Les projets approuvés

7 920 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, toutes tuées à l'issue de chaque procédure pour que leurs organes soient collectés. Chacune peut subir jusqu'à quarante-sept prélèvements d'urine, vingt-trois prélèvements sanguins et six injections, avec un suivi allant jusqu'à douze mois. Le projet teste des transporteurs naturels censés délivrer un traitement à une population précise de cellules rénales, sur deux lignées de souris génétiquement modifiées. De ces dizaines de manipulations répétées, le porteur ne retient qu'une "douleur légère de courte durée" et un "stress léger de courte durée", et écrit que la souris en fait un "modèle de choix".

Objectifs

La maladie rénale chronique est une maladie où les reins, dont le rôle est de filtrer le sang, s’abîment lentement et silencieusement, entrainant une insuffisance rénale grave et obligeant les patients à suivre des traitements lourds et coûteux (dialyse, greffe de rein). En l’absence de traitement curatif, il est important de développer de nouvelles approches thérapeutiques pour empêcher/ralentir l’évolution vers l’insuffisance rénale. Des défauts dans différentes populations de cellules rénales sont à l’origine de ces maladies. Ce projet vise à tester de nouveaux transporteurs naturels capables de délivrer un traitement directement à une population spécifique de cellules rénales défaillantes, afin de restaurer leur fonctionnement et ralentir, voire d’empêcher, la progression de la maladie. Ces transporteurs seront d’abord validés sur des cellules rénales en laboratoire, puis testés sur deux modèles de souris génétiquement modifiées pour reproduire la maladie rénale humaine. Ces souris recevront une injection de transporteurs ou du placebo à différents stades de leur vie pour évaluer l’efficacité d’un traitement préventif, précoce et tardif. L’objectif est de découvrir de nouveaux transporteurs capables d’aider à protéger, voire réparer, la population de cellules rénales malades et d’empêcher la progression vers l’insuffisance rénale grave, évitant aux patients d’avoir recours à une greffe de rein.

Bénéfices attendus

Le principal bénéfice attendu de ce projet est d’identifier des transporteurs ayant une plus grande spécificité pour les cellules défaillantes ciblées permettant de prévenir/retarder l’évolution de la maladie dans deux modèles de souris. Les résultats obtenus valideront l’utilisation de ces transporteurs comme nouvelle approche thérapeutique pour certaines maladies rénales chroniques, permettant sur le long terme d’éviter la greffe rénale aux patients et d’espérer étendre cette approche thérapeutique à d’autres maladies rénales chroniques impliquant d’autres populations de cellules rénales.

Procédures

Prélèvement de tissu caudal (animal vigile, 1 fois, 10 secondes), prélèvements d’urines (animal vigile, 47 fois au maximum, 30 secondes), prélèvements sanguins (animal vigile ou sous anesthésie générale, 23 fois au maximum, 30 secondes), injections (animal vigile ou sous anesthésie générale, 6 fois au maximum,

Impact sur les animaux

Pour le prélèvement de tissu caudal: douleur légère et localisée de courte durée. Pour la contention : stress léger de courte durée lié à la contention manuelle ou au tube de contention. Pour les injections: douleur légère de courte durée liée à la piqûre. Pour les prélèvements sanguins: douleur légère de courte durée liée à la piqûre. Pour le prélèvement d’urines: stress léger et de courte durée lié à la préhension.

Devenir

A l’issue de chaque procédure, tous les animaux seront mis à mort et les organes seront collectés en post-mortem pour les analyses biologiques et moléculaires.

Remplacement

Les questions scientifiques posées ne peuvent être étudiées qu’in vivo sur des souris. Le rein des mammifères et son fonctionnement en conditions normales et pathologiques (maladie rénale) sont bien caractérisés chez la souris avec de nombreux modèles génétiques, et de nombreuses études ont été publiées utilisant une approche similaire avec des transporteurs naturels sur des modèles murins, ce qui en fait un modèle de choix. Ce projet s’intéresse particulièrement à une population de cellules pour laquelle il n’existe à ce jour aucun équivalent in vitro (cultures de cellules rénales). Compte tenu de l’absence de modèle cellulaire adéquat, il n’est pas possible de remplacer les modèles de souris utilisés dans ce projet par des modèles cellulaires rénaux in vitro.

Réduction

Le nombre d’animaux nécessaires pour les lots expérimentaux a été ajusté en prenant en compte l’expérience acquise au laboratoire sur différents modèles de souris similaires et en intégrant les données de la littérature utilisant ces transporteurs. Ce nombre correspond au nombre minimal nécessaire pour chaque expérience, qui permet à la fois d'être assuré de la reproductibilité des phénomènes observés et d’avoir la puissance statistique nécessaire en tenant compte de la variabilité expérimentale des modèles employés et des protocoles . Les réponses aux traitements seront étudiés à la fois sur les mâles et les femelles et les résultats seront analysés avec des tests statistiques adéquats.

Raffinement

Des points limites stricts et spécifiques au projet seront appliqués. L’établissement d’une grille d’évaluation regroupant les critères relatifs au bien-être animal tout au long de l’étude permet de surveiller l’état général de l’animal. Ainsi, les souris seront surveillées plusieurs fois par semaine lors des pesées par les personnes en charge du protocole afin de détecter tout signe de douleur ou de maladie. Les souris seront hébergées en groupes sociaux dans un environnement enrichi adapté afin de diminuer leur stress.

