Depuis 2021, les États membres de l’Union européenne doivent publier sous un format standardisé les résumés non techniques (RNT) des projets d’expérimentation animale autorisés sur leur territoire.
Le système européen ALURES, qui recense ces RNT, est exclusivement en anglais et manque cruellement d’ergonomie (un nouvel outil proposé depuis 2026 résoud partiellement ce problème). L’OXA regroupe donc régulièrement ici les RNT français pour en faciliter l’exploration et la compréhension d’ensemble.
Le contenu des résumés non techniques est rédigé à des fins de communication par les établissements d’expérimentation animale. Ces résumés sont donc soumis, au minimum, au biais de désirabilité sociale, qui peut avoir pour conséquence de mettre en avant de manière détaillée les bénéfices attendus et de limiter les détails et la description des contraintes imposées aux animaux. Par ailleurs, n’étant pas sourcées ni soumises à une relecture par les pairs, les affirmations contenues dans les RNT sur des sujets scientifiques n’ont aucune valeur de preuve, mais fournissent des indications sur le cadre théorique dans lequel les établissements travaillent.
NB. La sélection d’une période temporelle, plutôt que d’une simple date, sera disponible dès que l’extension de filtrage utilisée le permettra.
La durée des projets, disponible dans la base ALURES, n’est pas indiquée ici dans la mesure où elle désigne uniquement une durée prévue d’autorisation et n’apporte aucune information sur la durée réelle des projets.
Documents
Niveau de souffrances
Dernières données ajoutées :
- 235 projets autorisés en avril 2026 (01/05/2026)
- 296 projets autorisés en mai 2026 (01/06/2026)
Rôle de l’interleukine-33 dans la fibrose intestinale chez la Souris
- Recherche fondamentale
- Multisystémique
- Oncologie
- Système gastrointestinal
Objectifs
Les maladies inflammatoires chroniques de l’intestin regroupent principalement la maladie de Crohn et la rectocolite hémorragique. Ces maladies se caractérisent par la récurrence de poussées inflammatoires, entrecoupées de phases de rémission. Une complication fréquente de ces maladies est la fibrose intestinale. Celle-ci se caractérise par un épaississement de la paroi intestinale lié à une réparation tissulaire chronique. Cela peut conduire à un rétrécissement de la lumière intestinale. Aujourd’hui, aucun traitement spécifique ne permet de prévenir ou d’inhiber le développement de la fibrose intestinale, ce qui conduit les patients à des interventions chirurgicales, d’où l’importance de trouver de nouvelles cibles thérapeutiques pour prévenir ou inhiber la fibrose intestinale. Nous avons décidé de cibler l’interleukine-33. L’interleukine-33 est une cytokine dont les taux sont plus élevés chez les patients atteints de maladies inflammatoires chroniques de l’intestin. Elle est produite dans des cellules clés dans le développement de la fibrose intestinale comme les fibroblastes, les cellules musculaires lisses, les cellules épithéliales et endothéliales. De plus, des bactéries pathogènes sont retrouvées dans la muqueuse intestinale des patients atteints de la maladie de Crohn et contribuent à l’inflammation. La colonisation par ces bactéries dans des modèles précliniques induit de la fibrose intestinale et implique l’interleukine-33. Comme de plus en plus d’éléments suggèrent le rôle possible du microbiote intestinal ou de ses métabolites dans le développement de la fibrose intestinale, nous souhaitons savoir si les bactéries ou certains de leurs métabolites peuvent influencer la fibrose intestinale via la voie de l’interleukine-33. De plus, l’interleukine-33 est impliquée dans le développement de fibroses extra-intestinales.
Bénéfices attendus
Même si des progrès thérapeutiques notables ont été réalisés dans le traitement des maladies inflammatoires chroniques de l’intestin, il n’existe pas de traitement préventif ou thérapeutique contre le développement de la fibrose intestinale. Comme de plus en plus d’éléments suggèrent le rôle possible du microbiote intestinal ou de ses métabolites dans le développement de la fibrose intestinale, nous souhaitons savoir si les bactéries ou certains de leurs métabolites peuvent influencer la fibrose intestinale via la voie de l’interleukine-33. Ce projet permettra donc de mieux comprendre les mécanismes sous-jacents sur l’implication de l’interleukine-33 dans le développement de la fibrose intestinale et en particulier le rôle du microbiote intestinal.
Procédures
Transfert de microbiote intestinal et induction de la fibrose intestinale. Les souris seront déplétées de leur microbiote par traitement antibiotique dans l’eau de boisson d’une durée d’une semaine. Puis, le transfert de microbiote intestinal se fera par gavage quotidien pendant 7 jours consécutifs et chaque gavage dure environ 1 minute par souris. Les protocoles de colite chronique induite chimiquement se feront respectivement soit par administration de l’agent chimique dans l’eau de boisson, soit par une injection intra-rectale sous anesthésie/analgésie, 1min par injection, selon la molécule utilisée. Les protocoles d’induction de fibrose sont de 59 jours et 42 jours respectivement. La composition corporelle est mesurée les premier et dernier jours de protocole de façon non invasive et la procédure dure environ 1 minute par souris.
Impact sur les animaux
Les protocoles d’induction de colite chronique sont de 59 jours et 42 jours respectivement. Les modèles de colites peuvent entrainer une hypersensibilité viscérale (modérée pour la colite aigue aux doses testées et sévère pour les modèles de colite chronique induite chimiquement) et une perte de poids corporel chez la Souris. Les souris ont accès de façon ad libitum à la nourriture durant la totalité des procédures mais de la nourriture pourra être donnée directement dans la cage si l’état de la souris ne lui permet pas d’accéder directement à la nourriture. Concernant le transfert de microbiote, les souris seront déplétées de leur microbiote par traitement antibiotique dans l’eau de boisson d’une durée d’une semaine. Puis, le transfert de microbiote intestinal se fera par gavage quotidien pendant 7 jours consécutifs et chaque gavage dure environ 1 minute par souris. Le gavage engendrant un stress chez la souris, avant toute contention ou gavage, l’animal sera acclimaté aux pièces d’hébergement et manipulé fréquemment afin de l’habituer aux expérimentateurs et de réduire son stress.
Devenir
A la fin du protocole, l’ensemble des animaux seront mis à mort afin de pouvoir évaluer différents paramètres physiologiques et marqueurs biologiques et collecter un maximum d’informations à partir de ces séries expérimentales.
Remplacement
Avant d’être testés in vivo, nos hypothèses de travail sont validées dans des modèles cellulaires comme des lignées de fibroblastes intestinaux humains en réponse à une cytokine pro-fibrotique ou des lignées de cellules épithéliales intestinales en réponse à des cocktails de cytokines pro-fibrotique ou pro-inflammatoire. Cependant, ces modèles in vitro ne permettent pas de rendre compte de la complexité physiologique de la réponse fibrotique ou inflammatoire in vivo. Les procédures expérimentales décrites dans ce projet ont un caractère de stricte nécessité et ne peuvent pas être remplacées par d'autres méthodes expérimentales.
Réduction
Ce projet s’efforce de réduire le nombre de souris au strict nécessaire pour que l’étude soit concluante et en collectant le maximum d’observations au cours d’une même expérience : (i) données nutritionnelles (composition corporelle, poids des animaux), (ii) inflammation, (iii) fibrose intestinale, (iv) fonction de barrière intestinale et (v) microbiote intestinal. Le nombre d’animaux nécessaires a été évalué selon la sensibilité et la spécificité des procédures utilisées, en fonction de l’expérience acquise lors de nos précédentes études, d’études pilotes pour valider les doses d’agents chimique et des données de la littérature. Pour diminuer le nombre d’animaux utilisés, plusieurs approches combinées ont été prévues : des modèles de colites intestinales induites chimiquement par deux agents différents à des concentrations faibles mais efficaces d’après la littérature. Nous avons fait le choix d’utiliser une dose faible d’inducteur chimique pour limiter au maximum la mortalité, permettant ainsi d’optimiser le bien-être des animaux et de réduire le nombre d’animaux utilisés. - L’utilisation d’espèces d’animaux utilisés à des fins scientifique, caractérisés par une faible variation génétique permet de limiter la variabilité de la réponse biologique et par conséquent le nombre d’animaux. - L’effectif de chaque groupe a été déterminé par une approche statistique en prenant comme critère principal le score histologique. - Les données obtenues chez des animaux contrôles seront réutilisées autant que possible. Par exemple, des échantillons de colon sont préservés dans le laboratoire et indiqués dans la base de données communes à notre Unité et peuvent ainsi être réutilisés au cours d’un autre protocole par nous ou une personne de l’Unité.
Raffinement
Les souris seront hébergées dans des cages standards (4-5 souris/cage), avec enrichissement. Une période d’acclimatation d’une semaine après réception des souris sera réalisée avant le début des procédures. - Les conditions de soins et les méthodes utilisées viseront à réduire le plus possible toute douleur, souffrance, angoisse ou dommages durables que pourraient ressentir les animaux. Un suivi des animaux sera réalisé quotidiennement durant toute la durée des procédures, afin de déceler tout éventuel signe de souffrance. Pour cela, un scoring basé sur un examen clinique sera réalisé permettant d’évaluer l’état de bien-être de l’animal. Un animal présentant un état de mal être ou de souffrance sera exclu de l'étude et mis à mort en fonction de son score. Pour limiter la douleur des animaux avec colite induite chimiquement, l’usage est de ne pas utiliser d’analgésique en raison de leur interaction potentielle avec le processus inflammatoire. Il existe 3 analgésiques potentiels utilisés dans l’inflammation intestinale, qui présentent tous un risque d’interférence avec notre modèle selon la littérature scientifique. Nous ne pourrons donc pas utiliser ces analgésiques dans nos procédures expérimentales. Cependant, au cours de la procédure 1, nous évaluerons l’impact de l’administration d’une analgésique tel que le butorphanol, sur le développement de l’inflammation et de la fibrose intestinale. Si le butorphanol n’interfère pas avec le développement des paramètres d’intérêt, nous utiliserons par la suite cette molécule, dans l’ensemble des procédures (procédures 2 à 4) décrites dans le projet.
Choix des espèces
La souris est l’animal le plus couramment utilisé pour modéliser la colite expérimentale. Cette souche n’est pas résistante à l’induction de colite chronique comme d’autres souches de souris et permet ainsi de réduire le nombre d'animaux utilisés. La lignée de souris a été utilisée par notre laboratoire pour la mise en place des techniques de greffe de microbiote intestinal et de déplétion du microbiote endogène des animaux greffés par antibiothérapie. Nous utiliserons des souris d’environ 6 semaines. La réponse à la colite diffère en fonction de l'âge des animaux et le stade de développement choisi correspond à une phase de réponse optimale avec un risque de mortalité réduit.
Nouvelles molécules impliquées dans le dialogue entre intestin et son microbiote : rôle dans le maintien de la santé intestinale à long terme.
- Recherche appliquée
- Troubles gastrointestinaux
- Recherche fondamentale
- Système gastrointestinal
Objectifs
Le côlon, comme l’ensemble du tube digestif, héberge une vaste communauté de micro-organismes appelée microbiote intestinal, qui joue un rôle essentiel dans la santé. Des études récentes ont montré que les conditions de colonisation de l’intestin juste après la naissance influencent fortement le développement futur de l’individu. Un déséquilibre précoce du microbiote, ou dysbiose, est ainsi associé à un risque accru de troubles intestinaux à l’âge adulte, notamment dans le cadre des Maladies Inflammatoires Chroniques de l’Intestin (MICI), comme la maladie de Crohn ou la rectocolite hémorragique. Les mécanismes par lesquels le microbiote agit à long terme sur la santé restent encore largement inconnus. Parmi les éléments impliqués, les microARN (miARN) — de petites molécules capables de modifier la lecture des gènes — jouent un rôle de plus en plus reconnu. Ils sont présents dans de nombreux compartiments biologiques, notamment les selles et le contenu intestinal, et sont associés à la régulation de fonctions clés de l’intestin. Plusieurs miARN ont été impliqués dans l’apparition de dysbiose et dans l’inflammation intestinale. Ce projet vise à mieux comprendre le rôle des miARN dans le fonctionnement de l’intestin, en particulier dans leur interaction avec le microbiote. Il consiste en particulier en l’étude des effets des miARN à l’âge adulte dans différents modèles de colite (soit une inflammation du colon) expérimentale, tout en ajoutant un nouvel axe centré sur la période néonatale, qui est une étape critique dans l’établissement du microbiote. Nous explorerons comment des interventions sur les miARN pendant cette phase précoce peuvent modifier durablement la santé intestinale, et si ces modifications ont des effets à long terme sur l’équilibre du microbiote et la santé intestinale. Pour cela, nous utiliserons différents modèles murins, dans lesquels des miARN spécifiques seront administrés par voie orale, à différentes étapes de la vie, notamment chez le nouveau-né. Les conséquences seront évaluées à court et long terme, en observant notamment les modifications du microbiote et les réponses intestinales associées. Le projet s’étalera sur 5 années et nécessitera 3600 souris, âgées de la naissance jusqu’à 16 semaines, issues d’un fournisseur agréé. Toutes les procédures seront réalisées dans le strict respect des normes réglementaires, avec une euthanasie programmée à la fin de chaque expérimentation.
