Depuis 2021, les États membres de l’Union européenne doivent publier sous un format standardisé les résumés non techniques (RNT) des projets d’expérimentation animale autorisés sur leur territoire.
Le système européen ALURES, qui recense ces RNT, est exclusivement en anglais et manque cruellement d’ergonomie (un nouvel outil proposé depuis 2026 résoud partiellement ce problème). L’OXA regroupe donc régulièrement ici les RNT français pour en faciliter l’exploration et la compréhension d’ensemble.
Le contenu des résumés non techniques est rédigé à des fins de communication par les établissements d’expérimentation animale. Ces résumés sont donc soumis, au minimum, au biais de désirabilité sociale, qui peut avoir pour conséquence de mettre en avant de manière détaillée les bénéfices attendus et de limiter les détails et la description des contraintes imposées aux animaux. Par ailleurs, n’étant pas sourcées ni soumises à une relecture par les pairs, les affirmations contenues dans les RNT sur des sujets scientifiques n’ont aucune valeur de preuve, mais fournissent des indications sur le cadre théorique dans lequel les établissements travaillent.
NB. La sélection d’une période temporelle, plutôt que d’une simple date, sera disponible dès que l’extension de filtrage utilisée le permettra.
La durée des projets, disponible dans la base ALURES, n’est pas indiquée ici dans la mesure où elle désigne uniquement une durée prévue d’autorisation et n’apporte aucune information sur la durée réelle des projets.
Documents
Niveau de souffrances
Dernières données ajoutées : 257 projets autorisés en mars 2026 (01/04/2026)
Utilisation d’agents d’imagerie TEP (radiotraceurs) dans le diagnostic et le suivi de traitements-MODIFICATION
- Recherche appliquée
- Cancers
- Diagnostic des maladies
- Recherche fondamentale
- Oncologie
- Organes sensoriels
- Système endocrinien
- Système gastrointestinal
- Système immunitaire
- Système nerveux
- Système respiratoire
Rats : 1100
Objectifs
L'imagerie par Tomographie par Émission de Positons (TEP) en préclinique est une technique très précieuse pour la recherche biomédicale. Elle permet d'observer et de suivre en détail des radiotraceurs. Un radiotraceur est substance fixée à un atome radioactif. Cette substance est choisie parce qu’elle va se diriger vers un organe ou un tissu particulier. Une fois injectée dans le corps, elle émet de très faibles rayonnements qu’on peut détecter avec la TEP.. Ainsi, les chercheurs peuvent visualiser la distribution de substances radioactives dans le corps, ce qui est particulièrement utile pour étudier des maladies comme le cancer. Cette méthode offre une image précise en 3D, permettant d'évaluer l'efficacité de nouveaux traitements, de comprendre la progression des maladies, ou encore de tester de nouvelles molécules.La TEP est donc un outil essentiel pour faire avancer la recherche médicale de manière sûre et efficace, tout en réduisant la nécessité d'expériences invasives. La TEP est couplée à de l’imagerie de tomodensitométrie (TDM), permettant d’avoir une cartographie complète de la molécule dans l’organisme. L’utilisation de cette technique permet : • De révéler des mécanismes biologiques, comme le métabolisme glucidique ou lipidique ou encore la prolifération cellulaire • De révéler et de suivre la réponse aux traitements dans différentes pathologies • Etudier la biodistribution (c’est-à-dire la répartition de la molécule dans les différents organes) de médicaments Par aillleurs, cette technologie est aujourd’hui largement utilisée chez les patients atteints de cancer pour le diagnostic et le suivi de réponse au traitement. Cependant les radiotraceurs disponibles sont limités (le [18F]FDG est utilisé dans 90% des cas en clinique. Analogue du glucose, il permet de voir les cellules surconssomatrices de glucose mais son utilisation est limitée dans les organes où il y a une fixation physiologique, comme le cerveau . De plus le [18F]FDG peut marquer des cellules inflammatoires ou infectieuses donnant des faux positifs dans le cas de détection de cancer. Le développement de nouveaux radiotraceurs est donc nécessaire pour une meilleure prise en charge des patients atteints de cancers et d’autres pathologies.
Bénéfices attendus
L’imagerie TEP va permettre de valider des radiotraceurs pour leur utilisation à la fois dans les projets scientifiques précliniques et cliniques. Elle va participer à l’amélioration de l’exploration physiologique et fonctionnelle en recherche, à la détection de tumeur et à la visualisation des réponses tumorales suite aux traitements. Cela va permettre des avancées majeures dans la compréhension du vivant. Le développement de nouveaux radiotraceurs plus spécifiques que ceux déjà disponibles va permettre une meilleure prise en charge des patients. Il est essentiel pour améliorer le diagnostic et le traitement des cancers tout en augmentant la compréhension des mécanismes moléculaires impliqués dans diverses pathologies. Les cibles innovantes pour le développement de radiotraceurs en TEP se diversifient et s’adaptent aux besoins de détection et de traitement des maladies complexes. Nos recherches se concentrent sur des biomarqueurs et des mécanismes biologiques spécifiques pour permettre une imagerie plus précise, une détection précoce des maladies, et une meilleure évaluation de l'efficacité des traitements.
Procédures
Dans un premier lot d’animaux, un radiotraceur est injecté en intra-veineux aux animaux anesthésiés (1 fois par animal). Après injection du radiotraceur, l’animal est positionné sous la TEP/TDM (TDM, tomodensitomètre : scanner). Des images dynamiques (plusieurs acquisitions pouvant aller de 1h à 2h, réalisés une seule fois par animal) sont réalisées permettant d’évaluer et quantifier la distribution de la molécule marquée dans les organes au cours du temps (2h max) Dans un deuxième lot d’animaux, un radiotraceur est injecté en intra-veineux aux animaux anesthésiés, puis l’animal est réveillé. Après un intervalle de temps adéquat (défini grâce au premier lot d’animaux), l’animal est de nouveau anesthésié puis positionné sous la caméra pour un scanner, suivi de l’acquisition TEP (max 20min). Cette manipulation pourra être répétée 3 à 4 fois sur une période de 6 semaines maximum (avec administration de traitements ou non en parallèle), afin de suivre l’évolution des pathologies chez les animaux.
Impact sur les animaux
L’injection du radiotraceur par voie intraveineuse n’est pas douloureuse pour l’animal. Une gêne de courte durée liée à la piqûre elle-même est attendue. L’animal est imagé sous anesthésie générale pour avoir une parfaite immobilité, Les nuisances attendues sont celles d’une très légère hypothermie (contrecarrée par les systèmes de maintien de chaleur dans l’appareil d’imagerie.
Devenir
Les animaux sont mis à mort pour des analyses post-mortem.
Remplacement
En premier lieu, des expérimentations in vitro se déroulent sur des cellules ou des tissus isolés, pour tester la spécificité, la liaison et la stabilité du radiotraceur. Cela permet de vérifier que la substance fixée avec un atome radioactif cible bien toujours la molécule ou le récepteur d’intérêt, tout en gardant les mêmes propriétés. Les atomes radioactifs sont choisis afin de garantir une absence de toxicité de la molécule elle même. Des résultats satisfaisants in vitro conditionnent le passage à la phase in vivo, c’est-à-dire sur des modèles animaux. Cette étape permet d’observer comment le radiotraceur se comporte dans un organisme vivant : sa distribution dans les différents tissus, sa capacité à atteindre la cible, sa dégradation et son élimination par l’organisme. Cela donne une image plus réaliste de son efficacité et de sa sécurité, en tenant compte des processus physiologiques complexes. En résumé, le passage de l’in vitro à l’in vivo permet de valider la pertinence du radiotraceur dans un contexte biologique complet, étape essentielle avant toute application clinique. Des tests sur animaux sont nécessaires afin de caractériser la biodistribution de la molécule, son activité en lien avec le métabolisme de l’organisme et sa quantification dans les tissus cibles. Il n’y a pas d’approche à ce jour qui puisse se substituer à ce type d'imagerie.
Réduction
L’objet de la demande vise à valider l’utilisation de radiotraceurs pour de l’imagerie TEP préclinique et à aider à caractériser des modèles tumoraux de façon non invasive. Ce type d’imagerie permet la réduction d’animaux puisqu’elle permet un suivi longitudinal du même animal au cours du temps Pour réduire le nombre d’animaux utilisés tout en s’assurant de résultats fiables et statistiquement significatifs, nous avons déterminé le nombre d’animaux à inclure dans chaque groupe expérimental grâce à des approches statstiques robustes. A la fin de toutes les expériences, les tissus d’intérêt sont prélevés. Le maximum d’informations est récolté afin de répondre aux mieux aux questions scientifiques posées.
Raffinement
Les animaux seront suivis 3 fois par semaine afin d'assurer leur bien-être et mettre en place des soins si besoin. Les expérimentations seront arrêtées dès l’atteinte d’un point limite tel que décrit dans une grille de score. Lors de l’injection des radiotraceurs, les animaux sont maintenus sous anesthésie générale. Un tapis et un lit chauffant permettent un maintien continu de leur température corporelle, leur évitant ainsi une hypothermie. De plus, les constantes vitales des animaux sont mesurées des, facilitant le monitoring durant les phases d’acquisition des images (scanner et TEP). Cette technique est dite « non invasive », l’injection du radiotraceur est uniquement sous forme de « trace ». Les doses de traceurs injectés n’induiront pas d’effets néfastes sur les animaux car la quantité de molécule est trop faible pour induire une modification conséquente des mécanismes biologiques. MODIFICATION : Pour ce qu’il est de la doses de radioactivité injectées, pour le suivi d’un animal il peut être injecté jusqu’à 6 fois sur une période de 6 semaines maximum. Nous respecterons le plus souvent, un délais de 7 jours minimum entre chaque injection de radiotraceur. Dans la littérature (préclinique et clinique) et par notre expérience aucune toxicité n’a encore été mise en évidence sur la répétition d’injection sur 6 semaines. Cependant les images TEP et TDM seront étudiées pour s’assurer des changements possibles. Si une étude demande plus d’injection et / ou imagerie sur un temps plus long, alors un suivi accru sera réalisé pour vérifier l’induction d’une quelconque toxicité (étude des images TEP et TDM histologie).
Choix des espèces
Les rongeurs (rats et souris) sont particulièrement utilisés en cancérologie : les souches sont génétiquement caractérisées et la parenté biologique avec l’Homme va nous permettre d’obtenir des informations extrapolables à la pratique clinique humaine. Le choix du modèle murin ou rat sera dépendant de sa pertinence pour la question scientifique et son imagerie. Par exemple, les modèles de rat seront préferentiellement choisis lors de cancers ciblant des organes petits, comme la prostate ou dans l’étude de métastases. En revanche, dans le cas de tumeur spontanée développée sur un modèle murin mimant la pathologie humaine, alors la souris sera utilisée. Les études sont réalisées sur des animaux adultes afin de favoriser la reproductibilité des résultats (métabolisme différent à différents stades de développement, …)
Détection par imagerie TEP et biodistribution de peptides radiomarqués au fluor-18 ou au cuivre-64 dans le pancréas de souris : application au diabète
- Recherche fondamentale
- Système gastrointestinal
Objectifs
Les ions métalliques sont impliqués dans de nombreux processus biologiques fondamentaux et sont des éléments essentiels pour la croissance et le développement de tous les organismes vivants. Les cellules régulent étroitement l’accumulation, le transport, la distribution et l’exportation de métaux, et une mauvaise régulation de la quantité d’ions métalliques peut être signe de pathologies comme les maladies cardiaques, le cancer et les maladies neurodégénératives. Le zinc revêt un intérêt particulier car il s'agit d'un micronutriment essentiel requis pour plus de 300 processus cellulaires différents. La teneur en zinc est particulièrement importante dans la prostate, le sein et surtout le pancréas. Une mauvaise régulation du zinc a été clairement associée aux cancers du pancréas ou au diabète même si son rôle n’est pas complètement compris. Dans ce projet, nous nous focalisons sur la variation de concentration en zinc au niveau du pancréas en cas de diabète dans des modèles de souris diabétiques. Nos collaborateurs dans ce projet ont développé un premier agent de contraste biocompatible en imagerie par résonance magnétique (IRM) qui a montré son intérêt dans la détection du zinc in vivo sur des pathologies de type diabète. Ils ont élargi la famille à d’autres agents de détection du zinc, plus sensibles. Ces agents doivent permettre d’une part de mieux caractériser et comprendre le rôle physiologique du zinc dans ces pathologies, et d’autre part, de pouvoir réaliser leur diagnostic précoce. Pour les besoins de notre étude, il est nécessaire de pouvoir détecter précisément la distribution de ces agents de contraste. L’IRM, bien que très sensible, ne permet pas d’y parvenir, contrairement à l’imagerie TEP (tomographie par émission de positons). Les agents de contraste seront donc radiomarqués ce qui permettra de quantifier leur biodistribution précise dans nos modèles.
