Depuis 2021, les États membres de l’Union européenne doivent publier sous un format standardisé les résumés non techniques (RNT) des projets d’expérimentation animale autorisés sur leur territoire.
Le système européen ALURES, qui recense ces RNT, est exclusivement en anglais et manque cruellement d’ergonomie (un nouvel outil proposé depuis 2026 résoud partiellement ce problème). L’OXA regroupe donc régulièrement ici les RNT français pour en faciliter l’exploration et la compréhension d’ensemble.
Le contenu des résumés non techniques est rédigé à des fins de communication par les établissements d’expérimentation animale. Ces résumés sont donc soumis, au minimum, au biais de désirabilité sociale, qui peut avoir pour conséquence de mettre en avant de manière détaillée les bénéfices attendus et de limiter les détails et la description des contraintes imposées aux animaux. Par ailleurs, n’étant pas sourcées ni soumises à une relecture par les pairs, les affirmations contenues dans les RNT sur des sujets scientifiques n’ont aucune valeur de preuve, mais fournissent des indications sur le cadre théorique dans lequel les établissements travaillent.
NB. La sélection d’une période temporelle, plutôt que d’une simple date, sera disponible dès que l’extension de filtrage utilisée le permettra.
La durée des projets, disponible dans la base ALURES, n’est pas indiquée ici dans la mesure où elle désigne uniquement une durée prévue d’autorisation et n’apporte aucune information sur la durée réelle des projets.
Documents
Niveau de souffrances
Dernières données ajoutées :
- 235 projets autorisés en avril 2026 (01/05/2026)
- 296 projets autorisés en mai 2026 (01/06/2026)
Rôle de l’immunité et du microbiote au cours de la spondylarthrite du rat transgénique pour le HLA-B27
- Recherche fondamentale
- Système musculosquelettique
Objectifs
La Spondyloarthrite (SpA) est un rhumatisme inflammatoire chronique fréquent au sein de la population adulte française. Le gène d’intérêt est fortement associé au développement de SpA et constitue le facteur génétique principal multipliant le risque de développer cette maladie par 40. Malgré une association démontrée il y a plus de 50 ans, les raisons pour lesquelles ce gène confère cette prédisposition sont encore peu connues. L’identification des mécanismes impliqués dans l’association gène/maladie est importante car la SpA est une maladie fréquente, touchant 0,45% de la population adulte en France. De manière importante, il n’existe aucun traitement curatif, seulement des thérapies ralentissant la progression de l’état inflammatoire et de la maladie. Les modèles in vitro ne permettent pas d’identifier et de tester de nouvelles cibles thérapeutiques lors de la SpA car ils ne récapitulent pas la complexité d’un organisme. Ainsi, l’étude du rat transgénique pour ce gène constitue le seul modèle récapitulant toutes les atteintes de la SpA et est considéré comme le modèle le plus pertinent d’étude. Dans ce modèle surviennent spontanément toutes les manifestations de la SpA : une inflammation articulaire chronique, une inflammation intestinale et des atteintes inflammatoires de la peau et des griffes. Le développement de ces symptômes cliniques nécessite une flore microbienne conventionnelle, ainsi ces rats élevés en condition stérile ne développent pas de SpA. Dans ce projet, notre objectif est de déterminer l’influence des constituants du microbiote intestinal sur l’activation des cellules du système immunitaire du rat conduisant au développement de la SpA et de tester de nouvelles cibles thérapeutiques. Une meilleure compréhension du rôle pathogène des composants du microbiote et des cellules immunitaires pourra conduire à proposer de nouvelles stratégies thérapeutiques. Nos expériences consisteront d’abord à administrer des composants du microbiote à des rats ainsi qu’à des rats contrôles puis à évaluer l’activation des cellules immunitaires et la sévérité de la SpA. L’ensemble de ces approches permettra de disséquer les mécanismes par lesquels le microbiote intestinal et ses composants influencent l’activation des cellules immunitaires au cours de la SpA, dans l’objectif final d’identifier et tester de nouvelles cibles et stratégies thérapeutiques.
Bénéfices attendus
La SpA est une maladie multifactorielle impliquant des facteurs génétiques et environnementaux menant à une dérégulation inflammatoire. La SpA est responsable de douleurs invalidantes et d’un handicap fonctionnel chez des jeunes adultes et il n’existe aucun traitement curatif. Une meilleure compréhension des mécanismes immunitaires liés aux constituants du microbiote permettra de proposer des nouvelles stratégies thérapeutiques. L’utilisation de ce modèle est essentielle afin de disséquer les mécanismes pathogéniques et de pouvoir accéder aux tissus d’intérêt de la SpA, car l’accès en routine aux biopsies humaines (notamment de ganglions lymphatiques, de moelle osseuse ou de tissu synovial d’articulations inflammées) n’est pas envisageable. Par ailleurs, les expérimentations de modifications du microbiote ou du système immunitaire doivent être réalisées chez le rat en vue d’une application chez l’Homme. Enfin, de telles expérimentations ont permis d’identifier de nouvelles cibles thérapeutiques telles qu’un médiateur soluble produit par les cellules immunitaires aujourd’hui utilisé en clinique.
Procédures
Les différentes lignées de rats seront élevées et maintenues lors de la procédure 1(3 600 animaux). Le projet s’articule ensuite selon 4 procédures indépendantes avec un animal n’étant impliqué que dans une seule de ces 4 procédures. Lors de la procédure 2, les animaux seront soumis à un stress contrôlé par immobilisation 2 heures par jour, 5 jours par semaine pendant 2 semaines. Le nombre d’animaux pour cette procédure est de 144 animaux. Lors de la procédure 3, les animaux recevront plusieurs administrations de composés bactériens, 5 fois par semaines pendant 3 semaines par voie orale. En cas d’échec de la voie oral, les animaux seront soumis à deux administrations de composés bactériens en 1 seul jour par voie sous-cutanée ou intradermiques. Le nombre d’animaux pour cette procédure est de 360 animaux. Lors de la procédure 4, les animaux seront soumis à une injection de cellules immunitaires par voie intraveineuse. Le nombre d’animaux pour cette procédure est de 384 animaux. Enfin, lors de la procédure 5, les animaux seront administrés avec des agents biologiques et chimiques (candidats thérapeutiques) par infusion continue en utilisant des pompes osmotiques. Le nombre d’animaux pour cette procédure est de 160 animaux.
Impact sur les animaux
Les nuisances attendues concernent les rats qui développent de manière spontanée les symptômes de la SpA à partir de 3-4 semaines d’âge. Le premier symptôme est la survenue d’une inflammation intestinale se traduisant par une colite qui sera accompagnée dans 15% des cas par des atteintes articulaires. Ces inflammations articulaires varient au cours du temps et certaines se résorbent sur le temps (environ 20% des cas). Les animaux seront suivis pour le développement de ces symptômes à l’aide d’une grille d’évaluation (annexe 2) utilisée dans plusieurs laboratoires permettant de quantifier la sévérité de la maladie et la nécessite si la maladie est très sévère d’mettre à mort l’animal. Depuis plus de 20 ans d’utilisation de ce modèle un nombre presque nul d’animaux a atteint ce stade de sévérité. La procédure de stress (procédure 2) vise à augmenter l’incidence d’arthrite chez ces animaux mais de nombreuses études montrent que ce stress induit est seulement temporaire. Enfin les administrations par voie orale sous-cutanée ou intradermiques présenteront un léger inconfort aux animaux le plus souvent associé à la contention de l’animal. En cas de douleur, un traitement antalgique par voie sous-cutanée sera mis en place.
Devenir
A l'issue des procédures 1 à 5, les animaux seront euthanaisés.
Remplacement
Il n’existe à ce jour aucun modèle in vitro pertinent permettant l’étude de la SpA, une pathologie qui est responsable de douleurs invalidantes et d’un handicap fonctionnel chez des jeunes adultes. De manière importante, Il n’existe aucun traitement curatif. De plus, l’étiologie de la SpA est encore mal connue, mais pourrait être la résultante de la dérégulation de plusieurs composantes (microbiote intestinal et cellules immunitaires). Les modèles in vitro ne permettent pas de reproduire cette complexité. Ainsi, l’étude de l’interaction entre ces différentes composantes impliquées nécessite un modèle animal. Dans ce contexte, plusieurs modèles précliniques de SpA ont été développés. Parmi eux, le rat B27 est le modèle le plus pertinent pour étudier cette pathologie associée à l’expression de l’allèle de susceptibilité majeur de la SpA : le HLA-B27. Ce modèle, particulièrement utilisé, est indispensable pour proposer de nouvelles stratégies thérapeutiques et une application chez l’homme. En outre, de telles expérimentations ont permis d’identifier de nouvelles cibles thérapeutiques telles que l’IL-17 (maintenant utilisé en clinique) et plus récemment CCR6.
Réduction
Le nombre d’animaux par groupe est strictement limité tout en garantissant la robustesse statistique des résultats afin de respecter le principe de réduction. Plusieurs test préalables nous permettent d’estimer le nombre minimal d’animaux nécessaire à la mise en évidence d’un effet significatif. Le nombre d’animaux par groupe varie selon le type d’expérience. Tandis que des effectifs réduits (environ 4 animaux) peuvent suffire pour des analyses moléculaires et tissulaires ; des évaluations fonctionnelles sur le développement et la sévérité de la SpA nécessitent des effectifs plus élevés (environ 6 à 8 animaux par groupe), pouvant être ajustés si nécessaire. Une expérience de mise au point du système expérimental permet aussi ensuite de réduire le nombre d’animaux utilisés ensuite (procédure 3). Ce projet s’inscrit dans la continuité de nos travaux antérieurs au laboratoire, ainsi que de projets similaires menés dans d’autres établissements. Lorsque cela est possible et compatible avec les exigences règlementaires, les animaux proviennent d’élevages issus de notre projet précédent, limitant ainsi l’acquisition de nouveaux animaux spécifiquement pour cette étude. Des animaux initialement utilises pour la caractérisation de lignées et génotypes pourront ainsi être inclus ultérieurement dans des procédures de stress ou d’administration (procédure 2 à 5). De même, des animaux reproducteurs vieillissants pourront être réaffectés lorsque cela est scientifiquement et éthiquement justifié. Enfin, les analyses seront faites à la fin de chacune des expériences et permettront le cas échéant de ne pas effectuer une expérience supplémentaire si la significativité est atteinte.
Raffinement
Plusieurs mesures de raffinement sont mises en oeuvre pour garantir le bien-être des animaux tout au long du protocole. Lors de la procédure d’élevage utilisant des rates transgéniques B27, l’alimentation sera supplémentée en fromage pour les femelles gestantes leur permettant une alimentation plus riche lors de cette période afin de mieux nourir les petits. Après chaque séance de stress contrôlé, les rats seront retournés dans leur cage respective avec 1 autre rat pour permettre de réduire le stress de la contention. Pour les administrations intraveineuses, les animaux seront anesthésiés avant l’injection afin de diminuer le stress et la douleur liées à la procédure. L’anesthésique utilisé sera l’isoflurane par voie inhalée. Pour le confort des animaux, les rats ne seront pas isolés mais le nombre d’animaux sera de 2 à 3 par cage suivant leur poids et les changes des cages seront plus fréquents (2 fois par semaine) chez les animaux malades. Pour l’administration par voie orale de composés du microbiote, nous utiliserons une canule en plastique adaptée à l’animal et à son poids, afin de diminuer la douleur liée à la procédure. Le geste sera réalisé par des personnes entraînées à cette technique. Pour limiter le stress après administration de composés du microbiote, les animaux seront maintenus en cage par groupe expérimental respectif, 2 ou 3 animaux par cage. Les changes des cages seront plus fréquents chez les animaux dont l'inflammation intestinale est importante. Les animaux font l’objet d’une surveillance quotidienne par le personnel compétent, permettant de détecter rapidement tout signe de douleur ou d’inconfort. Ces observations sont effectuées par le personnel de zootechnie, par le vétérinaire lors des contrôles réguliers et par les expérimentateurs. Nous utiliserons un tableau de scoring hebdomadaire permettant d’évaluer la sévérité des symptômes (annexe 2). L'administration d'un médicament analgésique (Butorphanol par voie sous-cutanée 1 fois par jour pendant 1 semaine) est prévue pour limiter les douleurs liées à la SpA chez les rats qui présentent une inflammation articulaire forte mais qui n'ont pas atteint le point limite (score articulaire supérieure à 8/16). En cas de présence d’arthrites, l’alimentation humidifiée avec de l’eau sera mise à disposition dans la cage afin que les rats puissent s’alimenter correctement.