Bénéfices attendus
Ces travaux contribueront à la compréhension des mécanismes par lesquelles les miARN et le microbiote dialoguent et nous permettront de mettre en évidence de nouveaux outils thérapeutiques, les miARN, pour le traitement des maladies humaines associées à un problème d’inflammation chronique, comme c’est le cas des maladies inflammatoires de l'intestin (MICI).
Procédures
Les animaux seront soumis à une ou plusieurs de ces interventions ayant pour but soit de créer une inflammation du colon chez les souris soit de la traiter, ou alors de suivre l’évolution de la colite et du microbiote chez chaque animal : - Les selles seront récoltées en disposant les animaux dans des petites boîtes en plastique pendant 30 à 60 min. Après que les animaux aient fait naturellement leurs besoins, ils seront replacés dans leur cage d’origine. - Un ou des gavages (selon la procédure : de miARN, d’anti-miRNA) seront effectués à l’aide d’une sonde souple non traumatique sur souris adultes éveillées, une fois par semaine pendant 12 semaines. Chaque gavage dure environ 10 secondes. - 1 gavage par jour sera effectué à l’aide d’une sonde souple non traumatique sur des souriceaux de soit 7 à 10 jours, soit 14 à 21 jours. Chaque gavage dure environ 20 secondes. - Les prélèvements de sang seront réalisés uniquement sur des animaux anesthésiés soit 15 jours avant l’euthanasie soit juste avant d’être euthanasié soit un seul prélèvement par animal. Ce geste dure environ 1 minute.
Impact sur les animaux
Des nuisances seront générées chez les animaux soumis à un traitement chimique, qui induit la colite. Les effets de la colite chez la souris sont l’apparition de diarrhées et une perte de poids. Il est aussi reconnu que les gavages utilisés par ailleurs dans certaines procédures, peuvent induire un stress chez les animaux. Le gavage des souriceaux dans la procédure 2 est reconnu comme pouvant occasionner un stress supplémentaire aux souriceaux lié à la manipulation et la contention de nouveaux nés.
Devenir
Les animaux seront euthanasiés à l'issue de chaque procédure afin de collecter les organes en post-mortem pour analyse ultérieure.
Remplacement
L’utilisation de souris est nécessaire pour ce projet car les maladies inflammatoires chroniques de l’intestin sont des maladies très complexes. Elles sont influencées par plusieurs éléments : le système immunitaire, les bactéries qui vivent dans l’intestin (microbiote), la génétique et l’environnement. Elles touchent plusieurs organes et provoquent une inflammation à la fois dans l’intestin et dans tout le corps. Pour comprendre comment l’environnement, le microbiote intestinal et le patrimoine génétique de l’animal interagissent, les souris de laboratoire sont le modèle le plus adapté. Actuellement, il n’existe pas de méthode alternative (comme des cultures de cellules) capable de reproduire ces interactions complexes entre les différents organes et facteurs impliqués. L’objectif final de cette recherche est de comprendre comment certaines petites molécules appelées microARNs peuvent influencer l’inflammation intestinale. Ces connaissances pourraient un jour permettre de développer de nouveaux traitements pour les personnes atteintes de MICI.
Réduction
Des expérimentations préliminaires, ont donc permis d’établir un nombre optimal d’animaux par groupe et réduit au maximum pour obtenir des résultats interprétables. De plus, l’utilisation d’un logiciel (Prism), a permis de définir le nombre d’animaux nécessaires et suffisants pour avoir des résultats reproductibles et significatifs. Les données obtenues seront traitées en utilisant des tests statistiques.
Raffinement
Les souris seront observées tous les jours pendant toute la durée de l’étude, par du personnel formé. Si des signes de maladie apparaissent (comme une perte de poids, des selles anormales ou un changement de comportement), les soins apportés seront adaptés à leur état. Cela peut inclure la mise à disposition d’eau gélifiée pour éviter la déshydratation ou, si l’état de l’animal devient trop grave, l’arrêt de l’expérience et la mise à mort pour éviter toute souffrance inutile. L’apparition de la colite sera surveillée à l’aide d’un score standardisé prenant en compte le poids, l’aspect général, les signes cliniques visibles et le comportement. Ce score permet de détecter rapidement une aggravation et d’agir progressivement : Si le score dépasse un premier seuil, les observations seront faites plus souvent (deux fois par semaine, puis trois fois par semaine si le score continue d’augmenter). Si certains critères, comme la perte de poids ou la consistance des selles, atteignent un niveau critique, de l’eau gélifiée sera donnée aux animaux. Si l’état d’un animal dépasse le seuil défini comme « point limite », il sera mis à mort pour éviter toute souffrance. Enfin, les cages seront enrichies (coton, abris, alternance jour/nuit) pour permettre aux souris d’exprimer des comportements naturels et améliorer leur bien-être.
Choix des espèces
Des souris qui présentent des colites ou des lésions similaires aux MICI humaines de façon à imiter le développement, les symptômes et les complications de la maladie sont indispensables pour la réalisation de ce projet. Notons que les miARNs sont les mêmes chez la souris et l'Homme et que des travaux antérieurs de la littérature scientifique ont validé l'utilisation de souris comme modèle animal pour l'étude de la colite, et l'inflammation. Enfin, de nombreux réactifs et outils de recherche, nécessaires à cette recherche, sont spécifiques et ont été validés dans cette espèce. Les souris utilisées pour les expériences (mâles et femelles) auront de 7 jours à 112 jours de vie. Ceci correspond à l’âge optimal pour obtenir la meilleure reproductibilité de la colite et a été décidé en fonction de travaux antérieurs utilisant des modèles de colite murine.
Impact des PFAS et emulsifiants alimentaires sur la santé de l’axe microbiote-intestin-cerveau en condition de barrière intestinale intègre ou fragilisée par un stress chronique
- Recherche appliquée
- Troubles gastrointestinaux
- Recherche fondamentale
- Système gastrointestinal
Objectifs
Notre mode de vie moderne nous expose chaque jour à différentes substances chimiques présentes dans l’environnement et dans notre alimentation. Certaines d’entre elles, utilisées pour rendre les objets du quotidien antiadhésifs ou imperméables (comme certains ustensiles de cuisine, emballages ou textiles), attirent aujourd’hui l’attention car elles persistent longtemps dans l’environnement et peuvent s’accumuler dans l’organisme. Leurs effets sur la santé ne sont pas encore totalement connus, mais des données suggèrent qu’elles pourraient influencer le métabolisme, la fertilité, le système immunitaire ou certains processus biologiques à long terme, surtout en cas d’exposition prolongée ou à faibles doses. D’autres additifs alimentaires, utilisés pour améliorer la texture et la conservation des produits transformés, sont considérés comme sûrs dans les conditions actuelles. Cependant, des recherches récentes montrent qu’ils pourraient modifier l’équilibre du microbiote intestinal (les bactéries qui vivent dans nos intestins) et provoquer de légères réactions inflammatoires. Le système digestif joue un rôle clé car il est en contact direct avec ces substances. Un déséquilibre de cet équilibre fragile pourrait contribuer à l’apparition de troubles fonctionnels intestinaux, comme le syndrome de l’intestin irritable, caractérisé par une hypersensibilité abdominale. Ce projet a trois objectifs principaux : Étudier les effets d’une exposition prolongée à certaines substances polluantes environnementales et alimentaires, seules ou combinées, sur la barrière intestinale, le microbiote, les défenses immunitaires et la sensibilité digestive. Évaluer l’impact d’un stress chronique associé à ces expositions, afin de mieux comprendre leurs interactions sur la santé intestinale. Approfondir la compréhension de l’« exposome intestinal », c’est-à-dire l’ensemble des facteurs environnementaux qui peuvent influencer la santé digestive tout au long de la vie. En combinant ces approches, le projet vise à mieux comprendre comment certaines expositions environnementales peuvent contribuer à des déséquilibres digestifs persistants.
Bénéfices attendus
Ce projet vise à mieux comprendre comment certaines substances présentes dans notre environnement et notre alimentation (comme certains polluants ou additifs alimentaires appelés émulsifiants) peuvent influencer la santé intestinale et la façon dont notre corps perçoit les signaux digestifs. À court terme, il apportera de nouvelles connaissances scientifiques en étudiant, pour la première fois, l’effet combiné de ces expositions sur le microbiote intestinal (les bactéries qui vivent dans nos intestins), sur la barrière intestinale (qui protège l’organisme) et sur la communication entre l’intestin et le cerveau. Ces résultats pourraient permettre d’identifier des signes précoces de déséquilibre intestinal, utiles pour la prévention et le diagnostic. À plus long terme, les données obtenues pourraient contribuer à améliorer les recommandations de santé publique concernant certains additifs ou polluants persistants, et encourager le développement d’alternatives plus respectueuses de la santé et de l’environnement. Enfin, en approfondissant la compréhension des liens entre environnement, microbiote et confort digestif, ce projet pourrait ouvrir la voie à de nouvelles stratégies destinées à améliorer la qualité de vie des personnes souffrant de troubles intestinaux fonctionnels.
Procédures
Types d’interventions prévues : - Administration orale : les animaux recevront une administration orale répétée 10 fois sur une période de 90 jours. Chaque manipulation, d’une durée d’environ 10 secondes, est réalisée par du personnel expérimenté et formé afin de limiter le stress. - Exposition à un stress chronique : Certains animaux seront placés sur une petite plateforme au centre d’un bac rempli d’eau, pendant 1 heure par jour, et ce durant les 11 derniers jours d'exposition (5 jours de stress, 2 jours de repos, 4 jours de stress). - Prélèvements sanguins : Du sang sera prélevé au niveau de la queue des animaux éveillés, à trois moments de l’étude (avant, au milieu et à la fin). Chaque prélèvement dure moins de 2 minutes et respecte les volumes autorisés par la réglementation. - Mesure de la sensibilité intestinale : sous anesthésie générale, un petit dispositif sera implanté sous la peau pour mesurer la réaction de l’intestin. L’intervention, d’une durée maximale de 30 minutes, sera suivie d’une période d’hébergement individuel d’une durée de 4 jours, afin de permettre une récupération optimale et d’assurer une surveillance individualisée. La mesure de la réaction intestinale consiste à introduire un petit ballonnet dans le rectum, qui est gonflé progressivement en cinq étapes. Chaque étape dure 10 secondes, avec des pauses de 5 à 10 minutes entre elles. Cette procédure est réalisée une seule fois par animal.