Choix des espèces

La souris permet l’étude d’animaux génétiquement modifiés particulièrement informatifs pour la compréhension des mécanismes physiopathologiques. De plus, de nombreux outils d’analyses ont été développés et bien caractérisés pour cette espèce animale. Enfin, la souris développe des maladies rénales très semblables à celles observées chez l’homme. Pour le premier modèle (défaut rénal à la naissance), l’injection des transporteurs et du placebo sera effectuée dans les premiers jours de vie du souriceau (traitement à un stade précoce de la maladie) et les souris seront suivies jusqu’à l’âge adulte (6 mois), temps déjà étudié dans d’autres maladies rénales chroniques. Pour le second modèle (maladie rénale induite), l’induction de la maladie et l’injection des transporteurs et du placebo seront réalisées à l’âge adulte (entre 4 et 10 semaines) (traitement à des stades précoces et modérés de la maladie) et les souris suivies jusqu’à 12 mois.

Une injection unique de composé cancérigène à l'âge de douze jours doit faire pousser un cancer du foie chez 96 souris mâles, suivies jusqu'à un an, avec dix prélèvements de sang et sept échographies sous anesthésie gazeuse chacune, et deux injections par semaine pendant cinq mois pour vingt-quatre d'entre elles. Le niveau de souffrance déclaré reste modéré. Le porteur détaille le stress de contention, la douleur légère à l'insertion de l'aiguille et le risque d'hypothermie sous anesthésie, et mentionne en une ligne la perte de poids, l'hépatomégalie et la masse hépatique qu'entraîne le cancer qu'il provoque. Les 96 souris sont tuées pour analyser leur foie, et seuls des mâles sont utilisés, le porteur indiquant que les femelles sont moins sensibles aux maladies du foie.

Objectifs

L’inflammation chronique et la fibrose (cicatrisation progressive du foie) jouent un rôle central dans l’évolution des maladies du foie vers la cirrhose, puis vers un cancer du foie appelé carcinome hépatocellulaire (CHC). À ce jour, ce cancer est surtout traité par des médicaments appelés inhibiteurs de tyrosine kinase (ITK), mais les patients finissent souvent par devenir résistants à ces traitements. Ce projet a pour objectif de découvrir de nouvelles cibles thérapeutiques impliquées dans la progression de la fibrose, du CHC et dans l’apparition de cette résistance aux ITK. Pour cela, nous utilisons un modèle de souris dans lequel un cancer du foie est provoqué par une injection unique de d'un composé cancerigène. Deux moments d’analyse sont prévus : à 8 mois, correspondant au stade de cirrhose, et à 12 mois, correspondant au stade de CHC. Les expériences consisteront à modifier certaines voies biologiques dans le foie à l’aide de vecteurs viraux, puis à analyser les tissus à ces deux stades clés (8 et 12 mois) par des examens microscopiques et moléculaires.

Bénéfices attendus

Ce projet pourrait permettre de mettre en évidence des marqueurs biologiques et des pistes thérapeutiques plus ciblées pour ralentir la progression vers la cirrhose et améliorer la prise en charge du CHC résistant.

Procédures

Durant ce projet les animaux subiront une injection à 12 jours (30s/ injection) ainsi que 1 prélèvement sanguin par mois de 3 à 8 ou 12 mois sur animaux vigiles par contention (1min / prélèvement), soit au total 10 prélèvements maximum par animal. Les animaux seront également soumis à une échographie sous anesthésie gazeuse d'une durée de 15 minutes une fois par mois de 6 à 8 ou 12 mois, soit au maximum 7 échographies maximum par animal. 2 groupes d'animaux (24 souris) seront soumis à 2 injections par semaine pendant 5 mois.

Impact sur les animaux

Le modèle d'hépatocarcinome que nous utilisons induit le développement d'un cancer à 1 an, pouvant induire une perte de poids ainsi que des troubles hépatiques (hépatomégalie ou masse sur le foie). Lors des injections, l’animal va ressentir un stress lors de la contention et une douleur légère lors de l’insertion de l’aiguille. Les animaux subiront des prélèvements sanguins répétés, pouvant entraîner une légère douleur. Des contentions seront pratiquées ce qui entraîne un stress léger. Une anesthésie gazeuse induit un stress et pourrait induire une hypothermie (prévenue par le maintien de l'animal sur une plaque chauffante).

Devenir

Les animaux seront euthanasiés à l'issue de la procédure afin d'analyser différents organes dont le foie.

Remplacement

Ce projet vise à mettre en évidence l'impact de l’inhibition ou la surexpression de protéines sur des fonctions métaboliques complexes lors d’une maladie hépatique. Celles-ci ne sont modélisables que dans un organisme complet à même d'exprimer l'ensemble des fonctions physiologiques de régulations (homéostasie lipidique, fonction hépatique). Seule une approche sur un mammifère permet une première collecte de données concernant les mécanismes physiologiques complexes mis en jeu dans cette étude (régulation des lipides, dérèglements biochimiques, balance inflammatoire), fournissant de nombreuses données qui pourront ensuite servir dans une approche translationnelle afin de mieux comprendre la physiologie humaine.

Réduction

Le nombre d’animaux par groupe expérimental a été déterminé au fur et à mesure de notre expérience. Nous avons ainsi effectué des analyses permettant de déterminer la puissance statistique des paramètres mesurés et avons conclu que cet effectif de 12 par groupe constitue un bon compromis entre puissance d’analyse et réduction du nombre d’animaux utilisés. Seules des souris mâles seront utilisées, car il est bien documenté dans la littérature que les femelles sont moins sensibles aux maladies hépatiques. Au cours de cette étude, des données seront recueillies et analysées par des tests statistiques adaptés.

Raffinement

Les animaux sont hebergés dans les conditions réglementaires. Nous suivrons l'état général des animaux, incluant le toilettage, la posture et la présence de vocalisations. Tous ces éléments nous permettront d'évaluer l'atteinte de points limites, pouvant entraîner l’euthanasie de l'animal afin d'éviter toute souffrance. En cas de douleur, un antalgique pourra être administré conformément aux recommandations vétérinaires. Les animaux seront pesés toutes les deux semaines, en plus du suivi quotidien habituel. Lors des prélèvements sanguins, le volume prélevé sera compensé par l'injection de sérum physiologique. Le modèle d’hépatocarcinome que nous utilisons a déjà été largement décrit dans la littérature et étudié au laboratoire, et nous savons qu'il induit un hépatocarcinome après 1 an. Afin de suivre l'apparition de l'hépatocarcinome, en plus du suivi clinique quotidien, une analyse mensuelle de différents marqueurs sanguins sera réalisée ainsi qu'une échographie du foie.

