Depuis 2021, les États membres de l’Union européenne doivent publier sous un format standardisé les résumés non techniques (RNT) des projets d’expérimentation animale autorisés sur leur territoire.
Le système européen ALURES, qui recense ces RNT, est exclusivement en anglais et manque cruellement d’ergonomie (un nouvel outil proposé depuis 2026 résoud partiellement ce problème). L’OXA regroupe donc régulièrement ici les RNT français pour en faciliter l’exploration et la compréhension d’ensemble.
Le contenu des résumés non techniques est rédigé à des fins de communication par les établissements d’expérimentation animale. Ces résumés sont donc soumis, au minimum, au biais de désirabilité sociale, qui peut avoir pour conséquence de mettre en avant de manière détaillée les bénéfices attendus et de limiter les détails et la description des contraintes imposées aux animaux. Par ailleurs, n’étant pas sourcées ni soumises à une relecture par les pairs, les affirmations contenues dans les RNT sur des sujets scientifiques n’ont aucune valeur de preuve, mais fournissent des indications sur le cadre théorique dans lequel les établissements travaillent.
NB. La sélection d’une période temporelle, plutôt que d’une simple date, sera disponible dès que l’extension de filtrage utilisée le permettra.
La durée des projets, disponible dans la base ALURES, n’est pas indiquée ici dans la mesure où elle désigne uniquement une durée prévue d’autorisation et n’apporte aucune information sur la durée réelle des projets.
Documents
Niveau de souffrances
Dernières données ajoutées : 257 projets autorisés en mars 2026 (01/04/2026)
Blocage d’un gène favorisant le cancer du poumon chez la souris
- Recherche appliquée
- Cancers
- Recherche fondamentale
- Système respiratoire
Objectifs
Les cancers du poumon sont la première cause de mortalité par cancer en France et dans le monde. Malgré les avancées thérapeutiques récentes, principalement basées sur les thérapies ciblées et les immunothérapies, de nombreuses tumeurs restent résistantes aux traitements et le taux de survie global à cinq ans ne dépasse pas 26 %. Il y a maintenant des nouvelles molécules qui bloquent un gène très important dans la survenue des tumeurs du poumon. Dans ce projet nous souhaitons caractériser l’apport de ces nouvelles molécules sur les thérapies classiques (chimiothérapie combinée à l’immunothérapie), identifier les potentiels mécanismes qui bloqueraient l'efficacité de ces traitements combinés et définir des stratégies pour contourner ces blocages.
Bénéfices attendus
Ces expériences pré-cliniques nous permettront de mieux appréhender l’efficacité des nouveaux traitements pour bloquer la progression des cancers du poumon. Ces traitements, qui incluent de nouvelles molécules qui suppriment l'activité d’un gène impliqué dans la progression des cancers, seront bientôt proposés en routine aux patients .
Procédures
- Les souris seront soumises à l'inhalation de molécules stimulant l’initiation du cancer. Cet acte dure moins de 30 secondes. Il est réalisé sous anesthésie pour diminuer le stress de l'animal. - Injections: 20 secondes x nombre d’injection, au maximum 20 injections par animal réparties sur 6 semaines. - Manipulation pour prise de poids : 15 secondes par animal, ce qui est le temps nécessaire pour prendre la souris, la poser sur la balance, reporter son poids et la reposer dans sa cage.
Impact sur les animaux
- Stress à la préhension. – Stress lié à l’injection.- Perte de poids liée à la présence de tumeurs. – gene respiratoire liée la présence de tumeurs.
Devenir
À l’issue de chaque procédure, les animaux seront mis à mort pour permettre le prélèvement des tissus pulmonaires et l’analyse post mortem des échantillons. Les poumons seront prélevées pour des analyses histologiques et biochimiques afin de répondre aux objectifs scientifiques du projet. Les critères d’analyse incluront : 1. La taille et le nombre des lésions cancéreuses pour évaluer la progression tumorale. 2. La présence de cellules immunitaires dans les lésions tumorales, afin de confirmer leur implication dans le développement des cancers. Ces analyses permettront de valider ou d’infirmer les hypothèses du projet, notamment en ce qui concerne l’efficacité des nouveaux inhibiteurs pour ralentir ou stopper la progression des tumeurs. En résumé, la mise à mort des animaux est essentielle pour atteindre les objectifs expérimentaux, tout en garantissant que les animaux ne subissent aucune souffrance inutile à l’issue de la procédure.
Remplacement
Nous avons utilisé des approches de culture cellulaire et analyses informatiques dans les étapes préliminaires qui ont permis le financement de ce projet. Les concentrations actives des molécules que nous testerons ont été validées sur des cultures cellulaires et/ou grâce à une étude exhaustive de la littérature. A ce jour il n'existe pas de méthode de remplacement (co culture de cellules associée à une modélisation informatique ou modèles invertébrés) qui permettent de caractériser chez les mammifères la dynamique des interactions cellulaires et moléculaires mises en jeu dans les pathologies telle le cancer du tissu pulmonaire résistants aux traitements. De ce fait, le recours à l’animal vivant est requis.
Réduction
Une étude exhaustive de la littérature a été menée avant d'initier ce projet pour s'assurer de la non-reproduction de résultats déjà publiés. De plus, nous avons réalisé une étude statistique prévisionnelle qui nous permet de prédire le nombre minimal d’animaux qu’il faut inclure par groupe expérimental afin d’obtenir des résultats statistiquement significatifs. Les expériences seront arrêtées dès que nous aurons obtenu les résultats permettant de valider nos hypothèses de travail.
Raffinement
Nous avons montré l’absence de toxicité de nos composés et de leur véhicule sur des cellules en culture et sur des animaux vigiles. Nous avons choisi une technique basée sur l’instillation. L’instillation est réalisée sous anesthésie gazeuse sous une lampe chauffante pour limiter la perte de température. Le temps d’anesthésie a été adaptée pour limiter le risque de fausse route. Les animaux seront mis à mort avant l'apparition de signes cliniques extérieur. Pour limiter au maximum la souffrance des souris nous avons établi une fiche d’observation qui liste les mesures que nous prenons pour assurer le bien-être et nous avons défini des points limites (non guérison de plaie après traitement, manque de soin associé à un isolement pendant plus de 2j, suintement au site d’injection, respiration rapide, blessure étendue ou surinfectée, perte de poids >20%) à partir desquels l’expérience sera arrêtée. Aucune médication n’est prévue pour ne pas interférer avec nos expériences. Dans le cas de blessures légères, nous appliquerons un antiseptique pour nettoyer la plaie et réaliserons un suivi spécifique des animaux et si la blessure n’est pas en cours de guérison pas après 2j, l’animal sera mis à mort.
Choix des espèces
Nous avons choisi d’utiliser la souris car la similitude de son patrimoine génétique avec celui de l’Homme nous permet, dans la mesure du possible, d’extrapoler les résultats et en tirer des conclusions valables pour l’Homme. De plus, il existe beaucoup d’outils (Anticorps, imagerie) qui permettent de travailler avec les souris. Le modèle génétiquement modifié que nous utilisons est bien caractérisé dans la littérature comme dans notre centre de recherche. Il est particulièrement adapté à notre projet avec un développement de cancer du poumon après l’expression de la forme active d'un gène promoteur de tumeur. Les souris femelles et mâles seront mises en expérimentation à un âge minimum de 8 semaines, soit à l’âge adulte. A cet âge, le système immunitaire des souris est mature. Les souris seront mises à mort au maximum 4 mois après le début de l’expérience pour permettre le prélèvement des tissus et leur analyse.
Recyclage des mitochondries et cancer du poumon : comprendre pour mieux traiter
- Recherche appliquée
- Cancers
- Recherche fondamentale
- Oncologie
Objectifs
Les cellules produisent l’énergie dont elles ont besoin grâce aux mitochondries, de véritables « centrales énergétiques ». Lorsqu’elles sont endommagées, ces structures peuvent provoquer la mort des cellules. Les cellules cancéreuses, en revanche, ont développé un système de tri et de recyclage appelé mitophagie, qui leur permet d’éliminer les mitochondries défectueuses et ainsi de survivre, même face aux traitements. Nos travaux ont montré que ce mécanisme est activé tout au long du développement du cancer du poumon et qu’une protéine clé joue un rôle central dans ce processus. La bloquer rend les tumeurs plus sensibles aux traitements. Ce projet vise à mieux comprendre ce mécanisme afin d’améliorer l’efficacité des thérapies actuelles, notamment la chimiothérapie, les thérapies ciblées et l’immunothérapie.
Bénéfices attendus
Ce projet permettra à terme de proposer de nouvelles options thérapeutiques pour les patients souffrants de cancer du poumon.
Procédures
Dans ce projet les souris seront soumises à différentes types d’interventions comme : -des contentions : pour les anesthésier (30 secondes, 1 fois), pour les traiter (30 secondes, de 1 fois à 30 fois), pour leur administrer des composés pour la visualisation des tumeurs (30 secondes, nombre voir ci-après), -des administrations de composés thérapeutiques (10 secondes, 30 fois au maximum), d’un produit pour visualiser les tumeurs (10 secondes, 30 fois au maximum) -de prélèvements sanguins (30 secondes, maximum 4).
Impact sur les animaux
Les nuisances subies par les animaux seront du stress lors des contentions et des administrations, une gêne respiratoire uniquement pour le groupe de souris représentant le cas de stade avancé de tumeurs pulmonaires.
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort afin de prélever les organes pour réaliser les analyses in vitro nécessaires à notre étude.
Remplacement
Le développement d’un cancer ne dépend pas seulement de la transformation d’une cellule normale en cellule cancéreuse. Il repose aussi sur l’environnement qui entoure la tumeur, composé d’autres cellules, de signaux liés au métabolisme et de phénomènes inflammatoires. Tous ces éléments interagissent et collaborent pour permettre à la tumeur de se développer. La croissance d’une tumeur résulte donc d’un dialogue constant entre les cellules cancéreuses et leur environnement, en particulier avec le système immunitaire. À l’heure actuelle, il n’existe pas de méthode globale capable de reproduire toutes ces interactions complexes en laboratoire. C’est pourquoi l’utilisation de modèles animaux, comme la souris, reste indispensable pour étudier le développement du cancer dans un organisme vivant.
Réduction
Dans un but de réduction, nous utiliserons indifféremment les mâles et les femelles, ce qui nous permettra d’utiliser la grande majorité des animaux générés dans les élevages. Des études préalables in vitro permettent de sélectionner des gènes d’intérêt afin de réduire le nombre tester in vivo, et l’ordre de réalisation des procédures servira à comparer différentes conditions afin de sélectionner la plus efficace pour réduire le nombre d’animaux utilisé dans certaines expériences.