Impact sur les animaux
Les effets attendus au cours de ce protocole peuvent varier selon la nature des interventions, mais demeurent globalement transitoires. 1. Administration orale (polluants et traceur fluorescent) : Cet acte peut provoquer un léger stress ou une agitation passagère liée à la manipulation. Dans de rares cas, une irritation mineure de la gorge ou de l’œsophage peut apparaitre. La répétition de l’administration (tous les 10 jours sur une période de 90 jours) peut entraîner un stress limité, surveillé grâce à un suivi comportemental adapté. 2. Administration d’émulsifiants dans l’eau de boisson : Aucun inconfort particulier n’est attendu. De petites variations dans le comportement alimentaire ou le transit digestif peuvent apparaitre, selon la tolérance individuelle des animaux. 3. Exposition à un stress psychologique chronique : Cette étape peut entraîner une contrainte psychologique temporaire, se traduisant par une diminution de la mobilité, une vigilance accrue ou des signes de stress passagers. 4. Évaluation de la sensibilité intestinale : La courte intervention chirurgicale sous anesthésie générale peut s’accompagner d’une baisse transitoire de l’activité ou de l’appétit, ainsi que de signes d’inconfort abdominal modéré. Par la suite, la mesure de la sensibilité intestinale peut s’accompagner d’une douleur modérée pendant 10 secondes à chaque étape, suivie d’inconfort et d’un stress temporaire. 5. Hébergement individuel : Cette situation peut représenter une source de stress social, se manifestant par une anxiété passagère, une baisse d’activité ou des comportements répétitifs.
Devenir
Tous les animaux en fin de procédure, seront mis à mort afin d’effectuer des prélèvements de tissus post-mortem pour différentes analyses et dosages.
Remplacement
Des modèles cellulaires seront utilisés pour étudier les effets potentiels des polluants et des additifs alimentaires sur l’épithélium intestinal. Cependant, à ce stade du projet, les approches in vitro ou ex vivo ne permettent pas de reproduire la complexité de la physiologie digestive et des interactions entre microbiote, système immunitaire et système nerveux entérique. L’utilisation d’un modèle in vivo reste donc nécessaire pour comprendre de manière intégrée les conséquences d’une exposition prolongée à ces composés sur la santé intestinale, notamment sur les mécanismes de régulation de l’inflammation et de la sensibilité intestinale.
Réduction
Les études préliminaires menées dans le cadre de ce projet ont permis d’optimiser la procédure d’évaluation de la sensibilité intestinale, tant sur le plan technique que sur celui du bien-être animal. L’expérience acquise par l’équipe (rapidité d’exécution, maîtrise des gestes, conditions post-opératoires adaptées, maintien temporaire d’une température ambiante de 26 °C) a permis de réduire le nombre d’animaux nécessaires pour obtenir des résultats fiables, sur la base d’un calcul de puissance statistique. Ainsi, le nombre de souris par groupe est passé à 12 ou 15 suivant les protocoles, tout en maintenant la robustesse des analyses. Les résultats seront confirmés par deux expérimentations indépendantes afin d’assurer leur reproductibilité. Des analyses statistiques multivariées et corrélatives permettront d’exploiter pleinement les données générées, garantissant une utilisation optimale des animaux inclus. La taille des groupes expérimentaux est strictement limitée au minimum nécessaire pour atteindre la puissance scientifique attendue, conformément au principe des 3R.
Raffinement
Le bien-être des animaux est une priorité tout au long de l’étude. Les souris sont hébergées dans des conditions conformes aux recommandations européennes, avec un environnement enrichi qui favorise leurs comportements naturels. Les manipulations, comme les pesées hebdomadaires, sont réalisées de manière douce et progressive afin de réduire le stress et faciliter l’habituation. Lors des périodes où les animaux doivent être hébergés individuellement, les cages transparentes permettent de conserver des interactions visuelles, olfactives et auditives avec leurs congénères. Des matériaux de nidification (fibres de coton) et des objets d’enrichissement (bûchettes de bois) sont fournis pour stimuler leurs activités naturelles de construction et de rongement. Une observation quotidienne, notamment lors de la distribution des régimes alimentaires, permet de détecter rapidement tout changement de comportement ou d’état général. Des critères précis (points limites) garantissent une intervention rapide en cas de signe de souffrance ou de détérioration du bien-être. Les procédures peuvent être interrompues ou adaptées sur avis vétérinaire. Lors des interventions, toutes les précautions sont prises pour éviter la douleur et assurer une récupération optimale : anesthésie adaptée, maintien de la température corporelle, environnement chauffé après l’opération et réhydratation si nécessaire. L’ensemble du protocole a été conçu pour garantir un haut niveau de bien-être animal tout en préservant la qualité scientifique des résultats. Le projet respecte la réglementation en vigueur (Directive 2010/63/UE et Code rural) ainsi que les principes éthiques de l’expérimentation animale. Chaque étape applique les principes des 3R (Remplacement, Réduction, Raffinement), avec pour priorités la limitation du nombre d’animaux, la minimisation des contraintes et le maintien du confort. Toutes les procédures seront réalisées par du personnel formé et expérimenté, sous la supervision d’un vétérinaire, afin d’assurer à la fois la prise en charge optimale des animaux et la fiabilité scientifique des résultats.
Choix des espèces
Le modèle murin (Mus musculus) est un modèle de référence pour l’étude de la physiologie digestive et de la sensibilité intestinale. Il est largement utilisé en recherche biomédicale en raison de sa similarité avec l’humain sur les plans immunologique, métabolique et neurophysiologique, ainsi que de la disponibilité de nombreux outils génétiques et analytiques permettant d’explorer finement les mécanismes d’action des expositions environnementales. Ce modèle a été retenu car il est bien caractérisé, stable sur le plan génétique et couramment utilisé dans les études portant sur le microbiote, la réponse immunitaire et les effets du stress. Le modèle de stress (évitement passif de l’eau) a été spécifiquement validé avec cette lignée. Plusieurs travaux récents ont montré que ce modèle reproduit de manière fiable certaines modifications physiologiques observées lors de situations de stress prolongé, notamment une altération modérée de la motricité intestinale, une adaptation de la production de mucine et une modulation des réponses neuroendocrines et immunitaires. Ces caractéristiques font de ce modèle un outil pertinent pour explorer les interactions entre stress, microbiote, inflammation et fonction barrière intestinale. Les souris seront âgées de 4 semaines à leur arrivée à l’animalerie, suivies d’une période d’acclimatation d’une semaine avant le début des expositions. Le choix de jeunes souris permet d’étudier l’impact d’une exposition précoce à un mélange des polluants environnementaux et des additifs alimentaires, seuls ou combinés, et d’en suivre les effets à long terme sur la santé digestive et la communication intestin-cerveau. À la fin du protocole, les animaux auront environ 16 semaines, ce qui correspond à un stade jeune adulte, couramment utilisé pour les études de physiologie intégrée. Le choix de la souris, plutôt que d’une autre espèce, s’explique également par la disponibilité d’un large corpus de données de référence dans des conditions expérimentales similaires. Cela favorise la comparabilité des résultats, limite le nombre d’animaux nécessaires et évite la duplication d’expériences, conformément au principe de Réduction des 3R.
Rôle de la communication cytokine-microbiote dans l’homéostasie intestinale : étude de la physiologie et de la régénération de l’intestin du poisson zèbre
- Conservation des espèces
- Enquêtes médicolégales
- Enseignement supérieur
- Formation professionnelle
- Maintien des lignées génétiquement modifiées
- Protection de l’environnement
- Recherche appliquée
- Maladies infectieuses
- Troubles endocriniens
- Troubles gastrointestinaux
- Troubles immunitaires
- Recherche fondamentale
- Biologie du développement
- Oncologie
- Système endocrinien
- Système gastrointestinal
- Système immunitaire
Objectifs
Les cytokines sont des acteurs essentiels du système immunitaire, assurant la communication intercellulaire grâce à des récepteurs spécifiques situés à la surface des cellules cibles, qui transmettent leur signal. Produites principalement en réponse à un agent infectieux (virus, bactérie ou constituant) par les cellules lympoides innées (ILC), elles agissent comme médiateurs de l’immunité. La colonisation intestinale par les micro-organismes commensaux (organismes vivant dans l’hôte sans lui nuire) débute avec l’ingestion de nourriture et s’intensifie avec l’introduction d’aliments secs dans l’alimentation des poissons. Cytokines et microbiote participent à des processus cellulaires comme la prolifération, la mort et la migration des cellules. Ils jouent aussi un rôle clé dans l’inflammation et la fonction de barrière intestinale, qui empêche le passage du contenu (microbes, toxines, etc) de l’intestin vers l’intérieur du corps. Cependant, leurs interactions restent mal comprises, notamment durant la physiologie normale et la régénération après une lésion grave de l’intestin. L'objectif principal du projet est d'étudier le rôle de l'interaction entre les cytokines et le microbiote dans la physiologie et la régénération de l'intestin après une blessure qui laisse l'intestin non fonctionnel. Pour atteindre cet objectif, nous utiliserons le poisson-zèbre, qui est largement utilisé dans les études biologiques. Ce modèle offre des avantages uniques, tels que sa transparence durant les premiers stades de développement, permettant d’observer les conséquences des interactions entre le microbiote et les cytokines dès les premiers jours de vie. Il présente également une grande capacité de régénération, ce qui en fait un outil précieux pour étudier les facteurs déterminant une régénération tissulaire réussie. L’identification de ces facteurs et la compréhension de leurs mécanismes moléculaires ont pour but d’apporter des connaissances utiles à la régénération intestinale humaine après une lésion.
Bénéfices attendus
La régénération est la capacité à restaurer un organe ou un tissu endommagé par une blessure ou une dégénérescence. Cependant, les mammifères, y compris les humains, ont un potentiel régénératif limité, qui diminue avec l'âge. En conséquence, les dommages graves subis par de nombreux organes essentiels sont irréversibles, ce qui entraîne des problèmes de santé potentiellement mortels. Bien que l'on ait longtemps pensé qu'il avait été perdu au cours de l'évolution, le potentiel régénératif semble persister à l'état latent et pourrait être réactivé. Il est donc très important et utile d'identifier les mécanismes fondamentaux de la régénération chez les espèces qui sont naturellement capables de se régénérer efficacement. Le poisson zèbre, en raison de sa remarquable capacité à régénérer la plupart de ses organes, est devenu un modèle de référence en biologie régénérative. Il a révélé que certains mécanismes de régénération sont conservés chez les mammifères et pourraient être réactivés, ouvrant la voie à des approches innovantes en médecine humaine (doi: 10.3390) Ce projet vise des avancées significatives pour la santé humaine et la médecine régénérative en étudiant le rôle clé des cytokines et du microbiote dans la guérison intestinale. À court terme, il pourrait améliorer notre compréhension des maladies intestinales telles que les MICI (maladies inflammatoires chroniques de l’intestin) et, à long terme, inspirer des traitements innovants pour les lésions graves, réduisant la nécessité d'interventions chirurgicales complexes. Cela bénéficierait non seulement aux humains mais aussi à d'autres espèces, tout en approfondissant nos connaissances scientifiques sur les interactions entre notre corps et les micro-organismes.
Procédures
À 4 jours après la fécondation, les larves subiront une intervention : une partie de leur tube digestif, située près de leur sortie uro-génitale, sera coupée en deux parties après qu’elles aient été profondément anesthésiées (La coupe de l’intestin ne prend pas plus de 3 minutes entre l’anesthésie et la fin de l’acte). Une fois remises, les larves seront de nouveau anesthésiées (l’anesthésie peut durer de 10 à 30 min.) pour être observées au microscope sans stress. Cette observation sera répétée 5 fois jusqu’à leurs 10 jours de développement. Certaines larves seront prélevées après observation et euthanasiées avec une forte dose d’anesthésiant pour analyse post-mortem. D’autres larves recevront des substances (appelées "drogues" en termes scientifiques) qui pourraient influencer la régénération de l’intestin. Ces drogues seront directement administrées dans l’eau des larves pendant une durée qui est fonction de la drogue mais connue de la littérature. Ensuite, les larves sont remises dans une eau sans droque. Elles seront également observées par imagerie pour voir si ces substances ont un effet (l’anesthésie peut durer de 10 à 30 min.) Au bout de 10 jours, suite à la dernière observation, elles seront tuées par surdose d’anesthésiant pour analyse post-mortem. Enfin, nous ferons grandir des larves dans un environnement stérile, sans microbes grâce à un milieu contenant des antibiotiques. À 5 jours, elles subiront aussi une coupure de l’intestin sous anesthésie (pas plus de 3 minutes entre l’anesthésie et la fin de l’acte). Ces larves seront ensuite placées avec d’autres larves élevées dans un environnement normal (sans antibiotique), contenant des microbes. Ces larves seront observées 5 fois sous le microscope sous anesthésie (l’anesthésie peut durer de 10 à 30 min.) jusqu’à leurs 10 jours de développement. Comme précédemment, au bout de 10 jours, suite à la dernière observation, elles seront tuées par surdose d’anesthésiant pour analyse post-mortem.
