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.
Documents
Niveau de souffrances
Dernières données ajoutées : projets autorisés en janvier 2026 (02/02/2026)
Coronarographie par ultrasons en trois dimensions dans l’insuffisance cardiaque
- Recherche fondamentale
- Système cardiaque
Objectifs
La circulation des artères et des veines du cœur est responsable de la perfusion du cœur. Les modifications du débit des vaisseaux du cœur ont des conséquences graves sur ses performances. À ce jour, seules les grosses artères de l’ordre du millimètre peuvent être visualisées chez l'homme par les techniques telles que les scanners ou l’IRM. Ces dernières années, nous avons démontré au laboratoire la faisabilité de l’imagerie des vaisseaux par ultrasons. Cette technique permet de visualiser des vaisseaux de quelques dizaines de microns. En plus de ces données anatomiques, nous avons aussi mis au point les techniques de mesure de flux sanguins dans les vaisseaux qui ont un intérêt thérapeutique important en cardiologie. Une première étude sur des rats a déjà été effectuée au laboratoire pour laquelle nous avons obtenu l’autorisation auprès du comité d’éthique. Cette Étude a été réalisée avec succès avec une publication. Grace à cette technologie, nous sommes maintenant en mesure de mesurer les diamètres des vaisseaux de quelques dizaines de micron et de calculer leur débit sanguin. Nous avons aussi mesuré les variations de leur débit et de leur diamètre lors d’une dilatation des vaisseaux. Nous voudrions maintenant mettre en évidence une différence de réactivité et d’anatomie de ces vaisseaux dans des cas pathologiques. Pour cela, nous proposons d’utiliser cette méthode dans le cas de l’insuffisance cardiaque. Nous utiliserons une souche de souris mutantes développant les symptômes de cette pathologie. Avec ce modèle d’imagerie microscopique non invasif, nous pourrons mettre en évidence les effets précoces du développement de l’insuffisance cardiaque sur la circulation des très petits vaisseaux du cœur.
Bénéfices attendus
Grace à ce modèle de souris mutante développant les premiers symptômes de l’insuffisance cardiaque que nous allons caractériser avec la méthode d’imagerie à l’échelle microscopique en trois dimensions, nous comptons démontrer le rôle prépondérant de l’impact de la dysfonction de l’architecture des petits vaisseaux sur le développement de l’insuffisance cardiaque. Il est bien établi que cette dysfonction est reconnue comme un stade précoce du développement de la maladie. Il est important de bien caractériser ce phénomène afin de pouvoir trouver des outils diagnostics et des cibles thérapeutiques avant les effets plus délétères de la pathologie.
Procédures
Les animaux subiront une contention pour être placés dans une cage d’induction. Ils subiront une anesthésie gazeuse puis pendant l’anesthésie, 2 injections intra péritonéales et une injection intra veineuse. La procédure durera pendant deux heures et demi sera sans réveil.
Impact sur les animaux
La souris sera contentionée et subira une injection intra péritonéale d’antalgique. Elle sera introduite dans une cage d’induction susceptible d’engendrer un léger stress.
Devenir
Tous les animaux seront euthanasiés à l'issue de la procédure afin de prélever le cœur pour d'autres examens fonctionnels et histologiques.
Remplacement
La complexité du système vasculaire ne nous permettait pas de mettre au point cette méthode sans utiliser des animaux. Dans cette étude des mécanismes de développement de l’insuffisance cardiaque nous sommes obligés d’utiliser des modèles qui sont très spécifiques. Ces souris mutantes ont été caractérisées dans d’autres études. Seule L’application de cette méthode qui est nouvelle sur ce modèle nous permettra de découvrir les mécanismes du développement de la maladie.
Réduction
Sur la base de notre expérience sur ce modèle expérimental, ainsi qu’à partir des données de la littérature sur ce modèle, nous avons pu optimiser le nombre d'animaux par groupe pour obtenir des résultats significatifs avec le plus petit nombre d’animaux possible.
Raffinement
Les animaux seront hébergés en groupe de 2 à 6 individus pour favoriser leurs comportements sociaux dans un environnement enrichi avec un accès illimité en eau et nourriture. L’expérience est réalisée sous anesthésie avec une analgésie et des points limite précoces ont été définis pour éviter toute souffrance. Les animaux seront mis à mort avant la phase de réveil pour permettre de poursuivre un travail ex vivo.
Choix des espèces
Les développements effectués sur les veines et les artères du cœur de souris dont la structure est élaborée et complexe pourront être utilisés de façon fiable sur les études futures chez l’homme. La souche de ces souris mutantes répond aux critères d’exploration de la méthode. Il a été démontré par des méthodes histologiques la circulation des petits vaiseaux du cœeur de ces souris étaient altérée. Ce qui représente un modèle de choix afin de caractériser « in vivo » ces altérations grâce à nos méthodes.
Résolution de l’inflammation dans un modèle de lésion endovasculaire fémorale
- Recherche appliquée
- Troubles cardiaques
- Recherche fondamentale
- Système cardiaque
Objectifs
Les lésions internes des artères causées par le débouchage des artères malades avec un ballonnet et l'implantation d'un ressort gardant les parois artérielles dilatées, contribuent souvent à l'épaississement de la paroi artérielle altérant le passage de sang. Dans ces cas, cela nécessite la ré-opération des patients par d’autres interventions plus lourdes comme les pontages. En mimant le phénomène dans des souris normales et dépourvues d'un système impliqué dans la résolution de l’inflammation, nous souhaitons montrer que l'épaississement de la paroi artérielle est dû en partie à un défaut de résolution de l'inflammation. Nous voulons également décortiquer les mécanismes mis en jeux dans le rebouchage des artères après une première intervention.
Bénéfices attendus
Les résultats obtenus permettrons de mieux comprendre les mécanismes mis en jeu dans le rebouchage des artères après intervention. Il permettront également d’utiliser le nouveau concept d’activation de la résolution de l'inflammation pour l’amélioration de la prise en charge après le débouchage des artères ou la pose d'un ressort gardant les parois artérielles ouvertes. Si ces résultats sont concluants, de nouveaux traitements pourraient être développés pour limiter l'épaissement de la paroi artérielle et favoriser la cicatrisation vasculaire lors du débouchage des artères ou la pose de ressorts. Les essais chez l'animal se font le plus souvent chez les mâles, nous proposons de compléter ces données chez la femelle pour voir si il faut adapter les traitements différemment chez l'homme et la femme.
Procédures
les 88 animaux seront soumis à un anti-douleur pré-opératoire et post-opératoire par injection sous cutanée et une procédure chirurgicale (ouverture de la peau, insertion et enlèvement d'un guide dans l'artère de la patte gauche et suture de la peau) qui durent 20 minutes en tout.
Impact sur les animaux
L’injection d'antidouleur sous la peau induit une légère douleur de quelques secondes ; L’anesthésie pour la chirurgie, de 20 minutes; La mortalité due à la chirurgie est possible. Basée sur l’expérience, celle-ci est d’environ 10%. Au moment de l’entrée du guide dans l’artère, celle-ci peut se déchirer et provoquer une hémorragie. La zone d’intervention peut provoquer un gonflement ou une ecchymose dans les premières heures suivant l'intervention.
Devenir
A la fin de la procédure unique, tous les animaux sont mis à mort puisque les artères femorales seront prélevées. Ceci risque d'induire une mort des tissus.
Remplacement
Des études in vitro sur les cellules musculaires d’artère issues de souris dépourvues d’un système impliqué dans la résolution de l’inflammation ont montré qu’elles avaient une capacité de migration in vitro plus importante que les cellules issues de souris sauvages. Ce phénomène est observée après le débouchage d’un d’une artère par un cathéter. De plus, le rôle de ce système de résolution de l’inflammation dans les maladies qui induisent le retrécissement voir l'obstruction des artères par des plaques de gras (athérosclérose) a été montré in vitro et in vivo au laboratoire. Cependant, nous ne pouvons pas reproduire la lésion engendrée par la pose d’un ressort ou le débouchage de l’artère par un cathéter in vitro car cela nécessite une composante inflammatoire apportant d’autres types cellulaires comme les globules blancs ainsi que plusieurs couches de l’artère, non modélisable actuellement. Nous sommes obligés de passer par un modèle in vivo rendant le remplacement impossible pour l’heure.
Réduction
Afin de limiter le nombre d’animaux, l'effectif du nombre d'animaux requis pour la procédure a été calculée avec un logiciel de statistique adapté sur la base d'une étude préliminaire menée par nos collaborateurs.
Raffinement
Les souris seront surveillées étroitement pendant l’heure suivant l’opération. Un anti-douleur pré- et post-opératoire et une anesthésie pendant la chirurgie seront réalisées. Du gel ophtalmique sera déposé sur les yeux pour éviter le dessèchement lors de l’anesthésie. La mise en place de points limites est adaptée à chaque étape de la procédure. Après l’étape de réveil, les souris sont replacées avec leurs congénères initiaux.
Choix des espèces
Les données préliminaires et connaissances de la biologie vasculaires ont été obtenues sur des souris. Les mécanismes moléculaires d'épaississement de la paroi artérielle après le passage d'un cathéter pour déboucher l'artère malade ou la pose d'un ressort chez la souris sont très proches de ceux observés chez l’homme. D’autre part, le modèle génétiquement modifié n’est disponible que chez la souris. Des souris adultes de 8 à 12 semaines seront utilisées pour la réalisation de ce projet. Il s’agit de l’âge adulte où l'appareil vasculaire a atteint sa pleine maturité.