Choix des espèces
Le modèle animal choisi pour ce projet est le rat, en raison de sa pertinence préclinique et de son adéquation expérimentale mimant les formes axiales et périphériques de la SpA. Les atouts sont la survenue spontanée de la maladie chez les rats B27 possédant le facteur génétique majeur de prédisposition à la SpA, et la disponibilité de plusieurs lignées génétiquement modifiées. Les lignées de rats B27 utilisées sont complémentaires et permettent d’évaluer l’efficacité des traitements en fonction des atteintes cliniques. Les analyses cellulaires, moléculaires, histologiques et cliniques permettent d’appréhender le bénéfice fonctionnel global, tout en respectant les principes des 3R. Ainsi, l’utilisation des rats B27 est essentielle afin de disséquer les mécanismes pathogéniques de la SpA. Par ailleurs, les expérimentations de modulation du microbiote ou du système immunitaire doivent être réalisées chez le rat en vue d’une application chez l’Homme. Les animaux utilisés dans ce projet seront des rats à différents stades de développement allant de 3 semaines d’âge (correspondant au sevrage et au stade prémorbide chez le rat B27) à l’adulte. Ce choix permet d’évaluer le rôle du stress (procédure 2), des composant du microbiote (procédure 3) et de cellules immunitaires purifiées (procédure 4) et de composés thérapeutiques candidats (procédure 5) lors du développement de la SpA du rat B27. Quelques expériences de caractérisation de nos lignées utiliseront des femelles gestantes (n=10 sur 5 ans). Cette saisine inclue une procédure d’entretien des lignées (procédure 1) nécessitant des rats adultes âgés de 2 à 6 mois. Ces âges correspondent à la période de fertilité de ces animaux en laboratoire.
Etude chez la souris du rôle d’anticorps associés à une maladie auto-immune dans le développement de fibrose pulmonaire, un durcissement anormal du tissu altérant la fonction respiratoire.
- Recherche appliquée
- Troubles respiratoires
Objectifs
Chez certaines personnes ayant des prédispositions génétiques et sous l’influence de facteurs environnementaux (exposition à la fumée de tabac), le système immunitaire produit des anticorps anormaux qui vont attaquer leur propre organisme, et provoquer une maladie auto-immune. On parle alors d’auto-anticorps. C’est le cas de la polyarthrite rhumatoïde, une maladie auto-immune se traduisant par une inflammation articulaire au premier plan. Le projet vise à déterminer si ces auto-anticorps favorisent la formation de cicatrices dans les poumons (fibrose). La fibrose rend les poumons moins souples, gêne la respiration et peut conduire à une insuffisance respiratoire possiblement mortelle. Les traitements disponibles aujourd’hui peuvent ralentir l’évolution de la maladie mais ne la guérissent pas. Pour répondre à cette question, nous utiliserons un modèle chez la souris qui reproduit la fibrose pulmonaire et nous étudierons si des auto-anticorps isolés à partir de patients atteints de cette maladie auto-immune aggravent cette fibrose. Les résultats pourraient améliorer la compréhension de la fibrose associée aux maladies auto-immunes et ouvrir des pistes pour de futurs traitements.
Bénéfices attendus
Les mécanismes à l’origine de la fibrose pulmonaire au cours de maladies auto-immunes demeurent encore mal compris à l’heure actuelle. Nous pensons que certains auto- anticorps favorisent la fibrose pulmonaire dans une maladie auto-immune appelée polyarthrite rhumatoïde. Comprendre leur rôle pourrait ouvrir la voie à des prises en charge plus ciblées. La prise en charge des patients présentant cette atteinte potentiellement mortelle constitue un enjeu majeur compte-tenu de sa sévérité.
Procédures
Entre 5 et 10 jours de vie, un prélèvement de tissu sera effectué sur animaux vigiles de certaines lignées génétiquement modifiées, afin de réaliser le génotypage (APAFIS #51323). A J0 de la procédure aura lieu l’induction de la fibrose (ou contrôle) sous anesthésie générale, par injection unique intratrachéale d’un produit déclenchant une fibrose pulmonaire ou d’une solution saline (contrôle). L’injection se fait au niveau de la face antérieure de la trachée après une mini- incision cutanée puis suture. La durée prévisible de cette procédure de l’incision à la suture est de 5–7 min. Une analgésie pré- et post-opératoire sera effectuée. De J-1 à J10 seront administrés les auto-anticorps, sur des animaux sédatés par un gaz anesthésiant par voie endotrachéale toutes les 48 h (7–8 séances sur 11 jours). Cette procédure ne nécessite pas de dissection et consiste en l'injection du produit après introduction d'un cathéter, par la bouche, dans la trachée de l'animal. Ces interventions seront réalisées sous anesthésie générale gazeuse. A J7, un prélèvement sanguin unique sera réalisé au niveau de la joue sur des sur animaux non sédatés. La durée de cette procédure est de 25 secondes. A J7, J10 et J13, environ la moitié des animaux recevront une injection intra-péritonéale (réalisée dans la cavité abdominale au niveau du quadrant inférieur droit ou gauche) d’une substance activant ou inhibant certaines cellules immunitaires. Ces injections dureront moins de 10 secondes. L’étude prendra fin à J7 ou à J14 : les animaux seront euthanasiés sous anesthésie générale et les tissus seront recueillis.
Impact sur les animaux
Les nuisances liées au génotypage sont décrites dans le projet APAFIS # 51323. Au cours de la procédure, la manipulation répétée des souris pour les différentes administrations de substances peut être source de stress. Les nuisances attendues lors des différentes administrations de substances dépendront du type et de la voie d’administration employés. Les injections intra-péritonéales peuvent provoquer une douleur transitoire ou une petite irritation au point de ponction. L’injection de substances dans la trachée par voie chirurgicale comporte un risque de douleur et d'irritation au niveau de la cicatrice durant 48 heures suivant l’incision et constitue un point de surveillance en post-opératoire. Les injections dans la trachée par voie chirurgicale ou par voie buccale peuvent induire une baisse transitoire de l’oxygénation et nécessite une surveillance du rythme respiratoire et de la couleur des muqueuses. 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. Il existe un risque de mortalité liée au développement de la fibrose, à partir du 7ème jour, et jusqu'au 14ème jour après l’induction. La mortalité ne survient en règle générale pas au décours immédiat de l'injection ni entre J0 et J7 après celle-ci, ce qui suggère qu'elle est la conséquence du développement de la fibrose et non du geste en lui-même. Cette mortalité est en général inférieure à 20% des effectifs.
Devenir
Tous les animaux seront euthanasiés à J7 ou à J14 de l’injection de la substance induisant la fibrose sous anesthésie générale, selon une méthode réglementaire. Les prélèvements pulmonaires et sanguins seront réalisés pour quantifier la fibrose et analyser les cellules immunitaires.
Remplacement
Avant toute expérimentation animale, nous utilisons des méthodes alternatives : cultures de cellules pulmonaires humaines et modèles 3D de sphéroïdes (structures en forme de sphère constituées de cellules pulmonaires humaines cultivées en trois dimensions). Ces approches permettent de tester nos hypothèses et d’optimiser en amont le protocole expérimental appliqué aux souris, limitant ainsi le recours aux animaux. Toutefois, elles ne reproduisent pas : (1) la complexité du développement de la fibrose dans un organe entier, (2) l’intégration du système immunitaire dans sa globalité, (3) le recrutement progressif et la migration de cellules vers le poumon via la circulation sanguine. À ce jour, il n’existe pas d’alternative par expérimentation en laboratoire ou par modélisation virtuelle capable de modéliser fidèlement ces aspects ; l’utilisation d’un modèle animal reste donc nécessaire pour atteindre les objectifs du projet.
Réduction
D’une part, nous utiliserons l'effectif minimal qui permet de tester nos hypothèses en s’affranchissant de résultats biaisés par le hasard ou un échantillon de taille insuffisante. De plus, des stratégies d’optimisation de l’utilisation de chaque animal seront appliquées afin de respecter le principe de réduction : collecter le maximum d’organes de toutes les souris expérimentales, partage des tissus/organes au sein de notre unité de recherche, tri et utilisation des cellules et tissus d’intérêt maintenus viables en dehors de l’organisme.
Raffinement
Nous appliquons le raffinement afin de limiter au maximum les contraintes et les possibles douleurs générées. Les méthodes de raffinement liées à la procédure de génotypage sont prises en charge dans le projet APAFIS # 51323. Toutes les procédures sont réalisées par du personnel qualifié et expérimenté. Les souris sont maintenues en groupe pour préserver les interactions sociales ; aucun animal ne sera isolé. Les instillations intratrachéales de la molécule induisant la fibrose ou de solution saline sont effectuées sous anesthésie générale, avec antalgie pré- et post-opératoire. Un enrichissement est fourni (coton de nidification, petit tunnel) ainsi qu’une alimentation gélifiée facile à ingérer en cas de difficulté de prise alimentaire ; l’eau et la nourriture sont disponibles à volonté. En plus de la surveillance quotidienne par le personnel animalier, une surveillance clinique est assurée par l’expérimentateur après le réveil puis au moins trois fois par semaine jusqu’à l’euthanasie selon une grille de points limites évaluant l’apparence, le comportement, la perte de poids et l’état de la suture. La fréquence de suivi sera augmentée si nécessaire. Tout animal atteignant un point limite sera euthanasié sans délai.
Choix des espèces
D’une part, les modèles de fibrose pulmonaire chez la souris sont largement décrits dans la littérature et reproduisent des aspects cliniques clés de la fibrose humaine. D’autre part, l’étude du système immunitaire murin a conduit à de nombreuses découvertes dans le domaine des traitements modulant le système immunitaire et a permis de tester la sécurité et l’efficacité des thérapies ciblant les processus immunitaires avant les essais cliniques humains. Les souris offrent aussi la possibilité de travailler sur des organismes génétiquement modifiés et de cibler le rôle d’une molécule en particulier dans le poumon. Ainsi la souris est un animal incontournable pour répondre à des enjeux de santé humaine. Les animaux seront utilisés à l’âge adulte, entre 8 et 24 semaines. La fibrose pulmonaire est une pathologie du sujet adulte.
Implantation et validation d’un dispositif médical rechargeable par ultrasons chez le rongeur dans un modèle de stress social.
- Recherche fondamentale
- Système cardiaque
- Système nerveux
Objectifs
L’utilisation de sondes implantables chez l’animal permet de mesurer les variations physiologiques chez l’animal vigile, offrant ainsi un suivi précis et non invasif de la dynamique cardiovasculaire et de ses fluctuations. Toutefois, ce type de dispositif est limité par la durée de vie des batteries, qui ne dépasse généralement pas quatre semaines. Or, dans le cadre de recherches nécessitant un suivi longitudinal des variables cardiovasculaires pour évaluer les modifications physiopathologiques à long terme, cette contrainte constitue un frein majeur car les dispositifs disponibles reposant sur des batteries à usage unique. Le développement d’un dispositif rechargeable sans fil représenterait donc un véritable atout. L’exploitation d’un phénomène physique tel que l’émission d’ultrasons pourrait offrir une solution innovante et durable pour recharger en toute innocuité des implants médicaux. L’objectif principal de ce projet est d’évaluer la faisabilité de l’implantation et de la recharge d’un tel dispositif chez le rongeur, ainsi que ses effets physiologiques et comportementaux, afin d’en caractériser et valider l’utilisation pour un suivi cardiovasculaire de longue durée. Un objectif secondaire consistera à étudier la réactivité et la résilience des rongeurs face aux stress sociaux, tout en explorant les corrélats neuronaux dans la régulation du système nerveux autonome à travers la réactivité des paramètres cardiovasculaires.
Bénéfices attendus
Le projet visant à utiliser des sondes de télémétrie rechargeables par ultrasons chez le rongeur présente de nombreux bénéfices importants potentiels pour la recherche biomédicale et les applications cliniques futures. 1. Amélioration de la durée de suivi Les dispositifs actuels de télémétrie sont limités par la durée de vie des batteries, généralement autour de quatre semaines. La recharge sans fil par ultrasons permet une surveillance continue sur une période prolongée, dépassant les limitations actuelles. Cela est particulièrement avantageux pour les études longitudinales nécessitant un suivi à long terme des variables cardiovasculaires. 2. Collecte de données de haute qualité (raffinement) En permettant un suivi continu et ininterrompu, ces sondes offrent une collecte de données plus complète et précise que les dispositifs externes. Les mesures en temps réel de la pression artérielle, de l'électrocardiogramme, de l'activité et de la température fourniront des informations détaillées sur la dynamique cardiovasculaire et les réponses physiologiques des animaux aux divers stimuli ou traitements. 3. Applications cliniques potentielles Les technologies développées et testées dans ce projet pourraient être transposées à des applications cliniques chez l'humain. Les dispositifs médicaux de types implants rechargeables par ultrasons pourraient révolutionner le suivi des patients sur le long terme et augmenter les capacités de mesures. 4. Avancées en recherche biomédicale La possibilité de suivre, sur le long terme et avec une grande précision, les changements physiopathologiques ouvriront de nouvelles perspectives pour la recherche biomédicale. Les chercheurs pourront ainsi approfondir la compréhension des mécanismes sous-jacents liant le stress aux maladies cardiovasculaires, notamment en explorant leurs interactions et comorbidités. 5. Efficacité et durabilité accrues Les dispositifs rechargeables par ultrasons représentent une avancée écologique en réduisant les déchets électroniques liés aux batteries jetables. De plus, l'efficacité de la recherche sera améliorée, avec moins de temps et de ressources nécessaires pour la maintenance des équipements.