Raffinement
Afin de garantir le bien-être des animaux, ceux-ci seront observés chaque semaine à l’aide d’une grille d’évaluation adaptée. Cela permettra de détecter rapidement tout signe de douleur, de stress ou de problème de santé. L’utilisation de modèles génétiques contrôlables permet de maîtriser le développement de la maladie et d’assurer un suivi attentif et régulier des animaux. L’évolution des tumeurs pulmonaires sera suivie au cours du temps grâce à une technique d’imagerie réalisée sous anesthésie, ce qui permet une évaluation précise tout en limitant l’inconfort. Cette approche aide à définir au plus juste le moment d’arrêter l’expérimentation, dans le but de préserver au maximum le bien-être des animaux. Toutes les procédures potentiellement stressantes ou douloureuses, comme certaines injections et les examens d’imagerie, seront réalisées sous anesthésie. Enfin, un gel protecteur sera systématiquement appliqué sur les yeux afin d’éviter leur dessèchement et toute atteinte visuelle.
Choix des espèces
La souris est une espèce animale relativement proche phylogénétiquement de l’homme, ce qui pourra permettre d’extrapoler rapidement les résultats obtenus chez la souris vers le développement de traitements chez les patients atteints de cancer du poumon. Le cancer ne se développe pas seulement lorsqu’une cellule normale devient cancéreuse. Il a aussi besoin d’un environnement particulier autour de la tumeur, composé d’autres cellules, de signaux métaboliques et de réactions inflammatoires, qui favorisent sa croissance. Le développement d’une tumeur dépend donc d’une interaction étroite entre les cellules cancéreuses et leur environnement, notamment avec le système immunitaire. Aujourd’hui, il n’existe pas de méthode alternative capable de reproduire toutes ces interactions, c’est pourquoi l’étude du cancer dans des souris reste indispensable. Les souris seront utilisées à l’âge de 8-12 semaines (équivalent âge humain = 16 ans) ou à 78 semaines (équivalent âge humain = 56 ans) afin d’étudier le développement du cancer du poumon chez des individus jeunes et âgés.
Réalisation d’une preuve de concept sur la résorption et la tolérance d’un renfort de suture à base d’alginate sur des exérèses partielles d’organes tel que le poumon, l’estomac, le foie et la rate chez le modèle porcin (EU 3/3)
- Recherche fondamentale
- Autre recherche fondamentale
- Oncologie
Objectifs
Le pansement idéal n'existe pas, mais il doit avoir certaines caractéristiques importantes : 1/Garder la plaie humide et chaude, 2/Être changé selon les étapes de la cicatrisation, 3/Laisser passer l'air mais pas les bactéries, 4/Absorber l'excès de liquide de la plaie, 5/Ne pas coller à la plaie mais adhérer à la peau saine sans se décoller rapidement, 6/Être facile à appliquer et confortable, 7/Ne pas être toxique et être hypoallergénique, 8/Protéger des chocs, 9/Être transparent pour voir la plaie sans retirer le pansement, 10/Être le moins cher possible et réduire le temps de traitement. Les pansements à base d'alginate de calcium répondent à ces critères, mais ils sont principalement utilisés pour les plaies cutanées et très peu pour les organes internes lors de chirurgies. Pour contrôler les saignements, les chirurgiens utilisent différentes techniques. Si ces techniques ne suffisent pas, surtout en cas de saignements continus et étendus, ils utilisent des produits hémostatiques résorbables. Ces produits sont synthétiques et mettent du temps à se résorber. Nous voulons tester un produit naturel qui devrait se résorber plus rapidement. Enrichi en calcium, zinc et magnésium, il favorise la coagulation. Ce produit est un renfort de suture utilisé avec un système d'agrafage et sera suivi par imagerie scanner à différents moments. L'objectif est de vérifier son efficacité pour arrêter les saignements, suivre sa résorption et son impact sur les tissus. La preuve de concept de ce nouveau dispositif médical hémostatique pourrait mener à un nouveau produit pour gérer les saignements lors de sutures par agrafage en chirurgie. De plus, ce produit serait fabriqué en France, contrairement aux autres dispositifs fabriqués aux États-Unis et au Japon. La biocompatibilité de ce dispositif a été testée en laboratoire. Il y aura 4 groupes de 11 porcs opérés. Chaque groupe sera divisé en 3 sous-groupes de 3 porcs, correspondant à des périodes de suivi post-opératoire de 6, 7,5 et 9 mois. Deux porcs supplémentaires par groupe sont prévus en cas de décès pendant la chirurgie ou à cause d'une mise à mort liée à un point limite. Ce projet se déroulera dans 3 établissements utilisateurs (EU) : 1 pour la chirurgie, 1 pour l'hébergement post opératoire longue durée et 1 pour l'imagerie.
Bénéfices attendus
Le projet vise à vérifier l'efficacité d'un nouveau pansement naturel pour arrêter les saignements lors de chirurgies. Ce pansement sera utilisé avec des agrafes pour renforcer les sutures après l'ablation partielle d'un organe. Nous voulons aussi observer comment le pansement se dissout et s'intègre dans le corps au fil du temps. L'objectif est de développer un pansement hémostatique naturel, fabriqué en France, pour remplacer les produits synthétiques actuels.
Procédures
EU 1 : Les animaux subiront une intervention chirurgicale pour permettre l’accès à l’organe d’intérêt tout en préservant les autres organes dans les cavités respectives. Cette intervention sera réalisée sous anesthésie et analgésie appropriées. La durée de la chirurgie ne devra pas excéder une durée de 1h30 par animal (5 minutes pour l’abord, 5 minutes pour l’accès à l’organe, 25 minutes pour les temps de saignement, 10 minutes pour le contrôle final de l’arrêt du saignement, 20 minutes pour la fermeture du plan musculaire et cutané). L’animal n’aura qu’une seule intervention chirurgicale. L’animal recevra le soir de la chirurgie un analgésique pour la nuit et le maintien de l’analgésie au lendemain de la chirurgie pendant 3 à 5 jours se fera selon les besoins de chaque individu. Le retrait des points prendra quelques minutes (5 minutes) et se fera 15 jours minimum post-chirurgie. EU 3 : A différents temps post-opératoires, l’animal aura une imagerie pour évaluer le taux de résorption : transport, anesthésie et acquisition environ 2 h à chaque temps. EU 2 : Pour l’hébergement à long terme, les animaux seront hébergés dans des conditions proches des élevages, sans contraintes particulières. Les animaux seront pesés régulièrement. Cet acte ne dure que quelques minutes.
Impact sur les animaux
Pour les chirurgies thoraciques, il est important de maintenir le vide pleural, qui permet au poumon de se gonfler et de se dégonfler correctement. Si ce vide est rompu, le poumon ne peut plus fonctionner correctement, ce qui peut entraîner une détresse respiratoire. Pour éviter cela, l'incision sera refermée hermétiquement et l'excès d'air sera aspiré de la cage thoracique pendant que le poumon est progressivement remis sous ventilation. La chirurgie sera réalisée sur le lobe accessoire droit du poumon, et la résection d'une partie de 8 cm de long sur 3 cm de large n'affectera pas la fonction respiratoire. Pour les chirurgies abdominales, comme celles impliquant l'estomac, le foie et la rate, l'incision des muscles peut causer une douleur importante. De plus, une ablation partielle d'un organe digestif peut perturber le transit intestinal. La résection des organes aura une taille de 8 cm de long sur 3 cm de large, mais cela n'affectera pas leur fonctionnalité. Des analyses biochimiques seront effectuées pour détecter toute perturbation à moyen ou long terme. C'est pourquoi un groupe d'animaux sera dédié à chaque type d'organe d'intérêt. Les procédures peuvent être douloureuses pour les animaux en post-opératoire, et des analgésiques seront administrés en fonction de leur état clinique. Après trois semaines, les animaux aptes au transport seront transférés dans une autre structure (EU 2) pour un hébergement de longue durée. À différents moments postopératoires, les animaux seront transférés vers un centre d'imagerie pour passer des scanners (EU 3). Le transport et les différentes manipulations peuvent générer du stress pour les animaux.
Devenir
Les animaux seront tous mis à mort soit parce qu’ils auront atteint un point limite soit qu’ils ont atteint le temps d’observation (J+6 mois, J+7,5 mois, J+9 mois). Une étude histologique de l’intégration du pansement hémostatique dans l’organe sera réalisée donc cela nécessite le prélèvement de l’organe et donc la mise à mort au prélable de l'animal.
Remplacement
L’objectif de cette étude est de vérifier l’efficacité hémostatique tissulaire d’application locale d’un produit à base d’alginate (produit naturel), de constater sa persistance sur le tissu réséqué et de suivre sa résorption à différents temps post-opératoires. La preuve de concept de ce nouveau type de pansement hémostatique permettra de mettre au point un nouveau dispositif médical pour la gestion des saignements lors de résection d’organe en cours de chirurgie. Il est nécessaire de tester le pansement hémostatique dans un environnement avec les différents organes et les fluides corporels qui ne peuvent être reproduits in vitro. Ce passage sur le modèle animal est la dernière étape de la preuve de concept.
Réduction
Nous utiliserons 44 animaux : 4 groupes de 11 animaux (9 animaux opérés et 2 animaux supplémentaires). Les animaux supplémentaires par groupe sont prévus pour compléter un groupe si nécessaire. Ce nombre a été déterminé pour avoir une représentation juste de la physiologie animale. Étant donné que c’est une preuve de concept, nous n’avons pas besoin de plus 3 animaux par lot pour obtenir la réponse à notre questionnement. Si le pansement ne permet pas de stopper le saignement et nécessite une intervention chirurgicale pour l’arrêter, nous stopperons le projet sans utiliser tous les animaux prévus. Pour réduire le nombre d’animaux, nous avons développé et raffiné la voie d’abord chirurgicale ainsi que la finalisation de la prothèse dans notre structure sur des animaux mise à mort, issus de procédures antérieures.
Raffinement
La chirurgie ouverte a été retenue, avec un abord le long des côtes au niveau du 9ème espace intercostal. L’extrémité du lobe pulmonaire accessoire droit extériorisée permettra la mise en place de part et d’autre, des mors du système d’agrafage équipés du renfort. Cette résection volontairement limitée, n’empêchera pas le poumon de fonctionner correctement et n'impactera pas significativement la respiration de l'animal au réveil. Pour l’abord abdominal, choix d’une incision en suivant le bord sous costal d’une petite longueur à droite ou gauche suivant l’organe d’intérêt (estomac, foie ou rate) pour n’avoir à sortir à l’aide d’une pince atraumatique que l’extrémité de l’organe d’intérêt. Réduction taille incision : garder au maximum les autres organes dans la cavité et donc empêcher la perte de chaleur corporelle et le dessèchement des organes. Chirurgie : intubation puis ventilation avec un anesthésique gazeux, sur une table chauffante pour maintenir la température corporelle. Veille de chirurgie : injection analgésique d'action longue pour anticiper la sensation de la douleur. Jour chirurgie : anesthésie avec un hypnotique couplé à un analgésique. La plaie sera protégée à l’aide d’un pansement. L’animal sera placé dans des couvertures polaires et sous-surveillance jusqu’à son réveil complet. L’animal couvert sera remis dans l’enclos et recevra le soir de la chirurgie un analgésique pour la nuit. Maintien de l’analgésie au lendemain de la chirurgie pendant 3 à 5 jours selon les besoins de l'animal. Le soir de la chirurgie, il sera déposé dans l’enclos des légumes frais pour stimuler l’appétit de l’animal et réduire la perte de poids en post-opératoire. L’état général de l’animal et de la cicatrice seront suivis quotidiennement pendant 1 semaine, puis toutes les 48 h jusqu’au retrait des points à 15 jours minimum post-chirurgie. Les animaux seront hébergés collectivement. Pour le suivi post-opératoire, l’animal sera seul dans un délai de 3 à 4 jours en gardant un contact visuel et/ou olfactif avec d’autres congénères et aura de l'enrichissement compensatoire. Suivi quotidien des animaux pour détecter rapidement toute anomalie qui sera rapportée au vétérinaire pour déterminer la marche à suivre (examen clinique approfondi, soins, traitement...). La surveillance sera renforcée le temps nécessaire. Les conditions d'hébergement seront également suivies quotidiennement.