Comparaison, sur modèle porcin, de deux stratégies de protection cérébrale utilisées lors d’une circulation extracorporelle en chirurgie cardiaque. EU1/2
- Recherche appliquée
- Troubles cardiaques
Objectifs
Dans certaines opérations du cœur, notamment lorsqu’il faut intervenir sur l’aorte, les chirurgiens doivent utiliser une machine cœur-poumons qui remplace temporairement le travail du cœur et des poumons. Pendant ces interventions délicates, il est aussi essentiel de protéger le cerveau. Aujourd’hui, deux techniques principales existent pour cela : refroidir modérément le corps (25–28°C), arrêter la circulation pendant 30 minutes, et envoyer du sang vers le cerveau par une artère du cou ou du bras pour le protéger, puis réchauffer progressivement le patient ; ou refroidir profondément le corps (18°C), arrêter complètement la circulation pendant 30 minutes sans envoyer de sang au cerveau, puis réchauffer progressivement le patient. Notre projet se déroule dans 2 établissements différents (un pour l'hébergmeent et la pré-anesthésie des animaux et un deuxième pour la procédure à proprement dite)et consiste à comparer ces deux méthodes pour savoir laquelle protège le mieux le cerveau pendant l’opération. Pour cela, nous utiliserons plusieurs types de mesures : un enregistrement de l’activité électrique du cerveau, des analyses de sang pour détecter des substances qui indiquent si le cerveau a souffert, et l’étude du tissu cérébral après l’expérience pour rechercher d’éventuelles lésions. Le but principal est de déterminer les forces et les limites de chaque technique afin d’améliorer la protection du cerveau lors des opérations cardiaques. Le deuxième objectif est de voir comment les différentes mesures (enregistrement cérébral, analyses sanguines, examen des tissus) se complètent et se correspondent pour chacune des deux méthodes.
Bénéfices attendus
Il existe très peu d’études qui comparent directement ces deux techniques de protection du cerveau. Celles qui existent sont difficiles à interpréter, car elles se basent souvent uniquement sur un enregistrement de l’activité du cerveau et elles mesurent rarement des marqueurs biologiques. Surtout, elles n’étudient presque jamais le tissu cérébral lui-même. Comme les deux méthodes que nous voulons comparer semblent donner des résultats similaires chez les patients pour des arrêts de circulation de 30 minutes, il nous paraît important de regarder plus précisément leurs effets sur le fonctionnement du cerveau et sur le tissu cérébral. Cela permettra de mieux comprendre leurs avantages et leurs limites et d’aider à améliorer les techniques de protection cérébrale utilisées en chirurgie cardiaque.
Procédures
Ce projet se déroule dans 2 établissements nommés établissement 1 ou établissement 2. Les cochons auront tout d'abord une injection d'un calmant afin de réduire le stress du à la manipulation (durée 2 minutes) à l'animalerie (établissement 2). Les expérimentations ont lieu dans l'établissement 1 : une perfusion intraveineuse sera posée (2 minutes) afin de permettre une anesthesie générale. A partir de ce moment, les animaux seront sous anesthésie profonde. L'assistance circulatoire sera installée (durée 30 minutes) par sternotomie. Des capteurs seront mis en place pour monitorer l'activité cérébrale, l'activité cardiaque et la température à différents endroits d'intérêt (oesophage, veine jugulaire). Des prélèvements sanguins auront lieu pour suivre des indicateurs sanguins tout au long de l'opération.
Impact sur les animaux
Les injections intra-musculaires d'anxiolytiques peuvent induire un stress léger et une courte douleur (quelques secondes). La contention de l'animal et l'installation d'une voie veineuse périphérique peut induire un stress modéré et une douleur légère. Risque inhérent à la chirurgie : une perte de sang légère peut avoir lieu lors de la pose des canules.
Devenir
Tous les animaux seront euthanasiés en vue d'une étude des tissus post mortem.
Remplacement
Pour cette étude, l’utilisation d’une circulation extra-corporelle est indispensable, car elle permet de recréer des conditions très proches de celles rencontrées lors d’opérations chez l’humain. Les modèles réalisés sur ordinateur ou en culture de cellules ne peuvent pas reproduire correctement les interactions complexes entre la circulation sanguine et le cerveau. Le choix du porc se justifie parce que son système cardiovasculaire ressemble beaucoup à celui de l’être humain, et parce que sa taille permet d’utiliser une machine de circulation extra-corporelle comme en chirurgie cardiaque réelle.
Réduction
Une estimation statistique a été réalisée pour déterminer combien d’animaux étaient nécessaires afin de comparer correctement les deux techniques de protection du cerveau. Selon ce calcul, 10 animaux au total sont suffisants pour obtenir des résultats fiables. L’étude comparera donc deux approches : une méthode avec refroidissement modéré et apport de sang vers le cerveau, et une méthode avec refroidissement plus profond sans apport de sang. Même si le nombre d’animaux reste volontairement limité pour respecter les règles éthiques, le protocole est conçu pour fournir des résultats solides et utiles. L’analyse des données sera faite de manière rigoureuse et transparente afin d’interpréter correctement les différences entre les deux techniques.
Raffinement
Les animaux sont hébergés en petits groupes pour réduire leur stress et leur angoisse. Leur environnement est aménagé avec des jouets (balles, cordes) pour les stimuler et favoriser leur bien-être. Avant le début de l'expérience, ils ont une période d'acclimatation d'au moins sept jours pour s'habituer à leur nouveau cadre de vie et réduire le stress. Avant l'intervention, on leur donne des médicaments pour les détendre et pour soulager la douleur afin de les manipuler sans qu'ils aient peur ou soient soumis à des traitements douloureux. Durant l'expérience, les animaux sont sous anesthésie et analgésie profonde, et leurs paramètres vitaux (fréquence cardiaque, respiratoire, pression artérielle) sont surveillés en continu. Si un signe de douleur apparaît, les médicaments sont ajustés immédiatement pour garantir leur confort. Leur état et leurs paramètres vitaux sont suivis de près pour détecter rapidement toute anomalie ou signe de détresse. Des points limites à chaque étape du protoc ole ont été établis.
Choix des espèces
Nous avons choisi d’utiliser le porc car son organisme présente de fortes ressemblances avec celui de l’être humain, en particulier pour le cœur et la circulation sanguine. Cela en fait un modèle adapté pour étudier des techniques employées en chirurgie cardiaque. Ce modèle animal est couramment utilisé dans des travaux de recherche et a déjà montré qu’il reproduit de manière fiable les conditions rencontrées chez l’homme. Les animaux sélectionnés pèsent entre 50 et 60 kg, ce qui correspond à un âge d’environ six mois. À ce stade de développement, leur cœur et leur système circulatoire ont des proportions similaires à celles de l’être humain, ce qui permet de mener l’étude dans des conditions aussi proches que possible de la réalité clinique.
Evaluation de l’efficacité de différents traitements lors de l’interruption du flux sanguin intestinale.
- Recherche appliquée
- Troubles gastrointestinaux
- Recherche fondamentale
- Multisystémique
- Oncologie
- Système cardiaque
- Système gastrointestinal
Objectifs
L’ischémie mésentérique aiguë (IMA) ou ischémie intestinale est une urgence médicale grave qui touche les vaisseaux sanguins de l’intestin. Elle survient lorsque le sang ne circule plus correctement vers l’intestin, ce qui peut entraîner sa destruction (infarctus intestinal) en quelques heures. Malgré les progrès de la médecine, cette maladie reste très dangereuse, avec un risque élevé de chirurgie lourde (ablation de l’intestin) et un taux de mortalité important, surtout en dehors des centres spécialisés. Même lorsque le flux sanguin est rétabli, des complications graves peuvent survenir à cause de l’inflammation et des caillots provoqués par ce qu’on appelle le phénomène d’ischémie/reperfusion (I/R). Actuellement, les traitements reposent sur les anticoagulants et les antibiotiques, mais leurs effets sont encore mal compris. Notre projet vise à mieux comprendre les mécanismes de cette inflammation pour développer des traitements plus ciblés. Grâce à un modèle expérimental sur la souris, nous testons de nouvelles pistes thérapeutiques pour protéger l’intestin et améliorer le pronostic des patients.
Bénéfices attendus
Quand une artère se bouche près de l’intestin, il est souvent difficile de rétablir correctement la circulation sanguine dans les petits vaisseaux en aval. Ce projet de recherche cherche à comprendre pourquoi, et à trouver des moyens d’améliorer cette "reperfusion", essentielle pour éviter des lésions graves. Une partie du problème vient de l’inflammation, des caillots (thrombose) et des troubles de la coagulation qui se déclenchent lorsque le sang revient après une interruption. Si on n’agit pas rapidement sur ces mécanismes, les tissus peuvent être irrémédiablement endommagés. Pour limiter ces effets, plusieurs traitements sont en cours d’étude : des anti-inflammatoires ciblés, des anticoagulants, des médicaments qui protègent la paroi de l’intestin, ou encore des antibiotiques pour freiner les infections graves (sepsis). Ces approches pourraient améliorer considérablement le pronostic dans des situations critiques comme l’ischémie mésentérique aiguë, certains chocs en réanimation, ou les greffes intestinales.
Procédures
Dans cette étude, les souris suivront une procédure médicale visant à reproduire une situation grave que l’on retrouve chez l’humain : une interruption temporaire de la circulation sanguine vers l’intestin. Pour cela, un petit clip est placé pendant 1 heure sur l’artère principale qui alimente l’intestin (la durée totale de la chirurgie sera de 1h30). Ensuite, le sang est laissé circuler à nouveau, et différents traitements seront testés par injection (temps d'injection limité à moins de 15 secondes). Certaines souris recevront aussi un traitement antibiotique (ajouté dans l'eau de boisson des animaux pendant 2 semaines) avant l’opération. Des prises de sang seront effectuées avant et après la chirurgie pour mieux comprendre les effets de l’ischémie et des traitements. Tout cela se fera sous anesthésie générale, pour que les animaux ne ressentent aucune douleur pendant les interventions. Après l’opération, les souris seront suivies de près chaque jour. Si un signe de douleur est observé, un antidouleur leur sera injecté. Si la douleur ne peut pas être soulagée, l’animal sera euthanasié dans le respect de son bien-être. Les animaux seront observés pendant 72h maximum avant d'être ré-opéré sous anhestésie générale pour une observation de l'état des vaisseaux alimentant l'intestin. Cette chirurgie terminale durera 20 minutes. En fin d'expérimentation, les animaux seront euthanasiés sans phase de réveil.