Procédures
Chirurgie d’implantation d’une sonde télémétrique : 1 acte par animal, réalisé sous anesthésie gazeuse ; protocole opératoire standard avec incision minimale, implantation, fermeture en deux plans et surveillance post-opératoire. Séances de recharge du dispositif par ultrasons sous anesthésie gazeuse : environ 40 sur 80 semaines ; durée 10 à 20 minutes par session ; fréquence maximale attendue : une recharge toutes les deux semaines. Évaluations échographiques: environ 18 examens sur la période ; durée inférieure à 45 minutes par examen ; installation sur platine chauffante avec protection oculaire et gel ultrasonore, surveillance jusqu’au réveil complet. Jalons d’évaluations comportementales (statut social, réflexe de sursaut, anxiété) : environ 18 jalons sur la période ; paramètres et durées par test — Tube test : hebdomadaire à partir de la troisième semaine post-opératoire ; environ 77 sessions sur 80 semaines ; durée moyenne 30 secondes par essai (maximum 2 minutes), plusieurs essais par paire, ordre randomisé. Startle (réflexe de sursaut) : expositions sonores intense et brèves; enregistrement immédiat. Boîte claire/obscure: session de quelques minutes par jalon ; mesure du temps en zone claire et sombre et du nombre de transitions. Épreuves pharmacologiques de réactivité du système nerveux autonome : environ 12 sessions distinctes sur 80 semaines (environ une fois par trimestre pour deux composés) ; monitoring continu pendant 15 à 30 minutes après administration, puis retour en cage après réveil complet. Suivi longitudinal télémétrique : acquisitions de routine continues selon le calendrier expérimental ; collecte non invasive des paramètres (pression artérielle, ECG et variabilité, température, activité locomotrice).
Impact sur les animaux
1. Les chirurgies d’implantation des sondes télémétriques qui se feront sous anesthésie générale peuvent entraîner des douleurs post-opératoires légères à modérées, avec un impact limité dans le temps (quelques jours) sur le bien-être des animaux. 2. Anesthésie gazeuse : La manipulation des animaux et l’induction de l’anesthésie peuvent engendrer un stress léger. 3. Injection : Une douleur légère peut être ressentie au niveau du site d’injection.4. Tests comportementaux : Les tests comportementaux utilisés sont des tests classiques d’évaluation cognitive, sociale ou d’exploration, bien caractérisés dans la littérature. Bien que ces tests puissent générer un certain stress de manipulation, il est bien établi qu’ils n’induisent pas d’effets physiologiques indésirables immédiats ou à long terme. 5. Impact des sondes implantées Les sondes implantées peuvent provoquer une réaction immunitaire ou une irritation des tissus environnants, entraînant une inflammation chronique ou d'autres complications locales. Ces réactions peuvent affecter le bien-être des animaux et potentiellement altérer les données collectées.
Devenir
Les animaux ayant subi la chirurgie d’implantation d’un dispositif nécessitent une récupération post-mortem pour évaluer son impact sur les tissus environnants ; réalisation d’analyses histologiques et immunohistochimiques (examen des tissus cardiaques, vasculaires et cérébraux) ; impossibilité de réutilisation dans un autre protocole en raison des interventions subies.
Remplacement
Le remplacement des modèles animaux est un objectif central en recherche biomédicale. Toutefois, dans cette étude, l’utilisation de souris vivantes est indispensable, car aucun modèle in vitro ou in silico ne permet de reproduire avec précision les interactions complexes entre le système nerveux autonome, le système cardiovasculaire et la réponse physiologique au dispositif implanté. Cependant, plusieurs alternatives ont été envisagées pour limiter l’utilisation des animaux : modélisation informatique et simulations physiologiques — avant les expérimentations in vivo, des simulations numériques sont utilisées pour optimiser les paramètres d’implantation et de recharge des sondes ; tests préliminaires sur tissus ex vivo — certaines validations techniques sont réalisées sur tissus cardiaques isolés avant l’expérimentation animale ; exploitation de données issues d’études précédentes — une revue approfondie de la littérature scientifique permet d’éviter toute duplication d’expérience déjà réalisée. Malgré ces approches, seul un modèle animal vivant permet d’évaluer de manière intégrée la dynamique cardiovasculaire et l’impact du dispositif sur le long terme, justifiant ainsi l’utilisation de souris dans ce projet.
Réduction
Pour limiter le nombre d’animaux utilisés tout en garantissant la robustesse scientifique des résultats, plusieurs stratégies ont été mises en place : optimisation du nombre d’animaux — une analyse de puissance statistique a été réalisée pour déterminer le nombre minimal nécessaire, évitant ainsi toute utilisation excessive ; approche longitudinale — chaque souris servira à plusieurs analyses physiologiques et comportementales au cours du protocole, réduisant le besoin de multiplier les groupes expérimentaux ; phase d’optimisation préalable — des tests préliminaires seront effectués sur un nombre restreint d’animaux afin d’optimiser les procédures avant leur mise en œuvre à plus grande échelle ; exploration de plusieurs paramètres chez un même individu — l’utilisation de sondes télémétriques multi-paramétriques permet d’obtenir plusieurs types de mesures (ECG, pression artérielle, température, activité) à partir du même animal. Grâce à ces méthodes, cette étude respecte le principe de réduction, garantissant une utilisation responsable des animaux tout en assurant des résultats fiables et exploitables.
Raffinement
Le projet intègre des mesures strictes pour minimiser la douleur, le stress et l’inconfort des animaux tout en garantissant des résultats expérimentaux fiables : amélioration du bien-être animal — hébergement en groupe pour éviter l’isolement sauf nécessité médicale ; enrichissement du milieu avec matériaux de nidification, tunnels et abris pour favoriser les comportements naturels ; période d’habituation de 7 jours avant toute intervention pour réduire le stress lié aux manipulations ; optimisation des procédures chirurgicales et post-opératoires — chirurgie réalisée par des expérimentateurs formés afin de minimiser la durée d’intervention et le risque de complications ; utilisation d’une anesthésie générale gazeuse, plus douce et offrant une récupération rapide ; administration d’analgésiques et d’anti-inflammatoires avant, pendant et après la chirurgie pour limiter la douleur ; surveillance post-opératoire rapprochée (48 heures) avec critères stricts pour évaluer la récupération des animaux ; réduction du stress lié aux manipulations — entraînement progressif aux manipulations expérimentales pour limiter les réactions de peur ; utilisation de techniques de contention douce réduisant l’impact des interventions répétées ; recharge des sondes sous anesthésie gazeuse légère, évitant tout inconfort prolongé ; optimisation des tests comportementaux et physiologiques — tests éthologiques réalisés dans un environnement familier pour limiter le stress expérimental ; utilisation de mesures télémétriques pour un suivi en continu, évitant des manipulations invasives répétées ; critères d’arrêt éthique stricts pour interrompre toute procédure en cas de détresse excessive. Ces stratégies assurent une approche éthique et responsable, garantissant le bien-être des animaux tout en maintenant la qualité scientifique des données collectées.
Choix des espèces
L’espèce (souris) a été sélectionnée pour cette étude en raison de sa pertinence scientifique et expérimentale. Les souris sont couramment utilisées en recherche biomédicale en raison de leur homologie génétique élevée avec l’humain, de leur taille réduite facilitant la gestion expérimentale, et de leur cycle de reproduction court, permettant des études longitudinales efficaces. De plus, l’existence de modèles génétiquement modifiés et d’outils avancés, tels que la télémétrie, en fait une espèce idéale pour le suivi des variables cardiovasculaires en conditions chroniques. Leur système cardiovasculaire et nerveux autonome présente des similitudes avec celui des humains, ce qui permet d’étudier avec précision l’impact de la télémétrie rechargeable par ultrasons sur les paramètres physiologiques. Les animaux utilisés dans cette étude seront des souris jeunes adultes âgées de 7 semaines ou plus au moment du début des expérimentations. Ce choix est justifié par plusieurs facteurs scientifiques et expérimentaux : 1. Maturité physiologique : À cet âge, le système cardiovasculaire, nerveux et immunitaire est pleinement développé, garantissant une réponse physiologique stable et représentative des mécanismes étudiés. 2. Tolérance aux interventions : Les souris jeunes adultes présentent une meilleure récupération post-chirurgicale et une plus grande résistance au stress expérimental par rapport aux individus plus âgés ou immatures. 3. Comparabilité avec les études existantes : L’âge choisi correspond aux standards des études précliniques utilisant des modèles murins pour l’évaluation des dispositifs médicaux et des réponses cardiovasculaires. 4. Réduction des biais développementaux : L’utilisation de souris à un stade adulte permet de limiter les variations liées à la croissance et d’assurer des résultats plus homogènes. Ainsi, cet âge permet d’optimiser la qualité des données recueillies tout en garantissant le bien-être des animaux conformément aux principes éthiques en vigueur.
Rôles des sous-types de neurones corticaux dans l’intégration de l’information sensorielle et de l’état cérébral
- Recherche fondamentale
- Biologie du développement
- Oncologie
- Système nerveux
Objectifs
Notre cerveau se compose de divers types de neurones, qui remplissent respectivement diverses fonctions. Cette diversité de fonctions s’appuie sur leurs diverses propriétés neuronales (morphologie, excitabilité, connectivité, neurotransmetteur utilisé etc.). Dans le cortex cérébral, une région du cerveau importante pour des fonctions cognitives avancées (comme la mémoire, le langage, le traitement sensoriel etc.), on dénombre plusieurs dizaines de sous-types différents de neurones, que l’on peut diviser en 2 grandes catégories : inhibiteurs et excitateurs. Les données récentes de génétique nous permettent d’avoir une vue exhaustive de la diversité de ces types neuronaux, les données les plus récentes donnant environ 90 types de sous-types neuronaux différents dans le cortex cérébral, qui sont définis via leur signature moléculaire. Cette grande diversité pose plusieurs questions fondamentales en neurosciences : Tous ces sous-types remplissent-ils des fonctions différentes ? Quelles sont leurs fonctions respectives ? Comment ces différents sous-types contribuent-ils aux fonctions cognitives ? Ces questions sont primordiales, car non seulement elles nous avancent dans la compréhension du fonctionnement du cerveau, mais elles offrent également des pistes importantes pour le traitement des pathologies cérébrales, dans l’optique de pouvoir cibler certains sous-types spécifiquement pour compenser les symptômes de ces pathologies, plutôt que d’affecter le cerveau entier. L’objectif de notre projet est donc de définir quels sont les rôles respectifs des différents types de neurones corticaux. Plus particulièrement, notre projet s’intéresse aux rôles de ces sous-types dans l’encodage des informations sensorielles. Nos travaux récents ont montré que la diversité des neurones inhibiteurs corticaux est directement liée à l’encodage de la vigilance. Une hypothèse clé de notre projet est donc que les différents sous-types de neurones corticaux inhibiteurs suivent l’état cérébral (comme l’état d’éveil, de vigilance) et répercutent ces signaux sur le traitement des informations sensorielles, qui sont encodées par les neurones excitateurs.
Bénéfices attendus
Ce projet est essentiel pour notre compréhension des circuits neuronaux du cortex cérébral, une région nécessaire à la cognition et impliquée dans de nombreuses pathologies cérébrales. A court terme ce projet permettra de déterminer avec précision et haute résolution quelles sont les fonctions jouées par les divers types de neurones corticaux, et comment ces fonctions évoluent en fonction du stade développemental. Ce projet pose les bases fondamentales nécessaires pour pouvoir comprendre : 1) quels sont les types de neurones critiques pour assurer le traitement sensoriel en fonction de l’état de vigilance 2) si des pathologies affectent certains types de neurones en particulier. Les deux aspects clés de notre projet que sont l’étude de la vigilance et l’étude du traitement sensoriel sont directement importants pour la compréhension de pathologies comme les troubles de l’attention ou la schizophrénie. De plus, en étudiant comment ces types de neurones se développent, nous pourrons acquérir des connaissances clés pour comprendre ce qui dysfonctionne dans les pathologies neurodéveloppementales telles que les Troubles du Spectre Autistique (TSA).
Procédures
Notre procédure comporte 4 interventions sur les animaux: 1) A la naissance, les animaux seront identifiés et genotypés grâce à un tatouage sous-cutané et a une biopsie du bout de la queue. Cette identification sera immédiatement suivie d’une courte injection dans le cerveau. Cette première procédure chirurgicale ne durera pas plus de 15min durant laquelle les animaux seront sous anesthésie générale. 2) Plus tard (stades juvénile ou adulte), les animaux seront soumis à une seconde procédure chirurgicale, consistant a l’implantation d’une fenêtre optique sur le crâne. Cette intervention durera environ 2h et sera réalisée sous anesthésie générale. 3) Au minimum deux jours plus tard, les expériences d'imagerie in vivo débuteront et se poursuivront sur plusieurs jours. Chaque session d’imagerie n’excèdera pas 1h30 pour les animaux plus jeunes et 3h pour les autres animaux. 4) A la fin de ce protocole, les animaux subiront une perfusion intracardiaque sous anesthésie et analgésie générale, qui sera sans réveil.