Bénéfices attendus
Les bénéfices de ce projet seront multiples. Notre étude de biodistribution est indispensable pour d’une part valider l’utilisation de cette nouvelle famille d’agents de contraste IRM pour des futures applications de recherche (meilleure compréhension des mécanismes impliqués dans le diabète) et à terme cliniques avec l’espoir d’un réel diagnostic précoce.
Procédures
Le modèle de diabète sera obtenu par injection (d’une minute à deux minutes) d’une molécule chimique (une seule injection) de streptozotocine largement décrite dans la littérature scientifique et utilisée pour induire le diabète chez la souris. Sept jours après induction du diabète les agents de contraste radiomarqués seront injectés sur différents groupes de souris (un agent par souris) et des examens d’imagerie TEP seront réalisés : une première acquisition sera réalisée juste après injection et une deuxième acquisition sera réalisée 4 à 6 heures plus tard. Cette technique est totalement atraumatique et non invasive. Ces examens sont réalisés sous anesthésie et la température des animaux sera maintenue à 37°C tout le long de l’examen. Un examen dure environ 60 minutes. Des prélèvements de sang, une fois par semaine (10 secondes) avec un maximum de 10 prélèvements seront réalisés sur les souris sous anesthésie générale.
Impact sur les animaux
Des effets indésirables sont attendus au bout de 7 jours après injection de la molécule induisant le diabète et liés au développement du diabète : hyperglycémie, polyurie (quantité d’urine anormalement élevée et odeur particulière), polydipsie (soif anormalement élevée), perte de poids. Ce dernier effet sera monitoré tout au long de l’étude. Une attention particulière sera portée sur l’hygiène de la cage en raison de la polyurie des souris diabétiques. L’injection intraveineuse des agents de contraste provoque une douleur celle d’une piqure d’aiguille.
Devenir
Les souris sont mises à mort à la fin des procédures pour prélever certains de leurs organes. Cela permettra de réaliser des études complémentaires et de valider les résultats obtenus en imagerie TEP, notamment pour certains organes très petits qui sont parfois difficilement observables en imagerie.
Remplacement
Le modèle animal est fondamental dans notre cas, puisque l’étude préclinique en particulier d’induction du diabète et l’étude de l’efficacité d’agents de contraste ne peut se faire que sur un organisme vivant entier, étant donné que nous cherchons à comprendre la localisation et la concentration de plusieurs agents de contraste IRM. En l’état actuel, il n’existe pas de modèle alternatif permettant de reproduire la complexité d’un organisme vivant.
Réduction
Le nombre d’animaux utilisés sera strictement limité au minimum nécessaire pour garantir des résultats fiables. Il a été déterminé en s’appuyant sur les données disponibles dans la littérature et sur les résultats préliminaires du laboratoire. Seuls les animaux indispensables pour répondre aux objectifs scientifiques seront inclus. Les comparaisons entre groupes seront réalisées à l’aide de méthodes validées, qui permettent d’identifier des différences significatives tout en limitant le nombre d’animaux requis.
Raffinement
Pendant toute la durée de l’expérimentation, les souris seront hébergées par groupe sociaux de 5 dans les cages en portoir ventilé, avec un accès à l’eau et la nourriture ad libitum. Divers objets d'enrichissement du milieu seront à leur disposition (maison transparente rouge, granulés, bâtonnets de bois à ronger). Les souris auront une période d’acclimatation de 7 jours minimum avant le début des études TEP. Elles seront manipulées par du personnel formé et entraîné et observées quotidiennement afin de déceler toute souffrance, respecter leur bien-être et éviter au maximum la douleur au moment de l’expérimentation. L’hygiène de la cage sera contrôlée en raison de la polyurie des souris diabétiques (quantité d’urine et odeur particulière de l’urine). Le niveau des biberons sera contrôlé tous les jours en raison de la polydipsie des souris diabétiques. Des mesures adaptées seront mises en place pour éviter ou limiter la douleur, notamment par l’administration d’antalgiques lorsque cela est nécessaire. Enfin, des critères d’arrêt clairs seront définis : si un animal présente des signes de souffrance ou un état de santé dégradé, il sera retiré de l’expérimentation et pris en charge de manière appropriée. D’autre part, les injections et les expériences d’imagerie seront réalisées sous anesthésie.
Choix des espèces
Nous avons choisi la souris pour plusieurs raisons : 1. Le modèle de souris diabétique proposé est largement décrit et utilisé dans la littérature. 2. Le modèle pharmacologique est facile à mettre en œuvre ; 3. Le modèle est le plus homogène en termes de progression de la pathologie : les animaux répondent globalement de façon similaire et dans les mêmes temps, ce qui facilite leur utilisation dans une étude. La lignée de souris choisie est celle qui répond le mieux au modèle d’après la littérature. Le métabolisme du zinc est équivalente entre la souris et l’humain avec des quantités et la distribution tissulaire qui peuvent varier et dont nous allons prendre en considération. Des souris âgées de 8 semaines seront utilisées conformément aux études déjà publiées sur l’induction du diabète par streptozotocine. En effet, à cet âge, les souris ont atteint leur maturité, les résultats de l’étude ne sont donc pas influencés par le développement des souris.
« Imagerie métabolique cardiaque par TEP [11C]Palmitate et Spectroscopie du phosphore par RMN dans un modèle de rat diabétique de type 2 : évaluation de l’effet de la dapagliflozine » 1/2
- Recherche fondamentale
- Autre recherche fondamentale
- Oncologie
Objectifs
La dapagliflozine est un médicament couramment utilisé pour traiter le diabète de type 2. En plus de son effet sur la glycémie, plusieurs études ont montré qu’elle réduit le risque de décès d'origine cardio-vasculaire, un effet encore mal compris. Nous souhaitons donc étudier comment ce médicament influence le fonctionnement du cœur, en particulier la manière dont le muscle cardiaque utilise ses sources d’énergie. Normalement, le cœur consomme du sucre et des graisses pour produire l’énergie dont il a besoin. Nous pensons que la dapagliflozine modifie cet équilibre : elle réduirait l’utilisation du sucre et favoriserait celle des graisses, ce qui pourrait améliorer l’efficacité énergétique du cœur. Pour vérifier cette hypothèse, nous observerons comment le cœur des animaux utilise les graisses et le sucre grâce à des techniques d’imagerie avancées (Tomographie par Emission de Positon et Imagerie par Résonance Magnétique). Nous relierons ces résultats à des mesures complémentaires portant sur le fonctionnement du cœur, la composition des tissus et certains marqueurs biologiques. Enfin, nous vérifierons si les effets du médicament sont similaires chez les mâles et les femelles. Le projet se déroulera sur deux établissements utilisateurs différents.
Bénéfices attendus
Bénéfices à court terme : Ce projet permettra de mieux comprendre comment la dapagliflozine agit sur le cœur à court terme. Grâce à l’imagerie, nous pourrons observer en temps réel les changements dans la façon dont le muscle cardiaque utilise ses sources d’énergie après l’administration du médicament. Ces observations seront comparées aux données sur la fonction du cœur, l’inflammation et la structure du tissu cardiaque. Le projet montrera également l’intérêt des techniques d’imagerie combinées (TEP et IRM) pour évaluer les effets bénéfiques des traitements du diabète sur le cœur. Enfin, il apportera des données expérimentales sur une possible différence d’effet du médicament entre les mâles et les femelles, un aspect encore peu étudié. Bénéfices à long terme : À plus long terme, ce travail contribuera à améliorer les connaissances sur les mécanismes d’action des traitements antidiabétiques de la famille de la dapagliflozine. Il permettra notamment de mieux comprendre le lien entre les troubles du fonctionnement cardiaque et les modifications du métabolisme énergétique chez les personnes diabétiques. Ces découvertes pourraient aider à identifier de nouvelles pistes de traitement des complications cardiovasculaires du diabète. Les résultats obtenus pourront également guider la pratique clinique, en précisant quels profils de patients pourraient tirer le plus de bénéfices de la dapagliflozine. Sur le plan méthodologique, le projet favorisera le développement de nouvelles approches d’imagerie cardiaque non invasive. Ces outils pourront ensuite être utilisés pour d’autres maladies du cœur, comme l’insuffisance cardiaque. Enfin, les données issues de ce travail constitueront une base solide pour de futurs essais cliniques chez l’humain. Si les résultats observés chez l’animal se confirment, ils pourraient contribuer à améliorer la prévention et la prise en charge des atteintes cardiaques liées au diabète. En résumé, ce projet apportera rapidement de nouvelles connaissances expérimentales sur les effets de la dapagliflozine sur le cœur, et à plus long terme, il pourrait ouvrir la voie à des progrès cliniques concrets dans le traitement des patients diabétiques.
Procédures
nduction du diabète de type 2 Environ 90 rats reçoivent pendant quatre semaines une alimentation riche en graisses afin de reproduire un état de pré-diabète. Ils reçoivent ensuite deux injections à une semaine d’intervalle d’un produit (streptozotocine) qui perturbe légèrement la production d’insuline et permet de stabiliser un diabète modéré, similaire au diabète de type 2 chez l’humain. Les injections sont réalisées sous une anesthésie légère pour limiter le stress et la douleur. L’évolution de la glycémie est ensuite suivie pendant huit semaines. Durée totale de cette phase : environ 12 semaines. Traitement médicamenteux Les animaux reçoivent ensuite la dapagliflozine, un médicament utilisé chez l’homme pour traiter le diabète, pendant quatre semaines. Elle est administrée dans l’eau de boisson de façon naturelle, sans contrainte pour l’animal. Durée : 4 semaines. Imagerie cardiaque par TEP et IRM Chaque animal bénéficie d’un examen d’imagerie pour observer le fonctionnement de son cœur et la manière dont il consomme les graisses comme source d’énergie. L’examen est réalisé sous anesthésie et dure environ 1 h 30 par animal. Une petite aiguille est placée dans une veine de la queue pour injecter un traceur non douloureux et prélever de très petites quantités de sang (trois fois au maximum, soit moins de 1 mL au total). Nombre d’animaux : 90 répartis en trois groupes. Spectroscopie du phosphore et mesures de relaxation cardiaque Une seconde séance d’imagerie (IRM haute résolution) permet de mesurer la composition énergétique du muscle cardiaque. Cette étape est également réalisée sous anesthésie et dure environ une heure par animal. Test d’effort Les animaux effectuent un test d’endurance sur un tapis roulant, dans des conditions non douloureuses et sans stimulation électrique. La vitesse augmente progressivement jusqu’à ce que l’animal montre des signes de fatigue. Durée : environ 30 minutes par séance, une à deux fois par animal. Mesure des pressions cardiaques (PV loop) Cette procédure terminale se déroule sous anesthésie générale et analgésie. Un petit cathéter est inséré dans une artère du cou pour enregistrer la fonction mécanique du cœur pendant 45 à 60 minutes. À la fin de la mesure, l’animal est euthanasié sous anesthésie profonde afin d’éviter toute souffrance. sÀ la fin de l’expérimentation, les tissus (cœur, muscle et peau) sont prélevés après euthanasie pour réaliser des analyses biologiques, histologiques et moléculaire.
