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)
Etude des effets de l’exposition dévéloppementale aux mélanges de contaminants environnementaux sur la fonction et les comportements de reproduction chez la souris
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
Objectifs
Dans le cadre de la santé environnementale, l’un des défis actuels majeurs est l’évaluation de risque pour les mélanges de contaminants chimiques auxquels la faune et l’humain sont exposés au quotidien. Cette évaluation se fait encore actuellement substance par substance. L’équipe a récemment participé à l’élaboration d’une méthodologie visant à faire l’évaluation de mélanges de contaminants. Cette méthodologie a été appliquée à un mélange de substances identifiées pour les contaminants du lait maternel en France. Cette première évaluation théorique des risques combinés a suggéré un risque élevé pour les nourrissons, en particulier lié à des effets potentiels neuraux et neuroendocriniens. Ce projet s’inscrit dans le cadre de partenariats, un national et un Européen, aux expertises complémentaires et pluridisciplinaires, qui visent à produire les données expérimentales permettant d’établir et d'améliorer cette méthodologie pour l'évaluation des mélanges de polluants chimiques. Il s’agit de caractériser chez la souris les effets neuraux de l’exposition développementale, i) au mélange de polluants persistants identifié dans le lait maternel humain, et ii) au mélange de contaminants non persistants identifié dans des cohortes humaines. Ce travail combinera des approches complémentaires d’analyses comportementales, neuroendocrines, cellulaires et moléculaires.
Bénéfices attendus
Les données obtenues seront d'une grande pertinence car elles participeront à i) l'évaluation des effets potentiels sur la santé humaine de l'exposition aux cocktails de contaminants environnementaux, ii) l’identification des biomarqueurs pertinents de l’exposition, et iii) l’établissement et l’amélioration de l'approche théorique nouvellement développée pour l'évaluation générale des risques de mélanges de contaminants chimiques à des doses de l'ordre de l'exposition environnementale
Procédures
L’ensemble des souris subiront une exposition in utero (20 jours anténatal) et développemental (25 jours après la naissance) à deux mélanges de contaminants. Cette exposition se fait à travers la mère par prise spontané quotidienne d’une céréale exposée aux mélanges de contaminants. Une partie de ces animaux seront impliqués à l’âge adulte dans une unique chirurgie associée à une pose d’implant hormonal sous anesthésie générale d’une durée maximale de 30 minutes et avec une prise en charge analgésique pré et post-opératoire. Un lot de souris stimuli subira une deuxième chirurgie sous anesthésie générale afin de remplacer l’implant hormonal. De plus, les souris femelles vigiles subiront une injection (de l’ordre de la minute) répétés maximum 4 fois. L’ensemble des animaux de cette demande d’autorisation de projet seront impliqué dans des tests de comportements sexuels (durant entre 5 min et 10h en fonction du comportement reproducteur testé) permettant d’étudier les effets d’une exposition développementale à un mélange de contaminants chimiques environnementaux sur la fertilité. Enfin, l’euthanasie des animaux sera réalisée par différentes méthodes réglementaires.
Impact sur les animaux
Au sein de ce projet, nous pratiquerons sur certains animaux une chirurgie sous anesthésie générale afin de retirer les gonades et insérer des implants d’hormones. De manière générale, cette chirurgie dure en moyenne 15 à 30 minutes. La chirurgie peut causer d’éventuels douleurs post-opératoires et des symptômes à court et à long terme liés à cette chirurgie qui seront prises en charge par l’expérimentateur. Les tests de comportement sexuel se font pendant la période d’activité des animaux, phase obscure, et sont filmés en lumière rouge afin d’interférer le moins possible avec le comportement des animaux. Il n’est pas prévu de nuisances ou d’effets indésirables de ces tests de comportement qui sont des comportements exprimés de manière spontanée chez la souris. Un léger inconfort peut être généré par la première introduction des souris dans les dispositifs liés aux tests comportementaux d’activité locomotrice et d’état d’anxiété. Les injections d’hormones chez les femelles avant chaque test de comportement peuvent générer une douleur légère au point de piqûre. De même, les injections d’anesthésiques et d’antalgiques au moment de l’euthanasie peuvent également générer une douleur légère au point de piqûre.
Devenir
240 souris seront euthanasiées à la fin des différentes procédures afin de réaliser des prélèvement et analyses post-mortem nécessaires à l’étude des effets reproducteurs et neuroendocrines d’une exposition developpementale à des mélanges de polluants chimiques. 60 souris utilisés pour tester les comportements de reproduction mâle seront réutilisés dans d’autres projets au sein de l’équipe de recherche.
Remplacement
L’évaluation pour la santé humaine des effets de l’exposition aux polluants chimiques dont les perturbateurs endocriniens repose sur l’utilisation des modèles rongeurs et la caractérisation dans ces modèles in vivo des effets, des modes d’action endocriniens et du lien entre l’effet et le mode d’action. Jusqu’à présent, ces critères ne peuvent être étudiés que dans ces modèles in vivo. En effet, l’étude de la fonction et du comportement de reproduction ne peut se faire que sur l’organisme entier. Une méthode alternative ne peut remplacer l’animal entier pour la définition des trois critères cités ci-dessus. Néanmoins, certains aspects de cette étude seront remplacés par de la modélisation mathématique et une approche in vitro de cultures des neurones générés par la technologie des cellules souches pluripotentes induites, comme décrit ci-dessous.
Réduction
Dans cette demande d’autorisation de projet, un total de 300 animaux (120 mâles et 180 femelles) seront impliqués. L’expertise scientifique de l’équipe et du porteur de projet permet de connaitre le nombre d’animaux par groupe nécessaire pour des résultats fiables et consistants. Les effectifs utilisés ont été calculés à l'aide d'un calcul de puissance afin de garantir une analyse statistique significative le cas échéant, compte tenu de la variabilité interindividuelle. Afin de réduire le nombre d’animaux, nous utiliserons les mêmes cohortes d’animaux pour les analyses neuroendocrinologiques et comportementales qui seront ensuite divisé en deux groupes pour les analyses moléculaires et cellulaires. De plus, l’utilisation des animaux servira seulement pour l’exposition au mélange complet, afin de caractériser les effets induits par le mélange, les modes d’action endocrinien et le lien entre les deux. La comparaison des effets de certaines substances seules à ceux des mélanges, ou la dissection de certains mécanismes moléculaires et cellulaires des polluants du mélange seront effectuées in vitro sur des cultures des neurones générés par la technologie des cellules souches pluripotentes induites. Pour finir, plusieurs zones du cerveau (hypothalamus, bulbe oflactif, amygdale médiane, etc…) seront collectées et stockées pour des études futures, les autres organes (sang, hypophyse, dents, squelette…) seront proposés aux membres et/ou collaborateurs de l’équipe.
Raffinement
Les animaux seront produits et hébergés dans une animalerie, sous la supervision des soigneurs et d’un vétérinaire qualifié. L’hébergement des animaux sera réalisé conformément à la directive européenne 2010-63-EU en termes d’espaces et d’environnement. Les souris seront soumises à un cycle de lumière-obscurité de 12h dans un environnement à température contrôlée avec un accès ad libitum à la nourriture et à l’eau. Les cages complètes seront changées chaque semaine. Pour l’enrichissement, un nid végétal sera placé dans la cage. Afin de minimiser les effets indésirables de la chirurgie tels que la douleur, l’apathie ou la léthargie, les animaux seront prises en charge avec des anti-inflammatoire et des opioïdes toutes les 24h pendant 3 jours suivants l’opération. Les nombreuses études réalisées pas l'équipe et précédemment publiées montrent que l'exposition directe ou indirecte à des contaminants chimiques à des doses faibles, proches de l'exposition environnementale humaine, ne génère aucune souffrance, douleur ou inconfort. Les souris sont surveillées quotidiennement et pesées hebdomadairement. De plus, une habituation à l'expérimentateur est pratiquée pendant au moins une semaine avant le début des tests comportementaux, afin d'éviter tout stress lié à la manipulation. Des points limites adaptés à la chirurgie et aux tests comportementaux auxquels sont soumis les animaux sont mis en place afin d’arrêter la procédure en cas de besoin.
Choix des espèces
La souris commerciale est l'un des modèles les mieux caractérisés pour ces études neuroendocrines et comportementales grâce à la disponibilité d'outils biotechniques (anticorps, lignées transgéniques...), et de données dans la littérature permettant d'une part de comparer les résultats obtenus avec ceux des autres laboratoires et d'autre part d'implémenter les connaissances sur cette thématique. Dans le cadre de la problématique de la perturbation endocrinienne, l'équipe de recherche et le porteur de projet ont déjà effectué de nombreuses études par le passé dans ce domaine, qui servent de base pour les projets en cours. Les animaux rentreront dans les procédures expérimentales après sevrage, qui aura lieu entre le 21 ème et 25 ème jour postnatal. Les analyses se feront chez les juvéniles après sevrage et à l’âge adulte. Les stades juvéniles et adultes permettent de suivre ces animaux après la fin de l’exposition (effets à court terme) et à l’âge adulte (effets à long terme). Chaque souris sera identifiée soit par un tatouage aux doigts soit par encoche au niveau des oreilles au moment du sevrage.
Etude de l’impact de l’augmentation de la température pendant l’incubation des œufs et en élevage, sur la croissance, le métabolisme et les performances de reproduction chez les coqs.
- Recherche appliquée
- Bien-être animal
Objectifs
En élevage de volailles, les fortes chaleurs en période estivale est à l’origine d’une baisse significative des performances zootechniques tels qu’une dégradation de la croissance et de l’indice de consommation, une augmentation de la mortalité, des problèmes comportementaux et des baisses des rendements carcasses… Il a récemment été montré que l’exposition des œufs embryonnés à des températures élevées pendant l’incubation permet le déclenchement d’adaptations physiologiques et moléculaires résultant en une amélioration de la résilience des poulets face aux températures élevées tout au long de leur vie. En revanche, il n’a pas encore été montré que cette exposition à la chaleur pouvait également avoir un impact positif sur les mâles reproducteurs. C’est dans ce contexte que s’inscrit notre projet au cours duquel nous chercherons à étudier l’impact de l’exposition des œufs embryonnés à des températures élevées sur le métabolisme et les performances de reproduction des coqs.
Bénéfices attendus
L’objectif principal de ce projet est de tester si l’exposition des œufs embryonnés à des températures élevées pendant l’incubation, peut renforcer la robustesse des animaux, leur capacité d’adaptation et améliorer les performances de reproduction des coqs en cas de fortes chaleurs telles que celles rencontrer lors des périodes estivales.
Procédures
Tous les animaux du projet auront 10 pesées individuelles sur une période de 34 semaines. Elles seront réalisées sur animaux vigiles et la durée d’une pesée sera inférieure à 10 secondes par animal. 120 coqs adultes auront 7 prélèvements sanguins, à 12, 16, 20, 24, 28, 32 et 34. Chaque prélèvement se fera sur animal vigile et durera moins de 15 secondes. Au moment de la contention pour les prélèvements sanguins, une photo de leur crête sera prise ; la contention totale ne durera pas plus de 1 minute / animal. Les 120 coqs seront soumis à une élévation de la température dans le bâtiment d'élevage par plages de 6h et sur une durée totale de 7 jours à l’âge de 33 semaines.
Impact sur les animaux
Les effets négatifs sur les animaux sont principalement liés aux prises de sang répétées mensuellement : douleur légère et transitoire (inférieure à 15 secondes) générée par la pénétration de l’aiguille et stress léger et passager lors de la contention. Les pesées entraineront un stress léger et transitoire lié à la contention. L’exposition des coqs adultes à la chaleur peut entrainer des conséquences physiologiques (augmentation de la température corporelle, déséquilibre hydro-électrolytique, réduction de l’appétit) ainsi que des conséquences comportementales (agitation, agressivité, apathie, ou comportements visant à éviter la chaleur comme regroupement en zones fraîches). L'élevage des coqs en groupe peut entrainer de l'agressivité, notamment à partir de la maturité sexuelle ; elle sera néanmoins minimisée par les effectifs de petite taille dans les parquet.