Impact sur les animaux
Les effets indésirables possibles sur les animaux sont principalement liés à la douleur potentiellement causée par la craniotomie, ou à l’implantation d’une fenêtre d’imagerie sur le crâne. Ces deux opérations sont faites sous anesthésie générale. Bien que le cerveau lui-même ne soit pas sensible à la douleur, les tissus l’entourant (crane, dure-mère) peuvent s’inflammer et produire de la douleur. De notre expérience, l’implant et la craniotomie ne génèrent pas de douleur excessive en dehors de la chirurgie proprement dite.
Devenir
A la fin de la procédure, les animaux seront mis a mort et leur cerveau sera prélevé et préparé pour les études neuroanatomiques d’intérêt.
Remplacement
Répondre à notre objectif nécessite de pouvoir étudier le cerveau vivant, éveillé et en comportement. En ce sens, seules des approches menées sur un modèle animal peuvent améliorer les connaissances fondamentales sur le cerveau, ciblées par notre projet et dont pourront bénéficier à terme les études menées chez l’homme. En effet, les méthodes alternatives comme les organoïdes cérébraux ne permettent pas d’étudier des réseaux neuronaux fonctionnellement connectés et matures, et nous ne possédons pas encore les connaissances suffisantes pour établir des modèles purement informatiques (dits 'in silico') de ces réseaux corticaux complexes. C’est d’ailleurs un des aspects clés de notre projet : nous visons à établir une description fonctionnelle précise de ces réseaux de neurones, en se concentrant sur les différents types cellulaires, avec l’espoir que dans le futur cela rende possible des modèles in silico de ce type.
Réduction
Notre méthode principale, qui consiste à pouvoir enregistrer et déterminer l’activité de tous les sous-types présents dans le cortex dans un animal est une avancée majeure en termes de réduction du nombre d’animaux utilisés. En effet, pour la majeure partie de ce projet, nous utiliserons notre méthode de transcriptomique spatiale (une méthode innovante permettant de quantifier l’expression de plusieurs centaines de gènes en même temps en gardant l'information spatiale) pour identifier chaque sous-type a posteriori, alors que les méthodes préexistantes auraient requis un animal par sous-type (par exemple nous pouvons étudier l’activité des 5 classes de neurones inhibiteurs dans un même animal, alors que l’utilisation d’animaux génétiquement modifiés requerrait 5 animaux différents pour un résultat moindre, car ne donnant pas accès aux corrélations entre populations). Pour l’instant, cette méthode ne permet que l’enregistrement de population spécifique et non la manipulation, c’est la raison pour laquelle nous devons tout de même utiliser ces lignées transgéniques pour les stimulations à l’aide de l’optogénétique. L’optogénétique permet de contrôler l’activité des neurones grâce à la lumière, en stimulant des molécules photosensibles. Dans notre cas, nous exprimeront ces molécules photosensibles dans des populations spécifiques grâces aux lignées transgéniques.
Raffinement
Le bien-être des animaux sera évalué régulièrement (croissance staturo-pondérale, aspect général, comportement). Une attention particulière sera portée aux nouveau-nés et juvéniles au cours des chirurgies pour réduire douleur et stress (anesthésie générale et locale, tapis chauffant, conditions d'asepsie strictes, protection des yeux, réhydratation, suivi strict postchirurgie et en particulier pour les nouveau-nés après leur réintroduction au sein de la portée). Les animaux seront hébergés dans des armoires ventilées, sous environnement contrôlé, dans des cages avec un environnement enrichi d'igloos cartonnés et de mini-rouleaux de papier foisonnant permettant aux femelles de faire des nids. Durant les enregistrements, les animaux seront réchauffés, à l’aide d’une lampe chauffante, pour compenser la déperdition de chaleur induite par la sortie de l’animal de sa cage.
Choix des espèces
Le modèle souris est particulièrement adapté pour répondre à nos objectifs scientifiques : 1) Les sous-types d’interneurones corticaux ayant été démontrés comme étant largement conservés entre humain et souris, le modèle de souris représente un excellent modèle pour étudier ces sous-populations de neurones. 2) Nous avons une expérience et une connaissance étendue du modèle pour les deux méthodes principales du projet : l’imagerie in vivo, et la transcriptomique spatiale (méthode permettant de quantifier l’expression de plusieurs centaines de gènes en même temps en gardant l'information spatiale). 3) Il existe de nombreuses lignées de souris transgéniques nécessaires pour le projet, qui permettent de cibler certaines populations de neurones pour pouvoir notamment manipuler leur activité. Un tiers des animaux sera utilisé à l’état de jeunes non-sevrés, un tiers des animaux sera utilisé à l’état de jeune non-sevré puis sevré et un tiers sera utilisé à l’âge adulte. Tous les animaux seront préalablement injecté à la naissance (nouveau-né).
Evaluation du profil de sécurité de candidats médicaments administrés par voie intrathécale chez le rat pour le traitement de maladies neurologiques.
- Recherche appliquée
- Troubles nerveux
Objectifs
Il existe de nombreuses pathologies atteignant le système nerveux, pour lesquelles il n’existe aucun traitement. Dans ce contexte, l’objectif principal de la Recherche et du Développement (R&D) pharmaceutique est de développer de nouveaux candidats médicaments qui seront évalués durant des essais cliniques pour améliorer le traitement de maladies touchant le système nerveux (ataxies, épilepsies etc). A l’heure actuelle, de nouvelles thérapies utilisant l’administration de petites molécules appelées oligonucléotides antisens (ASO) sont actuellement évaluées pour traiter des atteintes du système nerveux central (exemples : maladie de Huntington, Sclérose Latérale Amyotrophique ou les ataxies). Pour la plupart de ces maladies, une accumulation d’une protéine est en cause, entrainant un fonctionnement anormal. Les ASOs peuvent agir pour moduler l’expression d’un gène, réprimant ainsi la protéine anormale et rétablir une fonctionnalité. Ces composés ne franchissent pas aisément la barrière hémato-encéphalique qui entoure le cerveau ; chez l’Homme, ils sont administrés directement dans l’espace où circule le liquide céphalo-rachidien, au niveau des lombaires, appelé espace intrathécal. Ce projet a pour but d’évaluer la tolérabilité (c’est-à-dire une toxicité éventuelle) de candidats médicaments administrés par la même voie chez le rat. Ce modèle animal présente une forte homologie physiologique avec l’Homme. Ces études ne seront réalisées que sur des molécules préalablement sélectionnées à l’aide de méthodes alternatives disponibles (modèles cellulaires) et sélectionnées pour leur efficacité. En fonction de la pathologie, le profil de sécurité sera évalué pour chaque candidat-médicament par des tests comportementaux moteurs ou cognitifs. Par ailleurs, quelques cas d’hydrocéphalie (accumulation excessive de liquide céphalorachidien (LCR) dans le cerveau au niveau de cavités naturelles, les ventricules), souvent détectée par imagerie par résonnance magnétique ont été rapportés en clinique à la suite de ces injections. Il est donc également important d’évaluer ce paramètre pour établir la tolérabilité des candidats médicaments. Ce projet permettra ainsi de sélectionner les candidats médicaments non toxiques et de sécuriser l’approche en développement clinique de ces produits qui pourraient être proposés comme traitements de maladies cérébrales invalidantes, en utilisant la voie d’administration mise en place chez l’Homme (au niveau des lombaires).
Bénéfices attendus
Ces études s’inscrivent dans l’optique d’accélérer la mise à disposition de thérapies innovantes pour le traitement de pathologies neurologiques et d’offrir de meilleures perspectives aux patients touchés par ces maladies. L’objectif de ce projet est d’optimiser le développement de candidats médicaments administrés au niveau des lombaires pour le traitement de pathologies du système nerveux central en évaluant très précocement leur toxicité éventuelle et en sélectionnant donc les meilleurs candidats. Détecter le plus tôt possible des effets potentiellement toxiques des candidats-médicaments en développement permettra en plus d’assurer la réduction du nombre d'animaux qui seront utilisés à des fins de recherche pour sécuriser in fine l’utilisation chez les patients. En effet, les deux procédures de ce projet permettent la sélection des meilleurs candidats et l’arrêt des candidats les moins prometteurs, réduisant ainsi le nombre d’études réalisées et donc le nombre d’animaux utilisés au total pour un projet thérapeutique.
Procédures
- Injection de composés sur animal anesthésié / chirurgie. La durée de la procédure n’excèdera pas 30min. 3 fois par animal au maximum. - Imagerie sur animal anesthésié : jusqu’à 4 sessions d’imagerie par animal, espacées de 2 semaines d’intervalle. Durée maximale d’une session d’imagerie par animal : 1 heure - Tests de comportement : chaque test sera réalisé 1 fois avant l’administration du composé puis 1 fois par semaine jusqu’à 6 semaines afin d’aménager des temps de repos (soit un maximum de 7 fois par animal sur la durée de l’étude). Durée dépendante des tests comportementaux : allant de 4 min à 23h (cages d’activité) - Prélèvements sanguins et de liquide céphalo-rachidien chez un animal sous analgésie et anesthésié, juste avant l’euthanasie. 1 fois par animal. Durée totale pour les 2 prélèvements : 5 min.
Impact sur les animaux
Ce projet permettra de définir quels peuvent être les effets indésirables associés à l’administration au niveau des lombaires d’un traitement à l’aide d’ASO pour traiter des atteintes du système nerveux central. Dans ce projet, nous prévoyons des effets secondaires tels que la perte de poids, des paralysies des membres, des inflammations locales de la peau au niveau du site d’administration ou des atteintes neuromusculaires. Effets indésirables liés à l’administration de composé/ chirurgie. Paralysie des membres postérieurs, inflammation locale au niveau du site d’injection, accumulation de liquide dans le cerveau (hydrocéphalie) Effets indésirables liés aux anesthésies successives ou aux composés administrés Une perte de poids pourrait être observée après l’anesthésie ou suite à l’administration des composés et de leurs effets. Effets indésirables liés aux tests de comportements Les tests de comportements peuvent engendrer un léger stress (mais pas de stress durable).
Devenir
Pour chaque procédure, les animaux doivent être euthanasiés pour analyse post-mortem (analyses histologiques, dosages biochimiques, mesure de la concentration des composés, recherche de biomarqueurs) et corrélation avec les données des tests comportementaux et d’imagerie.
Remplacement
Il est indispensable de pouvoir évaluer l’effet de candidats médicaments sur un organisme entier. Cela est possible sur des modèles animaux, ici des modèles rongeurs, pour évaluer les effets secondaires et définir ainsi la marge sécurité pour les futures études chez l’Homme. Le recours à des modèles animaux reste nécessaire pour envisager les études réglementaires pour poursuivre le développement du produit jusqu’à l’autorisation de mise sur le marché. Aucun milieu de culture ou méthode alternative à l’expérimentation animale ne permet aujourd’hui de reproduire la complexité architecturale des cellules du cerveau, leurs interactions structurelles et fonctionnelles. De plus, notre projet vise à étudier des effets comportementaux (moteurs et cognitifs) qui ne peuvent être évalués que sur un organisme vivant.
Réduction
Le nombre d’animaux a été réduit au minimum pour s’assurer que les résultats puissent être exploitables en vue de la variabilité entre les animaux sur les tests comportementaux. Ainsi, nous estimons qu’un minimum de 12 animaux par groupe seront nécessaires. Ce nombre a également été estimé par rapport à des études précédentes de la littérature. Ainsi, l’administration de composés, les tests de comportement, les procédures d’imagerie et les analyses post-mortem seront réalisés sur les mêmes animaux au sein d’une même procédure expérimentale, ce qui permettra de limiter le nombre total d’animaux. Le fait d’envisager un suivi dans le temps permettra également de limiter le nombre d’animaux utilisés en limitant l’euthanasie à différents temps.
Raffinement
- semaine d’acclimatation en animalerie des animaux provenant d’un élevage sera effectuée avant de commencer les procédures expérimentales. -Minimum 1 semaine d’intervalle entre les administrations ITs - 48h de récupération suite à l’administration des composés et les tests de comportement. - Les animaux seront hébergés en groupe. - Les tests de comportement ne génèrent pas de stress durable ou de douleur chez l’animal. Un temps de repos adéquat sera appliqué entre 2 tests, en fonction de la durée des tests. Un maximum de 3 tests seront réalisés par semaine - Surveillance et maintien des composantes physiologiques durant les examens d’imagerie et procédure chirurgicale : respiration, température corporelle. Réveil et surveillance de l’animal en chambre thermostatée avant réintroduction dans sa cage. - ’administration des composés est réalisée en conditions d’asepsie optimale de façon à limiter la survenue d’effets indésirables et inflammation locale. - Analgésie pré et post-opératoire après chirurgie. - Une réhydratation des animaux sera effectuée avant et après la chirurgie. - Les animaux seront surveillés quotidiennement par les zootechniciens et les expérimentateurs afin de détecter au plus tôt tout signe d’inconfort ou de douleur qui pourraient survenir, et administrer le soin correspondant. Le vétérinaire sera consulté en cas d’apparition de signes d’inconfort ou de douleur pour effectuer un suivi des animaux avec la mise en place de points limites. - Mise en place d’aliment dans la cage après chirurgie pour faciliter la prise alimentaire et faciliter la récupération.
