Depuis 2021, les États membres de l’Union européenne doivent publier sous un format standardisé les résumés non techniques (RNT) des projets d’expérimentation animale autorisés sur leur territoire.
Le système européen ALURES, qui recense ces RNT, est exclusivement en anglais et manque cruellement d’ergonomie (un nouvel outil proposé depuis 2026 résoud partiellement ce problème). L’OXA regroupe donc régulièrement ici les RNT français pour en faciliter l’exploration et la compréhension d’ensemble.
Le contenu des résumés non techniques est rédigé à des fins de communication par les établissements d’expérimentation animale. Ces résumés sont donc soumis, au minimum, au biais de désirabilité sociale, qui peut avoir pour conséquence de mettre en avant de manière détaillée les bénéfices attendus et de limiter les détails et la description des contraintes imposées aux animaux. Par ailleurs, n’étant pas sourcées ni soumises à une relecture par les pairs, les affirmations contenues dans les RNT sur des sujets scientifiques n’ont aucune valeur de preuve, mais fournissent des indications sur le cadre théorique dans lequel les établissements travaillent.
NB. La sélection d’une période temporelle, plutôt que d’une simple date, sera disponible dès que l’extension de filtrage utilisée le permettra.
La durée des projets, disponible dans la base ALURES, n’est pas indiquée ici dans la mesure où elle désigne uniquement une durée prévue d’autorisation et n’apporte aucune information sur la durée réelle des projets.
Documents
Niveau de souffrances
Dernières données ajoutées :
- 235 projets autorisés en avril 2026 (01/05/2026)
- 296 projets autorisés en mai 2026 (01/06/2026)
Etude de l’implication de récepteurs neuronaux dans les mécanismes de développement de douleur chronique
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
Objectifs
Une douleur qui dure plus de trois mois est définie comme chronique et en tant que telle représente un problème majeur de santé publique à l’échelle mondiale. Les douleurs chroniques affectent environ 20% de la population adulte, et sont pour la plupart résistantes aux traitements thérapeutiques actuels. De plus, l'utilisation de la morphine, molécule de référence pour le traitement de la douleur, est limitée en raison de l'apparition d'effets secondaires et de phénomènes de tolérance. Nous avons démontré que l’activation d’un récepteur neuronale est nécessaire et suffisant pour générer expérimentalement une douleur neuropathique (douleur liées aux nerfs) chez les rongeurs. Plus important encore, nous avons montré que, lorsque l’état de douleur neuropathique était installé, l'inhibition de ce récepteur suffisait à annuler les symptômes douloureux. De plus, nos découvertes récentes étendent le champ d’application aux maladies douloureuses habituellement traitées avec des morphiniques, mais également aux douleurs inflammatoires. Ces résultats ont été publiés et fait l’objet de plusieurs brevets. Dans ce projet, l'implication de ce récepteur, nouvelle cible innovante dans les douleurs chroniques, sera étudiée. De façon plus précise, notre projet s’intéresse à mieux comprendre le rôle de ce récepteur dans différents modèles de douleur et notamment de mieux caractériser son rôle dans les mécanismes de chronicisation douloureuse, de maintien et de récupération, tant au niveau sensoriel qu’émotionnel. Le rôle de ce récepteur sera également étudié en lien avec un récepteur aux opioides dont l’implication a déjà été bien caractérisé dans ces processus.
Bénéfices attendus
Ce projet a pour but, dans un premier temps, de compléter nos connaissances sur la mise en place de douleur et son maintien, ainsi que d’amener de nouvelles clés à la compréhension des mécanismes autour de la douleur chronique. Ce travail, mené depuis maintenant plusieurs années, nous a déjà permis de mettre en avant un acteur essentiel dans les douleurs provoquées par un dysfonctionnement nerveux, mais surtout une cible potentielle pour de nouveaux composés thérapeutique. Le manque évident de traitement pour ce type de douleur agit comme motivateur principal à ces travaux de recherche. Au vue de l’avancée de cet étude, il convient maintenant d’approfondir nos connaissances sur la mécanistique de ce récepteur et les mécanismes associés à l’apparition et le maintien de la douleur, pour en parallèle avoir la possibilité d’avancer des candidats pré-cliniques pour le traitement des douleurs chroniques et réaliser ensuite des études cliniques chez l’homme.
Procédures
Les animaux pourront être soumis à 3 types de procédures chirurgicales différentes, induisant des douleurs neuropathiques ou inflammatoires. Les deux premières induisent des douleurs neuropathiques chez la souris et portent atteinte au nerf sciatique de manières différentes en fonction de la procédure, ces interventions durent entre 5 et 10 minutes et se font sur animaux anesthésiés par inhalation. La quatrième se fait également sur la souris et induit une douleur inflammatoire par une simple incision de la voûte plantaire, cette intervention dure 5 minutes et se fait sur animaux anesthésiés par inhalation.
Impact sur les animaux
La sensibilité étant le paramètre étudié aucun anti-douleur ne peut être utilisé dans ce projet. Cependant, les procédures comprenant une anesthésie par inhalation (voir 5.6.1) seront précédées par l’application d'un spray d’un anesthésique local à 5%, qui sera étalé sur la zone d’injection ou de chirurgie. D’autre part, des tests de toxicologie in vitro sont systématiquement réalisés sur nos composés avant tout test sur l’animal pour garantir la sûreté de nos produits. Aucun des composés déjà testés n’ont montré de problème de toxicologie, ni l’apparition d’effets secondaires sur l’animal. De ce fait, la douleur induite par nos différents modèles sera la seule nuisance pour les animaux. En cas de troubles comportementaux, les animaux seront euthanasiés sans délai afin de prévenir toute souffrance inutile. En cas de lésions dues à des attaques entre les animaux, ceux-ci seront séparés et/ou le milieu enrichi par ajout d’igloo. Si les attaques continuent et/ou les lésions sont trop importantes ou douloureuses pour l’animal, celui-ci sera euthanasié sans délai.
Devenir
La douleur chronique étant étudiée, et donc induite, chez ces animaux, le devenir de ceux-ci en fin de procédure expérimentale sera systématiquement la mise à mort afin de ne pas prolonger inutilement la douleur. Aucun placement ou mise en liberté n’est donc prévu pour ce projet.
Remplacement
A ce jour, il n'y a pas de modèles non animaux permettant d'étudier les mécanismes du système nerveux impliqués dans la transition entre douleur aiguë (court terme) et douleur chronique (long terme). Les effets pharmacologiques des molécules utilisées sur la chronicisation douloureuse, l'analgésie et l'état émotionnel, doivent être évalués au travers de systèmes intégrés par différents tests comportementaux, qui viennent appuyer et confirmer les données obtenues par des approches cellulaires. Il est donc indispensable d'avoir recours à des investigations sur l'animal afin de proposer des alternatives thérapeutiques pour une amélioration de la prise en charge de la douleur. La souris étant un mammifère dont la physiopathologie est proche de l'Homme, cette espèce sera utilisée dans le cadre du projet.
Réduction
Le nombre de souris par lot a été déterminé sur la base d’expérimentations précédentes réalisées. Ce nombre a été confirmé par le calcul de puissance via une analyse a priori à l’aide d’un logiciel.
Raffinement
Précédent chaque expérimentation, une habituation de minimum une semaine est réalisée au cours de laquelle les animaux sont placés dans la pièce expérimentale pendant minimum 1h et exposés aux différents tests sans application du stimulus. Cela permet aux animaux de s’habituer à l’environnement et à l'expérimentateur limitant ainsi l’impact du stress (angoisse) lié à la procédure expérimentale. Ces périodes d’habituation sont fondamentales afin d’assurer une reproductibilité des tests et donc de limiter l’hétérogénéité des animaux, réduisant ainsi le nombre d’animaux utilisés. Par ailleurs, afin de limiter la douleur chez les animaux, toute expérience est limitée dans le temps (maximum 1 mois après la lésion). Un animal partage sa cage avec les autres animaux de la même portée ; ils bénéficient également d'un enrichissement du milieu de leur cage (copeaux, igloos en plastique, bâtonnets de cellulose). Un suivi hebdomadaire de l’animal sera mis en place où seront relevés : le poids de l’animal, l’aspect de son pelage, ses comportements ainsi que sa vitesse de respiration. Ces paramètres pourront nous indiquer les potentiels soins à apporter aux animaux.
Choix des espèces
La souris étant un mammifère dont la physiopathologie est proche de l'Homme, cette espèce sera utilisée dans le cadre du projet. Les souris utilisées seront adultes et auront entre 6 et 12 semaines afin que les animaux ne soient ni en croissance ni en phase de vieillissement.
Exploration fonctionnelle du rôle du microbiote et des interactions neuro-immunes dans les douleurs oro-faciales
- Recherche fondamentale
- Organes sensoriels
- Système immunitaire
- Système nerveux
Objectifs
La douleur chronique oro-faciale constitue un enjeu clinique majeur, en particulier en raison de la difficulté à en comprendre les mécanismes de transition depuis une douleur aiguë vers une forme persistante. Des travaux récents de notre équipe ont montré qu’un microbiote intestinal perturbé (ensemble des micro-organismes présents dans l’intestin) favorise l’apparition de douleurs chroniques après chirurgie de la patte. Nos résultats suggèrent que cette influence du microbiote s’exerce en modifiant l’activité des certaines cellules immunitaires localisées à proximité des neurones qui transmettent l’information douloureuse. Ces cellules immunitaires peuvent entretenir un état inflammatoire local, qui maintient l’activation excessive des neurones impliqués dans la transmission de la douleur, favorisant ainsi sa persistance. L’objectif principal de ce projet est de déterminer si un mécanisme comparable intervient dans la chronicisation de la douleur oro-faciale. Nous chercherons à comprendre comment le microbiote intestinal influence le dialogue entre cellules immunitaires et les neurones de la douleur faciale.
Bénéfices attendus
La douleur oro-faciale chronique est une pathologie fréquente et invalidante, pour laquelle les options thérapeutiques restent limitées en raison d’une compréhension encore incomplète des mécanismes responsables de sa persistance. Ces travaux permettront d’approfondir nos connaissances sur le dialogue entre les cellules nerveuses responsables de la transmission de la douleur et les cellules du système immunitaire qui peuvent moduler leur activité. À plus long terme, ces recherches pourraient contribuer au développement de nouveaux traitements de la douleur chronique oro-faciale.