Impact sur les animaux
Quand le sang n’arrive plus correctement à l’intestin (on parle d’ischémie mésentérique), cela peut provoquer des lésions irréversibles. Sans intervention rapide, des bactéries provenant du microbiote intestinal peuvent passer dans le reste du corps, entraînant une infection grave (sepsis) et un risque de défaillance des organes vitaux. Après chaque épisode d’ischémie et de rétablissement du flux sanguin (appelé "reperfusion"), les réactions sont très variables. Chez certaines souris, une partie de l’intestin est déjà abîmée pendant l'ischémie, alors que chez d’autres, les lésions apparaissent après la reprise de la circulation. Lors d’expériences sur la souris, plusieurs signes peuvent apparaître après une heure d’ischémie et pendant la reperfusion : perte de poids importante, douleurs, baisse d’appétit, faiblesse générale, déshydratation ou irritation au niveau des sutures. Pour observer ce qui se passe dans l’intestin, des techniques comme l’imagerie laser sont utilisées de façon brève et ciblée afin de ne pas causer d’effets secondaires. Ces observations sont bien tolérées, comme l'ont montré nos études précédentes.
Devenir
Toutes les souris seront euthanasiées en fin de procédure afin de prélever l’intestin grêle pour des analyses des tissus biologiques.
Remplacement
L’ischémie-reperfusion mésentérique est une maladie rare mais extrêmement grave. Elle survient lorsque la circulation sanguine vers l’intestin est interrompue, puis rétablie. Ce phénomène peut entraîner de lourdes complications, comme des infections généralisées (sepsis), et un taux de mortalité très élevé, pouvant atteindre 80 % chez l’humain. C’est une maladie complexe, encore mal connue, qui touche à la fois les artères, les veines, l’intestin et le système immunitaire. Elle varie beaucoup d’une personne à l’autre, ce qui rend son étude encore plus difficile. À cause de cette complexité, il n’est pas possible de la modéliser correctement en laboratoire à l’aide de cellules seules (modèles in vitro) ou d’ordinateurs (modèles numériques). C’est pourquoi les chercheurs utilisent un modèle animal, notamment la souris, pour mieux comprendre les mécanismes en jeu et tester de nouveaux traitements. C’est aujourd’hui la méthode la plus fiable pour faire avancer la recherche sur cette pathologie.
Réduction
Dans notre recherche, nous utilisons 10 souris par groupe. Ce nombre a été soigneusement calculé : il s'agit du minimum nécessaire pour obtenir des résultats fiables et scientifiquement valides. Cela nous permet de prendre en compte les différences naturelles entre les animaux, car les effets de l’ischémie intestinale ne sont pas toujours identiques d’un individu à l’autre. Pour comparer les effets des traitements, nous utiliserons des outils statistiques reconnus. Cela nous aidera à savoir si les différences observées entre les groupes sont vraiment dues au traitement ou simplement au hasard. Nous testerons d’abord deux doses pour chaque traitement, sur une courte durée (1 heure), afin de choisir la plus efficace. Seule cette dose sera ensuite utilisée pour les tests plus longs. Enfin, pour limiter le nombre d’animaux, les groupes témoins seront mutualisés dès que cela est possible, notamment lorsque plusieurs traitements ont le même placebo.
Raffinement
À leur arrivée, les animaux bénéficient d’une période de repos et d’adaptation de 7 à 10 jours avant toute intervention. Pendant ce temps, ils vivent dans un environnement confortable avec de la nourriture et de l’eau à volonté, ainsi que du matériel pour faire leur nid et jouer, afin de limiter le stress. Les animaux sont observés chaque jour par le personnel animalier, en plus de la surveillance régulière de l’expérimentateur. Si un signe inhabituel ou inquiétant est détecté, une intervention immédiate est prévue. En cas de douleur légère (même si elle ne dépasse pas le seuil critique), la surveillance est renforcée deux fois par jour. Pour améliorer leur confort, des croquettes humidifiées sont ajoutées dans la cage, et un antidouleur est administré une fois par jour par une petite injection, avec une aiguille fine, afin de soulager efficacement la douleur.
Choix des espèces
Notre laboratoire a une grande expérience dans le travail avec les souris, à chaque étape : soins avant les expériences, gestion du stress, anesthésie, chirurgie, suivi de l’état de santé, soulagement de la douleur et, si nécessaire, euthanasie dans le respect du bien-être animal. Pour observer les vaisseaux sanguins dans l’intestin à l’aide d’un microscope spécialisé (microscopie intravitale), nous utilisons de jeunes souris males ou femelles d’environ 7 semaines et pesant 20 g. Ce choix permet une observation claire, car au-delà de ce poids, la graisse empêche de bien voir les vaisseaux. Les résultats obtenus grâce à ce modèle permettent de mieux comprendre certains mécanismes biologiques, en particulier ceux liés à l’inflammation ou à de nouveaux traitements. Ces données sont utiles pour la recherche médicale humaine, car de nombreuses réactions sont similaires entre la souris et l’humain.
Thérapie cellulaire de tumeurs solides réfractaires au traitement
- Recherche appliquée
- Cancers
Objectifs
Il y a une grande urgence médicale d’établir une thérapie cellulaire capable d’infiltrer les tumeurs solides et de détruire les cellules cancéreuses. Les monocytes sont des cellules immunitaires qui possèdent une capacité intrinsèque à migrer dans les tumeurs solides et à se différencier en macrophages associés aux tumeurs. Récemment, on a démontré que le transfert adoptif des monocytes augmentés pour leurs capacités de se différencier en macrophages phagocytaires à des modèles de souris de leucémies lymphoblastiques aigues T, réduisait la progression leucémique et prolongeait significativement la survie des souris. La radiothérapie, outre ses effets provoquant la mort des cellules cancéreuses, elle induit la sécrétion tumorale des chimiokines qui augmentent l’infiltration des cellules immunitaires et particulièrement les monocytes. De ce fait, dans ce projet on souhaite cibler les tumeurs solides difficiles à traiter par la thérapie cellulaire, basée sur le transfert adoptif des monocytes, seule ou en combinaison avec la radiothérapie.
Bénéfices attendus
Les tumeurs solides difficiles-à-traiter appartenant aux cancers du sein triple négatif, cancers ovariens, mélanomes, adénocarcinomes canalaires pancréatiques et aux cancers pédiatriques (tels que les gliomes, l’ostéosarcomes et les neuroblastomes), sont toutes caractérisées par une forte récurrence après la première ligne de traitements standards et une liste d’options thérapeutiques très limitée. La thérapie cellulaire des monocytes en combinaison avec la radiothérapie offre un espoir thérapeutique grâce à son pouvoir de résider la tumeur solide et de la tuer de l’intérieur en boostant une immunité antitumorale. Nous espérons pouvoir améliorer la survie de ces patients à court et à long terme.
Procédures
Deux injections sous anesthétique locale, durée maximale 2 minute. Radiothérapie ponctuelle ciblée sur la tumeur sous anesthésie générale une séance de 5 minutes. Certains animaux auront un prélèvement de sang sans réveil sous anesthésie générale et analgésie, durée maximale 5 minutes.
Impact sur les animaux
Les nuisances attendues chez les animaux sont celles liées aux symptômes tumoraux: perte d'appétit, perte de poids et prostration des animaux. Ces effets attendus sont de gravité modérée. Des nuisances transitoires attendues qui sont liées aux rasages du flanc droit de la souris, les injections sous-cutanées des cellules tumorales et les injections intraveineuses des monocytes dans la queue. Aucune perte de poids, splénomégalie ou prostration des animaux ne sont observées et causées par les injections des monocytes seuls.
Devenir
Les animaux inclus dans l'expérimentation seront mis à mort à la fin de la procédure pour analyse des tumeurs.
Remplacement
Pour la réalisation de ce projet, l’utilisation d’animaux vivants est indispensable car seul un animal vivant, entier, peut permettre d’étudier le micro-environnement cellulaire de la tumeur solide et l’immunité anti tumorale dans sa globalité avec toutes les interactions nécessaires (système immunitaire, voies hormonales, médiateurs physiologiques). Cet environnement est impossible à reproduire dans toute sa complexité et sa régulation in vitro ou ex vivo.
Réduction
Tous les modèles des tumeurs qui seront utilisés dans ce projet sont déjà criblés et validés in vitro comme cibles de phagocytose par les macrophages dérivés des monocytes augmentés pour la phagocytose. En plus, tous les modèles de tumeurs solides utilisés dans ce projet sont déjà établis au laboratoire. Cela permet donc de réduire le nombre d’animaux à utiliser pour répondre à la thérapie cellulaire ainsi pour la mise au point des modèles des tumeurs solides. De plus, les animaux développent des tumeurs de façon homogènes et reproductibles (100% de prise tumorale). On a aussi eu recours à des méthodes statistiques pour réduire au maximum le nombre de souris par groupe.
Raffinement
Les animaux seront pesés trois fois par semaine et examinés quotidiennement pour examen clinique. Dès l'apparition d'un signe clinique, les animaux recevront un antalgique. Les injections sous-cutanées des cellules tumorales et intraveineuses des monocytes seront réalisées après une anesthésie locale. Les animaux seront hébergés en groupe avec un enrichissement de la cage type sizzlenest et recevront nourriture et boisson ad libitum. Les études d’efficacité chez la souris dans d’autres types tumoraux n’ont montré aucun effet toxique de l’injection des monocytes. Aucune perte de poids, splénomégalie ou prostration des animaux étaient observées causées par les injections des monocytes seuls. En cas de perte d'appétit ou d'amaigrissement, les animaux auront un aliment adapté, appétent, plus riche et plus préhensile. Des points limites précoces ont été définis et seront strictement appliqués.