Impact sur les animaux
Il est possible que certaines lignées créées présentent des phénotypes dommageables entraînant par exemple des scolioses prématurées ou des problèmes de reproduction. Pour génotyper le poisson, il est nécessaire de prélever du tissu par biopsie (ici, un prélèvement de quelques millimètres de la queue), ce qui induit une douleur légère lors de l’incision. L’intervention ne dure pas plus de 30 secondes. Le prélèvement de très faible taille induit une gêne légère dans le déplacement, la régénération de la nageoire étant complète en moins de 5 jours. Suite à la coupe de l’intestin, les poissons peuvent ressentir une gêne pour la nage. Le taux de mortalité est autour de 20% suite à cette chirurgie. Les concentrations d’antibiotiques dans lesquels les larves vont se développer sont adaptées pour leur développement Suite à nos travaux issus d’une autre autorisation, nous ne rencontrons pas de mortalité dû aux antibiotiques présents dans le milieu.dû aux antibiotiques présents dans le milieu. En ce qui concerne l'utilisation d'inhibiteurs, leur utilisation a déjà été rapportée dans des articles de recherche utilisant des larves de poisson zèbre. Nous appliquerons donc les traitements (concentration et durée d'exposition) décrits dans la littérature. Nous nous attendons à ce que certains inhibiteurs altèrent le processus de régénération, ce qui pourrait potentiellement entraîner une augmentation de la mortalité après une blessure.
Devenir
A l’exception de la première procédure d’élevage de poissons utilisés ensuite dans les procédures suivantes, les animaux seront mis à mort pour des analyses post mortem.
Remplacement
Pour notre projet, nous nous appuyonsà la fois sur sur des données déjà accessibles au public et sur nos propres données de séquençage de l’ARN issues du modèle poisson-zèbre. Cettetechnique permet d’identifier et de quantifier le matériel génétique à un moment précis Actuellement, la culture in vitro de l’intestin et sa colonisation par un microbiote restent actuellement impossibles. Par ailleurs, la régénération est une interaction complexe entre les éléments moléculaires, cellulaires et environnementaux. Ceci ne peut pas être transposé dans les cellules et il n’existe pas d’alternative non animale. Il est donc difficile de trouver un remplacement efficace et suffisamment proche des mécanismes que nous souhaitons étudier.
Réduction
Nous combinons, autant que possible, des méthodes d’analyse multiples à partir des mêmes animaux (les animaux observés en microscopie seront mis à mort pour utiliser leur intestin pour extraire l’ARN.) de manière à réduire le nombre d’animaux utilisés dans ce projet. Les tailles des lots ont été déterminées en fonction de notre expérience passée ou celle de collaborateurs proches. Les prélèvements seront réalisés de manière à pouvoir mettre en œuvre le maximum d’analyses pour une larve donnée (études génomiques, cellulaires, histologiques). Cette optimisation des échantillons permet de réduire le nombre total d’animaux utilisés dans le projet.
Raffinement
Les observations ont été définies selon notre expérience et celle de collaborateurs. Les expériences sont généralement courtes, et les animaux sont systématiquement anesthésiés avant toute intervention, chirurgicale (biopsie de la queue pour l’identification, coupe de l’intestin pour le projet) ou non chirurgicale (imagerie). Pour déterminer le génotype, nous mettons en place l’écouvillonnage (prélèvement d’ADN contenu dans le mucus par frottement de la peau avec un coton) en parallèle de la coupe de queue. Cela permettra de comparer les résultats et d’évaluer si cette méthode, moins invasive, est aussi fiable. À terme, elle pourrait remplacer le finclip. Tout le matériel utilisé sera stérilisé ou décontaminé pour limiter les risques d’infection et favoriser la cicatrisation. Après intervention, les poissons seront placés 24 h dans un bac équipé d’un séparateur transparent, sur fond de galets, contenant un milieu avec analgésique et antifongique. La cicatrisation est obtenue en 1 jour et la régénération de la queue en 5 jours. La coupe prend moins de 30 secondes hors de l’eau. Un suivi du réveil et du bien-être est réalisé selon une grille validée par l’animalerie. Pour la coupe intestinale, la larve est anesthésiée. L’intervention dure 10 secondes. Du matériel stérile à usage unique est utilisé. Après la chirurgie, l’animal est placé dans un milieu contenant un antiseptique. La cicatrisation s’observe en 2 jours, avec un suivi selon une grille établie avec le SBEA. En cas de signe de mal-être d’un poisson, nous agirons pour réduire le stress / douleur.. L’animal est mis à mort si son état le nécessite. De plus, nous aurons souvent recours à des méthodes d’analyse non-invasives grâce à des marqueurs fluorescents pouvant être suivis facilement du vivant de l’animal. Grâce à cela, les animaux n’ont pas besoin d’être génotypés. Il suffit d’observer les larves très jeunes (autour de 4 jours après la fertilisation des oeufs) pour visualiser l’expression du gène d’intérêt et sélectionner ainsi les animaux.
Choix des espèces
Notre compréhension du rôle des cellules, des gènes de l'hôte et du microbiote dans le développement des organes des vertébrés reste limitée chez les mammifères. Ces modèles rendent difficile la manipulation précise de l'environnement et le suivi en temps réel du développement intestinal. Pour dépasser ces obstacles, nous utilisons le poisson zèbre, un modèle qui allie ses atouts naturels aux avancées technologiques. Partageant 70 % de ses gènes avec l'Homme, le poisson zèbre est idéal pour étudier le développement des vertébrés grâce à sa facilité de manipulation génétique, sa descendance abondante, sa transparence et son développement rapide hors de l’organisme maternel. Ce modèle permet également d'explorer les interactions spécifiques au microbiote et les mécanismes de régénération cellulaire. Enfin, les similitudes immunitaires entre poissons et mammifères renforcent son intérêt scientifique. Pour l’élevage, nous aurons besoin d’animaux de 5j jusqu’à 18 mois. Des protocoles expérimentaux autres que les techniques d’élevage s’effectueront sur des larves de 4 jours jusqu’à 10 jours. Nous avons choisi cet espace du stade de développement car nous souhaitons caractériser l’expression de ces cytokines au cours des stades du développement précoce.
Étude du rôle d’une protéine dans l’adaptation des réponses immunitaires en fonction du microbiote intestinale chez la souris
- Recherche fondamentale
- Système immunitaire
Objectifs
Le système digestif est en contact permanent avec des substances inoffensives provenant de l’alimentation et du microbiote (des microbes naturels présents dans le corps), dont beaucoup sont bénéfiques. Cependant, il doit également être capable de réagir rapidement face à des menaces telles que les agents pathogènes. C’est ici que le système immunitaire intestinal joue un rôle clé : il doit protéger contre les éléments nuisibles tout en évitant des réponses excessives contre des substances inoffensives, comme les microbes du microbiote. Si cet équilibre n’est pas maintenu, cela peut entraîner des inflammations ou des réactions indésirables, comme des allergies. Pour prévenir ce type de déséquilibre, le système immunitaire met en place des mécanismes de régulation. L’un de ces mécanismes repose sur des cellules spécialisées, les cellules T régulatrices, qui calment les réactions immunitaires inutiles et potentiellement nocives. Les cellules dendritiques jouent un rôle central dans la production des cellules T régulatrices. Ce projet de recherche vise à comprendre comment une protéine spécifique, présente à la surface des cellules dendritiques, contribue à la production des cellules T régulatrices dans des modèles animaux expérimentaux. Cependant dans les conditions d’élevage confiné des animaux de laboratoire, le microbiote intestinal n’est pas représentatif de celui d’un animal d’origine sauvage élevé de façon conventionnelle. Or, cela peut influencer les réponses immunitaires. L’objectif de ce projet est donc d’évaluer le rôle de cette protéine dans le contexte d’un microbiote « sauvage ». Pour cela, des souris génétiquement modifiées seront utilisées, permettant la suppression de la protéine ciblée sur les cellules dendritiques. Ces souris issues d’un élevage confiné (ayant un microbiote appauvri «de laboratoire»), seront mises en contact avec des animaux élevés de façon conventionnelle qui présentent un microbiote de type «sauvage». Puis les réponses immunitaires de ces animaux seront analysées en fonction de la présence ou de l’absence de cette protéine, et du type de microbiote des animaux. Ce projet permettra de mieux comprendre les mécanismes qui assurent l'équilibre entre tolérance et protection dans l'intestin en fonction du microbiote. Cela pourrait ouvrir de nouvelles pistes pour le développement d'approches thérapeutiques contre les maladies inflammatoires chroniques ou les troubles auto-immuns.
Bénéfices attendus
Ce projet vise à mieux comprendre les mécanismes qui permettent de réguler les réponses immunitaires envers le microbiote grâce à une protéine spécifique. Les résultats attendus contribueront non seulement à enrichir les connaissances fondamentales sur ces processus, mais pourraient également ouvrir de nouvelles pistes pour prévenir l’apparition de maladies auto-immunes et inflammatoires.
Procédures
60 animaux seront déplacés d’une animalerie à une autre, puis mis en contact avec 30 animaux de l’animalerie d’arrivée. Les 90 animaux seront pesés une fois par semaine. Des prélèvements de feces seront réalisés au début de l’expérimentation puis une fois toutes les 2 semaines (4 prélèvements au total).
Impact sur les animaux
Le changement d’animalerie et la mise en contact d’animaux adultes d’origines différentes peut générer un stress pour l’animal. Lors d’études préliminaires de mises en contact d’animaux contrôles (microbiote « laboratoire ») avec des animaux ayant un microbiote de type « sauvage », le développement d’aucun phénotype dommageable n’a pu être observé chez aucun des animaux. Cependant, dans ce projet, les souris avec une déficience de de la protéine ciblée sur les cellules dendritiques ayant une capacité inférieure à générer des cellules T régulatrices que les animaux contrôles, il est possible qu’elles développent des signes d'inflammation intestinale lors du changement de microbiote. L’inconfort ou la douleur qui en résulte se traduit par l’absence de toilettage, le retrait par rapport au groupe, la posture, et une perte de poids.
Devenir
Les animaux seront mis à mort avec une méthode reglementaire en fin de procédure pour récupération des organes, ce qui permettre d'évaluer l'impact de la délétion ciblée de notre molécule d'intérêt sur les réponses immunitaires étudiées.
Remplacement
Cette étude a pour objectif de comprendre comment l’organisme maintient un équilibre immunitaire et des réponses très finement régulées. Étant donné la complexité de l’environnement des tissus et des interactions entre les nombreuses cellules immunitaires impliquées, il est impossible de recréer ces conditions en laboratoire, en dehors d’un organisme vivant. C’est pourquoi il est nécessaire de réaliser des expériences directement sur des animaux pour explorer ces mécanismes de manière précise et réaliste.
Réduction
Le nombre d’animaux (n=10 par conditions) a été calculé à minima afin que les résultats puissent être statistiquement interprétables. Les résultats de la procédure dite « pilote » permettront de décider de la poursuite de l’étude, ce qui permettra de réduire le nombre d’animaux si nécessaire. Au total 90 souris seront nécessaires pour ce projet.
Raffinement
Du fait du maintien des animaux en groupes sociaux (trios), le stress lié à l’isolement sera évité. Le bien-être des animaux sera analysé et pris en compte tout au long du protocole avec un suivi adapté en termes de fréquence et de détermination des points limites. Une surveillance sera réalisée dans les heures qui suivent la mise en contact des animaux (J0) et le lendemain (J1) pour s’assurer que les animaux s’entendent bien, puis 1 fois par semaine. Le bien-être des animaux sera évalué afin de détecter un inconfort ou une douleur selon les critères choisis. En cas de détérioration de l’apparence ou du comportement de l’animal, un suivi accru quotidien sera mis en place. Si l’état de l’animal ne s’améliore pas avec l’apparition de signes comportementaux critiques, la souris sera mise à mort.