Impact sur les animaux
Les effets secondaires liés aux procédures expérimentales et au traitement par dapagliflozine pourraient inclure : - Des douleurs et inconfort après injection IP de la streptozotocine: bien que limitée grâce aux mesures de gestion de la douleur - Une perte de poids : une surveillance stricte du poids sera effectuée pour détecter toute variation anormale. - En cas d’inactivité ou mobilité réduite : une diminution de l'activité spontanée peut être observée immédiatement après les interventions chirurgicales ou anesthésiques, mais elle devrait se résorber en 48 à 72 heures. - Le stress dû à l’expérimentation pourrait se manifester par une réduction du toilettage, une diminution de l'exploration ou des comportements de prostration. Le suivi post-procédure inclura une surveillance immédiate post-injection, avec observation de la fréquence cardiaque et respiratoire jusqu’au réveil complet. Une plaque chauffante sera utilisée pour maintenir la température corporelle des animaux sans augmenter leur consommation énergétique. Un suivi quotidien ou biquotidien sera assuré tout au long de l’expérimentation afin de détecter rapidement toute anomalie. L'état des animaux sera évalué en se basant sur des critères objectifs : comportement alimentaire normal, absence de perte de poids, comportement de fouissage et de toilettage normal, interactions sociales adaptées (absence d'agressivité), absence de stéréotypies et observation d'un déplacement actif. L’ensemble de ces mesures permettra de limiter au maximum les effets indésirables et d’assurer des conditions expérimentales respectueuses du bien-être animal. Le suivi quotidien des animaux inclura une évaluation clinique systématique. Une couverture analgésique est prévue pour toutes les procédures potentiellement douloureuses. Produit et voie d’administration : buprénorphine 0,05 mg/kg en sous-cutané (forme standard) ou 0,1 mg/kg (forme à libération prolongée) selon la durée de la procédure. Fréquence et durée d’administration : Une première injection est réalisée 30 minutes avant la manipulation. Une réinjection est prévue toutes les 12 heures pendant 24 à 48 h en cas de signes de douleur légère à modérée (évalués selon les grilles de Morton & Griffiths et l’échelle 4Avet). Si une douleur persistante ou plus marquée est observée, un traitement complémentaire par tramadol per os (5–10 mg/kg) mélangé à la nourriture (gelée aromatisée) pourra être administré pendant 48 à 72 h.
Devenir
A la fin de la procédure, les rats (n=90) seront euthanasiés par surdosage en pentobarbital pour analyses histologiques et biochimiques. Concernant les 10 animaux supplémentaires pour la mise en place du traceur ([¹¹C]Palmitate), ils seront également euthanasiés afin de permettre une analyse histologique de la distribution tissulaire du traceur au niveau cardiaque.
Remplacement
L’étude du métabolisme myocardique et de ses modifications sous l’effet de la dapagliflozine, de même la perte urinaire de glucose qu’elle engendre, nécessite une approche prenant en compte les interactions systémiques entre les organes (cœur, foie, rein, système vasculaire). L’utilisation d’un modèle animal vivant est indispensable pour : étudier les modifications dynamiques du métabolisme cardiaque en temps réel à l’aide d’imagerie métabolique comme la TEP au [¹¹C]Palmitate et la spectroscopie RMN du phosphore, évaluer l’impact fonctionnel du traitement sur la perfusion myocardique, l’inflammation et la fibrose, ce qui ne peut être réalisé sur un modèle ex vivo ou in vitro, reproduire un état pathologique complexe (diabète de type 2) qui intègre l’ensemble des interactions systémiques affectant le cœur. Les cultures cellulaires, notamment les cardiomyocytes en culture, permettent d’étudier certains aspects du métabolisme énergétique et des voies de signalisation intracellulaires. Cependant, elles ne reproduisent pas la complexité d’un organe fonctionnel, notamment les interactions entre les cellules myocardiques, l’environnement extracellulaire et le métabolisme global. De plus, l’impact de la dapagliflozine sur la perfusion myocardique, l’inflammation et la fibrose ne peut pas être correctement évalué sur un modèle cellulaire isolé.
Réduction
Se basant sur le principe de réduction du nombre d’animaux nécessaires, l’ensemble du projet inclura 100 animaux : 90 rats pour la phase principale d’imagerie, ainsi que 10 animaux supplémentaires pour la mise en place de l’utilisation du traceur ([¹¹C]Palmitate). En absence de données préliminaires chez l'animal, un calcul d'effectif ne peut pas être réalisé. Toutefois, un calcul de puissance sera réalisé après l’évaluation de 50% de l’effectif de façon a ré-évaluer ce chiffre en fonction des résultats et tenter de réduire le nombre total d’animaux finalement nécessaires.
Raffinement
Concernant le raffinement des conditions expérimentales, les animaux seront hébergés dans des cages standards aux normes européennes (type IV) avec une pression de 20-25Pa avec un renouvellement de 25 fois le volume d’air de la pièce toutes les heures et une température de 21°±1C. L’exposition à la lumière sera de 6h45 à 18h45. La nourriture, la boisson et la litière seront changées une fois par semaine. La litière de peuplier "aspen small", plus douce et variée pour les animaux permet de réduire le niveau de stress. Cette litière est plus chère mais possède les avantages d'être peu poussiéreuse, moins allergisante que le résineux. Les animaux sont hébergés par groupe de 2 afin de conserver les interactions sociales. La litière est enrichie avec de la litière cellulose Alpha Dry permettant la confection de nid. Les procédures expérimentales sont effectuées sous anesthésie et analgésie. A la suite des procédures, un suivi régulier est effectué pendant 5 jours par du personnel expérimenté et formé à l'évaluation des point limites stricts et spécifiques du projet.
Choix des espèces
Dans cette étude, l’espèce sélectionnée est le rat Wistar-Kyoto, un modèle préclinique couramment utilisé pour l’évaluation des effets métaboliques et cardiovasculaires des traitements. Le stade de développement choisi est celui de rats âgés de 8 à 9 semaines au moment de l’expérimentation. L’utilisation de rats adultes permet de limiter les biais liés aux changements physiologiques associés à la croissance.
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- Recherche fondamentale
- Autre recherche fondamentale
- Oncologie
Objectifs
La dapagliflozine est un médicament couramment utilisé pour traiter le diabète de type 2. En plus de son effet sur la glycémie, plusieurs études ont montré qu’elle réduit le risque de décès d'origine cardio-vasculaire, un effet encore mal compris. Nous souhaitons donc étudier comment ce médicament influence le fonctionnement du cœur, en particulier la manière dont le muscle cardiaque utilise ses sources d’énergie. Normalement, le cœur consomme du sucre et des graisses pour produire l’énergie dont il a besoin. Nous pensons que la dapagliflozine modifie cet équilibre : elle réduirait l’utilisation du sucre et favoriserait celle des graisses, ce qui pourrait améliorer l’efficacité énergétique du cœur. Pour vérifier cette hypothèse, nous observerons comment le cœur des animaux utilise les graisses et le sucre grâce à des techniques d’imagerie avancées (Tomographie par Emission de Positon et Imagerie par Résonance Magnétique). Nous relierons ces résultats à des mesures complémentaires portant sur le fonctionnement du cœur, la composition des tissus et certains marqueurs biologiques. Enfin, nous vérifierons si les effets du médicament sont similaires chez les mâles et les femelles. Le projet se déroulera sur deux établissements utilisateurs différents.
Bénéfices attendus
Bénéfices à court terme : Ce projet permettra de mieux comprendre comment la dapagliflozine agit sur le cœur. Grâce à l’imagerie, nous pourrons observer en temps réel les changements dans la façon dont le muscle cardiaque utilise ses sources d’énergie après l’administration du médicament. Ces observations seront comparées aux données sur le fonctionnement du cœur, l’inflammation et la structure du tissu cardiaque. Le projet montrera également l’intérêt decombiner les techniques d’imagerie pour mieux évaluer les effets bénéfiques des traitements du diabète sur le cœur. Enfin, il apportera des données expérimentales sur une possible différence d’effet du médicament entre les mâles et les femelles, un aspect encore peu étudié. Bénéfices à long terme : À plus long terme, ce travail contribuera à améliorer les connaissances sur les mécanismes d’action des traitements antidiabétiques de la famille de la dapagliflozine. Il permettra notamment de mieux comprendre le lien entre les troubles du fonctionnement cardiaque et les modifications du métabolisme énergétique chez les personnes diabétiques. Ces découvertes pourraient aider à identifier de nouvelles pistes de traitement des complications cardiovasculaires du diabète. Les résultats obtenus pourront également guider la pratique clinique, en précisant quels profils de patients pourraient tirer le plus de bénéfices de la dapagliflozine. Sur le plan méthodologique, le projet favorisera le développement de nouvelles approches d’imagerie cardiaque non invasive. Ces outils pourront ensuite être utilisés pour d’autres maladies du cœur, comme l’insuffisance cardiaque. Enfin, les données issues de ce travail constitueront une base solide pour de futurs essais cliniques chez l’humain. Si les résultats observés chez l’animal se confirment, ils pourraient contribuer à améliorer la prévention et la prise en charge des atteintes cardiaques liées au diabète. En résumé, ce projet apportera rapidement de nouvelles connaissances expérimentales sur les effets de la dapagliflozine sur le cœur, et à plus long terme, il pourrait ouvrir la voie à des progrès cliniques concrets dans le traitement des patients diabétiques.
Procédures
Induction du diabète de type 2: Les animaux reçoivent pendant 4 semaines une alimentation riche en graisses afin de reproduire un état de pré-diabète. Ils reçoivent ensuite deux injections à une semaine d’intervalle d’un produit (streptozotocine) qui perturbe légèrement la production d’insuline et permet de stabiliser un diabète modéré, similaire au diabète de type 2 humain. Les injections sont réalisées sous une anesthésie légère pour limiter le stress et la douleur. L’évolution de la glycémie est ensuite suivie pendant 8 semaines. Durée: environ 12 semaines. Traitement médical: Les animaux reçoivent ensuite la dapagliflozine, un médicament utilisé chez l’homme pour traiter le diabète, pendant 4 semaines, administrée dans l’eau de boisson de façon naturelle, sans contrainte pour l’animal. Durée : 4 semaines. Imagerie cardiaque: Chaque animal bénéficie d’un examen d’imagerie (Tomographie par Emission de Positons et Imagerie par Resonance Magnetique) pour observer la manière dont son cœur fonctionne et consomme les graisses comme source d’énergie. L’examen est réalisé sous anesthésie et dure environ 1 h 30 par animal. Une petite aiguille est placée dans une veine de la queue pour injecter un traceur non douloureux et prélever de très petites quantités de sang (trois fois au maximum, soit moins de 1 mL au total). Nombre d’animaux : 100. Spectroscopie du phosphore et mesures de relaxation cardiaque: Une seconde séance d’Imagerie par Resonance Magnetique permet de mesurer la composition énergétique du muscle cardiaque. Cette étape est aussi réalisée sous anesthésie et dure environ une heure par animal. Test d’effort: Les animaux effectuent un test d’endurance sur un tapis roulant, dans des conditions non douloureuses et sans stimulation électrique. La vitesse augmente progressivement jusqu’à ce que l’animal montre des signes de fatigue. Durée : environ 30 minutes par séance, une à deux fois par animal. Mesure des pressions cardiaques (PV loop): Cette procédure terminale se déroule sous anesthésie générale et analgésie. Un petit cathéter est inséré dans une artère du cou pour enregistrer la fonction mécanique du cœur pendant 45 à 60 minutes. À la fin de la mesure, l’animal est euthanasié sous anesthésie profonde afin d’éviter toute souffrance. À la fin de l’expérimentation, les tissus (cœur, muscle et peau) sont prélevés après euthanasie pour réaliser des analyses biologiques, histologiques et moléculaire.