Choix des espèces
La thérapie cellulaire est un traitement systémique dans les voies intraveineuses qui ont un rôle irremplaçable dans l’acheminement des monocytes thérapeutiques jusqu’au site tumoral. Les modèles de souris sont les modèles de références en cancérologie. L'utilisation des modèles de souris immunocompétentes et immunodéprimées permet la prise de greffe de tumeurs et de lignées cellulaires cancéreuses murines et humaines, respectivement et le transfert adoptif des monocytes. Les animaux utilisés auront entre 4 et 8 semaines correspondant à l’âge du jeune adulte. Nos études préalables nous ont montrées qu'il n'y avait pas différences de prise de greffe chez des animaux juste sevrés (4 semaines) et des animaux adultes (plus de 6 semaines). Cependant, on attend d’avoir plusieurs souris avec une régression totale de la tumeur et qu’on va garder longtemps et pour cette raison nous utiliserons des animaux jeunes afin de ne pas avoir un état général dégradé qui pourrait être dû à la dégénérescence du modèle dû à la longévité.
Evaluation du rôle des cellules du foie dans la prolifération des cellules leucémiques (cellules du cancer du sang) lors de leur dissémination dans le foie
- Recherche appliquée
- Cancers
Objectifs
Le but de ce projet est de mettre en place un protocole d’étude en culture (sans utilisation de souris vivantes) du dialogue entre les cellules du cancer du sang et les cellules du foie. Nous avons choisi cet organe car c'est là que les cellules cancéreuses vont migrer lors de la propagation de la maladie. Il a été précédemment montré que les cellules du cancer du sang présentent des modifications de leur capacité de prolifération et de leur propriété cancéreuse lorsqu'elles ont colonisé le foie, les rendant plus agressives et moins sensibles aux traitements anti-cancéreux. Afin de mieux comprendre les mécanismes responsables de ces modifications, nous souhaitons établir des expériences de culture entre cellules cancéreuses et les cellules du foie.
Bénéfices attendus
Le bénéfice de ce projet est double : (1) il permettra de réaliser certaines expériences sans l'utilisation de souris vivantes pour répondre à ces questions scientifiques et (2) apportera des pistes pour améliorer la prise en charge des patients atteints de cancer du sang avec métastases dans le foie.
Procédures
Les souris incluses dans ce projet subiront une chirurgie (ouverture de l'abdomen pour visualisation de la veine alimentant le foie) sous anesthésie et analgésie. Cela permettra la mise en place d'un système de perfusion permettant d'éliminer les cellules du sang dans cet organe et ainsi obtenir les cellules du foie pour leur mise en culture. Cette procédure dure moins de 30 minutes. Les souris ne sont pas réveillées et sont mortes à l'issue de la procédure et le foie pourra être prélevé.
Impact sur les animaux
La manipulation de l'animal pour la préparation de la chirurgie peut générer un éventuel stress. Ensuite, aucune nuisance, ni effet indésirable n’est attendu chez les animaux, car ils seront anesthésiés et analgésiés dès le début de la procédure, et la perfusion du foie ne sera réalisée que lorsqu’ils seront complètement endormis.
Devenir
Tous les animaux seront euthanasiés dans ce projet car cela permet de récupérer le foie afin de mettre en place nos cultures avec les cellules cancéreuses dans des systèmes n'utilisant pas d'animaux vivants.
Remplacement
La mise en place de notre système de culture nécessite l’utilisation de cellules du foie de souris. Ils ne peuvent donc pas être remplacés par un autre modèle car à ce jour, il n'existe pas de lignées de cellules de foie pouvant être cultivées indéfiniment (lignée de cellules immortalisées). Nous avons donc décidé de prélever le foie de souris pour ensuite réaliser nos tests sans recours à d'autres animaux vivants.
Réduction
Le nombre de souris minimal a été déterminé grâce à des expériences antérieures qui ont permis de connaitre le nombre de cellules du foie qui peuvent être isolées à partir d’une souris. Ce nombre d’animaux a été défini pour pouvoir réaliser un grand nombre de d’expériences afin de répondre aux questions scientifiques posées.
Raffinement
Le protocole expérimental sera réalisé sur des souris préalablement anesthésiées et ayant reçues des anti-douleurs afin qu'elles ne ressentent aucune souffrance, ni douleur. A l'issue de la procédure chirurgicale, les souris ne seront pas réveillées mais immédiatement euthanasiées.
Choix des espèces
Le modèle souris est à la base de la compréhension du cancer. Du fait de la présence de nombreux gènes équivalents chez l’homme et la souris, il intègre les caractéristiques de la pathologie humaine et aident à la compréhension des étapes du développement des cancers. De plus, ce projet s'inscrit dans la continuité de nos recherches réalisées sur des modèles souris de cancer du sang. Nous utiliserons des souris adultes (5 à 12 semaines) afin d'être en cohérence avec nos précédents projets et avec les données scientifiques déjà publiées.
Evaluation préclinique de produits de santé pour la chirurgie des tissus mous – MODIFICATION
- Formation professionnelle
- Recherche appliquée
- Autres troubles humains
- Tests réglementaires
- Autres tests de tolérance et d’efficacité
Lapins : 800
Cochons : 800
Chèvres : 160
Moutons : 640
Objectifs
Il s’agit d’un projet de recherche et développement qui vise à étudier la performance (efficacité) de produits de santé utilisés en chirurgie des tissus mous et/ou d’en évaluer la tolérance (sécurité). Il peut s'agir de produits de renforcement abdominaux (prothèse de renforcement), de produits permettant d'arréter les saignements (colle, poudre, compresses...). Ces produits destinés à être mis en contact avec le corps humain doivent être préalablement testés pour garantir la sécurité des patients et l’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. En ce sens, différents types d’essais peuvent être menés : - Essais de performance : - Essais de screening d’efficacité : Les essais de screening d’efficacité vérifient si la performance d’un produit mérite d’être approfondie ou s’il est nécessaire de mener d’autres études avant de passer aux essais de confirmation de performance. Ces essais sont essentiels dans la stratégie de réduction du nombre total d’animaux utilisés. - Essais de confirmation de performance : Les essais de confirmation de performance sont effectués après validation des essais de screening d’efficacité. Comme leur nom l’indique, ils visent à confirmer les résultats obtenus lors des essais préalablement menés sur un produit. - Essais de tolérance locale : Les essais de tolérance locale évaluent la réaction d’un organisme en contact avec un produit étranger. Dans ce projet, ces essais peuvent être réalisés en complément des essais de performance, sur les mêmes animaux. Les critères d’évaluation à prendre en considération sont définis lors de la rédaction du protocole d’essai. Ce projet pourra se conduire dans plusieurs EU partenaires, afin d'obtenir des résultats d'imagerie spécifique non disponible dans notre EU.
Bénéfices attendus
Ce projet permet d'obtenir des données de performance et de tolérance de produits de santé utilisés en chirurgie des tissus mous. En mimant au plus près l'implantation du dispositif chez les patients, ces études permettront de mieux appréhender la réaction de l’organisme au produit à tester, et ainsi améliorer la sécurité et/ou les performances du produit, avant sa mise sur le marché.
Procédures
Pour l'ensemble des procédures, tous les animaux seront soumis à une intervention chirurgicale afin d'implanter le dispositif médical à tester (cette intervention chirurgicale peut durer entre 1h30 et 2h30). Cette intervention a toujours lieu sous anesthésie générale (chimique et gazeuse), et analgésie. L’antibiothérapie est ajoutée au cas par cas en fonction de l’invasivité de la chirurgie et des risques infectieux associés. Des prélèvements sanguins peuvent etre réalisés en cours d'étude (en général un prélèvement à la chirurgie et un prélèvement en fin d'étude, d'une durée de quelques minutes). Ceux-ci pourront se faire sous anesthésie ou non, selon le contexte de réalisation de cet acte (en cours de chirurgie, pendant le temps de l’étude ou juste avant l’euthanasie des animaux en fin d’étude). D'autres types d'interventions non douloureuses, de type IRM ou radiographies pour observer le dispositif en cours d'étude, peuvent être réalisées sous anesthésie légère (en général, en fonction de la durée de l'étude, 1 à 3 sessions d'imagerie peuvent etre envisagées en cours d'étude). L'IRM sera externalisé dans un EU partenaire, la durée de l'intervention est d'environ 1h30.
Impact sur les animaux
Les nuisances ou effets indésirables pouvant survenir chez les animaux sont, selon les procédures, les suivants : - mise à jeun - stress liés à la chirurgie - perte de poids ou d’appétit liée aux effets de l’anesthésie et/ou de la chirurgie, pendant quelques jours - hématome ou oedème au niveau du site opératoire, pendant quelques jours - défaut d'hémostase (hypotension, pâleur muqueuse, apathie) - défaut d'oxygénation, d'étanchéité de la cage throracique, difficultés respiratoires pendant quelques jours - reflux gastrique, vomissements pendant quelques jours - diarrhées, présence de sang dans les selles pendant quelques jours. Les douleurs post-opératoires peuvent apparaitre et seront prises en charge par des mesures de raffinement. Les animaux recevront une anesthésie fixe afin de réaliser l'imagerie, pouvant induire un stress. Du produit de contraste pourra être injecté grâce à un cathéter en intraveineux. Une légère perte de poids (non systématique) pourrait être observée dans les quelques jours suivant l'anesthésie.
Devenir
Pour répondre aux objectifs de chacune des procédures du projet, des observations post-mortem sont nécessaires. En effet, la sécurité des produits est évaluée en observant la réaction des tissus au contact du dispositif à tester, et ceci se fait par prélèvements des tissus et organes entourant le produit, afin de réaliser des analyses microscopiques (histologie notamment, qui est la meilleure méthode d'évaluation des effets locaux induit par un produit étranger à l'organisme, comme l'inflammation par exemple). De même la performance peut, elle aussi, être évaluée par des tests spécifiques sur les organes et le dispositif prélevé (exemple : tests mécaniques sur des prothèses abdominales pour évaluer la résistance du dispositif). En raison des objectifs des procédures de ce projet, il n'est pas possible de maintenir en vie les animaux utilisés.