Choix des espèces
Du fait de leur similarité avec l’homme en termes de génétique, d’anatomie et de physiologie, la souris représente un modèle expérimental privilégié pour l’étude des réponses immunitaires. La sélection de la souris permet également de bénéficier d’un nombre important d’animaux transgéniques développés précédemment (comme c'est le cas ici) et facilite donc le raffinement du plan expérimental. Nous utiliserons ici 4 lignées d’animaux (et les contrôles de portée). Des souris adultes entre 8 et 25 semaines seront utilisées. Nous avons choisi cette fenêtre car à cet âge, les souris ont un système immunitaire mature et non vieillissant. Par ailleurs, les difficultés de reproduction et la nécessité d’avoir des cohortes importantes de souris nous obligent à attendre plusieurs semaines avant d’avoir un nombre suffisant de souris pour pouvoir faire une expérience.
MétabolIteS du microbioTe et ruptuRe de l’homéostasie épithéliale intestinALe dans le Syndrome de l’Intestin Irritable (MISTRAL-SII)
- Recherche appliquée
- Troubles gastrointestinaux
- Recherche fondamentale
- Système gastrointestinal
Objectifs
Ce projet a pour objectif de tester in vivo (par administration orale) la capacité de ces métabolites bactériens à moduler les fonctions de l’intestin dans un modèle murin de SII. Plus particulièrement, nous évaluerons leurs effets sur (i) la perméabilité intestinale, (ii) l’inflammation, (iii) le stress oxydant, (iv) la viscéro-sensibilité et (v) la motricité intestinale. L’impact de ces métabolites sur la composition du microbiote sera également étudié dans les deux sexes. Le SII étant à prédominance féminine, la priorisation de nos études se portera sur les souris femelles. Les souris mâles seront également utilisées pour nous permettre de comparer l’effet sexe dans ce modèle murin de SII.
Bénéfices attendus
Nous anticipons que l’administration de ce métabolite exacerbera les altérations de l’homéostasie intestinale rencontré dans ce modèle murin. Ces travaux pourront conduire à la mise en place d’études ultérieures utilisant des probiotiques spécifiques capables de métaboliser/utiliser ces métabolites délétère et in fine réduire l’abondance de ces métabolites
Procédures
Les souris seront sujets aux interventions suivantes : 1- Puçage, 1 fois, 5 min/souris. 2- Gavages oraux, 24 fois, 5 secondes/souris 3- Stress de contention, 2 fois, 2h/souris 4- Tests anxiodépressifs, 2 fois, 2h/souris 5- Prise de sang, 1 fois, 1min/souris 6- Mise à mort, 1 fois, 2 secondes/souris
Impact sur les animaux
Les procédures impliquent l’administration orale récurrente de plusieurs substances afin de déclencher des effets cliniques modérés (troubles fonctionnels intestinaux). Pour cette raison, ces procédures sont classées dans la catégorie modérée. Le stress étant une composante indéniable dans la physiopathologie du SII, 2 séries de stress seront réalisés avec un délai suffisant pour une récupération maximale. Les animaux seront acclimatés aux pièces d’hébergement et manipulés fréquemment. Les études utilisant ce modèle murin de SII ne mentionnent pas de mortalité particulière mais la souffrance animale sera évaluée quotidiennement.
Devenir
L’ensemble des animaux seront mis à mort pour l’étude de leurs tissus à la fin du protocole et des procédures. Une utilisation conjointe sur plusieurs projets peut être envisagée par la récupération de tissus non utilisés lors de ce projet.
Remplacement
Le syndrome de l’intestin irritable implique de nombreux acteurs cellulaires dont le fonctionnement ou le métabolisme est altéré. En exemple, les cellules épithéliales intestinales (colonocytes, cellules muqueuses caliciformes, cellules L enteroendocrines), les cellules immunitaires intestinales (mastocytes et lymphocytes), les cellules nerveuses intestinales (cholinergiques) et les bactéries du microbiote intestinal. Le recours à l'expérimentation animale est de fait nécessaire pour mieux comprendre la physiopathologie du SII et intégrer la dérégulation globale de tous ces acteurs. Au regard de la règle des 3R, pour limiter le nombre d'animaux, certaines approches très mécanistiques sont menées actuellement sur des modèles cellulaires comme par exemple l'étude des voies régulant la fonction de barrière intestinale, l’inflammation, le stress oxydant et les fonctions neuroendocrines. Nous possédons au laboratoire diverses lignées cellulaires intestinales pouvant modéliser ces nombreux acteurs. Ces lignées ont été spécifiquement achetées grâce à des financements antérieurs. Nous possédons aussi l’expertise de la technique de co-culture sur inserts transwell qui permet d’évaluer le passage des molécules à travers la monocouche cellulaire. Ces outils in vitro sont indispensables car ils nous permettent de sélectionner les métabolites bactériens les plus intéressants à tester chez l’animal parmi la quinzaine que nous avons pu identifier dans la littérature.
Réduction
Pour limiter le nombre d'animaux, l'effectif a été évalué par l'utilisation de tests statistiques. Lors de la réalisation de l’expérimentation nous prévoyons une perte en animaux de 0.00%. Le problème de dépendance statistique des individus appartenant à une même cage sera minimisé lors de l’analyse des données en ayant recours à des modèles statistiques à effets mixtes. Le protocole est optimisé de manière à réduire de manière significative l’utilisation importante d’animaux dans ce projet.
Raffinement
D'une façon générale, les animaux seront manipulés régulièrement par les mêmes expérimentateurs pour tendre à une habituation, et hébergées au nombre maximum de 4 animaux par cage avec de l’enrichissement (coton pour le nid, maisons en carton, balles, tunnels, différents types de litière, papier kraft). Afin de limiter le stress occasionné par le transport, une période d’acclimatation d’une semaine après réception des souris sera maintenue avant tout début de protocole. Les animaux seront maintenus dans un environnement contrôlé et stabilisé. Une évaluation du bien-être de l’animal sera réalisée quotidiennement à l’aide du score de la « Mouse Grimace Scale » et les animaux recevront une injection d'analgésique adaptée pour prendre en charge la douleur si besoin. L’animal sera surveillé et remis dans sa cage d’origine. En situation de douleur persistante, les animaux seront mis à mort.
Choix des espèces
Ce projet est un projet de recherche en physiologie intégrée permettant d’étudier le dialogue altéré entre le microbiote intestinal, l’intestin et le cerveau dans le contexte du SII. Le recours à des modèles animaux est de fait indispensable pour (i) mieux comprendre l’influence bénéfique ou délétère de métabolites fécaux sur les animaux, et (ii) Identifier les effets sexe-dépendants en présence de ces métabolites. Le modèle murin est communément utilisé dans notre unité pour étudier les troubles fonctionnels intestinaux associés à d’autres pathologies comme l’obésité (alimentation riche en lipide) ou encore l’anorexie mentale (anorexie basée sur l’activité). La souche choisie de nos souris a un taux de réponse élevé à ces troubles par rapport à d'autres espèces animales voire d'autres souches. Le choix de la souris par rapport au rat se justifie également par les quantités et le coût des métabolites administrés. Pour l’ensemble des procédures, les souris seront livrées à l’animalerie centrale à leur septième semaine de vie pour un début de protocole à 9 semaines. À ce stade, nos études antérieures montrent une bonne réponse des animaux aux différents protocoles qui induisent des troubles fonctionnels intestinaux sans mortalité particulière
Etude du rôle du microbiote intestinal sur l’efficacité thérapeutique d’un composé pharmaceutique mobilisant les cellules Natural Killer
- Recherche appliquée
- Cancers
- Recherche fondamentale
- Oncologie
- Système gastrointestinal
- Système immunitaire
Objectifs
Chaque année, le cancer touche des millions de personnes et cause de nombreux décès dans le monde. Malgré des avancées majeures dans la compréhension du développement des cancers et l’identification de nouvelles thérapies révolutionnaires pour les patients ces dernières années, nombre d’entre eux se voient confronter à des échecs thérapeutiques. L’enjeu pour la recherche est donc d’identifier de nouveaux médicaments et d’explorer les mécanismes de résistances aux traitements. Un sujet de recherche important aujourd’hui est l’étude du lien entre le microbiote (la flore intestinale dans notre tube digestif), unique à chaque patient et considéré comme un organe, le système immunitaire et le cancer. Le microbiote joue un rôle clé dans le bon fonctionnement de nos défenses immunitaires. Les immunothérapies, traitements qui manipulent le système immunitaire pour attaquer les cancers, ont montré des résultats prometteurs. Cependant, elles ne fonctionnent pas toujours pour tous les patients et peuvent provoquer des effets secondaires graves. Des recherches récentes cherchent à mieux comprendre quels microbes du microbiote pourraient améliorer l’efficacité et la tolérance des immunothérapies. L’objectif est de rétablir un microbiote équilibré chez les patients pour optimiser les traitements. Nous testerons des molécules capables de mobiliser un certain type de cellules du système immunitaire capables d’éliminer les cellules tumorales. Ce projet vise à évaluer comment le microbiote intestinal peut influencer l’efficacité de ces immunothérapies innovantes.
Bénéfices attendus
Le cancer est l'une des principales causes de mortalité dans le monde, avec 10 millions de décès en 2022. Malgré de nombreuses avancées dans les traitements proposés, le besoin médical en thérapies innovantes et efficaces est donc considérable. Les immunothérapies, traitements qui renforcent le système immunitaire pour attaquer les cancers, ont montré des résultats prometteurs. Ce projet permettra de comprendre l'impact du microbiote intestinal sur l'effet thérapeutique d'un composé d'immunothérapie à court terme et de proposer à long terme de rétablir un microbiote équilibré chez les patients pour optimiser les traitements.
Procédures
Traitement antibiotique dans l’eau de boisson modifiant la flore intestinale. Greffe de cellules tumorales (1 injection) sur animaux vigiles ou sous anesthésie gazeuse; Administration de composés thérapeutiques (maximum 1 fois /jour pendant 4 semaines maximum) sur animaux vigiles; Administration d’une molécule ciblant une sous population de cellules immunitaires (1 injection)
Impact sur les animaux
Stress et douleur légère lors de l'injection des cellules tumorales en sous-cutanée ou en intraveineuse. Stress et douleur légère lors de l'administration du composé thérapeutique par injection intra-péritonéale (administration dans la cavité péritonéale c’est-à-dire l’espace entourant les organes abdominaux). Stress et douleur légère lors de l'administration de la molécule ciblant une sous population de cellules immunitaires en intrapéritonéal. Inconfort lors de la manipulation de l'animal vigile pour les gestes de tonte du flanc et pesée. Stress lié à la modification de la distribution des animaux dans les cages lors de la répartition aléatoire des animaux en groupes expérimentaux. Possibilité d'effets indésirables sévères liés au développement tumoral : Perte de poids, modification du comportement, nécrose, ulcération et/ou inflammation de la tumeur (tumeur en sous-cutanée), paralysie (tumeur en intraveineux). Possibilité d'effets indésirables sévères liés aux composés thérapeutiques: Perte de poids transitoire, modification temporaire du comportement.
Devenir
Mise à mort de tous les animaux lorsque l'une des conditions ci-après est remplie : Prélèvement d'organe ou de tumeur au cours de l'étude ; Atteinte d'un point limite justifiant l'euthanasie ; Fin de l'étude.
Remplacement
Evaluer les effets pharmacologiques d'un composé thérapeutique antitumoral en fonction de la flore intestinale d’un individu visant à réactiver le système immunitaire implique d'être dans un système biologique complexe. Les modèles in vitro ou ex vivo dans l’état actuel des connaissances ne permettent pas de répondre à cette question. Il est donc nécessaire d'utiliser un modèle animal dans le cadre de ce projet. Nous avons cependant testé ces molécules en amont in vitro dans les modèles cellulaires et pu ainsi sélectionner celles qui seront utilisées dans ce projet sur l’animal comme les plus prometteuses.
