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.
Etudes des mécanismes réduisant l’efficacité de traitement antibiotique et promouvant l’émergence d’antibiorésistance chez la souris infectée par Mycobacterium tuberculosis
- Recherche appliquée
- Maladies infectieuses
Objectifs
La progression de la résistance bactérienne aux traitements antibiotiques est une menace mondiale. L’identification des mécanismes bactériens qui facilitent le développement de résistance et mènent à des échecs thérapeutiques sont des priorités urgentes. Plusieurs résultats suggèrent un rôle moteur de deux processus complémentaires, mis en évidence chez Mycobacterium tuberculosis, l'agent infectieux bactérien le plus fatal au niveau mondial : la tolérance, qui désigne la capacité de la bactérie à survivre lors de l’exposition antibiotique, et la résilience, qui désigne sa capacité à réinitier rapidement sa réplication après une telle exposition. Cependant, la dynamique d’interaction entre ces mécanismes de tolérance et de résilience et le développement de résistance reste méconnue. L’objectif du projet est de déterminer ces interactions en utilisant une approche d’évolution expérimentale dans le modèle souris sous traitement antibiotique reproduisant des conditions favorables de souches modifiées de tolérance, de résilience et de résistance. A cette fin, des souches de M. tuberculosis porteuses de différentes mutations connues de tolérance et/ou de résilience ont été construites. Le but initial est d’évaluer la dynamique de croissance et d’évolution de résistance de ces souches exposées à un traitement antibiotique chez la souris, en comparaison de souches parentales dépourvues de ces mutations de tolérance ou de résilience. L’objectif final est de déterminer si, et dans quelle mesure, la présence mutations de tolérance et/ou de résilience réduisent l’efficacité antibiotique chez l’hôte et accélèrent l’émergence de résistance au traitement. La compréhension avancée des interactions entre tolérance, résilience et résistance qui en est attendue devrait permettre de mettre en lumière les mécanismes fondamentaux expliquant les échecs de traitements et le développement global d’antibiorésistances. Les informations visées devraient fournir des données essentielles pour le développement d’outils diagnostiques et thérapeutiques inédits de détection et/ou de prévention de risque d’émergence de chimiorésistance.
Bénéfices attendus
La tuberculose est une cause majeure de mortalité globale due à l’antibiorésistance. La recherche de nouveaux antibiotiques, en particulier contre cette maladie, est une tâche très ardue. Cependant, la majorité des cas de tuberculose dans le monde restent encore sensibles aux traitements. Il est donc essentiel de préserver l’efficacité des traitements actuels et futurs, et d’éviter que la bactérie ne développe davantage de résistances. Ce projet permettra d’acquérir de nouvelles connaissances scientifiques sur les rôles et les dynamiques d’interaction de mécanismes génétiques de tolérance et de résilience aux antibiotiques dans la réduction de l’efficacité chimiothérapeutique et la facilitation de l’évolution de l’antibiorésistance chez le bacille de la tuberculose. Les résultats attendus devraient fournir des informations permettant l’identification de marqueurs génétiques bactériens prédictifs de traitement déficient et de risques d’émergence de résistance, offrant la perspective du développement d’un nouvel outil de diagnostic moléculaire capable de détecter à la fois les populations bactériennes tolérantes/résilientes et l’émergence de résistances. Ces schémas d’évolution expérimentale in vivo pourront également fournir de nouveaux modèles expérimentaux pour l’évaluation pré-clinique de composés candidats inhibant la tolérance et/ou la résilience aux médicaments, augmentant l’efficacité des traitements et prévenant l’émergence de résistances.
Procédures
Les animaux seront infectés avec des bacilles de la tuberculose après avoir été anesthésiés. Cette opération dure 1 minute. Certains groupes d'animaux recevront jusqu’à 6 périodes de traitement par antibiotique pendant 7 jours consécutifs par semaine.
Impact sur les animaux
Les effets indésirables ou nuisances attendus chez les animaux dans le cadre de nos expériences se situent à deux niveaux, soit lors de l’infection expérimentale, et lors de l’administration des traitements antibiotiques. Pour l’infection, il s’agit de nuisances modérées d’une durée de 1 minute. Lors de chaque période de traitement antibiotique, les animaux seront soumis à une contention quotidienne (d’une durée maximum 1 minute) suivie d’un gavage (si choisi), 7 jours par semaine pendant une semaine, suivie de trois semaines sans traitement.
Devenir
Tous les animaux sont mis à mort pour évaluer la charge bactérienne dans différents organes
Remplacement
Les modèles in vitro ou cellulaires ne permettent pas de rendre compte des conditions pharmacocinétiques, ni des conditions métaboliques bactériennes et d’interactions avec la réponse immunitaire prévalant lors du traitement antibiotique au sein de tissus de l’hôte infecté par Mycobacterium tuberculosis. Le modèle animal est donc incontournable à l’heure actuelle pour une telle étude. Le modèle animal le plus couramment utilisé est le modèle souris, car il reproduit en termes de réponses au traitement anti-tuberculeux bon nombre des observations faites chez l’humain.
Réduction
Chaque phase du projet sera suivie d’une décision de poursuite ou d’interruption de l’étude, en fonction des résultats obtenus. Pour atteindre des valeurs statistiques satisfaisantes,4 ou 5 souris par groupe et par point de temps seront nécessaires afin de tenir compte de la variabilité inter-individus, attendue sur base de données disponibles dans la cadre d’autres projets précédemment menés dans des modèles murins d’infection par M. tuberculosis sous traitement antibiotique. Les différences de charge bactérienne entre groupes expérimentaux seront analysées à l’aide de tests statistiques. Afin de limiter la variabilité expérimentale, nous constituerons des lots d’animaux homogènes.
Raffinement
Des mesures seront mises en place afin de minimiser les nuisances pour les animaux : réduction maximale du temps de contention lors des phases d’infection et d’administration des antibiotiques, surveillance renforcée après chaque intervention. Les animaux seront suivis avec une table de suivi de soins comportant des points limites et spécifiques du projet. Pour l’infection, les animaux seront anesthésiés.
Choix des espèces
Dans le cadre de ce projet visant à explorer le lien entre tolérance, résilience et émergence de résistance aux antibiotiques chez l’hôte infecté, à travers l’étude de souches modifiées et contrôles de Mycobacterium tuberculosis, le modèle murin s’impose comme le choix le plus pertinent. La souris est très bien caractérisée quant à son niveau de sensibilité à ce pathogène et à la cinétique de réplication bactérienne au cours de l’infection. Elle est aussi un modèle couramment utilisé pour l’évaluation préclinique d’efficacité d’antibiotiques in vivo. En particulier, après établissement initial de l’infection pendant une période de trois semaines, la relation entre le traitement quotidien par doses thérapeutiques d'antibiotiques et la réduction de charge bacillaire dans lesorganes est bien établie Nous n’utiliserons pour ce projet que des souris adultes et, si possible, âgées entre 6 et 10 semaines. L’objectif est que les souris aient un système immunitaire mature et que les groupes soient homogènes en âge
Hébergement, suivi sanitaire, suivi clinique et gestion des traitements sur ovins et caprins
- Tests réglementaires
- Autres tests de tolérance et d’efficacité
Moutons : 450
Objectifs
L'élaboration du projet est sous la responsabilité de 2 établissements. L’établissement décrit dans ce projet est uniquement responsable de la mise en œuvre de l'hébergement (pas d’acte invasif) et suivi clinique (administration de traitement anti-douleur et/antibiotique) après la première étape de l'étude (suivi post-opératoire). L’établissement concepteur, est sur des projets de recherche et développement qui visent à étudier la performance (efficacité) et/ou la tolérance locale (sécurité) de produits de santé. Ces produits destinés à être mis en contact avec le corps humain doivent être préalablement testés pour garantir le bon rétablissement des patients après chirurgie, et pour garantir leur efficacité lors de l'utilisation clinique. La réglementation exige de prouver l'efficacité des produits de santé et de réduire au minimum le risque de réactions indésirables avant de proposer un produit sur le marché. Compte-tenu de la complexité des mécanismes de régulation d'un organisme vivant, le recours au modèle animal est nécessaire pour répondre aux objectifs du projet.
Bénéfices attendus
Ce projet permet d'obtenir des données de performance et de tolérance des produits de santé. Ainsi, il est possible d’étudier ces produits en vue de répondre aux exigences des autorités réglementaires dans l'obtention d'une autorisation de mise sur le marché, élargissant l’offre et améliorant ainsi les chances de guérison et le confort des patients humains traités.
