le comportement autour de la naissance. Dès la mise-bas, si certaines mères gestantes ont un comportement anormal (absence de nidification, cannibalisme), il sera envisageable de transférer leurs souriceaux à d’autres mères afin d’assurer la survie des nouveaux-nés. A partir du sevrage et du sexage, et une fois les animaux identifiés, les souriceaux seront inspectés individuellement au moins une fois par jour, et pesés une fois par semaine. D’autres indicateurs de santé de l’animal sevré seront évalués : l’apparence physique, la variation de poids, la déshydratation, et le comportement social. Ces indicateurs sont présentés dans une grille d’évaluation affichée dans les locaux de stabulation et remplie chaque jour après l’inspection de chaque animal. Une grille de points-limites sera mise en place pour prendre en charge les animaux de manière appropriée.
Choix des espèces
Des souris femelles âgées de 10 semaines et à 10 jours de gestation seront utilisées. Il nous est impossible d’utiliser des femelles avec gestation confirmée du fait du besoin de coloniser la mère avant la naissance des souriceaux. Selon notre expérience avec ces souris gestantes, nous avons besoin d’une semaine pour l’antibiothérapie et la colonisation du microbiote intestinal. Le choix de mères gestantes, et non de souriceaux, est pertinent afin de gaver un nombre réduit d’animaux. De plus, nous nous attendons à ce que la déstabilisation du microbiote intestinal à travers l’antibiothérapie combinée aux gavages bactériens aboutisse à une atteinte hépatique augmentée. Les souriceaux seront en outre inclus dans la procédure d’alcoolisation seulement une fois sevrés et avec un poids suffisamment élevé, de 20 g pour les mâles et 19 g pour les femelles, au maximum 5 semaines post-naissance selon les courbes de croissance du fournisseur. Des souris aussi jeunes permettent de reproduire le comportement de binge drinking (alcoolisation ponctuelle importante) qui débute chez l’Homme au cours de l’adolescence. Nous nous attendons aussi à une atteinte hépatique plus marquée à un jeune âge suite à la colonisation dès la naissance par la bactérie, et qui serait potentialisée par les effets de l’alcool.
Rôle du microbiote dans la résistance tumorale à l’immunothérapie dans le cancer du pancréas
- Recherche fondamentale
- Oncologie
Objectifs
Nous travaillons sur le cancer du pancréas qui a un pronostic très sombre car il ne répond pas bien aux traitements (chimiothérapie, immunothérapie). Le but de ce projet est de comprendre comment certaines bactéries naturellement présentes dans notre organisme (microbiote) favorisent la résistance de ce cancer aux traitements. Il a été démontré que certaines bactéries du microbiote, naturellement présentes dans l’intestin ou la cavité orale pouvaient se retrouver dans les tumeurs au sein même du pancréas. Certaines de ces bactéries lorsqu’elles étaient présentes dans les tumeurs étaient même corrélées à un mauvais pronostic. Le but de notre projet est de comprendre comment les bactéries migrent du système digestif jusqu’à la tumeur et comment elles interagissent avec la tumeur. Nous cherchons à comprendre comment ces bactéries interagissent avec les cellules tumorales mais aussi les cellules immunitaires présentes dans la tumeur.
Bénéfices attendus
Les traitements actuels du cancer du pancréas sont décevants car bien souvent la tumeur est résistante aux traitements. Et lorsqu’elle est initialement sensible aux traitements, elle développe petit à petit des résistances. La résistance aux traitements est une des clefs pour traiter cette maladie. Une partie de la résistance aux traitements vient des bactéries naturellement présente dans notre organisme. : le microbiote. En comprenant comment ces bactéries migrent dans la tumeur et comme elles interagissent avec les cellules tumorales et les cellules du système immunitaire, il sera possible d’agir à la fois sur leur mécanisme d’action voir directement sur les bactéries à l’aide de probiotiques et d’antibiotiques. Nous espérons à terme améliorer l’efficacité des traitements et donc le pronostic des patients.
Procédures
Pour la chirurgie (greffe des cellules tumorales) : Celle-ci n’a lieu qu’une fois par animal, d’une durée de 30 minutes. Ce geste est réalisé sous anesthésie générale. Pour les injections de traitements Dans cette étude, un traitement est donné par la bouche (gavage) aux souris pendant 30 jours (moins de 30 secondes). Les animaux pourront recevoir jusqu’à deux injections par semaine pendant cinq semaines maximum (3 à 5 minutes). Pour les échographies : Elles sont pratiquées pendant 4 semaines, à raison de 2 fois par semaine sur un animal sous anesthésie générale. Chaque échographie dure environ 10 min (de l’endormissement au réveil).