Réduction
Afin de limiter le recours aux animaux, les molécules ont été préalablement testées in vitro et sélectionnées sur la base des résultats obtenus dans les modèles cellulaires. Seules celles présentant la meilleure activité ont été choisies pour être évaluées chez l'animal. Les conditions et le taux de croissance tumorale pour chaque lignée à tester ont été également déterminées dans un projet dédié et ont permis de sélectionner les conditions optimales de greffe tumorale et de calculer grâce à un outil statistique le nombre minimum d'animaux nécessaires permettant d’observer un effet statistique significatif. Seulement si nous observons une différence biologique lors d’une première expérience, nous répèterons l’expérience trois fois afin d’en assurer la fiabilité, la robustesse et la significativité.
Raffinement
Toutes les procédures expérimentales du projet sont réalisées en tenant compte du bien-être animal dans le strict respect des réglementations en vigueur et en étroite collaboration avec la structure du bien-être animal de notre établissement. Toutes les souris seront maintenues en portoirs ventilés. Les injections de cellules tumorales intraveineuses seront effectuées sous anesthésie gazeuse et avec application d’un anesthésique local. Des points limites précoces relatifs à l'apparence/comportement de l'animal, à l'aspect et au volume de la tumeur ainsi qu'à la perte de poids seront suivis et évalués de manière quotidienne, tout au long de l'étude. Ils pourront justifier la mise en place de mesures correctives adaptées comme l’introduction d'enrichissements supplémentaires, une surveillance accrue, une mise à disposition de nourriture humidifiée ou gélifiée, une pulvérisation de spray cicatrisant et antiseptique sur les lésions cutanées, une administration d’analgésique ou une mise à mort précoce. Les gestes techniques réalisés sur animaux vigiles seront réalisés par du personnel compétent et expérimenté.
Choix des espèces
Le choix de la souris comme modèle in vivo est guidé par le haut niveau de similarité de sa biologie par rapport à l'homme, les outils et les structures disponibles pour sa manipulation et des temps de gestation et de sevrage courts. De plus, l'analogie fonctionnelle des systèmes immunitaires murin et humain et l'existence de lignées immunodéprimées et/ou génétiquement altérées font de la souris un modèle pertinent pour analyser l'efficacité de nouvelles thérapies et la réponse immunitaire associée. Les souris utilisées auront un âge compris entre 7 et 30 semaines lors de leur entrée dans l'étude, âge auquel le système immunitaire de l'animal est décrit comme mature.
Effets des ingrédients alimentaires olfactifs sur la physiologie intestinale et le microbiote
- Recherche fondamentale
- Système gastrointestinal
Objectifs
Ce projet visera à tester différents ingrédients olfactifs sur la physiologie intestinale (motricité intestinale, perméabilité intestinale, la distension colorectale et le microbiote) en condition contrôle et pathologique (modèle de stress chronique). Nous allons tester un ingrédient olfactif. Nous avons déjà obtenu des effets bénéfiques au niveau émotionnels de l’ingrédient olfactif. Nous souhaitons par la suite mettre en évidence un dialogue cerveau-intestin par le biais de cette modalité sensorielle.
Bénéfices attendus
Les bénéfices de cette étude préclinique sont de mettre en évidence les effets bénéfiques des odeurs via l’olfaction sur la physiologie intestinale.
Procédures
Les animaux seront soumis à l’implantation d’un pellet (=pastille qui libère en continu l'hormone du stress) (chirurgie 5minutes, 1 intervention). Ils subiront un stress aigu (stress dû à l’évitement de l’eau; 7 jours pendant 1heure). Ils vont recevoir un traitement (2 administrations), cela va entrainer une perte de l’olfaction. Ils subiront 1 prélèvement sanguin (1 fois sous anesthésie gazeuse). Ils subiront la distension colorectale 3 fois par souris étalé sur 1 semaine afin de regarder la douleur. Les animaux seront aussi soumis à 5 tests comportementaux afin d’étudier l’olfaction, l’anxiété, la résignation. Les souris recevront un seul gavage (10 secondes). Les souris vont subir une mise à jeun de 18heures une fois. Les souris seront en hébergement individuel pendant 4 jours."
Impact sur les animaux
Les effets indésirables peuvent être dus aux chirurgies et / ou au traitement avec la corticostérone et/ou aux tests comportementaux. Ils peuvent se traduire par une altération de l’état général de l’animal : hyperactivité puis isolement et indifférence par rapport au milieu extérieur, diminution du comportement exploratoire, perte de poids. Le modèle de stress n'induit pas de douleur spontanée mais une hypersensibilité viscérale lors de la distension colorectale. La distension colorectale ne cause pas de dommages tissulaires et donc peut être reproduite sur les animaux au cours du temps. Cependant, un effet indésirable suite à la distension peut être une perforation du colon mis en évidence par la présence de sang sur le ballonnet et/ou au niveau anal. Si une présence de sang est décelée en fin de distension, les animaux sont surveillés dans les heures qui suivent ainsi que le lendemain pour vérifier une éventuelle perforation du colon.
Devenir
A la fin de chaque procédure, les animaux seront euthanasiés afin de faire dex expériences post-morterm.
Remplacement
L’objectif de cette étude préclinique est de mettre en évidence les effets bénéfiques des odeurs via l’olfaction sur la physiologie intestinale et d’émettre des hypothèses sur le lien cerveau intestin. Il est donc indispensable de travailler sur un modèle animal. Des expériences préliminaires ont été réalisées. Nous avons validé le modèle de stress chronique.
Réduction
Le nombre d’animaux par groupe est réduit au minimum nécessaire pour obtenir une puissance statistique suffisante pour les comparaisons intergroupes : 24 animaux seront utilisés pour à la fois faire des études comportementales et pour les études post-mortem. À la suite de l’expérience de motricité, des tissus vont être récupérés afin de compléter les analyses (colons, fèces, liquide de rinçage, structures cérébrales). La technique de mesure de la douleur utilisée ici peut être couplée à l’utilisation d’autres méthodes de suivi clinique non-invasives (suivi de poids, consistance des selles …) ce qui permet d’observer et de suivre au cours du temps un seul animal permettant ainsi de réduire sensiblement le nombre d’animaux.
Raffinement
En ce qui concerne la douleur, la souffrance ou l’angoisse, nous avons identifié cinq risques principaux. Les chirurgies liées à l’implantation d’un pellet au niveau sous-cutané afin d’induire un modèle de stress chronique, l’introduction d’un ballonnet afin d’étudier les effets sur la distension colorectale, le prélèvement sanguin, le traitement chronique par l’hormone de stress. Afin de suivre la directive européenne 2010/63/UE, un enrichissement sera rajouté aux animaux. A savoir, des tunnels et des carrés de coton pur ou du papier absorbant permettant aux animaux de faire une nidation. Une étude rétrospective sera effectuée à la fin de chaque expérience pour déterminer les possibilités de diminution du nombre d'animaux et/ou d'amélioration des procédures pour diminuer la souffrance animale. Par exemple nous avons mis en place une période d’habituation des animaux pendant 1h avant chaque manipulation afin de réduire le stress. Durant toute la période d’expérimentation, l’état général des animaux sera observé au minimum une fois par semaine en plus de la surveillance quotidienne réalisée par les zootechniciens. Pour chaque procédure des points limites ont été définis pour limiter la douleur, la souffrance ou l’angoisse de l’animal et l'animal sera euthanasié s’il présente un de ces points limites d’arrêt de la procédure. Les actions de soin prévues par cette grille seront appliquées en accord avec le vétérinaire. Par exemple, pour la douleur, un anti-inflammatoire non stéroidien pourra être administré en intrapéritonéal. De plus, s’il y a une plaie à la suite de bagarres ou aux chirurgies, une pommade cicatrisante pourra y être appliquée. 30 minutes avant la chirurgie, un analgésique sera administré. Enfin en cas de perte de poids, de la nourriture sera déposés dans la cage afin que la nourriture soit plus accessible.
Choix des espèces
Le modèle de corticostérone (CORT, hormone de stress) chronique est bien validé chez la souris. Il permet de reproduire un certain nombre des symptômes dépressif observés chez l'homme et répond aux antidépresseurs utilisés en clinique. Il s’agit d’un modèle de stress chez l’adulte. Les expériences débuteront sur des animaux de 10 semaines.
Rôle du récepteur minéralocorticoïde dans la fibrose intestinale chez la Souris
- Recherche fondamentale
- Multisystémique
- Oncologie
- Système gastrointestinal
Objectifs
Les maladies inflammatoires chroniques de l’intestin (MICI) regroupent principalement la maladie de Crohn et la rectocolite hémorragique. Ces maladies se caractérisent par la répétition de poussées inflammatoires, entrecoupées de phases de rémission. Une complication fréquente des MICI est la fibrose intestinale. Celle-ci se caractérise par une paroi intestinale plus épaisse en raison d’une réparation excessive. Cela peut conduire à un rétrécissement de la lumière intestinale. Aujourd’hui, aucun traitement spécifique ne permet de prévenir ou d’inhiber le développement de la fibrose intestinale, ce qui conduit les patients à des interventions chirurgicales, d’où l’importance de trouver de nouvelles cibles thérapeutiques pour prévenir ou inhiber la fibrose intestinale. Nous avons décidé de cibler le récepteur minéralocorticoïde (RM). Ce récepteur est impliqué dans la régulation de la pression artérielle. Or, la suractivation de ce récepteur est impliquée dans le développement de fibroses extra-intestinales. Par exemple, cibler le RM permet de diminuer la fibrose cardiaque induite dans un modèle murin d’hypertension artérielle. Ainsi, nous évaluerons l’effet de l’antagonisme du RM sur le développement de la fibrose intestinale dans des modèles murins de colite. De plus, le RM exprimé au niveau des macrophages joue un rôle dans le mécanisme du développement de fibrose dans différents contextes extra-intestinaux, d’où l’importance d’évaluer spécifiquement l’implication du RM exprimé au niveau myéloïde dans le développement de la fibrose intestinale.
Bénéfices attendus
Même si des progrès thérapeutiques notables ont été réalisés dans le traitement des MICI, il n’existe pas de traitement préventif ou thérapeutique contre le développement de la fibrose intestinale. Comme les antagonistes du RM ne sont pas contre-indiqués chez les patients atteints de MICI, nous pourrions repositionner les antagonistes du RM déjà disponibles sur le marché dans un nouveau champ thérapeutique. De plus, ce projet permettra de mieux comprendre les mécanismes sous-jacents sur l’implication du RM dans le développement de la fibrose intestinale et en particulier le rôle du microbiote intestinal.
Procédures
Transfert de microbiote intestinal et induction de la fibrose intestinale. Les souris seront déplétées de leur microbiote par traitement antibiotique dans l’eau de boisson d’une durée d’une semaine. Puis, le transfert de microbiote intestinal se fera par gavage quotidien pendant 7 jours consécutifs et chaque gavage dure environ 1 min par souris. Les protocoles de colite chronique induite chimiquement se feront respectivement soit par administration de l’agent chimique dans l’eau de boisson, soit par une injection intra-rectale sous anesthésie/analgésie. L’administration de l’agent chimique dans l’eau de boisson dure 1 semaine et est répétée 3 fois au cours du protocole expérimental. L’injection rectale dure environ 1min. Les protocoles d’induction de fibrose sont de 59 jours et 42 jours respectivement. La composition corporelle est mesurée par EchoMRI les premiers et derniers jours de protocole de façon non invasive et la procédure dure environ 1 minute par souris. Dans le cadre de certaines procédures, des inhibiteurs pharmacologiques seront administrés dans l’alimentation des souris pendant toute la durée du protocole expérimental.
Impact sur les animaux
Les modèles de colites peuvent entrainer une hypersensibilité viscérale (modérée pour la colite aigue aux doses testées et sévère pour les modèles de colite chronique induite chimiquement) et une perte de poids corporelle chez la Souris
Devenir
A la fin du protocole, l’ensemble des animaux seront mis à mort afin de pouvoir évaluer différents paramètres physiologiques et marqueurs biologiques et collecter un maximum d’informations à partir de ces séries expérimentales.
Remplacement
Avant d’être testés in vivo, nos hypothèses de travail sont validées dans des modèles cellulaires comme des lignées de fibroblastes intestinaux humains ou des lignées de macrophages en conditions de fibrose. Cependant, ces modèles in vitro ne permettent pas de rendre compte de la complexité physiologique de la réponse fibrotique ou inflammatoire in vivo. Les procédures expérimentales décrites dans ce projet ont un caractère de stricte nécessité et ne peuvent pas être remplacées par d'autres méthodes expérimentales.