Choix des espèces

La souris permet une première approche informative concernant les mécanismes physiologiques, fournissant de nombreuses données qui pourront ensuite servir dans une approche translationnelle afin de mieux comprendre la physiologie humaine. La molécule provoquant l’hépatocarcinome est administrée à des animaux de 12 jours, car à ce stade les hépatocytes (cellules du foie) sont encore très prolifératifs et par conséquent plus sensibles aux mutagènes. Les animaux sont ensuite suivis jusqu’à un an maximum, âge auquel ils présentent un hépatocarcinome.

960 souris saines vont être utilisées pour caractériser dix candidats médicaments immunomodulateurs, chacune recevant une injection sous anesthésie puis jusqu'à quatre prélèvements sanguins, également sous anesthésie, échelonnés de cinq minutes à vingt-huit jours après l'injection. Les procédures impliquent un niveau de souffrance modéré. Le porteur attend une perte de poids, un pelage hérissé, une baisse d'activité, parfois des diarrhées, et dans de rares cas une hypothermie ou une détresse respiratoire. Toutes seront tuées pour le prélèvement d'organes. La réduction revendiquée ramène chaque étude de quatre-vingts à trente-deux souris, pour un total qui reste de 960.

Objectifs

Au cours de la dernière décennie, les approches immunothérapeutiques ont révolutionné le traitement des cancers. Elles visent à rendre le système immunitaire plus à même de reconnaitre les cellules tumorales et de les détruire. Ces traitements ne fonctionnent cependant que chez 10 à 40% des patients en fonction des types de cancer ce qui limite leur portée et la recherche dans ce domaine est toujours très active. Pour améliorer la portée de ces approches, notre laboratoire cherche à produire des candidats médicaments présentant une activité immunomodulatrice, c’est-à-dire qu’ils sont capables de moduler l’activité du système immunitaire. Il a été mis au point une technologie qui nous a permis de produire une série de protéines présentant une telle activité in vitro. Avant d’étudier l’efficacité thérapeutique de candidats qui ont été sélectionnés au moyen d’un crible in vitro, nous devons maintenant caractériser leur devenir (absorption, distribution et métabolisme), leurs effets sur l’organisme (pharmacodynamique) ainsi que leur innocuité chez un animal modèle sain, dénué de pathologie préexistante. Ces travaux permettront de définir les conditions de délivrance les plus appropriées pour tenter d’obtenir un effet thérapeutique optimal avec un risque de toxicité nul ou très limité. L’objectif de notre projet est donc de caractériser ces différents paramètres pour les dix meilleurs candidats médicaments préalablement sélectionnés

Bénéfices attendus

Le projet va nous permettre, pour chacun des candidats médicaments sélectionné, de connaître ses paramètres d’absorption et d’élimination ainsi que l’atteinte des tissus cibles, d’évaluer précisément ses effets sur le système immunitaire, de définir les paramètres de dose (quantité, nombre de fois, voie d’injection) adéquats pour obtenir une persistance et un effet pharmacologique significatif du candidat et enfin d’évaluer son innocuité. Cette étape est indispensable avant toute étude clinique chez l’humain. À terme, la mise au point de nouveaux médicaments immunomodulateurs pourrait avoir un impact majeur pour la prise en charge des cancers. Ils pourraient offrir une alternative thérapeutique aux patients ne répondant pas aux traitements actuels, comme certaines chimiothérapies ou immunothérapies existantes. En diversifiant les mécanismes d’action disponibles, ces nouvelles approches ouvriraient la voie à des traitements plus personnalisés, mieux tolérés et potentiellement efficaces sur un plus grand nombre de types de cancers

Procédures

Une injection d’immunothérapie sera réalisée chez les animaux préalablement anesthésiés (durée approximative de la procédure totale – anesthésie + geste -: 5 minutes). Pour évaluer le devenir dans l’organisme d’un candidat médicament ainsi que son effet sur le système immunitaire, jusqu’à quatre prélèvements de sang seront ensuite réalisés sous anesthésie. Les prélèvements seront réalisées pour des temps compris entre 5 minutes et 28 jours après l’injection (duré approximative total – anesthésie + geste - : 5 minutes).

Impact sur les animaux

Certains animaux pourraient subir pendant quelques minutes une chute de température liée à l’anesthésie. De plus, une inflammation pourrait apparaître au point d’injection. Les effets indésirables les plus fréquents chez la souris après injection d’immunothérapies sont une perte de poids, un aspect “hérissé” du pelage, une diminution de l’activité et parfois des troubles digestifs (diarrhée). Dans de rares cas, des effets plus sévères de syndrome inflammatoire aigu (hypothermie ou détresse respiratoire) peuvent être observés.

Devenir

Les souris seront euthanasiées à la fin du protocole afin de prélever différents organes pour des analyses indispensables dans le cadre du protocole, notamment celles de la distribution des candidats médicaments dans les tissus.

Remplacement

L’objectif de ce projet est d’évaluer les caractéristiques de pharmacocinétique, pharmacodynamique, biodistribution et tolérance de nouvelles immunothérapies dans l’organisme. Ces travaux ne peuvent être réalisée sans se passer de l’animal car aucune technique in vitro ne permet d’évaluer la demi-vie ou la localisation dans un organisme entier. L’utilisation d’animaux de laboratoire représente donc la seule approche permettant une évaluation de la pharmacocinétique, biodistribution et toxicité potentielle d’un candidat médicament.