Impact sur les animaux
Les traitements de chimiothérapie peuvent induire une nécrose de la queue de la souris. Le développement de tumeur ainsi que le traitement par chimiothérapies peuvent s’accompagner d’une perte de poids, et de douleur. L’administration des traitements peut rajouter du stress à l’animal ansi qu’une douleur modérée ou un inconfort lors de leur réalisation.
Devenir
Tous les animaux seront euthanasiés à la fin de la procédure afin de procéder à l’analyse des tissus. En effet, nos recherches nécessitent l’analyse des organes des animaux. Les expériences sont conçues pour permettre la récupération de la tumeur ainsi que des organes de métastases. Les tumeurs seront collectées soit pour des analyses histologique, soit pour l’analyse des cellules immunitaires présentes dans la tumeur.
Remplacement
L'identification des phénomènes de résistances aux thérapies ne peut être réalisée que directement chez l’animal car il met en jeu des interactions entre de nombreuses populations cellulaires (interactions cancer / microenvironnement (réaction fibreuse) / réaction de l’hôte) qui ne peuvent pas encore être mimées in vitro, notamment le rôle complexe du système immunitaire. Les modèles précliniques classiques, comme les organoïdes ou les tumeurs sur puce, ne permettent pas d'étudier efficacement les interactions complexes entre les organes et le système immunitaire. Cependant, dès que possible, nous remplacerons les études faites sur les modèles murins par des expérimentations réalisées sur des cultures de cellules isolées de nos modèles murins, qui peuvent être maintenues plusieurs semaines en culture et permettront de tester nos hypothèses. Ce projet est multidisciplinaire et vise à mieux comprendre le rôle des cellules du système immunitaire dans le contrôle d'un modèle murin mimant le cancer du pancréas. De ce fait nous devrons travailler avec des animaux vivants afin de pouvoir analyser le rôle des différents organes et différents types cellulaires suspectés d'être impliqués dans le développement de cette pathologie et dans l'immuno- et chimiorésistance.
Réduction
Nous avons calculé que le nombre minimum nécessaire pour obtenir des résultats fiables, reproductibles et statistiquement interprétables est de 6 souris par groupe, avec deux répétitions indépendantes de chaque expérience afin de valider la robustesse des résultats. Nous avons pris plusieurs mesures pour réduire autant que possible le nombre d’animaux utilisés, tout en maintenant la qualité des données : 1-maximisation des analyses par animal en réalisant plusieurs types d’analyses sur un même animal afin d’optimiser chaque inclusion expérimentale, incluant des analyses histologiques sur plusieurs tissus atteints (pancréas, foie, poumon, péritoine), des analyses immunologiques multiparamétriques par cytométrie en flux pour caractériser la nature, le phénotype et la fonctionnalité des cellules immunitaires post-mortem, ainsi que des analyses sanguines ; 2-optimisation du design expérimental, avec un protocole conçu pour limiter la variabilité inter-individuelle, permettant ainsi d’avoir un nombre réduit d’animaux par groupe tout en conservant une puissance statistique suffisante ; 3-réutilisation de données biologiques, les mêmes échantillons biologiques (sang, tissus) pouvant dans certains cas être utilisés pour plusieurs types d’analyses complémentaires. Le nombre total d’animaux a donc été défini en tenant compte d’un équilibre rigoureux entre nécessité scientifique, réduction des effectifs animaux et qualité des données attendues d’un point de vue scientifique.