Réduction
Ce projet s’efforce de réduire le nombre de souris au strict nécessaire pour que l’étude soit concluante et en collectant le maximum d’observations au cours d’une même expérience : (i) données nutritionnelles (composition corporelle, poids des animaux), (ii) inflammation, (iii) fibrose intestinale, (iv) fonction de barrière intestinale et (v) microbiote intestinal. Le nombre d’animaux nécessaires a été évalué selon la sensibilité et la spécificité des procédures utilisées, en fonction de l’expérience acquise lors de nos précédentes études, d’études pilotes pour valider les doses d’agents chimique et des données de la littérature. Pour diminuer le nombre d’animaux utilisés, plusieurs approches combinées ont été prévues : des modèles de colites intestinales induites chimiquement par deux agents différents à des concentrations faibles mais efficaces d’après la littérature. Nous avons fait le choix d’utiliser une dose faible d’inducteur chimique pour limiter au maximum la mortalité, permettant ainsi d’optimiser le bien-être des animaux et de réduire le nombre d’animaux utilisés. - L’utilisation d’espèces d’animaux utilisés à des fins scientifique, caractérisés par une faible variation génétique permet de limiter la variabilité de la réponse biologique et par conséquent le nombre d’animaux. - L’effectif de chaque groupe a été déterminé par une approche statistique en prenant comme critère principal le score histologique. - Nous avons fait le choix de tester l’antagonisme pharmacologique ou génétique du RM uniquement sur les animaux colitiques et par conséquent de limiter les groupes contrôles au strict minimum. Les données obtenues chez des animaux contrôles seront réutilisées autant que possible. Par exemple, des échantillons de colon sont préservés dans le laboratoire et indiqués dans la base de données communes à notre Unité et peuvent ainsi être réutilisés au cours d’un autre protocole par nous ou une personne de l’Unité.
Raffinement
Les souris seront hébergées dans des cages standards (4-5 souris/cage), avec enrichissement. Une période d’acclimatation d’une semaine après réception des souris sera réalisée avant le début des procédures. - Les conditions de soins et les méthodes utilisées viseront à réduire le plus possible toute douleur, souffrance, angoisse ou dommages durables que pourraient ressentir les animaux. Un suivi des animaux sera réalisé quotidiennement durant toute la durée des procédures, afin de déceler tout éventuel signe de souffrance. Une grille d’évaluation des point limites pour le bien-être animal sera utilisée . Un animal présentant un état de mal être ou de souffrance sera exclu de l'étude et mis à mort en fonction de son score et de la discussion avec les membres de la cellule SBEA. Pour limiter la douleur des animaux avec colite induite chimiquement, l’usage est de ne pas utiliser d’analgésique en raison de leur interaction potentielle avec le processus inflammatoire. Il existe 4 analgésiques potentiels utilisés dans l’inflammation intestinale, qui présentent tous un risque d’interférence avec notre modèle selon la littérature scientifique. Nous ne pourrons donc pas utiliser ces analgésiques dans nos procédures expérimentales. En cas d’atteinte des points limites (score >3), les souris seront mises à mort par surdosage d’anesthésiants.
Choix des espèces
La souris (mus musculus) est le mammifère non primate le plus proche (phylogénétiquement) de l’Homme. La souris est l’animal le plus couramment utilisé pour modéliser la colite expérimentale et les modèles génétiques d’invalidation du récepteur minéralocorticoïde ne sont disponibles que chez la Souris. Cette souche n’est pas résistante à l’induction de colite chronique par le DSS et le TNBS comme d’autres souches de souris et permet ainsi de réduire le nombre d'animaux utilisés. La lignée de souris a été utilisée par notre laboratoire pour la mise en place des techniques de greffe de microbiote intestinal et de déplétion du microbiote endogène des animaux greffés par antibiothérapie.
Effets des ingrédients alimentaires olfactifs sur la physiologie intestinale et le microbiote
- Recherche fondamentale
- Système gastrointestinal
Objectifs
Ce projet visera à tester différents ingrédients olfactifs sur la physiologie intestinale (motricité intestinale, perméabilité intestinale, la distension colorectale et le microbiote) en condition contrôle et pathologique (modèle de stress chronique) ou à la suite d’un stress aigu (stress dû à l’évitement de l’eau). Nous allons tester deux ingrédients olfactifs : ingrédient olfactif 1 et ingrédient olfactif 2. Nous avons déjà obtenu des effets bénéfiques au niveau émotionnels de l’ingrédient olfactif 1. Nous souhaitons par la suite mettre en évidence un dialogue cerveau-intestin par le biais de cette modalité sensorielle.
Bénéfices attendus
Les bénéfices de cette étude préclinique sont de mettre en évidence les effets bénéfiques des odeurs via l’olfaction sur la physiologie intestinale.
Procédures
Les animaux seront soumis à l’implantation d’un pellet (chirurgie 5minutes, 1 intervention). Ils subiront un stress aigu (stress dû à l’évitement de l’eau; 7 jours pendant 1heure). Ils vont recevoir un traitement (2 administrations), cela va entrainer une perte de l’olfaction. Ils subiront 1 prélèvement sanguin (1 fois sous anesthésie gazeuse). Ils subiront la distension colorectale 3 fois par souris étalé sur 1 semaine afin de regarder la douleur. Les animaux seront aussi soumis à 5 tests comportementaux afin d’étudier l’olfaction, l’anxiété, la résignation. Les souris recevront un seul gavage (10 secondes). Les souris vont subir une mise à jeun de 18heures une fois. Les souris seront en hébergement individuel pendant 4 jours.
Impact sur les animaux
Les effets indésirables peuvent être dus aux chirurgies et / ou au traitement avec la corticostérone et / ou le modèle de stress dû à l’évitement de l’eau et / ou aux tests comportementaux. Ils peuvent se traduire par une altération de l’état général de l’animal : hyperactivité puis isolement et indiffé-rence par rapport au milieu extérieur, diminution du comportement exploratoire, perte de poids. Le modèle de stress n'induit pas de douleur spontanée mais une hy-persensibilité viscérale lors de la distension colorectale. La distension colorectale ne cause pas de dommages tissulaires et donc peut être reproduite sur les animaux au cours du temps. Cependant, un effet indésirable suite à la distension peut être une perforation du colon mis en évidence par la présence de sang sur le ballonnet et/ou au niveau anal. Si une présence de sang est décelée en fin de distension, les animaux sont surveillés dans les heures qui suivent ainsi que le lendemain pour vérifier une éventuelle perforation du colon, dans ce cas une mise à mort précoce par dislocation cervicale sera faite.
Devenir
A la fin de chaque procédure, tous les animaux seront euthanasiés afin de faire de prélever des tissus dans le but de faire des expériences post-morterm.
Remplacement
L’objectif de cette étude préclinique est de mettre en évidence les effets bénéfiques des odeurs via l’olfaction sur la physiologie intestinale et d’émettre des hypothèses sur le lien cerveau intestin. Il est donc indispensable de travailler sur un modèle animal. Des expériences préliminaires ont été réalisées. Nous avons validé le modèle de stress chronique.
Réduction
Le nombre d’animaux par groupe est réduit au minimum nécessaire pour obtenir une puissance statistique suffisante pour les comparaisons intergroupes : 24 animaux seront utilisés pour à la fois faire des études comportementales et pour les études post-mortem. À la suite de l’expérience de motricité, des tissus vont être récupérés afin de compléter les analyses (colons, fèces, liquide de rinçage, structures cérébrales). La technique de mesure de la douleur utilisée ici peut être couplée à l’utilisation d’autres méthodes de suivi clinique non-invasives (suivi de poids, consistance des selles …) ce qui permet d’observer et de suivre au cours du temps un seul animal permettant ainsi de réduire sensiblement le nombre d’animaux.
Raffinement
En ce qui concerne la douleur, la souffrance ou l’angoisse, nous avons identifié cinqs risques principaux. Les chirurgies liées à l’implantation d’un pellet au niveau sous-cutané afin d’induire un modèle de stress chronique, l’introduction d’un ballonnet afin d’étudier les effets sur la distension colorectale, le prélèvement sanguin, le traitement chronique par l’hormone de stress et le traitement qui induit une perte de l'olfaction. Afin de suivre la directive européenne 2010/63/UE, un enrichissement sera rajouté aux animaux. A savoir, des tunnels et des carrés de coton pur ou du papier absorbant permettant aux animaux de faire une nidation. Une étude rétrospective sera effectuée à la fin de chaque expérience pour déterminer les possibilités de diminution du nombre d'animaux et/ou d'amélioration des procédures pour diminuer la souffrance animale. Par exemple nous avons mis en place une période d’habituation des animaux pendant 1h avant chaque manipulation afin de réduire le stress. Durant toute la période d’expérimentation, l’état général des animaux sera observé au minimum une fois par semaine en plus de la surveillance quotidienne réalisée par les zootechniciens. Pour chaque procédure des points limites ont été définis pour limiter la douleur, la souffrance ou l’angoisse de l’animal et l'animal sera euthanasié s’il présente un de ces points limites d’arrêt de la procédure. Les actions de soin prévues par cette grille seront appliquées en accord avec le vétérinaire. Par exemple, pour la douleur, un anti-inflammatoire non stéroidien pourra être administré en intrapéritonéal. De plus, s’il y a une plaie à la suite de bagarres ou aux chirurgies, une pommade cicatrisante pourra y être appliquée. 30 minutes avant la chirurgie, un analgésique sera administré. Enfin en cas de perte de poids, de la nourriture sera déposés dans la cage afin que la nourriture soit plus accessible.
Choix des espèces
Le modèle de corticostérone (CORT, hormone de stress) chronique est bien validé chez la souris. Il permet de reproduire un certain nombre des symptômes dépressif observés chez l'homme et répond aux antidépresseurs utilisés en clinique. Il s’agit d’un modèle de stress chez l’adulte. Les expériences débuteront sur des animaux de 10 semaines.
Effets d’une absence de microbiote maternel sur le pic de néoglucogenèse intestinale du nouveau-né
- Recherche fondamentale
- Multisystémique
- Oncologie
- Système gastrointestinal
Objectifs
La forte prévalence de l'obésité et du diabète, en particulier chez les enfants, souligne la nécessité de mieux comprendre les mécanismes impliqués dans le développement de ces pathologies. L'appétit et la dépense énergétique sont régulés par une région particulière du cerveau. Des études antérieures ont montré qu’une modification de l’environnement maternel de façon délétère (régimes déséquilibrés, stress) modifie le développement de cette région du cerveau et contribue aux maladies métaboliques tout au long de la vie. Le microbiote intestinal constitue une communauté complexe et dynamique de bactéries vivant dans le système digestif. Des changements dans la composition ou la fonction du microbiote intestinal ont été associés au développement de maladies métaboliques. Des données récentes suggèrent que le microbiote intestinal maternel influence le métabolisme, le comportement, le développement du cerveau chez la progéniture. Cependant, il reste à déterminer comment le microbiote maternel exerce ces effets sur la descendance. Le microbiote intestinal exerce ses effets en produisant des acides gras à courtes chaines. Chez l’individu adulte, la production des acides gras à courtes chaines par le microbiote exerce des effets anti-obésité et anti-diabète en activant une fonction de l’intestin : la production intestinale de glucose. De façon intéressante, la production intestinale de glucose double au cours des deux premières semaines de vie chez les rongeurs et nos données préliminaires montrent que cette augmentation spécifiquement dans cette période influence le développement du cerveau et protège des maladies métaboliques. L’objectif de cette étude pilote est d’évaluer si l’absence du microbiote maternel perturbe le pic d’induction de la production intestinale de glucose pendant la période périnatale et contribue à un mauvais développement du cerveau et aux maladies métaboliques.