Réduction

Cette technologie permet de produire de nombreuses protéines à activité immunomodulatrice. Pour réduire le nombre d’immunothérapies testées chez l’animal, nous commencerons par une évaluation in vitro afin d’identifier celles qui stimulent le mieux les cellules immunitaires. Seules les protéines les plus prometteuses seront ensuite testées chez le rongeur, soit environ dix candidats. Les expérimentations sont basées sur des modèles de rongeurs pour lesquels il existe une variabilité interindividuelle. Nous devons tenir compte de cette variabilité ce qui impose d’utiliser un effectif minimal pour garantir une validité statistique. Afin de réduire autant que possible l’effectif minimal, plusieurs stratégies seront mises en place : –jusqu’à quatre prélèvements seront réalisés sur un même animal. Ces prélèvements seront réalisés à des intervalles de temps suffisamment espacés afin de ne pas induire de douleurs –les études de pharmacocinétique, de biodistribution et de toxicité seront réalisées sur les mêmes animaux Grâce à ces approches, pour une étude nécessitant théoriquement quatre-vingt animaux, le nombre pourra être réduit de à trente-deux, tout en maintenant la robustesse scientifique des résultats.

Raffinement

Pour limiter le stress des animaux, permettre une manipulation aisée et douce, ceux-ci seront anesthésiés avant l’injection des traitements et des prélèvements. Leur état de santé et l’apparition de signes de souffrance liés à la molécule seront surveillés tout au long de l’expérience par du personnel qualifié de façon à intervenir de manière appropriée, notamment via l’utilisation d’analgésiques ou d’antiseptiques. Une grille de score qui permet d’évaluer précisément le bien-être de l’animal, sera utilisée. Si l’un des indicateurs de cette grille révélait un état anormal, une évaluation précise de l’état général de l’animal sera réalisée, et les interventions nécessaires seront mises en œuvre, conformément aux recommandations vétérinaires, notamment en cas d’atteinte de point limite les animaux seront mises à mort automatiquement afin de limiter la souffrance.

Choix des espèces

Nous réaliserons nos études chez la souris, modèle de référence en recherche biomédicale. Ce rongeur est couramment utilisé par la communauté scientifique, dans les laboratoires académiques comme dans l’industrie pharmaceutique, pour évaluer l’efficacité et la tolérance de nouveaux candidats médicaments. Les modèles murins sont particulièrement pertinents pour l’étude des immunothérapies anticancéreuses, car ils permettent d’examiner de manière contrôlée les interactions entre le système immunitaire et les traitements, et d’obtenir une première validation fonctionnelle avant le passage en clinique. Les souris utilisées seront des animaux sains, sans pathologie préexistante, afin d’éviter toute interférence avec la réponse immunitaire induite par les traitements évalués. Elles auront entre 8 et 12 semaines, âge auquel leur système immunitaire et leur physiologie sont pleinement matures. Ces conditions garantiront des résultats fiables pour l’évaluation de la biodistribution, du devenir dans l’organisme et de l’innocuité des immunothérapies testées.

3 800 rongeurs, 3 200 souris et 600 rats, vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, chacun pouvant subir jusqu'à huit prises de sang en vingt-quatre heures et jusqu'à quatre-vingt-seize heures d'hébergement individuel en cage de collecte des urines et des fèces. Les molécules sont administrées par voie orale sans anesthésie, ou par injection sous anesthésie gazeuse. Tous sont tués à l'issue de chaque procédure pour prélever leurs organes. Le porteur présente ce travail comme une activité de plateforme, dont les résultats servent à décider de la poursuite ou de l'arrêt du développement d'une molécule.

Objectifs

Le développement d’un nouveau médicament est un processus long, qui nécessite de nombreuses étapes avant de pouvoir envisager son administration chez l’être humain. Il est notamment indispensable d’étudier son comportement dans un organisme vivant. Des équipements spécialisés permettent ainsi d’analyser comment une molécule est absorbée, distribuée dans les différents organes, transformée puis éliminée par l’organisme. Ces études permettent de déterminer si elle atteint bien les tissus ciblés, en quelle quantité, pendant combien de temps et par quelles voies elle est évacuée. Ces informations sont essentielles pour évaluer le potentiel d’une molécule innovante et accompagner son développement dans le cadre de projets de recherche scientifique et préclinique.

Bénéfices attendus

Les études menées par notre plateforme permettent de fournir des informations indispensables sur la répartition et la concentration de la molécule dans l’organisme, ainsi que sur sa persistance et ses voies d’élimination. Ces informations sont nécessaires pour évaluer la pertinence des molécules candidates et orienter la décision quant à la poursuite ou non de leur développement. D’un point de vue médical, une connaissance des paramètres de ces molécules dans des organismes vivants permettent une translation clinique de ces paramètres chez l’Homme.

Procédures

Un opérateur spécialisé réalisera une administration orale (30 secondes) sur un animal vigil ou une injection (30 secondes) sur animal sous anesthésie gazeuse. Des prises de sang(1 minute) seront réalisées : au maximum 8 sur une période de 24h par animal vigile. Certains animaux seront hébergés individuellement pendant maximum 96 heures dans des cages spéciales permettant de recueillir les urines et les fèces.

Impact sur les animaux

Les effets indésirables relatifs à la manipulation sont potentiellement une douleur au niveau du site d’injection ou un stress lié à la contention des animaux lors de l’administration orale, un stress lors de la prise de sang et un stress avec parfois une légère perte de poids lié à l’hébergement individuel dans des cages spéciales permettant de recueillir les urines et fèces.

Devenir

Tous les animaux sont euthanasiés à l’issue de chaque procédure pour prélever leurs organes.