Devenir
En fin de procédure, 60 mâles (30 par lignée) seront mis à mort à des fin de prélèvements et les 80 restants (40 par lignée) retourneront dans le système d’élevage classique.
Remplacement
A ce jour, il n’existe pas de méthodes alternatives in vitro ou in silico pour étudier les réponses physiologiques, métaboliques ou comportementales individuelles des individus. De plus, aucun modèle cellulaire ou in vitro n'est capable de reproduire l'effet de la programmation thermique chez l'espère cible, le poulet de chair, et son impact durant toute la durée de vie de l'animal et sur la descendance.
Réduction
Les prises de sang ne seront réalisées à partir de 12 semaines d’âge, uniquement sur les mâles qui auront été soumis à un coup de chaleur. En effet, afin de réduire au maximum le nombre d’animaux avec prise de sang, les mâles témoins ne seront pas prélevés ; nous comparererons les résultats de chaque individu avant et après le coup de chaleur. Afin d’avoir des résultats statistiquement significatifs tout en tenant compte de la variabilité attendue (poids, métabolisme, robustesse, reproduction), nous avons besoin d’une taille d’effectifs de 30 animaux par modalité. En répartissant les 30 animaux d’une même modalité dans 6 groupes, cela nous permet, d’avoir des données statistiques fiables et de trouver des différences significatives sur la base de l’indice de consommation qui est mesuré collectivement, par parquet.
Raffinement
Les animaux seront élevés dans des parquets (petits enclos où se trouvent les poulets), au sol sur des copeaux et en groupe afin de créer des relations sociales. Des perchoirs, des ficelles et des pierres à piquer seront installées dans chaque parquet en tant que matériel d’enrichissement. Les animaux seront hébergés dans des conditions optimales d’alimentation et de soins, selon des normes mieux-disantes que celles prévues par la règlementation. Toutes les contentions seront réalisées dans le calme. Afin de limiter le nombre de contentions, les prélèvements sanguins se feront juste après la pesée. Le matériel de pesée sera adapté à la taille et à la morphologie des animaux. Pendant la période d'élévation de la température dans le bâtiment d'élevage, une attention particulière sera portée sur le comportement des animaux. Les durées de chaleurs seront réalisées sur des plages de 6h et une vigilance sera apportée quant à la baisse effective des températures pour assurer des phases de récupération. Une grille d’évaluation du bien-être des animaux, basée sur leur comportement et leur état de santé, est complétée quotidiennement par le personnel animalier afin de détecter toute altération de leur état de bien-être.
Choix des espèces
S'agissant d'un objectif finalisé sur la santé des volailles, le choix du poulet a été fait car il s’agit l'espèce majeure sur le terrain et un modèle reconnu par la filière. Il s'agit également de l'espèce cible du projet d'étude. Les animaux seront mis en place dans le bâtiment d’élevage à 1 jour d’âge car c’est l’âge d’arrivée classique dans un élevage commercial. Ils seront ensuite élevés pendant 35 semaines afin de pouvoir étudier la reproduction de ces animaux. L’épisode artificiel de forte chaleur sera appliqué à 33 semaines, pendant la période de reproduction car il s’agit de l’âge où les animaux sont les plus sensibles au pic de température.
Reproduction assistée d’esturgeons sterlet
- Conservation des espèces
Objectifs
Les esturgeons sont des poissons très anciens (apparition il y a 250 millions d’annnées). Les activités humaines (surpêche, pollutions, dégradation des habitats) ont entrainé leur raréfaction en milieu naturel. 80 % des espèces d’esturgeon sont aujourd’hui menacées. Des recherches menées en France et à l’étranger ont permis la mise au point de méthodes d’élevage en piscicultures, lesquels se sont fortement développés dans les années 80-90, en rapport avec l’interdiction des pêches. La reproduction assistée est bien maitrisée. Elle permet la production de poissons pour les élevages commerciaux, la recherche et de soutenir les stocks sauvages menacés via des repeuplements. Nous disposons depuis le début des années 80 d’un stock d’esturgeons sterlet, issu d’un élevage hongrois. Cette espèce a été très étudiée (biologie, nutrition, comportement, ..) et présente de fortes similitudes avec les autres espèces d’esturgeons notamment pour le développement embryonnaire. Son élevage est bien maitrisé. Sa croissance est rapide et son poids à l’âge adulte n’est pas très élevé (3 à 5 kg). Il est possible d’obtenir des reproductions « assez rapidement », car sa puberté est plus précoce (3 à 4 ans) que chez la plupart des autres espèces. Cela en fait un bon modèle pour les expérimentations visant à préserver les espèces d’esturgeons menacées. Dans les années à venir nous prévoyons de poursuivre nos travaux portant sur les effets du changement climatique et des pollutions, les réponses des individus à ces facteurs de stress, et sur les méthodologies d’élevage (pour une plus grande rusticité des animaux destinés au repeuplement). Nous souhaitons pour cela réaliser des reproductions assistées pour la production de gamètes, embryons, jeunes poissons, dédiés à ce type d’expérimentation. Une partie des animaux produits pourra être conservée pour le renouvellement du stock vieillissant, en fonction de leur intérêt génétique. Assurer cette production en interne nous permet de répondre aux impératifs de traçabilité et de qualité notamment sanitaire et génétique, pour garantir la fiabilité des travaux de recherche.
Bénéfices attendus
Les œufs produits sont utilisés pour des expérimentations qui entrent dans le champ thématique de la conservation d’espèces. Elles peuvent bénéficier à l’ensemble des espèces d’esturgeons lesquelles, pour la plupart, sont menacées dans le monde. Elles sont prioritairement réalisées pour la préservation de l’espèce européenne qui est en danger critique d’extinction et fait l’objet d’un plan national d’actions. Une partie limitée des animaux produits sera conservée pour assurer le renouvellement du cheptel, et permettre ainsi la poursuite des travaux de recherche.
Procédures
Une biopsie réalisée par femelle pour la récupération d’ovocytes avec une sonde cannelée. Les poissons sont placés sur le dos dans une bâche de contention en V inclinée vers le bas. Les gamètes sortent naturellement via leur orifice urogénital par simple gravité. Un massage ventral doux est réalisé pour accélérer la collecte.
Impact sur les animaux
- Stress lors du transfert des animaux en bassin de ponte (1 min par poisson). - Réduction de leur espace, le temps du séjour des géniteurs en bassin de reproduction (2 à 3 semaines). - Mobilité réduite (10 à 20 min) le temps du réveil, suite à l’anesthésie réalisée pour les femelles qui sont soumises à une biopsie. - Stress lors de la stimulation hormonale des poissons en avril (1 à 2 min par poisson), puis lors de la collecte des gamètes par massage (30 à 40 s par poisson).
Devenir
Animaux conservés dans le stock captif
Remplacement
Les reproducteurs utilisés interviennent en remplacement des espèces menacées que nous souhaitons contribuer à préserver.
Réduction
La période de reproduction des esturgeons dans nos conditions d’élevage peut s’étaler de février à mai. Nous avons choisi de réaliser les reproductions artificielles en avril. A cette période, les poissons sont les plus avancés en maturation et la dégradation naturelle des gamètes n’a pas commencé. Cela permet d’optimiser les chances de succès des reproductions, tout en limitant le nombre de poissons utilisés. Une à deux reproductions par an seront réalisées, pour potentiellement 12 possibles sur notre site. Nous utilisons des indicateurs de maturation performants pour la sélection des géniteurs. Cela conduit à limiter le nombre de géniteurs présélectionnés par ponte (10 femelles et 8 mâles) Les génitrices qui, après analyse de leur état de maturation, ne montrent pas de critères optimaux, ne sont pas retenues et sont remises en élevage.
Raffinement
Les bassins dédiés aux reproduction sont alimentés en eau de rivière brute entrainant un enrichissement naturel de l’environnement (développement d’algues, de mousses, ..). Un dépôt contrôlé de vase sur le fond est maintenu, car apprécié par les esturgeons (poissons benthiques). L’intensité lumineuse est limitée (bassins placés sous serre, avec filets d’ombrage). Les bassins sont équipés de capteurs qui enregistrent en continu le taux d’oxygène et la température. Ils sont reliés à un système d’alarme permettant d’intervenir rapidement en cas de dégradation de la qualité de l’eau. Les observations journalières des poissons sont facilitées par la taille adaptée des bassins de reproduction et le nombre limité de poissons par bassin. Une grille de score, intégrant les points limites, est utilisée pour s’assurer du bien-être et de la bonne santé des animaux. Ces bassins sont situés à proximité immédiate du bassin d’élevage, ce qui y facilite leur transfert en civière (durée 1 min). Ils sont alimentés par la même eau que durant la phase d’élevage et la densité de poissons y est 2 à 2,3 fois plus faible. Les poissons n’y demeurent que 2 à 3 semaines pour limiter les effets négatifs liés à la perte d’espace. La détection des géniteurs en stade avancé de maturation est effectuée par échographie, méthode non invasive. Elle dure moins d’une minute/poisson. Le choix des géniteurs est réalisé en vue d’une participation équilibrée des animaux durant les 5 ans du projet. La biopsie nécessaire pour la sélection des génitrices est réalisée sous anesthésie. L’intervention dure peu de temps (moins de 3 min/poisson). Le réveil se fait dans une zone dédiée du bassin de ponte, pour éviter les contacts entre animaux et faciliter leur observation. Le choix de la période de reproduction en période de pic de maturation permet de limiter l’intensité des stimulations. Les besoins en œufs pour les expérimentations sont très limités en nombre (quelques grammes). Cela permet d’éviter de réaliser une chirurgie invasive et une anesthésie supplémentaire chez les femelles, pour leur récupération. Les oeufs sont collectés en une fois, comme pour les semences, par simple massage de courte durée (30 à 40 s). Les différentes interventions sur les géniteurs (biopsies, injections hormonales et collectes de gamètes) sont réalisées sur une table spécifique. Elle est équipée d’une bâche de contention en forme de V, permettant un bon maintien des animaux tout en empêchant tout choc traumatique.
Choix des espèces
L’espèce est déjà présente sur site depuis plus de 20 ans. Son élevage est bien maitrisé par les personnels sur place, ce qui optimise les chances d’obtenir des résultats pour les reproductions artificielles. Elle a fait l’objet de nombreuses études et présente des similitudes biologiques avec d’autres espèces d’esturgeons menacées. C’est donc un modèle particulièrement intéressant pour les expérimentations dédiées à leur préservation. Les animaux utilisés sont des géniteurs en capacité de se reproduire. Cela est nécessaire pour la production de gamètes et la réalisation de reproductions artificielles.
Préservation de la fertilité et de la diversité génétique chez l’âne Grand Noir du Berry par optimisation des techniques de reproduction assistée en comparaison au modèle équin
- Conservation des espèces
- Recherche appliquée
- Maladies animales
Objectifs
L'âne domestique, en déclin démographique constant, voit certaines races locales, comme le Grand Noir du Berry, menacées. L’insémination artificielle représente une solution clé pour lutter contre la consanguinité, décloisonner les élevages et diffuser une génétique de qualité. Toutefois, en raison de dommages cellulaires irréversibles, l’utilisation de la semence congelée est inefficace pour maintenir un taux de fertilité suffisant et assurer le renouvellement de l’espèce. Les cryoprotecteurs non pénétrants, comme le glycérol, sont essentiels pour la protection des spermatozoïdes au cours de la congélation mais peuvent s’avérer irritants pour le tractus génital femelle. L’endométrite est une pathologie qui se manifeste par une inflammation de la muqueuse utérine. Elle est fréquemment observée chez les équidés, en particulier chez les ânesses, et peut avoir un impact majeur sur la fertilité, le développement embryonnaire et à terme, la gestation. Notre projet vise à comparer l’intensité de la réponse inflammatoire utérine après insémination avec de la semence congelée contenant soit du glycérol, soit du diméthylformamide (DMF) afin de limiter au maximum ce phénomène et d’adapter les protocoles de cryoconservation à l’espèce asine. La jument, dont la physiologie reproductive est mieux caractérisée, servira de modèle pour interpréter les réponses observées chez l’ânesse, espèce encore peu étudiée dans ce domaine. En parallèle, des dosages plasmatiques (oestradiol, progestérone, glucose...) seront effectués chez les ânesses présentant une faible réponse aux inséminations afin de mieux comprendre leur statut endocrinien et métabolique au cours du cycle ovarien et du développement embryonnaire précoce.