Choix des espèces
Toute étude en vue du marquage CE d’un dispositif médical existant sous plusieurs formats doit être réalisée sur le format de taille maximale, correspondant ici à un dispositif de 8 cm. Il n’existe que 2 espèces animales sur lesquelles nous pouvons trouver des organes capables d’accepter un dispositif de cette taille, le porc et le mouton. Les études initiales pour le dispositif actuellement commercialisé ayant été réalisées sur le porc, nous avons donc retenu cette espèce pour ce projet. Le modèle lapin utilisé dans le cadre d’autres projets semblables ne peut être utilisé pour ce projet car la taille des organes d’intérêt ne permet pas de faire la résection nécessaire, sous peine d'handicaper gravement l'animal en post-opératoire. Le fait que nous ne travaillons pas sur des minipigs mais sur des porcs en croissance permettra de visualiser la résorption et le comportement du dispositif à long terme. Les animaux seront réceptionnés à 29 kg environ pour atteindre 35-37 kg (jour de chirurgie). L’utilisation d’animaux de 35 kg environ permet de bénéficier d’une taille d’organe représentative de ce que nous avons en chirurgie humaine. Les organes font approximativement : -poumon : 26 cm de hauteur et 15 cm de diamètre, la résection représente 3% du volume. -estomac : 25 cm de longueur, 12 cm de largeur et 8 cm d’épaisseur, la résection représente 1% du volume. -foie : 28 cm transversale et 16 cm de hauteur, la résection représente 3% du volume. -rate : 12 cm de longueur, 7 cm de largeur et 4 cm d’épaisseur, la résection représente 2% du volume. Le volume de résection de l’organe reste inférieur à 50%. En effet, pour des organes comme le foie et les poumons, nous pouvons vivre avec 50% en moins. Pour les organes tel que l’estomac, la rate, il possible de vivre sans avec un suivi médical plus méticuleux (vaccination, poche d’alimentation). De plus, ce sont des organes de grandes tailles et qui sont très souvent impliqués dans les plaies traumatiques ou les pathologies comme le cancer. Ces tailles sont similaires à celles retrouver chez l’Homme. Il s'agit de jeunes animaux de trois à quatre mois. Le fait que nous ne travaillons pas sur des minipigs mais sur des porcs en croissance permettra de visualiser la résorption et le comportement du dispositif à long terme.
Réalisation d’une preuve de concept sur la résorption et la tolérance d’un renfort de suture à base d’alginate sur des exérèses partielles d’organes tel que le poumon, l’estomac, le foie et la rate chez le modèle porcin (EU 2/3)
- Recherche fondamentale
- Autre recherche fondamentale
- Oncologie
Objectifs
Le pansement idéal n'existe pas, mais il doit avoir certaines caractéristiques importantes : 1/Garder la plaie humide et chaude, 2/Être changé selon les étapes de la cicatrisation, 3/Laisser passer l'air mais pas les bactéries, 4/Absorber l'excès de liquide de la plaie, 5/Ne pas coller à la plaie mais adhérer à la peau saine sans se décoller rapidement, 6/Être facile à appliquer et confortable, 7/Ne pas être toxique et être hypoallergénique, 8/Protéger des chocs, 9/Être transparent pour voir la plaie sans retirer le pansement, 10/Être le moins cher possible et réduire le temps de traitement. Les pansements à base d'alginate de calcium répondent à ces critères, mais ils sont principalement utilisés pour les plaies cutanées et très peu pour les organes internes lors de chirurgies. Pour contrôler les saignements, les chirurgiens utilisent différentes techniques. Si ces techniques ne suffisent pas, surtout en cas de saignements continus et étendus, ils utilisent des produits hémostatiques résorbables. Ces produits sont synthétiques et mettent du temps à se résorber. Nous voulons tester un produit naturel qui devrait se résorber plus rapidement. Enrichi en calcium, zinc et magnésium, il favorise la coagulation. Ce produit est un renfort de suture utilisé avec un système d'agrafage et sera suivi par imagerie scanner à différents moments. L'objectif est de vérifier son efficacité pour arrêter les saignements, suivre sa résorption et son impact sur les tissus. La preuve de concept de ce nouveau dispositif médical hémostatique pourrait mener à un nouveau produit pour gérer les saignements lors de sutures par agrafage en chirurgie. De plus, ce produit serait fabriqué en France, contrairement aux autres dispositifs fabriqués aux États-Unis et au Japon. La biocompatibilité de ce dispositif a été testée en laboratoire. Il y aura 4 groupes de 11 porcs opérés. Chaque groupe sera divisé en 3 sous-groupes de 3 porcs, correspondant à des périodes de suivi post-opératoire de 6, 7,5 et 9 mois. Deux porcs supplémentaires par groupe sont prévus en cas de décès pendant la chirurgie ou à cause d'une mise à mort liée à un point limite. Ce projet se déroulera dans 3 établissements utilisateurs (EU) : 1 pour la chirurgie, 1 pour l'hébergement post opératoire longue durée et 1 pour l'imagerie.
Bénéfices attendus
Le projet vise à vérifier l'efficacité d'un nouveau pansement naturel pour arrêter les saignements lors de chirurgies. Ce pansement sera utilisé avec des agrafes pour renforcer les sutures après l'ablation partielle d'un organe. Nous voulons aussi observer comment le pansement se dissout et s'intègre dans le corps au fil du temps. L'objectif est de développer un pansement hémostatique naturel, fabriqué en France, pour remplacer les produits synthétiques actuels.
Procédures
EU 1 : Les animaux subiront une intervention chirurgicale pour permettre l’accès à l’organe d’intérêt tout en préservant les autres organes dans les cavités respectives. Cette intervention sera réalisée sous anesthésie et analgésie appropriées. La durée de la chirurgie ne devra pas excéder une durée de 1h30 par animal (5 minutes pour l’abord, 5 minutes pour l’accès à l’organe, 25 minutes pour les temps de saignement, 10 minutes pour le contrôle final de l’arrêt du saignement, 20 minutes pour la fermeture du plan musculaire et cutané). L’animal n’aura qu’une seule intervention chirurgicale. L’animal recevra le soir de la chirurgie un analgésique pour la nuit et le maintien de l’analgésie au lendemain de la chirurgie pendant 3 à 5 jours se fera selon les besoins de chaque individu. Le retrait des points prendra quelques minutes (5 minutes) et se fera 15 jours minimum post-chirurgie. EU 3 : A différents temps post-opératoires, l’animal aura une imagerie pour évaluer le taux de résorption : transport, anesthésie et acquisition environ 2 h à chaque temps. EU 2 : Pour l’hébergement à long terme, les animaux seront hébergés dans des conditions proches des élevages, sans contraintes particulières. Les animaux seront pesés régulièrement. Cet acte ne dure que quelques minutes.
Impact sur les animaux
Pour les chirurgies thoraciques, il est important de maintenir le vide pleural, qui permet au poumon de se gonfler et de se dégonfler correctement. Si ce vide est rompu, le poumon ne peut plus fonctionner correctement, ce qui peut entraîner une détresse respiratoire. Pour éviter cela, l'incision sera refermée hermétiquement et l'excès d'air sera aspiré de la cage thoracique pendant que le poumon est progressivement remis sous ventilation. La chirurgie sera réalisée sur le lobe accessoire droit du poumon, et la résection d'une partie de 8 cm de long sur 3 cm de large n'affectera pas la fonction respiratoire. Pour les chirurgies abdominales, comme celles impliquant l'estomac, le foie et la rate, l'incision des muscles peut causer une douleur importante. De plus, une ablation partielle d'un organe digestif peut perturber le transit intestinal. La résection des organes aura une taille de 8 cm de long sur 3 cm de large, mais cela n'affectera pas leur fonctionnalité. Des analyses biochimiques seront effectuées pour détecter toute perturbation à moyen ou long terme. C'est pourquoi un groupe d'animaux sera dédié à chaque type d'organe d'intérêt. Les procédures peuvent être douloureuses pour les animaux en post-opératoire, et des analgésiques seront administrés en fonction de leur état clinique. Après trois semaines, les animaux aptes au transport seront transférés dans une autre structure (EU 2) pour un hébergement de longue durée. À différents moments post-opératoires, les animaux seront transférés vers un centre d'imagerie pour passer des scanners (EU 3). Le transport et les différentes manipulations peuvent générer du stress pour les animaux.
Devenir
Les animaux seront tous mis à mort soit parce qu’ils auront atteint un point limite soit qu’ils ont atteint le temps d’observation (J+6 mois, J+7,5 mois, J+9 mois). Une étude histologique de l’intégration du pansement hémostatique dans l’organe sera réalisée donc cela nécessite le prélèvement de l’organe et donc la mise à mort au prélable de l'animal.
Remplacement
L’objectif de cette étude est de vérifier l’efficacité hémostatique tissulaire d’application locale d’un produit à base d’alginate (produit naturel), de constater sa persistance sur le tissu réséqué et de suivre sa résorption à différents temps post-opératoires. La preuve de concept de ce nouveau type de pansement hémostatique permettra de mettre au point un nouveau dispositif médical pour la gestion des saignements lors de résection d’organe en cours de chirurgie. Il est nécessaire de tester le pansement hémostatique dans un environnement avec les différents organes et les fluides corporels qui ne peuvent être reproduits in vitro. Ce passage sur le modèle animal est la dernière étape de la preuve de concept.
Réduction
Nous utiliserons 44 animaux : 4 groupes de 11 animaux (9 animaux opérés et 2 animaux supplémentaires). Les animaux supplémentaires par groupe sont prévus pour compléter un groupe si nécessaire. Ce nombre a été déterminé pour avoir une représentation juste de la physiologie animale. Étant donné que c’est une preuve de concept, nous n’avons pas besoin de plus 3 animaux par lot pour obtenir la réponse à notre questionnement. Si le pansement ne permet pas de stopper le saignement et nécessite une intervention chirurgicale pour l’arrêter, nous stopperons le projet sans utiliser tous les animaux prévus. Pour réduire le nombre d’animaux, nous avons développé et raffiné la voie d’abord chirurgicale ainsi que la finalisation de la prothèse dans notre structure sur des animaux mise à mort, issus de procédures antérieures.