Impact sur les animaux
Les effets secondaires liés aux procédures expérimentales et au traitement par dapagliflozine pourraient inclure : - Des douleurs et inconfort après injection IP de la streptozotocine: bien que limitée grâce aux mesures de gestion de la douleur - Une perte de poids : une surveillance stricte du poids sera effectuée pour détecter toute variation anormale. - En cas d’inactivité ou mobilité réduite : une diminution de l'activité spontanée peut être observée immédiatement après les interventions chirurgicales ou anesthésiques, mais elle devrait se résorber en 48 à 72 heures. - Le stress dû à l’expérimentation pourrait se manifester par une réduction du toilettage, une diminution de l'exploration ou des comportements de prostration. Le suivi post-procédure inclura une surveillance immédiate post-injection, avec observation de la fréquence cardiaque et respiratoire jusqu’au réveil complet. Une plaque chauffante sera utilisée pour maintenir la température corporelle des animaux sans augmenter leur consommation énergétique. Un suivi quotidien ou biquotidien sera assuré tout au long de l’expérimentation afin de détecter rapidement toute anomalie. L'état des animaux sera évalué en se basant sur des critères objectifs : comportement alimentaire normal, absence de perte de poids, comportement de fouissage et de toilettage normal, interactions sociales adaptées (absence d'agressivité), absence de stéréotypies et observation d'un déplacement actif. L’ensemble de ces mesures permettra de limiter au maximum les effets indésirables et d’assurer des conditions expérimentales respectueuses du bien-être animal. Le suivi quotidien des animaux inclura une évaluation clinique systématique. Une couverture analgésique est prévue pour toutes les procédures potentiellement douloureuses. Produit et voie d’administration : buprénorphine 0,05 mg/kg en sous-cutané (forme standard) ou 0,1 mg/kg (forme à libération prolongée) selon la durée de la procédure. Fréquence et durée d’administration : Une première injection est réalisée 30 minutes avant la manipulation. Une réinjection est prévue toutes les 12 heures pendant 24 à 48 h en cas de signes de douleur légère à modérée (évalués selon les grilles de Morton & Griffiths et l’échelle 4Avet). Si une douleur persistante ou plus marquée est observée, un traitement complémentaire par tramadol per os (5–10 mg/kg) mélangé à la nourriture (gelée aromatisée) pourra être administré pendant 48 à 72 h.
Devenir
A la fin de la procédure, les rats (n=90) seront euthanasiés par surdosage en pentobarbital pour analyses histologiques et biochimiques. Concernant les 10 animaux supplémentaires pour la mise en place du traceur ([¹¹C]Palmitate), ils seront également euthanasiés afin de permettre une analyse histologique de la distribution tissulaire du traceur au niveau cardiaque.
Remplacement
L’étude du métabolisme myocardique et de ses modifications sous l’effet de la dapagliflozine, de même la perte urinaire de glucose qu’elle engendre, nécessite une approche prenant en compte les interactions systémiques entre les organes (cœur, foie, rein, système vasculaire). L’utilisation d’un modèle animal vivant est indispensable pour : étudier les modifications dynamiques du métabolisme cardiaque en temps réel à l’aide d’imagerie métabolique comme la TEP au [¹¹C]Palmitate et la spectroscopie RMN du phosphore, évaluer l’impact fonctionnel du traitement sur la perfusion myocardique, l’inflammation et la fibrose, ce qui ne peut être réalisé sur un modèle ex vivo ou in vitro, reproduire un état pathologique complexe (diabète de type 2) qui intègre l’ensemble des interactions systémiques affectant le cœur. Les cultures cellulaires, notamment les cardiomyocytes en culture, permettent d’étudier certains aspects du métabolisme énergétique et des voies de signalisation intracellulaires. Cependant, elles ne reproduisent pas la complexité d’un organe fonctionnel, notamment les interactions entre les cellules myocardiques, l’environnement extracellulaire et le métabolisme global. De plus, l’impact de la dapagliflozine sur la perfusion myocardique, l’inflammation et la fibrose ne peut pas être correctement évalué sur un modèle cellulaire isolé.
Réduction
Se basant sur le principe de réduction du nombre d’animaux nécessaires, l’ensemble du projet inclura 100 animaux : 90 rats pour la phase principale d’imagerie, ainsi que 10 animaux supplémentaires pour la mise en place de l’utilisation du traceur ([¹¹C]Palmitate). En absence de données préliminaires chez l'animal, un calcul d'effectif ne peut pas être réalisé. Toutefois, un calcul de puissance sera réalisé après l’évaluation de 50% de l’effectif de façon a ré-évaluer ce chiffre en fonction des résultats et tenter de réduire le nombre total d’animaux finalement nécessaires.
Raffinement
Concernant le raffinement des conditions expérimentales, les animaux seront hébergés dans des cages standards aux normes européennes (type IV) avec une pression de 20-25Pa avec un renouvellement de 25 fois le volume d’air de la pièce toutes les heures et une température de 21°±1C. L’exposition à la lumière sera de 6h45 à 18h45. La nourriture, la boisson et la litière seront changées une fois par semaine. La litière de peuplier "aspen small", plus douce et variée pour les animaux permet de réduire le niveau de stress. Cette litière est plus chère mais possède les avantages d'être peu poussiéreuse, moins allergisante que le résineux. Les animaux sont hébergés par groupe de 2 afin de conserver les interactions sociales. La litière est enrichie avec de la litière cellulose Alpha Dry permettant la confection de nid. Les procédures expérimentales sont effectuées sous anesthésie et analgésie. A la suite des procédures, un suivi régulier est effectué pendant 5 jours par du personnel expérimenté et formé à l'évaluation des point limites stricts et spécifiques du projet.
Choix des espèces
Dans cette étude, l’espèce sélectionnée est le rat Wistar, un modèle préclinique couramment utilisé pour l’évaluation des effets métaboliques et cardiovasculaires des traitements. Le stade de développement choisi est celui de rats âgés de 8 à 9 semaines au moment de l’expérimentation. L’utilisation de rats adultes permet de limiter les biais liés aux changements physiologiques associés à la croissance.
Étude de la barrière hémato-encéphalique après traumatisme crânien léger unique ou répétépar imagerie
- Recherche appliquée
- Diagnostic des maladies
- Troubles nerveux
Objectifs
Le traumatisme crânien léger, aussi appelé commotion cérébrale, est une blessure du cerveau souvent considérée comme bénigne, mais qui peut avoir des effets à long terme, notamment sur la mémoire, l’humeur ou le comportement. Certaines études montrent qu’il pourrait être lié à des maladies neurodégénératives comme Alzheimer. Ce projet vise à mieux comprendre les effets du traumatisme crânien léger sur une structure protectrice du cerveau appelée la barrière hémato-encéphalique (BHE). Cette barrière empêche les substances indésirables de pénétrer dans le cerveau. Après un choc, elle pourrait devenir plus perméable, favorisant des réactions inflammatoires durables. Grâce à des techniques d’imagerie avancées (notamment la tomographie par émission de positons, TEP) et à un modèle expérimental chez la souris, nous allons observer comment la BHE est modifiée après un choc à la tête, et pendant plusieurs semaines. Ces recherches permettront de mieux évaluer les risques, améliorer le diagnostic et, à terme, aider à mieux prendre en charge les patients.
Bénéfices attendus
Ce projet a avant tout pour but d’améliorer la compréhension des effets à court et long terme d’une commotion cérébrale (ou traumatisme crânien léger) sur le cerveau et sur sa barrière naturelle, la barrière hémato-encéphalique (BHE), qui pourrait être fragilisée après un choc. Les résultats pourront servir à identifier de nouveaux outils pour diagnostiquer plus tôt les complications liées aux traumatismes crâniens, mieux évaluer les risques à long terme, et adapter la prise en charge des personnes exposées de manière répétée, comme les sportifs ou les militaires. Ce projet pourrait donc contribuer à mieux prévenir les séquelles neurologiques liées aux commotions cérébrales.
Procédures
Les interventions prévues sont listées ci-dessous : • Réalisation sous anesthésie gazeuse d’un traumatisme crânien léger (ou commotion cérébrale) (durée 1 seconde répétable 8 fois au maximum, 1078 animaux) • Réalisation au maximum de 20 sessions d’imagerie sous anesthésie gazeuse (durée 120 minutes au maximum, espacé sur 90 jours, 1232 animaux) • Injection d’un radiotraceur, sous anesthésie générale (durée 1 min ; 1232 animaux) • Des tests comportementaux seront réalisés chez 1232 souris. Chaque animal réalisera trois types de tests évaluant la coordination motrice (10 min), la mémoire spatiale (15 min) et l’anxiété (10 min). Ces tests seront conduits à J3, J15, J30, J60 et J90 selon un calendrier alterné pour limiter la fatigue. La durée cumulée n’excédera 30 minutes par session et par animal.
Impact sur les animaux
Les effets indésirables prévus sur les animaux : • Possible stress et désorientation au réveil de l’anesthésie relativement longue lors de l’examen d’imagerie. Afin de minimiser ce stress, la phase de réveil sera réalisée dans la cage de l’animal. • Stress possiblement induit par les tests de comportement mais tests réalisés sous étroite surveillance et interrompus en cas de stress trop important. • Après le traumatisme crânien les souris peuvent montrer des signes passagers de désorientation, de baisse d'activité ou de modifications légères de leur comportement..
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort à la fin de la procédure afin de prélever les organes d’en analyser leur composition aux niveaux cellulaires et tissulaires. Ces analyses permettront d’obtenir des informations supplémentaires sur les mécanismes biologiques en jeu, notamment la distribution des biomarqueurs d’intérêt. Elles serviront surtout à valider et à interpréter les résultats obtenus par imagerie, en s’assurant que les signaux observés reflètent bien des altérations réelles et spécifiques de la barrière hémato-encéphalique.
Remplacement
Ce projet utilise un modèle animal (la souris) car il n'existe pas, à ce jour, de méthode alternative permettant d'étudier de manière fiable et complète les effets d’un traumatisme crânien léger (comme une commotion) sur le cerveau vivant. En particulier, il s’agit ici d’observer la barrière hémato-encéphalique (BHE), une structure essentielle qui protège le cerveau, et de suivre dans le temps ses éventuelles altérations à l’aide d’imagerie cérébrale et de tests comportementaux. Aucun modèle informatique ou sur cellules ne permet aujourd’hui de reproduire toutes les réactions complexes du cerveau après un choc : inflammation, circulation sanguine, comportements, etc. Les souris sont donc utilisées pour observer ces effets dans un organisme entier, en conditions réelles. Cependant, afin de réduire le recours aux animaux, les étapes de préparation du projet (comme les tests sur les doses ou les images de référence) sont réalisées autant que possible à partir de données déjà existantes ou sur cellules.
Réduction
Pour ce projet, nous avons déterminé le nombre d'animaux à utiliser par une approche intégrée visant à utiliser le moins d’animaux possible tout en garantissant des résultats fiables et reproductibles. Voici les techniques que nous mettons en œuvre pour réduire le nombre d'animaux nécessaires : - Imagerie longitudinale non invasive : nous utiliserons la tomographie par émission de positons (TEP) pour étudier les différences pharmacocinétiques au sein de nos groupes. Cette méthode non invasive permet de réaliser plusieurs examens d'imagerie sur le même animal au fil du temps. En suivant les mêmes animaux à différentes étapes de l'étude, nous réduisons considérablement le nombre total d'animaux nécessaires. - Analyse statistique : l'analyse choisie permet de maximiser la précision des comparaisons entre groupes tout en tenant compte des variations individuelles. - Nous avons également utilisé des logiciels spécialisés pour optimiser la taille des échantillons.
Raffinement
Dans le cadre de ce projet, des mesures concrètes seront mises en place pour limiter au maximum la douleur, le stress et toute forme d'inconfort chez les animaux, conformément au principe de Raffinement. Les souris bénéficieront d’une période d’acclimatation de 1 à 2 semaines avant toute procédure, afin de s’habituer à leur nouvel environnement. Elles seront logées en groupe pour favoriser leur bien-être social, et manipulées de manière douce et progressive pour réduire leur stress. Un suivi quotidien sera assuré par du personnel formé, qui observera leur comportement, leur aspect général, leur poids, ainsi que leur consommation d’eau et de nourriture. Ce suivi permet de détecter rapidement tout signe de mal-être. Toutes les procédures pouvant causer une gêne (examens d’imagerie, injections…) seront réalisées sous anesthésie générale. Pendant l’anesthésie, leur respiration et leur température seront surveillées. Le réveil se fera dans leur cage habituelle ou avec leur propre litière pour limiter le stress. Un système d’observation rigoureux des animaux a été mis en place afin de repérer rapidement d’éventuels signes de stress ou de souffrance, bien que toutes les précautions soient prises pour les éviter. Des points limites adaptés ont été définis, permettant d’identifier ces rares cas. Dans une telle situation, une évaluation précise de l’état général de l’animal sera réalisée, et les interventions nécessaires seront mises en œuvre, conformément aux recommandations vétérinaires. Enfin, les différentes étapes expérimentales sont espacées dans le temps pour permettre aux animaux de récupérer entre les procédures.