Bénéfices attendus
L’objectif est d'aboutir à un protocole d’insémination (milieu de congélation + gestes techniques) optimal pour améliorer le taux de fertilité et contribuer à la sauvegarde des races asines. Outre l’aspect bénéfique pour notre étude, les résultats permettront d’enrichir les données bibliographiques. Les différences physiologiques entre la jument et l’ânesse justifient des études approfondies, notamment pour mieux comprendre les écarts de fertilité entre les deux espèces. Les résultats aboutiront à la rédaction d’un article scientifique et seront présentés aux différents partenaires du projet. Pour finir, la méthode sera transférée à l’ensemble de la filière, notamment aux vétérinaires. Les prélèvements sanguins réalisés sur les ânesses visent à déterminer si l’échec des inséminations chez certaines femelles est dû à un dysfonctionnement endocrinien ou métabolique, plutôt qu’à la qualité de la semence ou à la technique utilisée. La caractérisation des profils hormonaux et métaboliques liés à l’infertilité permettra d’adapter les protocoles de reproduction assistée, en optimisant la sélection des femelles, les traitements et le moment des inséminations.
Procédures
Les lavages utérins seront réalisés sur animaux vigiles à raison de quatre cycles par an (durée estimée : 20 minutes). Les prélèvements de sang à la veine jugulaire seront également réalisés sur animaux vigiles à raison d'un cycle par an aux jours -1 et -2 (période pré-ovulatoire), au jour 0 (ovulation), ainsi qu'aux jours 5, 10, 14 et 18 post-ovulation (durée estimée : inférieure à une minute).
Impact sur les animaux
La contention des animaux peut engendrer du stress tout comme une injection peut entrainer une douleur. Lors des prises de sang et des inséminations artificielles, les animaux peuvent ressentir une douleur modérée et de courte durée, ne provoquant pas de troubles de l’état général.
Devenir
Après avis du vétérinaire sanitaire, en concertation avec le responsable de l'équipe équine, tous les animaux retourneront en élevage.
Remplacement
L’évaluation de l’inflammation utérine chez l’ânesse et la jument nécessite de réaliser des prélèvements dans le tractus génital femelle. La méthode d’imagerie par voie transrectale n’est pas suffisamment résolutive pour mesurer l’intensité de cette réaction physiologique. Les concentrations hormonales dans le sang ne peuvent être étudiées in vitro et nécessitent aussi des prélèvements sur les animaux.
Réduction
Les effectifs ont été calculés afin d'obtenir des résultats statistiquement significatifs avec un nombre minimum d'animaux. Chaque femelle sera utilisée comme son propre témoin. Variables principales après lavage utérin = nombre de cellules immunitaires et taux de fertilité. Variables secondaires = insertion du cathéter seul, cathéter + cryoprotecteur (glycérol ou DMF), cathéter + cryoprotecteur (moins irritant) + semence congelée, type de cellules immunitaires (neutrophiles, lymphocytes T). Variable principale pour les prises de sang = concentration de l'hormone ou du métabolite. Variable secondaire = stade du cycle ou de la gestation. Puissance du test : 95%. Valeurs : moyenne ± écart-type.
Raffinement
Les femelles sont logées en bâtiment conventionnel sur aire paillée avec un accès à l’herbe afin de favoriser l’expression des comportements naturels, l’exercice physique et de limiter l’ennui ainsi que le stress. Le poids des animaux sera régulièrement mesuré afin d’adapter l’alimentation en cas d’amaigrissement ou de prise de poids trop importante, pouvant être délétère à la reproduction. Les animaux sont régulièrement en interaction avec les animaliers et les expérimentateurs, qui observent attentivement leur comportement. Les animaliers ont été spécifiquement formés à la manipulation éthologique des animaux, via la méthode du clicker training. En amont des expérimentations, les juments et les ânesses seront entraînées à venir dans les barres d’échographie qui permettent le maintien de l’animal dans une position stable et l’optimisation des examens en termes de qualité et de rapidité. Chaque acte technique (échographie, insémination, lavage intra-utérin, prise de sang) sera suivi d'une récompense alimentaire. Les interventions seront réalisées par du personnel expérimenté, selon des protocoles précis et rigoureusement définis. En amont des prises de sang, la zone sera désensibilisée par l’utilisation d’une bombe d’air froid. Aucune sédation n’est envisagée pour cette procédure. Néanmoins, tout individu présentant des signes de stress ou d’inconfort sera retiré du protocole. Si des signes de phlébite apparaissent dans les 12 à 24 heures après la prise de sang (chaleur, douleur à la palpation, œdème, raideur de l’encolure), l’animal sera immédiatement pris en charge. L'application d’une crème à base d'antibiotiques et d'anti-inflammatoires non stéroïdiens sera appliquée. Des pommades à base d'héparine seront également utilisées selon les recommandations et l’ordonnance faite par le vétérinaire sanitaire.
Choix des espèces
Le projet porte sur la sauvegarde de l’âne Grand Noir du Berry et le cheval est utilisé comme espèce de référence pour les expérimentations. 20 femelles adultes et cycliques (10 ânesses et 10 juments > 3 ans). Les inséminations artificielles seront effectuées 24 heures après injection d'un inducteur de l’ovulation (5 inséminations/an et 4 lavages/an). Seul du sperme d'âne sera utilisé sur les ânesses et les juments. Les prélèvements sanguins seront réalisés aux jours -1 et -2 (période pré-ovulatoire), au jour 0 (ovulation), ainsi qu'aux jours 5, 10, 14 et 18 post-ovulation (1 cycle/an).
Production d’embryons de Xenopus laevis par reproduction artificielle dans le but d’étudier les mécanismes de formation des tissus embryonnaires.
- Recherche fondamentale
- Biologie du développement
- Oncologie
Objectifs
Le but de ce projet est de comprendre les mécanismes impliqués dans la formation des tissus durant le développement embryonnaire. Les mêmes mécanismes sont aussi essentiels chez l’adulte durant la cicatrisation et la régénération des tissus, ainsi que lors du développement du cancer, en particulier l’apparition de métastases. Nous étudions ce processus durant le développement précoce de l’embryon de Xénope. Les découvertes faites dans ce modèle peuvent être généralisées non seulement aux autres embryons de vertébré, y compris mammifères et humains, mais aussi pour l’étude du cancer.
Bénéfices attendus
Le thème de notre recherche concerne une des grandes questions fondamentales du développement embryonnaire. Les découvertes dans le domaine des sciences biologiques fondamentales ont depuis toujours été le grand moteur des avancées de la société, en particulier en médecine. Dans le cas spécifique de notre recherche, nos résultats auront des impacts à moyen-long terme pour la médecine à plusieurs niveaux, incluant la compréhension de défauts causant la mort ou de graves anomalies du fœtus, la dérégulation des fonctions et pathologies des tissus adultes, en particulier le cancer, ainsi qu’au progrès dans le domaine de la régénération des tissus. Un autre bénéfice important de ce domaine de recherche fondamentale concerne l’impact des déréglements de l’environnement sur la biodiversité, car le développement embryonnaire est une étape extrêmement sensible, en particulier chez les amphibiens.
Procédures
Procédure standard d’induction de la ponte d'ovocytes par la femelle xénope par injection sous-cutanée. La procédure est légère. La femelle reçoit une injection sous cutanée de l’hormone gonadotropine, qui induit la ponte chez les amphibiens et autres vertébrés. Cette hormone est naturellement produite par la femelle sexuellement mature lors de la période de reproduction. L’injection est effectuée par le personnel formé et en prenant soin d'éviter douleur et stress à l'animal. La durée totale de la manipulation est de 15 à 30 secondes L'injection est réalisée dans une pièce de l'animalerie dédiée à l'injection et à la ponte. La femelle est immédiatement replacée dans son bac après injection. Une ponte de quelques centaines d’œufs est obtenue après un massage doux de l’abdomen d’env. 15 à 30 secondes. Il est possible d’obtenir 2 à 3 pontes successives en répétant le massage toutes les 1-2 heures. A la fin de la phase de ponte, qui dure quelques heures, la femelle est remise avec ces congénères pour une période de repos d’au moins six mois. Durant cette période, la femelle non seulement recupère, mais recommence un cycle naturel de maturation d’ovules, en vue d’une nouvelle phase de ponte. Les femelles peuvent ainsi être réutilisées après ce temps de repos. A noter qu’un cycle de 6 à 12 mois de ponte est bénéfique pour l’animal. En l’absence d’une nouvelle stimulation hormonale, la femelle entre dans une phase « anormale » où elle « digére » les ovules non utilisés.
Impact sur les animaux
Les effets indésirables se limitent à la nécessité d’immobiliser temporairement la grenouille (en prenant la grenouille dans la main), à l’injection sous-cutanée et au massage doux pour favoriser la ponte. La douleur et le stress sont dans tous les cas légers et de courte durée (quelques secondes).
Devenir
A la fin de la procédure expérimentale, les animaux sont mis au repos au minimum pendant 6 mois, et réutilisé ensuite pour la poursuite du projet.
Remplacement
Les processus impliquant la formation des tissus sont très sophistiqués, et il n’est actuellement pas possible de les reproduire avec fidélité dans des systèmes in vitro. Par contre, les embryons sont des modèles intermédiaires de choix, qui nous donnent des informations précieuses pour comprendre aussi les processus actifs chez les organismes adultes. De plus, le modèle Xénope est un excellent substitut aux modèles mammifères, tels que la souris, car les embryos sont obtenus par simple ponte externe. Les résultats obtenus sur les embryons de Xénope sont parfaitement pertinents pour la compréhension de processus essentiel dans le développement humain ainsi que pour les pathologies, en particulier le cancer. C’est donc un modèle alternatif qui a le potentiel de remplacer avantageusement les modèles mammifères. Il est un complèment essentiel aux systèmes in vitro, encore très imparfaits.
Réduction
En centrant nos projets sur le xénope, l’utilisation d’animaux est énormement réduite par rapport à la souris. Un œuf de xénope est cent fois plus gros qu’un embryon de souris. Cette grande taille permet de conduire plus d'analyses sur un nombre plus restreint d'embryons. Nous nous efforçons aussi de réduire au minimum le nombre de Xénopes utilisés. Nous organisons nos expériences autant que possible de façon à ce que la ponte d’une femelle puisse être utilisée pour deux expériences en parallèle. Ceci dépend du nombre d’œufs obtenu, qui est variable, mais souvent suffisant pour deux expériences. Nous prévoyons deux femelles par jour d’expérience, basé sur l’observation qu’en moyenne une femelle sur deux produit une ponte de bonne qualité. Dans le cas où les deux femelles produisent de bons oeufs, nous en profitons pour dupliquer l’expérience. Ainsi l’utilisation des œufs est optimisée au maximum. De plus, les femelles xénopes peuvent être réutilisées après un période de repos de six mois, et ceci durant plusieurs années, ce qui réduit encore le nombre d’animaux. Les femelles xénopes peuvent vivre en parfaite forme jusqu’à plus de dix ans d’âge (la vie d’une femelle en captivité peut aller jusqu’à 20 ans), en continuant à obtenir des pontes de qualité. Nous pouvons sans problème réutiliser les femelles durant des années en garantissant leur bien-être. Ainsi les 200 femelles xénope que nous souhaitons utliser seront suffisantes pour une durée de 5 ans afin de mener à bien ce projet.
Raffinement
Des raffinements spécifiques aux xénopes ont été implémentés, las bacs contenant des nénuphars en plastique et tuyaux PVC qui servent d’abris/cachette, ainsi qu’un complément alimentaire contenant des vers.