Procédures
Une partie des animaux sera soumise à une intervention chirurgicale faciale, d’une durée de 5 à 10 minutes. D’autres animaux recevront une injection sous-cutanée à proximité de la joue, d’une substance provoquant une inflammation locale, procédure d’une durée d’environ 2 minutes. Toutes ces procédures seront réalisées sous anesthésie générale administrée par injection unique. Une prise en charge de la douleur sera mise en place avant les interventions chirurgicales par injection afin de prévenir la douleur, et sera renouvelée si évalué comme nécessaire, après l’intervention. L’ensemble des animaux participera à des tests comportementaux visant à mesurer leur sensibilité mécanique au niveau de la face. Ces tests sont réalisés sur animaux conscients, préalablement habitués à la manipulation et au dispositif expérimental. Chaque séance dure en moyenne 30 à 45 minutes, et sera répétée plusieurs fois au cours du suivi expérimental. Les évaluations comportementales après chirurgie seront réalisées aux jours 1, 3, 7, 14, 21, 28, 35, 45 et 60. Les évaluations comportementales après injection d'agent inflammatoire seront réalisées aux jours 1, 2, 10, 14, 21, 28, 35 et 45. À l’issue du suivi comportemental, les animaux recevront une analgésie suivie d'une anesthésie profonde. Une perfusion sera ensuite réalisée (durée 5 minutes) afin de permettre le prélèvement des tissus nécessaires aux analyses scientifiques.
Impact sur les animaux
Toutes les procédures seront réalisées après anesthésie générale des animaux, administrée une fois par injection. Une partie des animaux subiront une intervention chirurgicale au niveau du nerf infra-orbitaire, réalisée une seule fois par animal et d’une durée d’environ 10 minutes, consistant soit en une constriction du nerf, soit en un abord simple sans constriction (environ 5 minutes). Cette intervention implique une incision cutanée et une exposition nerveuse et peut entraîner une douleur post-opératoire, une inflammation locale, un œdème, un risque d’infection ainsi qu’une hypersensibilité mécanique faciale pouvant persister jusqu’à 60 jours dans le modèle avec constriction. D’autres animaux recevront une injection sous-cutanée unique d’un agent inflammatoire dans le coussinet de moustache, d’une durée d’environ 2 minutes. Cette injection peut induire une douleur locale, une inflammation et une hypersensibilité mécanique durant plusieurs jours. Une analgésie sera administrée par injection, avant les chirurgies. L’analgésie sera renouvelée à une fréquence maximale de deux injections par jour lorsque jugé comme nécessaire durant le suivi post-opératoire. Si pas d’amélioration au lendemain de l’administration de l’analgésie, les animaux seront euthanasiés (atteinte point limite). Les tests de sensibilité mécanique seront réalisés sur animaux conscients, à l’aide de stimulations par filaments mécaniques et par jet d’air, d’une durée de 30 à 45 minutes par session, ce qui peut induire un stress lié à la contention et aux stimulations répétées. Une perte de poids transitoire peut survenir dans les jours suivant la chirurgie.
Devenir
À l’issue des procédures, tous les animaux seront euthanasiés. Les prélèvements tissulaires réalisés auront deux finalités : une partie sera utilisée pour l’entraînement technique (tutorat) du personnel; les autres lots seront destinés aux analyses expérimentales finales.
Remplacement
La thématique principale du laboratoire étant l’étude de la physiologie de la douleur, le recours à un modèle animal est indispensable et aucune méthode de remplacement ne permet de répondre aux objectifs scientifiques du projet. En effet, la douleur correspond à un processus physiologique intégré impliquant l’ensemble de l’organisme et ne peut être dissociée de son contexte systémique. L’évaluation comportementale, qui constitue le point de départ de cette étude, résulte d’une intégration complexe des informations sensorielles depuis la périphérie jusqu’au système nerveux central. L’utilisation de la souris comme modèle expérimental permet par ailleurs d’étudier le rôle des interactions entre le microbiote intestinal et les compartiments neuro-immuns dans la physiologie de la douleur, notamment grâce à l’accès à des modèles murins génétiquement modifiés. Les approches in vitro, ex vivo ou in silico ont été envisagées mais ne permettent pas de reproduire cette intégration fonctionnelle globale ni d’évaluer les réponses comportementales associées à la douleur.
Réduction
Le plan expérimental a été conçu afin de limiter au maximum le nombre d’animaux utilisés tout en garantissant la fiabilité et la reproductibilité des résultats. Le nombre d’animaux a été estimé en tenant compte principalement de la variabilité attendue des réponses comportementales ainsi que de la nécessité d’intégrer des variables biologiques pertinentes telles que le sexe et le génotype. L’organisation des groupes expérimentaux permet d’obtenir des comparaisons fiables tout en évitant toute utilisation excessive d’animaux. Lorsque cela est possible, plusieurs types d’analyses seront réalisés à partir des mêmes individus, afin d’éviter la duplication des procédures expérimentales.
Raffinement
Les animaux seront hébergés en groupes sociaux dans des cages enrichies comprenant du matériel de nidification et des abris, afin de favoriser les comportements naturels et de réduire le stress. Les conditions environnementales (température, luminosité, bruit) seront stables et contrôlées. Les procédures expérimentales seront planifiées afin de limiter le stress, notamment par une habituation quotidienne de 5 jours aux manipulations, aux dispositifs expérimentaux et à l’expérimentateur. Les tests comportementaux seront réalisés dans des pièces dédiées, calmes et adaptées. Les expérimentateurs sont formés à la manipulation douce des animaux et à la détection des signes de douleur ou de détresse. Les interventions chirurgicales seront réalisées sous anesthésie générale, avec une analgésie préemptive et post-opératoire adaptée. Une alimentation liquide sera fournie durant les 3 jours suivant la chirurgie afin de limiter la douleur liée à la mastication et prévenir la perte de poids. Un arbre décisionnel accompagne chaque procédure expérimentale. Des points limites ont été définis à l’aide d’une grille d’observation . En cas de dépassement de ces critères, les animaux seront immédiatement retirés de l’étude et euthanasiés selon les procédures réglementaires en vigueur. Les stimulations mécaniques seront réalisées dans des dispositifs adaptés, sans dépasser les seuils recommandés. Les animaux feront l’objet d’une surveillance continue afin de détecter tout signe de détresse ou de comportement anormal persistant.
Choix des espèces
Chez la souris, les populations de neurones impliquées dans l’intégration des stimuli douloureux présentent de fortes similarités avec celles décrites chez l’Homme. De nombreux modèles de douleur neuropathique et inflammatoire sont bien établis et reproductibles chez cette espèce, permettant des comparaisons fiables avec les données publiées et une intégration cohérente dans la littérature internationale. L’utilisation de la souris permet en outre l’accès à un large panel de lignées génétiquement modifiées, indispensable pour l’étude des mécanismes cellulaires et moléculaires impliqués dans la physiologie de la douleur. Les animaux seront utilisés à l’âge adulte, à partir de 8 semaines, correspondant à un stade où le système trigéminal est pleinement mature et où les réponses comportementales à la stimulation mécanique sont stables et interprétables. Ce stade est également optimal pour la réalisation des analyses cellulaires et moléculaires prévues, sans interférence liée aux processus de développement ou de vieillissement.
Développement d’un traitement innovant des douleurs chroniques liées aux cancers
- Recherche fondamentale
- Organes sensoriels
- Système nerveux
Objectifs
Les cancers qui touchent 18 millions de personnes par an dans le monde conduisent chez plus de 50% des patients à des douleurs chroniques. Les douleurs chroniques liées aux cancers sont de type neuropathique et/ou inflammatoire et sont soit induites par la tumeur et les métastases soit provoquées par les traitements du cancer. La prise en charge de ces douleurs est difficile car elles sont persistantes et rebelles aux traitements usuels. Les médecins sont donc démunis devant les patients en souffrance, d’où la nécessité de trouver de nouvelles cibles et stratégies thérapeutiques. Le projet consiste à tester l’efficacité d’une molécule médicament que nous venons de développer pour traiter différents types de douleurs liées aux cancer. Notre molécule médicament a déjà démontré son efficacité pour le traitement des douleurs chroniques dans une étude in vitro et in vivo préalable. Aujourd’hui notre objectif est de tester in vivo son efficacité pour soulager les douleurs chroniques liées aux cancers et de déterminer la dose et la fréquence optimales du traitement. Des injections de la molécule médicament seront effectuées sur 2 types de modèle de douleurs liées aux cancers : les douleurs cancéreuses liées à une tumeur et les douleurs consécutives à une chimiothérapie.
Bénéfices attendus
Les bénéfices attendus de ce projet sont de démontrer l’efficacité de notre molécule thérapeutique pour soulager les douleurs liées aux cancers et nous espèrons ainsi pouvoir proposer une nouvelle piste thérapeutique pour les patients atteints de cancer qui souffent de douleurs chroniques conséquentes à cette maladie. Les résultats précliniques de ce projet pourront soutenir la mise en place d’un essai clinique avec cette molécule.
Procédures
Il est prévu d’utiliser 720 rats pour ce projet. Les animaux seront soumis à deux types d’intervention : des injections de cellules cancéreuses et des chimiothérapies. Notre molécule thérapeutique, dont nous souhaitons évaluer l’efficacité pour soulager les douleurs chroniques liées aux cancers, sera injectée une fois par semaine soit en sous-cutané soit en intraveineux soit en intrathécal durant 6 à 8 semaines. Chaque type d'injection dure entre 2 à 3 min par animal. Les animaux seront anesthésiés pendant les injections. Une surveillance post-injection sera assurée par l’expérimentateur et les zootechniciens. Les animaux seront ensuite observés quotidiennement au cours de l'expérimentation et nous utiliserons une grille de score d'évaluation de la douleur et/ou souffrance pour évaluer l'état général et la douleur des animaux. Différents paramètres sont observés tels que l'apparence, l'alimentation, le comportement naturel et la respiration. Les animaux seront pesés et leur hypersensibilté sera évaluée quotidiennement à l'aide de tests de référence, la duré de ces gestes techniques est de maximum 4 min par animal. La sensibilité thermique aux températures sera quant à elle évaluée trois fois au cours de l’expérience, en début, après induction de la douleur et en fin de l’étude. Cette dernière évaluation dure 3 minutes par animal. Les jours où la sensibilté thermique est évaluée, les tests d'hypersensibilité ne sont pas réalisés.
Impact sur les animaux
Ce projet porte sur la douleur est nécessite l’utilisation de procédures sévères pour induire des douleurs neuropathiques et/ou inflammatoires. Il est donc attendu que les animaux présentent des symptômes de sensibilité douloureuse. L’objectif du projet étant l’évaluation du soulagement de ces symptômes douloureux par notre molécule médicament, l'utilisation de médicaments anti-douleur suite à l'établissement du modèle de douleur est proscrite. Une surveillance post-injection sera assurée par l’expérimentateur et les zootechniciens. En effet, une tuméfaction au point d’injection des cellules cancéreuses pourrait apparaitre.
Devenir
A l’issue de chaque procédure, les animaux sont euthanasiés et les organes seront prélevés pour analyses.