Choix des espèces
Dans ce projet, nous utilisons des souris car elles sont l’un des modèles les plus couramment employés en recherche biomédicale. Elles présentent des similitudes importantes avec le cerveau humain, notamment en ce qui concerne la barrière hémato-encéphalique (BHE), les processus inflammatoires et les réactions au traumatisme crânien. Leur petite taille, leur génétique bien connue et la possibilité de suivre leur comportement en détail en font un modèle adapté pour ce type d’étude. Les souris utilisées ont entre 4 et 8 semaines au début des expériences. Cet âge correspond à un stade jeune adulte, c’est-à-dire à un moment où le cerveau est complètement formé, mais où l’animal est encore en bonne santé et capable de récupérer d’un stress. Ce choix permet de mieux modéliser les effets du traumatisme crânien léger (TCL) chez l’humain adulte, tout en garantissant que les résultats soient pertinents et reproductibles.
Imagerie TEP des récepteurs aux œstrogènes dans le cancer du sein chez la souris (EU1/2).
- Recherche fondamentale
- Oncologie
Objectifs
Ce projet, réalisé dans 2 établissements utilisateurs, cherche à savoir si un traceur radioactif utilisé en imagerie médicale peut aider à repérer certaines mutations génétiques dans les cancers du sein. Ce produit imite une hormone féminine, appelée œstrogène, et se fixe normalement sur des récepteurs spécifiques dans les cellules cancéreuses. Or, certaines mutations peuvent empêcher ces récepteurs de fonctionner correctement, rendant les traitements hormonaux inefficaces. L'idée est donc de vérifier si ce traceur peut détecter ces mutations sans avoir besoin de faire un prélèvement et ainsi prédire si un traitement hormonal sera efficace ou non pour chaque patiente.
Bénéfices attendus
Ce projet pourrait apporter plusieurs bénéfices majeurs, notamment : 1- Mieux prédire l'efficacité des traitements hormonaux : Certaines patientes atteintes d'un cancer du sein reçoivent un traitement hormonal, mais si leur tumeur présente certaines mutations, ce traitement peut être inefficace. Ce projet pourrait aider à adapter le traitement. 2- Éviter des prélèvements invasifs : actuellement, pour analyser les récepteurs aux hormones féminines et détecter d'éventuelles mutations, il faut prélever un échantillon de la tumeur, ce qui peut être douloureux et risqué.
Procédures
Site 1: Les souris recevront une injection de cellules tumorales humaines pour induire un cancer du sein, ce qui prendra environ 10 minutes par souris, sous anesthésie générale. Elles seront gavées 1x par jours pendant 4 jours avec une molécule permettant l'activation des récépteurs aux oestrogènes dans la tumeur, ce qui prends 1 minutes par souris. Elles seront suivies pendant 11 jours et auront 2 examens d’imagerie médicale à J9 et J11, toujours sous anesthésie générale. Site 2: Le premier examen, d’une durée de 25 minutes, servira à détecter la présence du récepteur aux hormones féminines, grâce à une hormone féminine radioactive. Site 2: Après une nuit de jeun, le second examen d’une durée de 25 minutes, permettra d’observer l'activité métabolique de la tumeur, grâce au glucose radioactif. Cette durée de 25-30 minutes comprend l'injection du produit radioactif (5 minutes), l'anesthésie (2 à 3 minutes), l'examen (11 minutes et 20 secondes) et le réveil de l'animal. Site 2: Avant l'examen de l'activité métabolique de la tumeur, un prélèvement sanguin pour mesurer la glycémie sera effectué sur chaque souris, ce qui prendra au maximum 30 secondes.
Impact sur les animaux
Les nuisances et effets indésirables prévus sont les suivants : • Douleur liée à l’injection mammaire des cellules tumorales. • Irritation des muqueuses de l'oesophage • Hypoglycémie potentielle due à un jeûne d’environ 12 heures avant l’examen. • Hypothermie potentielle causée par l’anesthésie générale. • Douleur liée au développement tumoral. • Le modèle de souris immunodéprimées est indispensable pour permettre l’implantation de tumeur humaines sans provoquer de rejet. Cette caractéristique est essentielle pour garantir la validité des résultats dans un contexte préclinique visant à reproduire au mieux lce qui est observé chez l’humain. L’état immunodéprimé des souris peut entraîner une vulnérabilité accrue aux infections. Bien que les animaux soient maintenus dans des environnements strictement contrôlés, cette condition est considérée comme dommageable. Cette nuisance est compensée par une surveillance quotidienne rigoureuse et des conditions d’hébergement adaptées, visant à minimiser les impacts sur le bien-être des animaux.
Devenir
Tous les animaux seront euthanasiés après les examens pour permettre l’analyse des tumeurs. Ces analyses sont essentielles pour valider les données obtenues lors des examens d’imagerie.
Remplacement
Les expériences sur les cellules en laboratoire ne permettent pas de reproduire précisément les interactions complexes entre les cellules tumorales, les vaisseaux sanguins et les tissus environnants. L’utilisation d’un modèle vivant est donc nécessaire pour répondre aux questions posées par le projet.
Réduction
Le nombre de souris a été calculé en fonction d’analyses statistiques basées sur des résultats préalablement obtenus, et des données bibliographiques, afin de minimiser les effectifs nécessaires tout en obtenant des résultats fiables. De plus, les techniques d'imagerie choisies permettent de suivre les animaux tout au long de l'étude sans avoir à les euthanasier à chaque étape, ce qui réduit considérablement le nombre d'animaux nécessaires. Un groupe de 6 souris a dû être ajouté à l'étude initiale du fait du non livraison de traceur.
Raffinement
À leur arrivée, les souris seront installées dans des cages adaptées, avec de la litière changée régulièrement, un enrichissement (comme des tunnels et du coton), ainsi que de la nourriture et de l’eau à volonté. Elles auront une semaine pour s’habituer à leur nouvel environnement. Ensuite, une injection sera faite afin que les souris développent une tumeur. Leur état sera suivi de près : on surveillera la taille de la tumeur pour s’assurer qu’elle ne grossisse pas trop, et on vérifiera aussi régulièrement leur poids. À partir du 5ème jour, elles seront gavées avec la molécule qui induit l'expression des récepteurs aux œstrogènes. Ce produit peut induire une déshydratation des souris lorsqu'il est donné dans l'eau de boisson, le gavage permet donc d'éviter cet effet indésirable. Pour les examens d’imagerie, les souris seront anesthésiées afin qu’elles restent immobiles. Elles seront placées sur un lit chauffant pour ne pas avoir froid, et leur respiration et leur cœur seront surveillés en continu. Une fois l’examen terminé, elles resteront sous une lampe chauffante jusqu’à leur réveil. Certains examens demandent aux souris d’être à jeun pendant une nuit. Comme cela peut baisser leur taux de sucre, on vérifiera leur glycémie en prélevant une goutte de sang avant de commencer. Pendant toute la durée de cette étude, nous appliquerons les points limites que nous nous sommes fixés afin d’éviter toute souffrance.
Choix des espèces
Des souris femelles immunodéprimées seront utilisées pour permettre l’implantation de cellules tumorales humaines sans rejet. Le cancer étudié étant le cancer du sein, il est plus représentatif de la réalité clinique d’utiliser des femelles. De plus, des femelles âgées de 9 semaines ont une glande mammaire suffisamment développée pour garantir une injection correctement localisée.
Thérapie oncolytique dans un modèle de glioblastome orthotopique chez la souris. Etude en imagerie TEP/TDMX
- Recherche fondamentale
- Oncologie
Objectifs
Malgré les traitements existants, les tumeurs cérébrales restent parmi les cancers ayant les plus mauvais pronostiques à court terme. La chirurgie n’est pas toujours possible, et même lorsqu’elle l’est, cette solution n’est souvent pas suffisante, comme en témoigne l’émergence de récidives dans la majorité des cas. La radiothérapie et la chimiothérapie ne sont pas plus efficaces, car elles engendrent rapidement une sélection des population cellulaires résistantes responsable des récidives. Ces aspects limitent l’espérance de vie des patients à 1 ou 2 années malgré la prise en charge thérapeutique. L’échec de ces thérapies est généralement lié à la récidive tumorale engendrée par des cellules résistantes aux traitements conventionnels surexprimant un marqueur tumoral spécifique. Le projet vise à développer un protocole complémentaire aux thérapies traditionnelles basé sur l’utilisation de virus capables d’éliminer les cellules cancéreuses. A ce jour le test le plus avancé pour l’utilisation de ce type de virus dans le cadre des glioblastomes (tumeur cérébrale) repose sur l’injection d’un adénovirus directement dans la tumeur. Toutefois cet adénovirus n’est pas sélectif des cellules cancéreuses. Même s’il les élimine moins efficacement que les cellules cancéreuses, il est aussi capable d’infecter les cellules saines. Cette non sélectivité induit une perte d’efficacité de la thérapie, des effets secondaires et complique son administration aux patients. Afin d’éliminer ces problèmes, nous utiliserons un virus innovant, capable de sélectionner préférentiellement les cellules résistantes exprimant le marqueur spécifique. La modification principale du virus consiste modifier une protéine de surface permettant d’obtenir un virus ciblant spécifiquement les cellules tumorales porteuse du marqueur spécifique. Il a été montré, en culture de cellules, que cette ce virus modifié se réplique préférentiellement sur les cellules tumorales par rapport aux cellules non tumorales. L’objectif du projet est de montrer que l’utilisation de ce vecteur viral conduit à l’élimination ou la régression de tumeurs obtenues par l’injection des cellules tumorales directement dans le cerveau via une administration intraveineuse. Ceci représenterait une avancée importante pour le traitement des patients. Le suivi de l'effet théraputique ce traitement sera réalisés en imagerie nucléaire avec l'injection de molécules radio-actives ciblant spécifiquement la tumeur.
Bénéfices attendus
Le traitement standard du glioblastome en clinique n’a pas évolué depuis 2005 avec un taux de survie à 5 ans qui n’excède pas 5%. Il est donc indispensable d’améliorer la prise en charge de cette maladie. Les bénéfices attendus sont : la mise en évidence d’une régression tumorale suite à l’injection du virus testé (en mono ou bi injection) sans perte de poids ou effet secondaire notable lors d'une administration systémique.
Procédures
Chaque animal sera sourmis à 1) 8 anesthésies gazeuses d'une durée de 3 à 30 minutes soit un total de 90 minutes sur la durée de l'étude, 2) une intervention chirurgicale (injection de cellules cancéreuses ) d'une durée de 35 minutes maximum, 3) 3 séances d'imagerie sous anesthésie d'une durée de 14 minutes chacune, 4) 2 injections de virus d'une durée de 4 minutes maximum
Impact sur les animaux
Les nuisances ou effets indésirables attendus sont : - hématome transitoire au niveau du site d'injection (72h maximum) , - perte de poids de l'animal, - développement de tumeur suite à l'injection de cellules tumorales, - encéphalite induite par le virus, - trouble de l’équilibre induit par la tumeur grossissante
Devenir
A la fin de chaque procédure, les animaux sont mis à mort pour des études complémentaires ex vivo sur les tissus et organes prélevés.
Remplacement
Afin de limiter le nombre d’animaux testés, la spécificité des virus utilisés a déjà été étudiée en culture cellulaire in vitro. Le virus non modifié n’a pas montré de sélectivité particulière pour les cellules tumorales par rapport aux cellules non tumorales , alors que le virus modifié permet une infection 210 fois plus sélective des cellules cancéreuses par rapport aux cellules non tumorales. La capacité des 2 virus à générer la mort cellulaire des modèles cellulaires tumorales a aussi été démontrée dans des expériences préliminaires (ainsi que dans la littérature). Il est maintenant indispensable de tester l’effet antitumoral de l’administration du virus sur un modèle animal de glioblastome. En effet, le modèle cellulaire ne peut pas recréer le micro-environnement tumoral ni les interactions avec le système immunitaire
Réduction
L’imagerie TEP (Tomographie à Emission de Positon) est peu invasive qui permet ainsi le suivi longitudinal des animaux. Chaque animal devenant son propre témoin, il est possible de réduire le nombre d’animaux par groupe. Cet effectif est suffisant pour s'affranchir des effets de variabilité et des sorties d'étude en raison d’atteinte de point limite. Le test statistique utilisé est adapté pour les petits effectifs.