Choix des espèces
Le Xénope est un modèle établi pour l’étude du développement embryonnaire chez les animaux vertébrés. C’est un modèle avec de nombreux avantages sur les autres modèles animaux, notamment : a) une ponte externe, induite par injection d’hormone, qui ne nécessite pas de sacrifier l’animal pour étudier le dévelopemment. b) des pontes abondantes (plusieures centaines d’œufs) et une grande taille des œufs (1 mm), qui permet de récolter un nombre maximun de données pour un nombre minimum d’animaux utilisés. c) Tant les gènes et protéines, que les propriétés des cellules et des tissus et les mécanismes de migration cellulaires durant l’embryogénèse sont très proches de celles des mammifères et de l’homme. Les résultats fournissent donc des informations immédiatement pertinentes pour une meilleure compréhension du développement de l’homme ainsi que pour les pathologies associées. Nous utilisons des femelles sexuellement matures pour obtenit des œufs. Les expériences elles-mêmes ne nécessite pas d’animaux, elles se font sur les embryons précoces.
Prolifération cellulaire saisonnière hypothalamique : analyse du rôle biologique sur la fonction de reproduction chez le hamster syrien et évaluation du mécanisme d’action de la mélatonine chez la souris-MODIFICATION
- Recherche fondamentale
- Oncologie
- Système endocrinien
- Système nerveux
- Système urogénital
Hamsters dorés : 452
Objectifs
Il est bien établi que les variations des concentrations de mélatonine nocturne permettent l’intégration des saisons au niveau de l’hypothalamus, une zone cérébrale connue pour contrôler la fonction de reproduction. L’hypothalamus comprend des cellules gliales spécifiques bordant le 3ème ventricule, appelées tanycytes, qui jouent un rôle important dans la physiologie saisonnière et dans la prolifération cellulaire. De récents résultats de l’équipe, obtenus chez le hamster syrien (rongeur saisonnier) indiquent que le nombre de cellules néoformées augmente rapidement après le transfert en photopériode courte (hiver, période de l’année où la durée du jour est plus courte que celle de la nuit). Cette augmentation de la prolifération cellulaire en photopériode courte a été préalablement observée chez une autre espèce saisonnière, la brebis et il a été montré qu’elle participait à la synchronisation saisonnière de la fonction de reproduction. La brebis se reproduit en photopériode courte (automne/hiver), contrairement au hamster qui se reproduit en photopériode longue (printemps/été), ce qui interroge sur le rôle de la prolifération cellulaire hypothalamique sur la fonction de reproduction du hamster. De plus, nous avons récemment observé que l’augmentation de la durée de production nocturne de mélatonine en photopériode courte entraine l’augmentation de cellules néoformées dans l’hypothalamus. De plus, notre étude montre également que la mélatonine n’agit pas classiquement via l’hormone thyroïdienne (T3) intra-hypothalamique, suggérant qu’elle pourrait agir directement via ses récepteurs MT1 et/ou MT2 , pour contrôler la prolifération cellulaire. Pour vérifier notre hypothèse d’un effet direct de la mélatonine, il est nécessaire d’utiliser des animaux génétiquement modifiés, présentant des mutations pour les récepteurs à la mélatonine (MT1 et/ou MT2), ce qui est possible uniquement chez la souris. Ainsi, ce projet vise à évaluer chez le hamster syrien le rôle biologique de la prolifération cellulaire dans l’hypothalamus sur la synchronisation saisonnière de la reproduction, et d’établir chez la souris les mécanismes d’action de la mélatonine sur la prolifération cellulaire saisonnière. MODIFICATION : La production des souris mutées MT2 s'est avérée compliquée et l'âge des animaux s'en est trouvé très variable. Or l'âge des animaux impacte la neurogenèse. La modification porte sur l'ajout de 32 souris d'âge homogène afin de reproduire une des études du projet.
Bénéfices attendus
Ce projet nous aidera à mieux comprendre d’une part, les mécanismes d’action de la mélatonine sur la prolifération cellulaire hypothalamique, et d’autre part le rôle biologique de cette prolifération cellulaire saisonnière sur le contrôle annuel de l’activité de reproduction chez un mammifère saisonnier. En effet, la neurogenèse (formation de nouveaux neurones) chez les mammifères adultes est un sujet de recherche assez récent, c’est pourquoi la recherche des facteurs environnementaux influençant cette neurogenèse, comme ici les saisons, est nécessaire à la compréhension des mécanismes et du rôle biologique de celle-ci dans le cerveau adulte. Par ailleurs, ces travaux ont des implications cliniques car de plus en plus d’études montrent l’impact physiologique des saisons chez l’humain. Une étude a montré que les concentrations circulantes d’hormones liées au métabolisme, à la reproduction et à la croissance varient selon les saisons. L’étude des mécanismes d’intégration des saisons dans le système nerveux central est donc indispensable pour comprendre comment les différentes espèces, dont l’humain, s’adaptent aux cycles annuels de leur environnement.
Procédures
Les hamsters pourront être soumis à une procédure chirurgicale (d’une durée d’environ 2h00) effectuée sous anesthésie générale. La mesure de la taille des testicules et le prélèvement de sang des hamsters seront effectués sous anesthésie générale à la fréquence d'une fois/semaine sur la durée de la procédure. Chaque geste durera environ 2-3 minutes par animal. Certains hamsters seront soumis à des tests comportementaux (1 à 2 fois) afin d’évaluer la mémoire et l’olfaction (durée d’1 semaine pour chaque type de test). L’hébergement en cage individuelle aura lieu suite au transfert en photopériode courte jusqu’à la fin de la procédure expérimentale. La totalité des souris et certains hamsters seront soumis à une injection sur animal vigile, une seule fois, 24 heures avant la mise à mort.
Impact sur les animaux
Les nuisances suivantes sont attendues : 1) l’intervention chirurgicale est jugée douloureuse et inflammatoire, et donc entrainer une perte de poids post-opératoire ; 2) la préhension de l’animal afin d’effectuer les injections intrapéritonéales pourra engendrer un stress et une irritation de la zone injectée ; 3) les prélèvements de sangs récurrents pourront induire une irritation, une douleur légère, des ecchymoses, une hémorragie, une compensation temporaire via le membre opposé pour se déplacer ou une infection ; 4) les tests comportementaux peuvent induire un stress aigu.
Devenir
Pour répondre aux questions scientifiques posées, il est nécessaire de mettre à mort 540 animaux, soit 452 hamsters syriens et 88 souris. Les animaux seront mis à mort afin de prélever des tissus et organes pour des analyses post-mortem.
Remplacement
Ce projet est donc une étude de physiologie intégrée, reposant sur un dialogue entre le cerveau et le corps. Par conséquent ce projet ne peut pas être réalisé chez des invertébrés, des lignées cellulaires ou des modèles biomathématiques. Dans ce contexte nous ne pouvons pas proposé d’alternatives pour des études préliminaires dans des modèles hors-champs.
Réduction
Pour chaque procédure expérimentale, le nombre d’animaux par groupe a été réduit au maximum en tenant compte des variabilités interindividuelles et des règles statistiques en vigueur, nous permettant d’obtenir des résultats fiables et robustes. Ces résultats seront analysés à l’aide des tests statistiques appropriés. Les études préparatoires sont mises en place afin de maitriser et d’améliorer les gestes techniques ce qui permettra de réduire le nombre d’animaux dans la procédure en elle-même. Dès que l’expérience s’y prête, un suivi longitudinal a été privilégié. C’est-à-dire que le même animal sera suivi pour cette variable sur plusieurs semaines, cela permet une réduction du nombre d’animaux nécessaire.
Raffinement
Les hamsters et les souris seront hébergés en groupes sociaux ou seront isolés, en fonction des contraintes des protocoles expérimentaux. Pour limiter le stress, les cages seront enrichies avec du matériel de nidation, un bâton à ronger, et avec apport d’eau et de nourriture à volonté et un tunnel. Ce tunnel sera utilisé pour déplacer les animaux lors du change ou pour capturer l’animal. Après leur arrivée à l’animalerie, les souris auront une semaine pour s’habituer à leur nouvel environnement, sans manipulation. Puis, ils seront manipulés quotidiennement pendant 1 semaine avant le début des procédures expérimentales. Toute procédure invasive est réalisée sous anesthésie/analgésie et après entrainement au geste technique. Tous les animaux seront observés et pesés hebdomadairement. Des points limites ont été établis afin de d’identifier les animaux en souffrance et de pouvoir les y soustraire.
Choix des espèces
Le hamster syrien est un modèle de rongeur saisonnier dont les mécanismes neuroendocriniens impliqués dans la physiologie saisonnière sont largement étudiés. De récents résultats ont montré l’existence d’une prolifération cellulaire hypothalamique induite par un transfert en photopériode courte (hiver). Par conséquent, il est opportun d’utiliser la même espèce pour analyser le rôle biologique de cette prolifération saisonnière, d’autant que nous maitrisons les procédures expérimentales proposées chez cette espèce. Des injections quotidiennes de mélatonine pendant 1 semaine augmentent la prolifération cellulaire hypothalamique chez le hamster. La détermination de sites d’action de la mélatonine nécessite des individus mutés pour les récepteurs de la mélatonine. Comme nous ne disposons pas de ces outils génétiques chez le hamster, nous utiliserons des souris mutées pour les récepteurs à la mélatonine. Pour cette étude, nous utiliserons des hamsters syriens jeunes adultes (3-8 mois), et des souris mâle jeunes adultes (7-8 semaines), période où la maturité sexuelle est optimale.
Reproduction assistée et cryoconservation chez le rat
- Maintien des lignées génétiquement modifiées
Objectifs
La reproduction assistée est utilisée chez le rat pour produire des modèles murins utilisables par la communauté scientifique dans les domaines de la recherche fondamentale, biomédicale, pharmaceutique et préclinique. Afin d’assurer la reproductibilité des études et garantir les résultats obtenus, il est indispensable d’utiliser des modèles génétiquement contrôlés et aux statuts sanitaires conformes aux standards européens. La reproduction assistée est également utilisée dans les élevages pour synchroniser les naissances dans le but d’obtenir des lots d’animaux génétiquement identiques et au même âge (cohortes) pour des besoins expérimentaux. Nous proposons également à la communauté scientifique la possibilité de cryoarchiver sous forme d’embryons leurs lignées. La congélation d’embryons est essentielle pour préserver les modèles de recherche de différents aléas (problème d’élevage, perte de la lignée, dérive génétique, etc.) et permet de réduire le nombre d’animaux utilisés uniquement pour le maintien des colonies. La congélation de lignées permet également de distribuer les lignées sous forme d'embryons congelés en remplaçant le transport d’animaux vivants.
Bénéfices attendus
Les techniques de cryoconservation et reproduction assistée contribuent concrètement aux principes des 3Rs (Réduire, Raffiner, Remplacer) en limitant au maximum la préservation de lignées sous forme respirante et le recours aux accouplements superflus. De plus, l’archivage de lignées en facilite l’accès à l’ensemble de la communauté scientifique, contribuant ainsi à mutualiser l’utilisation d’animaux en optimisant les ressources existantes. Ces techniques permettent aux chercheurs d’utiliser des animaux au statut sanitaire souhaité et génétiquement contrôlés dans le but d’assurer la reproductibilité et la fiabilité de leurs études.
Procédures
Injection sur animaux vigiles : 1 intra-péritonéale d'anesthésique (2 secondes par animal) ou 2 intra-péritonéales d'hormones à 48h d'intervalle. Injection sur animaux déjà anesthésiés : 1 sous-cutanée pré-opératoire d’analgésique (2 secondes par animal) puis une sous-cutanée post-opératoire d’analgésique (2 secondes par animal). Chirurgie ne dépassant pas 10 minutes par animal : vasectomie ou laparotomie pour implantation embryonnaire.