Remplacement
- Remplacer : la douleur est une réponse de l’organisme entier face à une agression. Ce phénomène ne peut donc être étudié autrement qu’en utilisant l’organisme entier lui-même. Il n’est actuellement pas possible de remplacer le modèle animal pour ce type d'analyse. Néanmoins, il est possible d’étudier in vitro certains mécanismes utilisés par la réponse douloureuse et c’est ainsi que nous avons pu identifier le gène cible du traitement. Nous développons un modèle in vitro de cellules souches humaines différenciées en neurones sensoriels pour mieux comprendre le fonctionnement de notre gène cible dans les neurones de la douleur. Cependant, pour étudier le rôle de cette molécule dans la réponse douloureuse globale, le recours à l’animal est obligatoire.
Réduction
- Réduire : le nombre de rats utilisé sera réduit au minimum afin de limiter l’utilisation d’animaux vivants mais de manière à avoir des effectifs compatibles avec les tests statistiques utilisés. Le nombre d’animaux par lot est basé sur la littérature où un effet statistiquement significatif est mis en évidence à partir d’un seuil de 6 mâles et 6 femelles par lot. L’étude nécessitant de nombreuses cohortes associé au fait que notre étude précédente avec cette molécule médicament donnait des résultats très homogènes dans un même lot, nous avons choisi de constituer des lots de 6 animaux par sexe pour réduire au maximum le nombre d’animaux et respecter la règle des 3R.
Raffinement
- Raffiner : pour limiter l’angoisse due aux tests pratiqués, une acclimatation est réalisée durant laquelle les animaux à leur arrivée sont laissés 5 jours dans les cages pour qu’ils s’habituent aux locaux de notre animalerie. Durant une semaine, les animaux sont ensuite manipulés et présentés aux différents appareils de tests comportementaux qui seront utilisés dans l’étude, mais aucun test n’est pratiqué, afin que les animaux s’habituent à l'expérimentateur ainsi qu’aux différents équipements de test. Cette étape d'habituation permet aux animaux de s’habituer à l’environnement, à l'expérimentateur et de limiter le stress lié à la procédure. Les cages auront un enrichissement du milieu. Ce milieu est constitué d’un tunnel cylindrique pour procurer un sentiment de sécurité à l’animal, du papier cartonné pour stimuler les instincts naturels de nidification et de jeu et des copeaux de pin pour réchauffer les rats en cas d’hypothermie. Les points limites sont répertoriés dans une grille de score d’évaluation avec une notation de 0 à 2 pour chaque point limite. Un suivi journalier des animaux sera effectué. En cas de score égal ou supérieur à 4, une observation attentive de l’animal sera effectuée et des soins appliqués lorsque cela est possible. Un animal avec un scoring entre 4 et 6 est observé de manière attentive c’est à dire 4 fois par jour par l’expérimentateur et l’équipe de zootechnie jusqu’à 3 jours. Si aucune amélioration n’est observée les animaux sont sortis du projet et euthanasiés par asphyxie au CO2. Les animaux avec un score inférieur à 4 sont observés 1 fois par jour, tous les jours. Et les animaux avec un scoring supérieur à 6 sont sortis du projet et euthanasiés par asphyxie au CO2.
Choix des espèces
Pour l'étude pharmacologique, la formulation chimique de notre molécule médicament est spécifique du génome du rat et de l’homme et nécessite des tests comportementaux chez le rat plutôt que chez la souris pour l'obtention de résultats transposables à l'homme. Ce projet nécessite d’utiliser des animaux au stade adulte qui correspond au stade d’expression optimale de notre cible thérapeutique. Tous les animaux arriveront au sein de l’animalerie au stade post-natal de 5 semaines. Ce stade a été déterminé par nos expériences antérieures. En effet, en arrivant à 5 semaines au laboratoire et après la période d’acclimatation et d’habituation, les animaux sont alors à un stade adulte de 6,5/7 semaines adéquat pour la réalisation des différentes procédures.
Evaluation de l’impact d’un enrichissement à base de luzerne compressée sur la prévention et l’interruption d’épisodes de morsures de queues chez le porc à l’engrais
- Recherche appliquée
- Bien-être animal
Objectifs
La caudophagie est un phénomène récurrent en élevage de porcs, dont l’un des facteurs de risque est un défaut d’enrichissement dans les cases. Les matériaux les plus attractifs et les plus efficaces pour prévenir ou freiner les morsures sont, par exemple, les fourrages ou la paille, distribués en quantité importante. Toutefois, des problèmes d’évacuation des lisiers rendent leur utilisation difficile en élevage sur caillebotis. La solution testée dans cette étude vise à apporter de la luzerne déshydratée, sous forme compressée dans un râtelier, afin de limiter les pertes directes à travers les caillebotis et de prévenir et/ou interrompre des épisodes de caudophagie en engraissement.
Bénéfices attendus
Cette étude vise à évaluer l’efficacité de la luzerne compressée comme solution d’enrichissement comparativement à un enrichissement classique pour prévenir et interrompre les épisodes de caudophagie chez les porcs à queue entière. Elle permettra d’identifier si cet objet limite l’apparition de ce comportement anormal et favorise un retour rapide à un état stable après un épisode. Le protocole d’intervention gradué testé apporte aussi des données utiles pour la gestion pratique en élevage. Les résultats pourront guider les choix d’enrichissement pour les animaux dans les élevages conventionnels.
Procédures
Ils peuvent être exposés à un stress susceptible d’induire un comportement de caudophagie, lui-même à l’origine de plaies et de douleurs. Grâce au suivi rigoureux quotidien et au protocole d’intervention mis en place, les animaux ne sont exposés à ces comportements délétères que pour une durée d’environ trois jours après le déclenchement de l’épisode.
Impact sur les animaux
Dans le cas où le nombre de cases présentant des épisodes de caudophagie 7 semaines après l’entrée des animaux en engraissement est insuffisant, des facteurs de stress seront appliqués de manière contrôlée. Le premier facteur de stress consistera à réduire la vitesse d’entrée d’air. Cela n'affecte pas le renouvellement d’air mais ralentit l'air entrant et modifie sa vitesse et sa trajectoire dans la salle. De ce fait, il se mélange moins bien avec l'air présent qui est à la température de confort des animaux (22°C) et crée des courants d'air dans la salle. En conséquence les animaux sont exposés à un air plus froid de quelques degrés. Les porcs, sensibles à la vitesse et à la température de l’air (pilosité réduite), ressentiront un inconfort générateur de stress. C'est la diminution rapide plus que la température de l'air ainsi que l'effet courant d'air qui génère cet inconfort. Ce premier facteur de stress sera maintenu pendant un maximum de sept jours. Si, après cette période, peu de cases ont eu de la caudophagie, un stress alimentaire sera appliqué dans les cases concernées sous la forme d'une mise à jeun de 14 heures. Cela induira une frustration alimentaire, source de nuisance pour les animaux. Ces interventions visent à induire un stress suffisant pour favoriser l’apparition de comportements de caudophagie. Ces comportements sont susceptibles de provoquer des lésions modérées à graves.
Devenir
Tous les porcs seront gardés en vie à la fin des procédures. Ils intègreront le cycle habituel de production de l'élevage.
Remplacement
Le projet portant sur l’efficacité d’un moyen de prévention de l’apparition d’un comportement anormal chez le porc, aucune méthode de substitution ne permet d’éviter l’utilisation d’animaux vivants.
Réduction
Au maximum 30 cases, soit 240 porcs, pourront être concernées par un épisode de caudophagie. Cet effectif a été déterminé sur la base d’études similaires, afin de pouvoir tirer des conclusions sur l’efficacité des objets d’enrichissement tout en limitant le nombre d’animaux impactés.
Raffinement
Une surveillance quotidienne renforcée sera assurée par des animaliers préalablement formés à la détection des lésions caudales liées à la caudophagie. En cas d’épisode de caudophagie, une intervention est déclenchée selon la gravité des lésions observées sur les queues des porcs avec une intervention sur les animaux et des interventions sur l'environnement : - Morsures de niveau 1 (coups de dents mais pas de plaie) : Un enrichissement supplémentaire est immédiatement ajouté. Le matériel déjà présent est remplacé s’il est dégradé. Les facteurs de risque environnementaux (accès à l’eau, température, distribution de l’aliment, etc.) sont contrôlés. Si un mordeur compulsif est identifié, il est marqué pour un suivi. - Morsures de niveau 2 : queue rouge et tuméfiée ou plaies de taille réduite avec saignement. Toutes les mesures précédentes sont répétées. En complément, un protocole de soins est appliqué sur les porcs blessés de la case. - Morsures de niveau 3, le porc présente une lésion sévère (plaie importante ou perte d'une partie de la queue). Les mesures des niveaux 1 et 2 sont maintenues, et les animaux les plus touchés sont isolés en infirmerie. Si les morsures persistent avec l'application des traitements (apport d'enrichissement) le porc à l'origine des morsures sera retiré de la case.
Choix des espèces
Le porc est l’espèce cible des traitements qui seront testés. Les animaux seront utilisés entre sur l’ensemble de la période d’engraissement, de 70 jours d’âge (environ 35 kg) au départ à l’abattage à environ 115 kg.
Etudes pré-cliniques de candidat-médicaments dans un modèle murin de douleurs neuropathiques induites par un agent anti-mitotique (oxaliplatine).
- Recherche appliquée
- Troubles nerveux
Objectifs
Les neuropathies périphériques et les douleurs neuropathiques font partie des effets indésirables fréquents et sévères des chimiothérapies à base de platine. Ces effets indésirables peuvent conduire à une réduction des doses, voire à un arrêt des traitements anticancéreux, ce qui peut entraîner un échec thérapeutique. Les médicaments actuellement disponibles sur le marché pour contrer ces neuropathies périphériques ne montrent pas d’effet neuroprotecteur suffisant pour atténuer significativement les symptômes et permettre la poursuite du traitement par chimiothérapie. L’objectif de ce projet est de tester l’effet neuroprotecteur de plusieurs candidats-médicaments sur un modèle murin de douleurs neuropathiques lié à la prise de composés anti-mitotiques. Si un effet bénéfique est observé, l’étude visera également à comprendre la pharmacodynamique de ces candidats-médicaments. Divers échantillons biologiques pourront être prélevés sur les modèles après sacrifice, notamment le nerf sciatique, la peau plantaire, les ganglions de la racine dorsale de la moelle spinale et le plasma.
Bénéfices attendus
Ce projet permettra d’approfondir la compréhension des mécanismes impliqués dans la douleur neuropathique induite par les composés anti-mitotiques, tels que l’oxaliplatine. Il pourrait ainsi contribuer à l’identification de nouvelles approches thérapeutiques en évaluant l’efficacité neuroprotectrice de certains composés pharmacologiques. Ces douleurs, souvent invalidantes, peuvent constituer un frein à la poursuite des traitements anticancéreux, conduisant parfois à une réduction de la dose ou à l’arrêt du traitement. Trouver un moyen de limiter ces effets secondaires permettrait non seulement d’améliorer la prise en charge des patients, mais aussi d’optimiser le taux de succès des thérapies anticancéreuses en garantissant une meilleure adhésion aux protocoles de soin.