Raffinement
La chirurgie ouverte a été retenue, avec un abord le long des côtes au niveau du 9ème espace intercostal. L’extrémité du lobe pulmonaire accessoire droit extériorisée permettra la mise en place de part et d’autre, des mors du système d’agrafage équipés du renfort. Cette résection volontairement limitée, n’empêchera pas le poumon de fonctionner correctement et n'impactera pas significativement la respiration de l'animal au réveil. Pour l’abord abdominal, choix d’une incision en suivant le bord sous costal d’une petite longueur à droite ou gauche suivant l’organe d’intérêt (estomac, foie ou rate) pour n’avoir à sortir à l’aide d’une pince atraumatique que l’extrémité de l’organe d’intérêt. Réduction taille incision : garder au maximum les autres organes dans la cavité et donc empêcher la perte de chaleur corporelle et le dessèchement des organes. Chirurgie : intubation puis ventilation avec un anesthésique gazeux, sur une table chauffante pour maintenir la température corporelle. Veille de chirurgie : injection analgésique d'action longue pour anticiper la sensation de la douleur. Jour chirurgie : anesthésie avec un hypnotique couplé à un analgésique. La plaie sera protégée à l’aide d’un pansement. L’animal sera placé dans des couvertures polaires et sous-surveillance jusqu’à son réveil complet. L’animal couvert sera remis dans l’enclos et recevra le soir de la chirurgie un analgésique pour la nuit. Maintien de l’analgésie au lendemain de la chirurgie pendant 3 à 5 jours selon les besoins de l'animal. Le soir de la chirurgie, il sera déposé dans l’enclos des légumes frais pour stimuler l’appétit de l’animal et réduire la perte de poids en post-opératoire. L’état général de l’animal et de la cicatrice seront suivis quotidiennement pendant 1 semaine, puis toutes les 48 h jusqu’au retrait des points à 15 jours minimum post-chirurgie. Les animaux seront hébergés collectivement. Pour le suivi post-opératoire, l’animal sera seul dans un délai de 3 à 4 jours en gardant un contact visuel et/ou olfactif avec d’autres congénères et aura de l'enrichissement compensatoire. Suivi quotidien des animaux pour détecter rapidement toute anomalie qui sera rapportée au vétérinaire pour déterminer la marche à suivre (examen clinique approfondi, soins, traitement...). La surveillance sera renforcée le temps nécessaire. Les conditions d'hébergement seront également suivies quotidiennement.
Choix des espèces
Toute étude en vue du marquage CE d’un dispositif médical existant sous plusieurs formats doit être réalisée sur le format de taille maximale, correspondant ici à un dispositif de 8 cm. Il n’existe que 2 espèces animales sur lesquelles nous pouvons trouver des organes capables d’accepter un dispositif de cette taille, le porc et le mouton. Les études initiales pour le dispositif actuellement commercialisé ayant été réalisées sur le porc, nous avons donc retenu cette espèce pour ce projet. Le modèle lapin utilisé dans le cadre d’autres projets semblables ne peut être utilisé pour ce projet car la taille des organes d’intérêt ne permet pas de faire la résection nécessaire, sous peine d'handicaper gravement l'animal en post-opératoire. Le fait que nous ne travaillons pas sur des minipigs mais sur des porcs en croissance permettra de visualiser la résorption et le comportement du dispositif à long terme. Les animaux seront réceptionnés à 29 kg environ pour atteindre 35-37 kg (jour de chirurgie). L’utilisation d’animaux de 35 kg environ permet de bénéficier d’une taille d’organe représentative de ce que nous avons en chirurgie humaine. Les organes font approximativement : -poumon : 26 cm de hauteur et 15 cm de diamètre, la résection représente 3% du volume. -estomac : 25 cm de longueur, 12 cm de largeur et 8 cm d’épaisseur, la résection représente 1% du volume. -foie : 28 cm transversale et 16 cm de hauteur, la résection représente 3% du volume. -rate : 12 cm de longueur, 7 cm de largeur et 4 cm d’épaisseur, la résection représente 2% du volume. Le volume de résection de l’organe reste inférieur à 50%. En effet, pour des organes comme le foie et les poumons, nous pouvons vivre avec 50% en moins. Pour les organes tel que l’estomac, la rate, il possible de vivre sans avec un suivi médical plus méticuleux (vaccination, poche d’alimentation). De plus, ce sont des organes de grandes tailles et qui sont très souvent impliqués dans les plaies traumatiques ou les pathologies comme le cancer. Ces tailles sont similaires à celles retrouver chez l’Homme. Il s'agit de jeunes animaux de trois à quatre mois. Le fait que nous ne travaillons pas sur des minipigs mais sur des porcs en croissance permettra de visualiser la résorption et le comportement du dispositif à long terme.
Réalisation d’une preuve de concept sur la résorption et la tolérance d’un renfort de suture à base d’alginate sur des exérèses partielles d’organes tel que le poumon, l’estomac, le foie et la rate chez le modèle porcin (EU 1/3)
- Recherche fondamentale
- Autre recherche fondamentale
- Oncologie
Objectifs
le projet se déroule dans 3 établissements utilisateurs. Le pansement idéal n'existe pas, mais il doit avoir certaines caractéristiques importantes : 1/Garder la plaie humide et chaude, 2/Être changé selon les étapes de la cicatrisation, 3/Laisser passer l'air mais pas les bactéries, 4/Absorber l'excès de liquide de la plaie, 5/Ne pas coller à la plaie mais adhérer à la peau saine sans se décoller rapidement, 6/Être facile à appliquer et confortable, 7/Ne pas être toxique et être hypoallergénique, 8/Protéger des chocs, 9/Être transparent pour voir la plaie sans retirer le pansement, 10/Être le moins cher possible et réduire le temps de traitement. Les pansements à base d'alginate de calcium répondent à ces critères, mais ils sont principalement utilisés pour les plaies cutanées et très peu pour les organes internes lors de chirurgies. Pour contrôler les saignements, les chirurgiens utilisent différentes techniques. Si ces techniques ne suffisent pas, surtout en cas de saignements continus et étendus, ils utilisent des produits hémostatiques résorbables. Ces produits sont synthétiques et mettent du temps à se résorber. Nous voulons tester un produit naturel qui devrait se résorber plus rapidement. Enrichi en calcium, zinc et magnésium, il favorise la coagulation. Ce produit est un renfort de suture utilisé avec un système d'agrafage et sera suivi par imagerie scanner à différents moments. L'objectif est de vérifier son efficacité pour arrêter les saignements, suivre sa résorption et son impact sur les tissus. La preuve de concept de ce nouveau dispositif médical hémostatique pourrait mener à un nouveau produit pour gérer les saignements lors de sutures par agrafage en chirurgie. De plus, ce produit serait fabriqué en France, contrairement aux autres dispositifs fabriqués aux États-Unis et au Japon. La biocompatibilité de ce dispositif a été testée en laboratoire. Il y aura 4 groupes de 11 porcs opérés. Chaque groupe sera divisé en 3 sous-groupes de 3 porcs, correspondant à des périodes de suivi post-opératoire de 6, 7,5 et 9 mois. Deux porcs supplémentaires par groupe sont prévus en cas de décès pendant la chirurgie ou à cause d'une mise à mort liée à un point limite.
Bénéfices attendus
Le projet vise à vérifier l'efficacité d'un nouveau pansement naturel pour arrêter les saignements lors de chirurgies. Ce pansement sera utilisé avec des agrafes pour renforcer les sutures après l'ablation partielle d'un organe. Nous voulons aussi observer comment le pansement se dissout et s'intègre dans le corps au fil du temps. L'objectif est de développer un pansement hémostatique naturel, fabriqué en France, pour remplacer les produits synthétiques actuels
Procédures
EU1 fera la chirurgie, l’EU2 aura la charge de l’hébergement des animaux suite à la chirurgie et jusqu’à la fin u projet. Et l’EU3 aura la charge de réaliser les imageries à différentes étapes du projet. Les animaux subiront une intervention chirurgicale pour permettre l’accès à l’organe d’intérêt tout en préservant les autres organes dans les cavités respectives. Cette intervention sera réalisée sous anesthésie et analgésie appropriées. La durée de la chirurgie ne devra pas excéder une durée de 1h30 par animal (5 minutes pour l’abord, 5 minutes pour l’accès à l’organe, 25 minutes pour les temps de saignement, 10 minutes pour le contrôle final de l’arrêt du saignement, 20 minutes pour la fermeture du plan musculaire et cutané). L’animal n’aura qu’une seule intervention chirurgicale. L’animal recevra le soir de la chirurgie un analgésique pour la nuit et le maintien de l’analgésie au lendemain de la chirurgie pendant 3 à 5 jours se fera selon les besoins de chaque individu. Le retrait des points prendra quelques minutes (5 minutes) et se fera 15 jours minimum post-chirurgie. A différents temps post-opératoires, l’animal aura une imagerie pour évaluer le taux de résorption : transport, anesthésie et acquisition environ 2 h à chaque temps. Pour l’hébergement à long terme, les animaux seront hébergés dans des conditions proches des élevages, sans contraintes particulières. Les animaux seront pesés régulièrement. Cet acte ne dure que quelques minutes.
Impact sur les animaux
Pour les chirurgies thoraciques, il est important de maintenir le vide pleural, qui permet au poumon de se gonfler et de se dégonfler correctement. Si ce vide est rompu, le poumon ne peut plus fonctionner correctement, ce qui peut entraîner une détresse respiratoire. Pour éviter cela, l'incision sera refermée hermétiquement et l'excès d'air sera aspiré de la cage thoracique pendant que le poumon est progressivement remis sous ventilation. La chirurgie sera réalisée sur le lobe accessoire droit du poumon, et la résection d'une partie de 8 cm de long sur 3 cm de large n'affectera pas la fonction respiratoire. Pour les chirurgies abdominales, comme celles impliquant l'estomac, le foie et la rate, l'incision des muscles peut causer une douleur importante. De plus, une ablation partielle d'un organe digestif peut perturber le transit intestinal. La résection des organes aura une taille de 8 cm de long sur 3 cm de large, mais cela n'affectera pas leur fonctionnalité. Des analyses biochimiques seront effectuées pour détecter toute perturbation à moyen ou long terme. C'est pourquoi un groupe d'animaux sera dédié à chaque type d'organe d'intérêt. Les procédures peuvent être douloureuses pour les animaux en post-opératoire, et des analgésiques seront administrés en fonction de leur état clinique. Après trois semaines, les animaux aptes au transport seront transférés dans une autre structure pour un hébergement de longue durée. À différents moments post-opératoires, les animaux seront transférés vers un centre d'imagerie pour passer des scanners. Le transport et les différentes manipulations peuvent générer du stress pour les animaux.
Devenir
Les animaux seront tous mis à mort soit parce qu’ils auront atteint un point limite, soit à l'issu de l'étude (J+6 mois, J+7,5 mois, J+9 mois). Une étude histologique de l’intégration du pansement hémostatique dans l’organe sera réalisée après prélèvement de celui-ci.
Remplacement
L’objectif de cette étude est de vérifier l’efficacité hémostatique tissulaire d’application locale d’un produit à base d’alginate (produit naturel), de constater sa persistance sur le tissu réséqué et de suivre sa résorption à différents temps post-opératoires. La preuve de concept de ce nouveau type de pansement hémostatique permettra de mettre au point un nouveau dispositif médical pour la gestion des saignements lors de résection d’organe en cours de chirurgie. Il est nécessaire de tester le pansement hémostatique dans un environnement avec les différents organes et les fluides corporels qui ne peuvent être reproduits in vitro. Ce passage sur le modèle animal est la dernière étape de la preuve de concept.