Raffinement
Les animaux sont placés à plusieurs par cage, ont accès à l' eau et à la nourriture à volonté, et leur environnement est enrichi (tunnel en PVC, frisure, ouate de cellulose, bâtons de bois) afin de respecter les interactions sociales et permettre une activité motrice. La frisure de papier kraft est un enrichissement qui diminue le stress de l’animal et facilite sa thermorégulation ; elle permet également de créer des nids simulant ainsi l’activité naturelle. les injections de cellules et les séances d'imagerie sont réalisées sous anesthésie générale. Une analgésie pré et post opératoire est également administrée lors de la chirurgie. Une période d’acclimatation d’une dizaine de jours est respectée. Par ailleurs, les animaux sont observés quotidiennement par du personnel qualifié et formé à l’observation des animaux. Ainsi, un score clinique est attribué et une grille de points limites a été mise en place pour identifier la souffrance animale.
Choix des espèces
Des tests cellulaires in vitro ont déjà été réalisés. Cependant, le modèle animal est indispensable pour évaluer l’effet thérapeutique des virus dans des modèles tumoraux, en l’occurrence le glioblastome. La souris est l’espèce la plus adaptée pour répondre à cette question. De plus par sa taille, elle permet de réduire les quantités de radioactivité injectées à l’animal et donc les effets secondaires. Nous utiliserons des souris adultes de 7 semaines conformément à la littérature et aux protocoles expérimentaux déjà réalisés dans les projets précédents pour valider l'efficacité de ces virus dans le traitement du glioblastome
Efficacité d’un gel radiomarqué à l’Yttrium-90 pour la radiothérapie interne per-opératoire du glioblastome
- Recherche appliquée
- Cancers
Objectifs
Les tumeurs cérébrales agressives récidivent très souvent, même après des traitements conventionnels associant chirurgie, radiothérapie et chimiothérapie. La majorité des récidives apparaissent aux bords de la zone opérée, ce qui montre que des cellules cancéreuses restent souvent sur place après le traitement conventionnel. Notre projet cherche donc à tester une nouvelle approche : implanter un gel dans la cavité formée après avoir retirer la tumeur. Le gel a les propriétés de se dégrader naturellement et d'être associé à une source émettrice de rayonnements. Ce gel, placé pendant l’opération, permettrait de mieux détruire les cellules cancéreuses restantes et de limiter les risques de récidive tout en protégeant le cerveau sain.
Bénéfices attendus
Cette étude nous permettra de valider le concept de radiothérapie interne mise en place pendant de la chirurgie par injection d'un gel radioactif. Nous nous attendons à une survie des animaux prolongée sans effet néfaste sur les organes d'élimination tels que les reins. Si le gain de survie attendu est atteint, la mise en place d'un protocole clinique est envisagé dans les 5 ans à venir.
Procédures
Chirurgie de greffe tumorale : 40 minutes / animal + Chirurgie opératoire (exérèse) incluant le dépôt du gel : 45 minutes / animal. Imagerie TEP/TDM (4 sessions d'1h/animal). Tests d'éviction d'obstacle (5 min quotidienne). Pesée (< 1 min / jour).
Impact sur les animaux
Chirurgie de xenogreffe (implantation des cellules tumorales) , chirurgie opératoire (exérèse), anesthésies répétées pour les sessions d'imageries, effets indésirables liés au développement même de la tumeur (atteintes neurologiques essentiellement). Malgré l'adpplication des raffinements (analgésie/anesthésie), la procédure reste sévère.
Devenir
A la fin des 2 procédures, tous les animaux seront mis à mort. La présence de tumeur cérébrale récidivante, l'enchainement de gestes opératoires et l'utilisation de composés radioactifs rendent impossible la réutilisation pertinente et/ou éthique des animaux.
Remplacement
Le remplacement des expérimentations animales par des méthodes alternatives n’est dans ce contexte clairement pas possible car le développement et la réponse au traitement in vivo de tumeurs cérébrales dépend de phénomènes biologiques liés à la complexité même d'un organisme entier. De plus, la mise en place d’une tumeur est un phénomène multifactoriel impliquant des cellules de diférentes nature. L’ensemble de ces facteurs dynamiques ne peut être appréhendé qu’in vivo sur un modèle animal. Cependant, la quantité de radioactivité à déposer dans la cavité a été déterminée au préalable par des modèles de simulation informatique de façon à obtenir des doses équivalentes au schéma classique d’irradiation (par irradiation au rayons X lors du traitement standard de référence chez l'Homme).
Réduction
Pour réduire le nombre total d’animaux, les mêmes rats seront utilisés pour les comptages de radioactivité dans les organes (=étude de dosimétrie) et l’histologie (=étude des tissus post mortem sur les animaux) et les données du bras sans injection de gel seront celles obtenues lors d'un projet précédent. De plus, 42 jours post impantation tumorale, nous supposons que les animaux recevant le gel non-radioactif auront été mis à mort du fait d’une survie équivalente au modèle de récidive sans traitement (38 jours post-greffe) et nous ne prévoyons pas de rats supplémentaires dédiés à des études post-mortem sur les tissus après cette date pour ce groupe.
Raffinement
Les animaux bénéficieront en permanence d'un enrichissement sous forme de papier craft et de buchettes en bois à ronger et bénéficieront d'un cycle jour/nuit inversé dans leur salle d'hébergement. Ils seront hébergés par 2 ou 3 et les expérimentations ne débuteront qu'après une semaine d'acclimatation suite à la réception des animaux. Une attention toute particulière sera portée aux animaux après l'implantation de la tumeur et après son retrait chirurgical (pesée quotidienne, observation quotidienne (week-ends compris) du comportement et la motricité, vérification de l'alimentation et de l'hydratation, désinfection et vérification de la bonne cicatrisation de la plaie). Des points limites précoces sont définis (perte de poids et problèmes de motricité essentiellement) afin d’anticiper toute souffrance ou dégradation de l’état général liée à la tumeur. Le transport des animaux vigiles entre l’animalerie et le site d’imagerie IRM (imagerie à résonance magnétique), sans passage à l’extérieur, sera réalisé en maintenant une température optimale par l'intermédiaire de bouillottes chauffantes placées sous les cages. Les examens TEP (Tomographie par Emission de Positons : imagerie basée sur l'injection d'un produit radioactif) seront réalisés sous anesthésie générale à l’isoflurane, depuis l’injection des radiotraceurs jusqu’à la fin de la procédure, conformément à des protocoles aseptiques adaptés aux caractéristiques individuelles de chaque animal et à la durée spécifique de la procédure. Ils seront effectuées par du personnel qualifié et expérimenté. Pendant l’examen, le niveau d'anesthésie sera surveillé en temps réel à l'aide de paramètres physiologiques tels que la fréquence cardiaque et la fréquence respiratoire, garantissant ainsi un état stable et sécurisé pour les animaux. Après la procédure, les animaux seront surveillés pendant le processus de réveil dans un environnement calme et contrôlé.
Choix des espèces
Les modèles animaux majoritairement utilisés pour les études sur le cancer sont les modèles murins : souris et rats. Les rats constituent l'espèce de référence compte tenu de leur accessibilité et de leur facilité de manipulation. En outre, le choix de cette espèce se justifie par la taille du cerveau plus importante pour une implantation de la tumeur dont le volume deviendra suffisamment important pour s'affranchir des limitations liées à l’imagerie et permettre une injection de gel. Les rats qui seront utilisés présentent l'avantage d'avoir un système immunitaire intégralement préservé et sont une souche de référence utilisée pour le développement d’un modèle murin de tumeur cérébrale. Des rats âgés de 7 semaines (6 semaines à la réception) seront utilisés à un stade où leur cerveau est mature selon les standards définis.
Evaluation préliminaire d’un nouveau traceur pour le diagnostic de tumeurs cérébrales en imagerie TEP.
- Recherche appliquée
- Cancers
Rats : 6
Objectifs
Les glioblastomes sont les cancers du cerveau les plus graves chez l’adulte. Ils sont très difficiles à soigner, car certaines cellules résistent aux traitements et provoquent souvent des rechutes. Pour mieux lutter contre ces cellules résistantes, il est nécessaire de les repérer plus précisément. Une des méthodes actuelles utilise des anticorps, qui sont des composés capables de reconnaître les cellules cancéreuses. Mais ces anticorps sont souvent trop gros pour passer la barrière naturelle qui protège le cerveau. Cela limite leur efficacité. Ce projet s’intéresse à une version plus petite de ces anticorps, appelée fragment d’anticorps, qui pourrait mieux atteindre les cellules malades. En y ajoutant un élément radioactif, ces fragments peuvent être utilisés pour les rendre visibles grâce à une technique d’imagerie médicale appelée TEP (Tomographie par Émission de Positons). L’objectif est de tester ce nouveau fragment pour voir s’il permet de mieux détecter les cellules cancéreuses résistantes dans les glioblastomes. Si cela fonctionne, cela pourrait aider les médecins à suivre plus précisément l’évolution de la maladie et à adapter les traitements à chaque patient. À long terme, cela pourrait améliorer la prise en charge et les chances de survie des personnes atteintes de ce cancer.
Bénéfices attendus
En permettant une détection plus précoce et plus précise des cellules cancéreuses résistantes, les agents d’imagerie développés en amont de ce projet pourraient aider à mieux évaluer la progression de la maladie et à adapter les traitements de manière plus ciblée. À terme, cela pourrait contribuer à une prise en charge plus personnalisée des patients et à une amélioration de leur pronostic.
Procédures
Une injection sous-cutanée de cellules tumorale pour les souris (5min). Une chirurgie de greffe tumorale intracérébrale pour les rats (1h). / 2 examens d'imageries de 10min et 2h pour chaque souris et 3 examens d'imagerie de 15min, 20min et 2h pour chaque rat, sur animal anesthésié.
Impact sur les animaux
Chez la souris, la tumeur implantée sur l’omoplate peut gêner légèrement la locomotion. La mesure de la taille de la tumeur sur animal vigile peut induire un stress modéré. Le jeûne avant l'esamen d'imagerie peut entraîner une hypoglycémie. Les examens d’imagerie nécessitent des anesthésies répétées, de durée variable selon le protocole. Chez le rat, l'implantation de la tumeur peut entraîner des effets secondaires, notamment neurologiques. Les anesthésies seront également répétées et plus longues que chez la souris. Chez les deux espèces, les injections répétées dans la veine caudale peuvent provoquer une inflammation locale, une douleur transitoire.
Devenir
A la fin de la procédure, tous les animaux seront euthanasiés et les organes seront prélevés afin d'évaluer la fixation du fragment d'anticorps radioactif (diagnostic) dans le corps entier de l'animal.
Remplacement
Des études de biologie cellulaire en laboratoire ont été réalisées au laboratoire et ont montré des résultats prometteurs, néanmoins l’évaluation dans l'organisme du devenir du fragment d'anticorps reste indispensable. En effet, les modèles cellulaires actuellement disponibles ne reflètent pas fidèlement la distribution observée dans un organisme entier. Il est crucial de vérifier que ce produit se fixe bien sur la tumeur, sans accumulation dans d’autres organes, à l’exception de ceux impliqués dans son élimination (comme les reins). Par ailleurs, nos modèles de cellules sont enrichis en cellules souches cancéreuses. Cependant, la proportion de ces cellules varie considérablement d’une tumeur à l’autre. Ainsi, seule une évaluation dans un organisme vivant permet de juger de manière fiable le comportement et la spécificité du composé. De plus, pour savoir si le composé expérimental peut traverser la barrière protectrice du cerveau, il est indispensable d’utiliser un modèle animal de tumeur intracérébrale.