Procédures
Le projet inclut des traitements chroniques (quotidien) par voie orale, injection intrapéritonéale ou sous-cutanée (durée de quelques dizaines de secondes). Des injections intra-veineuses pourront également être réalisées à une moindre fréquence (ex. 1x par semaine et d'une durée de 1 à 2 minutes). Ils seront soumis à des tests comportementaux visant à évaluer l’allodynie (l’allodynie étant une hypersensisbilité à un stimulus normalement indolore, d'une durée de quelques secondes). Ils seront également soumis à des enregistrements électromyographiques (durée de 10 minutes environ). Tous ces tests se dérouleront une fois par semaine maximum.
Impact sur les animaux
Ce projet impliquera plusieurs nuisances pour les souris utilisées. L’administration de composés anti-mitotiques, tels que l’oxaliplatine, est susceptible d’induire des douleurs neuropathiques, pouvant se manifester par une hypersensibilité, une allodynie ou une altération du comportement général. Le traitement quotidien des souris peut également induire un stress, particulièrement lors des premières administrations. De plus, les tests comportementaux réalisés pour évaluer ces douleurs peuvent générer une contrainte supplémentaire. Enfin, en fin d’expérimentation, les animaux seront soumis à une anesthésie profonde suivie d’une perfusion intra-cardiaque, entraînant leur mise à mort pour permettre les analyses histologiques. Toutes ces procédures seront réalisées en veillant à minimiser la souffrance animale.
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort afin de collecter les tissus pour des analyses complémentaires (histologie).
Remplacement
Les processus pathophysiologiques des neuropathies périphériques impliquent l'interaction de plusieurs types cellulaires. Ce degré de complexité ne peut être atteint qu’avec un modèle animal.
Réduction
Le nombre de souris (n par groupe) a été optimisé pour assurer l’obtention de résultats statistiquement significatifs. Ceci permet donc de réduire le nombre d'animaux nécessaire et d'optimiser l'utilisation de chaque souris. Des études publiées dans la littérature scientifique suggèrent qu'un nombre de 12 souris par groupe est nécessaire pour obtenir des résultats statistiquement significatifs. Ainsi, pour ce projet, nous travaillerons avec n=12 souris par groupe pour détecter d’éventuels effets significatifs de candidats médicaments dans modèle animal de douleur neuropathique.
Raffinement
Le raffinement sera basé sur : (i) la présence d’objets d'enrichissement (papiers pour nids, tunnels en carton), (ii) des approches d'analgésies quand nécessaire, (iii) et le contrôle strict des paramètres physiologiques des animaux (poids, température corporelle). Les animaux seront hébergés par 4 au maximum, avec accès ad libitum à l'eau et à la nourriture. La souffrance des animaux sera limitée au maximum grâce à la recherche quotidienne de signes indicateurs de souffrances. Le projet a défini des points limites. Si un de ces points limites est atteint, le responsable de l’étude sera informé et l’animal sera mis à mort. Si des signes de souffrances sont détectés, le responsable de l’étude sera informé, et un analgésique sera administré. Dans le cas où le traitement analgésique se révèlerait être inefficace, l’animal sera mis à mort.Les actes chirurgicaux seront réalisés sous anesthésie (avec de la kétamine et de la xylasine) et inclut une stratégie d’analgésie systémique (avec de la buprénorphine) et locale (avec de la lurocaïne).
Choix des espèces
La souris possède un système nerveux complexe, qui présente des similitudes avec le système nerveux humain. D'après la littérature et l'expérience du personnel du laboratoire, ce modèle d’étude est reproductible et pertinent pour l'étude des neuropathies. La souris est donc un modèle approprié permettant la mise en place de protocoles expérimentaux courts, efficaces, simples et reproductibles. Nous avons le matériel chirurgical et les équipements dédiés aux études impliquant des souris. Ce projet utilisera des souris âgées de 12 semaines à leur arrivée, ce qui correspond à un âge adulte chez la souris.
Ciblage thérapeutique des macrophages dans les neuropathies induites par les chimiothérapies
- Recherche fondamentale
- Oncologie
- Système immunitaire
- Système nerveux
Objectifs
Le traitement de certains cancers, comme celui du côlon,repose en partie sur l’utilisation de chimiothérapie.. Ce traitement peut être efficace, mais il provoque fréquemment des douleurs aux mains et aux pieds, avec une sensibilité accrue au froid ou au toucher. Ces douleurs peuvent devenir très gênantes et forcer certains patients à arrêter leur traitement, même s’il est efficace. On pense que ces douleurs sont causées par une réaction du système immunitaire autour des nerfs. Certaines cellules immunitaires, appelées macrophages, pourraient jouer un rôle clé dans ce processus. Ce projet vise à mieux comprendre ce phénomène chez la souris, en identifiant les facteurs qui favorisent l'apparition ou le maintien de la douleur. Ce projet vise à mieux comprendre ce phénomène chez la souris, en identifiant les facteurs qui favorisent l'apparition ou le maintien de la douleur.
Bénéfices attendus
Ce projet pourrait aider à trouver de nouveaux traitements pour réduire les douleurs liées à la chimiothérapie. Les médicaments actuels sont souvent peu efficaces dans ce contexte. Mieux connaître les mécanismes en cause permettrait d'améliorer la qualité de vie des patients atteints de cancer.
Procédures
Les souris recevront des cellules qui provoqueront une tumeur, ce qui pourrait entraîner des douleurs abdominales modérées. Certaines recevront aussi un traitement anticancéreux pouvant provoquer temporairement une sensibilité accrue au toucher ou au froid. Dans d'autres expériences, certaines cellules du système immunitaire seront supprimées, ce qui peut entraîner une légère perte de poids. L'état de santé des animaux sera vérifié chaque jour pour détecter toute souffrance et intervenir si besoin. Les animaux seront soumis à diverses interventions expérimentales, avec les nombres et durées suivants : l'induction tumorale consiste en une injection unique : pour les tumeurs sous-cutanées (Procédures 1, 7) sous anesthésie (kétamine/xylazine) durant 10-20 minutes ; pour les tumeurs orthotopiques (Procédures 2, 8) sous anesthésie (kétamine/xylazine/atropine) durant 10-20 minutes incluant une endoscopie de 3 minutes. Le suivi tumoral comprend des mesures sous-cutanées (Procédures 1, 5, 7) sous isoflurane (
Impact sur les animaux
La formation de tumeurs peut provoquer des douleurs modérées, surtout au niveau de l’abdomen. Le traitement anticancéreux peut entraîner des douleurs passagères, comme une sensibilité accrue au toucher ou au froid. La perte de certaines cellules immunitaires peut aussi provoquer une perte de poids. Dans certains cas, un inconfort temporaire peut apparaître au niveau des zones d’injection. Cependant, les souris sont généralement euthanasiées 24 heures après l’injection d’oxaliplatine, ce qui limite la durée de ces effets. Le bien-être des animaux sera contrôlé chaque jour à l’aide d’une grille d’observation, et des mesures adaptées seront prises si un signe de souffrance est détecté.
Devenir
Les animaux seront euthanasiés à la fin de l'expérience pour réaliser les prélèvements de tissus nécessaires à l'étude des mécanismes inflammatoires et douloureux.
Remplacement
L’utilisation d’animaux vivants est indispensable pour ce projet, car les symptômes étudiés résultent d’interactions complexes entre les nerfs et certaines cellules immunitaires, qu’il n’est pas possible de reproduire en laboratoire sans organisme vivant. De plus, ces effets secondaires sont liés à des réactions physiques (comme une hypersensibilité au froid ou au toucher), qui ne peuvent être observées qu’à l’échelle de l’organisme. Le modèle inclut une induction tumorale afin de reproduire les conditions proches des patients atteints de cancer. Aucune méthode alternative actuelle ne permettrait de répondre aux objectifs scientifiques de ce projet.
Réduction
Le projet est conçu pour limiter le nombre d’animaux tout en assurant la validité statistique des résultats. Les groupes seront composés de 6 à 8 souris, sur la base de données préliminaires et de précédents résultats publiés. Deux types de modèles de tumeur seront utilisés, permettant d’ajuster les doses d’oxaliplatine au fur et à mesure. Dans la mesure du possible, les groupes “sans tumeur” seront mutualisés au sein d’une même expérience, c’est-à-dire utilisés comme contrôles communs pour plusieurs conditions testées simultanément. Cette approche expérimentale permettra de réduire d’environ 20 % le nombre total de souris prévues.
Raffinement
Les manipulations seront réalisées par du personnel formé dans des conditions limitant le stress. Au maximum, deux manipulateurs différents s'occuperont des animaux tout au long du protocole. Afin de minimiser la douleur, la souffrance et le stress, les animaux seront surveillés quotidiennement selon plusieurs critères, tels que l’apparence physique, les changements comportementaux, la consommation d’eau et de nourriture, ainsi que l’apparition de signes cliniques mesurables. Si besoin, de la gelée nutritive et hydratante sera mise à disposition des animaux pour prévenir tout défaut d’alimentation ou d’hydratation.L’utilisation d’anti-inflammatoires non stéroïdiens ou d’antalgiques opioïdes comme la morphine est exclue, car ces molécules interfèrent directement avec les mécanismes étudiés. Les AINS modifient la neuroinflammation et les profils de cytokines, tandis que la morphine altère l’immunité innée, notamment l’activité macrophagique. D’autres agents à action centrale ou immunomodulatrice (ex : gabapentinoïdes, corticoïdes) sont également exclus pour les mêmes raisons. Les procédures invasives (injections tumorales, greffe de moelle, injections intraplantaires) seront réalisées sous anesthésie générale kétamine/xylazine pour minimiser la douleur via les propriétés analgésiques de la xylazine
Choix des espèces
Les souris utilisées sont choisies pour leur large disponibilité en lignées transgéniques ainsi que pour leur utilisation courante en recherche sur la douleur et l’immunologie. Leur physiologie est bien connue, ce qui facilite l’interprétation et la comparaison des résultats. Les animaux seront utilisés à l’âge adulte (8–12 semaines), âge auquel leur flore intestinale est stabilisée et leur système immunitaire mature. Les deux sexes seront utilisés au départ pour évaluer d’éventuelles différences entre mâles et femelles. Par la suite, le sexe retenu dépendra des résultats initiaux : si des différences importantes sont observées, les deux sexes seront maintenus ; sinon, le choix se fera selon la disponibilité des animaux produits et les contraintes expérimentales.