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
Le donneur d'ordre demandant la réalisation de ces tests s'engage à ne pas faire renouveler à l'identique un essai déjà mené précédemment. Par ailleurs pour réduire le nombre d'animaux inclus en étude, il est possible d'utiliser un même groupe "contrôle" (produit dont l'effet est déjà connu), pour plusieurs groupes "test" recevant des produits à tester différents. Les études de screening permettent également de sélectionner un produit test qui présente le plus d'intérêt à être développé, réduisant de ce fait le nombre de tests sur des produits ayant un intérêt moindre. Les études dites "pilotes" sur quelques animaux seulement, peuvent aussi servir à orienter les choix de poursuite de développement d'un produit ou le choix du modèle expérimental le plus approprié (matériel ou abord chirurgical le plus adéquat…), avant d'entamer les études réglementaires à plus grande échelle et devant répondre aux normes en vigueur pour l'élaboration du dossier pour la mise sur le marché (nombre d'animaux minimum, durée de mise en contact minimum, etc).
Raffinement
Pour limiter le stress des animaux, une période d’acclimatation pendant laquelle ils ne subissent aucune manipulation non indispensable est réalisée à leur arrivée dans l’EU. Ensuite, et avant la chirurgie, une période d’habituation aux actes spécifiques est réalisée si nécessaire pour réduire l’aspect anxiogène de ces manipulations (exemples : habituation aux pesées, habituation alimentaire). Des enrichissements sont présents dans l’environnement des animaux (exemple : jouets), et ces mesures sont renforcées en phase post-opératoire (ajout d’enrichissements : pommes dans la litière des porcs, ou friandises dans les jouets, et augmentation de la litière des ovins). Les transports des animaux vers les EU partenaires seront organisés dans le respect du bien-être animal et de la réglementation en vigueur (durée du transport jusqu'à 1h30 en fonction des EU avec ajout de litière et transport en groupe). Un contrôle clinique de chaque animal est réalisé par du personnel qualifié (vétérinaire, technicien ou zootechnicien) au départ et à l'arrivée. Lors des séances d'imagerie externalisées, afin de limiter le stress des animaux, une période de repos adéquate sera instaurée entre la réception des animaux et l'anesthésie et entre le réveil des animaux et le transport retour vers notre EU. La douleur des animaux : la chirurgie est réalisée sous anesthésie et analgésie (à base de morphiniques). En phase post-opératoire, les suivis quotidiens sont renforcés et des soins post-opératoires spécifiques peuvent être mis en place (désinfection des sites chirurgicaux à une fréquence adaptée). Les signes cliniques servant de points limites ont été définis, pour la prise de décision des mesures à mettre en place pour limiter les souffrances. Selon l'espèce, les prises de sang peuvent être réalisées sous anesthésie générale (injectable et/ou volatile, lors d'une phase de chirurgie par exemple), ou sous sédation légère (voir paragraphe sur la liste des médications) avec au besoin une analgésie, afin de maitriser le stress et la douleur potentielle. Les conséquences de l’anesthésie/chirurgie : du gel oculaire est appliqué au niveau de la cornée lors des anesthésies des animaux pour prévenir l'assèchement oculaire. Une attention particulière est portée à la lutte contre l'hypothermie : température de la salle, isolation du sol, couvertures, lampes chauffantes si besoin. En cas de doute, une mesure de la température rectale est réalisée.
Choix des espèces
L’espèce animale choisie est définie dans les textes de référence. Les produits de petite taille/miniaturisés seront testés préférentiellement chez les rongeurs ou le lapin. Les produits de taille importante seront préférentiellement testés chez le porc ou les ovins/caprins. Lorsque plusieurs espèces répondent aux critères, le choix est arbitré par la durée de l’essai (le long terme: espèces à longue durée de vie). Le stade de développement est exprimé en âge ou en poids. Dans la plupart des cas, l’utilisation d’animaux adultes est recommandée. Le stade de développement est pertinemment sélectionné en fonction de l'utilisation clinique du produit ou de sa taille par exemple. En l’absence d’exigence particulière, l’utilisation d’animaux au stade adulte est privilégiée. Cas particulier des porcs domestiques : étant donné les conditions d’hébergement, le comportement social et la manipulation des animaux, l’utilisation de porcs domestiques en croissance (âgés d’au moins 8 semaines) est la plus appropriée dans ce projet.
Evaluation de l’efficacité d’un ventilateur sur la qualité du massage cardiaque et sur les lésions neurologiques dans un modèle porcin d’arrêt cardiaque réanimé
- Recherche fondamentale
- Système cardiaque
Objectifs
Les patients réanimés après un arrêt cardiaque peuvent présenter des séquelles neurologiques dues au faible débit sanguin durant la réanimation cardiopulmonaire (RCP). Un nouveau ventilateur pourvu d’un dispositif visant à synchroniser la ventilation avec le massage cardiaque favoriserait la perfusion sanguine des organes notamment le cœur et le cerveau. Un mélange gazeux neuroprotecteur et la compression des membres antérieurs et postérieurs seront également associés à la ventilation. L’objectif de cette étude est donc d’évaluer l’efficacité de ce nouveau ventilateur, couplé ou non au mélange gazeux protecteur et aux compressions des membres, sur la qualité du massage cardiaque et sur les lésions neurologiques dans un modèle porcin d’arrêt cardiaque.
Bénéfices attendus
Le bénéfice attendu de ce projet, en combinant les stratégies de compression des membres et d’inhalation du mélange gazeux neuroprotecteur, est donc une amélioration de la perfusion des organes tels que le cœur et le cerveau ainsi qu’une réduction des séquelles neurologiques.
Procédures
Tous les animaux seront soumis à une procédure chirurgicale et à un arrêt cardio-respiratoire. Des prélèvements sanguins (au nombre de 14) à l'état anesthésié seront réalisés tout le long de la procédure. Les animaux seront suivis sous anesthésie générale soit pendant 120 minutes après la réanimation et ne seront pas réveillés, soit seront réveillés à l’issue des 4 heures de suivi post-réanimation sous anesthésie générale. Ils seront mis à mort au terme des 24 heures de suivi après arrêt cardiaque.
Impact sur les animaux
Dans ce projet, les échecs de réanimation et des hypotensions sont possibles chez les animaux, compte tenu de la difficulté du modèle.
Devenir
Tous les animaux sont mis à mort en fin de protocole. En effet, la présence potentielle de dommages neurologiques induits par l’arrêt cardiaque n’est pas compatible avec un maintien en vie dans de bonnes conditions pour l’animal.
Remplacement
L’arrêt cardiaque induit une dysfonction de plusieurs organes après la réanimation. Le caractère intégratif de l’affection ne permet donc pas de la reproduire in vitro ou in silico (absence de Remplacement possible). L’étude de médicaments ou dispositif permettant de lutter contre ses séquelles doit se faire in vivo, en utilisant des animaux à des fins scientifiques.
Réduction
Le calcul des effectifs a été réalisé sur la base du débit carotidien moyen ou du score neurologique 24 heures après l’arrêt cardiaque. Pour mettre en évidence des différences significatives, il faudra utiliser un total de 82 animaux en intégrant le taux d’échec de la réanimation.
Raffinement
Dès leur arrivée à l’animalerie, les animaux seront hébergés dans des boxes avec des copeaux de bois au sol et enrichissement avec des jouets en plastique. Les animaux seront maintenus sous anesthésie générale pendant toute la procédure d’arrêt cardiaque et de réanimation cardiopulmonaire. L’administration de puissants antalgiques sera réalisée. En cas de signes de douleur légère pendant la procédure chirurgicale (tachycardie, élévation de la pression artérielle notamment), une nouvelle administration de méthadone sera administrée et l’administration d’anesthésique sera augmentée. Au cours de la réanimation cardiopulmonaire, en cas d’absence de reprise de la circulation spontanée après 30 min, la réanimation sera interrompue. Pour la procédure évaluant les effets sur la réduction des séquelles neurologiques, les animaux seront réveillés et suivis pendant 24 heures après l’arrêt cardiaque. Si un animal présente à son réveil ou dans ce laps de temps un des points limites définis, il sera mis à mort de manière compassionnelle. La mise à mort sera réalisée par une administration intra-veineuse de barbituriques.
Choix des espèces
Notre choix s’est porté sur l’espèce porcine compte tenu de sa proximité avec l’homme au vu de sa masse corporelle, de son anatomie cardiaque et des valeurs usuelles des paramètres hémodynamiques systémiques et cérébraux. Porcs juvéniles de 40 kg car ce poids est utilisé pour les modèles d'arrêt cardiaque chez le porc.
Travaux pratiques de pharmacologie dans le cadre de la 3ème année de licence Pharmacologie
- Enseignement supérieur
Rats : 120
Objectifs
Ces travaux pratiques de pharmacologie sur différents modèles animaux, rats et souris, sont nécessaires pour illustrer, appréhender, comprendre et évaluer la pertinence de traitements pharmacologiques utilisés chez l’Homme, vu en cours. Il n’existe pas de méthodes alternatives pour l’étude de la clairance rénale, des régulations cardiovasculaires par le système nerveux autonome ou de la nociception qui ne peut pas être modélisée in vitro. En outre, la culture cellulaire, les cellules souches pluripotentes induites, les organoïdes, qui nécessitent des mois de différenciations multiples à partir de cellules souches humaines et qui ne présentent pas de connexions synaptiques complètes ou même de réseaux sanguins ainsi que du matériel de culture de pointe sont inabordables avec nos budgets d'enseignement. Nous réalisons cependant dans d’autres unités d'enseignement des travaux pratiques virtuels utilisant des logiciels de simulation qui sont complémentaires. Les travaux pratiques concernent deux unités d’enseignement de license. Dans le cadre de ces enseignements, les étudiants sont amenés à mesurer lors d’une séance de travaux pratiques la pression artérielle, le rythme cardiaque et la respiration chez le rat anesthésié afin de tester des molécules modulatrices du système nerveuxautonome controlant ces fonctions afin de mieux les comprendre. Un second travail pratique sera de mesurer la clairance rénale chez le rat anesthésié par le dosage d'une molécule qui reflète la diurèse (i.e. excrétion d'urine), et mesurer l’effet d’un médicament diurétique. Enfin dans la deuxième unité d'enseignement, les étudiants étudieront les effets d'un anti-inflammatoire sur le comportement suite à l’administration intraplantaire d'une substance provoquant une douleur courte et d'intensité modérée ainsi que sur l’expression d'un marqueur indirect de l’activité neuronale au niveau spinal chez la souris. Cette séance est organisée sous forme d’un mini-projet qui inclut toutes les étapes d’un projet de recherche préclinique. Cette formation accueille en moyenne 65 étudiants par an donc environ 325 étudiants sur 5 ans.