Réduction
Nous utiliserons 44 animaux au total dont 11 animaux (9 animaux opérés et 2 animaux supplémentaires) répartis en 4 groupes. Les animaux supplémentaires par groupe sont prévus pour compléter un groupe si nécessaire. Ce nombre a été déterminé pour avoir une représentation juste de la physiologie animale. Étant donné que c’est une preuve de concept, nous n’avons pas besoin de plus 3 animaux par lot pour obtenir la réponse à notre questionnement. Il n’y a pas d’approche statistique de réaliser. Si le pansement ne permet pas de stopper le saignement et nécessite une intervention chirurgicale pour l’arrêter, nous stopperons le projet sans utiliser tous les animaux prévus. Pour réduire le nombre d’animaux, nous avons développé et raffiné la voie d’abord chirurgicale ainsi que la finalisation de la prothèse dans notre structure sur cadavres issus d'autres procédures.
Raffinement
Pour l’abord de la cage thoracique, l’intervention était prévue, initialement, en thoracoscopie (sous coelioscopie), ce qui ne nécessite que 3 incisions restreintes (caméra et 2 instruments). La forme de la cage thoracique est trop étroite pour travailler avec les pinces et le système d’agrafage sans risquer de provoquer des lésions des tissus environnants. La chirurgie ouverte a été retenue, avec un abord le long des côtes au niveau du 9ème espace intercostal. L’extrémité du lobe pulmonaire accessoire droit extériorisée permettra la mise en place de part et d’autre, des mors du système d’agrafage équipés du renfort. Cette résection volontairement limitée, n’empêche pas le poumon de fonctionner correctement par la suite et n'impacte pas significativement la respiration de l'animal au réveil. Pour l’abord abdominal, nous avons fait le choix d’une incision en suivant le bord sous costal d’une petite longueur à droite ou gauche suivant l’organe d’intérêt (estomac, foie ou rate) afin de n’avoir à sortir à l’aide d’une pince atraumatique l’extrémité de l’organe d’intérêt. De plus, nous réduisons au maximum la taille de l’incision afin de garder au maximum les autres organes dans la cavité empêchant ainsi la perte de chaleur corporelle et le dessèchement des organes. La procédure chirurgicale est réalisée sous analgésie et anesthésie, associée à l'application de points limites stricts et spécifiques du projet. Les animaux sont monitorés en continu. La survenue du moindre symptôme (dyspnée, détresse respiratoire, diarrhée, troubles digestifs) implique un avis vétérinaire. Si ceux-ci ne rétrocèdent pas spontanément ou après traitement, l'animal pourra faire l’objet d’une exclusion de l’étude ou d’une mise à mort sur avis vétérinaire. L’animal sera transporté dans un véhicule dédié (ambulance animalière ou transporteur agréé) vers l'établissement EU2 après avis vétérinaire. De plus, l’animal sera habitué (un renforcement positif), à monter dans la cage de transfert pour limiter le stress du départ. Suffisamment de foin pour permettre le couchage sera à disposition pendant le trajet en plus de la nourriture et de l'eau.
Choix des espèces
Toute étude en vue du marquage CE d’un dispositif médical existant sous plusieurs formats doit être réalisée sur le format de taille maximale, correspondant ici à un dispositif de 8 cm. Il n’existe que 2 espèces animales sur lesquelles nous pouvons trouver des organes capables d’accepter un dispositif de cette taille, le porc et le mouton. Les études initiales pour le dispositif actuellement commercialisé ayant été réalisées sur le porc, nous avons donc retenu cette espèce pour ce projet. Le modèle lapin utilisé dans le cadre d’autres projets semblables ne peut être utilisé pour ce projet car la taille des organes d’intérêt ne permet pas de faire la résection nécessaire, sous peine d'handicaper gravement l'animal en post-opératoire. Les animaux seront réceptionnés à 29 kg environ pour atteindre 35-37 kg (jour de chirurgie). L’utilisation d’animaux de 35 kg environ permet de bénéficier d’une taille d’organe représentative de ce que nous avons en chirurgie humaine. Les organes font approximativement : -poumon : 26 cm de hauteur et 15 cm de diamètre, la résection représente 3% du volume. -estomac : 25 cm de longueur, 12 cm de largeur et 8 cm d’épaisseur, la résection représente 1% du volume. -foie : 28 cm transversale et 16 cm de hauteur, la résection représente 3% du volume. -rate : 12 cm de longueur, 7 cm de largeur et 4 cm d’épaisseur, la résection représente 2% du volume. Le volume de résection de l’organe reste inférieur à 50%. En effet, pour des organes comme le foie et les poumons, nous pouvons vivre avec 50% en moins. Pour les organes tel que l’estomac, la rate, il possible de vivre sans avec un suivi médical plus méticuleux (vaccination, poche d’alimentation). De plus, ce sont des organes de grandes tailles et qui sont très souvent impliqués dans les plaies traumatiques ou des pathologies comme le cancer. Ces tailles sont similaires à celles retrouvées chez l’homme. Il s'agit de jeunes animaux de trois à quatre mois.
Prediction du volume d ‘ablation thermique par micro-onde dans le foie et le poumon.
- Recherche appliquée
- Cancers
- Troubles gastrointestinaux
- Troubles respiratoires
Objectifs
Une piste thérapeutique prometteuse dans le traitement des "petites" tumeurs du foie et des poumons consiste à les brûler pour les détruire et guérir le patient. Le principe est de guider un cathéter d’ablation thermique à l’intérieur de la tumeur soit par guidage échographie ou radiologique (mise en place du dispositif à travers la peau - percutanée) soit à l'intérieur des bronches via le canal opérateur d'un fibroscope (pour la forme endobronchique du dispositif). L'utilsation d'un tel dispositif nécessite un parfait contrôle de la zone traitée. En effet, d’un patient à l’autre et d’un endroit à l’autre dans le foie ou le poumon, le volume d’ablation peut varier du simple au quintuple avec les mêmes paramètres imposés au niveau du dispositif qui génère les micro-ondes (générateur). Cela peut entrainer (i) des traitements dangereux : une zone d’ablation incontrôlée peut provoquer un trou dans le foie ou le poumon, dont les conséquences peuvent être catastrophiques pour le patient, (ii) des traitements inefficaces : une zone d’ablation trop petite n’ayant pas détruit la tumeur dans son ensemble ne guérit pas le patient. L’objectif du projet est de confirmer en conditions réelles dans l’animal (in vivo) les résultats déjà obtenus en laboratoire sur des tissus isolés (ex vivo). Nous réaliserons des ablations thermiques dans différentes conditions de réglages au niveau du générateur (puissance et durée), nous mesurerons la température en profondeur dans le tissu pendant l’ablation afin de vérifier qu’elle permet bien de prédire la taille de la zone détruite, puis nous contrôlerons ensuite cette taille réelle grâce à un scanner et à l’examen direct des organes prélevés après l’expérience.
Bénéfices attendus
L'objectif du projet est de proposer une nouvelle technique de traitement des petites tumeurs du foie et du poumon par abalation thermique à l'aide de micro-onde. Le projet permettra de valider la sécurité et de définir le meilleur schéma d'utilisation du dispositif d'ablation thermique pour le traitement des petites tumeurs isolées (moins de 2 cm) avant de pouvoir proposer cette alternative thérapeutique chez l'Homme.
Procédures
Les animaux de cette étude subiront une anesthésie générale d'environ 5h avec ponction percutanée et/ou fibroscopie bronchique.
Impact sur les animaux
L’ensemble des procédures expérimentales sera réalisé sous anesthésie générale. A aucun moment l’animal ne sera conscient ni susceptible de ressentir la douleur. S'agissant de procédures expérimentales sans réveil, aucun effet indésirable ni nuisances ne sont attendus pour l'animal qui sera euthanasié en fin de procédure.
Devenir
A la fin de l'étude, tous les animaux seront euthanasiés afin de réaliser des études histologiques comparatives entre les images obtenues lors des interventions et les pièces anatomiques (foie et poumon) prélevées post-mortem.
Remplacement
Les modèles numériques et ex-vivo actuels ne permettent pas de reproduire de manière satisfaisante la dynamique respiratoire et la perfusion physiologique des organes cibles ainsi que l'effet isolant des structures anatomiques (cage thoracique, tissus péri-organe) sur la propagation de la chaleur. Ces paramètres physiologiques conditionnent à la fois le volume d'ablation obtenu et la fiabilité du signal de température. La validation in-vivo constitue donc une étape indispensable pour affiner nos algorithmes prédictifs dans des conditions représentatives de la pratique clinique, préalablement à leur transposition chez l'Homme.
Réduction
Afin de réduire le nombre d’animaux nécessaires à l’étude, deux animaux seront utilisés à la phase préliminaire afin de déterminer le protocole de faisabilité et la répétabilité de la plateforme d'administration qui sera ensuite appliquée dans chacun des groupes. La mutliplication des sites d'ablation par organe et en choisissant de réaliser, pour un même animal, les tests sur deux organes cibles, nous permet de réduire considérablement le nombre d'animaux.
Raffinement
Une période d’acclimatation d’une semaine minimum sera respectée entre l’arrivée à l’animalerie du laboratoire et l’inclusion des sujets dans le protocole de recherche. L’hébergement en groupe de deux favorisera le contact régulier entre congénères. Un environnement adapté à chaque phase de l’expérimentation réduira l’angoisse des animaux (accompagnement et anxiolyse durant le transfert depuis l’animalerie jusqu’en salle d’intervention). L'environnement sera enrichi (activité de fouissement encouragée, medecine ball, jeux dans le couloir, pesée sous forme de jeux avec récompense, planche à gratter, distributeur d’aliment). Un contrôle quotidien du bien-être animal sera effectué par un animalier. Lors de ce contrôle, des observations basées sur l’apparence physique externe, le comportement (sociabilité, appétit) et les réponses comportementales attendues aux stimuli externes (peu enclins aux manipulations, tentative de fuite) seront réalisées. Ces contrôles permettront de repérer tout animal malade ou blessé et de prendre les mesures appropriées en suivant les grilles d'évaluation.
Choix des espèces
Le modèle animal choisi est le porc. La physiologie circulatoire et l’anatomie du système pulmonaire chez le porc est proche de celle de l’Homme. Par ailleurs, les dimensions de la cage thoracique du cochon permettent d’insérer entièrement notre dispositif dans son poumon ce qui n’est pas possible chez des animaux de petite taille (rongeurs par exemple). De même les dimensions et l'anatomie du foie du porc est proche de celle de l'Homme ce qui facilite le transfert de la technologie de l'animal à la pratique clinique humaine. Nous utilisons des porcs de type charcutier entre 50kg et 60 kg (3-4 mois) qui possèdent des caractéristiques anatomiques correspondants aux besoins de nos procédures.