Remplacement

Bien que des études in vitro ou des études preuve de concept soient réalisées en amont pour l’ensemble des molécules, il n’est pas possible de recréer in vitro ou in silico la complexité d’un organisme entier avec tous les composants biologiques qui entrent en jeu. Dans le cadre d’une application future en santé humaine, il est donc indispensable de mener une étude in vivo.

Réduction

Afin de limiter le recours aux animaux, une sélection préalable des molécules d’intérêts sera réalisée in vitro. Pour chaque molécule retenue, une seule dose sera évaluée in vivo. Cette dose sera définie à partir des paramètres pharmacologiques obtenues in vitro et des données in vivo préliminaires déjà disponibles dans la littérature. Enfin, les analyses statistiques reposeront sur un nombre minimum d’animaux. Les molécules seront évaluées chez les deux sexes avec le nombre minimum d’animaux à manipuler, soit 3 à 5 animaux par sexe.

Raffinement

Dès leur arrivée, les animaux seront hébergés en groupe dans un environnement enrichi comprenant des maisons, des tunnels en carton, de la paille ou du mouchoir en papier pour leur nid et des bâtonnets en bois à ronger, pendant une période d’acclimatation d’au moins sept jours. Ils feront l’objet d’une surveillance quotidienne assurée par du personnel formé et habilité. Pour réduire ou supprimer le stress relatif aux administrations et aux prélèvements, ceux-ci seront réalisés dans une pièce au calme sans passage. La douleur engendrée est de courte durée et limitée par l’utilisation d’une anesthésie gazeuse lorsque cela est possible. Bien qu’il n’y ait pas, à priori, de douleur, souffrance et angoisse associées à l’administration des composés, les animaux seront sous surveillance accrue durant les 24H à 96H de la manipulation. Afin de détecter au plus vite tout signe de souffrance , une surveillance de leur état général et de leur comportement sera réalisée grâce à une grille de score et à l’utilisation de points limites définissant les circonstances potentielles pour lesquelles des prises en charge appropriées doivent être mises en place rapidement. Enfin, pour réduire ou supprimer le stress lié à l’hébergement individuel dans les cages spéciales permettant de recueillir les urines, les animaux maintiendront un contact visuel, olfactif et auditif car les cages sont transparentes, semi-ouvertes et localisées sur le même portoir dans la même pièce. De plus, des bâtonnets à ronger et des jeux suspendus seront ajoutés dans ces cages.

Choix des espèces

La souris et le rat sont des organismes-modèles reconnus pour l’étude de la physiologie et de la physiopathologie de l’être humain. Les animaux seront utilisés au stade jeune adulte, correspondant à une période où les principales fonctions physiologiques, métaboliques, rénales, cardiovasculaires et hépatiques sont matures et stabilisées. Ce stade permet d’obtenir des paramètres biologiques interprétables, tout en limitant les biais liés à la croissance, au développement postnatal ou au vieillissement. L’utilisation de jeunes adultes est ainsi adaptée aux objectifs du projet et cohérente avec les standards des études précliniques réalisées chez le rongeur.

Les souris infectées par le virus de l'encéphalite à tiques sont mises à mort dès l'apparition de signes neurologiques. 3 000 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, toutes tuées à l'issue. Chacune porte sur le dos une capsule remplie de larves, de nymphes ou de tiques femelles qui se gorgent de son sang, ce qui provoque des démangeaisons, et 2 250 d'entre elles subissent trois prélèvements de sang par le sinus rétro-orbitaire, aux sixième, dixième et quatorzième jours, avant que sang, oreille et organes soient prélevés après la mort. L'effectif se déduit du nombre de tiques gorgées récupérables sur chaque souris, le porteur précisant qu'aucune analyse statistique ne sera réalisée sur le nombre de souris utilisées.

Objectifs

Les tiques sont les premiers vecteurs d’agents pathogènes en Europe et constituent un risque majeur pour la santé humaine et animale en transmettant la plus grande variété de microorganismes (bactéries, parasites et virus). La plupart des agents pathogènes transmis par les tiques sont zoonotiques (transmissibles de l’animal à l’Homme), certains ne touchent que les animaux mais avec un impact économique très important et d’autres sont découverts chaque année. Les principales maladies liées aux tiques en Europe sont la Borréliose de Lyme, l’Anaplasmose granulocytaire et l’Encéphalite à tiques, et leur vecteur est la tique Ixodes ricinus, qui présente une très large répartition géographique. Dans ce projet nous étudions la compétence vectorielle des tiques Ixodes ricinus vis-à-vis de différents agents pathogènes, en infection simple (un seul agent pathogène à la fois) et en co-infection (deux agents pathogènes à la fois). En effet la compétence vectorielle des arthropodes est un caractère sous contrôle génétique et peut varier selon la souche de tique, et la souche de l’agent de pathogène étudié. De plus, dans diverses études il a été mis en évidence que les co-infections dans les tiques (plusieurs microorganismes présents dans une même tique) pouvaient être très fréquentes. Chez l’Homme, des patients présentant une maladie de Lyme chronique rapportent également des co-infections par d’autres bactéries ou d’autres parasites. Enfin en laboratoire il a été démontré que chez des souris co-infectées par deux bactéries (Borrelia et Anaplasma) on constatait une différence de réponse immunitaire de la souris suite à l'infection, une différence de pathogénicité des bactéries chez la souris ainsi qu'un impact sur l'acquisition de ces bactéries par les tiques comparativement à des infections simples. Nos travaux visent à comparer la compétence vectorielle des tiques lors d’infection simple et de co-infection par des bactéries (Borrelia, Anaplasma) et des virus (différentes souches du virus de l’encéphalite à tiques). Pour étudier cette compétence vectorielle, il nous faut etudier 3 étapes clés en laboratoire : (i) l’acquisition de l’agent pathogène ; (ii) la transmission transstadiale de l’agent pathogène (c'est à dire la persistance de l’agent pathogène au fil des stades de développement) ; (iii) la transmission de l’agent pathogène de la tique infectée vers un hôté vertébré sain (souris naïve).