Bénéfices attendus
Ces travaux pratiques permettront : à court terme d’illustrer et de mieux comprendre des grands concepts pharmacologiques abordés en cours, d’acquérir des compétences pratiques autour de l’éthique et de l’utilisation des animaux et des bonnes pratiques de laboratoire (aseptise du champ opératoire, observation des bonnes pratiques de chirurgie, différences entre le rat et la souris, observation et apprentissage des bons gestes pour la manipulation des animaux). Ces travaux pratiques fondamentaux nécessitent l’utilisation d’animaux vivants (la simulation est par ailleurs utilisée dans d’autres séances). A moyen terme, les étudiants pourront mieux comprendre la physiologie de l’animal, la réponse physiologique à différents stimuli et sa modulation par les médicaments. La procédure 3 organisée sous forme d’un mini-projet qui inclut toutes les étapes d’un projet de recherche préclinique, jusqu’à la rédaction d'un compte rendu des données analysées sous forme d'article scientifique, permettent un premier contact avec l’expérimentation animale en tant qu’observateur. Les étudiants sont sensibilisés au bien-être animal, aux mesures éthiques appliquées et à la réglementation en matière d’expérimentation animale par l'équipe enseignante au début de chaque TP. Ceci constitue pour les étudiants une opportunité de se confronter à cet aspect important de la recherche. Ainsi à long terme, ces travaux pratiques permettent la construction d’une démarche scientifique et d’en aborder les différents aspects, ce qui est essentiel dans une année charnière telle que la troisième année de License (premier stage de 8 semaines et demande de master). Il est important que les étudiants aient pu appréhender le travail avec l’animal en amont de la réalisation de leurs choix de stage et d’orientation.
Procédures
Unité 1 d’enseignement : les travaux pratiques sur la mesure de la pression artérielle/respiration et de la clairance rénale sont des procédures sans réveil. Les animaux subbissent une intervention chirurgicale d'une durée de 45 à 60 min grâce au maintien d'une anesthésie profonde. Il s'agit de 120 rats sur une période de 5 ans. Unité d’enseignement 2 : le travail pratique sur l’effet d'un anti-inflammatoire sur le comportement et l’expression d'un marqueur indirect de l'activité neuronale au niveau spinal, une injection d'un anti-inflammatoire ou sérum physiologique (moins de 1 minute par animal) et 30 minutes après cette injection, les animaux reçoivent une administration d'une substance au niveau de la patte (moins de 1 minute par animal) induisant une douleur de durée limitée et d’intensité modérée de 10 min puis les animaux sont mis à mort.
Impact sur les animaux
Unité 1 d’enseignement : les travaux pratiques sur la mesure de la pression artérielle et la clairance rénale sont des procédures sans réveil et ne doivent pas occasionner de souffrances au-delà de l’injection de l’anesthésique par une expérimentateur formé. Unité d’enseignement 2 : pour le travail pratique sur l’effet d'un anti-inflammatoire sur le comportement et l’expression d'un marqueur indirect de l'activité neuronale au niveau spinal, une injection de l'anti-inflammatoire ou sérum physiologique (moins de 1 minute par animal) et 30 minutes après cette injection, les animaux reçoivent une administration d'une substance au niveau de la patte (moins de 1 minute par animal) induisant une douleur d’intensité modérée et de durée limitée à 10 min puis les animaux sont mis à mort. Ce travail pratique suit les règles éthiques édités par l'International Association for the Study of Pain.
Devenir
Les procédures ne permettent pas de réutiliser les animaux. Les animaux seront donc mis à mort à la fin des procédures.
Remplacement
Ces travaux pratiques de pharmacologie sur différents modèles animaux, rats et souris, sont nécessaires pour appréhender, comprendre et évaluer la pertinence de traitements pharmacologiques chez l’Homme, vu en cours. Il n’existe pas de méthodes alternatives pour l’étude de la clairance rénale, des régulations cardiovasculaires/respiratoires par le système nerveux autonome et encore moins pour la nociception qui ne peuvent pas être modélisés in vitro. En outre, la culture cellulaire, les cellules souches pluripotentes induites, les organoïdes, qui nécessitent des mois de différenciations multiples à partir de cellules souches humaines ne présentent pas de connexions synaptiques complètes ou même de réseaux sanguins et nécessitent du matériel de culture 3D de pointe. Enfin, ces travaux pratiques constituent une première sensibilisation à l'expérimentation animale, à l'éthique et la règle des 3R.
Réduction
Le nombre d’animaux utilisés sera réduit au maximum. Le nombre d'animaux est défini à partir de notre expérience, des données de la littérature et des tests statistiques donnant le nombre nécessaire pour la discrimination des effets (site internet). La mise en commun des résultats de plusieurs groupes de travaux pratiques permet de minimiser la taille des échantillons par groupe d'étudiants. Les données obtenues dans chaque groupe d'étudiants seront regroupées pour l’ensemble de la promotion, ce qui leur permet, malgré tout, d'utiliser des tests statistiques classiques pour analyser les données. Afin de faciliter l’observation des différents gestes techniques sur les animaux nous avons acquis une caméra vidéo spécifique, ainsi nous pouvons avoir des groupes d'étudiants plus importants pour les travaux pratiques, ce qui réduit le nombre de groupes et donc d'animaux. Nous présentons l’origine des animaux et les TP ou expériences scientifiques auxquelles ils ont déjà participé, en cas d’utilisation d’animaux dit de réforme. Enfin l’utilisation de logiciels de simulation dans d’autres unités d'enseignement permettent de réduire, quand cela est possible, le recours à des animaux. Il n’existe pas de méthodes alternatives pour les études proposées qui ne peuvent pas être modélisées in vitro. Nous réalisons cependant dans d’autres unités d'enseignement des travaux pratiques virtuels utilisant des logiciels de simulation qui sont complémentaires.
Raffinement
Les méthodes d’analgésie, d’asepsie, d’enrichissement sont abordées pendant les travaux pratiques afin de sensibiliser les étudiants. Les animaux seront stabulés en groupe avec un nombre dépendant de la surface des cages, conformément à la législation. Un suivi permanent avec rotations du personnel les vacances et les weekends pour assurer notamment un accès ad-libitum à l’eau et la nourriture. En outre, les cages sont enrichies à l'aide de rouleaux permettant aux animaux de se cacher ainsi que de papier de nidification, élément important pour le rat et particulièrement pour la souris. Les signes d’hypothermie (maintien de la température par un système de tapis chauffant), ralentissement de la fréquence respiratoire ou respiration irrégulière ou apnée, cyanose (signe d’hypoxie) seront surveillées lors de la chirurgie. La profondeur d’endormissement sera testée régulièrement par pincement de la patte ou de la queue et le test du réflexe oculaire. Une bonne profondeur d’anesthésie est suffisante pour éviter toute souffrance de l’animal. Des points limites lors des procédures ont été mis en place.
Choix des espèces
Le rat comme la souris sont des espèces de choix reconnu internationalement pour l’étude de la physiopathologie et la pharmacologie. Les rongeurs sont choisis car leurs grandes fonctions, bien que différentes, sont assez proches de celles de l’Homme. De plus, les rats présentent certains avantages par rapport aux souris au niveau technique : taille plus grande pour la chirurgie, la taille de la vessie, la quantité de matériel prélevée permettant les différentes analyses. Ainsi les rats seront utilisés pour deux des trois séances de travaux pratiques . Une séance de travail pratique sera effectué chez la souris. Les souris sont couramment utilisées pour l’enseignement depuis de nombreuses années et dans les études précédentes sur le sujet dans d’autres laboratoires. C’est par ailleurs un des modèles les plus utilisés pour les études comportementales dans le domaine de la douleur. Les modèles utilisés ont déjà été validés dans la littérature et au laboratoire. Les animaux, souris ou rats, seront âgés de 8 à 12 semaines pour la comparaison avec les autres données de la littérature.
Travaux pratiques de Biologie et Physiologie de la Cellule Animale dans le cadre de la formation initiale d’étudiants de licence 3 : préparation d’hépatocytes isolés pour l’étude de la dédifférenciation cellulaire.
- Recherche fondamentale
- Système gastrointestinal
Objectifs
Les hépatocytes (qui représentent 60% des cellules du foie) cultivés in vitro sont un puissant outil permettant d’étudier le fonctionnement du foie. Malheureusement, le geste technique permettant leur préparation mais également leur maintien en culture a été montré comme étant très difficiles. En effet, des conditions de culture ordinaires ou mal contrôlées conduisent à la transformation (dédifférenciation) des hépatocytes produisant un rapide changement de leur morphologie et une réduction significative de leurs fonctions biologiques spécifiques. Le but de cet enseignement pratique de physiologie animale est de présenter aux étudiants cette notion de transformation des hépatocytes issus d’une préparation et mise en culture, ainsi que d’étudier avec eux des conditions de culture cellulaire permettant de la limiter ces modifications de forme et de fonctions de ces cellules du foie.