Développement de plusieurs modèles de tumeurs dérivées de patients (PDX) de cancer du poumon et de la vessie chez la souris immunodéprimée
- Recherche appliquée
- Cancers
Objectifs
Le cancer reste l’une des principales causes de mortalité dans le monde. En particulier, les cancers de la vessie et les cancers du poumon représentent un lourd fardeau pour les patients et les systèmes de santé. Malgré les progrès de l’immunothérapie, les taux de réponse restent faibles (20–30 %) et les coûts de traitement très élevés (30 000 à 200 000 € par patient). Une des principales limitations à l’efficacité de ces traitements est liée aux systèmes de délivrance peu efficaces de l’agent thérapeutique. Il est donc urgent de développer de nouveaux outils de délivrance ciblée permettant d’optimiser l’efficacité tout en limitant les effets indésirables. Les objectifs du projet sont de développer des modèles de tumeurs dérivées de patients de cancers de la vessie et du poumon, représentatifs de l’hétérogénéité des tumeurs humaines.
Bénéfices attendus
Les bénéfices attendus concernent la santé humaine. Ce projet permettra de développer de nouveaux modèles pertinents afin d'obtenir par la suite des informations sur l’efficacité d’un potentiel nouveau traitement anticancéreux plus efficace chez des patients atteints de cancer du poumon et de la vessie, étant peu ou non répondeurs aux traitements de référence.
Procédures
Implantation de morceaux de tumeurs par chirurgie (5 minutes). Mesures tumorales au pied à coulisse 1 à 2x/sem et pesées 2x/semaine (quelques secondes) jusqu’à 180 jours après implantation. Administration d’analgésique pendant quelques secondes pouvant être réalisée jusqu’à 4 fois.
Impact sur les animaux
Pousse tumorale : nuisance possible si le volume tumoral au site d’injection atteint le point limite, gêne. Une perte de poids peut être envisagée suite à la pousse tumorale. Les animaux vont subir une intervention chirurgicale sous anesthésie afin d’implanter les fragments de PDX en sous-cutané qui peut entrainer un stress. La tumeur peut à un certain volume gêner à la locomotion, et la peau au niveau de la tumeur peut potentiellement ulcérer voire nécroser. Aucune métastase n’est attendue dans ces modèles chez la souris avant atteinte d’un volume tumoral constitutif d’un point limite, mais les animaux seront surveillés de manière adéquate. Les pesées et mesures de tumeurs génèrent un stress pendant plusieurs semaines lors de la contention et éventuellement une gêne, sensibilité au niveau de la tumeur pendant la mesure avec le pied à coulisse.
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort à la fin de la procédure afin de prélever les tumeurs pour les analyser et caractériser les modèles ou au bout de 180 jours si aucune tumeur n’a pris.
Remplacement
Plusieurs études préliminaires ont été menées in vitro pour s’assurer de l’efficacité prometteuse du traitement sur des lignées cancéreuses en culture ainsi que plusieurs étapes de vérification de caractéristiques valides pour un candidat médicament, cependant les interactions entre le métabolisme, les cellules du système immunitaire et le microenvironnement tumoral sont complexes et impactées par différents organes, ainsi que par différents paramètres de la tumeur (structure cellulaire, rigidité etc). Même si nous cherchons à développer nos modèles en impression 3D, tout ceci n’étant encore qu’à un stade très précoce et ne représentant pas le microenvironnement tumoral et sa complexité, l’étude de l’efficacité de potentielles molécules anticancéreuses sur cette tumeur ne peut, pour le moment, se faire que sur organisme entier.
Réduction
Les procédures seront faites sur le nombre minimal d’animaux nécessaires afin de mener le but de la procédure à bien. Il n’a pas été possible de justifier statistiquement les effectifs au vu de la portée exploratoire de ce développement, cependant nous nous sommes appuyés sur une revue extensive de la littérature et notre expérience pour déterminer que nous aurions besoin de ce nombre d’animaux pour mener le projet à bien.
Raffinement
Pendant 7 jours avant la mise en place du protocole les souris seront acclimatées aux expérimentateurs du projet qui les pèseront plusieurs fois afin de limiter leur stress. Les souris seront observées quotidiennement par le personnel de l’animalerie qui remplit une fiche de suivi de l’état général des souris afin de détecter rapidement une souffrance, et par les expérimentateurs qui remplissent un scoring plus détaillé si nécessaire afin d’identifier l’atteinte d’un point limite. L’état général des souris sera ainsi suivi et annoté dans le cadre de l’expérimentation grâce à une grille de scoring détaillée. Les expérimentateurs sont formés et expérimentés, ils sont donc à même de détecter très rapidement le moindre signe de douleur afin d’appliquer les meilleures mesures. Les animaux seront hébergés en groupe de 5 souris par cage et chaque cage présentera des enrichissements appropriés à la souche de souris (coton de nidation, tunnels pour jeux, maisonnette).
Choix des espèces
Nous souhaitons travailler avec la souris car c’est une espèce sur laquelle de nombreux modèles de cancer ont été développés, et qui permet de manipuler facilement le système immunitaire : ici une déficience pour une meilleure prise de nos PDX. Les animaux seront utilisés à l’âge de 5 à 6 semaines afin de favoriser la prise tumorale.
Approche d’immunothérapie anti-tumorale de cancers épithéliaux invasifs
- Recherche appliquée
- Cancers
- Recherche fondamentale
- Oncologie
Objectifs
Ce projet cherche à développer une nouvelle immunothérapie contre un type particulier de cellules appelées cellules souches cancéreuses. Ces cellules jouent un rôle clé dans l’apparition, la progression et la dissémination des cancers, mais aussi dans les rechutes après traitement. Elles sont très résistantes aux traitements classiques comme la chimiothérapie ou la radiothérapie, ce qui les rend particulièrement difficiles à éliminer. Les vaccins anticancer existants ciblent certains marqueurs présents à la surface des cellules tumorales, mais leur efficacité est limitée car ils ne prennent pas en compte les cellules souches cancéreuses. Notre approche propose de s’attaquer directement à ces cellules, responsables de la résistance et de la récidive. Pour cela, nous utilisons un procédé innovant basé sur des cellules souches spéciales de souris (appelées iPSCs), qui partagent de nombreux marqueurs avec les cellules souches cancéreuses mais pas avec les cellules normales. Ces cellules permettent de fabriquer un « mélange d’antigènes » capable de déclencher une réponse immunitaire forte et ciblée contre les cellules souches cancéreuses. L’objectif est de stimuler à la fois les défenses immunitaires cellulaires (lymphocytes capables de détruire les cellules tumorales) et humorales (anticorps), afin d’obtenir une action complète et efficace. Les grandes étapes du projet sont : - Vérifier que cette stratégie déclenche bien une réponse immunitaire dirigée spécifiquement contre les cellules souches cancéreuses. - Tester son efficacité en prévention (empêcher l’installation de la tumeur) et en traitement (réduire une tumeur déjà installée). - Évaluer son impact sur la survie, la propagation des métastases et la tolérance générale. - Étudier l’effet de la combinaison de ce vaccin avec d’autres immunothérapies déjà disponibles. En résumé, ce projet vise à ouvrir une nouvelle voie thérapeutique contre les cancers résistants et récidivants, en ciblant leur véritable « racine ».
Bénéfices attendus
Ce projet vise à mettre au point de nouvelles solutions pour traiter des cancers particulièrement agressifs et qui se propagent dans l’organisme (métastatiques). Ces cancers sont souvent résistants aux traitements habituels comme la chimiothérapie, la radiothérapie ou certaines thérapies ciblées, ce qui laisse aujourd’hui très peu d’options aux patients. L’originalité de notre approche est de s’attaquer à un type de cellules appelé cellules souches cancéreuses. Ces cellules sont à l’origine de la progression des tumeurs, de leur résistance et des rechutes après traitement. En les ciblant spécifiquement, nous espérons obtenir pour la première fois une véritable réponse thérapeutique là où les méthodes classiques échouent. À court terme, ce projet permettra de tester une stratégie vaccinale innovante et de mieux comprendre comment ces cellules parviennent à échapper au système immunitaire. À moyen terme, il s’agira d’identifier des marqueurs biologiques capables de prédire la réponse aux traitements et de définir les meilleures combinaisons thérapeutiques (par exemple, associer le vaccin à d’autres immunothérapies déjà utilisées en clinique). À plus long terme, l’objectif est de développer un vaccin anticancer capable de limiter les rechutes et la formation de métastases. Si les résultats obtenus sont confirmés, ils ouvriront la voie à un premier essai clinique chez l’être humain (phase I/IIb). Ce projet représente donc une étape clé pour proposer de nouvelles chances de traitement à des patients aujourd’hui sans alternative.
Procédures
Les gestes réalisés sur les souris comprennent : - Injections de cellules cancéreuses (cancer du sein, du poumon, du pancréas ou du cerveau) : Voie : sous-cutanée. Conditions : sous anesthésie légère (1 minute, sans douleur). - Injections des différents traitements (lysats, ICIs, PBS): Nombre d’interventions : 4 et 8 injections. Voie : sous-cutanée ou IP. Conditions : sous anesthésie légère (1-2 minute, sans douleur). - Mesures de la taille des tumeurs : Nombre d’inerventions : tous les trois jours pendant 20-40 jours. Conditions : vigile. - Imagerie (Bioluminescence par IVIS) : Nombre d’interventions : 1-2 fois par semaine pendant 20-40 jours. Conditions : sous anesthésie légère (20 à 30 minutes, sans douleur). - Ponction cardiaque : Nombre d’interventions : 1 fois en fin d’expérience. Conditions : sous anesthésie profonde (2-3 minutes).
Impact sur les animaux
Les effets possibles liés aux procédures sont les suivants : • Apparition de petites tumeurs sous la peau, qui peuvent causer un inconfort modéré. • Injections répétées : elles peuvent causer une légère gêne locale (similaire à une piqûre). • Anesthésies courtes et surveillées lors des imageries : sans effet durable sur l’animal. • Propagation éventuelle du cancer : atteintes respiratoires de type essoufflement, et neurologiques de type tremblements.
Devenir
Tous les animaux seront euthanasiés à la fin des procédures, soit pour effectuer les analyses scientifiques nécessaires, soit de manière anticipée si leur état de santé le justifie (par exemple, si une tumeur devient trop grosse ou douloureuse). Cela permet d’éviter toute souffrance inutile.
Remplacement
Notre projet vise à mieux comprendre comment le système immunitaire peut lutter contre des tumeurs très agressives qui se propagent facilement. Ces phénomènes sont extrêmement complexes car ils impliquent de nombreuses interactions entre les cellules cancéreuses, leur environnement et les défenses naturelles de l’organisme. Aujourd’hui, aucun modèle « en tube » ou sur cellules isolées ne permet de reproduire cette complexité de façon fiable. Toutefois, avant de passer aux expériences sur animaux, nous avons réalisé des tests préliminaires en laboratoire pour sélectionner uniquement les approches les plus prometteuses. Par ailleurs, pour limiter le nombre d’animaux utilisés, nous exploitons au maximum chaque prélèvement grâce à des analyses complémentaires sur les tissus et l’ARN conservés, ce qui évite de devoir recommencer les expériences.