Bénéfices attendus

Les tiques sont d'importants vecteurs d'agents pathogènes qui provoquent des maladies graves chez l'Homme et les animaux. Les phénomènes de co-infections peuvent aggraver ces maladies mais ne sont pas étudiés en laboratoire. Notre projet vise à mieux comprendre le risque lié aux tiques pour l’Homme et l’animal, notamment en comparant les infections simples avec les co-infections.

Procédures

Pour 750 souris maximum, Pas de prélèvement durant l’expérimentation, uniquement récupération tiques gorgées. Pour 2250 souris maximum, a J6, J10, J14 = prélèvement de 10µL de sang par souris (sinus rétrorbital). Après mise à mort des animaux, récupération sang, biopsie oreille et organes souris.

Impact sur les animaux

Le gorgement des tiques induit une gêne modérée (grattement) pour les souris utilisées mais afin de limiter l’inconfort lié à une démangeaison trop intense due aux piqûres de tiques, le nombre de tiques(larves/nymphes/femelles) par animal est limité. Lorsqu’une douleur ou gêne trop intense est vue chez la souris, nous enlevons les tiques qui ne se sont pas encore gorgées ou réduisons celles déjà attachées afin de réduire l’inconfort de la souris. Pour les souris potentiellement infectées par les bactéries Borrelia et Anaplasma, pas de signes cliniques attendus. Pour les souris infectées par le virus TBE, signe neurologique attendu, les animaux seront mis à mort dès que les signes neurologiques seront observés.

Devenir

Tous les animaux seront mis à mort. En raison de l’immunité anti-tique, chaque animal ne peut être utilisé qu’une seule fois pour des gorgements. Pour les tests de transmission des agents pathogènes, le sang des animaux et les organes sont nécessaire pour rechercher les agents pathogènes par amplification de leur matériel génétique afin de valider la transmission par les tiques.

Remplacement

Afin de limiter le nombre d’animaux utilisés, un système de gorgement artificiel sur membrane a été développé, il peut être utilisé lors des essais d’acquisition ou de transmission des agents pathogènes. Ce système sera privilégié dès que possible mais ne fonctionne malheureusement pas pour tous les agents pathogènes (notamment ne fonctionne pas pour Borrelia et Anaplasma et donc ne fonctionne pas pour les coinfections utilisant une de ces bactéries). Les expérimentations de co-infection proposées dans cette saisine de peuvent malheureusement pas être réalisées sans l'utilisation d'animaux.

Réduction

Le nombre d'animaux utilisé a été calculé en fonction du nombre de tiques gorgées que l'on peut récupérer sur l'animal (maximum 50% des tiques déposées dans la capsule) et par rapport à nos besoins en tiques pour nos différentes expérimentations. En raison de l’immunité anti-tique, chaque animal ne peut être utilisé qu’une seule fois pour des gorgements. Dès que nous obtiendrons le nombre de tiques gorgées nécessaire aux analyses et à la suite des expérimentations, la répétition de l'expérimentation pour chaque modèle de co-infection sera stopée. Le nombre annoncé de répétition (10) est le nombre maximal annoncé. Nous espérons pouvoir réduire ce nombre à 5 ou 6 répétitions par type de co-infection. Il n'y aura pas d'analyses statistiques réalisées concernant le nombre souris utilisées.

Raffinement

Les souris sont élevées dans les conditions naturelles d'élevage des souris avec une maison en plastique par cage, un support pour grimper (roue), des carrés de coton. Lors des manipulations, elles seront hébergées en condition individuelle car les souris auront chacune une capsule avec des tiques sur le dos et les souris sont capables d'enlever les capsules du dos des autres souris et de manger les tiques. Les souris individuelles seront hébergées avec l’enrichissement nécessaire à leur bien-être (carré de coton, maison en plastique pour les souris, support pour grimper (roue)), et même si elles sont isolées elles pourront voir les souris des cages d’à côté. Les animaux sont isolés au maximum 21 jours.

Choix des espèces

Les souris (comparativement à d’autres modèles animaux) sont sensibles à l’infection par les 3 agents pathogènes que nous ciblons : Borrelia afzelii, Anaplasma phagocytophilum, Virus de l’Encéphalite à tiques. Les micromammifères étant notamment impliqués dans les cycles de transmission naturels de ces agents pathogènes, les souris représentent donc le modèle idéal en laboratoire. Dans les essais d'acquisition, les souris utilisées n'auront pas besoin d'être réceptives aux agents pathogènes, par contre, dans les essais de transmission, les souris utilisées devront être sensibles à l'infection par Anaplasma phagocytophilum, Borrelia et TBEV. Adultes. Minimum 4-5 semaines. Suffisamment grand pour pouvoir poser une capsule sur leur dos avec des tiques.

Trois injections intramusculaires dans la cuisse, échelonnées sur quatre semaines, sont administrées à chacune des 32 souris utilisées, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Le porteur assimile ces injections à celles de n'importe quel vaccin et n'en attend que des "nuisances très superficielles", hématomes légers, contractures passagères et inflammation locale. Il annonce vérifier si ses nanoparticules peptidiques induisent une réponse immunitaire au même niveau que les vaccins à ARN messager du marché, tout en rapportant que l'étude précédente leur avait donné 20 à 66 % de réponses positives, contre 100 % pour la formulation commerciale. Toutes les souris sont tuées au trente-cinquième jour, le sang total étant prélevé pour obtenir des "volumes de serum conséquents".