Raffinement
Les animaux sont placés en pièce d’acclimatation lors de leur arrivée à l’animalerie. Ils sont pris en charge par le personnel de la zootechnie qui les observent quotidiennement afin de détecter d’éventuelles blessures, un comportement anormal ou un amaigrissement. Un enrichissement adapté est disposé dans les cages des souris avec alternativement des dômes en plastique, morceaux de bois, sopalin. Les souris sont regroupées par lot de 5 animaux maximum et en groupe homogène si le nombre est inférieur. Lors de la mise en place des procédures expérimentales, l’état clinique des animaux sera surveillé tous les jours. Afin de préserver le bien être animal, nous avons mis en place pour chaque procédure qui pourrait engendrer du stress ou de la douleur des procédures afin de les dmininuer au maximum. Les animaux seront habitués à chaque nouvel environnement, nous réaliserons des injections d’antalgique avant et après chaque procédure douloureuse. Nous surveillerons de près le poids de l’animal, anticiperons les pertes thermiques lors de l’anesthésie générale, anisi que le déssèchement occulaire et la potentielle deshydratation de l’animal. Pour chaque procédure, nous avons établi un système de « scoring » de la douleur et une procédure à appliquer en fonction de celui-ci. Le système de scoring prend notamment en compte les paramètres suivants : poids (prise du poids initial à l'arrivée des animaux puis suivi constant et régulier (au moins 2 fois par semaine), signes extérieurs de stress tels que le comportement, la prostration ou l’aspect du pelage (poils luisants ou bien collés et gras, etc…), volume tumoral (suivi par échographie). Lors de l'apparition des symptômes, les souris seront scorées pour évaluer la gravité de la pathologie. En cas de perte de poids trop importante, de volume tumoral ayant dépassé les limites ou de douleur non soulagées par les antalgiques, nous procéderons à la mise à mort de l’animal. Toutes les procédures seront réalisées par un personnel diplômé et entrainé aux gestes.
Choix des espèces
Lors de notre étude, nous cherchons à comprendre comment le microbiote agit sur le système immunitaire et comment cela entraîne une résistance aux traitements d’immunothérapie. Pour comprendre cela, nous avons besoin de travailler avec des systèmes entiers (être vivant). En effet, les autres modèles qui existent, tumeurs sur puce, organoïdes ne peuvent pas reproduire le système immunitaire d’un être vivant. Les souris ont l’avantage de pouvoir à la fois reproduire la pathologie cancéreuse pancréatique mais aussi le système immunitaire complexe qui entre en jeu. 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 entre 8 et 12 semaines ce qui correspond à de jeunes adultes qui possèdent un système immunitaire bien développé et mature.
Rôle causal du microbiote intestinal dans l’addiction à l’alcool
- Recherche appliquée
- Troubles nerveux
Objectifs
Le rôle causal du microbiote intestinal (MI) dans la maladie alcoolique du foie a été démontré et est actuellement une piste thérapeutique pour améliorer la prise en charge des patients. En revanche, il existe peu de données sur le rôle du MI dans l’addiction à l’alcool. Néanmoins quelques publications et données préliminaires permettent de poser l’hypothèse que le MI a un rôle dans l’addiction à l’alcool. En particulier, des données obtenues par les déposants ont montré qu’il y a un MI spécifique lié à l’addiction chez les souris. Notre objectif est donc de mieux comprendre le rôle de ce MI et statuer sur son rôle causal. L’addiction à l’alcool ou trouble de l’usage de l’alcool est un trouble chronique récidivant qui englobe : (1) une perte de contrôle de la consommation d’alcool, (2) la compulsion, caractérisée par une consommation d'alcool en dépit des conséquences néfastes et au détriment d'autres occupations, (3) la dépendance, caractérisée par le désir irrépressible de boire de l’alcool, (4) les symptômes du sevrage après l'abstinence mimant un syndrome d'anxiété, (5) la rechute après l’abstinence. Dans cette étude, nous allons nous focaliser sur le rôle causal du MI dans la consommation d’alcool (1) l’anxiété liée au sevrage (4) et la rechute (5).
Bénéfices attendus
Cette étude examinera le rôle causal du microbiote intestinal sur différents symptômes de l’addiction à l’alcool, la consommation d’alcool, le syndrome d’anxiété lié au sevrage et la rechute post-abstinence. Les résultats de cette étude permettront de définir le rôle causal du microbiote intestinal dans les différents symptômes liés au mésusage de la consommation d’alcool qui concernent pour ce projet son rôle dans la perte de contrôle vis-à-vis de la consommation d’alcool, l’anxiété qui est liée au manque d’alcool durant la période de sevrage et la rechute. Cela permettra de proposer pour des études ultérieures de moduler le microbiote intestinal, par exemple, par des prébiotiques ou probiotiques pour restreindre ces symptômes.
Procédures
Nous effectuerons des recueils fécaux (3 crottes) sur animal vigil sur toutes les souris. Le matin (9h) les animaux seront isolés durant 1h maximum, pour la récupération des fèces (3 crottes). Les souris sont ensuite remises dans leurs cages initiales. Les souris recevront des gavages récurrents, chaque gavage dure environ 20 secondes (contention comprise), au total 13 gavages seront effectués sur un même animal. Des tests comportementaux seront effectués sur les animaux afin d’évaluer le comportement lié à la consommation d’alcool. Chacun des tests sera réalisé une fois sur chaque animal. L’ensemble des tests comportementaux sera au total de 1 heure maximum pour chaque animal.