Évaluation de la toxicité et de la pharmacocinétique de composés anti-infectieux
- Tests réglementaires
- Toxicologie et autres tests de sécurité
Rats : 210
Objectifs
Ce projet vise à déterminer la concentration maximale tolérée et à caractériser les profils pharmacocinétiques de nouvelles molécules anti-infectieuses chez la souris et le rat. L’objectif principal de l’étude est de déterminer la dose la plus élevée d’un composé pouvant être administré sans provoquer d’effets toxiques sévères chez les animaux, et ce, selon une voie d’administration donnée. Cette étape est essentielle pour évaluer la tolérance aiguë ou subaiguë d’un composé chez l’animal. Les traitements évalués incluent des antibiotiques, des antifongiques, des antiviraux, ainsi que des biothérapies innovantes comme les anticorps. Des observations cliniques et des analyses biologiques permettront d’évaluer les éventuels signes de toxicité ou d’effets secondaires. Les études de pharmacocinétique visent à déterminer comment un composé anti-infectieux est absorbé, distribué, métabolisé et éliminé dans l’organisme. Elle permet de mesurer l’exposition systémique après administration, notamment dans les tissus ciblés. Ces données servent à optimiser la posologie et à établir la relation entre la concentration et l’efficacité. Elle est essentielle pour prédire les conditions dans lesquelles le traitement sera le plus efficace. 45 études sont prévues pour la totalité du projet de 5 ans
Bénéfices attendus
À court terme, ce projet permettra de sélectionner les doses maximales tolérées et les schémas d’administration optimaux des candidats thérapeutiques, afin de sécuriser leur usage dans les modèles infectieux. La concentration maximale tolérée constitue une étape fondatrice de la caractérisation préclinique ; elle assure à la fois la sécurité des animaux, la pertinence des doses testées, et la robustesse des données biologiques qui en découleront. Ce projet génèrera également des données de pharmacocinétiques robustes permettant de modéliser précisément la relation dose-exposition-efficacité. Ces informations orienteront le choix des molécules à prioriser et réduiront le recours inutile à des expérimentations ultérieures inefficaces. À moyen terme, les résultats obtenus renforceront la prédictibilité des études précliniques et amélioreront la transposabilité des données vers l’Homme ou l’animal. Cela contribuera à accélérer le développement de traitements innovants contre des infections graves ou résistantes, tout en optimisant les coûts et délais des programmes de recherche et développement.
Procédures
Les nuisances principales concernent la douleur et l'inconfort induits par les injections et les douleurs liés au traitement. Des efforts sont faits pour limiter ces impacts en suivant des protocoles de réduction de la douleur et du stress. L'anesthésie avec l'isoflurane induit un stress de courte durée (15 secondes). Les piqûres d’aiguille pour traiter les animaux entraînent une douleur légère de courte durée (2 secondes). L'administration par voie urétrale nécessite l'installation d’un cathéter et peut induire une inflammation locale de la vessie, causant un léger inconfort temporaire (1 minute). L'administration par voie intranasale de molécules peut entraîner une inflammation : douleur modérée (10 secondes).
Impact sur les animaux
Dans le cadre des études de dose maximale tolérée et de pharmacocinétique, les composés anti-infectieux testés peuvent induire certains effets indésirables transitoires chez la souris et le rat. Des réactions légères sont attendues, telles qu'une diminution temporaire de l’activité, une perte de poids modérée ou une légère réaction inflammatoire au point d’injection. En fonction des doses et de la voie d’administration, des signes de toxicité plus marqués peuvent apparaître, comme un poil hérissé, une posture voûtée, une réduction de la mobilité, ou une altération de la respiration. Des troubles digestifs (comme une diarrhée), une irritation locale ou des complications liées aux prélèvements sanguins (hématome, saignement) peuvent également survenir. Tous les animaux seront suivis au moins quotidiennement, et en cas de signes cliniques sévères, des soins adaptés seront appliqués par le responsable du projet (sur avis du vétérinaire).
Devenir
A la fin de chaque procédure tous les animaux sont mis à mort, afin d’en prélever les organes et fluides biologiques afin de quantifier des biomarqueurs divers.
Remplacement
Plusieurs approches alternatives sont utilisées en amont pour limiter le recours à l’expérimentation animale pour l'évaluation des effets secondaires ou de la biodistribution. Les tests ex vivo, comme les coupes de poumon ou les explants intestinaux, permettent de tester localement des anticorps monoclonaux ou des peptides antimicrobiens, mais ne reflètent pas les effets systémiques, ni la diffusion du traitement. Les organoïdes intestinaux ou pulmonaires humains, ou les organes sur puce permettent d’étudier les effets localisés d’un traitement, mais ne modélisent pas la pharmacocinétique, la biodistribution ou l’immunité adaptative. Les modélisations informatiques, comme les simulations de liaison médicament-récepteur, ou les réseaux d’interactions immunitaires, sont utilisées pour affiner les posologies ou prédire des toxicités, mais nécessitent toujours une validation expérimentale. Seule l’expérimentation animale permet d’intégrer la complexité de la réponse immunitaire, de la clairance, de la toxicité systémique et de l’efficacité dans un organisme complet. Ces approches non animales sont néanmoins systématiquement mobilisées en phase précoce pour sélectionner les meilleurs candidats et optimiser les doses.
Réduction
Nous utilisons systématiquement des tests alternatifs comme le test de viabilité cellulaire, l’essai de cytotoxicité, l’analyse de paramètres inflammatoires, ou encore des modèles d’organoïdes humains pour sélectionner les composés les plus prometteurs avant toute phase expérimentale chez l'animal. Des modèles d'explant de poumon et de peau humaine reconstituée sont également utilisés pour évaluer la diffusion et l’irritation locale des produits candidats. Grâce à cette combinaison d’approches, nous réduisons significativement le nombre d’animaux utilisés tout en sécurisant la progression des thérapies testées.
Raffinement
Dans les études pharmacocinétiques, le raffinement repose sur des prélèvements sanguins peu invasifs (comme le micro-échantillonnage) et la réduction du stress par contention douce et habituation des animaux. L'utilisation de plans expérimentaux optimisés et de modèles bio-informatique permettent de raffiner nos protocoles. Le choix judicieux des temps de prélèvement et l'exploration de matrices alternatives (urine, salive) réduisent les interventions tout en assurant la qualité des données. Pour la détermination de la dose maximale tolérée, des protocoles adaptatifs avec escalade progressive des doses permettent de mieux contrôler l’apparition de toxicités. Des grilles d’évaluation clinique précises assurent l’arrêt rapide du traitement en cas de signes de souffrance. L’inclusion de biomarqueurs précoces permet d’anticiper les effets délétères avant qu’ils ne deviennent irréversibles. Des critères d'arrêt stricts sont définis pour éviter la souffrance excessive des animaux. Par exemple, l’apparition de signes cliniques graves tels qu'une respiration difficile, ou une perte de réponse à un stimulus conduiront à l’interruption immédiate de l’expérience. L’objectif est de garantir que l’état de l’animal est constamment suivi et que des soins vétérinaires sont fournis dès que nécessaire. La prévention du stress est intégrée au protocole expérimental par l'utilisation d'une anesthésie gazeuse (isoflurane) et administration d'analgésique au préalable des gestes douloureux (injection par piqûre...).
Choix des espèces
L’utilisation de la souris et du rat pour les procédures de détermination de la dose maximale tolérée et d’études pharmacocinétiques repose sur des considérations scientifiques, réglementaires et techniques. D’une part, la souris est l’espèce de référence en infectiologie préclinique, en raison de sa petite taille, de sa sensibilité bien documentée à de nombreux agents infectieux, et de la disponibilité de lignées standardisées. Elle permet une évaluation rapide de la tolérance aiguë d’un composé et de ses premiers paramètres pharmacocinétiques dans un modèle robuste, avec un nombre limité d’animaux et un faible volume de substance requis. D’autre part, le rat est utilisé en complément ou en seconde intention, car il permet des prélèvements sanguins en série plus volumineux, offrant une meilleure résolution temporelle dans l’analyse pharmacocinétique, et il est plus adapté à certaines voies d’administration. La complémentarité entre ces deux espèces permet donc d’obtenir des données fiables et conformes aux exigences des agences réglementaires. Dans le cadre des procédures de dose maximale tolérée et de pharmacocinétique, seuls des animaux adultes sexuellement matures ou jeunes adultes seront utilisés. Il s’agit d’un choix visant à garantir une réponse pharmacologique homogène, une tolérance physiologique suffisante, et une réduction des variables liées au développement ou au vieillissement. Chez la souris, les animaux seront âgés de 6 à 10 semaines, un stade où la croissance est stabilisée, la physiologie métabolique est mature, et le volume des fluides corporels est adapté aux manipulations et aux prélèvements sans risque excessif. Chez le rat, les animaux seront âgés de 8 à 12 semaines, âge auquel les volumes sanguins autorisent des prélèvements sériels et où les capacités d’absorption, de métabolisme et d’élimination sont représentatives de l’âge adulte.
Test et quantification de l’effet anticonvulsivant de dispositifs (électroniques) prototypes de neuromodulation chez le rat épileptique
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
Objectifs
Le projet vise à étudier la capacité antiépileptique de dispositifs injectant de faibles quantités de courant électrique sur des rats épileptiques. Ces dispositifs modifient l’activité du système nerveux grâce à une stimulation électrique contrôlée. L’objectif ultime de ces travaux est de développer un nouveau dispositif médical utilisable sur des patients épileptiques.
Bénéfices attendus
Le dispositif testé a pour vocation le développement d’un futur dispositif médical pour traiter des patients épileptiques. La première étape du développement de ce futur dispositif médical, décrite dans ce projet, vise à démontrer l’activité antiépileptique, en aigu, des dispositifs. En cas de succès, nous pourrons poursuivre le développement du dispositif médical. Sur le long terme, nous attendons un bénéfice pour les environ 30% de patients épileptiques en impasse thérapeutique, en leur proposant un dispositif supérieur aux thérapies actuelles. Sur le court terme, ce projet nous permettra d’affiner le protocole des futures procédures expérimentales. Ces dernières permettrons, outre le fait de permettre le développement d’un nouveau dispositif médical, de mieux comprendre le mécanisme d’action de ce type de thérapies modulant l’activité du système nerveux.
Procédures
1/ Chirurgie sous anesthésie et antidouleur (2h sur tous les animaux) : Douleurs légères ; 2/ Enregistrement de données à partir d’électrodes (30 min sur tous les animaux) : Stress léger ; 3 / Déclenchement d’une crise d’épilepsie (1,5 seconde, une seule fois sur tous les animaux) : douleur sévère.
Impact sur les animaux
1/ Douleurs légères liées à la chirurgie 2/ Stress et douleurs durant les procédures de déclenchement de crise d’épilepsie
Devenir
En raison du déclenchement de crises d’épilepsie, ces animaux sont rapidement euthanasiés à la fin du test (dans les 5 minutes). Lorsqu’une convulsion est observée, l’animal est euthanasié immédiatement.