Réduction
Tout est mis en œuvre pour utiliser le moins d’animaux possible, tout en garantissant la fiabilité scientifique des résultats. Pour cela, les souris choisies sont homogènes (même âge, même sexe), ce qui réduit les différences individuelles et donc le nombre nécessaire d’animaux par groupe. Un calcul statistique a permis de déterminer précisément l’effectif requis : 7 souris par groupe suffisent pour obtenir des résultats fiables, sans recourir à un surnombre. De plus, toutes les données collectées (imagerie, analyses cellulaires, histologie, génétique) sont exploitées et les échantillons sont systématiquement conservés, ce qui permettra de répondre à de futures questions de recherche sans devoir utiliser de nouveaux animaux.
Raffinement
Des mesures spécifiques ont été prévues pour améliorer le bien-être des animaux et limiter leur inconfort. Le suivi des tumeurs se fera principalement par imagerie non invasive (bioluminescence), une technique sensible, indolore et nécessitant seulement une courte anesthésie par inhalation d’isoflurane, bien tolérée et de faible impact. Les animaux seront observés quotidiennement et des critères stricts permettront d’arrêter l’expérience en cas de souffrance ou de détresse. Enfin, si des interventions chirurgicales sont nécessaires, des soins adaptés seront apportés pour réduire la douleur et favoriser une bonne récupération. L’ensemble de ces mesures vise à minimiser les nuisances tout en assurant la validité scientifique des résultats.
Choix des espèces
Nous avons choisi des souris adultes car elles possèdent un système immunitaire mature, ce qui est essentiel pour évaluer correctement les effets du traitement. D’autres méthodes, comme les cultures cellulaires en laboratoire, ne permettent pas d’observer l’ensemble des interactions entre le cancer, le système immunitaire et les médicaments. Les souris constituent un modèle bien connu et largement utilisé en recherche, car de nombreux outils sont disponibles pour étudier leur système immunitaire et les pathologies associées. Cela permet de mieux comprendre comment le traitement agit dans un organisme vivant, dans des conditions proches de celles de l’être humain.
Etude d’une pathologie humaine : rôle d’une anomalie génétique dans le développement de la fibrose des poumons
- Recherche appliquée
- Troubles respiratoires
Objectifs
La fibrose pulmonaire idiopathique, ou FPI, est une maladie des poumons qui rend la respiration de plus en plus difficile. "Idiopathique" veut dire que l'on ne connait pas précisément l'origine de cette maladie. Parfois, cette maladie se retrouve dans certaines familles. Aujourd’hui, il n’existe pas de médicament qui peut guérir cette maladie, sauf si on remplace les poumons par une greffe. La FPI débute lorsque certaines cellules des poumons, appelées "pneumocytes de type 2", ne fonctionnent pas bien. Cela peut être à cause de l’âge, de l’environnement ou d’un problème dans les gènes. Chez certaines personnes, un gène qui s’appelle ZCCHC8 est altéré, et cela pourrait être une des raisons pour lesquelles elles ont une fibrose pulmonaire. Nous ne comprenons pas bien le lien entre l'altération de ce gène et la fibrose pulmonaire. Comme il est très difficile d’avoir des échantillons de poumons de personnes malades pour les étudier, nous utilisons des souris spéciales qui ont le même problème que les patients dans leurs gènes. Cela nous aide à mieux comprendre comment la maladie se développe et, peut-être un jour, à trouver un traitement. L’objectif de cette recherche est donc de comprendre ce qui se passe dans les poumons quand le gène ZCCHC8 ne fonctionne pas bien.
Bénéfices attendus
Cette étude, réalisée d’une façon fiable et appropriée dans nos modèles murins, assurera une meilleure connaissance des mécanismes de la fibrose pulmonaire chez l’Homme.
Procédures
En début de procédure, les souris recevront, sous anesthésie générale, une injection unique d'une molécule induisant la fibrose au niveau de la trachée après incision de la peau et des tissus sous cutanés. Après incision, la lésion sera suturée par un ou deux points de suture (la totalité de la procédure de l’incision de la peau à la suture durera de 5 à 7 minutes) : la souris recevra un antalgique au cours de la procédure, et qui pourra être répétée. A l'issue de la procédure, les souris seront euthanasiées après anesthésie profonde, après quoi des prélèvements serons réalisés.
Impact sur les animaux
L'induction de la fibrose pulmonaire chez les souris peut déclencher des difficultés respiratoires et une possible altération de l'état général avec perte de poids. Dans le modèle de fibrose, il existe un risque de mortalité liée au développement de la fibrose à partir du 7ème jour, et jusqu'au 14ème jour après injection. Cette mortalité est en général < 10% des effectifs. Une fréquence respiratoire anormalement élevée ainsi qu’une gêne respiratoire sont des conséquences possibles de la fibrose. Un risque d'irritation au niveau de la cicatrice suite aux procédures est également possible. Une altération de l'état général avec perte de poids est possible.
Devenir
L'ensemble des animaux sera euthanasié en fin de procédure en suivant une méthode réglementaire. L'euthanasie de l'animal est nécessaire pour le prélèvement sanguin et des poumons. Ces prélèvements sont nécessaires pour l’analyse des tissus afin d'étudier et de mieux comprendre les mécanismes immunitaires impliqués dans la fibrose pulmonaire.
Remplacement
A ce jour, il n’existe pas de méthodes alternatives pour modéliser la réponse d’un organe entier dans le cas du développement de la fibrose pulmonaire. En outre, la bonne compréhension des mécanismes cellulaires au sein des poumons est strictement dépendante de l’étude du recrutement des cellules issues d’autres tissus/organes via la circulation sanguine notamment. Ces affirmations se basent sur des discussions avec des confrères, des conférences en pneumologie/immunologie et une recherche bibliographique approfondie effectuée sur la période 2000-2023. Il faut noter que des méthodes alternatives comme les organoïdes (culture cellulaire en laboratoire) sont déjà utilisées dans notre projet mais ne nous permettent pas encore de répondre à l’ensemble de nos questions notamment parce que ce modèle n’intègre qu’un nombre restreint de sous-types cellulaires pulmonaires et ne peuvent pas reproduire le dynamisme du recrutement des cellules extrapulmonaires (c'est à dire l'arrivée de cellules non pulmonaires dans le poumon).
Réduction
Le nombre a été défini afin d’utiliser le minimum d’animaux tout en assurant l’obtention de résultats statistiquement significatifs.
Raffinement
Nous veillerons à ce qu'il n'y ait pas d'animaux isolés dans les cages durant les expériences afin de préserver les groupes sociaux. Les animaux seront anesthésiés lors des procédures expérimentales. Des antalgiques seront donnés en pré et post opératoire. Pour l'ensemble des souris, l'enrichissement consistera en la mise en place de coton et d’un tunnel de change dans les cages, et à partir de J7, d'une nourriture gélifiée facile à ingérer en cours de protocole. Les souris auront un accès permanent à de la nourriture et de la boisson. En plus de la surveillance visuelle effectuée quotidiennement par les animaliers, les animaux bénéficieront d'une surveillance clinique après le réveil et jusqu’au moment de l'euthanasie. Les souris seront euthanasiée. Cette surveillance clinique sera effectuée quotidiennement par l'expérimentateur. Elle se base sur une grille de points limites évaluant l’apparence de l’animal (yeux, poils, oreilles, posture...), son comportement (motricité, apathie (activité réduite), posture de repli, détresse respiratoire, hypothermie...), la diminution du poids et la cicatrisation. La fréquence de surveillance clinique des animaux pourra être augmentée selon l'état général des animaux et leur poids. En cas d'atteinte des points limites, une euthanasie sera effectuée par une méthode réglementaire.
Choix des espèces
Les modèles de fibroses pulmonaires chez la souris sont largement décrits dans la littérature et reproduisent des aspects cliniques clés de la fibrose pulmonaire humaine. Les souris offrent également la possibilité de travailler sur des organismes génétiquement modifiés et d’étudier spécifiquement le rôle d’un gène donné dans le poumon. Enfin, le modèle murin permet la mise en place de modèles pré-cliniques incontournable pour le développement précoce de thérapies innovantes. Actuellement, pour la fibrose pulmonaire, il n’existe pas de stratégie alternative pour modéliser la réponse d’un organe dans le contexte d’un organisme entier. La souris est donc un animal incontournable pour apporter des réponses à des enjeux de santé humaine. Les animaux seront utilisés à l’âge adulte, entre 11 et 13 mois (étude du phénotype pulmonaire à l’état basal) et 7 et 16 semaines (modèle « bléomycine »). La fibrose pulmonaire est une pathologie évoluant en fonction de l'age de l'individu nécessitant une fourchette d'age large pour les animaux utilisés au cours de ce projet.
Evaluation de nanothérapies dans un modèle de tumeur pulmonaire chez la souris
- Recherche fondamentale
- Oncologie
Objectifs
Avec presque 30000 décès par an en France, le cancer du poumon est le cancer le plus mortel. Les options thérapeutiques actuelles ne sont pas encore optimales et nécessitent de proposer de nouvelles options. Notre objectif est donc d’évaluer dans un modèle murin de tumeurs pulmonaires de nouveaux nanosystèmes permettant l’administration optimisée de chimiothérapies par adressage avec des peptides ayant une action positive sur la pénétration intracellulaire des vecteurs.
Bénéfices attendus
Le bénéfice à court terme est de documenter l’apport de nanovecteurs porteur de peptides pénétrant sur la limitation de la croissance de tumeurs pulmonaire implantées chez la souris.
Procédures
Tous les animaux de cette étude recevront une injection de cellules tumorales au niveau du poumon gauche. Ce geste sera réalisé sous anesthésie qui ne durera pas plus de 5 minutes. Pour les animaux traités par nébulisation ou par injection intraveineuse, 2 ou 3 anesthésies gazeuses supplémentaires, d’une durée de 10 min maximum seront réalisées. Concernant les imageries, elles seront également réalisées sous anesthésie et seront au nombre de 10 maximum, espacées d'une semaine, et d'une durée maximale de 30 minutes.
Impact sur les animaux
Les effets indésirables attendus sont liés au stress induit par les manutentions lors de la piqure pour l’injection des cellules tumorales, de la nébulisation des thérapies ou du contrôle IRM. Le niveau de stress généré par ces gestes sera comparable à celui induit par les changes.
Devenir
A la fin de chacune des procédures les animaux sont euthanasiés pour prélèvements et dosages.
Remplacement
Il existe de nombreux tests d’évaluation de toxicité sur des modèles cellulaires. Ces tests ont été réalisés et nous ont permis de présélectionner les nanothérapies que nous allons évaluer. Les objectifs du projet étant d’évaluer leur efficacité thérapeutique dans un contexte complexe où le devenir des nanomédicaments peut être impacté par le microenvironnement de l’hôte, l’utilisation d’animaux est donc indispensable.
Réduction
Le nombre d'animaux est réduit au minimum tout en maintenant une puissance statistique suffisante pour valider les résultats expérimentaux.
Raffinement
Outre les conditions d'hébergement assurées par la structure (cycle jour/nuit, température, papier pour constitution de nid...) les animaux seront maintenus en normothermie (système de chauffage asservi à la température rectale) pendant toutes les procédures avec une attention particulière lors des examens IRM - où un accès visuel à l'animal n'est pas possible – par un suivi complémentaire du rythme respiratoire afin d’évaluer la qualité de l’anesthésie. Le suivi régulier des animaux sera réalisé afin de s'assurer que les points limites adaptés à l'étude ne sont pas atteints. Afin de réduire l’inconfort de l’animal un dépôt de gel ophtalmique sur la cornée sera effectué à chaque phase des protocoles.