Objectifs

Ce projet vise à améliorer les vaccins à ARN messager (ARNm), comme ceux utilisés contre la COVID‑19. Aujourd’hui, ces vaccins doivent être conservés à des températures très basses (entre –20 °C et –80 °C), car leur formulation est fragile et perd rapidement en efficacité. Nous développons une solution alternative à partir de petites molécules naturellement présentes dans le corps. Ces molécules permettent de transporter efficacement différents types d’ARN, de les conserver stables plusieurs semaines à 4 °C facilitant grandement le stockage et la distribution des vaccins. Des premiers tests montrent que ces molécules peuvent déclencher une réponse immunitaire. Nous allons donc comparer, chez l’animal, des vaccins formulés avec les deux formulations puis vérifier si les anticorps produits protègent bien contre une infection virale.

Bénéfices attendus

L’évaluation de l’efficacité des nanoparticules peptidiques à induire une réponse immunitaire au même niveau que celle générée par les vaccins à ARN messager actuels sur le marché permet d'ouvrir des perspectives intéressantes pour le développement de vaccins présentant une formulation, un transport et une conservation grandement simplifiés. Ce nouveau type de formulation pourrait permettre de réduire les couts de production des préparations vaccinales en allégeant fortement les contraintes pratiques associées à l’usage de nanoparticules lipidiques. Les résultats de ces études seront publiés et accessibles à la communauté scientifique et médicale.

Procédures

Le nombre d’intervention prévu chez les animaux sont au nombre de quatre. Une première injection intramusculaire d’une dose vaccinale est programmée le premier jour de l'étude. Une deuxième injection identique se déroulera au 14eme jour de l’expérimentation et une dernière injection réalisée le 28eme jour assurera un « rappel vaccinal ». Chacune des injections sera réalisée en moins d'une minute. L’animal sera euthanasié au 35eme jour et son sang collecté pour réaliser de analyses ultérieures.

Impact sur les animaux

LLes différents groupes recevront intramusculairerement dans la cuisse trois doses vaccinales d'un volume de 50 microlitres échelonnées sur 4 semaines (J0, J14, J28). Ces injections peuvent être considérées comme de simples injections réalisées pour n'importe quel type de vaccin (COVID19, Tétanos, DTPolio...). Elles ne devraient occasionner que des nuisances très superficielles (légers hématomes, contractures musculaires passagères, inflammation locale). Lors de la première phase, aucun signe n'a été observé pour les différents groupes traités

Devenir

Pour obtenir des volumes de serum conséquents, toutes les souris seront euthanasiées et le sang total sera prélevé afin de procéder aux dosages d’anticorps correspondants aux types de vaccins utilisés.

Remplacement

Ce projet a pour objectif de caractériser les réponses immunitaires induites par la plateforme vaccinale testée. Bien qu’il soit possible de réaliser des études in vitro avec des lignées cellulaires, il est impossible à l’heure actuelle de recréer in vitro la complexité des interactions entre les acteurs cellulaires et moléculaires impliqués dans le fonctionnement du système immunitaire d’un mammifère. Le modèle murin (souris) dont la physiologie est proche de l’homme permet d’étudier les réponses immunitaires induites par la vaccination. Ce modèle permet donc de générer des données indispensables avant d'envisager de tester dans le futur un vaccin sur des sujets humains.

Réduction

Nous nous efforçons de maximiser le nombre d'expériences réalisées tout en minimisant le nombre d'animaux utilisés. Pour établir la signification de la réponse immunitaire induite par nos préparations vaccinales, nous avons déterminé que des groupes de 10 animaux sont suffisants. En effet, les vaccins commerciaux actuellement sur le marché affichent des taux de réponse immunitaire d'environ 95%. Ainsi, nous avons obtenu dans l'étude précédente 100% de réponses positives à la vaccination dans le groupe ayant reçu les doses commerciales. Les groupes traités avec nos nanoparticules ont montré des taux de réponses de l'ordre de 20 à 66% seulement, ce qui constitue un écart clairement significatif. Le nombre d'animaux choisi (10 animaux par groupe) nous permet donc ainsi d'avoir un effet attendu significatif avec un écart-type acceptable.

Raffinement

Les animaux seront élevés dans des conditions d’hébergement qui respectent leur bien-être, tout en limitant le stress et la souffrance des animaux. Le suivi de l’évaluation de l’état de santé des animaux (grilles d’évaluations et points limites) sera strictement respecté, et effectué régulièrement en concertation avec l'équipe de zootechnie. Notre projet ne nécessite pas la mise en place de mesures de raffinement plus spécifiques.

Choix des espèces

Il s’agit de souris particulièrement adaptées à des études générales incluant des études de toxicologie, de pharmacologie ou de physiologie. Les choix de cette espèce animale reposent sur des résultats probants obtenus dans une étude préliminaire. Nous souhaitons ainsi confirmer une méthodologie alternative de préparations vaccinales pour induire une réponse immunitaire équivalente. Nous recevrons les animaux âgés de 2 mois et ils seront suivis pour une durée de 6 semaines. L’âge de deux mois pour les souris traitées correspond à l’âge auquel le système immunitaire est pleinement développé. Nous maintenons ce critère afin de reproduire au mieux les résultats antérieurs qui s’étaient montrées positifs.

Tous tués à la fin de la procédure parce que le cathéter veineux central finirait par s'obstruer et qu'il est impossible de l'ôter sans provoquer un risque hémorragique, 12 lapins vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Chacun subit une injection intramusculaire d'anesthésique, une chirurgie de trente minutes sous anesthésie générale pour la pose du cathéter, l'implantation d'une puce de température, puis jusqu'à douze prélèvements sanguins en vingt-quatre heures. Un gilet sur mesure les empêche d'arracher le dispositif de perfusion. Le lapin remplace ici la souris parce que le peptide antimicrobien testé y disparaît trop vite du sang, ce qui obligerait à l'injecter trop souvent pour approcher l'exposition humaine, et le porteur indique que les données déjà obtenues chez la souris ne sont pas concluantes.