Remplacement
Les modèles in vitro ne permettent pas de tester nos dispositifs. Des simulations numériques ont été utilisées lors des premières phases de développement des dispositifs mais ne permettent pas de tester l’activité antiépileptique.
Réduction
Des simulations numériques ont été utilisées lors des premières phases de développement des dispositifs afin de réduire le nombre d’animaux utilisés. Nous comparerons nos résultats avec les données historiques du laboratoire qui remplaceront les groupes contrôles.
Raffinement
La douleur de la chirurgie est prise en compte en injectant un antidouleur avant de la démarrer. Les animaux sont euthanasiés rapidement après les tests de déclenchement de crise d’épilepsie pour éviter toute séquelle et douleurs. Les animaux sont maintenus dans les mains de l’expérimentateurs pendant la survenue des crises pour éviter toute chute et choc. Des points limites précoces (perte de poids, défaut d’alimentation ou d’abreuvement, attitude prostrée) seront appliqués pour éviter toute souffrance. En cas de dépassement de ces seuils, une euthanasie éthique sera pratiquée par exposition à une concentration croissante de CO₂.
Choix des espèces
Les rats et souris sont les modèles de référence pour le développement de nouvelles thérapies antiépileptiques, qu’elles soient médicamenteuses ou basées sur des dispositifs. Il n’est pas possible de s’affranchir de ces modèles pour observer l’effet antiépileptique de nos dispositifs. Concernant la souris, elle n’est pas répandue pour tester des dispositifs compte tenu de sa trop petite taille pour certaines chirurgie. Le rat est donc le modèle de choix aujourd’hui. En termes de stade de développement, nous utiliserons des rats de 200-300g, soit des rats adolescents ou jeunes adultes, afin de pouvoir comparer nos résultats avec des données historiques contrôles obtenues sur des rats de ce stade de développement. Il s’agit aussi du stade utilisé dans les études scientifiques avec lesquelles nous souhaitons comparer nos résultats. Enfin, nous avons besoin d’utiliser des rats suffisamment grand pour faciliter la chirurgie sans qu’ils ne soient trop âgés car ils développent du tissus adipeux, gênant pour la chirurgie, avec l’âge
Modulation du système sérotoninergique pour le traitement des douleurs neuropathiques traumatiques
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
Objectifs
Les douleurs neuropathiques touchent en France 5.6–7.3% de la population générale adulte. Ce sont des douleurs chroniques car persistantes ou récurrentes qui ne sont généralement pas améliorées par le traitement de la maladie sous-jacente ou même par sa guérison. Elles se caractérisent par une perception aberrante de douleur et sont souvent associées à des troubles cognitifs. Le traitement de ces douleurs est difficile, par manque d’efficacité des médicaments de référence et par leurs nombreux effets indésirables.. La sérotonine est un neurotransmetteur impliqué dans la modulation de la douleur et dans de nombreuses autres fonctions, comme le contrôle de l’appétit, du sommeil, de l’humeur…. L'objectif principal de ce projet, qui mettra en œuvre des approches comportementales chez le rat présentant une neuropathie traumatique similaire à celle causée par un accident de la voie publique ou par la lésion d’un nerf au cours d’une chirurgie, est d'étudier le rôle de la sérotonine dans ce contexte douloureux afin de proposer de nouvelles stratégies thérapeutiques améliorant les symptômes douloureux et les comorbidités cognitives.
Bénéfices attendus
Si les agents pharmacologiques testés permettent de soulager la douleur et les comorbidités associées, alors on peut espérer i) soit leur utilisation dans de nouvelles indications (la douleur neuropathique), ii) soit le développement de nouveaux agents. Au vu de la sévérité des douleurs neuropathiques, de leur impact sur la qualité de vie des patients et du manque d’efficacité des traitements existants, le développement de thérapeutiques médicamenteuses efficaces est fortement attendu.
Procédures
Les animaux vigiles seront soumis à un test de détection de seuil de douleur (14 jours après la chirurgie) et à un test de cognition (21 jours après l'induction de la neuropathie). Les rats ne sont soumis qu'à un seul test de détection de seuil de douleur (stimulation tactile ou froide). Les tests détection de seuil de douleur sont réalisés chez l'animal vigile à raison d'une mesure avant la chirugie puis une mesure 2 semaines après, puis, après l'administration de l'agent pharmacologique ou du véhicule, 1 fois toutes les 30 min pendant 3 h maximum (au total entre 5 et 7 mesures). Le test de cognition est réalisé chez l'animal vigile, une seule fois, il dure 10 minutes. Entre leur arrivée et leur mise à mort, les animaux ont subi: 2 injections intrapéritonéales d'agent pharmacologique (rat vigile) OU: 1 injection intrapéritonéale d'agent pharmacologique (rat vigile) et 1 injection intrathécale (rat anesthésié).
Impact sur les animaux
Stress (modéré) lié à l’immobilisation du rat dans la main de l’opérateur pour l'injection. Douleur (légère) de l’injection intrapéritonéale . La durée totale de la nuisance (immobilisation + injection) est de 10 secondes. Stress (modéré) dû au changement de salle. Stress (modéré) lors de l’immersion de la patte dû à l’immobilisation du rat entre les mains de l’expérimentateur (durée: 20 sec). Stress (modéré) lors de la mise du rats dans un compartiment pour la stimulation tactile (durée: 180 min). Stress (modéré) dû à l’isolement de l’animal la veille (pendant moins de 24 h) du test de reconnaissance sociale. Douleur post-opératoire (sévère) traitée avec un anti-inflammatoire (pendant 24 h). Douleur (sévère) à la stimulation tactile (durée 6 sec) et à la stimulation thermique (durée 14 sec maxi). Difficultés à se mouvoir (modérées) et à atteindre la mangeoire pendant 24 h après la chirurgie.
Devenir
A l'exception des 96 rats juvéniles issus de la procédure 3, tous les animaux sont mis à mort en fin de procédure pour prélèvement d'organes ou fixation de tissus.
Remplacement
Aucune méthode alternative ne permet de remplacer ce protocole : ces études, menées chez l’animal vigile, sont nécessaires pour appréhender les mécanismes intégrés de la douleur et pour évaluer la pertinence de traitements antalgiques potentiels sur la douleur et les comorbidités associées. Le modèle de neuropathie traumatique fait référence dans la communauté scientifique. Sa répétition est nécessaire afin d’évaluer l’effet de nouveaux agents pharmacologiques sur les symptômes douloureux de la neuropathie et les comorbidités cognitives associées. Les mécanismes moléculaires sous-jacents aux processus douloureux et cognitifs ne peuvent être entièrement élucidés par des études cliniques.
Réduction
n= 8 rats/condition (traitement), taille de l’échantillon définie selon la variabilité (10%) des paramètres étudiés et par la puissance des tests statistiques; une analyse de variance à une ou deux voies est réalisée,suivie d'un test post-hoc. Une partie des rats neuropathiques ayant subi la stimulation tactile ou l'immersion de la patte seront réutilisés pour le test de cognition. Ainsi, 288 rats pourront être réutilisés pour le test de cognition. Les rats non douloureux après la chirurgie seront écartés de l'étude pharmacologique. Ceux-ci représentent environ 20% de la proportion des rats opérés. Pour écarter les biais méthodologiques les traitements sont randomisés, les expériences réalisées en « aveugle » et selon la méthode des blocs. 96 rats juvéniles n'ayant subi aucun traitement pourront être intégrés dans d'autres expérimentations autorisées se déroulant au sein de l'animalerie.
Raffinement
Les rats sont stabulés à raison de 4 par cage. Le protocole mettant en jeu un modèle de douleur chronique, une attention particulière est portée aux animaux, aux conditions de stabulation et aux soins pré et post-opératoires : enrichissemnt du milieu avec des tunnels en plastique, du coton, d'un bloc de bois; change avec soin, utilisation d’un tapis chauffant, protection de la cornée par du gel oculaire, traitement antalgique en fin de chirurgie et 24 h après. En raison de la réduction de leur mobilité pendant les 24 h suivant la chirurgie, les granulés d’aliments sont placés sur le sol de la cage pendant 24 h. Les rats sont observés tous les jours et évalués à l’aide de la grille de score spécifique au modèle.
Choix des espèces
Des rats jeunes adultes (âgés de 6-7 semaines) et juvéniles (âgés de 4-5 semaines), mâles et femelles sont utilisés. Le choix du rat est justifié par: i) sa pertinence physiologique (nombreuses similarités structurelles et fonctionnelles de son système nerveux avec l’humain) pour permettre des extrapolations pertinentes ; ii) la richesse de ses comportements facilement observables et mesurables, reproductibles, pour l’étude des fonctions cognitives et de la douleur ; iii) sa facilité de manipulation, iv) son cycle de vie court (permettant d’étudier en quelques semaines les effets d’une pathologie qui peut perdurer plusieurs mois chez l’homme) ; v) la possibilité dedévelopper des modèles de maladies humaines, permettant de tester de nouvelles thérapies potentielles avant de passer aux essais cliniques chez l’humain.
Rôle du système sérotoninergique dans la physiopathologie des douleurs neuropathiques
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
Objectifs
La neuropathie diabétique est une des complications les plus fréquentes du diabète de type 1 (DT1, insulino-dépendant) et de type 2 (DT2, insulino résistant) touchant jusqu’à 50% des patients diabétiques et responsable de neuropathie douloureuse pour 50% d’entre eux. Ses principaux symptômes associent des douleurs évoquées (hyperalgie, allodynie), spontanées (décharges électriques, sensation d’étau, …), une perte de la sensibilité thermique. Les neuropathies douloureuses sont difficiles à traiter et, en raison de leur chronicité, elles sont fréquemment associées à des comorbidités anxieuses, dépressives et cognitives. Ces co-morbidités peuvent interférer avec les actes de la vie courante et avoir un impact important sur la qualité de vie des patients. A l’heure actuelle, trois classes pharmacologiques sont recommandées en 1ère intention dans cette indication : les antidépresseurs tricycliques, les inhibiteurs de la recapture de la sérotonine et de la noradrénaline et les anti-épileptiques ligands des canaux calciques voltage-dépendants. Néanmoins, ils ont une efficacité limitée d'où un besoin urgent d’innovation thérapeutique. Sur la base de ce constat clinique, la modélisation de la neuropathie diabétique douloureuse est une nécessité. Le modèle de neuropathie diabétique chimiquement induite reproduit les mécanismes lésionnels métaboliques du DT1 associés aux symptômes de d'hypersensibilité et aux co-morbidités cognitives. Nous proposons d’étudier dans ce modèle animal à haute valeur translationnelle, l’implication de récepteurs de la sérotonine, dans les mécanismes physiopathologiques de la douleur neuropathique afin de proposer de nouvelles stratégies thérapeutiques permettant d’améliorer la prise en charge des douleurs neuropathiques. Les données précédemment acquises indiquent que cet objectif, pourrait être atteint en modulant l’activité de récepteurs de la sérotonine. Ce projet, qui mettra en œuvre des approches comportementales, pharmacologiques et moléculaires a pour but d’identifier les mécanismes spinaux sous-tendant les effets bénéfiques des modulateurs testés sur la douleur neuropathique diabétique.