Procédures
Les animaux seront parfois soumis à des administrations de médicament (antibiotique et/ou antidouleur et/ou anticoagulant) pendant le suivi clinique après la chirurgie. La fréquence des administrations dépend directement du traitement effectué et est souvent la même qu’après une chirurgie chez les humains (les antidouleurs sont administrés jusqu’à 3 fois par jour, jusqu’à disparition de la douleur, les antibiotiques sont administrés jusqu’à 2 fois par jour pendant une période d’environs 14 jours). Les anticoagulants sont quant à eux administrés jusqu’à deux fois par jour et peuvent se poursuivre toute la durée de la procédure afin d’éviter tout risque de caillot sanguin). Des prélèvements sanguins peuvent être réalisés. La fréquence et la durée de ces prélèvements respecteront les guidelines et seront validés par la structure de bien-être animal en amont de la réalisation. Ceux-ci pourront se faire sous anesthésie ou non, selon le contexte de réalisation de cet acte. Ces actes prennent quelques secondes. Une pesée de l’animal ou une observation approfondie de l’animal durant 2 minutes toutes les semaines.
Impact sur les animaux
Les nuisances ou effets indésirables pouvant survenir chez les animaux sont les suivants : douleur lors des administrations de traitement (nuisance légère durant 10 secondes).
Devenir
Les animaux retournent tous vivants dans l’établissement concepteur.
Remplacement
A ce jour, il n'existe pas de méthode alternative permettant d’évaluer la performance et la tolérance locale des produits de chirurgie des tissus mous en raison des interactions complexes s'établissant entre le tissus ciblé et le dispositif lui-même. De plus, l’utilisation d’animaux est requise dans la réglementation que doivent suivre les tests précliniques sur les dispositifs médicaux, avant de pouvoir lancer les tests cliniques.
Réduction
L’EU concepteur réduit au maximum le nombre d'animaux inclus dans chaque étude.
Raffinement
Les transports des animaux entre les EU seront organisés dans le respect du bien-être animal et de la réglementation en vigueur (durée du transport d’environ 1h en fonction avec ajout de litière et transport en groupe de 2 minimum). Un contrôle clinique de chaque animal est réalisé par du personnel qualifié (vétérinaire, technicien ou zootechnicien) au départ et à l'arrivée. Dans l’EU hébergeur, les animaux reprennent une vie normale, ils sont hébergés par groupe, sur litière accumulée dans des conditions environnementales similaires aux animaux de ferme, et conforme à la réglementation.
Choix des espèces
Trois paramètres sont pris en compte dans le choix de l'espèce par l’EU concepteur: • Réglementaire : l'espèce animale est définie dans le(s) texte(s) de référence • Propriété intrinsèque du produit à tester : l'indication clinique du produit à tester ainsi que sa nature (taille notamment) permettent de sélection l'(les)espèce(s) la (les) plus appropriée(s) Design de l'étude: lorsque plusieurs espèces répondent aux critères précédemment cités, le choix est arbitré par la durée de l'essai (ex : pour une étude sur le long terme, utilisation d'espèces à longue durée de vie). Il s'agit d'animaux adultes ayant terminé leur croissance.
Influence du microbiote sur la modulation du système immunitaire au cours du vieillissement chez la souris
- Recherche fondamentale
- Système immunitaire
Objectifs
La flore intestinale est un ensemble très complexe et diversifié de bactéries qui interagissent étroitement avec les cellules de la paroi intestinale et les cellules immunitaires. Il a été montré qu’un déséquilibre dans la composition de la flore intestinale était associé à plusieurs maladies, notamment des maladies inflammatoires. Chez les personnes âgées plusieurs études ont mis en évidence qu’il existait un déséquilibre de la flore intestinale, un état inflammatoire chronique ainsi qu’un affaiblissement du système immunitaire mais la relation de causalité entre ces 3 phénomènes n’est pas clairement établie. Au cours du vieillissement chez la souris, une inflammation chronique se développe et une sous population de cellules immunitaires devient moins efficace. Des modifications de la flore intestinale induites par le vieillissement pourraient être à l’origine de l’inflammation chronique et ainsi induire l’affaiblissement de ces cellules. C’est pourquoi l’étudie de l’influence de la flore intestinale sur le vieillissement du système immunitaire est primordiale.
Bénéfices attendus
Ce projet permettrait de mieux comprendre l’impact de la flore intestinale sur le vieillissement du système immunitaire. Ces travaux pourraient ainsi ouvrir la voie à de nouvelles approches thérapeutiques pour favoriser un vieillissement en bonne santé. L’impact du sexe sur le vieillissement du système immunitaire sera également étudié.
Procédures
Des animaux seront soumis à un traitement antibiotique dans l’eau de boisson sur une durée maximum de 4 mois et demi. Certains animaux subiront 6 gavages (2 min/gavage/animal) et 1 prélèvement de sang (1min/prélèvement/sur animal vigile) sur une durée de 3 mois et demi. Les animaux sans flore intestinale subiront 4 gavages (2 min/gavage/animal). Les animaux mis en vieillissement subiront maximum 9 prélèvements de sang (1min/prélèvement/sur animal vigile) et 9 gavages (2 min/gavage/animal) sur une durée maximum de 18 mois. Les animaux âgés entre 2 et 3 mois subiront 1 seul prélèvement de sang (1min/prélèvement/sur animal vigile).
Impact sur les animaux
Le traitement aux antibiotiques donne un goût à l’eau de boisson. Les souris sont susceptibles de moins boire en début de traitement. Les animaux pourraient subir un stress lié aux gavages et aux prélèvements de sang. Il existe un risque de douleur modérée liée aux prélèvements de sang. Un risque de fausse route lors du gavage est également à prendre en compte. Le changement d’alimentation ainsi que l’implantation de la flore intestinale dans les premières semaines pourraient entrainer des problèmes gastro-intestinaux.
Devenir
356 animaux seront mis à mort afin de récupérer tous les prélèvements nécessaires à l’étude du vieillissement du système immunitaire. Les 192 animaux n’ayant subi qu’un seul prélèvement de sang seront réutilisés dans d’autres projets.
Remplacement
Le système immunitaire est composé de nombreuses cellules qui interagissent entre elles. L’effet de la flore intestinale sur les cellules du système immunitaire est le résultat d’interactions complexes qui ne peuvent pas être reproduites d’un organisme vivant nous obligeant ainsi à utiliser l’expérimentation animale.
Réduction
Des lots d’un nombre réduit d’animaux seront utilisés pour anticiper la validité statistique des données obtenues. Les résultats seront analysés à l'aide de tests statistiques adaptés.
Raffinement
Les souris seront hébergées en groupe sociaux dans un milieu enrichi. Elles seront sous surveillance quotidienne de la part de l’équipe professionnelle de zootechnie et un suivi de la part de l’équipe scientifique sera mis en place en prenant en compte les critères établis dans la grille de score. Si, au vu des critères, un animal est en mal-être, il sera mis à mort.
Choix des espèces
La souris est le modèle de référence dans l’étude du système immunitaire. En effet, de nombreuses voies de régulation sont conservées entre souris et homme, permettant une extrapolation des résultats obtenus. Enfin, la disponibilité de données bibliographiques importantes sur la physiopathologie de la souris est un atout important dans l'analyse et l'interprétation de nos travaux de recherche sur ce modèle animal. Les animaux auront 13 mois et demi au début du traitement antibiotique car c’est un âge avancé chez la souris. Les animaux sans flore intestinale ou qui seront suivi au cours du vieillissement seront âgés de 2 mois au début du suivi, âge auquel leur système immunitaire est mature.
Effet des métabolites microbiens sur la réponse immunitaire chez la souris
- Recherche appliquée
- Troubles gastrointestinaux
Objectifs
Le microbiote intestinal (ensemble des micro-organismes hébergés au sein de l’intestin) participe à la physiologie, au métabolisme et à la réponse immunitaire de l’hôte, via notamment la production ou la modification de petites molécules, appelées métabolites. Des travaux ont montré que la production de ces métabolites est altérée chez les patients atteints de maladies inflammatoires chroniques de l’intestin. Ces métabolites sont présents ensemble dans la lumière intestinale, où ils peuvent interagir les uns avec les autres et avec les cellules hôtes. Nous souhaitons décrypter l’effet propre et combiné de certains métabolites du microbiote in vivo afin de mieux comprendre la dynamique de la réponse immunitaire et les métabolites impliqués. Ce projet permettra également de mettre en évidence de nouvelles connexions entre microbiote et santé et ouvriront des perspectives pour de nouvelles thérapies. Nous analyserons l’effet des métabolites soit en les administrant aux animaux soit en bloquant leur production à l’aide inhibiteurs. Ces expériences seront d’abord réalisées chez des souris commerciales puis dans les lignées transgéniques déjà disponibles. Nous testerons également les effets des métabolites et des inhibiteurs en condition inflammatoire.