Impact sur les animaux
Les nuisances pour ces animaux sont modérées dans la mesure où les souris sont hébergées seules durant toutes les procédures. Le gavage pour la transplantation de microbiote fécal sera fait par des chercheurs expérimentés, réduisant le risque d’une fausse route ou de lésion mécanique. Néanmoins, bien que le geste technique soit maitrisé par les expérimentateurs, il peut y avoir exceptionnellement des lésions mécaniques. Les tests comportementaux, bien qu’indolores, entraînent une sortie du cadre familier, ce qui peut provoquer un inconfort passager (anxiété légère, agitation, baisse d’exploration ou d’appétit). Ces nuisances sont transitoires et limitées.
Devenir
Au terme des procédures, les souris seront euthanasiés pour analyse post mortem des cerveaux, intestins, foie et le séquençage du microbiote.
Remplacement
Dans l’état actuel des connaissances modéliser in vitro ou in silico les mécanismes biologiques des troubles de l’usage d’alcool n’est pas possible. Dans le cadre de ce projet, il s’agit d’évaluer une consommation d’alcool dépendante du microbiote intestinal et d’analyser l’état de la barrière digestive dont le système nerveux intestinal et d’analyser l’impact de ce microbiote intestinal sur des dysfonctions d’organes tels que le foie et le cerveau. Le recours à l’expérimentation animale est donc nécessaire pour étudier les interactions entre ces différents organes, le microbiote intestinal et le comportement lié à l’usage d’alcool.
Réduction
Le nombre d'animaux par groupe a été déterminé comme minimal grâce à une approche statistique, en se basant sur la littérature précédente dans le même domaine. L'élément le plus important pour la réduction est l'utilisation des mêmes animaux est d’étudier de manière séquentielle dans les procédures, le trouble de l’usage à l’alcool, le syndrome d’anxiété lié au sevrage et la rechute après abstinence.
Raffinement
Au cours des semaines une surveillance quotidienne sera entreprise pour veiller au bien-être des animaux (quantité de boisson et de nourriture adéquats). Un suivi du poids des animaux, de la qualité de la fourrure des animaux seront pratiqués de façon hebdomadaire la quantité de boisson ingérée eau et alcool sera mesurée tous les jours. Des points limites précoces ont été définis et seront strictement appliqués tout au long du projet.
Choix des espèces
Nous utiliserons des souris car les mécanismes cellulaires développés dans le trouble de l’usage d’alcool sont proches de ceux observés chez l’homme. Cette espèce est largement utilisé dans la littérature comme modèle de consommation d’alcool. L’évaluation pour l’addiction à l’alcool et les tests comportementaux seront effectués sur des souris adultes (à partir de 6 semaines), puisque nous nous intéressons à cette pathologie chez l’adulte.
Comment interagissent une hormone digestive et un facteur de croissance dans le contrôle du métabolisme musculaire et du comportement ? Le microbiote, acteur de ce contrôle ?
- Recherche fondamentale
- Oncologie
- Système endocrinien
Objectifs
Pour subvenir à ses besoins de manière discontinue, l’être humain organise sa prise alimentaire en une série d’événements périodiques répartis en trois phases : pré-ingestive, ingestive et post-ingestive. Chaque phase est associée à des sensations alimentaires physiologiques (faim et appétit, rassasiement et satiété) qui permettent de réguler la prise alimentaire. L’absence de satiété, la faim, conduisent à une recherche de nourriture et une augmentation de l’activité motrice, qui peuvent s’accompagner d’agressivité. La ghréline est une hormone qui contrôle la prise alimentaire. La myostatine contrôle le développement musculaire. Les deux hormones peuvent avoir un rôle dans le comportement en particulier l’agressivité. L’absence de satiété, la faim, conduisent à une recherche de nourriture et une augmentation de l’activité motrice, qui peuvent s’accompagner d’agressivité. Notre projet a pour but d’étudier le comportement d’activité motrice et d’agressivité d’une lignée de souris hyper musclées, dépourvues de myostatine, et d’établir s’il y a un lien avec l’hormone de satiété Ghreline.