Impact sur les animaux
Les nuisances et les effets indésirables sont liés essentiellement aux injections (superovulation de femelles donneuses) ou à la chirurgie (réimplantation d’embryons sur femelles receveuses et vasectomie de mâles) : douleur ou rougeur sur le lieu d'injection ou d'incision/suture, douleur abdominale suite à la chirurgie, mortalité pendant l'anesthésie. Certaines prestations pourront impliquer l'utilisation d'animaux à phénotype potentiellement dommageable ou induire la naissance d'animaux à phénotype dommageable. Dans ce cas, nous tiendrons compte des recommandations de raffinements propres au modèle, décrites dans les procédures pour leurs élevages.
Devenir
La majorité des animaux issus de ce projet seront mises à mort à la fin de la réalisation de chaque procédure. Les mâles vasectomisés seront utilisés pendant 18 mois pour générer des femelles pseudogestantes puis mis à mort car au-delà de cet âge, leur "efficacité" s'affaiblit. Les femelles superovulées sont mises à mort afin de récupérer les embryons d'intérêt. Les femelles receveuses sont laissées en vie après la chirurgie implantatoire pour donner naissance aux petits, les élever et les sevrer. Ces femelles sont ensuite adressées au service de diagnostic microbiologique afin d'effectuer une autopsie et vérifier la conformité sanitaire des petits avant leur utilisation pour des projets de recherche. Seulement une partie de petits seront gardés en vie et transférés dans une zone d'hébergement de l’EU ou expédiés au chercheur ayant fait la demande de prestation.
Remplacement
L'objectif du projet est de cryopréserver ou de redériver/revivifier un modèle animal. De ce fait, aucun remplacement n'est possible parce qu’à ce jour, pour le cryoarchivage ou la reproduction assistée d’une lignée de rat, il n’y a pas d’autre alternative que l’utilisation d’animaux.
Réduction
Le nombre d'animaux prévu a été calculé afin de pouvoir réaliser un volume de 100 prestations sur 5 ans en utilisant le nombre d'animaux minimum nécessaire. L’utilisation de lots homogènes d’animaux (âge, génotype et statut sanitaire) permet de réduire significativement le nombre d’animaux utilisés, optimise les résultats obtenus et évite notamment les répétitions. La superovulation permet d’obtenir un maximum d’embryons en réduisant le nombre de femelles utilisées. Ces femelles seront réutilisées si elles ne présentent pas de bouchon vaginal. De plus, un tri des embryons sous microscope est réalisé avant le transfert, il consiste en la sélection des embryons au préalable selon leur morphologie pour augmenter la probabilité de viabilité de ces derniers. Pour les cryopréservations de lignées, dans la mesure du possible les chercheurs nous fournissent de jeunes mâles bons reproducteurs afin d'utiliser le moins possible d'animaux pour chaque lignée cryopréservée. Les mâles sont mis régulièrement en accouplement avec des femelles produites dans notre EU ou fournies par les autres EU.
Raffinement
Les animaux sont hébergés si possible en groupe social et ont à disposition trois types d’enrichissement (refuge, matériaux de nidification et de rongeage). Au vu de la douleur estimée comme modérée (incision lombaire inférieure à 1cm et temps d’intervention inférieur à 5 min), on estime que l’analgésie doit durer 24h post-chirurgie. Le protocole appliqué est une anesthésie par voie intrapéritonéale (IP) et une fois l’animal endormi, une injection sous-cutanée (SC) d'analgésique est effectuée. A la fin de la chirurgie, une injection sous-cutanée d'antidouleur est effectuée. Pour les animaux ayant subi une microchirurgie (les mâles vasectomisés et les femelles après réimplantations d’embryons), un suivi post-opératoire avec grille de scoring est réalisé à +1h, +4h et +24h après intervention, avec prolongation possible à +48h et +72h. Dans le cas où des animaux à phénotype dommageable seraient utilisés dans ce projet, nous tiendrons compte des recommandations de raffinements propres au modèle. L’expérience de notre EU dans la reproduction assistée et la cryoconservation de lignées nous permet d’optimiser nos pratiques.
Choix des espèces
Le rat est la quatrième espèce animale la plus utilisée à des fins scientifiques en France (source : enquête statistique 2023). De ce fait, les prestations de service sur ce modèle sont de plus en plus demandées par les chercheurs utilisateurs de notre plateforme. Les femelles sont utilisées à partir de 3 semaines pour la superovulation. Les mâles vasectomisés doivent être matures sexuellement (à partir de 7-8 semaines) pour les accouplements contrôlés, ainsi que les femelles pseudo gestantes réimplantées.
Impact du microbiote des puces sur leur dynamique de reproduction et d’infection
- Protection de l’environnement
- Recherche fondamentale
- Autre recherche fondamentale
- Oncologie
Objectifs
La peste est une maladie mortelle transmise par les puces. Ce projet vise à étudier comment le microbiote influence la physiologie des puces et leur capacité à transmettre le bacille de la peste. Il s’agira également d’identifier les mécanismes moléculaires associés à ces effets. Dans une perspective de réduction du recours aux animaux, nous tenterons de développer une lignée cellulaire de puce permettant l’étude de ces mécanismes in vitro. Les résultats attendus permettront de mieux comprendre les interactions entre microbiote, physiologie vectorielle et dynamique épidémique, d’améliorer les modèles prédictifs, de contribuer au développement de nouvelles stratégies de lutte, et d’éclairer les conditions ayant conduit à la disparition historique de la peste en Europe ainsi que les risques actuels de réémergence.
Bénéfices attendus
Ce projet apportera des connaissances inédites sur l’impact d'endosymbionte sur la dynamique de reproduction des puces, leur infection par l’agent de la peste et les mécanismes moléculaires sous-jacents. Ces résultats permettront d’améliorer la compréhension des interactions entre microbiote, physiologie vectorielle et transmission du bacille de la peste. Ils contribueront également à renforcer les modèles prédictifs utilisés en santé publique pour évaluer les risques de réémergence de la maladie, notamment dans les zones anciennement touchées. A terme, ces travaux pourraient orienter le développement de nouvelles stratégies de surveillance ou de lutte ciblant les vecteurs, tout en favorisant la réduction du recours aux animaux grâce à la mise au point d’une lignée cellulaire de puce.
Procédures
Les animaux seront exposés une seule fois au contract de puces pendant une durée d'heure
Impact sur les animaux
L’exposition aux puces peut entraîner deux types de nuisance. D’une part, les piqûres elles-mêmes, atténuées par les propriétés analgésiques et anti-inflammatoires de leur salive. D’autre part, la perte sanguine liée à l’alimentation des insectes. Lors d’expositions avec un nombre limité de puces, la quantité de sang prélevée demeure faible et n’entraîne pas d’effet physiologique observable dans nos conditions. A l’inverse, lors du nourrissage de colonies établies sur souriceaux, l’alimentation simultanée d’un très grand nombre de puces provoque une perte de sang importante, conduisant rapidement à une perte de conscience puis au décès très rapide. Dans ce contexte, la phase consciente est brève et la perception nociceptive potentielle reste transitoire.
Devenir
Quel que soit la procédure, les animaux ne seront pas maintenus en vie après leur utilisation. Leur prise en charge en fin de protocole est strictement encadrée et conforme aux exigences sanitaires et réglementaires en vigueur, afin d’éviter tout risque de contamination croisée et de garantir la sécurité des installations expérimentales.
Remplacement
A ce jour, il n’existe aucun modèle in vitro capable de reproduire le cycle biologique complet des puces ni leurs interactions physiologiques avec un hôte. Les puces sont des insectes hématophages stricts, et la prise de repas sanguin constitue un déclencheur physiologique essentiel à leur développement, leur reproduction et leur ponte. Ce processus dépend non seulement de la disponibilité du sang, mais aussi de signaux sensoriels et hormonaux issus du contact avec un hôte vivant. L’utilisation de systèmes artificiels de nourrissage, comme des membranes synthétiques, reste inadaptée à notre contexte expérimental. Ces dispositifs ne permettent ni une alimentation efficace ni une reproduction stable chez les espèces ciblées ici. Ils exposent également les puces à des anticoagulants et à des contaminations bactériennes ou fongiques, nécessitant l’ajout d’antimicrobiens qui altèrent leur physiologie et compromettent la validité des données. Enfin, il n’existe actuellement ni lignée cellulaire, ni modèle substitutif permettant de reconstituer ex vivo les interactions complexes entre la puce et son hôte. Dans le cadre de ce projet, nous visons à développer une lignée cellulaire de puce qui pourra remplacer certaines expériences in vivo dans de futures études.
Réduction
Nos approches expérimentales ont été conçues pour réduire significativement le recours aux animaux. (1) L’utilisation de souriceaux permet de nourrir un grand nombre de puces tout en mobilisant un nombre restreint d’animaux. Un seul souriceau fournit un volume sanguin équivalent à celui obtenu à partir de quatre à cinq souris adultes dans un système artificiel comparable, ce qui contribue à une diminution notable du nombre total d’animaux utilisés. (2) Notre expérience montre qu’il est possible d’interrompre le nourrissage des colonies pendant une semaine chaque mois sans compromettre leur survie, permettant ainsi de réduire la fréquence des nourrissages et, par conséquent, le nombre d’animaux nécessaires à leur maintien. (3) Nous avons également choisi de collecter des puces vierges d’âge similaire directement à partir des cocons présents dans les pots d’élevage pour les expériences de développement. Cette approche évite la mise en place de sous-colonies dédiées pendant deux mois, une méthode plus simple mais qui nécessiterait entre 16 et 24 souris par colonie, par traitement et par répétition, soit environ 384 à 576 souris. (4) Les expériences d’infection durent habituellement 27 jours. Nous avons choisi de les limiter à 20 jours, car notre expérience montre qu’il n’est plus nécessaire de prolonger les essais à 27 jours pour obtenir des données robustes et statistiquement fiables. Cette adaptation permet de réduire significativement le nombre de souris utilisées. (5) Ce protocole est mutualisé avec un autre projet impliquant le maintien des souches parentales. Les mêmes colonies de puces sont donc utilisées pour plusieurs projets, évitant la duplication des élevages et réduisant significativement le nombre total de souriceaux nécessaires. (6) Dans la mesure du possible, nous maximisons également les données obtenues à partir d’une seule expérience, en regroupant plusieurs tests sous une même condition témoin.
Raffinement
Plusieurs mesures ont été intégrées pour minimiser la contrainte associée aux nourrissages. Les souriceaux seront exposés sans contention, pendant une durée limitée à une heure. Ce choix contribue au raffinement en réduisant stress et douleur. Les stades utilisés (2 à 5 jours) correspondent à une période de développement où la perception nociceptive est présente, mais encore partiellement intégrée, ce qui limite la réponse comportementale complexe. Des observations seront menées pendant et après l’exposition afin de détecter tout signe de souffrance (vocalisation, évitement, apathie). Enfin, les puces injectant naturellement des molécules salivaires aux propriétés analgésiques et anti-inflammatoires, cette particularité constitue une forme de raffinement biologique supplémentaire. Des points limites adaptés ont été définis pour chaque procédure afin de permettre l’identification précoce de signes de souffrance justifiant l’interruption de l’expérimentation et l’euthanasie immédiate de l’animal
Choix des espèces
L’espèce choisie est la souris (Mus musculus), qui constitue un hôte naturel ou compatible pour de nombreuses espèces de puces ciblées par le projet. Elle est couramment utilisée pour le nourrissage de puces en contexte expérimental. Son statut d’espèce modèle, sa physiologie bien connue, et sa compatibilité avec les besoins alimentaires des puces en font un choix scientifiquement pertinent et largement validé pour ce type de protocole. Souriceaux âgés de 2 à 5 jours. Il s’agit du stade privilégié pour les nourrissages expérimentaux. A ce stade, les souriceaux sont glabres, leur peau est fine, et leur système nerveux est encore en développement. Bien que la perception nociceptive soit présente dès la naissance, son intégration centrale est partielle, ce qui limite la réponse comportementale complexe. Lorsqu’ils sont exposés à un grand nombre de puces (>1000), l’exsanguination entraîne une perte rapide de conscience suivi du décès rapide. La perception nociceptive potentielle est intense mais très transitoire, et ne s’accompagne d’aucun signe comportemental prolongé. Par ailleurs, l’utilisation de souriceaux permet de réduire significativement le nombre total d’animaux utilisés: un seul individu alimente les puces alors qu’il faudrait 4 à 5 souris adultes nécessaires pour obtenir un volume sanguin équivalent lors d’un nourrissage artificiel. La faible pilosité des souriceaux permet également de limiter les risques de fuite des insectes, ce qui sécurise la procédure. Ces animaux seront exposés sans contention, pendant une durée maximale d’une heure, ce qui réduit le stress. Ce stade est également optimal pour les puces, en raison de la vascularisation cutanée. Leur utilisation répond donc à la fois aux objectifs scientifiques et au principe de raffinement.