Bénéfices attendus
Ce projet représente un programme de recherche complet et ciblé sur le métabolisme dans le contexte de la santé et des maladies inflammatoires de l'intestin (MICI). En France, les MICI concernent aujourd’hui près de 300 000 personnes (données 2021). L'approche que nous proposons est complètement nouvelle et basée sur des découvertes concernant le rôle des certains métabolites dans les processus inflammatoires. Notre approche est basée sur la modulation de certaines voies métaboliques, perturbées dans les maladies inflammatoires, afin de restaurer la production normale de métabolites anti-inflammatoires tout en diminuant la production de métabolites pro-inflammatoires. Ce projet multidisciplinaire intègre plusieurs facettes de l'immunité et métabolisme. Les études décrites dans le projet devraient améliorer notre compréhension des mécanismes délétères impliqués dans les MICI tout en identifiant une nouvelle stratégie thérapeutique utilisable chez les patients atteints de maladie inflammatoire de l’intestin.
Procédures
Au cours de ce projet, les souris seront impliquées dans un traitement antibiotique administré via l’eau de boisson (prise spontanée) sur une période de 7 jours. A l’issue des 7 jours de traitement antibiotique, une partie des animaux sera soumise à une colite expérimentale mimant les aspects des maladies inflammatoires de l'intestin (MICI). Les animaux seront exposés à un agent dans l’eau de boisson pendant 7 jours puis replacé en eau standard durant 5 jours (prise spontanée). En parallèle, les animaux recevront une ou plusieurs molécules à tester par administration oral quotidienne durant 7 à 19 jours (animal vigile, moins de 30 secondes). Afin de vérifier la composition du microbiote, les selles fraiches de chaque animal seront recueillies régulièrement sans contrainte pour l'animal. Les animaux seront simplement placés dans des pots transparents permettant aux animaux de bouger librement, et après quelques minutes (maximum 5 minutes) les animaux produisent des fèces spontanément. Afin de vérifier l’état métabolique des souris, les animaux subiront 2 à 3 prélèvements de sang maximum (espacé au minimum de 7 jours) effectué sur animal vigile par simple contention par une personne formé avec un matériel adapté en moins de 30 secondes. Les animaux seront ensuite euthanasiés selon une méthode réglementaire au temps prévu pour effectuer les différents prélèvements nécessaires pour répondre aux questions scientifiques du projet.
Impact sur les animaux
Les modèles de souris transgéniques utilisés présentent un phénotype altéré pouvant impliquer une baisse de la fertilité, une taille réduire, une sensibilité accrue aux infections et pouvant provoquer des prolapsus rectaux au cours du vieillissement. Le traitement antibiotique mis en œuvre avant l’administration des molécules à tester peut induire une diminution transitoire de la prise hydrique en raison de la néophobie de la souris. De plus, ce traitement pourrait induire quelques désordres intestinaux pouvant conduire à des selles plus liquides que la normal. Les molécules à tester seront administrés par voie orale pouvant causer un stress et un inconfort pour l’animal lors de la contention et de la réalisation du geste. La répétition des administrations orales peut induire des irritations ou des microlésions. Les modèles de colites sont associés à des effets indésirables attendus liée à l’inflammation intestinale (perte de poids, selles molles, etc.). On peut estimer que son intensité sera légère à modérée au maximum. Nous réalisons des recueils réguliers de selles fraiches sans contrainte (animal libre de ses mouvements) qui ne devraient induire de nuisance ou tout au plus un léger stress lié au changement d’environnement durant quelques instants. Nous réaliserons deux à trois prélèvements sanguins pouvant causer un stress et un inconfort pour l’animal lors de la contention et de la réalisation du geste ainsi qu’un risque d’hématome ou d’hémorragie.
Devenir
A l’issue des procédures, tous les animaux seront euthanasiés par une méthode réglementaire, d’une part afin de prélever les organes pour réaliser différentes analyses biologiques (sur chaque animal, plusieurs organes sont prélevés en entier pour analyse ce qui impose une euthanasie) et d’autre part parce qu’ils ne pourront pas être replacés ou réutilisés du fait de leur modification génétique.
Remplacement
Malgré le développement et l’utilisation en première intention de modèle non animaux tels que les organoïdes ou les systèmes d’intestin artificiel, un système vivant est nécessaire pour étudier les acteurs mis en jeu dans les interactions complexes entre le microbiote intestinal et son hôte en situation normale et inflammatoire. Nous avons réalisé au préalable un criblage de 220 métabolites sur des lignées cellulaires in vitro. Ces expériences nous ont permis de sélectionner 15 métabolites pour les tests in vivo. A l’heure actuelle il n’est donc pas possible de recréer in vitro la complexité d’un organisme entier avec tous les acteurs cellulaires et microbiens rentrant en jeu, un modèle animal est donc de ce fait indispensable.
Réduction
Ce projet impliquera un maximum de 10711 animaux. Nous limiterons au maximum le nombre d’animaux par groupe de façon à obtenir des résultats statistiquement fiables. Du fait des variabilités inter-animales et intergroupes, un nombre trop restreint d’animaux engendrerait des résultats trop variables et non valides. Les nombre d’animaux utilisés par groupe est basé sur notre expérience de plus de 15 ans d’utilisation des modèles en question. Les productions d’animaux seront adaptées en fonction des expériences à mener et des capacités de traitement par les personnels concernés afin d’éviter toute surproduction. Les expériences seront menées de manière séquentielle pour permettre de réduire le nombre de conditions en sélectionnant systématiquement les conditions de traitement les plus intéressantes avec des résultats significatifs en utilisant le moins d’animaux. Si cela est possible, nous mutualiserons les conditions contrôles permettant ainsi de réduire le nombre d’animaux impliqués. Devant la variabilité biologique inhérente à ce type d’expérience, les expériences seront réalisées deux fois pour s’assurer de la robustesse des résultats obtenus. Néanmoins nous ne répéterons l’expérience que si les résultats vont dans le sens de l’hypothèse de travail et que la puissance statistique n’est pas encore atteinte. Nous adapterons chaque test statistique en fonction du type de résultats et d’analyse à effectuer.
Raffinement
Dans la réalisation de ce projet, les procédures ont été mise au point afin de permettre une interprétation fiable dans le respect du bien-être animal, en limitant la douleur et le stress. Les conditions d’hébergement sont conformes à la réglementation, les animaux disposent de nourriture et d’eau ad libitum. Le milieu est enrichi à l’aide de coton de nidification ou de maison de type igloo. Nous nous efforçons à chaque instant de raffiner nos procédures afin de garantir le bien-être des animaux en cours de procédure grâce à une surveillance attentive (grille de suivi, point limite) et des soins adaptés. La principale contrainte dans le cadre de ce projet est liée à la colite induite expérimentalement et aux signes cliniques qui y sont associés. Néanmoins, nous disposons d’une très grande expérience de ce type de modèle et assurons un suivi quotidien associés à un scoring de la sévérité de la colite permettant une prise de décision immédiate en cas d’aggravation des symptômes. La colite dans ce projet est estimée à modérée compte-tenu des points limites mis en œuvre. Les lignées de souris transgéniques utilisées sont plus sensibles au niveau gastro-intestinal. Afin de réduire les risques d’inflammation supplémentaires, les animaux sont hébergés dans des conditions exemptes d’organisme pathogène spécifique (matériel stérile, manipulation sous hotte, procédures strictes, etc.). De plus, nous appliquons une surveillance accrue dans les accouplements afin de limiter les risques d’extériorisation du rectum (possible notamment chez les femelles parturientes). Pour les administrations, nous utilisons du matériel adapté (petite taille) afin de réduire aux maximum la contrainte. L’ensemble des actes sont parfaitement maitrisés et sont effectuées par un personnel formé et autorisé.
Choix des espèces
Justification de l’espèce/modèle : La souris est une espèce de référence en nutrition, infectiologie et immunologie qui sont les thématiques de notre projet. La souris est un modèle d’étude très largement utilisé dans le cadre de l’étude de pathologies intestinales humaines. Dans le cadre de ce projet, nous utiliserons des souris commerciales non transgéniques et des lignées transgéniques d’intérêts. Justification des stades : Les animaux seront traités aux antibiotiques entre 6 et 12 semaines de vie. Cet âge est couramment utilisé dans la littérature pour les traitements antibiotiques et les modèles de colites. Le choix de l’âge entre 6 et 12 semaines de vie étant courant dans la littérature, nous souhaitons utiliser des conditions qui permettent une reproductibilité et une comparaison avec les études précédemment publiées.