Bénéfices attendus
Si l’administration des agents pharmacologiques permet de soulager les symptômes douloureux et les co-morbidités associées, alors on peut espérer i) soit le repositionnement de certains de ces agents déjà introduits dans des essais cliniques pour une autre indication (troubles cognitifs associés à la maladie d’Alzheimer), ii) soit le développement de nouveaux agents. Au vu du nombre croissant de patients atteints de diabète dans le monde, de la sévérité des douleurs neuropathiques, de l'efficacité très limitée et des nombreux effets indésirables des traitements disponibles, le développement de thérapeutiques médicamenteuses efficaces dans le traitement des douleurs neuropathiques est fortement attendu.
Procédures
Les animaux vigiles sont soumis à des tests comportementaux de sensibilité 21 jours après l'induction du diabète puis, après l'administration de l'agent pharmacologique ou du véhicule, 1 fois toutes les 30 min pendant 3 h maximum (au total entre 5 et 7 mesures). Le test de cognition est réalisé une seule fois, 21 jours après l'induction du diabète, il dure 10 minutes. Les animaux rentrant dans deux procédures ne subissent qu'un seul test de sensibilité et le test cognitif. Entre leur arrivée et leur mise à mort, les animaux subissent: entre 9 et 11 injections. La durée totale de chaque injection (qui comprend l'immobilisation du rat dans la main de l'opérateur et l'injection) est de 10 secondes. Pour mesurer la glycémie, une goutte de sang est recueillie par piqûre de l'extremité de la queue du rat, une ou deux fois pendant toute la durée de l'étude (piqûres espacées de 7 jours). La piqûre et le recueil de la goutte de sang durent 5 secondes.
Impact sur les animaux
Chez les rats diabétiques, un arrêt de la croissance pondérale (sans perte de poids par rapport au poids initial), une polydypsie (sévère), une polyurie (sévère), une perte de la masse musculaire (modérée), une apparition d’une allodynie et/ou d'une hyperalgésie (sévère) persistant pendant toute la durée de l’étude sont attendus. Injections réalisées sur animal vigile : stress (modéré) lié à l’immobilisation du rat dans la main de l’opérateur et douleur (légère) liée à la piqure. Tests comportementaux réalisés sur animal vigile : stress (modéré) dû au changement de salle (salle de stabulation vers salle d’expérimentation). Stress (modéré) lors des tests de sensibilité dû à l’immobilisation du rat entre les mains de l’opérateur (durée 15 sec). Aucun effet indésirable majeur n’est attendu après administration des agents pharmacologiques.
Devenir
Mise à mort en raison de l'état douloureux chronique de l'animal.
Remplacement
Aucune méthode alternative ne permet de remplacer ce protocole : ces études, menées chez l’animal vigile, sont nécessaires pour appréhender des mécanismes intégrés et pour évaluer la pertinence de traitements antalgiques potentiels sur la douleur et les co-morbidités associées. Le modèle de diabète induit chimiquement fait référence dans la communauté scientifique. Sa répétition est nécessaire afin d’évaluer l’effet de nouveaux composés pharmacologiques sur les symptômes douloureux de la neuropathie et les co-morbidités cognitives associées.
Réduction
n= 8 rats/condition (traitement); la taille de l’échantillon a été définie selon la variabilité (10%) des paramètres étudiés (hyperalgie, allodynie ; troubles cognitifs) grâce à une approche statistique. Les rats diabétiques ayant reçu le véhicule lors du test de stimulation thermique seront introduits dans le test de cognition. Ainsi, 160 rats (80 mâles et 80 femelles) seront concernés sans pour autant augmenter la durée de vie de l'animal. Les rats ne développant pas d'hyperglycémie sont systématiquement réinjectés 7 jours plus tard avec la même dose de l'agent inducteur. S'ils demeurent résistants alors ils seront écartés de l'étude pharmacologique. Ceci permet de limiter à 10% la proportion de rats non diabétiques.
Raffinement
Le protocole mettant en jeu un modèle de douleur chronique, une attention particulière est portée aux animaux, aux conditions de stabulation et aux soins post-induction du diabète. Les rats sont observés tous les jours et évalués à l’aide d'une grille de score spécifique au modèle; des points limites adaptés au modèle et un arbre décisionnel sont mis en place , pouvant conduire à la mise à mort de l'animal (très rare < 2%). En raison de polydipsie et de polyphagie développées après l'induction du diabète, les personnels veillent à ce qu’il y ait un apport en eau suffisant et permanent (2 biberons de capacité double/cage) ainsi qu’en granulés dans la mangeoire. Les rats diabétiques sont stabulés à raison de 3 rats/cage maximum, le milieu des cages est enrichi par des tunnels en matière plastique, des morceaux de bois à ronger, du coton pour construire un nid et les litières sont partiellement changées quotidiennement en enlevant une partie de la sciure souillée et en apportant de la sciure fraiche afin de conserver l'environnement olfactif du rat.
Choix des espèces
Le choix du rat est justifié par i) sa pertinence physiologique (nombreuses similarités structurelles et fonctionnelles de son système nerveux avec l’humain) pour permettre des extrapolations ; ii) la richesse de ses comportements facilement observables et mesurables, reproductibles, pour l’étude des fonctions cognitives et de la douleur ; iii) sa facilité de manipulation et sa docilité, iv) son cycle de vie court (permettant d’étudier en quelques semaines les effets d’une pathologie chronique qui évolue sur plusieurs mois chez l’homme) ; v) la possibilité de développer des modèles de maladies humaines, dont le diabète de type 1, permettant de tester de nouvelles thérapies potentielles avant de passer aux essais cliniques chez l’humain. Rats jeunes adultes (âgés de 7-8 semaines): des jeunes adultes sont préférés car le taux de létalité est plus bas (3 % chez les 6-11 semaines et 220-400 g) que chez des rats plus âgés (83 % chez les rats de 12-17 semaines).
Etude du controle serotoninergique de la douleur chronique
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
Objectifs
L’objectif principal de ce projet est d’étudier le rôle de récepteurs de la sérotonine dans un contexte de douleurs chroniques en étudiant, en particulier, la localisation fonctionnelle de ces récepteurs dans le système nerveux central et périphérique. Nous évaluerons également comment est régulé le trafic intracellulaire de ces récepteurs dans différents contextes douloureux. Enfin, Nous proposons d’évaluer le pouvoir antalgique d’outils moléculaires capables de moduler leurs voies d’activation ou leur fonctionnalités (interaction avec des proteines en lien avec l'expression membranaire des récepteurs).
Bénéfices attendus
Le contrôle de la sérotonine sur l'intégration du message nerveux nociceptif dans la corne dorsale de la moelle épinière est complexe à étudier dû aux nombreux récepteurs exprimés dans cette région et la nature variable des unités fonctionnelles anatomiques sensibles à la sérotonine (neurones de projection interneurones excitateur ou inhibiteurs, microglie, astrocytes, terminaisons primaires). Le projet devrait permettre d'identifier de nouveaux acteurs dans le contrôle de la douleur par la sérotonine, en identifiant de nouveaux récepteurs et d'identifier les neurones cibles. Ce projet devrait permettre également de comprendre les mécanismes intervenant dans la régulation de ces récepteurs et donc de leur fonction et in-fine leurs effets sur le comportement douloureux. De nombreuses molécules sont déjà disponibles sur le marché pour moduler (y compris chez l'Homme) ce système sérotoninergique (inhibiteurs de recapture type anti-dépresseurs, antagonistes, agonistes des récepteurs sérotoninergiques). La compréhension fine des mécanismes impliqués dans ce contrôle sérotoninergique pourrait permettre la mise au point d'un traitement mixte plus efficace dans le traitement de ces douleurs chroniques.
Procédures
Intervention 1 (une seule injection de virus par souris) : test des niveaux de base des seuils de douleurs sur animaux naïfs (non douloureux) avec injections dans la moelle épinière d’outils moléculaire sous anesthésie générale, durée 3 semaines. Intervention 2: Ligature d’un nerf spinal au niveau lombaire sous anesthésie générale, durée 15 jours pour le développement des neuropathies, puis les souris seront soumises aux mêmes tests comportementaux. Une partie des animaux va potentiellement recevoir les deux interventions (intervention 1 puis 2), nous ne ferons probablement pas la deuxième intervention sur l’ensemble des animaux (50%). Pour les souris génétiquement délétées conditionnelles, elles ne recevront pas d’intervention 1 mais uniquement la deuxième, avec là aussi des tests comportementaux. En ce qui concerne les tests comportementaux, nous utiliserons un test mécanique (un filament appliqué sur les pattes postérieurs de l'animal de diamètre croissant) avant et après les procédures.
Impact sur les animaux
Le modèle de douleur neuropathique choisit induit en particulier de l’hyperalgésie et de l’allodynie mécanique et thermique (froid principalement). Il est cependant plus difficile d’observé de la douleur spontanée, ce qui n’empêche pas qu’il y en ait. Les tests comportementaux utilisés pour « comparer » le niveau de douleur sont également inconfortables pour les animaux mais ils sont stoppés dès le début d’une réponse douloureuse. L’injection de virus dans la corne dorsale de la moelle épinière peut entrainer également des infections ou des atteintes moteur si la sensibilité est modifiée.
Devenir
Les souris seront mise à mort pour prélèvement de la moelle épinière pour des études de western-blot et des études immunohistochimiques ultérieures.
Remplacement
Ces études comportementales, réalisées chez l’animal vigile, sont nécessaires pour appréhender des mécanismes intégrés et pour évaluer la pertinence de traitements antalgiques potentiels. Il n’existe pas de méthodes alternatives
Réduction
Une étude bibliographique a été réalisée afin de s’assurer que les mêmes expérimentations n’ont pas été précédemment effectuées. Le nombre d’animaux (n=12 animaux/groupe) a été défini selon la puissance statistique et la variabilité des paramètres étudiés (nombre de groupes; traitements; durée qui peuvent etre comparés dans ces tests). Dans ce nombre sont compris les 20% de perte potentiel lors de la chirurgie. De plus, dans une optique de réduction des animaux, lorsque cela est possible, plusieurs tests pourront être effectués sur le même groupe. Les injections virales dans la corne dorsale seront faites de façon unilatérale ce qui permettra de tester la sensibilité tactile des animaux du coté ipsilateral et d’avoir un control du coté controlatéral. Ainsi nous pourrons réduire par deux le nombre d’animaux.