Effets de l’acide valproïque sur la reproduction chez l’animal épileptique – Etude pilote MODIFICATION
- Recherche appliquée
- Troubles nerveux
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
Objectifs
Les médicaments antiépileptiques représentent un enjeu majeur dans la recherche pour la santé publique. L’épilepsie affecte plus de 60 millions de personnes dans le monde. De nombreuses études ont montré le risque de provoquer des malformations chez l’embryon au cours de son développement de certains traitements antiépileptiques. Cependant beaucoup de femmes atteintes d’épilepsie continuent d’être traitées au cours de leur grossesse et allaitement. En plus du risque de malformations au cours du développement, l’acide valproïque, un traitement antiépileptique largement prescrit ces cinquante dernières années, a montré des effets secondaires persistant sur plusieurs générations chez des rongeurs. Ces études ont utilisé des animaux non atteints d’épilepsie, de plus le traitement antiépileptique n’a été administré que sur de courtes périodes. Pour rendre compte de la réalité clinique, il est nécessaire de tester chez des animaux atteints d’épilepsie les effets secondaires sur plusieurs générations de l’acide valproïque et autres traitements sur une longue période, et ainsi montrer que l’exposition aux antiépileptiques peut être un facteur de risque chez l’Homme. Cette étude pilote a pour but, dans un premier temps, de tester la possibilité d’induire une épilepsie chez une souche de souris non consanguine (souris générées par des croisements d’animaux non apparentés) ainsi que de s’assurer de la capacité de ces animaux à se reproduire. Utiliser une souche de souris non consanguine permet de se rapprocher au mieux de la réalité chez l’homme (forte variabilité génétique contrairement aux souches de souris consanguines) afin d’évaluer de potentiels facteurs de risque. Dans un second temps, l’objectif de cette étude pilote est de déterminer une concentration optimale d’acide valproïque qui permette de se rapprocher au mieux de la concentration thérapeutique utilisée chez les patients et qui n’empêche ni la reproduction des animaux épileptiques traités, ni la viabilité des portées engendrées par ces animaux. Valider les étapes expérimentales de cette étude pilote supporterait la mise en œuvre d’un projet dont l’objectif est de déterminer dans quelle mesure les médicaments antiépileptiques affectent les descendances (au moins sur trois générations) de souris femelles épileptiques exposées à ces traitements. Ces objectifs de recherche dans le traitement de l’épilepsie se placent dans un cadre de santé publique.
Bénéfices attendus
En validant la possibilité d’induire un modèle d’épilepsie chez des souris femelles et de reproduire ces animaux traités à l’acide valproïque, cette étude pilote permettra à plus long terme de mieux comprendre les effets observés sur plusieurs générations des médicaments antiépileptiques. Démontrer le facteur de risque pour l’Homme que représentent les antiépileptiques aidera à améliorer les traitements de l’épilepsie ainsi que de limiter les effets secondaires sur les futures générations.
Procédures
Les animaux seront soumis à un traitement à un agent épileptogène qui permet le développement d'une épilepsie qui perdure à vie. Ce traitement est injecté à plusieurs reprises si nécessaire. Une première dose est injectée 30 minutes après l’administration d’un médicament protégeant des effets secondaires de ce traitement. Si au cours des 20 minutes suivant cette injection l’animal ne présente pas d’état convulsif, alors une seconde dose, plus faible, est injectée. Si aucun état convulsif n’est observé chez l’animal 10 minutes après cette seconde dose, alors une dose encore plus faible est administrée de façon répétée (toutes les 10 minutes) jusqu'à apparition d'un état convulsif. L’état convulsif doit durer au minimum 30 minutes pour qu’une souris soit considérée en épilepsie chronique. Passé ce délai, un anticonvulsivant est administré à l’animal. Ces animaux ingéreront un traitement antiépileptique directement dilué dans leur eau pour une durée minimum de deux semaines pouvant aller jusqu’à 8 semaines. MODIFICATION – Les femelles issues des portées recevront à 6-8 semaines 2 injections d’hormones espacées de 48heures.
Impact sur les animaux
Plusieurs effets indésirables sont attendus durant l’induction de l’épilepsie. Pour induire cette épilepsie il est nécessaire de déclencher un état convulsif chez les souris naïves. Pour obtenir cet état convulsif, les animaux subissent des injections répétées d’un agent épileptogène qui peuvent induire un stress au cours de la contention de l’animal. L’état convulsif dure au minimum 30 minutes au cours desquelles les animaux peuvent ressentir des douleurs dues aux contractions musculaires involontaires. Une perte de poids peut subvenir mais elle se rattrape dès le deuxième/troisième jour suivant l’induction de l’épilepsie. Au cours de cette procédure une mortalité de 30 à 50% est attendue due aux effets secondaires de l’agent épileptogène injecté (arrêts cardio-respiratoires). L'ajout du traitement antiépileptique dans l'eau des boissons des animaux pourrait avoir des effets indésirables sur les animaux tels qu'une diminution dans la prise d'eau et perte de poids. Ces effets seront surveillés afin de ne pas dépasser de points limites. Les effets de l’épilepsie et du traitement à l’acide valproïque étant inconnus sur le comportement de reproduction des femelles, des nuisances pourraient être occasionnées par celles-ci sur leurs portées telles qu’un manque de soin (peu ou pas d’allaitement) ou des blessures physiques. Également, durant les périodes de gestation, des complications pourraient survenir engendrant un état de stress et de douleur (contractions prolongées, terme de mise-bas dépassé). MODIFICATION – Les deux injections d’hormones pour stimuler l’ovulation et récupérer les ovocytes chez les femelles des portées peut engendrer un stress à la suite de la contention et une légère douleur à l’introduction de l’aiguille. A la fin de l’étude ou dans le cas d’atteinte d’un point limite, les animaux seront transférés dans une cuve d'induction afin de les anesthésier avant euthanasie. Cette manipulation peut engendrer un stress chez l'animal avant d'être complètement anesthésié.
Devenir
Tous les animaux de chaque procédure seront mis à mort pour prélèvement d'organes.
Remplacement
Au cours de cette étude pilote, il sera développé et utilisé un modèle d’épilepsie chez la souris reproduisant de nombreuses caractéristiques de la pathologie observées chez l’Homme (affects cognitifs et comportementaux). L’épilepsie est une pathologie dont l’origine est localisée dans le cerveau, qui est un organe contrôlant l’ensemble des fonctions de l’organisme. De ce fait, les effets recherchés du traitement antiépileptique nécessitent l’accès à l’organisme entier (étude du comportement de reproduction, atteintes anatomiques sur les portées générées), ce qui n’est pas compatible avec des méthodes alternatives à l’expérimentation animale telles que la modélisation informatique ou bien les expériences in vitro. De plus, il est compliqué d’étudier les conséquences d’un traitement sur plusieurs générations chez un modèle humain. C’est pourquoi le modèle animal se retrouve nécessaire pour mener ce projet de recherche dont le but est de mieux comprendre les effets secondaires transgénérationnels, potentiellement dangereux pour la santé, des antiépileptiques.
Réduction
Le caractère méconnu des mécanismes cérébraux de l’épilepsie ne permet pas de calculer un nombre précis d’animaux pour les différentes procédures de cette étude pilote. L’induction de l’épilepsie peut engendrer une mortalité de 30 à 50% chez les animaux. Compte tenu de la variabilité biologique inter-individuelle, du comportement de reproduction inconnu chez les souris épileptique et de ce taux de mortalité, le nombre d’animaux a été optimisé à 448 souris CD-1 (96 femelles et une estimation de 352 souris générées par reproduction d’une partie de ces souris) pour permettre d’obtenir les observations nécessaires à cette étude, tout en réduisant au minimum le nombre d’animaux. L’organisation des animaux en différents lots permettra dans le cas d’un taux de mortalité plus faible que prévu de ne pas avoir recours au nombre total d’animaux estimé pour cette étude. Les souris femelles seront utilisées pour l’ensemble des procédures.
Raffinement
Au cours de cette étude pilote, des points limites suffisamment précoces et adaptés pour chaque procédure (induction épilepsie et traitement antiepileptique) seront mis en place pour réduire la douleur, la souffrance et l'angoisse chez les animaux durant les manipulations ainsi qu’en dehors de ces périodes. Les animaux seront suivis quotidiennement jusqu’à leur mort. Leur poids ainsi que différentes variables, regroupées sur des fiches de suivi, seront surveillés afin de pallier quelconques signes de douleur ou de souffrance. Selon les observations, un protocole prévoit une action curative pouvant impliquer l’utilisation de médications pour soulager rapidement la douleur. L’induction de l’épilepsie chez les souris nécessite l’injection répétée de substance épileptogène. Le comportement de chaque souris sera surveillé entre chaque injection et permettra de prendre la décision de réinjecter ou non chaque animal individuellement. Ce protocole individualisé permet de réduire le temps de souffrance que les souris peuvent subir jusqu’à l’apparition d’une épilepsie chronique et accélère leur rétablissement. La semaine suivant l’induction de l’épilepsie, les animaux seront observés deux fois par jour pour s’assurer de leur bonne récupération, surtout dans la perte de poids qui peut survenir les 2 premiers jours. Des croquettes ramollies dans de l’eau avec du sucre seront placées dans les cages afin de réduire la perte de poids et faciliter la convalescence. Au cours du début du traitement antiépileptique, une attention particulière sera portée sur l’abreuvement des animaux. Si le traitement présente un caractère trop aversif et provoque des déshydrations trop importantes, celui-ci sera interrompu. Après accouplement, les femelles seront surveillées 2 fois par jour au cours de la dernière semaine de gestation afin de s’assurer que la mise-bas se déroule correctement. Les portées générées seront également surveillées et pesées quotidiennement afin de s’assurer de leur bonne croissance jusqu’au sevrage. Une attention particulière sera portée sur le comportement des mères envers leurs portées pour s’assurer que les souriceaux sont bien allaités et ne subissent pas de violences physiques. Le bien-être des animaux est également privilégié au niveau de leurs conditions d’hébergement. Ils seront regroupés par 2 jusqu’à 4 selon la taille des cages. Des études montrent que les animaux épileptiques présentent des crises moins sévères lorsqu’ils sont hébergés en groupe.
Choix des espèces
De nombreuses études ont montré la similarité des régions cérébrales impliquées dans l’épilepsie entre l’Homme et les rongeurs (rats et souris). Cette similarité permettra de mieux extrapoler les résultats de notre étude aux mécanismes pathologiques chez l’Homme. Des souris d’au minimum 6 semaines seront utilisées, cet âge correspondant à la maturité sexuelle nécessaire pour la reproduction. Les portées générées seront conservées jusqu’au sevrage (21jours après la parturition) pour étudier leur croissance.