Bénéfices attendus
Les bénéfices susceptibles de découler de ce projet sont d’ordre pédagogiques. En effet, cet enseignement pratique de physiologie animale vise à rendre « concret » ce concept étudié en travaux dirigés qu’est la dédifférenciation des hépatocytes. Ainsi, les étudiants, via l’utilisation d’une culture primaire d’hépatocytes de rat, étudieront des conditions de culture cellulaire (composés solubles et insolubles dans le milieu de culture) permettant de limiter la dédifférenciation des hépatocytes.
Procédures
Aucun traitement/intervention ne sera effectué en amont de la séance de travaux pratiques. Ainsi, aucune douleur n’est attendue durant leur hébergement en zone conventionnelle. Suite à la pose du cathéter dans la veine porte, la perfusion du foie est immédiatement débutée (ce qui entraine la mort instantanément de l’animal) pour une durée de 2 à 3 minutes ; temps nécessaire pour exciser le foie de la cavité abdominale du rat afin de poursuite la perfusion « ex vivo ».
Impact sur les animaux
La douleur et la souffrance potentielles du rat seront réduites à celle de l’introduction d’une aiguille 26G dans l’abdomen de l’animal lors de son anesthésie. Afin de minimiser son angoisse, celui-ci sera anesthésié dans une salle d’opération de l’animalerie (proche de la salle d’enseignement pratique) pour ne pas être en présence de « nombreux » étudiants pouvant le stresser. De plus, l’acte sera réalisé par l’enseignant expérimenté pour cette procédure expérimentale et possédant l’expérimentation animale niveau concepteur avec une formation en chirurgie expérimentale sur rongeurs.
Devenir
Tous les rats de ce projet seront mis à mort suite à la perfusion de leur foie via la veine porte. En effet, suite à la pose du cathéter dans la veine porte, la perfusion du foie est immédiatement débutée ce qui entraine la mort instantanée de l’animal permettant d’exciser le foie de la cavité abdominale du rat afin de poursuite la perfusion « ex vivo ».
Remplacement
L’enseignement de la dédifférenciation des hépatocytes et l’étude de conditions de culture cellulaire permettant de limiter cette dernière, nous oblige à avoir recours à l’animal pour réaliser une primo-culture hépatocytaire. En effet, il n’existe actuellement pas de méthode ou de modèle de substitution permettant d’étudier ce phénomène de mise en place de la dédifférenciation qui ne peut pas être observé sur des lignées cellulaires établies. Nous utiliserons le rat comme modèle animal car il serait nécessaire d’avoir recours à beaucoup plus d’animaux si nous avions opté pour le modèle souris.
Réduction
40 à 60 millions d’hépatocytes par gramme de foie de rat pouvant être recueillis grâce à cette méthode, un seul rat ayant un foie d’environ 20g est par conséquent amplement suffisant pour chaque séance de travaux pratiques regroupant une douzaine d’étudiants permettant ainsi de réduire au strict minimum le nombre d’animaux utilisés.
Raffinement
Afin de minimiser au maximum l’angoisse du rat, celui-ci sera anesthésié dans une salle d’opération de l’animalerie (proche de la salle d’enseignement pratique) pour ne pas être en présence de « nombreux » étudiants pouvant le stresser. Dans l’objectif de réduire au maximum tout inconfort chez le rat durant la procédure expérimentale, la perfusion du foie de l’animal sera réalisée par l’enseignant maitrisant parfaitement le geste technique sous anesthésie profonde. De plus, en amont de la séance de Travaux Pratiques (TP), les étudiants auront, durant 2h de travaux dirigés, un enseignement leur présentant non seulement les objectifs pédagogiques et scientifiques de la séance de TP mais également une forte sensibilisation au bien-être animal, au respect de la règle des 3R et à la réglementation en vigueur relative à l’expérimentation animale. En effet, seront détaillées les différentes étapes pratiques mises en place pour la réduction au maximum de la douleur lors de la perfusion du foie de l’animal avec une anesthésie profonde ainsi qu’une analgésie pour la réalisation de cette perfusion. Enfin, la procédure étant un prélèvement sur animal anesthésié profondément puis mis à mort sans réveil, il n’est pas défini de points limites.
Choix des espèces
Dans un souci pédagogique, le rat est préférentiellement utilisé pour que le geste technique réalisé au niveau de la veine porte (permettant la perfusion du foie) puisse être observé par l’ensemble des étudiants de la séance (12 étudiants environ). Chez la souris, ce geste technique ne peut se faire qu’en ayant recours à une loupe binoculaire et représente un risque d’échec entrainant le recours à plus d’animaux. Des rats mâles adultes de 4 mois (des géniteurs réformés) seront utilisés. En effet, pour cette étude l’animal doit avoir un métabolisme hépatique mature mais pas encore impacté par un éventuel effet de l’âge.
Caractérisation des évènements vasculaires précoces par imagerie à ultrasons et de super-résolution au cours de l’AVC ischémique et de l’AVC hémorragique
- Recherche appliquée
- Diagnostic des maladies
- Recherche fondamentale
- Autre recherche fondamentale
- Oncologie
- Système nerveux
Objectifs
Chaque année, environ 17 millions de personnes dans le monde auront un Accident Vasculaire Cérébral (AVC) pouvant entraîner des séquelles plus ou moins graves voir la mort de l’individu. Il existe deux types d’AVC : l’AVC ischémique, le plus courant (80%), est dû à l’obstruction d’une artère cérébrale et l’AVC hémorragique induit par la rupture d’un vaisseau sanguin cérébral. Actuellement, moins de 10% des patients peuvent bénéficier de traitement (injection intraveineuse d’un médicament pour dissoudre le caillot sanguin (l’activateur tissulaire du plasminogène ou tPA) parfois accompagné d’une intervention pour le retirer (thrombectomie)). L’AVC est un problème de santé publique majeur et nécessite le développement de nouvelles techniques d’imagerie pour mieux les comprendre, les diagnostiquer et les traiter efficacement améliorant la prise en charge des patients. Ce projet vise à valider une nouvelle technique d'imagerie par ultrasons superrésolutive qui caractériserait les évènements vasculaires survenant au plus proche de l'AVC, et observer la stabilité de caillots de composition différente et l’efficacité du traitement. Ce projet permettra d’évaluer son potentiel diagnostic pour détecter précocement les AVC (au plus près de la prise en charge du patient) et confirmer rapidement le diagnostic, l’efficacité du traitement et le retour de la circulation sanguine dans la zone atteinte. La comparaison des données obtenues en imagerie et en histologie permettra de mieux comprendre les modifications vasculaires et ces conséquences. Nous allons d’abord tester cette approche d'imagerie chez l’animal anesthésié pour éviter les mouvements qui compliquerait les analyses. Puis une étude où l'imagerie sera réalisée chez l’animal éveillé et l’induction de l’AVC effectuée sous anesthésie. Ce projet inclura également l’AVC hémorragique, plus rare, mais dont il est important d’améliorer le diagnostic et la compréhension. Pour cela, nous mettrons au point un modèle d’AVC hémorragique induit par l’éclatement de microbulles sensibles aux ultrasons dans la circulation sanguine induisant la rupture d’un vaisseau sanguin de manière non invasive et focalisé dans une région cérébrale donnée, reproduisant différents profils observés en clinique. La diversité des modèles employés recréera celle observées en clinique. Ce projet pourrait offrir des perspectives intéressantes pour l’étude du réseau vasculaire et faire progresser la compréhension de l'AVC et des traitements.
Bénéfices attendus
Le bénéfice attendu de ce projet est de mieux comprendre ce qui se passe dans les vaisseaux sanguins survenant très tôt après le début d'un AVC pour comprendre comment cela affectent la formation d’un AVC ischémique (caillot sanguin) ou hémorragique (rupture de vaisseau). Avec de nouvelles approches d'imagerie, nous pourront mieux comprendre les effets à long terme des AVC et aider à améliorer les traitements. Nous utiliserons différents modèles pour simuler les situations réelles rencontrées en clinique. Dans ce but, nous proposons de caractériser les évènements vasculaires survenant au cours d’un AVC ischémique, en créant des caillots sanguins de compositions différentes et présentant une diversité des zones cérébrales atteintes de part une localisation aléatoire des caillots sanguins formés, comme cela est le cas en clinique. Le bénéfice de ce projet serait donc de caractériser et étudier les évènements vasculaires survenant lors d’un AVC ischémique et au plus près de sa survenue par une nouvelle approche d’imagerie. Nous développerons également un modèle d’AVC hémorragique avec une approche peu invasive où la rupture du vaisseau sanguin est induite de manière ciblée par des microbulles. Ceci nous permettrait également de comprendre les changements vasculaires survenant au plus près de l’AVC et amènerait ainsi l’opportunité de déboucher sur des études cliniques et la possibilité d’augmenter le succès de transpositions de résultats précliniques à la clinique humaine. Une des grandes innovations de ce projet est l’utilisation d’une nouvelle technologie d’imagerie à ultrasons, qui offre une meilleure résolution et pourrait être utilisée directement au chevet du patient. Cela permettrait d’étudier les vaisseaux sanguins en 3D, avec une plus grande précision, et de l’appliquer à différents types de maladies. In fine, ce projet offrirait la possibilité d’adapter les pratiques cliniques en modifiant la prise en charge et/ou le traitement de patients et adopter une approche d'imagerie plus accessible en clinique.