Raffinement
Les animaux seront stabulés en groupe avec un nombre de n dépendant de la surface des cages, conformément à la législation. Un suivi permanant avec rotations du personnel les vacances et les weekends pour assurer notamment un accès ad-libitum à l’eau et la nourriture. Un enrichissement approprié et varié est proposé aux animaux (capuchons, boites plastique type « boite à cônes », morceaux de bois à ronger, ouate pour faire un nid, « friandises » après les opérations) et une attention particulière sera portée après la chirurgie des animaux. La douleur post-opératoire sera traitée par l’administration d’un anti-inflammatoire immédiatement après la chirurgie puis 12 et 24 h après. Les animaux opérés le jour même ne sont pas séparés les uns des autres mais gardés en groupe de 3 dans la même cage (ainsi ils se réveillent en même temps et ne reste pas seul la nuit). Les opérations cessent en début d’après-midi pour avoir un suivi des animaux dès leur réveil. Les animaux opérés sont stabulé dans une zone avec une chaleur plus importante (lampe) le temps de leur réveil.
Choix des espèces
La souris est une espèce de choix reconnue internationalement pour l’étude de la physiopathologie et la pharmacologie de la douleur. Les rongeurs sont choisis car leur système nerveux, bien que différent, est assez proche du système nerveux humain. De plus, les rongeurs présentent des avantages éthiques par rapport aux primates non-humains mais également des avantages au niveau technique. Les modèles utilisés ont déjà été validés dans la littérature et au laboratoire ce qui permet la comparaison avec d’autres études. Pour le modèle de neuropathie chez la souris et les injections de virus, des souris de 6-8 semaines sont utilisées ce qui permettra de tester les animaux deux-trois semaines après (le temps de développement des neuropathies ou de l'expression du transgène porté par le virus) au minimum donc à 10 semaines en moyenne. Pour les autres procédures des souris de 8 à 16 semaines seront utilisées.
Etude de la douleur et des mécanismes inflammatoires associés, dans le développement des neuropathies inflammatoires et toxiques
- Recherche fondamentale
- Système immunitaire
- Système nerveux
Objectifs
Ce projet vise à étudier des mécanismes responsables de l’apparition des douleurs neuropathiques, en particulier dans le cadre de neuropathies toxiques comme dans les traitements chimiothérapeutiques à la Vincristine. Ce projet est justifié par la mauvaise compréhension actuelle des mécanismes à l’origine de ces douleurs qui altèrent considérablement la qualité de vie des patients. Ce projet permettra d’étudier les réponses immunitaires mises en jeu, d’identifier de nouvelles cibles thérapeutiques et de faire le parallèle avec une étude clinique menée en parallèle chez les patients. Pour vérifier le rôle de certains acteurs, certaines molécules et inhibiteurs seront administrés à des souris traitées à la vincristine.
Bénéfices attendus
Notre laboratoire possède une expertise reconnue dans les modèles de développement de neuroinflammation chez la souris. Cette étude comparative, s’intéresse aux développements de neuropathies inflammatoires et toxiques, dont les mécanismes impliqués sont encore très mal compris. Nos résultats pourront améliorer nos connaissances pré-cliniques du développement de ces douleurs neuropathiques et permettront de transposer ces connaissances vers la clinique. Nous souhaiterions identifier de nouveaux biomarqueurs et permettre la mise en place de nouvelles stratégies thérapeutiques pour les humains.
Procédures
Les douleurs neuropathiques des animaux traités à la vincristine seront évaluées par des tests de la sensibilité tactile avec les filaments de Von Frey, de la sensibilité thermique avec la plaque chauffante et de la coordination motrice avec le rotarod. Chaque test sera réalisé 10 fois tout au long des 2 mois maximum de suivi de l'animal. Des mesures d'électro-neuromyogramme seront également réalisées par l’utilisation d’un dispositif de stimulation et de recueil dédié aux mesures électrophysiologiques. Pour cela l’animal sera maintenu endormi sous isoflurane et sur un tapis chauffant tout au long de la mesure. Les stimulations seront réalisées à des voltages progressifs de 4mV à 10mV. Les mesures seront brèves, 10 minutes par animal en intégrant l'installation des électrodes et les stimulations. Comme pour les tests comportementaux, les mesures électrophysiologiques seront réalisées 10 fois tout au long des 2 mois maximum de suivi des animaux.
Impact sur les animaux
Le modèle de développement de neuropathies toxique (Vincristine) va conduire à des inflammations périphériques et centrales, associées à une atteinte des nerfs périphériques. Cette atteinte transitoire du SNP est responsable d'une modificatuin des sensibilités tactile et thermique, sans atteinte des capacités motrices. Ces symptômes des neuropathies, similaires à ceux observés chez l’Homme, se maintiendront environ 2 à 3 semaines après le début des injections. Aucune données de la littérature n'a démontré le niveau de stress des animaux durant cette période inflammatoire. Néanmoins, nous limiterons la manipulations des animaux au minimum durant cette période. Par la suite, les symptômes vont se résorber spontanément en une à deux semaines jusqu'à ce que les animaux retrouvent une sensibilité tactile et thermique normales.
Devenir
Mise à mort des souris pour l'ensemble des 5 procédures. Pour chaque procédure, les souris utilisées en série 1 permettront la réalisation d'une étude comportemntale longitudinale, avec une mise à mort à la fin. Pour les séries 2 à 4, les souris seront utilisées pour la réalisation de prélèvements tissulaires à différents temps pertinents de l'expérience vis à vis des mécanismes cellulaires qui nous intéressent.
Remplacement
Le modèle animal est fondamental afin d’étudier l’inflammation et la pathologie nerveuse (destruction des gaines de myéline, neuro-inflammation et infiltration cellulaire) au niveau de l’organisme entier. Plusieurs niveaux de complexité sont nécessaires, impliquant des interactions entre différents types cellulaires et organes, qui ne peuvent être développés in vitro ou in silico. Dans le cadre de ce projet s’intéressant au développement des douleurs neuropathiques et mécanismes associés, le modèle animal reste indispensable dans la compréhension des interactions cellulaires périphériques et centrales et ses conséquences sur le système nerveux périphérique. Néanmoins, nous avons identifié récemment les neutrophiles comme cellules majeures du développements des douleurs neuropathiques, ces cellules sont actuellement isolées à partir de moelle osseuse de souris et/ou de sang total humain pour être cultivées et étudiées in vitro. Bien que les expériences in vitro soient utilisées dès que possible, aucun modèle expérimental in vitro n’est à même de remplacer l’animal entier pour étudier la réponse et la communication cellulaire entre les différents acteurs de la réponse immunitaire. Actuellement, l’expérimentation animale est la seule alternative pour comprendre les interactions des systèmes nerveux/immunitaires et d’examiner la pathologie au niveau moléculaire, cellulaire et comportementale, aspects qui ne peuvent pas être développés in vitro ou in silico.
Réduction
Notre objectif est de conserver une analyse statistique robuste tout en réduisant le nombre d’animaux par lot. - L’étude comportementale est l’approche qui nécessite le plus d’animaux afin de valider la significativité de nos résultats : le groupe de souris traitées comportera n=15 souris. Nous réduisons le nombre d’animaux pour le groupe contrôle (souris naïves) à n=10. -L’étude par dosages immunologiques sera réalisée à différents temps stratégiques tout au long des 2 mois : des dates de prélèvements sont prévus afin d’obtenir un profil immunologique recouvrant toute la période d’expérimentation. Nous réduisons le nombre d’animaux par prélèvement à n=10 souris/groupe C57Bl6 et n=5/groupe KO. -L’étude histologique, comme pour les dosages, sera réalisée à différents temps de l’expérience : 8 points de prélèvements sont prévus afin de comprendre la dynamique histologique dans notre modèle. De même, nous réduisons le nombre de prélèvements à n=5 souris/chaque groupe. -L’étude d’isolement et caractérisation cellulaire par cytométrie en flux sera également réalisée à différents temps de l’expérience : 9 points de prélèvements sont prévus afin d’identifier des mécanismes cellules spécifiques. De même, nous réduisons le nombre de prélèvements à n=10 souris/groupe C57Bl6 et n=5/groupe KO. Pour comparer de manière pertinente les groupes expérimentaux souris contrôles vs souris traitées, une analyse statistique nous a permis de déterminer le nombre suffisant d'animaux à utiliser.
Raffinement
Les animaux seront hébergés en cage à cap standard au nombre maximum de 6 souris par cage avec une période d'adaptation de 7 jours minimum, idéalement 14 jours. Nous disposerons dans les cages dès le début de l'expérience, deux types d'enrrichissement, l'un pour la réalisation du nid et le second pour satisfaire le besoin des souris de ronger. En accord avec la SBEA, nous ferons varier chque type d'enrichissement pour limiter l'habituation et l'ennui des animaux. Selon nos expériences antérieures, soutenues par les données de la littérature, les animaux injectés avec la Vincristine ne présenteront pas de phénotype de douleur comme la prostration, les poils hérissés et la paralysie. Nous ne prévoyons pas d’administrer des analgésiques car ils pourraient influencer et donc invalider les résultats expérimentaux. Par exemple, le paracétamol, l'aspirine ont un effet inflammatoire sur le foie notamment. La morphine n'est pas indiquée car elle induit une dépression de la fonction pulmonaire. La dexamethasone ou les médicaments non-stéroidiens de type inhibiteur de Cox2 ou de prostaglandine tels que l’ibuprofen ou le diclophenac interfèrent avec l'inflammation. Une grille de score clinique sera renseignée pour l'injection de la vincristine et une seconde grille pour les injections des modulateurs, afin d’évaluer les éventuels signes de souffrance (prostration, poils hérissés, perte de poids...). Selon nos expériences antérieures, soutenues par les données de la littérature, les animaux injectés avec la Vincristine ne présenteront pas de phénotype de douleur visible, avec une prise alimentaire normale et donc sans perte de poids. Les animaux seront mis à mort dès que le point limite sera atteint, soit un score de 2 pour l’un des critères, soit un score de 4 sur la somme des critères.
Choix des espèces
La souris de fond génétique C57BL/6 est un modèle reconnu dans le cadre des études des pathologies neurologiques. L’existence de nombreuses lignées transgéniques, dont les lignées cGAS ou STING -/- que nous utiliserons, et la disponibilité d’outils moléculaires spécifiques (eg. Anticorps spécifiques, sondes moléculaires…) ont apporté ces dernières années une meilleure compréhension des neuropathologies et ont conduit aux développements de nouvelles pistes thérapeutiques. Les animaux utilisés seront âgés de 8 à 24 semaines afin d’avoir un système immunitaire et un système nerveux matures et des comportements adultes.