Choix des espèces
La sélection se fait sur des critères réglementaires, éthiques et scientifiques afin d’obtenir la meilleure prédiction possible chez l’Homme. La réglementation impose que les études de toxicologie soient effectuées a minima sur une espèce rongeur. Le choix du modèle rongeur rat est privilégié du fait que l’injection intrathécale (au niveau des lombaires) des composés est possible chez cette espèce, contrairement à la souris. La voie d’administration intrathécale étant celle qui sera préconisée chez l’Homme. Également, les volumes des prélèvements (sang, LCR) pour l’identification de biomarqueurs sont potentiellement plus importants chez le rat que chez la souris; ce permet d’obtenir des dosages plus robustes et d’explorer un spectre plus large de biomarqueurs potentiels L’évaluation de la tolérabilité chez le rat de l’administration intrathécale d’ASOs préalablement sélectionnés aidera aux choix des doses à évaluer sur une espèce non rongeur (primates) avant le début des essais cliniques. Dans ce projet, nous utiliserons des rats Wistar pour lesquels nous disposons déjà de données historiques concernant les paramètres d’imagerie, les analyses biochimiques et de formulation sanguine. Dans ce projet, nous utiliserons des rats jeunes ou adultes, conformément aux requis réglementaires
Mise au point d’un modèle murin afin d’étudier le rôle de protéines sécrétées dans la fibrose et le développement de tumeur au niveau pulmonaire, via l’utilisation de l’intubation intratrachéale
- Recherche fondamentale
- Système respiratoire
Objectifs
Lors du processus inflammatoire de nombreuses molécules sont libérées dans le milieu extracellulaire. Cela va induire notamment un environnement favorable à la fibrose pulmonaire et au Cancer. De nouvelles molécules ont été identifiées et pour valider leur impact sur la fibrose et le cancer pulmonaire il faut alors pouvoir disposer d'un modèle animal et d'une technique de délivrance de ces molécules dans les poumons. Pour cela il faut maitriser le geste technique qu' est l’intubation sur souris anesthésiées. C'est l'objectif de ce protocole.
Bénéfices attendus
Le but de ce projet est de maitriser un geste technique qui sera primordial pour le développement de beaucoup de projets en lien avec la fibrose et le cancer pulmonaire. C’est une technique qui permet de délivrer spécifiquement au niveau pulmonaire les molécules d’intérêt, sans avoir d’impact sur l'oesophage, la bouche, la langue notamment.
Procédures
Les animaux seront soumis à une anesthésie par injection en sous cutané du produit anesthésique, puis à une intubation. Ce geste durera environ 10 minutes. Il y aura une seule intubation pour chaque animal inclus dans ce projet.
Impact sur les animaux
La contention de l'animal lors de l'injection du produit anesthésiant en sous cutané pourra générer un léger stress. De même la piqure en sous cutané pourra générer une légère douleur. La phase de réveil après l'intubation pourra générer un léger stress, ainsi que la manipulaiton des animaux pour les pesées hebdomadaires. La fibrose pulmonaire pourrait être source de nuisances également.
Devenir
Tous les animaux des deux procédures seront mis à mort car les prélèvements à réaliser ne permettent pas le maintien en vie de l'animal.
Remplacement
L'étude des molécules impliquées dans la fibrose pulmonaire et l’apparition du cancer des poumons nécessite l’utilisation d’un modèle animal complexe qui ne peut pas être remplacé par des modèles cellulaires in vitro. Ce projet vise à mettre en place une technique qui sera cruciale pour la suite des sujets d’étude de l’équipe.
Réduction
Ce projet est un projet de validation d'un geste technique crucial pour les études sur la fibrose pulmonaire. le nombre d'animaux a été réduit au minimum pour permettre de s'assurer de la maitrise du geste technique et également avec des informations solides sur la répartition pulmonaire. Cette base permettra de ne pas avoir à répéter ce type de mise au point, limitant alors le nombre d'animaux utilisés.
Raffinement
Dès leur arrivée dans l’animalerie les animaux bénéficieront d’une période d’acclimatation et d’habituation au(x) expérimentateur(s) de 7 jours. Les animaux seront pesés une fois par semaine. Cette pesée entre dans le cadre du suivi de l’état général des souris. Les animaux seront observés lors du change par le personnel animalier et deux à trois fois par semaine par les expérimentateurs. Une liste précise permettant de quantifier 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.
Choix des espèces
Le modèle murin est un modèle de choix pour les études sur l’animal, de par son homologie avec le génome humain (plus de 90% d’homologie) et également de par les différents modèles qui ont été développés. Ce projet vise à maitriser une technique permettant d’appréhender le rôle de certaines molécules dans la fibrose pulmonaire et le cancer. Les animaux utilisés ici seront des animaux jeunes adultes de 6 à 8 semaines, car pour les projets ultérieurs des animaux jeunes adultes seront utilisés.
- Recherche fondamentale
- Système respiratoire
Lapins : 660
Objectifs
Ce projet a pour but de tester une nouvelle génération de produits capables de bloquer de manière ciblée certains vaisseaux sanguins. Cette technique, appelée embolisation, est utilisée en radiologie interventionnelle pour traiter différents problèmes médicaux sans avoir recours à une chirurgie lourde. Elle permet par exemple de réduire l’alimentation sanguine d’une tumeur, de stopper une hémorragie ou de traiter des malformations des vaisseaux. Aujourd’hui, plusieurs types de matériaux existent déjà, mais chacun présente des limites. En effet, Les matériaux déjà existants ne sont pas toujours assez précis ou faciles à contrôler. Le projet cherche donc à comprendre comment ces nouveaux agents se comportent dans un organisme vivant : s’ils atteignent bien la zone visée, s’ils bouchent efficacement les vaisseaux ciblés, et s’ils restent stables sans provoquer d’effets indésirables. Les résultats de ce projet permettront d’identifier les agents les plus sûrs et les plus performants, afin de développer dans l’avenir des traitements mini‑invasifs plus fiables et plus précis.
Bénéfices attendus
L’enjeu de ce projet est d’offrir aux médecins radiologues une gamme plus large d’options pour bloquer de manière ciblée certains vaisseaux sanguins, en fonction des besoins de chaque patient. Dans ce domaine, il est essentiel que les produits utilisés soient sûrs, efficaces et faciles à contrôler. Pour s’assurer que ces nouveaux agents fonctionnent réellement comme prévu, il est nécessaire de les tester dans des conditions qui reproduisent le plus fidèlement possible ce qui se passe dans le corps. Certaines réactions, notamment la façon dont un produit se déplace, se fixe ou interagit avec les tissus, ne peuvent pas être observées uniquement avec des modèles informatiques ou des tests en laboratoire. Les tests réalisés dans un organisme complet sont donc une étape indispensable avant toute utilisation chez l’être humain. Les connaissances obtenues grâce à ce projet permettront de rendre les interventions moins risquées, plus précises et mieux contrôlées. Elles contribueront à améliorer directement la sécurité et le pronostic des patients. À long terme, ces avancées pourront également réduire le recours à la chirurgie lourde, diminuer les complications post‑opératoires, raccourcir les durées d’hospitalisation et limiter la consommation de ressources médicales.
Procédures
Mise sous anesthésie générale : Les animaux sont endormis avec un gaz anesthésiant, comme lors d’une opération humaine, afin de garantir l’absence totale de douleur et de mouvement. Accès vasculaire : Un petit point de ponction ou une mini chirurgie est réalisé au niveau d’un vaisseau sanguin superficiel en général une artère cela permet d’introduire : un micro‐cathéter (un tube très fin),et les instruments nécessaires au geste d’embolisation, puis sous contrôle d’imagerie (rayons X de faible intensité), le micro-cathéter et guider doucement dans les vaisseaux jusqu’à la zone à traiter, une fois le cathéter positionné, de très petites quantités du matériau testé sont injectées pour bloquer volontairement un vaisseau sanguin précis. Pour certains groupes expérimentaux, des séances d’imagerie supplémentaires sont réalisées pour suivre l’évolution du matériau dans le temps. Ces examens servent à observer le comportement du produit injectés sans intervention chirurgicale. Afin d'améliorer la visibilité des vaisseaux lors de ces examens, une anesthésie générale est nécessaire, ainsi que et la pose d’un petit cathéter dans un vaisseau périphérique (veine) pour permettre l’injection un produit de contraste, Des prélèvements sanguins répètes sous anesthésie générale sont également prévus dans ce projet.
Impact sur les animaux
Douleur ou sensibilité au point de ponction : Lorsque l’animal se réveille, il peut ressentir une sensibilité locale, une légère douleur comparable à un bleu, parfois un petit hématome (ces effets sont généralement faibles et durent 24 à 48 h). Syndrome post‑embolisation : Bloquer volontairement un petit vaisseau peut entraîner, pendant 1 à 3 jours : une douleur modérée dans la zone atteinte, une fièvre légère, une diminution temporaire de l’appétit. (Ce syndrome est bien connu en médecine humaine comme vétérinaire et est systématiquement contrôlé par une analgésie adaptée). Prélèvements sanguins répétés : une baisse transitoire de la volémie peut survenir après le prélèvement sanguin. Cette diminution, généralement modérée, peut entraîner une sensation de fatigue passagère chez l’animal, mais elle reste fortement limitée par le respect strict des volumes maximum autorisés et par la surveillance rapprochée post‑prélèvement.
Devenir
À la fin des procédures, tous les animaux seront mis à mort. Cette étape est nécessaire pour pouvoir prélever les organes et les tissus, ce qui permet d’analyser précisément où le produit injecté s’est réparti dans le corps, et s’il a interagi avec les tissus environnants. Ces analyses sont indispensables pour comprendre le devenir du produit dans l’organisme et garantir, à terme, son utilisation en toute sécurité.
Remplacement
Avant d’envisager l’utilisation d’animaux, le projet s’appuie autant que possible sur des étapes préalables réalisées sans aucun animal. Les nouveaux matériaux sont d’abord testés en laboratoire par des méthodes alternatives pour vérifier leurs propriétés de base ; leur capacité à être injectés correctement, leur aptitude à bloquer un vaisseau, leur stabilité et leur visibilité sur les images médicales. Seuls les produits qui répondent à des critères stricts sont retenus pour la suite, ce qui permet de retarder le recours à l’utilisation de l’animal au strict nécessaire.
Réduction
Comme les tests en laboratoire ne permettent pas de reproduire toutes les réactions d’un organisme vivant, une étape courte et réalisée sous anesthésie profonde est menée chez l’animal où plusieurs produits sont testés sur un même animal, chacun dans une zone différente, afin d’identifier rapidement ceux qui ne fonctionnent pas. Cette organisation réduit fortement le nombre d’animaux nécessaires. Pour la suite du projet le nombre total d’animaux a été déterminé à l’aide de méthodes statistiques adaptées, afin d’utiliser uniquement le minimum indispensable.
Raffinement
Le protocole est conçu pour limiter au maximum la douleur, le stress et les risques pour les animaux. Les interventions sont réalisées par du personnel expérimenté, en utilisant du matériel très fin et adapté afin de réduire les traumatismes. Les animaux sont systématiquement placés sous anesthésie générale, et des médicaments contre la douleur sont administrés avant, pendant et après l’intervention, pour garantir un confort optimal. Pendant toute la procédure, les fonctions vitales (rythme cardiaque, oxygénation du sang et température) sont surveillées en continu. Cela permet d’identifier très tôt toute réaction anormale et d’intervenir immédiatement. Après l’intervention, plusieurs mesures renforcent leur bien‑être : hydratation, maintien au chaud, installation dans un environnement calme et enrichi, ainsi que la mise à disposition d’aliments appétents en complément de leur alimentation habituelle. La zone de ponction est contrôlée régulièrement, et les manipulations sont limitées pour réduire le stress. Les animaux bénéficient ensuite d’un suivi rapproché dans les jours qui suivent afin de repérer rapidement toute gêne éventuelle et d’y répondre sans délai. Grâce à cet ensemble de mesures, la procédure est rendue la moins invasive possible, tout en assurant une prise en charge attentive et continue de leur bien‑être à chaque étape.
Choix des espèces
Les lapins sont choisis parce que la taille et la forme de leurs vaisseaux sanguins sont proches de celles rencontrées chez l’humain pour les techniques d’embolisation. Cela permet d’utiliser le même type de matériel que celui utilisé en médecine humaine, ce qui rend les résultats plus facilement transposables. Leur anatomie se prête bien à des examens d’imagerie comme les rayons X, l’IRM ou l’échographie, ce qui permet d’observer précisément comment se comporte le produit injecté. Un autre avantage important est l’accès possible par un vaisseau de l’oreille, ce qui évite une chirurgie plus lourde de la patte. Cette approche est moins invasive, plus rapide et génère moins de douleur. Les rats complètent ce modèle : leurs vaisseaux, déjà bien développés à l’âge adulte, offrent un très bon compromis entre une anatomie suffisamment large pour les examens d'embolisation et une taille corporelle plus petite que celle du lapin. Ils sont particulièrement adaptés au suivi dans le temps grâce aux appareils d'imagerie de laboratoire compatibles avec leur format. Dans les deux espèces, seuls des animaux adultes sont retenus, car leurs vaisseaux ont une taille stable et leur organisme est entièrement formé, ce qui améliore la fiabilité des résultats tout en évitant les difficultés techniques rencontrées chez des animaux jeunes.