Impact du stress thermique durant la gestation sur la fonction de reproduction des descendants mâles à l’âge adulte chez la brebis
- Recherche fondamentale
- Biologie du développement
- Oncologie
Objectifs
Le déreglement climatique et plus particulièrement l’intensification des vagues de chaleurs imposent une adaptation pour toutes les filières animales. Chez les ruminants, déjà peu adaptés à la chaleur du fait des fermentations du rumen, l’aptitude à produire est corrélée négativement à la résistance à la chaleur. Des effets délétères d’un index combinant la température et le taux d’humidité (THI), ont ainsi été démontrés sur la santé, la production ou la fertilité des individus touchés. Si l'effet de la température et de l'humidité peut être direct sur les animaux en croissance ou adultes, il pourrait également s'appliquer durant le développement fœtal, perturbant l’organogenèse et la fonction placentaire. Le stress thermique, réduit en effet la croissance d'organes spécifiques chez les veaux mâles et femelles et en particulier la taille des ovaires. Mais à l'heure actuelle, l'impact sur la construction du phénotype de fertilité des descendants et sur leurs performances de reproducteur à l’âge adulte reste inexploré. De tels impacts, s’ils étaient avérés, pourraient fortement limiter la diffusion du progres génétique des troupeaux et réduire les performances globales de l’élevage. Des perturbations épigénétiques pourraient être le socle soutenant toutes les modifications phénotypiques observées après un stress thermique. Le projet vise à étudier les effets d’un stress thermique en environnement contrôlé, appliqué durant le dernier mois de gestation chez la brebis, sur la construction du phénotype chez les descandants et leur performance à l’âge adulte.
Bénéfices attendus
Le projet vise à étudier les effets du déreglement climatique (et plus particulièrement l’intensification des phases de pics de chaleurs) sur la construction du phénotype de la descendance et sur leurs performances de reproduction à l’âge adulte. Les bénéfices attendus à court termes porteront sur la caractérisation des effets physiologiques et moléculaires d’un choc thermique subi in utero sur le devenir des animaux afin d’améliorer nos connaissances scientifiques sur les mécanismes épigénétiques qui soutendent la construction des phénotypes. A long terme, ce projet devrait fournir des bases de compréhension sur les mécanismes d’adaptation des animaux aux changements environnementaux, ce qui permettrait de développer des leviers positifs attenuant les effets déletères d’un stress thermique.
Procédures
3 prises de sang seront effectuées sur l’ensemble des 60 mères gestantes (à 110 jours, 125 et ~147 jours de gestation). Pour un sous groupe de 20 brebis une biopsie de l’endomètre et du placenta sur animal vigile sera réalisée. Nous profiterons juste apres la mise-bas de l’ouverture du col pour réaliser ce prélèvement. A ce stade physiologique, les voies femelles étant dilatées afin de permettre le passage du nouveau-né, le prélèvement pourra se faire sur animal vigile sans sédation ou anesthésie locomotrice. Concernant les descandants, 5 prises de sang seront effectuées (naissance, 1, 3, 6 et 9 mois). Tous ces actes ont une durée limitée à de quelques secondes (prise de sang) à quelques minutes (biopsie).
Impact sur les animaux
Une hyperthermie sur les brebis mis en condition de vague de chaleur pourrait survenir, avec des difficultés de régulation de température corporel et respiratoire dues également au dernier stade de gestation. Un risque d’avortement ou de mise-bas précoce pourrait survenir. Un petit hématome pourrait apparaitre à la jugulaire, lié aux quelques prises de sang effectuées. Les femelles biopsée pourraient ressentir une douleur liée au prélèvement. Enfin, le stress generé par l’ensemble des manipulations pourrait également apporter une nuissance supplémentaire.
Devenir
Les mères ainsi que leurs filles pourront rejoindre leur troupeau d’origine afin de contribuer au renouvellement des générations. Seuls les déscandants mâles seront abatus à la fin de l’expériementation afin de collecter les organes necessaires à l’étude fonctionnelle de l’impact du déreglement climatique. L’etude portant sur divers organes, dont les testicules et la prostate, une approche par biopsie n’est pas compatible. Leur retour au sein du troupeau n’est également plus possible (reproduction compromise).
Remplacement
Il n’y a pas de remplacement possible puisque l’objectif du projet est d’étudier les impacts d’un stress thermique subit in utero sur le développement embryonnaire, la construction du phénotype et les performances de reproduction à l’âge adulte. Aucune étude ne permet d’ores et déjà de prendre en compte l’impact du stress thermique subi in utero sur la fonction placentaire et le développement testiculaire des descendants. Nous n’avons donc pas de données fiables pour remplacer tout ou partie des animaux necessaires. De plus les développements récents d’organoïdes ou de cultures cellulaires 2D ne permettent pas de prendre en compte toute la compléxité d’un organisme biologique [placenta – fœtus – organes spécifiques] ayant subit un stress thermique.
Réduction
Aucune étude ne permet de prendre en compte l’impact du stress thermique subi in utero sur la fonction placentaire et le développement testiculaire des descendants. En revanche, concernant le contenu spermatique en petits ARN non codants, des études chez le bovin soulignent une variabilité individuelle sans condition de stress appliquée. C’est pourquoi le nombre d’individus souhaités par groupe de stress permettant de tenir compte de la variabilité individuelle et de visualiser un effet potentiel du stress envisagé est compris entre 12 et 15 pour les deux sexes. Afin de les obtenir, 60 brebis gestantes seront utilisées dans le projet (30 pour le groupe « contrôle » et 30 pour le groupe « stress thermique »). Ces Brebis, porteuses de singleton, donneront naissance au mieux à 60 descendants en sexe-ratio équilibré, soit 15 males et 15 femelles par groupe. Ce nombre permettra de tenir compte de certains aléas de mortalité et d’entrainement à la récolte de semence. Nous choisirons les méthodes d'analyse statistique adaptés pour obtenir des résultats fiables et interprétables.
Raffinement
Les brebis étant des animaux grégaires, elles seront toujours manipulées par lot. Elles seront hébergées sur aire paillée et la contention des brebis pour le prélèvement sanguin se fera dans un espace réduit entre des claies. Un enrichissement adapté sera proposé dans chaque cellule (pour tous les lots) : des miroirs, cônes et un filet de foin suspendu. Les prélèvements de sang par ponction à la veine jugulaire, seront réalisées par du personnel qualifié et expérimenté. Lors de la prise de sang, les animaux peuvent ressentir une douleur légère de courte durée n’entrainant pas de trouble de l’état général (pas de douleur chronique ou aigüe de forte intensité) ; il ne sera pas fait d’anesthésie locale qui s'avèrerait plus douloureuse que la prise de sang, et augmenterait le risque d’hématome. Les prises de sang pourraient être alternativement faites à la veine jugulaire droite et gauche pour limiter le risque de phlébite. Un baume décongestionnant pourrait être appliqué en cas de lésions ou de thrombose. La présence récurrente des expérimentateurs en interaction positive en dehors de la procédure (alimentation, soins aux animaux) est associée à une diminution du stress face à la contention. Après chaque prélèvement les animaux recevront une récompense sous forme de granulés. Une surveillance journalière de l’état général des animaux sera assurée. En cas d’apparition de symptômes, un traitement adapté (antidouleurs, anti-inflammatoires, antibiotiques) sera mis en place par les animaliers selon le protocole de soins établi par le vétérinaire référent.
Choix des espèces
Les ovins ont été choisi en raison de leur reproduction saisonnée, soumise au stress thermique soit en fin de gestation, soit en début de gestation (selon les pratiques des éleveurs). De plus les avantages biologiques apportés par cette espèce (temps de gestation court et proportion des animaux) permettent aux ovins de servir de modèle pour d’autres espèces et notamment les gros ruminants. Les premiers animaux utilisés seront les brebis Ile-de-France gestantes. Le second lot d’animaux sera constitué des agneaux (mâles et femelles) obtenus après la mise-bas. Ces animaux permettront d'évaluer l'effet d’un stress thermique appliqué en fin de gestation (dernier mois) en environnement contrôlé sur la construction du phénotype de la descendance.
Etudes de pharmacocinétique et pharmacodynamique chez la femelle gestante, études de toxicologie du développement et de la reproduction et de toxicologiment et de la reproduction et de toxicologie juvénile chez le rongeur (rat et souris) non mutants
- Recherche appliquée
- Toxicologie (hors obligations réglementaires)
- Tests réglementaires
- Autres tests de tolérance et d’efficacité
- Toxicologie et autres tests de sécurité
Rats : 79972
Objectifs
L’objectif de ce projet est la réalisation des études réglementaires de toxicologie de la reproduction ou du développement, toxicologie juvenile et des études préliminaires (recherche de dose, dose maximale tolérée, étude de pharmacocinétique, pharmacologie et pharmacodynamique) chez le rongeur (rat et souris) non mutant (149 études envisagées au cours de ce projet). Ces études consistent en l’administration/exposition/mise en contact unique ou répétée du produit à tester (futur médicament, produit chimique, dispositif médical) suivie d’observations régulières des animaux, pesées corporelle, suivi de la consommation alimentaire et hydrique, évaluation des effets sur les paramètres sanguins ou urinaires, sur la fertilité, le développement embryo-fetal, pré- et post-natal, neurocomportemental, squelettique et analyse macroscopique ou histopathologique, évaluation de la pharmacocinétique et pharmacodynamique du produit. Ces études permettront d’accéder aux essais cliniques afin de confirmer la sécurité et l’efficacité du produit chez l’Homme avant sa mise sur le marché ou d’obtenir l’autorisation de mise sur le marché (produits chimiques, dispositif médical).
Bénéfices attendus
Les études de toxicologie de la reproduction et les études de toxicologie juvéniles sont réglementairement requises par les lignes directrices Européennes et Internationales et représentent une étape essentielle avant de réaliser des essais cliniques sur un médicament humain ( sur des hommes et femmes en âge de procréer et des enfants), ou pour l’obtention d’une autorisation de mise sur le marché (dispositifs médicaux, médicament vétérinaire, produit chimique). Ils visent à définir le profil de toxicité ou de tolérabilité des produits à tester et donc rendre les essais cliniques plus sures pour les patients participant à l'essai. Les études de toxicologie de la reproduction permettent d’assurer la sécurité des hommes et femmes en âge de procréer, femmes enceintes ou allaitantes avant de démarrer les essais cliniques (médicaments) ou pour caractériser le risque associé à l’exposition de l’Homme à des produits chimiques (notamment pour les travailleurs) . Notamment vérifier que le produit testé n’altère pas la fertilité, la grossesse et le développement de l’enfant à naitre.
Procédures
Ces études consistent en administration/exposition/mise en contact unique ou répétée du produit ou dispositif médical à tester. La fréquence de ces administrations varie en fonction du produit. La durée des administrations est généralement rapide quelques secondes à quelques minutes. Elles peuvent parfois être plus longues. Les administrations sont suivies d’observations régulières des animaux, de pesées corporelles, d’évaluation des effets sur les paramètres sanguins ou urinaires ou sur le développement neurocomportemental, physique et des fonctions reproductives.
Impact sur les animaux
Tous les animaux n’ont pas toutes les nuisances : Stress, inconfort ou douleur brève, n’excédant pas quelques minutes, en procédures d’administration, de prélèvement de sang, de tests de maturation sexuelle et/ou frottis vaginaux. Dans le cas d’administration intraveineuse lente, la procédure d’administration peut être plus longue avec placement de l’animal en tube à contention. Stress lors de changement d’environnement, confrontation à une situation inconnue et modification des conditions de luminosité (obscurité partielle ou totale avec utilisation possible d’une lumière rouge) et de température lors d’évaluations neurocomportementales. Anesthésie de quelques minutes et réveil d’anesthésie lors des prélèvements de sang réalisés sous anesthésie Anesthésie et douleur légère en post-opératoire pour la pose des cathéters Port de harnais ou d’un bouton d’accès vasculaire pour les animaux implantés avec un cathéter en permanence depuis la chirurgie jusqu’à la fin de période de traitement Connection à un systéme de perfusion (téther) pour les animaux avec cathéter lors des phases de perfusion Mise à jeun, placement en cage à diurèse et absence d’accès à l’eau lors des collectes d’urines (durée de 6h à 16h maximum) Stress lié à l’hébergement individuel pour les souris males (au maximum 12 mois), les animaux implantés avec un cathéter de perfusion et études avec application dermale (au maximum 12 mois) Effets toxicologiques/pharmacologiques légers à modérés dus à l’administration des médicaments ou produits chimiques à tester. Des points limites précoces adaptés sont mis en place selon la typologie d’etude et la classe du produit à tester afin d’eviter une prolongation des effets observés. En cas d’atteinte de ces points limites, des mesures sont rapidement prises pour limiter la souffrance. Pour les fœtus et petits avant sevrage, séparation de la mère pendant quelques minutes afin de réaliser les pesées et examens physiques.