Bénéfices attendus
Plusieurs maladies humaines se traduisent par des modifications de la prise alimentaire et de l’activité motrice spontanée (ex : anorexie). Le comportement relationnel est aussi souvent altéré chez les patients. L’observation fortuite d’une agressivité plus importantes chez les animaux dont la myostatine est inactivée, nous a conduit à rechercher s’il pouvait y avoir un lien entre la ghréline, la myostatine et les enzymes qui modifient la ghréline. Ce projet nous permettra une meilleure compréhension des mécanismes pouvant être impliqués dans des pathologies humaines impactant le comportement alimentaire et moteur.
Procédures
48 animaux vigiles seront maintenus en contention lors de la mesure de composition corporelle (moins de 2min, 5 fois). Ils seront individualisés pour l’évaluation de l’activité spontannée sur roue et du métabolisme repiratoire (2 semaines et 40h). 48 autres animaux subiront des tests de comportement permettant d'évaluer leur anxiété (2 tests de 10 min) puis une mise à jeun de 10h et un prélèvement d'une goutte de sang lors de la mesure de glycémie (3 secondes). 54 mâles réaliseront un test de mise en présence avec un congénère pendant moins de 15 minutes pour évaluer leur comportement social. Enfin, au total, 96 animaux auront une contention et une injection d’anesthésique en fin d’expérimentation (moins de 5 secondes).
Impact sur les animaux
Les tests de comportements, les pesées, les mesures de composition corporelle et l’individualisation de certains animaux peuvent induire du stress. Les expériences de mise en présence de congénères de courte durée (15 minutes maximum) pourront induire un stress plus élevé et entrainer des combats si les animaux sont agressifs. Nous observerons en continu les animaux et appliquerons des points limites pour arrêter le test en cas de blessure. L’évaluation du métabolisme respiratoire, du comportement d’agressivité et de l’activité spontanée nécessitent l’individualisation des animaux (respectivement 40h, 10 jours et 14 jours). Ils garderont cependant le contact visuel et olfactif pour les durées les plus longues. Les animaux pourront présenter une légère perte de poids lors de la mise à jeun de 10 heures. En fin d’expérimentation les animaux ressentiront une légère douleur lors de la mesure de glycémie et lors de l’injection de l’anesthésique.
Devenir
Pour les procédures non invasives d’évaluation du comportement, 78 animaux seront ensuite replacés en élevage. Pour 96 animaux, nous réaliserons des euthanasies en fin d’expérimentation afin de réaliser des analyse moléculaires et histologiques sur différents tissus de façon à pourvoir vérifier notre hypothèse.
Remplacement
L’étude du rôle d'hormones sur le comportement ne peut être réalisée sur des modèles cellulaires déconnectés des systèmes de communication (système nerveux, système endocrinien, flore intestinale). Ce projet inclut des procédures sur des modèles murins car il est important ici de préserver le dialogue entre les organes (système digestif producteur de ghréline, muscle, cerveau), contexte qu’il n’est pas possible de recréer sans étude in vivo. Des variables sur l’organisme entier seront ainsi mesurées (poids corporel, composition corporelle, concentration d’hormone, comportement…).
Réduction
Pour nos expérimentations, nous avons prévu le nombre minimum nécessaire d’animaux pour garder une puissance statistique dans le traitement de nos résultats. Les calculs ont été effectués avec un logiciel spécialisé. Lors de la production des lots expérimentaux nous utiliserons les individus porteurs de la mutation d'intérêt et comme contrôles, les individus non mutés frères et sœurs. Les 78 animaux utilisés pour l'évaluation du comportement et de l’activité spontanée ne seront pas euthanasiés et retourneront en élevage après les tests.
Raffinement
Pour nos expérimentations, nous avons fixé des points limites basés sur la bibliographie et nous ferons un premier essai de mise au point pour les préciser. Pour habituer les animaux au passage dans le tube d’analyse de composition corporelle, nous mettrons dans les cages un tunnel de plexi rouge. Celui-ci servira à la fois d’enrichissement et de tunnel de transport des animaux. Ce paramètre est particulièrement important lors des tests d’évaluation du comportement des animaux. Ce tunnel sera aussi utilisé lors du change pour le transfert des animaux. Pour l’évaluation de l’activité spontanée, nous avons développé des cages qui permettent d’héberger deux roues d’activités. Les animaux sont alors simplement séparés par une grille qui permet de garder le contact social. Comme développé pour chacun de nos protocoles expérimentaux, nous allons porter une attention particulière au bien-être de nos animaux. Le suivi quotidien des animaux permet d’identifier des signes de souffrance caractérisés par l’état du pelage, le comportement de la souris (apathie, vocalise, mobilité, alimentation…). Le report hebdomadaire des poids corporels sera un paramètre intégré à nos protocoles. Lors de l'anesthésie, les animaux seront placés sur tapis chauffant pour éviter le risque de refroidissement.