Etude de toxicité chez le rongeur
- Recherche appliquée
- Toxicologie (hors obligations réglementaires)
Rats : 7040
Objectifs
L’évaluation toxicologique de nouveaux candidats médicaments est une étape clé dans leur processus de développement. Ce projet vise donc à évaluer le profil toxicologique de nouveaux candidats médicaments.
Bénéfices attendus
Ce projet permettra d’avancer dans la caractérisation de nouveaux candidats médicaments en s’assurant de leur innocuité chez l’animal avant toute administration chez l’Homme.
Procédures
1) L’administration des composés à tester ou de leur solvant en moins d’une minute par animal pendant la durée de l’étude pourra être réalisée via différentes voies d’administrations : - par voie orale (une administration pour la procédure 1 – jusqu’à 28 administrations pour la procédure 2 – jusqu’à 120 administrations pour la procédure 3) - par voie intraveineuse (une administration pour la procédure 1 – jusqu’à 14 administrations pour la procédure 2 – jusqu’à 24 administrations pour la procédure 3) - par voie intrapéritonéale (une administration pour la procédure 1 – jusqu’à 28 administrations pour la procédure 2 – jusqu’à 24 administrations pour la procédure 3) - par voie intramusculaire (une administration pour la procédure 1) – par voie sous cutanée (une administration pour la procédure 1 – jusqu’à 28 administrations pour la procédure 2 – jusqu’à 120 administrations pour la procédure 3) – par voie intranasale sous anesthésie gazeuse a l’isoflurane (1 administration pour la procédure 1) 2) De 1 à 3 prélèvements sur 24h pourront être réalisés jusqu’à 2 fois dans l’étude avec un volume total ne dépassant pas 15% du volume sanguin de l’animal avec un temps de récupération de 2 semaines minimum. Le prélèvement pourra être fait à la veine submentale, saphène (sans anesthésie). Les prélèvements se feront sur une durée de deux minutes par animal.
Impact sur les animaux
On pourrait observer des effets indésirables (stress, douleur de courte durée) liés à la voie d’administration des composés ou aux composés testés en eux même avec pour certains animaux l’atteinte potentielle des points limites. Des effets indésirables (stress, douleur de courte durée) liés aux prélèvements sanguins pourraient également être observés.
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort à la fin des procédures expérimentales, des analyses sur les organes étant nécessaires pour évaluer l’innocuité des molécules testées.
Remplacement
A ce jour, aucun modèle cellulaire ne permet de rendre compte des potentiels effets indésirables in vivo des nouveaux candidats médicaments. De plus l’évaluation de la toxicité potentielle des candidats médicaments est une étape clé de leur développement.
Réduction
Afin de réduire au maximum le nombre d’études, et donc le nombre d’animaux utilisés, les différents candidats médicaments seront préalablement testés in vitro. Ne rentreront dans les études in vivo que ceux ayant montré le plus d’efficacité ainsi qu’une absence de toxicité dans ces tests in vitro. Le nombre d’animaux utilisés par étude sera réduit au maximum de manière à pouvoir observer de potentiels effets indésirables et est adapté des recommandations de l’OCDE associées à la réalisation d’étude toxicologique chez le rongeur. Pour la détermination des doses maximales tolérées un groupe vehicule unique sera utilisé tout au long du processus afin de réduire le nombre d’animaux. De plus, l’administration des composés se fera séquentiellement ce qui permettra d’utiliser le nombre minimum d’animaux possible en n'incluant pas les reste des animaux prévu si le composé est toxique. Enfin, les études de toxicité chronique avec récupération ne se feront que sur les dose maximales testées la encore afin de réduire le nombre d’animaux. De ce fait, ce projet permet de réduire le nombre de composés qui seront testés dans les études d'éfficacité nécessaires aux études précliniques.
Raffinement
Afin de réduire le stress, une acclimatation d’au moins 4 jours sera réalisée avant l'entrée en étude. Les animaux seront hébergés dans un environnement contrôlé en continu (température, pression, hygrométrie, renouvellement d’air, alternance jour/nuit) relié à un système d’alarme. La densité dans les cages sera en conformité avec les recommandations et autant que possible, les groupes d’animaux dans les études resteront ceux formés pendant l’acclimatation. Les animaux et leurs conditions d’hébergement (environnement, nourriture, eau de boisson) seront sous surveillance quotidienne. Enfin, si les points-limites préalablement établis sont atteints, l’animal sera mis à mort éthiquement et de façon anticipée afin d’éviter toute souffrance. En cas d’apparition de signes de souffrance animale, de la nourriture pourra être ajoutée dans les cages sous forme de nourriture humidifiée. Les animaux seront sous anestésie chimique lors des administration intratrachéales. Lors de la mise à mort les animaux seront placés sous anesthésie profonde à l’isoflurane. L’environnement des animaux sera enrichi à leur arrivée et pendant toute la période d’acclimatation (maisons en carton, carrés de coton, feuilles de cellulose, …).
Choix des espèces
L’évaluation toxicologique des candidats médicaments est une étape clé de leur développement qu’il est nécessaire de réaliser dans au moins une espèce de rongeurs. Pour cela ce projet sera réalisé chez la souris et/ou chez le rat qui sont les deux espèces de rongeurs les plus utilisées pour des études de toxicologie. Cela permettra également de définir les doses maximales pouvant être utilisées dans les futures études d’efficacité qui seront réalisées dans ces deux espèces. L’âge des animaux utilisé dans ce projet sera choisi en fonction de l’indication du nouveau candidat médicament.
Etude comparée de la sensibilité thermique de trois espèces de vipères Européennes
- Conservation des espèces
- Recherche fondamentale
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Oncologie
Objectifs
Comprendre les mécanismes de réponse des organismes aux variations environnementales est un enjeu majeur en écologie et notamment en conservation. Les ectothermes (animaux à température variable dont les reptiles) sont soumis à des contraintes thermiques récurrents pendant la saison d’activité (canicules). Dans ce contexte, il est important de connaître les gammes de tolérance physiologique qui varient considérablement d’une espèce à l’autre selon leur répartition. Ainsi, on peut prédire que les espèces à affinités froides sont particulièrement vulnérables à l'augmentation des températures par rapport aux espèces de zone climatiques chaudes. L’objectif de ce projet est précisément de mieux comprendre ces adaptations climatiques et les capacités de réponse chez trois espèces proches de vipères avec des répartitions contrastées : une espèce boréale, une espèce de zone tempérée, et une espèce méditerranéenne. Nous étudierons l’impact de conditions thermiques imposées pendant 24heures avec deux conditions: un groupe contrôle et un groupe simulant une vague de chaleur. Les traitements choisis correspondent aux conditions auxquelles sont exposés les individus dans leur milieu et en dessous des seuils critiques. Nous étudierons ainsi les conséquences sur des paramètres physiologiques et comportementaux selon les espèces. Afin de quantifier au mieux les adaptations locales, nous étudierons un maximum de 10 mâles adultes par groupe et par espèce soit un total de 20 individus par espèces et 60 en tout. La captivité temporaire est très bien maîtrisée et tous les individus seront replacés sur le terrain à l'issue de l'étude. Ces travaux ont des implications importantes en termes de connaissance biologique et de conservation d’espèces avec des possibilité limitée de déplacement et donc très dépendantes des conditions locales. La prise en compte de ces besoins dans la gestion des habitats/microhabitat naturels pourra par exemple atténuer les effets des épisodes climatiques extrêmes (refuges microclimatiques) et donc favoriser la persistance des populations.
Bénéfices attendus
Ce projet a pour objectif de faire progresser notre compréhension des effets environnementaux sur la condition physiologique et les réponses aux stress thermique dans les populations naturelles de vipères. Nos précédents travaux suggèrent une forte sensibilité aux conditions thermique. Ce projet permettra de franchir une étape complémentaire dans la compréhension écologique et physiologique de ce processus, en explorant les capacités de réponses d’espèces proches mais à répartition très contrastées. En caractérisant finement les différences de conditions environnementales entre populations nous pourrons mieux comprendre quels facteurs du milieu provoquent ou renforcent ce stress et comment les conditions diurnes et nocturnes interagissent pour moduler ces effets. Ces travaux ont des implications importantes en termes de connaissance biologique et de conservation d’espèces avec des possibilité limitée de déplacement et donc très dépendantes des conditions locales. La prise en compte de ces besoins dans la gestion des habitats/microhabitat naturels pourra par exemple atténuer les effets des épisodes climatiques extrêmes (refuges microclimatiques) et donc favoriser la persistance des populations.
Procédures
Une fois capturés, les individus feront l'objet de mesures morphométriques. Ils seront transportés au laboratoire et maintenus en hébergement individuel pendant 12 jours. Ils seront alors exposés à un traitement thermique de 24h (deux conditions : moyenne 32 vs 24°C). Deux prises de sang (300 µL) seront réalisées, avant et après le traitement thermique. Une petite biopsie musculaire (10mg) unique sera réalisée sous anesthésie dans le tiers postérieur du corps. Après le traitement les individus seront de nouveaux maintenus en hébergement standard pendant 7 jours puis relâchés sur le lieu de capture.
Impact sur les animaux
Une première nuisance sera associée à un stress transitoire à la capture sur le terrain et ensuite lors du transport. Une seconde nuisance potentielle sera associée aux prélèvements de sang réalisée captivité (deux prises sang) entrainant une douleur légère de courte durée. La biopsie musculaire (réalisée sous anesthésie et analgésie) induira une petite lésion et une douleur transitoire . Enfin un stress thermique sera associé aux conditions expérimentales imposées (24 heures). Les conditions thermiques reflètent les conditions auxquelles sont exposés les animaux en situation naturelle et donc des contraintes écologiquement cohérentes.
Devenir
L'ensemble des animaux sera relâché à l'endroit de leur capture (point GPS) une fois la procédure réalisée. Le fait de relâcher les animaux est inclus dans la demandes d'autorisation de capture de ces espèces
Remplacement
Cette étude vise à comprendre les réponses de populations en conditions naturelles et la sensibilité au réchauffement climatique. Le projet concerne spécifiquement des espèces de la faune sauvage pour comprendre sa réponse et les variations entre population. Il nécessite donc l’utilisation d’animaux sauvages afin de pouvoir comparer les effets conditions de l’environnement local entre populations. Il n’est pas possible de remplacer in vivo ou in silico le modèle biologique utilisé
Réduction
Pour correctement caractériser l’effet des conditions thermiques et des populations nous avons estimé empiriquement et en tenant compte de nos travaux précédents qu’un effectif de 10 individus par espèce (n=3) et par traitement (n=2) permettra d’obtenir un échantillonnage suffisant à nos analyses. Nous capturerons un nombre limité mais homogène de mâles pour chaque espèce (10 vipères x 2 traitements x 3 espèces = 60 individus).
Raffinement
Plusieurs raffinements seront mis en place dans le cadre de cette étude. Les mesures sur le terrain seront effectuées en un temps réduits pour limiter les contraintes. Le protocole de terrain est défini et raffiné par l’équipe depuis plusieurs dizaines d’années. Toutes les manipulations se font à l’aide d’un tube de contention qui permet de réduire l’inconfort et d’éviter tout blocage au niveau de la tête. Un système dédié a été élaboré pour une entrée volontaire dans le tube de contention. En captivité au laboratoire, les animaux seront maintenus dans des conditions enrichies validées durant nos précédentes études et respectant la réglementation européenne ainsi que leurs exigences biologiques (gradient de température permettant une thermorégulation active, température des pièces contrôlées, litière et abris, mise à disposition d'eau et de nourriture en illimité. Ces conditions d’hébergements seront raffinées pour mieux correspondre aux besoins spécifiques des espèces notamment la mise à disposition de nombreux abris et l’aspersion d’eau pour maintenir l’humidité. Le volume sanguin prélevé cumulé est inférieur au seuil de 1% du volume sanguin. Les prélèvements seront suivis d’une administration de fluide de remplacement (eau par voie orale). Avant la biopsie musculaire la mise en place d’une sédation (midazolam,1mg/Kg) et d’une analgésie locale permettront réduire l’inconfort. Nous exposerons les animaux à des conditions écologiques pouvant être rencontrées dans leur milieu naturel. Les traitements expérimentaux correspondent donc à une contrainte thermique modérée, et éloignée de limites thermiques aigues. Les conditions thermiques des conditions d’hébergement standard et lors des traitements thermiques seront suivies en temps réel ainsi un système de mesure et transmission des alertes (site web, téléphone portable).
Choix des espèces
Notre étude vise à comprendre comment les conditions climatiques et imposées altèrent la réponse physiologique de trois espèces proches de serpents avec des répartition contrastées en Europe. Il est donc indispensable d’avoir recours à des animaux issus de la faune sauvage pour atteindre nos objectifs. Notre étude se concentre uniquement sur les mâles adultes réduisant les potentiels effets sur les femelles et leurs progénitures. L’ensemble des animaux étant relâchés à la fin de l’expérimentation
Impact de l’acide lipoïque sur le statut oxydatif et la pigmentation des salmonidés soumis à un stress d’élevage.