Evaluation de la réponse à un traitement associant antibiotique et molécule antimicrobienne contre les infections urinaires causées par la bactérie Escherichia coli
- Recherche appliquée
- Maladies infectieuses
- Recherche fondamentale
- Système urogénital
Objectifs
Les infections urinaires figurent parmi les infections bactériennes les plus courantes chez l’être humain. Chaque année, environ 150 millions de cas sont recensés dans le monde. Ces infections représentent un enjeu majeur de santé publique, notamment en raison de l’importante consommation d’antibiotiques qu’elles impliquent. Cela contribue au développement de l’antibiorésistance, un phénomène préoccupant à l’échelle mondiale, reconnu comme une priorité par l’Organisation Mondiale de la Santé. La bactérie Escherichia coli, est la principale responsable des infections urinaires (dans environ 80 % des cas). En effet, si la majorité des souches sont inoffensives, certaines peuvent devenir virulentes et provoquer des infections urinaires, qu’elles soient basses (comme la cystite) ou hautes (comme la pyélonéphrite). La récidive de ces infections est fréquente et pose un véritable problème, à la fois pour la qualité de vie des personnes touchées et pour la santé publique, du fait des traitements répétés et de la consommation accrue d’antibiotiques qu’elle entraîne. L’objectif de notre projet est d’évaluer l’efficacité de nouveaux traitements, en testant l’association d’un antimicrobien avec différents antibiotiques, dans le but de mieux soigner ces infections tout en limitant l’émergence de résistances et les récidives d’infection.
Bénéfices attendus
Ce projet vise à déterminer l’efficacité et le devenir dans l’organisme, de nouvelles associations d’antibiotiques avec un antimicrobien, dans le traitement des infections urinaires causées par la bactérie Escherichia coli. Ces infections peuvent toucher différentes parties du tractus urinaire, c’est-à-dire les organes impliqués dans la production et l’évacuation de l’urine : les reins, les uretères, la vessie et l’urètre. Nous pensons que l’analyse directe de ce phénomène chez l’animal nous permettra d’améliorer le traitement en l’adaptant au mieux au comportement de la bactérie dans le site infecté. Les résultats de ce projet contribueront à l’élargissement des options thérapeutiques disponibles, en particulier contre les bactéries multirésistantes ou capables de persister dans l’organisme malgré les traitements actuels.
Procédures
-L’infection est réalisée en plaçant un cathéter (une petite sonde) au niveau de l’orifice par lequel s’écoulent les urines (urètre) de la souris et jusque dans la vessie et en injectant doucement 50 microlitres de bactéries qui vont infecter la vessie et remonter jusque dans les reins. Ce geste est réalisé sous anesthésie générale. Cette étape d'infection dure environ 3 minutes par animal. -Le traitement antibiotique est réalisé par des injections sous cutanées d’antibiotiques sur un animal vigile (durée du geste d'environ 15 secondes). La fréquence dépend de l’antibiotique ainsi que la durée du traitement (24 à 48 heures). - Les prélèvements sanguins sont réalisés sur animaux anesthésiés et sous analgésique. -Les urines sont recueillies au cours d’une miction spontanée ou par pression abdominale douce. -La durée de l'infection est variable de 60 heures à 10 jours. - Chaque souris fait l’objet d’au maximum : une injection pour l’infection, de 3 à 6 injections supplémentaires (ou davantage si le traitement nécessite des réinjections), de 1 à 6 prélèvements d’urine (selon la durée de l’infection : 1 prélèvement pour 60 heures, ou 6 prélèvements sur 10 jours, à raison d'un toutes les 48h), et un prélèvement sanguin.
Impact sur les animaux
Le passage du cathéter dans l’urètre peut entraîner une légère irritation locale, mais aucune difficulté à uriner n’a été observée chez les souris infectées. Les souris ne montrent pas de signes visibles d’inconfort liés à l’infection urinaire elle-même. Les injections répétées nécessaires à l’infection puis au traitement (sous cutanées ou intra-péritonéales) peuvent générer un stress dû à la manipulation et, parfois, une irritation locale. De plus, les souris sont privées d’eau durant les 14 heures qui précèdent l’infection urinaire. Cependant, sur cette courte période, aucun signe de déshydratation n’a été observé. Ce modèle expérimental ne provoque pas de passage de la bactérie dans le sang, ce qui évite les complications liées à une infection grave dans la grande majorité des cas. Dans de rares cas (moins de 5 %), certaines souches bactériennes peuvent entraîner chez les souris des signes d’infection plus marqués, tels qu’une fatigue importante, une perte de poids ou une baisse d’activité. La mortalité reste toutefois inférieure à 3 % et survient généralement dans les 48 heures suivant l’inoculation.
Devenir
Tous les animaux seront euthanasiés à l’issue de chaque procédure afin de prélever stérilement leurs organes (vessie, reins) après la mort pour analyser les bactéries qui s'y trouvent.
Remplacement
L’accès direct aux organes touchés par l’infection urinaire, comme les reins et la vessie, est très limité chez l’être humain, en dehors de ce qui peut être analysé dans les urines. Il est donc impossible d'étudier directement dans le corps humain la manière dont les traitements agissent localement, ni de mesurer leur concentration dans les tissus infectés, sans utiliser de modèle animal. À ce jour, il n’existe pas de modèle en laboratoire suffisamment complexe pour reproduire la diversité des mécanismes en jeu lors d’une infection urinaire. De même, les modèles numériques ou informatiques (modèles réalisés par simulation sur ordinateur) ne permettent pas encore de remplacer les études réalisées chez l’animal.
Réduction
Avant de mener des expérimentations sur l’animal, de nombreuses analyses en laboratoire seront réalisées afin de sélectionner les meilleures souches bactériennes et les associations les plus prometteuses entre les antibiotiques et la molécule antimicrobienne. Ces tests préliminaires permettront également de limiter le nombre de doses à tester et de vérifier que les deux traitements agissent bien ensemble de façon complémentaire. L’objectif est de réduire au maximum les conditions expérimentales et donc le nombre d’animaux nécessaires. Nous nous appuierons également sur des outils d’analyse issus de nos travaux précédents, ainsi que sur des approches basées sur des calculs à partir des données obtenues, pour limiter encore davantage les essais à mener. L’organisation des groupes expérimentaux est pensée pour obtenir des résultats fiables tout en évitant des expérimentations inutiles. Lorsque l’on utilise les mêmes conditions expérimentales pour plusieurs essais, les résultats des groupes témoins (non traités) peuvent être regroupés, ce qui réduit le nombre d’animaux utilisés. Enfin, les organes prélevés (comme les reins ou la vessie) sont conservés à très basse température (-80°C) afin de pouvoir réaliser, si besoin, des analyses complémentaires ultérieures sans avoir à répéter les expériences.
Raffinement
En ce qui concerne le raffinement, il est obtenu grâce au respect d’une acclimatation de 7 jours entre l’arrivée des souris au laboratoire et le début de l’expérimentation animale. Les conditions optimales d’hébergement des souris sont respectées : 5 souris par cage maximum. Les souris sont également hébergées en milieu enrichi avec des cotons et un tunnel pour que les animaux puissent se faire un nid, s'abriter ou se cacher. Les souris seront hébergées tout au long de la procédure en portoir ventilé avec accès à la nourriture et à l’eau. Elles seront observées au moins une fois par jour et avant chaque nouvelle injection d'antibiotique. Une grille de suivi des différents paramètres (apparence de la souris, niveau d’activité, comportement) sera remplie au fur et à mesure de l’étude. En cas d'atteinte d'un paramètre terminal (souris très voutée, immobile ou avec le poil très hérissé) l’animal est euthanasié (l’administration d’un anti-douleur pourrait augmenter le risque infectieux et interférer dans les résultats). Une courte anesthésie générale est utilisée pour permettre l’infection des souris par la vessie sans douleur. De plus, une analgésie puis une anesthésie sont administrées avant la réalisation du prélèvement sanguin.
Choix des espèces
Les souris sont des animaux vertébrés dont l’anatomie et le fonctionnement des reins et de la vessie sont assez proches de ceux de l’être humain. Cela permet d’étudier de manière pertinente les mécanismes impliqués dans les infections urinaires. La souris est d’ailleurs l’espèce la plus utilisée dans ce domaine par la communauté scientifique internationale. Une étude récente a montré que les bactéries responsables des infections urinaires se comportent de façon très similaire chez l’homme et chez la souris, en activant les mêmes types de gènes lorsqu’elles sont présentes dans l’urine. Les souris utilisées dans ce projet sont adultes (8 semaines, environ 20 à 25 grammes), ce qui permet de comparer nos résultats à ceux déjà publiés dans la littérature scientifique.