Choix des espèces
L’étude du rôle de la myostatine sur le comportement ne peut être réalisée sur des modèles cellulaires déconnectés des systèmes de communication (système nerveux, musculaire digestifs). Ce projet inclut des procédures sur des modèles murins génétiquement modifiés car il est important ici de préserver le dialogue entre les organes (muscle, cerveau, tube digestif, glandes surrénales). Ce projet est en continuité avec les nombreuses études déjà réalisées sur les souris dont le gène de la myostatine est inactivé. Les procédures concerneront des animaux âgés de 12 à 16 semaines (jeunes adultes). Nous utilisons des souris à l’âge adulte, âge auquel l'hypermusculation des souris myostatine est acquis.
Rôle de la communication cytokine-microbiote dans l’homéostasie intestinale : étude de la physiologie et de la régénération de l’intestin du poisson zèbre
- Conservation des espèces
- Enquêtes médicolégales
- Enseignement supérieur
- Formation professionnelle
- Maintien des lignées génétiquement modifiées
- Protection de l’environnement
- Recherche appliquée
- Maladies infectieuses
- Troubles endocriniens
- Troubles gastrointestinaux
- Troubles immunitaires
- Recherche fondamentale
- Biologie du développement
- Oncologie
- Système endocrinien
- Système gastrointestinal
- Système immunitaire
Objectifs
Les cytokines sont des acteurs essentiels du système immunitaire, assurant la communication intercellulaire grâce à des récepteurs spécifiques situés à la surface des cellules cibles, qui transmettent leur signal. Produites principalement en réponse à un agent infectieux (virus, bactérie ou constituant) par les cellules lympoides innées (ILC), elles agissent comme médiateurs de l’immunité. La colonisation intestinale par les micro-organismes commensaux (organismes vivant dans l’hôte sans lui nuire) débute avec l’ingestion de nourriture et s’intensifie avec l’introduction d’aliments secs dans l’alimentation des poissons. Cytokines et microbiote participent à des processus cellulaires comme la prolifération, la mort et la migration des cellules. Ils jouent aussi un rôle clé dans l’inflammation et la fonction de barrière intestinale, qui empêche le passage du contenu (microbes, toxines, etc) de l’intestin vers l’intérieur du corps. Cependant, leurs interactions restent mal comprises, notamment durant la physiologie normale et la régénération après une lésion grave de l’intestin. L'objectif principal du projet est d'étudier le rôle de l'interaction entre les cytokines et le microbiote dans la physiologie et la régénération de l'intestin après une blessure qui laisse l'intestin non fonctionnel. Pour atteindre cet objectif, nous utiliserons le poisson-zèbre, qui est largement utilisé dans les études biologiques. Ce modèle offre des avantages uniques, tels que sa transparence durant les premiers stades de développement, permettant d’observer les conséquences des interactions entre le microbiote et les cytokines dès les premiers jours de vie. Il présente également une grande capacité de régénération, ce qui en fait un outil précieux pour étudier les facteurs déterminant une régénération tissulaire réussie. L’identification de ces facteurs et la compréhension de leurs mécanismes moléculaires ont pour but d’apporter des connaissances utiles à la régénération intestinale humaine après une lésion.
Bénéfices attendus
La régénération est la capacité à restaurer un organe ou un tissu endommagé par une blessure ou une dégénérescence. Cependant, les mammifères, y compris les humains, ont un potentiel régénératif limité, qui diminue avec l'âge. En conséquence, les dommages graves subis par de nombreux organes essentiels sont irréversibles, ce qui entraîne des problèmes de santé potentiellement mortels. Bien que l'on ait longtemps pensé qu'il avait été perdu au cours de l'évolution, le potentiel régénératif semble persister à l'état latent et pourrait être réactivé. Il est donc très important et utile d'identifier les mécanismes fondamentaux de la régénération chez les espèces qui sont naturellement capables de se régénérer efficacement. Le poisson zèbre, en raison de sa remarquable capacité à régénérer la plupart de ses organes, est devenu un modèle de référence en biologie régénérative. Il a révélé que certains mécanismes de régénération sont conservés chez les mammifères et pourraient être réactivés, ouvrant la voie à des approches innovantes en médecine humaine (doi: 10.3390) Ce projet vise des avancées significatives pour la santé humaine et la médecine régénérative en étudiant le rôle clé des cytokines et du microbiote dans la guérison intestinale. À court terme, il pourrait améliorer notre compréhension des maladies intestinales telles que les MICI (maladies inflammatoires chroniques de l’intestin) et, à long terme, inspirer des traitements innovants pour les lésions graves, réduisant la nécessité d'interventions chirurgicales complexes. Cela bénéficierait non seulement aux humains mais aussi à d'autres espèces, tout en approfondissant nos connaissances scientifiques sur les interactions entre notre corps et les micro-organismes.