Bénéfices attendus
Cette étude nous permettra de déterminer si l’absence de microbiote intestinal maternel (induit par un traitement antibiotique) altère le profil périnatal de la production intestinale de glucose. Ces résultats seront une première étape pour comprendre comment l’absence de microbiote maternel exerce ces effets sur la descendance. Si notre hypothèse est vérifiée, un projet plus important nous permettra d’étudier si l’induction constitutive de la production intestinale de glucose peut restaurer les défauts induits par l’altération du microbiote intestinal maternel. Dans l’affirmative, ces résultats offrent des perspectives intéressantes pour améliorer l’alimentation des nourrissons de manière à induire la production intestinale de glucose périnatale.
Procédures
Les 32 femelles suivront un traitement antibiotique de 36 jours par gavage les trois premiers jours (30 secondes) puis via une administration dans l’eau de boisson. Un groupe de 2 femelles subiront un prélèvement de sang à la queue (30 secondes) et 28 femelles subiront deux prélèvement de sang (30 secondes chacun).
Impact sur les animaux
Le traitement aux antibiotiques n’entraine pas de modification du comportement maternel, de perte de poids et de mal-être. Le gavage journalier pourrait présenter une légère irritation de l’œsophage. Les prélèvements sanguins peuvent engendrer une légère douleur de très courte durée au moment de la piqure.
Devenir
Les femelles et les souriceaux issus des croisements seront mises à mort pour prélèvements d’organes. Les mâles utilisés pour la reproduction seront réutilisés dans l’EU.
Remplacement
Cette étude ne peut pas être réalisée sur des cellules ou organoïdes car elle concerne l’influence de l’environnement maternel sur un paramètre d’un descendant. Les connaissances actuelles ne permettent pas de reproduire la complexité de l’environnement maternel sur un modèle cellulaire représentant l’organe du descendant.
Réduction
Le nombre de descendants nécessaires pour observer une variation de la production intestinale de glucose est le paramètre pris en compte pour calculer le nombre d’individus nécessaires. Ce nombre a été calculé au plus juste par des méthodes statistiques et à partir des résultats d’études précédentes : soit un maximum de 14 par point de mesure. L’analyse précise de la production intestinale de glucose nécessite d’étudier 8 points de mesure dans les 21 premiers jours. Le nombre de souriceaux par portée est de 7 descendants en moyenne. Il faut donc 2 portées par point de mesure soit 16 portées par condition. Dans cette étude, 2 conditions seront étudiées : mères traitées aux antibiotiques - mères non traitées. Condition traitement : 16 portées = 16 femelles Condition non-traitée : 16 portées = 16 femelles TOTAL 32 femelles Les femelles et les mâles utilisés pour l’obtention des portées sont des souris de réforme d’élevage.
Raffinement
Les femelles du protocole seront acclimatées à l’animalerie avant la mise en place de la procédure. Pour favoriser l’accouplement, le soir précédent l’accouplement, de la litière des mâles sera introduite dans la cage des femelles et vice et versa. Les portées seront équilibrées à 7 bébés par portées en réalisant des adoptions de souriceaux issus de grandes portées par des mères de petites portées. Pour limiter le stress de séparation des nouveau-nés de leur mère en cas d’adoption, l’expérimentateur se frottera les mains avec la litière et les souriceaux à adopter seront déplacés avec de la litière et une partie du nid. Afin d’induire un renforcement positif, la sonde de gavage sera préalablement trempée dans une solution d’eau sucrée pour favoriser la déglutition de l’animal. Pour limiter l’irritation, le gavage sera réalisé avec une sonde de gavage souple. Les comportements anormaux qui doivent nous alerter sont : une souris prostrée, ayant les yeux fermés, n’ayant pas fait sa toilette, ayant une perte de poids suggérant une perte de la portée, une impossibilité à mettre bas. En cas d’observation de ces comportements anormaux et si aucun moyen de prévention/correction de la douleur n’a été efficace, l’animal en question est écarté du protocole et mis à mort par dislocation cervicale après anesthésie gazeuse.
Choix des espèces
Le rôle de la production endogène de glucose par l’intestin pendant la période néonatale a été étudié chez les rongeurs. Les études réalisées sur des vertébrés inférieurs tels que le poisson montrent que les régulations observées ne sont pas les mêmes que les mammifères. Nos études sont réalisées afin de fournir des bases fondamentales à la recherche clinique humaine. Nous souhaitons donc réaliser nos expériences avec des modèles animaux dont les systèmes de régulation sont semblables à l’Homme. Nous étudions l’importance du microbiote intestinal maternel sur la descendance donc cette étude ne concerne que des femelles adultes âgées de 12 semaines.
Exposition chronique à l’additif alimentaire inorganique de dioxyde de silice ( E551 ) de la vie in utero à l’âge adulte : Etude du rôle du microbiote dans les effets du E551 sur les fonctions intestinales et métaboliques
- Recherche fondamentale
- Système gastrointestinal
Objectifs
Les nanomatériaux (composés de particules < 100 nm) sont de plus en plus présents dans le secteur de l’agroalimentaire, notamment dans les aliments en tant qu’additifs. L’exposition à ces additifs est souvent chronique (jusqu’à 1-10 mg/kg/jour en Europe) et commence très tôt, via la consommation maternelle suivie d’un passage vers le fœtus (transplacentaire) ou dans le lait. Ce projet fait suite à des résultats qui montrent qu’une exposition à l'additif E551 provoque, une altération de la fonction de barrière intestinale (mesure de perméabilité), une mise en place de désordre métabolique et une modification du microbiote. Nous avons notamment mis en évidence une forte diminution de deux souches bactériennes chez des souris mâles exposés au E551 de la vie in utero jusqu'à l'âge adulte. Il s'agit de deux souches bactériennes probiotiques Akkermansia muciniphila et Bifidobacterium pseudolongum. L'objectif de ce projet sera d'étudier si une supplémentation avec ces deux souches probiotiques sera capable de modifier la mise en place des désordres provoqués par le E551 sur la fonction de barrière, sur le métabolisme et sur la réponse immunitaire. Pour ce projet, des souris femelles seront exposées 61 jours avant la mise bas et durant la lactation au E551 à 10mg/kg. L'additif sera incorporé dans l'aliment. La descendance continuera d’être exposée à l'additif via l'aliment et sera supplémentée ou non par voie orale avec les souches probiotiques seules ou associées pendant 130 jours.
Bénéfices attendus
Le projet permettra de mettre en évidence le role d'un microbiote modifié dans la mise en place d'altération de la fonction de barrière intestinale, de désordres métaboliques et immunitaires. Ce projet apportera des données utilisables pour l'évaluation des risques pour la santé humaine et animale dans l'utilisation des additifs. Cet impact pourra être pris en compte par les instances règlementaires afin d'émettre des préconisations dans l'exposition humaine aux nanoparticules alimentaires.
Procédures
Pour la supplémentation en probiotique les animaux recevront le solvant ou le probiotique (seul ou associé) par voie orale d'un geste rapide n'exédant pas 10 secondes à raison de 3 fois par semaine. Dans le cadre des mesures d'intolérance au glucose, de la glycémie, de l'insulinémie et de la perméabilité intestinale, les animaux recevront une administration orale de glucose ou d'un marqueur de perméabilité intestinale (geste rapide d'environ 10 secondes) et des prélèvements sanguins seront également réalisés au niveau de la queue (1 prélèvement pour la mesure de perméabilité, 8 prélèvements pour la glycémie-insulinémie), après application d'une crème anesthésiante locale (10 secondes/prélèvement). Des prélèvements de fécès seront aussi effectués deux fois par semaine tout au long de l’expérience. Les souris seront isolées pendant 5 minutes dans des cages sans sciure pour permettre de récolter les fèces. Enfin, la moitié des animaux seront exposés au maximum 6 h à une toxine bactérienne délivrée par injection unique nécessitant une contention de quelques secondes des animaux.
Impact sur les animaux
La mise en oeuvre de nos procédures pourra générer du stress. Après la période d'acclimatation, les animaux seront identifiés par poinçon avec contention qui entrainera inconfort et stress. Par la suite le stress sera attenué par des manipulations hebdomadaires lors du suivi de poids ou d'observations. Les administrations des probiotiques par voies orale pourra générer du stress lié à la contention et à l'introduction de la sonde. Après le gavage, les animaux seront observés pour s'assurer qu'il n'y ait pas de fausse route (vocalise, mobilité réduite), le cas échéant l'animal sera euthanasié. Ensuite la réalisation des mesures d'intolérance au glucose ou de mesure de perméabilité seront génératrices d'inconfort notamment lié à l'administration orale de glucose ou de dextran et aux prélèvements de sang après anesthésie locale. Ensuite, l'injection de LPS qui s'effectue après contention de l'individu, peut engendrer un stress lié à la manipulation de l'animal et à l'injection en elle-même. La toxine peut perturber l'état général des animaux qui seront sous surveillance constante jusqu'à la fin de l'expérimentation.
Devenir
A l'issue de toutes les procédures, tous les mâles de la descendance ainsi que les femelles reproductrices seront euthanasiés afin de récolter les échantillons tissulaires pour effectuer les analyses permettant de répondre à la question scientifique du projet. Les mâles reproducteurs et les femelles de la descendances seront réutilisés pour des actions de formations à des gestes techniques.
Remplacement
Des expérimentations utilisant des méthodes cellulaires complexes tels que des organoïdes intestinaux de souris ont préalablement été réalisé au laboratoire dans une nécessité de mettre en place une approche alternative à l’expérimentation animale. Ces expérimentations ont permis d’évaluer les effets direct d’additifs alimentaires inorganiques sur l’épithélium intestinal. Par conséquent, cette approche nous permet d'avoir une réponse très ciblée uniquement au niveau tissulaire/cellulaire et non intégrée. Dans notre étude nous souhaitons étudier l’impact d’une exposition à des additifs alimentaires dès la période de périnatalité et ces conséquences sur le microbiote intestinal ainsi que sur la barrière intestinale, le système immunitaire et le métabolisme. Les modèles alternatifs tels que les organoïdes ne peuvent pas reproduire le passage transplacentaire, les échanges maternofœtals ainsi que les interactions le long des axes microbiote-intestin-système immunitaire et intestin-foie. Ce modèle alternatif n’est pas non plus adapté pour étudier la répartition des particules inorganique dans l’organisme entier après le passage de la barrière intestinale.
Réduction
Nous avons conçu nos expériences pour à la fois répondre à nos questions scientifiques et respecter la nécessité de réduire le nombre d'animaux dans la recherche scientifique. Nous utiliserons le plus petit nombre possible d'animaux requis pour cibler nos objectifs en fournissant des résultats statistiquement significatifs. Le nombre d'animaux a été déterminé en se basant sur des résultats antérieurs d'études similaires. Chaque groupe expérimental sera donc constitué de 12 souris. Pour les analyses des données récoltées, des tests statistiques adaptés seront réalisés.
Raffinement
Durant l'étude les animaux seront en hébergement collectif (5 ou 3 par cage selon le stade de l'expérimentation, 1 femelle par cage avec leurs petits pendant la lactation) avec un enrichissement des cages (dispositifs de nidification en papier absorbant et maisonnette) afin de réduire l'angoisse des animaux. L'angoisse sera également attenuée par des manipulations hebdomadaires lors du suivi de poids ou d'observations. Concernant la gestion de la douleur nous appliquerons un anesthésique local sur la queue avant les prélèvements sanguins. L’identification des animaux par poinçon d’oreille permettra de réaliser un suivi individuel (observations, controles de prise de poids des animaux). Dans le cas où un animal présenterait des signes de souffrance, il sera retiré de l'étude et des soins adaptés pratiqués. Le cas échéant une euthanasie sera pratiquée. L'exposition à la toxine bactérienne peut perturber l'état général des animaux qui seront observés en continu jusqu'à leur euthanasie.
Choix des espèces
La souris est un modèle reconnu en toxicologie, pour lequel de nombreux outils sont développés afin d’étudier le microbiote, l’intestin et le système immunitaire. Les souris mâles et femelles seront utilisées à l’âge adulte (8 semaines) afin qu'elles soient capables de procréer et les descendants seront utilisés au sevrage jusqu'à l’âge de 5 mois. Cela permettra d’étudier le rôle de nos deux souches probiotiques sur une exposition périnatale suivie d’une exposition post-sevrage sur le développement des fonctions intestinales et métaboliques.