- Recherche appliquée
- Alimentation animale
Objectifs
En pisciculture, les poissons sont souvent exposés à différentes formes de stress, dont le stress oxydatif. Celui ci apparaît lorsque l’organisme produit trop de dérivés réactifs de l’oxygène par rapport à ses capacités de défense. Ces substances sont générées naturellement, notamment lors de la respiration ou de la transformation des nutriments en énergie. En conditions normales, le poisson contrôle ces composés grâce à ses systèmes de défense et à des éléments de l’alimentation, comme les vitamines C et E ou certains pigments antioxydants tels que l’astaxanthine. En élevage, cet équilibre peut être rompu par des facteurs environnementaux défavorables : forte densité, qualité de l’eau variable, variations de température, faible oxygénation, polluants ou manipulations fréquentes. La qualité de l’alimentation joue également un rôle, notamment lorsque les matières premières sont oxydées. Une production excessive de substances oxydantes peut alors nuire à la santé des poissons : altération des cellules, baisse des performances de croissance et de l’efficacité alimentaire, et sensibilité accrue aux maladies. Chez les salmonidés, le stress oxydatif peut aussi affecter la pigmentation, favoriser certaines pathologies, provoquer des troubles branchiaux ou la formation de cataractes. Pour limiter ces effets, les éleveurs agissent sur la qualité de l’eau, réduisent les manipulations et enrichissent l’alimentation en antioxydants. Malgré ces mesures, le stress oxydatif peut persister dans certaines conditions d’élevage. L’acide lipoïque est un antioxydant naturel capable d’agir à la fois dans les milieux aqueux et lipidiques. Il neutralise les composés oxydants en excès et renforce l’action d’autres antioxydants, comme les vitamines C et E. Des études internes suggèrent qu’il aide les poissons à mieux faire face au stress et à maintenir un meilleur état de santé. L’objectif du projet est d’évaluer l’effet de l’acide lipoïque sur la coloration de la truite arc en ciel à l’aide d’un modèle de stress représentatif des conditions d’élevage
Bénéfices attendus
Ce projet vise à générer des avancées concrètes en matière de santé, de bien être et de résilience des salmonidés d’élevage. Dans les pratiques aquacoles actuelles, certaines interventions techniques – telles que les manipulations mécaniques ou les opérations en bateau puits – peuvent constituer des sources de stress pour les poissons. En Norvège, les données de 2023 indiquent qu’environ 58 millions de saumons sont morts en mer, soit près de 16,7 % de la production annuelle, une partie de cette mortalité étant associée aux manipulations liées notamment aux traitements antiparasitaires. Par ailleurs, l’évolution observée entre 2012 et 2022 met en lumière une augmentation de la fréquence et de l’ampleur des épisodes de mortalité, suggérant une sensibilité accrue des poissons lors de certaines interventions techniques. Dans ce contexte, l’étude d’antioxydants nutritionnels tels que l’acide lipoïque pourrait contribuer à soutenir la robustesse des animaux et à atténuer les effets physiologiques liés à ces procédures indispensables. L’objectif ce de projet apportera des bénéfices qualitatifs importants en limitant les pertes de pigmentations associées aux conséquences du stress mécanique auquel les animaux sont soumis à travers les conditions d’élevage. Une étude récente a en effet démontré que les manipulations répétées, notamment les traitements de déparasitage, peuvent entraîner une dégradation marquée de la coloration du filet, touchant entre 2 % et 40 % des poissons selon les sites et l’intensité des traitements. Or, la pigmentation du filet est un critère économique majeur en salmoniculture. En améliorant le statut oxydatif et la stabilité pigmentaire, l’acide lipoïque pourrait réduire la fréquence des dévalorisations commerciales liées à une coloration insuffisante des filets. Enfin, l’utilisation de l’acide lipoïque et de l’astaxanthine lipoate permettra d’évaluer et de soutenir des stratégies nutritionnelles innovantes, potentiellement plus stables et plus efficaces pour aider la physiologie des poissons dans des conditions d’élevage exigeantes. En renforçant la résilience biologique et la qualité du produit final, ce projet contribuera à une aquaculture plus durable, en réduisant les pertes, en optimisant l’utilisation des ressources et en améliorant le bien être des animaux dans un cadre expérimental contrôlé.
Procédures
Une mise à jeun de 36 h, correspondant aux pratiques standards de gestion en aquaculture des salmonidés, est appliqué afin de diminuer le stress métabolique avant la mise en place des animaux. Les animaux seront soumis à la procédure (stress d’entassement) pour une durée effective de 10 jours. Une mise à jeun de 45 heures sera appliquée avant la période de stress. Au cours du stress, le volume d'eau dans le bassin sera diminué une heure par jour pendant 10 jours. Les animaux seront sortis hors de l’eau pour les pesées et le prélèvement (7 fois pendant 30 secondes ). Un prélèvement de sang sera réalisé une fois par animal avec un temps de prélèvement qui ne dépassera pas une minute.
Impact sur les animaux
Pendant la période de stress : Perte de poids, diminution du facteur corporel, diminution de l'appétit, détérioration de l'état corporel. Stress chronique avec une densité plus élevée (densité de 100 kg/m³) dû à la diminution du volume d'eau pour simuler un entassement des poissons. Douleur transitoire à l’endroit du prélèvement de sang réalisé une fois par animal
Devenir
Tous les animaux entrant dans la procédure expérimentale seront mis à mort afin de réaliser des prélèvements biologiques. Ces prélèvements permettront de mieux appréhender l'effet de l’inclusion d’un antioxydant pour palier à la dégradation de la pigmentation des poissons soumis à des conditions d’élevage exigeantes.
Remplacement
Au moment de la réalisation de la procédure expérimentale il n'existe aucun modèle in vitro ou in silico capable de reproduire tous les facteurs cellulaires et acellulaires impliqués dans la complexité du stress physiologique, et les effets sur le stress oxydatif systémique et la modulation de ces réponses physiologiques par la nutrition. De ce fait, la procédure est nécessaire et ne peut être remplacée par une autre stratégie qui n'implique pas l'utilisation d'animaux vivants.
Réduction
Des calculs statistiques détaillés ont été réalisés afin de déterminer le nombre d'animaux adéquat pour ce projet. Les calculs ont été faits sur la base de résultats obtenus dans d'autres études sur la réponse au stress d’élevage lors de l’utilisation du complément alimentaire chez d’autres espèces aquatiques. Le nombre d'animaux à utiliser permettra d'apporter de bonnes conditions d'élevage en favorisant une hiérarchie sociale essentielle au bien-être des animaux et d'obtenir des données scientifiquement robustes. Des analyses post-mortem seront réalisées sur les tissus de chaque animal afin de générer le maximum d'informations possibles par animal.
Raffinement
Les conditions d'hébergement des animaux sont définies de manière à ce que la densité d'animaux par bassin, les paramètres environnementaux (température, luminosité), l'enrichissement des bassins (bâche semi-opaque simulant un refuge, aérateur stimulant les poissons) et la qualité de l'eau offrent un confort maximal aux animaux et restent conforme à la législation en vigueur. Aucun animal ne sera isolé sans contact visuel ou tactile avec ses congénères, afin de minimiser l'anxiété et le stress des animaux. Avant toute manipulation (pesée ou échantillonnage) au cours de cette étude, les truites arc-en-ciel sont anesthésiées. La capture et le stress liés à la sortie des bassins (moins de 30 secondes avant l'anesthésie ; procédure légère) pour la pesée par groupe des animaux et le prélèvement sanguin (approche ventrale ; durée : 30 secondes ; procédure légère) sont réduits par une manipulation délicate des animaux par les applicateurs, un séchage modéré des poissons, le port de gants, l'utilisation de mousse humide pour placer l'animal sur le support de contention et un point de pression sur le site de prélèvement, comme décrit dans la procédure interne qui définit le volume limite de prélèvement sanguin et les périodes de récupération nécessaires. Pendant la période de stress (60 minutes, procédure modérée), le poisson reste dans l'eau en permanence ; seule la nageoire dorsale sort de l'eau. Les concentrations en oxygène sont mesurées toutes les 12 minutes dans tous les bassins, ainsi que la température. Ce contrôle est assuré par des sondes placées à l'intérieur de chaque bassin et dotées d'alarmes si l'une des valeurs est atteinte.
Choix des espèces
La truite arc-en-ciel est utilisée dans cette étude comme modèle animal représentatif pour les salmonidés. La truite est une excellente espèce modèle car elle est elle-même un salmonidé largement élevé et est taxonomiquement proche du saumon, ce qui permet une extrapolation significative des résultats au saumon atlantique. De plus, la truite arc-en-ciel est bien établie comme un animal de laboratoire fiable et robuste. Ils présentent une forte résilience aux conditions de reproduction contrôlées, des taux de croissance relativement plus élevés et une plus grande résistance aux maladies courantes. Ces caractéristiques les rendent particulièrement adaptés à l'évaluation des effets antioxydants nutritionnels de l'acide lipoïque et des impacts sur la pigmentation chez les animaux stressés dans des conditions expérimentales contrôlées. Les truites utilisées dans cette étude auront 125 g au début du nourrissage, environ 220 g au début de la période de stress, 260 g après 10 jours, puis 300 g après récupération. Ces stades correspondent précisément à la phase juvénile tardive / sub adulte, reconnue comme optimale pour l’étude de la pigmentation musculaire chez les salmonidés. En effet, plusieurs travaux scientifiques montrent que la capacité d’absorption, de transport et de dépôt des caroténoïdes dans le muscle — en particulier l’astaxanthine — augmente fortement chez les truites entre 50 g et 300 g, avec une efficacité de dépôt maximale dans cette fourchette de poids.
Etude exploratoire sur le métabolisme de la vitamine D chez le porc en croissance finition
- Recherche appliquée
- Alimentation animale
Objectifs
La vitamine D joue un rôle essentiel chez le porc : elle contribue à la solidité des os, à la croissance, aux défenses immunitaires et au bon fonctionnement général de l’organisme. Dans l’alimentation animale, on utilise traditionnellement la vitamine D classique. Une autre forme, plus facilement utilisée par le corps, est également disponible (25OHD3) et permet d’obtenir de meilleurs niveaux de vitamine D dans le sang. Cependant, cette forme est plus coûteuse, ce qui pousse de nombreux élevages à combiner les deux sources pour limiter les dépenses tout en maintenant de bonnes performances. Même si ces pratiques sont répandues et ne semblent pas poser de problème visible, certaines questions importantes restent sans réponse. Par exemple, on ne sait pas encore si l’utilisation prolongée de la forme la plus biodisponible (250HD3) pourrait modifier le fonctionnement naturel du foie, qui transforme habituellement la vitamine D en une forme utilisable par l’organisme. De même, une autre forme encore plus active existe (1,25(OH)2D3), mais elle agit directement sur la régulation du calcium dans le corps. Son ajout pourrait donc, en théorie, perturber l’équilibre naturel entre la vitamine D, le calcium et certaines hormones qui contrôlent les minéraux dans l’organisme. Aujourd’hui, aucun travail n’a étudié en détail comment ces différentes formes de vitamine D influencent le métabolisme du porc, notamment en période de croissance. C’est pourquoi une étude exploratoire est nécessaire. Elle permettra de vérifier si l’ajout de la forme la plus biodisponible modifie ou non l’activité naturelle du foie, de mieux comprendre comment les stratégies combinant plusieurs formes influencent le métabolisme global de la vitamine D, et d’évaluer si l’apport de la forme la plus active perturbe l’équilibre du calcium et des autres minéraux essentiels. Les résultats attendus contribueront à améliorer les recommandations nutritionnelles pour les éleveurs, en garantissant que les programmes de supplémentation en vitamine D soient efficaces, sûrs pour les animaux et fondés sur des connaissances scientifiques solides.
Bénéfices attendus
L’étude permettra de déterminer les niveaux de supplémentation optimaux pour la vitamine D₃, la 25OHD₃ et la 1,25(OH)2D₃ et d’évaluer leur impact sur le métabolisme osseux et hépatique. Une meilleure maitrise de ces besoins pourrait réduire l’usage de métabolites plus coûteux et améliorer le rapport coût efficacité des formules alimentaires. L’optimisation du statut vitaminique et minéral favorise la croissance, la conversion alimentaire et la solidité osseuse, diminuant la variabilité des performances et améliorant la prévisibilité économique pour les producteurs. De plus, des apports améliorés en vitamine D3 ou en 25OHD3 permettent d’augmenter les concentrations plasmatiques de 25OHD3 à 41,8–50,3 ng/mL contre 16,6 ng/mL pour des apports classiques, soutenant ainsi minéralisation plus efficace et un statut vitaminique plus stable. Aussi, une meilleure compréhension du métabolisme de la vitamine D contribue à prévenir les déséquilibres minéraux susceptibles d’entrainer douleurs, boiteries ou fragilité osseuse, contribuant à améliorer le bien être des animaux. La réduction des troubles locomoteurs, de la fragilité osseuse et des interventions vétérinaires se traduit aussi par moins de pertes animales et par des économies directes pour les élevages. Des recommandations fondées sur données physiologiques robustes renforcent la crédibilité des conseils techniques et facilitent l’adoption de programmes nutritionnels adaptés et sécurisés auprès des fabricants d’aliments et des producteurs. Une supplémentation en accord avec les besoins physiologiques permet d’éviter les surdosages, favorisant une formulation alimentaire plus efficace, durable et réduisant l’usage inutile de nutriments et de réduire les excès de minéraux excrétés. L’adaptation des doses de ces suppléments constitue en effet un enjeu majeur pour la durabilité environnementale des élevages. Enfin, cette étude permettra de clarifier le rôle de la supplémentation en 25OHD₃ sur la fonction hépatique, de sécuriser des programmes de supplémentation mixtes et d’affiner les recommandations internes. Elle contribuera ainsi à renforcer le positionnement de l’entreprise en tant que référent scientifique en nutrition porcine.