Réduction
Cette étude est conçue comme une étude exploratoire, en 2 phases, visant à évaluer le potentiel de fixation du fragment d'anticorps radioactif au niveau de la tumeur sous-cutanée puis intra-cérébrale. Phase 1 : Tumeur sous-cutanée chez la souris. Le nombre d’animaux a été strictement limité à six souris nude (trois mâles et trois femelles). Toutefois, seuls les mâles seront utilisés dans un premier temps (car le glioblastome a une prévalence masculine). Si les résultats obtenus sur les mâles sont concluants, les femelles seront incluses. Dans le cas contraire, les femelles ne seront pas testées et l'étude s'arrêtera, réduisant le nombre d’animaux à 3 au lieu de 6. Phase 2 : Tumeur intracérébrale chez le rat. Le nombre d’animaux a été strictement limité à six rats (trois mâles et trois femelles). Cependant, l’utilisation de ces animaux dépendra des résultats obtenus durant la phase 1. Si les résultats de la phase 1 ne sont pas concluants, la phase 2 ne sera pas initiée et les 6 rats nude ne seront donc pas utilisés. Cette approche progressive,permet de réduire significativement le nombre d’animaux utilisés, tout en obtenant des données préliminaires essentielles pour orienter les étapes expérimentales ultérieures. Chaque animal sera son propre contrôle car le côté controlatéral pourra être utilisé comme référence de tissu sain.
Raffinement
Le transport des rats entre l’animalerie et le site d’imagerie, situé à proximité de la plateforme, sans passage à l’extérieur, sera réalisé en maintenant une température optimale par l’intermédiaire de bouillotes chauffantes placées sous les cages. Un suivi quotidien sera assuré pour tous les animaux, avec une attention particulière portée à l’état général, au comportement, à la mobilité et à l’alimentation-hydratation ainsi qu’à la vérification du bon état de la plaie. Des points limites précoces ont été fixés (perte de poids et problèmes de motricité essentiellement), afin d’anticiper toute souffrance ou dégradation de l’état général liée à la tumeur. Toute altération du bien-être entraînera une prise en charge adaptée ou une euthanasie anticipée si nécessaire. Toutes les manipulations potentiellement stressantes ou douloureuses (injection du composé radioactif, imageries) seront réalisées sous anesthésie générale, garantissant l’absence de douleur et de stress. Les animaux seront sous anesthésie générale de l’injection du composé radioactif et lors des examens d'imagerie, les animaux sont placés dans un lit chauffant avec surveillance respiratoire et cardiaque et le niveau d’anesthésie sera surveillé et adapté si besoin pour garantir un état stable et sécurisé des animaux. Leur réveil se fera dans un environnement calme et sous surveillance. L’ensemble des manipulations sera réalisé par du personnel qualifié et expérimenté.
Choix des espèces
Souris : Au cours de projet, il est indispensable de travailler avec des souris immunodéficientes pour éviter le rejet de greffes des cellules cancéreuses humaines. Rats : Il est indispensable de travailler avec des rats immunodéficients pour éviter le rejet de greffes des cellules cancéreuses humaines. Ce choix est également motivé par la limite de la résolution des appareils d'imagerie, qui ne permettrait pas d’obtenir une qualité d’image suffisante, pour analyser correctement les lésions tumorales intracérébrales (la tumeur ayant un volume plus réduit en intracérébral) sur des animaux plus petits comme les souris. Phase 1 : Des souris de 6 semaines (stade adulte) à leur arrivée seront utilisées. Elles auront 7 semaines lors de l’implantation des cellules tumorales et entre 8-9 semaines au moment des imageries. Phase 2 : Des rats âgés de 7 semaines au moment de la greffe (6 semaines à la réception) seront utilisées à un stade où la croissance crânienne est achevée.
Utilisation d’agents d’imagerie TEP (radiotraceurs) dans le diagnostic et le suivi de traitements.
- Recherche appliquée
- Cancers
- Diagnostic des maladies
- Recherche fondamentale
- Oncologie
- Organes sensoriels
- Système endocrinien
- Système gastrointestinal
- Système immunitaire
- Système nerveux
- Système respiratoire
Rats : 1100
Objectifs
L’imagerie TEP (tomographie par émission de positons) est une technique non invasive permettant la visualisation d’une molécule dans un organisme en temps réel. Son principe consiste au marquage d’une molécule d’intérêt à un élément radioactif. Après injection de la molécule marquée, appelé aussi radiotraceur, l’agent va se fixer sur sa cible. Grâce à l’élément radioactif, son emplacement pourra être estimé afin d’obtenir une image 3D de la distribution de la molécule. La TEP est couplée à de l’imagerie de tomodensitométrie ou scanner (TDM), permettant l’acquisition d’information anatomique. Ainsi cela permet d’avoir une cartographie complète de la molécule dans l’organisme. De plus, l’imagerie TEP permet le suivi d’un même animal dans le temps. L’utilisation de cette technique va permettre : • De révéler des mécanismes biologiques, comme le métabolisme glucidique ou lipidique ou encore la prolifération cellulaire. • De révéler et de suivre la réponse aux traitements (chimiothérapie, radiothérapie, hormonothérapie) dans des pathologies, comme des cancers ou encore de la neurodégénérescence. • Etudier la biodistribution (c’est-à-dire la répartition de la molécule dans les différents organes) de médicaments. Cette technique est un réel atout pour la compréhension des mécanismes biologiques. Elle est déjà utilisée en routine clinique pour le diagnostic de certains cancers. Cependant les radiotraceurs disponibles sont limités, il est donc nécessaire d’en développer pour une meilleure prise en charge des patients atteints de cancers et d’autres pathologies.
Bénéfices attendus
Cette technique va permettre de valider des radiotraceurs pour leur utilisation à la fois dans les projets scientifiques précliniques et cliniques. Plus précisément, elle va participer à l’amélioration de l’exploration physiologique et fonctionnelle en recherche, à la détection de tumeur et à la visualisation des réponses tumorales suite aux traitements. Cela va permettre des avancées majeures dans la compréhension du vivant. Le développement de nouveaux radiotraceurs plus spécifiques que ceux déjà disponibles va permettre une meilleure prise en charge des patients. Il est également essentiel pour améliorer le diagnostic et le traitement des cancers mais également pour améliorer la compréhension des mécanismes moléculaires impliqués dans diverses pathologies (cardiovasculaires, neurologiques…).
Procédures
Dans un premier lot d’animaux, un radiotraceur est injecté en intra-veineux aux animaux anesthésiés (1 fois par animal). Après injection du radiotraceur, l’animal est positionné sous la TEP/TDM (TDM, tomodensitomètre : scanner). Des images dynamiques (plusieurs acquisitions pouvant aller de 1h à 2h, réalisés une seule fois par animal) sont réalisées permettant d’évaluer et quantifier la distribution de la molécule marquée dans les organes au cours du temps (2h max) Dans un deuxième lot d’animaux, un radiotraceur est injecté en intra-veineux aux animaux anesthésiés, puis l’animal est réveillé. Après un intervalle de temps adéquat (défini grâce au premier lot d’animaux), l’animal est de nouveau anesthésié puis positionné sous la caméra pour un scanner, suivi de l’acquisition TEP (max 20min). Cette manipulation pourra être répétée 3 à 4 fois sur une période de 6 semaines maximum (avec administration de traitements ou non en parallèle), afin de suivre l’évolution des pathologies chez les animaux.
Impact sur les animaux
L’injection du radiotraceur par voie intraveineuse n’est pas douloureuse pour l’animal. Une gêne de courte durée liée à la piqûre elle-même est attendue. Cette technique est dite « non invasive », l’injection du radiotraceur est uniquement sous forme de « trace ». Les doses de radiotraceurs injectés n’induiront pas d’effets néfastes sur les animaux car la quantité de molécule est trop faible (inférieure au µmol) pour induire une modification conséquente des mécanismes biologiques. Etant donné les doses de radioactivité injectées, ils ne souffriront pas de toxicité aigüe. De plus, étant donné le court intervalle de temps (inférieur à 45 jours) entre l’injection du radiotraceur et la mise à mort de l’animal, aucune toxicité tardive ne peut se développer.
Devenir
Les animaux sont mis à mort pour des analyses post-mortem.
Remplacement
L’utilisation de radiotraceur passe toujours par une première phase in vitro pour confirmer que la fonctionnalité de la molécule marquée n’a pas été altérée. Des tests sur animaux sont nécessaires afin de caractériser la biodistribution de la molécule, son activité en lien avec le métabolisme de l’organisme et sa quantification dans les tissus cibles. Il n’y a pas d’approche qui puisse se substituer à ce type d'imagerie.
Réduction
L’objet de la demande vise à valider l’utilisation de radiotraceurs pour de l’imagerie TEP préclinique et à aider à caractériser des modèles tumoraux de façon non invasive. Ce type d’imagerie permet la réduction d’animaux puisqu’elle permet un suivi longitudinal du même animal au cours du temps Pour réduire le nombre d’animaux utilisés tout en s’assurant de résultats fiables et statistiquement significatifs, nous avons déterminé le nombre d’animaux à inclure dans chaque groupe expérimental grâce à des approches statstiques robustes. A la fin de toutes les expériences, les tissus d’intérêt sont prélevés. Le maximum d’informations est récolté afin de répondre aux mieux aux questions scientifiques posées.
Raffinement
Pour limiter le stress des animaux, un délai d’une semaine est respecté entre la réception des animaux et la mise en place des procédures expérimentales pour leur permettre de s’adapter à leur nouvel environnement. Les animaux seront suivis 3 fois par semaine afin d'assurer leur bien-être et mettre en place des soins si besoin. Les expérimentations seront arrêtées dès l’atteinte d’un point limite tel que décrit dans la grille de score. Lors de l’injection des radiotraceurs, les animaux sont maintenus sous anesthésie générale. Un tapis et un lit chauffant permettent un maintien continu de leur température corporelle, leur évitant ainsi une hypothermie. De plus, des électrodes directement intégrées au µTEP/TDM permettent la mesure des constantes vitales des animaux, facilitant le monitoring durant les phases d’acquisition des images (scanner et TEP). A la fin de toutes les procédures, les animaux sont mis à mort et les tissus cibles sont prélevés pour quantification des radiotraceurs aux seins des tissus et analyse histologique. Le maximum d’informations est récolté afin de répondre aux mieux aux questions scientifiques posées.
Choix des espèces
Les rongeurs (rats et souris) sont particulièrement utilisés en cancérologie : les souches sont génétiquement caractérisées et la parenté biologique avec l’Homme va nous permettre d’obtenir des informations extrapolables à la pratique clinique humaine. Les études sont réalisées sur des animaux adultes afin de favoriser la reproductibilité des résultats (métabolisme différent à différents stades de développement, …)
Évaluation de la spécificité de radiopharmaceutiques pour le marquage du thrombus en imagerie TEP chez des souris mâles (2/2)
- Recherche fondamentale
- Système cardiaque
Objectifs
La maladie veineuse thromboembolique (MVTE) est la conséquence de la formation d'un caillot de sang (thrombus), obstruant partiellement ou totalement une veine. Les deux principales présentations cliniques de la MVTE sont l’embolie pulmonaire et la thrombose veineuse profonde ou phlébite. La fréquence et la gravité de la MVTE n'ont pas changé au cours des 20 dernières années, malgré les progrès majeurs au niveau thérapeutique. La MVTE est une pathologie grave et fréquente qui peut devenir chronique. Pour améliorer la prise en charge et le diagnostic, il est important de faire la différence entre un nouvel évènement de thrombose et une récidive qui se distinguent par une composition différente du thrombus. Cependant avec les modalités d’imagerie médicale actuellement disponibles, il est seulement possible de déterminer s’il y a un thrombus ou non sans aucune information sur sa composition. Notre projet propose de réaliser deux modèles de thrombose veineuse chez la souris mâle induit par la chirurgie qui permettront de tester de nouveaux radiopharmaceutiques pour l’analyse du thrombus veineux en utilisant la technologie de tomographie par émission de positons (TEP). Le projet se déroulera dans deux EU.