Procédures
À 4 jours après la fécondation, les larves subiront une intervention : une partie de leur tube digestif, située près de leur sortie uro-génitale, sera coupée en deux parties après qu’elles aient été profondément anesthésiées (La coupe de l’intestin ne prend pas plus de 3 minutes entre l’anesthésie et la fin de l’acte). Une fois remises, les larves seront de nouveau anesthésiées (l’anesthésie peut durer de 10 à 30 min.) pour être observées au microscope sans stress. Cette observation sera répétée 5 fois jusqu’à leurs 10 jours de développement. Certaines larves seront prélevées après observation et euthanasiées avec une forte dose d’anesthésiant pour analyse post-mortem. D’autres larves recevront des substances (appelées "drogues" en termes scientifiques) qui pourraient influencer la régénération de l’intestin. Ces drogues seront directement administrées dans l’eau des larves pendant une durée qui est fonction de la drogue mais connue de la littérature. Ensuite, les larves sont remises dans une eau sans droque. Elles seront également observées par imagerie pour voir si ces substances ont un effet (l’anesthésie peut durer de 10 à 30 min.) Au bout de 10 jours, suite à la dernière observation, elles seront tuées par surdose d’anesthésiant pour analyse post-mortem. Enfin, nous ferons grandir des larves dans un environnement stérile, sans microbes grâce à un milieu contenant des antibiotiques. À 5 jours, elles subiront aussi une coupure de l’intestin sous anesthésie (pas plus de 3 minutes entre l’anesthésie et la fin de l’acte). Ces larves seront ensuite placées avec d’autres larves élevées dans un environnement normal (sans antibiotique), contenant des microbes. Ces larves seront observées 5 fois sous le microscope sous anesthésie (l’anesthésie peut durer de 10 à 30 min.) jusqu’à leurs 10 jours de développement. Comme précédemment, au bout de 10 jours, suite à la dernière observation, elles seront tuées par surdose d’anesthésiant pour analyse post-mortem.
Impact sur les animaux
Il est possible que certaines lignées créées présentent des phénotypes dommageables entraînant par exemple des scolioses prématurées ou des problèmes de reproduction. Pour génotyper le poisson, il est nécessaire de prélever du tissu par biopsie (ici, un prélèvement de quelques millimètres de la queue), ce qui induit une douleur légère lors de l’incision. L’intervention ne dure pas plus de 30 secondes. Le prélèvement de très faible taille induit une gêne légère dans le déplacement, la régénération de la nageoire étant complète en moins de 5 jours. Suite à la coupe de l’intestin, les poissons peuvent ressentir une gêne pour la nage. Le taux de mortalité est autour de 20% suite à cette chirurgie. Les concentrations d’antibiotiques dans lesquels les larves vont se développer sont adaptées pour leur développement Suite à nos travaux issus d’une autre autorisation, nous ne rencontrons pas de mortalité dû aux antibiotiques présents dans le milieu.dû aux antibiotiques présents dans le milieu. En ce qui concerne l'utilisation d'inhibiteurs, leur utilisation a déjà été rapportée dans des articles de recherche utilisant des larves de poisson zèbre. Nous appliquerons donc les traitements (concentration et durée d'exposition) décrits dans la littérature. Nous nous attendons à ce que certains inhibiteurs altèrent le processus de régénération, ce qui pourrait potentiellement entraîner une augmentation de la mortalité après une blessure.
Devenir
A l’exception de la première procédure d’élevage de poissons utilisés ensuite dans les procédures suivantes, les animaux seront mis à mort pour des analyses post mortem.