Choix des espèces
La lignée tumorale de cancer du poumon étant humaine, des souris nude (mâle et femelle) seront utilisées, cette espèce est retenue car le modèle ainsi obtenu est un modèle de référence. Les animaux inclus dans l’étude sont des animaux adultes âgés de 8-10 semaines ayant attient la maturité sexuelle.
Mise au point expérimentale d’un poumon artificiel
- Recherche appliquée
- Troubles respiratoires
Objectifs
L'intérêt d'un poumon artificiel portatif est de permettre à des patients inscrits sur liste de transplantation pulmonaire de pouvoir attendre la transplantation dans les meilleures conditions en leur permettant de marcher, de s'asseoir, de bouger, de faire des exercices donc de préparer au mieux leur transplantation alors que leur organe ne fonctionne plus. La machine comporte une canule innovante insérée dans une grosse veine du corps permettant d'extraire le sang désoxygéné, de le faire passer dans un circuit miniaturisé comportant un moteur et un oxygénateur puis de réinjecter le sang oxygéné au niveau de l'oreillette gauche. Il s'agit d'ajouter un 3e poumon, totalement artificiel, lui permettant d'assumer les fonctions d'oxygénation, de décarboxylation et permettant au cœur droit de fonctionner normalement.
Bénéfices attendus
Les bénéfices attendus du projet sont : A court terme, valider les résultats obtenus sur banc d'essai et sur la simulation du cœur imprimé 3D et obtenir des résultats préliminaires venant compléter le dossier pour le comité de protection de la personne humaine en vue d'une étude clinique chez l'homme (phase 1). A moyen terme, permettre aux patients en attente de transplantation pulmonaire, sous assistance cardio-respiratoire externe, de bénéficier d'une thérapeutique moins invasive avec la canule double flux développée dans ce projet. En effet, cette canule ne nécessite qu'un unique abord vasculaire haut, ce qui diminue le risque de complications vasculaires et offre plus de mobilité aux patients, leur permettant de s'installer en position assise. Ainsi, le déconditionnement des patients sera limité, et leur forme physique et psychologique sera meilleure que sous assistance cardio-respiratoire classique. Cela devrait mener à de meilleurs résultats post-transplantation. À long terme, la canule développée sera associée aux autres dispositifs du poumon artificiel portatif de ce programme : un moteur miniaturisé et un oxygénateur durable. La portabilité du dispositif permettra aux patients de se mobiliser (marche, soins de kinésithérapie notamment), et sa durabilité permettra aux équipes soignantes d'avoir plus de temps pour trouver un greffon.
Procédures
Les animaux des procédures aigues (25 animaux maximum et 21 minimum) seront soumis à une seule intervention sous anesthésie générale balancée sans réveil (6 heures). Les animaux de la procédure chronique (10 animaux maximum et 6 minimum) auront, sous anesthésie générale balancée, une interventionde mise en place de la canule double flux (3h). Ces animaux auront, après leur réveil, une restriction de mouvement car ils seront installés dans un trolley-hamac afin d'empécher tout arrachement du dispositif (durée 28jours).
Impact sur les animaux
Pour les procédures aigues : s'agissant de procédures expérimentales réalisées sous anesthésie générale balancée sans réveil, aucun effet indésirable ni nuisances ne sont attendus pour l'animal qui sera euthanasié en fin de procédure ou en cas d'échec de l'anesthésie. Pour la procédure chronique, les effets indésirables prévus sont:(1) douleur légère provoquée par la procédure d'insertion de la canule (perforation de la peau); (2) altération possible de l'état général : perte de poids, déshydratation, infection du site de ponction, défaillance multiorgane; (3) stress induit par la restriction de mouvement et les manipulations quotidiennes. Ces nuisances seront réduites au maximum grâce à la réalisation des procédures sous anesthésie générale balancée (hypnose et analgésie) et l'utilisation de mesures de raffinement appropriées.
Devenir
Pour l'ensemble des procédures nous devons récupérer plusieurs organes (coeur, poumon, foie, reins) des animaux pour évaluer l'impact de la mise en place de la canule et les effets du dispositif de perfusion.
Remplacement
Des tests sur banc d'essai et coeur imprimés 3D ont permis d'éviter le recours à l'utilisation d'animaux pendant la phase de prototypage de la canule. Le recours à des animaux vivant, de taille compatible avec l'implantation et le retrait de la canule, est indispensable afin de s'assurer de la faisabilité de cette procédure sans avoir d'impact négatif sur la fonction cardiaque. De plus les essais de performance à cours et moyens terme ne sont réalisable que sur des animaux vivants.
Réduction
Afin d'optimiser la méthodologie, l'équipe de recherche adoptent des méthodes statistiques avancées qui permettent d'obtenir des résultats robustes tout en réduisant considérablement la taille des échantillons nécessaires. L'utilisation de plans factoriels représente une approche particulièrement efficace pour maximiser la quantité d'informations recueillies à partir de chaque animal utilisé dans l'expérimentation. Le partage des données entre laboratoires constitue une stratégie essentielle pour éviter la duplication inutile d'expériences coûteuses en temps et en ressources. Nos protocoles intègrent une surveillance accrue des animaux avec des réévaluations fréquentes qui permettent d'interrompre une expérience dès que les résultats deviennent statistiquement concluants. Cette approche adaptative évite de prolonger inutilement les études lorsque les objectifs scientifiques ont été atteints plus rapidement que prévu.
Raffinement
Anesthésie et analgésie adaptées : Protocole anesthésique optimisé pour éviter toute souffrance durant l'assistance cardio-respiratoire externe. Analgésie post-opératoire efficace en cas de réveil des animaux pour d’autres évaluations. Amélioration des techniques chirurgicales : Utilisation de techniques mini-invasives pour la mise en place des canules d'assisatnce cardio-respiratoire externe afin de limiter les traumatismes. Surveillance continue pour ajuster rapidement les paramètres et éviter les complications. Enrichissement et soins post-opératoires : Amélioration des conditions d’hébergement pour limiter le stress des animaux (réduction de l’isolement, environnement adapté). Équipe dédiée pour surveiller l’état de santé et ajuster les soins en fonction des besoins individuels. Critères d’arrêt et d’euthanasie : Définition de critères précis pour éviter toute souffrance inutile (signes de détresse, défaillance multi-organique irréversible). Euthanasie réalisée dans le respect des protocoles éthiques pour éviter toute douleur.
Choix des espèces
Le porc présente une anatomie et une physiologie du système cardio-respiratoire similaire: débits cardiaques et résistances vasculaires proches de ceux de l’humain, réponse physiologique comparable aux situations d’hypoxie et de choc cardiogénique, taille et masse corporelle adaptées, réponse inflammatoire proche. L'anatomie cardiovasculaire est adaptée à la mise en place de l'assistance cardio-respiratoire externe permettant de tester les techniques de canulation sans nécessiter d’adaptations majeures. La structure pulmonaire est comparable, les échanges gazeux et les réponses à l’oxygénation mécanique sont similaires à ceux observés chez l’homme. Les porcs de 40-100 kg ont des dimensions proches de celles des patients adultes. Cela permet l’utilisation de cannules de l'assistance cardio-respiratoire externe standardisées pour l’humain, ce qui facilite la transposabilité des résultats. Pour une question de stabulation, nous utiliserons des animaux de 60kg.
Etude de l’effet préventif de l’immunisation contre des protéines membranaires procarcinogènes dans un modèle génétique murin de cancer du poumon
- Recherche fondamentale
- Oncologie
Objectifs
L'identification de protéines impliquées dans le processus d'apparition et/ou de développement du Cancer est un point important pour la compréhension de cette maladie. Ensuite il est important d'utiliser ces connaissances pour développer des stratégies thérapeutiques (prophylxique ou curative) contre le Cancer. C'est l'objet de ce projet qui souhaite mettre en évidence l'importance de la vaccination contre des protéines impliquées dans le Cancer afin d'avoir un effet prophylaxique (de prévention) qui empêcherait/ralentirait l'apparition et le développement du cancer du poumon.
Bénéfices attendus
Ce projet vise à montrer l’impact de la vaccination contre l'apparition de cancer au niveau pulmonaire.
Procédures
Au cours de ce protocole, les animaux seront soumis à trois injections en sous-cutané. Chaque injection durera moins de vingt secondes. Les animaux recevront également une instillation intranasale de virus. Les animaux seront anesthésiés au préalable et recevront une seule instillation. Ce geste durera (anesthésie et instillation) moins de cinq minutes.
Impact sur les animaux
Les animaux pourront ressentir un stress modéré lors de la manipulation (pesée hebdomadaire, observation), lors de l’initiation de l’anesthésie gazeuse et lors des injections d'immunisation en sous-cutané. Une accélération de la respiration pourra être observée après l'instillation intranasale sur un court laps de temps, juste avant le réveil des animaux.
Devenir
Tous les animaux inclus dans ce protocole seront mis à mort, afin de prélever les poumons.
Remplacement
Nos études visent à mettre en évidence des cibles potentielles pour lutter contre le Cancer. Malgré une forte expertise dans les méthodes de criblages cellulaires, d’analyse des bases de données afin d’identifier les gènes impliqués, et une forte connaissance des outils de modification cellulaire et de validation in vitro, la validation de potentielles cibles thérapeutiques chez l'Homme nécessite le passage par des modèles plus complexes comme les modèles murins. Toutefois tout est mis en place pour limiter au maximum le nombre d'animaux nécessaire pour nos études.
Réduction
Pour ce protocole un nombre minimal d’animaux sera utilisé.Un logiciel statistique permet de calculer le nombre exact d'animaux nécessaire pour que des statistiques puissent être validés et permettre ainsi de ne pas devoir répéter les expériences inutilement.
Raffinement
Dès leur arrivée dans l’animalerie, à l’âge de 6 semaines, les animaux bénéficieront d’une période d’acclimatation et d’habituation aux expérimentateurs de 7 jours. Les animaux seront pesés une fois par semaine, et observés à la fois par le personnel animalier (une fois par semaine lors du change) et les expérimentateurs (une à trois fois par semaine, hors geste expérimental) dans le cadre du suivi de l’état général des souris. Une liste précise permettant de scorer les signes éventuels de souffrance sera alors utilisée afin d’évaluer si les animaux présentent des signes de souffrance ou d’atteinte d’un point limite qui entrainerait leur mise à mort. Les animaux seront hébergés en groupe de 3 à 5 souris. De l'enrichissement sous forme de batonnet en bois, de boules de coton sera placé dans chaque cage.
Choix des espèces
Le modèle murin est un modèle classiquement utilisé dans les études de cancérologie, de par son homologie avec le génôme humain. De plus les modèles génétiquement modifiés sont primordiales pour répondre aux questions scientifiques. Les animaux seront utilisés à un stade jeune adulte car il est nécessaire d'avoir des animaux avec un système immunitaire et hormonal adultes. Des mâles et des femelles seront utilisées à part égale.