Rôle d’un activateur de la voie de signalisation de la vitamine A dans la récupération rénale après insuffisance rénale
- Recherche appliquée
- Autres troubles humains
- Troubles endocriniens
- Troubles urogénitaux
- Recherche fondamentale
- Oncologie
- Système endocrinien
- Système urogénital
Objectifs
Environ un patient sur trois admis dans une unité de soins intensifs va développer une insuffisance rénale aigüe définie par une diminution brutale de la fonction rénale. Il est désormais bien établi que même un épisode peu sévère d’insuffisance rénale aigüe augmente le risque de décès, indépendamment de toute autre comorbidité. En outre, il est aussi démontré que l'insuffisance rénale aigüe, y compris chez les enfants, est un facteur de risque majeur pour le développement d'une insuffisance rénale chronique en l'espace de quelques semaines ou de quelques mois. Malheureusement, il n'existe actuellement aucun traitement médical efficace. Le traitement de l’insuffisance rénale constitue donc un objectif majeur de santé publique. Nous espérons ici démontrer le rôle bénéfique joué par le récepteur d’un dérivé de la vitamine A dans la récupération rénale après une agression rénale. Dans la continuité d’un précédent projet en cours de publication, qui se proposait d'étudier les effets d'un stimulateur de la voie de la vitamine A, nous souhaitons ici étudier le rôle de l’expression du récepteur dans la récupération rénale après une agression rénale, à l'aide d'une lignée de souris transgéniques. Ces souris présenteront une délétion du gène de manière inductible dans le temps et localisée spécifiquement dans des cellules rénales d’intérêt. Notre projet a deux objectifs : 1- Etudier le phénotype rénal basal des souris transgéniques dont le gène du récepteur a été invalidé spécifiquement dans certaines cellules. 2- Etudier le phénotype rénal des souris transgéniques dans deux modèles d'insuffisance rénale induites par un clampage de l’artère rénale en conditions aigues et chroniques.
Bénéfices attendus
L'insuffisance rénale chronique est un problème majeur de santé publique, non seulement en raison du risque accru de dialyse et de transplantation, mais aussi parce que cette maladie est associée à une morbidité et une mortalité très élevées, même avant le stade de l'insuffisance rénale terminale. En effet, le déclin de la fonction rénale est associé à des augmentations majeures de la mortalité cardiovasculaire. L'insuffisance rénale aiguë constitue un véritable défi dans les unités de soins intensifs, car il s'agit d'une affection très courante, associée à une importante mortalité et pour laquelle il n'existe actuellement aucun traitement spécifique. Environ un patient sur trois admis dans une unité de soins intensifs va développer une insuffisance rénale aigüe définie par une diminution brutale de la fonction rénale. Il est désormais bien établi que même un épisode peu sévère d’insuffisance rénale augmente le risque de décès, indépendamment de toute comorbidité. En outre, il est aussi démontré que l'insuffisance rénale aigue, y compris chez les enfants, est un facteur de risque majeur pour le développement d'une insuffisance rénale chronique en l'espace de quelques semaines ou de quelques mois. Nous avons pu identifier une association, chez l’homme, entre l’expression d’un récepteur de la voie de la vitamine A et la récupération de la fonction rénale. Nous souhaitons ici étudier le rôle causal de l’expression de ce gène dans la récupération rénale après une agression rénale. Ce projet, en cas de résultats encourageants, pourraient déboucher sur un essai clinique chez l’homme, en particulier chez des patients sévères admis en unité de soins intensifs et souffrant d'insuffisance rénale aiguë. Il est donc d’une importance cruciale.
Procédures
(1) Tous les animaux recevront un traitement antibiotique dans l’eau de boisson pour induire la modification génétique pendant deux semaines. (2) Une partie des animaux sera soumise à une procédure chirurgicale qui consiste à priver de la circulation sanguine les deux reins pendant 22 minutes sous analgésie et anesthésie. Ce protocole a une durée de 40 minutes. (3) Une autre partie des animaux sera soumise à une procédure chirurgicale qui consiste à priver de la circulation sanguine le rein gauche pendant 25 min (durée totale 30 min) et à exciser le rein droit (durée totale de 10 min). Cette chirurgie se fait en deux temps sous analgésie et anesthésie. (4) Toutes les souris du projet seront soumises à la mesure de leur fonction rénale par une nouvelle technique qui nécessite une anesthésie gazeuse pour injecter par voie intra-veineuse le traceur fluorescent et installer sur le dos de l'animal un capteur de fluorescence miniaturisé. Cette partie de la procédure dure 5 minutes. Une deuxième anesthésie est nécessaire 2h plus tard pour retirer le capteur. Cette partie de la procédure ne dure que 2 minutes. La mesure sera répétée plusieurs fois sur chaque souris à des jours différents selon la procédure. (5) Prélèvement du sang sous anesthésie (30 secondes environ), sur un plateau thermostaté ; suivi de l'euthanasie par une méthode règlementaire en vue des différents prélèvements et analyses nécessaires.
Impact sur les animaux
L'induction d'une insuffisance rénale aigue entraine une altération de l'état général et une prostration liée à une importante fatigue. La chirurgie peut provoquer des douleurs malgré une prise en charge optimale de l'analgésie : (1) douleur provoquée par la procédure chirurgicale nécessaire pour l’ablation du rein et la pose des clamps vasculaires (injections analgésie et anesthésie, ouverture des plans cutané et musculaire, sutures); (2) complications liées à l'anesthésie chimique pour la chirurgie et gazeuse pour la mesure de la fonction rénale (détresse respiratoire, arrêt cardio respiratoire , stress thermique) (3)altération de l'état général : perte de poids, déshydratation ; (4) stress induit par les manipulations quotidiennes pour les pesées (5) Douleurs modérées induites par les injections intraveineuses lors de la mesure de la fonction rénale. Ces nuisances ne peuvent pas être complètement évitées car l'induction d'une insuffisance rénale est absolument indispensable pour le projet.
Devenir
Tous les animaux seront euthanasiés en fin de chaque procédure, par une méthode réglementaire sous anesthésie générale et analgésie par une personne expérimentée. Les différents prélèvements nécessaires pour les analyses sont réalisés après constatation de la mort.
Remplacement
En raison notamment de la complexité du tissu rénal qui comporte des dizaines de types cellulaires et au vu de l’état encore embryonnaire de la recherche sur les organoïdes, l’étude des maladies rénales requiert l’obtention de tissu rénal prélevé sur l’animal d’expérience ou l’homme. Il n’existe pas de méthode alternative in vitro pour analyser l’évolution de défaillance chronique progressive d’organes. De plus, l'un des critères majeurs d’évaluation dans ce projet est l'amélioration de la fonction rénale.
Réduction
Des expériences préliminaires ont permis d’évaluer l’hétérogénéité interindividuelle du phénotype étudié dans nos deux modèles expérimentaux. Des lots de 10 animaux sont nécessaires pour obtenir la puissance suffisante pour mettre en évidence les différences phénotypiques entre les groupes d’animaux et s’assurer de la reproductibilité de ces résultats d’une série à l’autre. Chaque procédure sera effectuée deux fois sur des lots indépendants. Le nombre total d'animaux pour ce projet est de 192 souris. Des tests statistiques seront utilisés pour une interprétation fiable des résultats.
Raffinement
Les nuisances seront réduites au maximum grâce à l'utilisation de mesures de raffinement appropriées : les conditions d’hébergement sont conformes à la réglementation en vigueur pour l’espèce concernée dans une animalerie exempte d'organismes spécifiques et opportunistes . La surveillance des animaux par du personnel qualifié est quotidienne. Le bien- être des animaux est assuré par un enrichissement de leur environnement grâce à l'utilisation d'une litière à base de cellulose composée de plusieurs éléments, de tailles différentes (matière compacte initialement, décompactée par les animaux), de morceaux de bois à ronger et d'un dôme refuge en cellulose dans toutes les cages. Pour assurer le bien-être des animaux pendant et après la chirurgie, les actes chirurgicaux s'accompagneront d'une prise en charge péri-opératoire de la douleur et d'une anesthésie appropriée. Les souris seront placées dans une couveuse pour faciliter la phase de réveil dans leurs cages initiales. Durant toute la procédure, de la nourriture humidifiée est mise à disposition des animaux directement dans la cage, en plus des croquettes habituelles. En dehors d'une courte période d'isolement limité à deux heures dans une couveuse pour éviter d'endommager les petites caméras destinées à mesurer la fonction rénale, les souris restent dans leur cage initiale dans les mêmes groupes. Le bien-être des animaux sera également assuré par une surveillance quotidienne de l’aspect et de la motricité ainsi que d'une pesée régulière pendant toute la durée du protocole. Des points limites ont été définis, tels qu'une perte de poids trop importante, une paralysie des membres postérieurs, un saignement de nez, la prostration, l'hérissement du pelage, une surinfection liée à la chirurgie. Il existe aussi un risque de saignement causé par les injections qui sera limité par l’usage d’aiguille très fine. Il peut survenir aussi des complications liées à l'anesthésie (détresse respiratoire, arrêt cardio-respiratoire, stress thermique) mais l’usage d’un plateau chauffant pourra limiter ces complications.