Remplacement
Pour notre projet, nous nous appuyonsà la fois sur sur des données déjà accessibles au public et sur nos propres données de séquençage de l’ARN issues du modèle poisson-zèbre. Cettetechnique permet d’identifier et de quantifier le matériel génétique à un moment précis Actuellement, la culture in vitro de l’intestin et sa colonisation par un microbiote restent actuellement impossibles. Par ailleurs, la régénération est une interaction complexe entre les éléments moléculaires, cellulaires et environnementaux. Ceci ne peut pas être transposé dans les cellules et il n’existe pas d’alternative non animale. Il est donc difficile de trouver un remplacement efficace et suffisamment proche des mécanismes que nous souhaitons étudier.
Réduction
Nous combinons, autant que possible, des méthodes d’analyse multiples à partir des mêmes animaux (les animaux observés en microscopie seront mis à mort pour utiliser leur intestin pour extraire l’ARN.) de manière à réduire le nombre d’animaux utilisés dans ce projet. Les tailles des lots ont été déterminées en fonction de notre expérience passée ou celle de collaborateurs proches. Les prélèvements seront réalisés de manière à pouvoir mettre en œuvre le maximum d’analyses pour une larve donnée (études génomiques, cellulaires, histologiques). Cette optimisation des échantillons permet de réduire le nombre total d’animaux utilisés dans le projet.
Raffinement
Les observations ont été définies selon notre expérience et celle de collaborateurs. Les expériences sont généralement courtes, et les animaux sont systématiquement anesthésiés avant toute intervention, chirurgicale (biopsie de la queue pour l’identification, coupe de l’intestin pour le projet) ou non chirurgicale (imagerie). Pour déterminer le génotype, nous mettons en place l’écouvillonnage (prélèvement d’ADN contenu dans le mucus par frottement de la peau avec un coton) en parallèle de la coupe de queue. Cela permettra de comparer les résultats et d’évaluer si cette méthode, moins invasive, est aussi fiable. À terme, elle pourrait remplacer le finclip. Tout le matériel utilisé sera stérilisé ou décontaminé pour limiter les risques d’infection et favoriser la cicatrisation. Après intervention, les poissons seront placés 24 h dans un bac équipé d’un séparateur transparent, sur fond de galets, contenant un milieu avec analgésique et antifongique. La cicatrisation est obtenue en 1 jour et la régénération de la queue en 5 jours. La coupe prend moins de 30 secondes hors de l’eau. Un suivi du réveil et du bien-être est réalisé selon une grille validée par l’animalerie. Pour la coupe intestinale, la larve est anesthésiée. L’intervention dure 10 secondes. Du matériel stérile à usage unique est utilisé. Après la chirurgie, l’animal est placé dans un milieu contenant un antiseptique. La cicatrisation s’observe en 2 jours, avec un suivi selon une grille établie avec le SBEA. En cas de signe de mal-être d’un poisson, nous agirons pour réduire le stress / douleur.. L’animal est mis à mort si son état le nécessite. De plus, nous aurons souvent recours à des méthodes d’analyse non-invasives grâce à des marqueurs fluorescents pouvant être suivis facilement du vivant de l’animal. Grâce à cela, les animaux n’ont pas besoin d’être génotypés. Il suffit d’observer les larves très jeunes (autour de 4 jours après la fertilisation des oeufs) pour visualiser l’expression du gène d’intérêt et sélectionner ainsi les animaux.
Choix des espèces
Notre compréhension du rôle des cellules, des gènes de l'hôte et du microbiote dans le développement des organes des vertébrés reste limitée chez les mammifères. Ces modèles rendent difficile la manipulation précise de l'environnement et le suivi en temps réel du développement intestinal. Pour dépasser ces obstacles, nous utilisons le poisson zèbre, un modèle qui allie ses atouts naturels aux avancées technologiques. Partageant 70 % de ses gènes avec l'Homme, le poisson zèbre est idéal pour étudier le développement des vertébrés grâce à sa facilité de manipulation génétique, sa descendance abondante, sa transparence et son développement rapide hors de l’organisme maternel. Ce modèle permet également d'explorer les interactions spécifiques au microbiote et les mécanismes de régénération cellulaire. Enfin, les similitudes immunitaires entre poissons et mammifères renforcent son intérêt scientifique. Pour l’élevage, nous aurons besoin d’animaux de 5j jusqu’à 18 mois. Des protocoles expérimentaux autres que les techniques d’élevage s’effectueront sur des larves de 4 jours jusqu’à 10 jours. Nous avons choisi cet espace du stade de développement car nous souhaitons caractériser l’expression de ces cytokines au cours des stades du développement précoce.