Bénéfices attendus
Le traitement de la maladie veineuse thromboembolique repose sur les anticoagulants qui présentent un risque hémorragique important et que les patients doivent le plus souvent prendre à vie. Dans le contexte de MVTE, l'imagerie moléculaire permet un ciblage direct et non invasif des différents constituants du thrombus veineux avec une sensibilité et une spécificité élevée, et un potentiel d'imagerie corps entier. Les modalités d’imagerie actuelles ne permettent pas de caractériser les composants du thrombus. Par conséquent, il est impossible de déterminer s’il s’agit d’un thrombus récent qui nécessitera un traitement anticoagulant ou d’un thrombus résiduel, voire d’une séquelle vasculaire pour laquelle un traitement n’est pas obligatoire. Cette distinction est cruciale pour mieux adapter les traitements et réduire le risque d’hémorragies associées aux traitements anticoagulants. L'objectif de ce projet est de développer de nouveaux radiopharmaceutiques pour le diagnostic de la MVTE à l’aide de la technologie en tomographie par émission de positons (TEP) ayant une sensibilité plus élevée et une meilleure résolution spatiale que la tomographie par émission monophotonique (TEMP). Nous avons choisi des dérivés de traceurs déjà évalués chez l'homme avec la technologie TEMP, et de les tester sur des modèles précliniques de thrombose. Une meilleure caractérisation du thrombus veineux par l’imagerie médicale permettant une meilleure adaptation des traitements et donc un bénéfice pour la prise en charge des patients.
Procédures
Dans l'EU 1, afin d’induire une thrombose veineuse, les animaux subiront une chirurgie sous anesthésie (durée 1h30 à 1h45). Le suivi de la formation du thrombus sera assuré par une échographie sous anesthésie (durée 15 minutes). Dans l'EU 2, l’injection du radiopharmaceutique en intra-veineuse pour la biodistribution n’est pas douloureuse (durée 5 min). Enfin la procédure d’imagerie TEP sous anesthésie gazeuse et lit chauffant est sans douleur (Durée 10 minutes). Le prélèvement sanguin terminal est fait sur souris endormies et analgésiées avant leur mise à mort.
Impact sur les animaux
Les actes que subissent les 216 animaux : 8 contentions, 4 injections, 1 chirurgie 4 anesthésies, 1 transport et une imagerie TEP. Les nuisances suivantes sont anticipées : - Le stress lié à la contention et à la douleur liée à l’injection de l’analgésique : La nuisance subie est légère et d’une durée de 1 minute maximum. - Dans l'EU1, le stress lié à l’entrée des animaux dans la boîte à induction de l’anesthésie gazeuse avant la chirurgie et l’échographie-doppler : durée 4 minutes maximum, d’intensité légère. - La douleur générée par la chirurgie : (1) Douleur, durcissement de la zone de chirurgie, sensation de chaleur au niveau de la veine cave inférieure, (2) Occlusion intestinale, (3) Douleur au niveau de la zone suturée. Durée 24 h en post-chirurgie d’intensité sévère. - Le stress et l’angoisse générés par le transport des animaux entre les 2 EU : La nuisance subie est sévère et d’une durée de 5h maximum. - Dans l'EU 2, Le stress lié à la contention et à la douleur liée à l’injection du radiopharmaceutique : durée 5 minutes, intensité légère. - Le stress et l’angoisse générés l’imagerie TEP est léger et d’une durée de 10 minutes.
Devenir
A l'issue de la procédure, nous devrons prélèver du sang et des organes sur tous les animaux, pour cela ils seront tous mis à mort.
Remplacement
Concernant le remplacement, nous avons eu recours à des expériences in vitro (formation de caillot de sang ou de plasma) pour valider la spécificité des 3 radiopharmaceutiques que nous souhaitons tester. Toutefois ces études ont des limites. En effet la maladie veineuse thromboembolique est une maladie multifactorielle impliquant le système vasculaire, les cellules circulantes (plaquettes, globules rouges et globules blancs) et les organes lymphoïdes secondaires (ganglions, rate). Les modèles in vitro ou ceux de modélisation informatique sont encore incomplets et ne permettent pas de prendre en compte la complexité de cette pathologie.
Réduction
Les animaux seront réceptionnés sur plusieurs commandes dans l'EU 1, nous ajusterons ces commandes en fonction de nos besoins. Nos précédents projets ont montré que des groupes de 10-12 animaux au minimum sont nécessaires pour obtenir des résultats statistiquement robustes. Pour information, le nombre d'animaux a été réduit au maximum pour assurer une robustesse statistique des résultats. Quand nous aurons inclus 8 animaux par groupe, nous ferons un point sur les données obtenues à l’aide de tests statistiques adaptés. L’utilisation de l’échographie doppler nous permettra d’identifier les animaux qui ont thrombosés et qui pourront être envoyés dans l'EU 2.
Raffinement
Dans le cadre de ce projet, nous avons mis en place des mesures de raffinement adaptées à notre modèle expérimental. Au cours de la chirurgie, nous préviendrons : - La survenue d’une infection (travail en condition aseptique) - La douleur (analgésie et anesthésie) - L’hypothermie (tapis chauffant) - La déshydratation (administration de sérum physiologique) - Le desséchement oculaire (gel ophtalmique). En post-opératoire, nous utiliserons de façon systématique un gel d’hydratation qui sera supplémenté en analgésique la nuit suivant la chirurgie. Le bien-être et la douleur seront évalués à l’aide d’une grille de score , 4-6h après la chirurgie, à J1 (avant et après le transport), à J2 et à J3. Chaque animal ayant atteint les points limites sera pris en charge immédiatement par les responsables du projet. Au cours de l’imagerie TEP, nous préviendrons : - L’hypothermie (tapis chauffant) - Le desséchement oculaire (gel ophtalmique). Le trajet entre les 2 EU se fait par transporteurs agréés. Au fond des cages sera disposé 5ml/souris d'un gel nourrissant (MedigelSucralose, Clear H2O) contenant 10µg de buprénorphine.
Choix des espèces
Le modèle de thrombose veineuse chez la souris que nous souhaitons utiliser est un modèle de référence pour l’étude de la maladie veineuse thromboembolique. Il est très bien caractérisé dans la littérature, fiable, reproductible et reconnu par nos pairs. La maladie thromboembolique veineuse touche les adultes, tous les animaux que nous utiliserons serons âgés de 7 à 12 semaines.
Imagerie TEP des récepteurs aux œstrogènes dans le cancer du sein chez la souris (EU2/2).
- Recherche fondamentale
- Oncologie
Objectifs
Ce projet, réalisé dans 2 établissements utilisateurs, cherche à savoir si un traceur radioactif utilisé en imagerie médicale peut aider à repérer certaines mutations génétiques dans les cancers du sein. Ce produit imite une hormone féminine, appelée œstrogène, et se fixe normalement sur des récepteurs spécifiques dans les cellules cancéreuses. Or, certaines mutations peuvent empêcher ces récepteurs de fonctionner correctement, rendant les traitements hormonaux inefficaces. L'idée est donc de vérifier si ce traceur peut détecter ces mutations sans avoir besoin de faire un prélèvement et ainsi prédire si un traitement hormonal sera efficace ou non pour chaque patiente.
Bénéfices attendus
Ce projet pourrait apporter plusieurs bénéfices majeurs, notamment : 1- Mieux prédire l'efficacité des traitements hormonaux : Certaines patientes atteintes d'un cancer du sein reçoivent un traitement hormonal, mais si leur tumeur présente certaines mutations, ce traitement peut être inefficace. Ce projet pourrait aider à adapter le traitement. 2- Éviter des prélèvements invasifs : actuellement, pour analyser les récepteurs aux hormones féminines et détecter d'éventuelles mutations, il faut prélever un échantillon de la tumeur, ce qui peut être douloureux et risqué.
Procédures
Site 1: Les souris recevront une injection de cellules tumorales humaines pour induire un cancer du sein, ce qui prendra environ 10 minutes par souris, sous anesthésie générale. Elles seront gavées 1x par jours pendant 4 jours avec une molécule permettant l'activation des récépteurs aux oestrogènes dans la tumeur, ce qui prends 1 minutes par souris. Elles seront suivies pendant 11 jours et auront 2 examens d’imagerie médicale à J9 et J11, toujours sous anesthésie générale. Site 2: Le premier examen, d’une durée de 25 minutes, servira à détecter la présence du récepteur aux hormones féminines, grâce à une hormone féminine radioactive. Site 2: Après une nuit de jeun, le second examen d’une durée de 25 minutes, permettra d’observer l'activité métabolique de la tumeur, grâce au glucose radioactif. Cette durée de 25-30 minutes comprend l'injection du produit radioactif (5 minutes), l'anesthésie (2 à 3 minutes), l'examen (11 minutes et 20 secondes) et le réveil de l'animal. Site 2: Avant l'examen de l'activité métabolique de la tumeur, un prélèvement sanguin pour mesurer la glycémie sera effectué sur chaque souris, ce qui prendra au maximum 30 secondes.
Impact sur les animaux
Les nuisances et effets indésirables prévus sont les suivants : • Douleur liée à l’injection mammaire des cellules tumorales. • Irritation des muqueuses de l'oesophage • Hypoglycémie potentielle due à un jeûne d’environ 12 heures avant l’examen. • Hypothermie potentielle causée par l’anesthésie générale. • Douleur liée au développement tumoral. • Le modèle de souris immunodéprimées est indispensable pour permettre l’implantation de tumeur humaines sans provoquer de rejet. Cette caractéristique est essentielle pour garantir la validité des résultats dans un contexte préclinique visant à reproduire au mieux lce qui est observé chez l’humain. L’état immunodéprimé des souris peut entraîner une vulnérabilité accrue aux infections. Bien que les animaux soient maintenus dans des environnements strictement contrôlés, cette condition est considérée comme dommageable. Cette nuisance est compensée par une surveillance quotidienne rigoureuse et des conditions d’hébergement adaptées, visant à minimiser les impacts sur le bien-être des animaux.
Devenir
Tous les animaux seront euthanasiés après les examens pour permettre l’analyse des tumeurs. Ces analyses sont essentielles pour valider les données obtenues lors des examens d’imagerie.
Remplacement
Les expériences sur les cellules en laboratoire ne permettent pas de reproduire précisément les interactions complexes entre les cellules tumorales, les vaisseaux sanguins et les tissus environnants. L’utilisation d’un modèle vivant est donc nécessaire pour répondre aux questions posées par le projet.
Réduction
Le nombre de souris a été calculé en fonction d’analyses statistiques basées sur des résultats préalablement obtenus, et des données bibliographiques, afin de minimiser les effectifs nécessaires tout en obtenant des résultats fiables. De plus, les techniques d'imagerie choisies permettent de suivre les animaux tout au long de l'étude sans avoir à les euthanasier à chaque étape, ce qui réduit considérablement le nombre d'animaux nécessaires.
Raffinement
À leur arrivée, les souris seront installées dans des cages adaptées, avec de la litière changée régulièrement, un enrichissement (comme des tunnels et du coton), ainsi que de la nourriture et de l’eau à volonté. Elles auront une semaine pour s’habituer à leur nouvel environnement. Ensuite, une injection sera faite afin que les souris développent une tumeur. Leur état sera suivi de près : on surveillera la taille de la tumeur pour s’assurer qu’elle ne grossisse pas trop, et on vérifiera aussi régulièrement leur poids. À partir du 5ème jour, elles seront gavées avec la molécule qui induit l'expression des récepteurs aux œstrogènes. Ce produit peut induire une déshydratation des souris lorsqu'il est donné dans l'eau de boisson, le gavage permet donc d'éviter cet effet indésirable. Pour les examens d’imagerie, les souris seront anesthésiées afin qu’elles restent immobiles. Elles seront placées sur un lit chauffant pour ne pas avoir froid, et leur respiration et leur cœur seront surveillés en continu. Une fois l’examen terminé, elles resteront sous une lampe chauffante jusqu’à leur réveil. Certains examens demandent aux souris d’être à jeun pendant une nuit. Comme cela peut baisser leur taux de sucre, on vérifiera leur glycémie en prélevant une goutte de sang avant de commencer. Pendant toute la durée de cette étude, nous appliquerons les points limites que nous nous sommes fixés afin d’éviter toute souffrance.
Choix des espèces
Des souris femelles immunodéprimées seront utilisées pour permettre l’implantation de cellules tumorales humaines sans rejet. Le cancer étudié étant le cancer du sein, il est plus représentatif de la réalité clinique d’utiliser des femelles. De plus, des femelles âgées de 9 semaines ont une glande mammaire suffisamment développée pour garantir une injection correctement localisée.