Choix des espèces
Concernant le choix de l’espèce : Les modèles expérimentaux du projet sont bien maîtrisés dans cette espèce par le personnel du laboratoire et sont bien documentés dans la littérature scientifique. Si les résultats de cette étude s’avèrent positifs, il sera intéressant de tester l’implication de cette voie de signalisation chez des femelles dans des modèles expérimentaux plus adaptés. En effet, le rein des femelles est plus résistant que le rein des mâles au modèle expérimental choisi et cela impliquerait de refaire toutes les mises au point pour avoir des lésions équivalentes. Concernant le stade de développement : Tous les animaux sont des souris mâles, âgés de 8 semaines. Des animaux jeunes sont utilisés pour éviter l'accumulation de tissu adipeux autour du pédicule vasculaire rénal, qui peut gêner l'interruption de la circulation.
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.
Etude exploratoire du rôle des cellules dendritiques plasmacytoïdes dans les maladies inflammatoires chroniques de l’intestin (MICI)
- Recherche appliquée
- Troubles gastrointestinaux
- Recherche fondamentale
- Système gastrointestinal
- Système immunitaire
Objectifs
Les cellules dendritiques plasmacytoïdes (pDC) sont des cellules clefs du système immunitaire. Lors d’infections virales elles produisent en grandes quantités les interférons, des molécules essentielles pour bloquer la propagation du virus chez l’hôte infecté. Les pDC interviennent aussi dans d’autres fonctions physiologiques. Lorsque la peau est lésée, les pDC se localisent dans la lésion et promeuvent la réparation du tissu grâce à leur production d’interférons. Les pDC sont très nombreuses dans l’intestin. Chez l’individu sain les pDC de l’intestin seraient impliquées dans la tolérance aux aliments. La flore intestinale est essentielle pour le bon fonctionnement du système immunitaire, mais son impact sur les pDC de l’intestin a été peu étudié. Notre premier objectif est de déterminer si et comment les pDC intestinales sont affectées si on traite temporairement les souris avec une combinaison d’antibiotiques qui élimine la flore intestinale. Le rôle des pDC au cours des maladies inflammatoires de l’intestin est très controversé. Dans certains modèles de ces maladies elles seraient délétères en promouvant l’inflammation, alors que dans d’autres elles seraient bénéfiques en promouvant la réparation des tissus enflammés ou en limitant les infections intestinales. Notre hypothèse est que cette controverse ne dépend pas uniquement du modèle de maladie étudié, mais aussi de la spécificité du modèle murin utilisé pour étudier les pDC. Nous avons généré et validé un nouveau modèle murin permettant la perte sélective des pDC depuis la naissance sans affecter aucun autre type de cellule. Grâce à ces souris notre deuxième objectif est d’étudier le rôle des pDC intestinales dans trois modèles distincts de maladies inflammatoires de l’intestin. Dans ces modèles l’inflammation intestinale est obtenue suite à l’exposition de l’intestin 1) aux rayons X ou 2) à un produit chimique ou 3) à l’infection par un pathogène intestinal, le Citrobacter rodentium. Ces trois modèles induisent des lésions intestinales par des mécanismes différents. Il est donc possible que selon le modèle étudié la perte des pDC ait un impact différent et, par conséquent, soit associé à des fonctions bénéfiques ou délétères. Connaitre le rôle des pDC dans ces différents modèles de pathologie intestinale va ouvrir de nouvelles perspectives de traitement pour les patients souffrant de maladies inflammatoires de l’intestin, pour lesquelles peu de traitements sont efficaces à ce jour.
Bénéfices attendus
Le traitement des maladies inflammatoires de l’intestin vise principalement à bloquer les molécules promouvant l’inflammation. Ces molécules sont surtout produites par les cellules du système immunitaire. Cependant, ces mêmes traitements affectent aussi l’efficacité des réponses du système immunitaire face à des pathogènes, rendant les patients plus susceptibles aux infections microbiennes. De plus, certaines cohortes de patients souffrant de MICI sont résistantes à ces traitements, soulignant ainsi la nécessité de trouver d’autres stratégies thérapeutiques plus adaptées. Nos études peuvent ouvrir de nouvelles perspectives de traitements pour promouvoir la guérison et/ou atténuer les symptomes associés au MICI en stimulant ou en inhibant les fonctions des pDC.
Procédures
Traitement antibiotique dans l’eau de boisson modifiant la flore intestinale pendant 14 jours. Irradiation pendant 10 minutes de la partie inférieure du corps sur animaux sous anesthesie générale. L'injection de l'anesthésie est effectuée une fois par voie intrapéritonéale et dure 20 secondes. Une partie des animaux (30) recevront vigiles une seule fois par injection intrapéritonéale un composé, ceci 4 heures avant la mise à mort 4 jours après irradiation. L'injection intrapéritonéale dure 20 secondes. Administration d’un composé dans l’eau de boisson sur animaux vigiles pendant 7 jours. Administration d’une souche bacterienne par gavage unique sur animaux vigiles. Le gavage dure 20 secondes. Gavage unique sur animaux vigiles avec un composé permettant d’étudier la permeabilité intestinale. Le gavage dure 20 secondes. Prélevement de sang sur souris sous anesthesie générale 2 heures après gavage. Le prélèvement de sang est effectué une seule fois et dure 30 secondes.
Impact sur les animaux
Le traitement d’une durée maximale de 2 semaines par cocktail d’antibiotique est généralement bien toléré. Le traitement antibiotique peut impacter la motilité intestinale et provoquer constipation ou diarrhée. Les trois modèles de maladies inflammatoires de l’intestin présentés dans ce projet ont déjà été mis au point dans une équipe de notre institut, ce qui nous permettra de bien maitriser le suivi des souris traitées et limiter le nombre de souris requis pour les mises au point des protocoles. L’exposition aux radiations ionisantes sera restreinte à la partie inférieure du corps avec un dosage qui n'induit pas de perte de poids, de colite ou de diarrhée dans les souris contrôle C57BL/6. Cependant, il est possible que des signes cliniques puissent apparaître dans les souris mutantes. Le traitement avec le DSS induit des lésions et une inflammation de l’intestin, accompagnée d'une perte de poids et de diarrhée pendant une durée de 7 jours. Cela peut induire aussi des saignements et des lésions au niveau anal. La dose de DSS utilisée sera calibrée pour induire une colite modérée chez les souris C57BL/6. Cependant, il est possible que des signes cliniques plus importants ou plus précoces puissent apparaître dans les souris mutantes. En ce qui concerne l’infection par Citrobacter Rodentium, les souris C57BL/6 sont naturellement résistantes à l'infection, donc elles tolèrent l'infection et récuperent en 2-3 semaines sans signes cliniques évidents. La souche de C. rodentium et la dose d’inoculum ont été choisies sur la base de la literature comme étant bien tolerées chez les souris C57BL/6. Cependant, des signes cliniques peuvent apparaître dans les souris mutantes.
Devenir
Toutes les souris seront mises à mort à la fin de chaque procédure pour prélèvement organe et/ou analyse.
Remplacement
Ce projet nécessite la mesure de différents paramètres de la réponse immunitaire et de la réparation tissulaire au cours d’une inflammation produite in vivo. La complexité des nombreuses interactions cellulaires impliquées dans le processus inflammatoire et dans la réparation tissulaire associées aux MICI justifie l’utilisation de modèles d’études in vivo. De plus, la flore intestinale a été montrée comme capable de réguler les fonctions de nombreux organes de l’hôte et leur intercommunication. L’intégration d’un système vivant et complet est donc indispensable pour reproduire l’ensemble de ces processus dans leur complexité.
Réduction
Les effectifs d'animaux nécessaires seront réduits au minimum. Nous utiliserons des souris de fond génétique pur, C57BL/6, ce qui nous permet de limiter la taille des groupes expérimentaux à 5 souris par souche et par condition, en raison d’une variabilité inter-individuelle moindre par rapport aux animaux de fond génétique mixte. Ces nombres ont déjà été validés dans d’une autre équipe de notre institut, qui maitrise les procédures incluses dans ce projet, comme suffisantes pour effectuer des analyses statistiques fiables dans les procédures utilisées.