Devenir
En accord avec le plan d’étude, les animaux seront euthanasiés en fin d’expérimentation en vue d’examens et de prélèvements d’organes ou tissus (examens macroscopiques et microscopiques) tels que requis par la réglementation pour la détermination des organes cibles ou d’examens de fœtus après césarienne des femelles gestantes.
Remplacement
Il n’existe pas actuellement d’alternatives à l’utilisation d’animaux qui permettent de déterminer la toxicité de substances suite à une exposition systémique. Dans ces études, un relevé des signes , ainsi qu’une évaluation macroscopique et microscopique des organes et/ou une hystérectomie nécessitant d’avoir accès à l’animal dans son entièreté, pour évaluer l’ensemble des paramètres demandés par les lignes directrices. Il n’existe actuellement pas de méthode in vitro permettant d’évaluer l’effet d’un produit sur la fertilité, le développement embryo-fœtal, pré- et post-natal.
Réduction
Le nombre d’animaux pour les études réglementaires est défini dans les lignes directrices internationales applicables (ICH [International Council for Harmonisation], OCDE [Organisation de coopération et de développement économiques], …) et adapté en fonction du nombre de doses testées, du nombre de produits testés et de la présence ou non d’une période de réversibilité. Pour les études préliminaires, le nombre d’animaux par lot est établi au plus juste afin d’obtenir des résultats exploitables et en tenant compte des objectifs de l’étude, du nombre de doses testées et du nombre de produits et est précisé dans le plan d’étude. Le plan d’étude fera l’objet d‘une évaluation éthique en l’amont du démarrage de l’étude. Lorsque la méthode de bioanalyse le permet (volume de sang nécessaire pour faire l’analyse), une technique de micro-prélèvement (prélèvement utilisant le plus petit volume de sang possible) peut être utilisé et permet éventuellement de faire les prélèvements sanguins sur les animaux principaux et réduit ainsi le nombre d’animaux utilisés.
Raffinement
Pour améliorer leur bien-être, les rats (mâles et femelles) et souris femelles seront hébergés en groupes sociaux sauf incompatibilité avec la procédure expérimentale ou incompatibilité comportementale. Les animaux seront hébergés dans des cages sur fond plastique et sur de la litière avec un enrichissement adapté. Pour les femelles gestantes, un substrat de nidification est ajouté en plus de l'enrichissement classique. Des pesées et/ou des mesures régulières de la consommation alimentaires seront réalisées sur les animaux afin de compléter le suivi clinique. Les techniques engendrant le moins de stress ou d’inconfort sur une durée la plus courte possible pour l’animal seront privilégiées. Les actes pouvant engendrer du stress ou de l’inconfort seront réduits au minimum nécessaire (nombre et durée) et seront réalisés sous anesthésie avec un protocole analgésique adapté le cas échéant. Les animaux sont observés au moins 1 fois par jour afin de permettre la détection rapide de signes cliniques et d’agir au plus vite pour limiter toute souffrance ou douleur inutile. En cas de signes cliniques ayant des répercussions sur le bien-être animal, des mesures rapides et appropriées seront prises par le vétérinaire (mise en place d’un traitement médical, interruption des administrations, réduction de la dose testée par exemple). Pour les études préliminaires de recherche de doses, le choix de la dose suivante est raffiné et adapté en fonction des effets cliniques observés à la dose précédente, après évaluation éthique. Dans le cas d’administration intraveineuse lente supérieur ou égale à 5 min, une habituation des animaux en boite à contention est réalisée au moins 2 fois avant le premier traitement. Les procédures chirurgicales seront réalisées sous anesthésie avec un protocole d’analgésie adapté. Dès que cela est possible, du microprélèvement est utilisé pour les prélèvements sanguins ce qui limite l’impact négatif pour les animaux associés aux prélèvements éventuels.
Choix des espèces
Le rat et la souris sont des espèces acceptées par les agences réglementaires. Le choix de ces espèces répond aux exigences réglementaires pour la réalisation d'études précliniques ou d’évaluation de la sécurité des molécules chimiques. Il est fait en fonction de critères scientifiques précis, des données de pharmacocinétiques et pharmacodynamiques disponibles, de l’existence de données historiques et en fonction des analogies entre l’Homme et l’animal. Pour les produits à usage vétérinaire, l’espèce cible est utilisée. En fonction du type d’étude et de la population ou des animaux cibles du produit nous choisirons l’âge le plus adéquat qui peut varier du foetus à l’adulte mature qui a terminé sa croissance. Cela répond à l’ensemble des études réglementaires précliniques qui pourraient être nécessaires pour les essais cliniques chez l’Homme et l’autorisation de mise sur le marché d’un nouveau médicament ou pour l’évaluation de la sécurité de produits chimiques.
Reproduction assistée dans l’espèce féline : prélèvement d’ovocytes guidé par échographie, de maturation ovocytaire ex vivo, de fécondation in vitro et de congélation d’embryon.
- Conservation des espèces
- Maintien des lignées génétiquement modifiées
- Recherche appliquée
- Maladies animales
Objectifs
La reproduction assistée a fait d’importantes avancées chez certains grands félins sauvages, constituant un outil précieux dans la préservation de ces espèces. Cependant elle reste très peu explorée chez nos chats domestiques, et chez les petits félins sauvages. Chez ces derniers, elle pourrait représenter un apport à la préservation des espèces. Chez les chats domestiques, elle permettrait aux éleveurs de faciliter les croisements entre individus distants géographiquement ou dans le temps, et de préserver des gamètes ou embryons provenant d’individus d’intérêt. En effet actuellement, contrairement à ce qui a pu être développé dans l’espèce canine, la reproduction chez le chat domestique est très majoritairement réalisée sans assistance. Ce projet a pour objectif premier d’évaluer la transposition de méthodes mises au point chez les grands félins, avec une expérience récemment publiée chez un chat domestique, à consolider. L’approche nouvelle inclut le prélèvement échoguidé d’ovocytes (« ovum pick-up ») chez la chatte, la maturation de ces ovocytes en culture (ex vivo), la fécondation in vitro et la congélation des embryons obtenus. Ce projet permettra également de préserver des embryons issus de chattes porteuses saines d’une maladie de la jonction entre le nerf et le muscle (myasthénie congénitale), liée au gène le plus impliqué dans ces pathologies chez l’Homme (ColQ) et de cryopréserver ce modèle d’intérêt biomédical, qui pourra ainsi être utilisé dans l’éventualité d’un besoin pour un projet sur cette maladie. Les 3 chattes porteuses seront stérilisées à la fin du projet et mises à l’adoption, ainsi que le mâle donneur de sperme.
Bénéfices attendus
Ce projet permettra d'optimiser un protocole de prélèvement d’ovocytes, maturation ex vivo et fécondation in vitro chez la chatte domestique, et ainsi d’élargir les outils de reproduction assistée disponibles dans cette espèce. Les adaptations qui auront été nécessaires par rapport aux protocoles existants chez les grands félins sauvages pourront constituer une base de travail pour appliquer ces méthodes à des espèces de petits félins sauvages, et ainsi contribuer à la sauvegarde de ces espèces. Enfin, ce projet sera mené sur des chats porteurs d’une anomalie génétique de potentiel intérêt en recherche biomédicale, et les cryopréservations effectuées dans le cadre de ce projet permettront de préserver un possible modèle animal d’intérêt pour la pathologie humaine.
Procédures
- Prélèvements d'ovocytes guidés par échographie, sous anesthésie générale, 1 fois pour chacune des trois chattes. Durée prévisionnelle de la procédure complète (anesthésie => réveil) : 1 heure - Ovariectomie (stérilisation par retrait chirurgical des ovaires) sous anesthésie générale, 1 fois pour chacune des trois chattes. Durée prévisionnelle de la procédure complète (anesthésie => réveil) : 1 heure - Prélèvements de sperme sous anesthésie générale par cathétérisme urétral (équivalent à un sondage urinaire), 6 fois maximum sur le chat mâle. Durée prévisionnelle de la procédure complète (anesthésie => réveil) : 30 minutes - Orchidectomie (castration) sous anesthésie générale 1 fois sur le chat mâle. Durée prévisionnelle de la procédure complète (anesthésie => réveil) : 30 minutes
Impact sur les animaux
Sur les chattes, les effets indésirables possibles incluent : - La survenue d'infections utérines induites par le protocole d’induction de chaleurs (complication rare). - D'éventuelles complications chirurgicales de la procédure de ponction d’ovocyte incluant hémorragie, douleur post-opératoire. - Le stress lié aux anesthésies. Sur le chat : - Le stress lié aux anesthésies. - L'éventuelle survenue d’une pathologie du bas appareil urinaire suite aux cathétérismes urétraux répétés.
Devenir
Nous n'attendons pas de séquelles suite à la mise en oeuvre des différentes procédures prévues sur les 4 chats inclus dans le projet. S'agissant par ailleurs de chats en bonne santé et très sociables, qui seront stérilisés en fin de projet, ils seront mis à l'adoption.
Remplacement
La problématique du projet portant sur la reproduction assistée chez le chat domestique, et le projet nécessitant de travailler sur des gamètes provenant d’individus de cette espèce, il n’est pas techniquement possible d’obtenir ce type de cellules sans avoir recours à un prélèvement sur l’animal (chat domestique). Néanmoins, des phases de mise au point de la technique de prélèvement d’ovocytes ont été réalisées ex vivo au préalable, permettant d’optimiser certaines conditions de prélèvement, notamment la dépression à appliquer pour prélever les ovocytes.
Réduction
Il n’est pas prévu de réaliser de test statistique, s’agissant d’un protocole de validation méthodologique. Le nombre de 3 femelles nous permettra de garantir l’obtention d’un nombre suffisant d’ovocytes pour tester différentes conditions de culture. Sur la technique d’ovum pick-up, celle-ci a été testée jusqu’à aujourd’hui sur une seule chatte, avec succès. Ces trois nouvelles chattes permettront de cumuler davantage de données sur cette nouvelle technique. Un seul chat mâle sera suffisant pour produire la semence nécessaire aux essais de fécondation in vitro. Enfin, ce projet, de par son objectif secondaire qui est de cryopréserver une lignée de chats actuellement hébergés au sein d’un établissement utilisateur pour stopper cet hébergement et placer les chats présents, s’inscrit également dans une démarche de réduction.
Raffinement
Les chats seront hébergés dans un espace de surface supérieure aux exigences réglementaires, aménagé avec des enrichissements permettant aux animaux d’exploiter la verticalité (tablettes en hauteur, arbres à chats), plusieurs zones de confort disponibles (coussins, paniers), des jouets variés à disposition. La nourriture (croquettes) est distribuée dans des « pipolinos », permettant aux chats d’augmenter leur budget-temps alimentation. Les bacs de litière sont changés quotidiennement 7j/7 et des visites tri-quotidiennes 7j/7 sont réalisées par l’équipe de zootechniciens. Dans le cadre du projet, toutes les procédures chirurgicales ou celles impliquant un stress ou nécessitant l’immobilité des chats seront réalisées sous anesthésie générale, et une analgésie adaptée à l’intervention mise en œuvre sera implémentée. Sur le projet lui-même, la mise au point de la technique d’« ovum pick-up » s’inscrit également dans une démarche de raffinement, puisqu’elle a vocation à remplacer le prélèvement plus invasif par laparotomie, y compris sur des espèces de félins sauvage dans le cadre de leur préservation. Enfin, des points limites précoces et adaptés ont été définis, permettant une intervention rapide en réponse à tout signe précurseur de douleur ou de stress.
Choix des espèces
S’agissant de mettre au point une méthodologie de cryopréservation d’embryons dans l’espèce féline, le choix de l’espèce s’est porté sur le chat domestique. Animaux adultes en âge de reproduire, en lien avec la problématique du projet.