Objectifs

La propagation rapide de la résistance aux antimicrobiens à l'échelle mondiale rappelle le besoin important de développer des traitements innovants pour lutter contre les bactéries multirésistantes. Dans ce contexte, un nouveau peptide antimicrobien est actuellement en développement, pour traiter les infections sévères à Acinetobacter baumannii multi-résistants. Ce composé a déjà fait l’objet d’un bon nombre d’études in vitro et également in vivo chez la souris. Il présente une activité très intéressante mais chez la souris, il est rapidement éliminé de la circulation sanguine, ce qui nécessite de l’administrer trop fréquemment par voie intraveineuse pour espérer une exposition suffisante et comparable à celle observée chez l’homme. C’est la raison pour laquelle le lapin constitue un modèle de choix, parce qu’il permet des simulations d’exposition aux anti-infectieux plus proches de l’homme. L’objectif de ce projet consiste donc à évaluer l’exposition sanguine du composé en étude, après administration intraveineuse directe ou en perfusion prolongée « humanisée » chez le lapin sain.

Bénéfices attendus

Les résultats attendus permettront d’améliorer les connaissances sur la pharmacocinétique de ce nouveau composé chez le lapin, car ultimement, son efficacité sera évaluée dans un modèle de pneumonie à Acinetobacter baumannii chez le lapin.

Procédures

Les animaux seront soumis à plusieurs gestes susceptibles d’entraîner des nuisances modérées : - Une injection intramusculaire d’anesthésique (10 secondes) - Intervention chirurgicale (pose de cathéter veineux) sous anesthésie générale et anti-douleur (30minutes) - Inconfort lié au port d’un gilet de protection et système de perfusion (sur mesure) pour éviter l’arrachage du cathéter - Administration du composé test (bonne tolérance chez la souris mais à vérifier chez le lapin) : légère augmentation de la température corporelle, baisse de la prise alimentaire - Stress lié aux prélèvements sanguins itératifs (mais indolores sur le cathéter ), 12 prélèvements maximum seront réalisés sur 24h, à raison d’une minute par prélèvement

Impact sur les animaux

Les animaux seront soumis à plusieurs procédures susceptibles d’entraîner des nuisances modérées : • Douleur très transitoire liée à l’injection de l’anesthésique • Douleur légère au site chirurgical • Légère réaction lors de l’administration intraveineuse du composé anti-infectieux

Devenir

Tous les animaux seront mis à mort à la fin de la procédure ; en effet, les animaux ne pourront pas être ré-utilisés pour un autre projet en raison de la pose de cathéter veineux central, lequel finirait par s’obstruer au cours du temps, et qu’il est par ailleurs impossible d’ôter sans provoquer un risque hémorragique.

Remplacement

La principale stratégie de remplacement de l’expérimentation animale reposerait sur l’utilisation de modèles in vitro. Toutefois, ces approches ne permettent pas de reproduire fidèlement la complexité physiologique d’un organisme vivant, notamment les processus d’absorption, de distribution, de métabolisme et d’élimination des molécules. La caractérisation pharmacocinétique du composé testé nécessite l’évaluation de ses concentrations plasmatiques dans un organisme entier afin de déterminer les paramètres essentiels à la définition d’un schéma thérapeutique pertinent. Le lapin ne peut être remplacé par la souris, puisque des études de pharmacocinétique ont déjà été réalisées chez la souris et ne sont pas concluantes.

Réduction

Le nombre d’animaux utilisé sera de 12 lapins. Ce nombre a été limité au minimum nécessaire permettant d’obtenir des résultats scientifiquement interprétables. Également, notre étude ne nécessite pas d’analyse statistique à proprement parler et se base sur l’expérience passée acquise sur la simulation de la pharmacocinétique humaine d’un large panel d’antibiotiques chez le lapin. Chaque animal sera ré-utilisé pour une seconde et une troisième administration du composé, cela étant rendu possible grâce à l’installation du cathéter central et de la fenêtre thérapeutique qui sera pratiquée entre chaque régime. De plus, des données de tolérance pourront être obtenues en parallèle, permettant ainsi d’épargner des animaux supplémentaires.

Raffinement

Toutes les procédures seront réalisées par du personnel formé et compétent afin de limiter le stress et la souffrance des animaux. Les animaux seront hébergés dans des conditions adaptées à leurs besoins physiologiques et comportementaux, dans des cages enrichies. Une surveillance quotidienne (voire pluriquotidienne pendant la période de traitement) sera réalisée. Dans un objectif de raffinement, la procédure de pose de cathéter sera réalisée sous anesthésie générale par du personnel qualifié. Également, les animaux recevront des traitements anti-douleur avant et après l’intervention. L’animal sera équipé d’un gilet sur mesure en post-opératoire, de façon à garantir le maintien du cathéter et sa libre circulation dans sa cage sans risque d’arrachement. Une puce de température sera implantée en cours d’anesthésie et permettra de mesurer les variations de température corporelle sans déranger l’animal, grâce à un lecteur. Tous les prélèvements sanguins seront indolores puisque réalisés via le cathéter central. Enfin, un score clinique sera mis en place, ce qui permettra de suivre l’état de l’animal de façon très rapprochée au cours de l’étude.

Choix des espèces

Le lapin est un modèle de choix pour les essais de simulation de la pharmacocinétique humanisée des antibiotiques en particulier. En effet, sa taille facilite la mise en place de matériel médical tels que les cathéters et l’administration de molécules en plus grandes quantités. A terme, le composé sera évalué dans un modèle infectieux développé chez le lapin, d’où le choix du lapin. Les lapins seront utilisés lorsqu’ils auront atteint un poids de 3kg minimum (soit plus de 12 semaines), en prévision du modèle infectieux dans lequel le composé OMN sera testé par la suite. En effet, dans ce modèle, le poids et l’âge de l’animal sont primordiaux.