Procédures
Les animaux seront nourris avec un aliment standard répondant à leurs besoins nutritionnels. Au cours de la procédure, les animaux seront soumis à un prélèvement sanguin au niveau de la veine jugulaire. Il sera nécessaire et suffisant pour réaliser les analyses des paramètres sanguins. Pour chaque prise de sang, le temps de prélèvement ne dépassera pas 1 minute.
Impact sur les animaux
Inconfort dû à la conduite des animaux pour les pesées en fin de phase de croissance (J35) et de phase de finition (J70). Stress dû à la contention des animaux pour les prises de sang (J35, fin phase croissance ; J70 fin phase finition).
Devenir
La moitié des animaux, soit 30 animaux seront mis à mort pour le prélèvement d’échantillons biologiques (foie, rein, tibia) à la fin de la phase de croissance. L’autre moitié des animaux sera mis à mort à la fin de la phase de finition de la procédure pour le prélèvement d’échantillons biologiques (foie, reins, tibia).
Remplacement
La procédure expérimentale est nécessaire et ne peut pas être remplacée par une autre stratégie n'impliquant pas l'utilisation d'animaux vivants. En effet la procédure vise à montrer l’impact d’une stratégie mixte de vitamines sur l’activité hépatique et la régulation calcique chez le porc en croissance. Cette procédure nécessite de prendre en compte toutes les interactions systémiques et cellulaires qui ont lieu afin de mieux appréhender le mode d’action des additifs alimentaires pour améliorer le bien-être des animaux.
Réduction
Des calculs statistiques détaillés ont été réalisés afin de déterminer le nombre d’animaux minimum a utilisé pour évaluer l’hypothèse de ce projet exploratoire. Le nombre d’animaux à utiliser permettra d’apporter des bonnes conditions d’élevage en favorisant une hiérarchie sociale essentielle au bien-être des animaux, et générer des données scientifiquement interprétables.
Raffinement
La conduite des animaux pour leur pesée individuelle est optimisée en limitant les sources de stress. Cela inclut le déplacement des porcs en groupe (cage par cage) dans le calme, sans claquement des portes métalliques, et en tenant compte du point de balance de l’animal : celui-ci avance lorsque l’opérateur se positionne derrière ce point, et recule si l’opérateur se trouve devant. Deux pesées sont réalisées (J35, J70), procédure légère. L’opérateur doit porter une tenue de couleur sombre, et stimuler les animaux par la voix et la main afin de guider leur déplacement. Des panneaux de conduites sont autorisés pour la conduite des animaux. Lors des prises de sang en fin de phase grower et de phase finisher de la procédure, l’inconfort et le stress dus à l’immobilisation des animaux à l’aide d’un lasso en acier souple pour les porcs de plus de 30 kg, sont réduits par une manipulation compétente et rapide des animaux par les applicateurs de la procédure, par un prélèvement de faibles volumes de sang en fonction de la volémie et par l’application d’un point de pression sur le site de prélèvement comme décrit dans le procédure interne qui définit le volume limite de prélèvement sanguin et les périodes de récupération nécessaires entre les deux prélèvements. A la fin de la prise de sang, l’animal peut être caressé au niveau du groin ou sous le cou. Les conditions d’hébergement des animaux sont définies de sorte que la densité des animaux par cage, ou encore les paramètres environnementaux (température et hygrométrie) procurent le maximum de confort, et restent en accord avec la législation en vigueur. Des enrichissements (jouets suspendus en caoutchouc ou à mâcher, ballon) sont mis en place dans toutes les cages. Aucun animal ne reste isolé, en cage individuelle sans contact olfactif, auditif et visuel avec ses congénères, ceci afin de réduire au minimum l’angoisse et le stress des animaux.
Choix des espèces
La procédure expérimentale est réalisée en utilisant des porcelets sevrés à 28 jours d’âge au niveau de l’élevage et réceptionnés avec un poids vif de 20 kg en moyenne. Les animaux seront utilisés au stade de porcelets en croissance (20 kg) et conduit jusqu’au stade de l’engraissement (environ 80 kg) afin d’évaluer les programmes d’alimentation vitaminiques mixtes utilisés en élevage.
Stratégies pour reproduire chez la souris la disparité interindividuelle constatée chez l’humain quant à la capacité du microbiote intestinal à métaboliser certains phytoœstrogènes
- Recherche fondamentale
- Système gastrointestinal
Objectifs
Ce projet vise à développer un modèle préclinique reproduisant la disparité interindividuelle qui existe chez les humains quant à la capacité de leur microbiote intestinal à convertir certains composés végétaux – les isoflavones (IFs) qui constituent un sous-groupe des phytooestrogènes- en métabolites capables de mimer l’activité des oestrogènes. Chez l’être humain, cette disparité interindividuelle est supposée être à l’origine des susceptibilités variables vis-à-vis des pathologies hormono-sensibles (ex cancers du sein, de la prostate…). Or chez les rongeurs, par ailleurs cruciaux pour l’étude de ces telles pathologies, cette disparité n’est pas observée entre les individus appartenant à une même souche génétique mais elle a été constatée entre individus de souches différentes ou issus d’élevages différents. Les expérimentations menées dans ce projet auront donc 3 objectifs, chacun donnant lieu à une procédure. Il s’agit de : 1) sélectionner des souris de souches différentes ou issues d’élevages différents dont les microbiotes intestinaux présentent effectivement des capacités différentes à convertir les IFs (procédure 1); puis 2) en tirant parti de l'influence prouvée de la souris allaitante sur l'assemblage du microbiote intestinal de sa progéniture, vérifier que ces différences sont transmises durablement par adoption dès la naissance (procédure 2) ; et enfin, dans le scenario où les adoptions se révèleraient inefficaces, 3) tester si les différences peuvent être induites par l’administration orale précoce de souches bactériennes capables ou non de dégrader les IFs (procédure 3).
Bénéfices attendus
Ce projet permettra de disposer d’un modèle de souris plus représentatif de la physiopathologie humaine qui reproduira la disparité des capacités des microbiotes intestinaux individuels à convertir les IFs en molécules dotées d’activités biologiques mimant celles des œstrogènes. Un tel modèle constituera une avancée notable pour étudier le rôle de l’alimentation, en particulier végétale, dans les situations de perturbation endocrinienne et de cancers hormonodépendants et améliorer les stratégies de leur prévention primaire et secondaire.
Procédures
Les 72 souris femelles utilisées à l’âge adulte dans le cadre de la procédure 1 seront soumises à un suivi de poids vif, un test nutritionnel et, en une unique occasion, à un prélèvement sanguin sur animal vigile (
Impact sur les animaux
Pour les souris incluses dans ce projet, les nuisances induites par les procédures consisteront en : - du stress induit par les adoptions (procédure 2), l’ajustement des portées et les suivis de croissance (procédures 2 & 3) ; - des contentions (> 2min) appliquées lors des prélèvements sanguins qui seront effectués sur les femelles adultes vigiles (procédure 1) et lors des biberonnages (procédure 3).
Devenir
La mise à mort des femelles incluses dans la procédure 1 et des descendants inclus dans les procédures 2 & 3 est rendue nécessaire par le besoin d’accéder aux contenus intestinaux (grêle et caeco-côlon). Les mères génitrices ou allaitantes utilisées dans les procédures 2 et 3 et non acceptées pour recyclage par les autres personnels seront également mises à mort puisque l’étude porte uniquement sur les descendants.
Remplacement
La nature des métabolites produits par le microbiote intestinal à partir des isoflavones (IFs) est la résultante entre le devenir digestif de ces IFs, déterminé en partie par la physiologie intestinale de l’animal étudié et les potentialités métaboliques du microbiote, déterminé par la nature des espèces bactériennes qui le composent, leurs interactions et les conditions physicochimiques intestinales qui régulent son activité. En conséquence, seule l’étude in vivo, qui rend pleinement compte des processus digestifs et absorptifs d’une part et de la physiologie des écosystèmes microbiens d’autre part, permet de mesurer la capacité du microbiote à métaboliser les IFs de façon pertinente.
Réduction
Le nombre d’animaux est calculé en tenant compte du principe de réduction ainsi que des nombres d’individus nécessaires à l’obtention d’une conclusion significative, des risques de gestation non confirmée ou de taille de portée insuffisante. Les nombres d’individus nécessaires ont été déterminés par calcul statistique d’effectif à partir de concentrations plasmatiques en métabolites bactériens produits à partir des IFs, mesurées chez des souris placées en conditions favorisant ou non ce métabolisme. La procédure 1 repose sur le traitement de souris adultes, chacune constituant un individu statistique indépendant. De ce fait, 9 souris de chacun des 5 types (souche X élevage) seront commandées afin de permettre la comparaison entre chaque type. La procédure 2 repose sur le transfert de microbiotes depuis des mères allaitantes vers des souriceaux adoptés, l’individu statistique indépendant correspond donc à la portée. Ainsi, 20 souris saillies de l’avant-veille seront commandées afin de garantir l’obtention de 18 mères allaitantes à chacune desquelles seront confiés des portées issues de 18 femelles de fond génétique approprié. Ce nombre sera réduit de 10 dans le cas où les souris de fond génétique approprié constitueraient l’un des 2 types de souris sélectionnés à l'issue de la procédure 1. Les 108 (54 mâles + 54 femelles) souriceaux conservés à la mise-bas permettront d’inclure 2 stades de développement dans notre étude pour établir la durabilité des modifications du microbiote tout en limitant les biais éventuels (effets « portée » et « cage ») et en évitant l’isolement des animaux. La procédure 3 est basée sur l’administration à des souriceaux de suspensions bactériennes destinées à modifier durablement l’assemblage néonatal de leur microbiote intestinal.. Du fait de la période d’intervention, l’individu statistique indépendant correspond à la portée. Ainsi, 20 souris de fond génétique approprié, saillies de l’avant-veille seront commandées afin de garantir l’obtention de 18 mères allaitantes dont les portées auront été ajustées à 6 souriceaux. Les 108 souriceaux seront utilisés de la même façon que lors de la procédure 2. Avant leur mise à mort, les animaux devenus inutiles seront proposés pour d’éventuels projets ancillaires et un appel à mutualisation sera effectué en amont des dissections post-mortem, afin de valoriser les organes non utilisés dans ce projet.
Raffinement
Le stress généré par chacune des procédures sera limité du fait de leur mise en œuvre par un personnel compétent et entraîné, dans le respect de la charte nationale sur l’éthique de l’expérimentation animale. En outre, l’enrichissement des cages à l’aide de frisottis pour le nid et de tunnels et le co-hébergement pendant les périodes hors reproduction contribueront à minimiser le stress des mères et des souriceaux. Pour faciliter les adoptions programmées dans le cadre de la procédure 2, les souriceaux seront délicatement frottés avec la litière souillée des mères adoptives lors de la constitution des portées. Pour atténuer le stress lié aux « biberonnages », les portées seront maintenues sur tapis chauffants pendant leur réalisation. L’absence de nuisance durable sur le bien-être animal sera néanmoins vérifiée par observation des animaux lors des visites qui seront effectuées quotidiennement, y compris le week-end. L’évaluation de l’état des animaux sera alors effectuée en référence à une liste d’indicateurs adaptés à chaque stade de développement. Elle conditionnera les éventuelles décisions d’actions palliatives ou suppressives (administration d’analgésique, arrêt des supplémentations, voire décision d’euthanasie).
Choix des espèces
Le choix de la souris trouve son origine à la fois dans l’utilisation validée de ce modèle animal dans les études portant sur les pathologies hormonodépendantes (en particulier les cancers) et dans le fait que les disparités inter-souches quant à l’activité du microbiote intestinal aient été décrites pour cet animal. Ce modèle présente en outre l’intérêt d’héberger un microbiote intestinal qui s’établit au cours des premières semaines de vie. L’utilisation de souriceaux allaités dans 2 des 3 procédures permet donc de maximiser nos chances de moduler le microbiote intestinal qui s'assemble à cet âge. Enfin, nos travaux antérieurs ont permis aux personnels impliqués dans ce projet d’acquérir une bonne maitrise de ce modèle.