Raffinement
Les souris seront hébergées dans des animaleries protégées, conçues dans le respect de la réglementation et des principes éthiques liés à l'utilisation d'animaux à des fins scientifiques et exemptes d’organismes pathogènes spécifiques. La température, l’hygrométrie et la photopériode sont contrôlées et régulées. Chaque animal bénéficiera d’au moins 100 cm2 de surface. Pour limiter le stress des animaux, ils seront gardés tant que possible en groupes sociaux stables formés d’individus compatibles. Ils disposeront de matériel pour confectionner des nids et des dômes protecteurs. Le poids, l’apparence (en particulier du pelage), l’activité, la mobilité des animaux, la consistance des selles avec éventuel saignement et éventuellement la température corporelle seront suivis quotidiennement au début de chaque traitement. Dans le cas d’affaiblissement des souris de la nourriture sous forme de gélée sera mise à l’intérieur de la cage afin d’en faciliter l’accès et la surveillance sera renforcée à deux fois par jour. Les points limites et des grilles de score ont été définis dans chaque procédure. Sur la base de ces points limites un système de scoring de la douleur sera scrupuleusement appliqué pour évaluer les signes de souffrance relatifs à l’expérimentation en cours, et mettre en place le plus précocément les mesures pour les réduire les nuisances et la souffrance des animaux. Les animaux atteignant les critères d’arrêt seront immédiatement euthanasiés.
Choix des espèces
La physiopathologie de la souris est suffisamment proche de celle de l’homme pour que son étude nous permette d’accroître nos connaissances sur le fonctionnement du système immunitaire des 2 espèces. Par ailleurs, la taille, la rapidité du cycle de reproduction et la génétique de la souris en font le modèle le mieux approprié pour les études envisagées pour lesquelles des animaux génétiquement modifiés sont nécessaires. Des souris âgées de 8 à 12 semaines seront utilisées car elles ont atteint leur maturité en termes de défenses immunitaires. Un écart type de maximum 2 semaines au sein d’un même groupe expérimental est défini afin de limiter les variabilités qui pourraient exister entre des souris d’un écart d’âge plus important.
Évaluation de Nouvelles Formulations Inhalées d’un Antibiotique pour le Traitement d’Infections Pulmonaires
- Recherche appliquée
- Maladies infectieuses
Objectifs
La résistance aux antibiotiques est un problème mondial qui cause de nombreux décès chaque année, dont plus de 25 000 en Europe et 1,3 million dans le monde en 2019. Certaines bactéries sont particulièrement préoccupantes et reconnue par l’Organisation mondiale de la santé comme un danger prioritaire. Ces bactéries sont particulièrement problématiques, car elles peuvent survire longtemps sur les surfaces et développe facilement des résistances en échangeant des gènes avec d’autres bactéries. Elles causent souvent des infections graves dans les hôpitaux, surtout en soins intensifs. Pour combattre cette menace, un projet européen développe des versions inhalables d’un antibiotique actuellement testé en clinique par injection. Cinq formulations différentes de cet antibiotique sont à l’étude pour renforcer son efficacité contre ces infections graves. L’avantage de cet antibiotique est de provoquer moins de résistances que d’autres antibiotiques inhalés tout en étant plus efficace. En l’administrant directement dans les poumons, on atteint une forte concentration au niveau de l’infection, en limitant la diffusion dans le reste du corps et en réduisant ainsi les risques de toxicité. Les premiers tests en laboratoire sont encourageants. La prochaine étape consiste à tester ces formulations chez des rats infectés pour voir si cette administration directe est plus efficace qu’une injection.
Bénéfices attendus
Des tests in vitro de stabilité, d'aérosolisation, de toxicité pour les cellules humaines et d'efficacité antimicrobienne ont été réalisés dans un premier temps, avec des résultats prometteurs. La prochaine étape cruciale consiste à mener des expériences in vivo pour faire progresser le projet vers l'utilisation chez l'humain. Les études in vivo sont indispensables, car aucun modèle in vitro ne peut reproduire intégralement l'ensemble complexe des facteurs influençant l'efficacité et la tolérance d'un antibiotique administré par inhalation. Les études in vivo sur des modèles animaux offrent une évaluation exhaustive de l'administration de médicaments par voie pulmonaire, englobant tant les considérations d'efficacité que de sécurité. Ces études permettent de vérifier la distribution du médicament dans les tissus et d'identifier d'éventuels effets secondaires ou toxicités non détectables in vitro, assurant ainsi une compréhension plus approfondie et une optimisation de la thérapie avant les essais cliniques sur l'homme.
Procédures
Tous les animaux vigiles recevront deux injections à 5 jours d’intervalle dans le cadre d’un traitement immunosuppresseur (durée : 30 secondes par injection). Ils participeront également à des séances d’habituation au maintien en contention dans le dispositif utilisé pour l’administration par aérosol. Ces séances, réalisées quotidiennement sur 5 jours, verront leur durée augmenter progressivement de 2 à 10 minutes maximum. Tous les rats seront soumis à une infection bactérienne pulmonaire induite par intubation sous anesthésie gazeuse, effectuée une seule fois (durée : 10 minutes). Une couverture antalgique sera administrée à tous les rats, soit par des injections en condition vigile toutes les 6 heures (1 à 4 administrations, durée : 30 secondes par injection), soit via l’eau de boisson. Une partie des rats vigiles (48 animaux) recevra un traitement antibiotique de référence par injection (durée : 5 minutes), tandis que les 384 autres recevront l’antibiotique par voie d’aérosol (durée : 10 minutes). Un lavage pulmonaire et un prélèvement sanguin seront réalisés sous anesthésie et antalgie à des moments définis. Chaque rat subira un seul prélèvement (durée : 2 minutes).
Impact sur les animaux
- Injections: légère douleur, brève et transitoire. - Induction et réveil de l’anesthésie : inconfort mineur et éphémère. - Injection de l'immunosuppresseur : perte de poids liée à une diminution de l'appétit et à des troubles gastro-intestinaux. - Induction de l’infection pulmonaire : inconfort modéré pendant et après l’induction, atténué par l’administration d’antalgiques. Une perte de poids inférieure à 15 % est attendue, accompagnée de prostration et d’une réduction de la mobilité pendant les 24 heures suivant l’infection. - Traitement : inconfort léger pendant les 10 minutes d’exposition au système d’inhalation, réduit grâce à une phase d’habituation progressive.
Devenir
Les animaux à la fin de chaque procédure seront tous mis à mort pour réaliser des prélèvements de tissus pour évaluer la prolifération bactérienne
Remplacement
À ce jour, il est encore impossible de remplacer complètement l’utilisation des animaux pour cette étude, car les modèles de laboratoire (in vitro) ou informatiques (in silico) ne peuvent pas reproduire tous les paramètres nécessaires pour évaluer l’efficacité et la sécurité des antibiotiques administrés par inhalation. Cependant, des progrès importants ont été réalisés sans utiliser d’animaux vivants. Des tests en laboratoire ont démontré que le nouvel antibiotique est efficace contre de nombreuses souches bactériennes cliniques. De plus, des recherches ont permis d’identifier les meilleures formulations pour une administration par inhalation. Des expériences ont ensuite été menées sur des poumons de rat isolés et perfusés, en collaboration avec un laboratoire européen. Cette méthode, qui n’implique pas d’animaux vivants, a fourni des informations essentielles sur la capacité des formulations à garantir une exposition prolongée dans les poumons, réduisant ainsi le recours aux animaux vivants. La prochaine étape sera de confirmer ces résultats sur des animaux dans un modèle d’infection pulmonaire, une validation indispensable avant de passer à des études chez l’humain.
Réduction
Pour limiter l’utilisation d’animaux dans cette étude, une seule souche bactérienne sera testée. Cette souche a déjà été validée lors d’études précédentes sur des souris. La quantité de bactéries à administrer dans les poumons a été soigneusement déterminée et optimisée grâce à ce modèle, garantissant des résultats fiables. Le nombre d’animaux utilisés sera réduit au strict minimum nécessaire pour détecter les différences entre les traitements. Les groupes témoins seront partagés entre les différentes formulations testées, ce qui contribuera également à réduire le nombre total d’animaux impliqués. En outre, les évaluations des différentes formulations, développées par plusieurs laboratoires européens, seront centralisées dans notre laboratoire. Cette centralisation permettra d’éviter la duplication des expériences, notamment pour les contrôles, et d’optimiser les ressources disponibles.
Raffinement
Les rats suivront une période d'acclimatation minimale de 8 jours et seront hébergés dans des cages standards installées sur des portoirs ventilés, avec un enrichissement comprenant de la sciure, des tunnels pour se cacher et des bâtonnets à ronger. Chaque cage sera limitée à deux animaux, et les groupes ne seront pas modifiés par la suite. Les rats vigiles évolueront dans un environnement ayant une température constante avec un taux d'humidité contrôlé, bénéficiant d’un accès libre à la nourriture et à l’eau. La luminosité sera régulée avec une alternance jour/nuit respectant leur cycle veille/sommeil. À partir du 9ᵉ jour, les rats seront progressivement acclimatés aux tubes de maintien du système de génération des aérosols médicamenteux. Le protocole commencera par une exposition de 2 minutes à un aérosol de solution physiologique, avec une augmentation progressive de la durée au cours des 5 jours suivants : 4 minutes au jour 10, 6 minutes au jour 11, et ainsi de suite jusqu’à 10 minutes au jour 13. Les conditions d'asepsie seront rigoureusement respectées pendant l’infection et les traitements. Les rats resteront dans leurs cages d’origine tout au long de l’étude pour éviter tout stress additionnel. Chaque animal sera surveillé au moins deux fois par jour, avec un suivi précis de son état à l’aide d’une grille d’évaluation permettant de détecter rapidement tout signe de mal-être et d’intervenir si nécessaire. Les rats seront anesthésiés et bénéficieront d’une couverture antalgique avec un dérivé morphinique tout au long des expérimentations
Choix des espèces
Les expériences seront menées chez les rats pour plusieurs raisons. Tout d'abord, leur système respiratoire présente des similitudes importantes avec celui des humains, tant par sa structure que par ses mécanismes de défense contre les infections respiratoires. Cela en fait un modèle pertinent pour étudier l’efficacité des traitements. Les rats de 7 semaines ou plus permettent également de prélever des quantités suffisantes de liquide de lavage pulmonaire, indispensable pour mesurer la concentration de l’antibiotique étudié dans les poumons. Ces mesures aident à comprendre comment le médicament agit dans les poumons et à évaluer son efficacité contre les infections. En outre, les méthodes utilisées, comme l’administration de médicaments par aérosols et le prélèvement de liquide pulmonaire, sont bien maîtrisées chez les rats.
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.
Impact du transfert de microbiote fécal chez la souris sur la formation et la maturation de structures lymphoïdes tertiaires au sein d’une tumeur
- Recherche fondamentale
- Autre recherche fondamentale
- Oncologie
- Système immunitaire
Objectifs
Les inhibiteurs de points de contrôle immunitaires (ICI) ont révolutionné le traitement de nombreux cancers. Cependant, environ 60 pourcents des patients ne répondent pas aux ICI nécessitant de trouver d’autres thérapies pour soigner cette majorité de patients non répondeurs aux ICI. La présence de cellules immunitaires dans la tumeur est primordiale pour répondre aux ICI. En particulier, les lymphocytes organisés en agrégats (communément appelés structures lymphoïdes tertiaires, TLS) sont associés à une meilleure survie des patients et une meilleure réponse aux ICI. Très récemment, il a été montré que des bactéries peuvent stimuler l’activité des TLS. L’objectif de ce projet est donc d’évaluer la capacité des bactéries d’un microbiote intestinal à induire la formation de TLS pour améliorer l’efficacité des ICI dans un modèle pré-clinique.
Bénéfices attendus
Le cancer du poumon est le 3ème cancer le plus fréquent et la 1ère cause de décès par cancer en France (source : site de l’INCa). Seulement 40 pourcents des patients répondent aux immunothérapies. Le présent projet portera sur un modèle murin de cancer du poumon. L’étude du transfert du microbiote fécal chez la souris déterminera : 1) si ce traitement induit la formation des structures lymphoïdes tertiaires (TLS) et 2) si la réponse à l'inhibiteur de point de contrôle et la survie des animaux sont améliorées. Les résultats de ce projet pourraient permettre d'améliorer les traitements en médecine humaine pour le cancer du poumon.
Procédures
Les animaux seront soumis à : un traitement antibiotiques dans l'eau de boisson (animal vigil, traitement en continu pendant 7 jours); des injections intraveineuses pour inoculation de tumeurs (animal vigil, 1 fois, 1 minute); des gavage pour implanter le microbiote sur certains groupes (animal vigil, 5 fois, 1 minute); des administrations intranasales sur d'autres groupes (animal anesthésié, 5 fois, 5 minutes); puis un suivi par imagerie (animal anesthésié, 20 fois maximum, 15 minutes) avec injection intrapéritonéale au préalable (animal vigil, 20 fois maximum, 1 minute) pour les animaux avec tumeurs ainsi qu'un suivi du microbiote intestinal (animal vigil, 3 fois, 2 minutes).
Impact sur les animaux
Les nuisances ou effets indésirables possibles sont : L’antiobiothérapie via l'eau de boisson pourra engendrer des diarrhées et une déshydratation. Les injections pourront induire une douleur de courte durée aux animaux. Les gavages peuvent induire des microlésions ou des irritations et dans de rares cas une fausse route. Les administrations intranasales et l'imagerie seront effectuées sous anesthésie qui pourra engendrer une baisse de la thermorégulation. Ces administrations pourront également engendrer une gêne respiratoire transitoire. L'induction de tumeur pourra induire une douleur modérée ainsi qu'une réduction de la mobilité. Le recueil des fèces se fera par contention manuelle douce qui pourra toutefois engendrer un léger stress.
Devenir
Toutes les souris seront euthanasiées pour qu'on puisse récupérer les tumeurs et étudier la façon dont le système immunitaire s'organise autour des cellules tumorales.
Remplacement
Les structures lymphoïdes tertiaires (TLS) sont des organisations en 3 dimensions de cellules immunitaires se développant à proximité des vaisseaux sanguins. L’étude des TLS ne peut se faire à ce jour que chez l’animal. Ainsi, les modèles souris sont considérées comme un modèle nécessaire et indispensable pour étudier la fonction des TLS dans le développement d’une réponse immunitaire contre la tumorale.
Réduction
300 animaux seront utilisés pour ce projet. Le nombre d’animaux utilisés dans le projet est réduit à son minimum sans compromettre les objectifs du projet. En effet, les groupes sont constitués de 5 ou 10 animaux, groupes établis grâce à un calcul de puissance mathématique et les résultats seront analysés à l'aide de tests statistiques pour permettre une interprétation fiable des résultats. L'utilisation de l'imagerie dans ce projet, permet un suivi longitudinal (plusieurs mesures sur le même animal) et donc de réduire le nombre d'animaux utilisés.
Raffinement
Les animaux seront hébergés dans des portoirs ventilés (5 animaux maximum par cage) et ne seront expérimentés qu'après une semaine minimum de stabulation. Les conditions d'hébergement sont conformes à la réglementation avec un cycle jour nuit automatique. Les animaux sont hébergés avec leurs congénères (isolement limité à la fin d’une seule expérience) en portoirs ventilés avec un système d'abreuvement automatique (ou biberon d’eau lors de l’antibiothérapie) et un accès ad libitum à la nourriture et à l'eau. Le milieu est enrichi avec un des enrichissements ci-après : carré de lanière Kraft, carré de coton, bâtonnet en bois, rouleau en carton ou maisonnette. Les conditions de températures et d'hygrométrie seront contrôlées et monitorées. Dans la réalisation de ce projet, l'ensemble des procédures a été mis au point afin de permettre une interprétation fiable dans le respect du bien-être animal, en limitant la douleur et le stress (anesthésie). Tout sera mis en oeuvre pour limiter au maximum les nuisances. Les animaux sont manipulés par du personnel formé et compétent dans des pièces dédiées à chaque type d'intervention. Pour les injections, les volumes injectés seront réduits au minimum. L'évolution tumorale sera suivie et mesurée. Quand l'acte technique le nécessite, les animaux seront sous anesthésie. Les animaux seront vérifiés quotidiennement. Ils seront également pesés deux fois par semaine et leur état de santé sera reporté sur une grille de suivi individuel. Nous nous efforçons à chaque instant de raffiner nos procédures afin de garantir le bien-être des animaux en cours de la procédure grâce à une surveillance attentive (point limite) et des soins adaptés (anesthésie).
Choix des espèces
En accord avec la littérature scientifique sur le microbiote, les structures lymphoïdes tertiaires et les réponses anti-tumorales et la disponibilité de l'ensemble des réactifs nécessaires à la procédure, ce projet sera entièrement réalisé chez la souris. De plus, différents protocoles développés chez la souris sont décrits de façon détaillée dans la littérature. Ils sont donc applicables sans avoir besoin d’utiliser des animaux supplémentaires pour réaliser la mise au point des protocoles expérimentaux. Le projet utilisera des souris non génétiquement modifiées car particulièrement adaptées à l'étude des réponses anti-tumorales. Les animaux seront reçus à l'âge de 11 semaines puis mis en acclimatation pendant une semaine minimum avant de débuter l'expérimentation. Cet âge a été choisi car à ce stade de développement, les souris sont sevrées, ont atteint une taille adulte et disposent d'un système immunitaire mature. Les expériences dureront de 13 jours à 2 mois maximum.