Procédures
Les animaux seront soumis a: 1- Pose d’un cathéter intraveineux pour injection de traitements ou agent de contraste (n=920, durée de la procédure : 15 minutes), 2- Pose de plaque métallique crânienne (n=80, durée de la procédure: 60minutes), 3- Approches chirurgicales : (n=680 souris au total): 2.1- Modèle d’ischémie thromboembolique cérébrale focale par injection de thrombine (n=220, durée de la procédure: 45 minutes), 2.2- Modèle d’ischémie thromboembolique cérébrale focale par application de FeCl2 (n=220, durée de la procédure :45 minutes) 2.3- Modèle d’ischémie thromboembolique cérébrale par formation d'un caillot périphérique carotidien (n=80, durée de la procédure : 1.5 heures) et 2.4- Modèle d’ischémie thromboembolique cérébrale par formation d'un caillot périphérique carotidien avec sang autologue (n=80, durée de la procédure : 30minutes), 4- Approche d’induction d’hémorragie intracérébrale (n=60, durée de la procédure : 45 minutes), 5- 2 procédures d'imagerie par échographie ultrasonore (n=800, durée de la procédure : 140 minutes), 6- Un protocole d'habituation à l'imagerie éveillée par jour pendant 7jours consécutifs avant et après chirurgie, avec des sessions de durée croissante progressivement (n=80) et 7- Procédure chirurgicale terminale (n= 680, durée de la procédure : 15 minutes).
Impact sur les animaux
Les nuisances et effets indésirables étant susceptibles d'apparaitre chez les animaux lors de la procédure seraient : - une perte de poids après les anesthésies et l'AVC, - des douleurs per-opératoires lors de la pose du cathéter et la chirurgie d’induction de l’AVC sous anesthésie - des douleurs post-opératoires après l'induction de l'AVC sous anesthésie, - un stress lors des premières sessions d'habituation à l’imagerie éveillée, - des douleurs post-opératoires après la pose de plaque métallique crânienne, - des déficits fonctionnels à la suite de l'AVC hémorragique (diminution ou perte de fonctions motrices (perte de force dans les membres ou démarche peu assurée), de fonctions sensorielles (vision et sensibilité des vibrisses affaiblies)). Ces effets sont connus dans l’expérimentation au laboratoire. Une surveillance accrue sera réalisée à chacune de ces étapes. L’animal sera gardé en vie uniquement si l’état de bien-être de l’animal est correct suite à chaque étape de la procédure
Devenir
L’ensemble des animaux utilisés dans ce projet (920) seront mis à mort à la fin de chaque procédure. Il a été décidé de ne garder aucun animal en vie car il n’est pas concevable pour leur bien être de réhabiliter ou réutiliser des souris ayant subi une procédure telle que l’induction d’un AVC ischémique ou hémorragique. De plus, les tissus générés permettront une étude histologique de l’intégrité cérébrale et vasculaire ainsi que les altérations induites par l’AVC (localisation des caillots ou hémorragies notamment).
Remplacement
Les procédures expérimentales pour réaliser ce projet ont un caractère de stricte nécessité et ne peuvent pas être remplacées par d'autres méthodes expérimentales n'impliquant pas l'utilisation d'animaux vivants car des techniques de remplacement ne sont pas susceptibles d'apporter le même niveau d'information. En effet, il s’agit d’étudier un modèle in vivo avec tous les mécanismes vasculaires physiopathologiques associés, survenant lors d'un l'AVC. La mise au point de l’imagerie de super-résolution pour comprendre les évènements vasculaires survenant au plus près de l’AVC ne peut être investiguée autrement que via un modèle in vivo dynamique afin d’assurer des résultats les plus proches de la réalité et favoriser le passage en clinique de cette approche d’imagerie. Ce projet concerne les modèles animaux les plus utilisés dans le cadre d’étude sur l’AVC. Avant de procéder à une telle étude, nous nous sommes assurés d’utiliser le nombre minimal d’animaux adéquat pour atteindre le résultat souhaité afin de souscrire au principe de réduction. Les conditions d'élevage, d'hébergement, de soin et les méthodes utilisées sont les plus appropriées pour respecter le bien-être de l’animal. Le projet est justifié d’un point de vue scientifique car il permettra des recherches fondamentales, translationnelles et/ou appliquées pour le diagnostic et le traitement de différentes formes d’AVC. De plus, la mise au point de cette nouvelle méthodologie d’imagerie de super-résolution pourra être utilisé dans le cadre d’études d’autres processus physiologiques cérébraux tels que la douleur, le sommeil, la maladie d’Alzheimer ou des malformations artério-veineuses.
Réduction
Conformément à la règle des 3R, avant de procéder à une telle étude, nous nous sommes assurés d’utiliser le nombre minimal d’animaux adéquat pour obtenir des résultats significatifs en réduisant le plus possible les effectifs. Ainsi, les procédures décrites dans ce projet ont un caractère de stricte nécessité et ne peuvent pas être remplacées par d’autres méthodes n’impliquant pas l’utilisation d’animaux vivants et susceptibles d’apporter le même niveau d’information disponible. Un nombre minimal d’animaux sera utilisé dans le respect du principe de réduction tout en permettant la fiabilité des résultats. Une partie de mise au point du protocole est indispensable dans ce projet. Afin de limier l’utilisation d’animaux, ceux ayant permis de déterminer le protocole d’anesthésie le plus adapté à la réalisation d’imagerie de superrésolution pourront permettre également de valider le protocole de stimulation sensorielle (moustache et visuelle) non invasif sous anesthésie lors de l’acquisition en imagerie. Le nombre d’animaux utilisé est déterminé en fonction de la spécificité/sensibilité des méthodes utilisées, à partir de nos expériences précédentes, de nos données sur chaque modèle et des données disponibles dans la littérature.
Raffinement
Les animaux seront hébergés en cages conformes aux normes européennes (type III ; Directive 2010/63/UE) en petits groupes sociaux stables (n=3/5) dans des conditions environnementales contrôlées. Les animaux seront hébergés en groupe de 3 ou 5 et les cages seront enrichies ( papier kraft en quantité pour la fabrication d'un nid, ainsi qu’un tunnel et des morceaux de bois). Les souris sont surveillées quotidiennement par du personnel qualifié. Une attention particulière est accordée à l'état général, à l'évolution de la masse corporelle, ainsi qu'au comportement de chaque animal. Les animaux seront gardés en acclimatation avant expérimentation pendant 1 semaine. Puis ils seront habitués à la manipulation chaque jour pendant une semaine avant le début du protocole, afin de limiter le stress lié à l'expérimentateur, et apprendre aux souris à coopérer. Lors des différentes procédures, les animaux auront une anesthésie quand cela est nécessaire et recevront des anti-douleurs adaptés à la sévérité du geste pour éviter toute douleur avant, pendant et après la réalisation de l'acte.
Choix des espèces
La souris est l’espèce animale la plus étudiée dans les neurosciences, et notamment dans le développement de thérapies et d'outils diagnostiques. C’est également l’espèce de référence pour étudier l’inflammation, l’hémorragie et l’ischémie cérébrale dans la littérature. Les connaissances et acquis dont nous disposons au laboratoire et dans la littérature rendent cette espèce particulièrement intéressante pour étudier l’AVC ischémique et hémorragique. L’anatomie et la physiologie de la circulation cérébrale sanguine de la souris sont bien connues et semblables par leurs grands traits à celles de l’homme. L'étude se déroulera sur deux souches de souris présentant des profils de collatérales différentes, et des réponses physiologiques à l'ischémie différentes, comme observé chez l'humain. De plus, ces deux souches sont régulièrement utilisées pour la recherche, d'où l'intérêt de valider ce modèle sur ces dernières. Les souris utilisées seront de jeunes adultes, entre 5 et 9 semaines (5 semaines lors du début du protocole, et 9 semaines arrivées à la fin du protocole). Nous réaliserons nos modèles sur des jeunes adultes soit des animaux de même stade de développement que ceux utilisés en majorité dans les modèles d’AVC nous permettant ainsi de pouvoir comparer les données de cette étude avec la majorité des données obtenues au laboratoire sur les modèles d’AVC. Les animaux seront commandés à l'âge de 5 semaines afin de leur laisser un temps d'acclimatation à leur nouvel environnement.
Exploration d’un traitement expérimental chez un modèle souris des troubles neurodéveloppementaux
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
Objectifs
Les troubles du spectre autistique sont le résultat d’anomalies du développement du cerveau et touchent environ 700 000 personnes en France. À ce jour, il n’existe aucun traitement pharmacologique ciblé visant les mécanismes neurobiologiques sous-jacents à cette condition. Ce projet vise à tester l’effet d’une nouvelle molécule en tant que piste thérapeutique permettant de traiter certains symptômes clés de cette condition. L’objectif de cette étude est d’approfondir nos connaissances sur l’effet thérapeutique de cette molécule sur des neurones portant des altérations génétiques liées à l’autisme.
Bénéfices attendus
Malgré des premières études prometteuses, les recherches menées sur des molécules précédemment développées dans le traitement des symptômes des troubles du spectre autistique ont été arrêté par manque de spécifité de l'action de ces traitements et l'apparition d'effets secondaires. Cette nouvelle molécule, aux propriétés améliorées, montre des résultats prometteurs dans les traitements des troubles du spectre autisque. Aucun traitement pharmacologique efficace n'ayant été développé jusqu'à présent, cette nouvelle molécule représente donc un réel espoir dans la prise en charge des troubles du spectre autistique.
Procédures
Les animaux subiront une sédation par inhalation d’un produit anesthésique gazeux (durée : environ deux minutes). Lors de cette sédation, ils seront brièvement mis en contention (durée : environ 10 secondes) et recevront une injection (durée : environ 2 secondes).
Impact sur les animaux
Les animaux subiront une sédation, qui pourrait engendrer un stress léger. Lors de cette sédation, ils recevront une injection intrapéritonéale lors d'une brève contention. Nous ne pouvons pas évaluer si la douleur liée à cette injection sera ressentie par l’animal, mais un léger inconfort est possible.
Devenir
Tous les animaux nécessaires à la réalisation de ce projet seront mise à mort et leurs tissus utilisés pour les tests ex vivo
Remplacement
Le modèle animal est absolument nécessaire pour reproduire la complexité des interactions neuronales nécessaire au traitement de l’information qui demande un système intact. Le remplacement par les méthodes in vitro ou in silico ne sont pas possible à ce jour.
Réduction
L'estimation de la taille de l'échantillon nécessaire s’appuie sur les études précédentes effectuées au sein de notre équipe utilsant les mêmes méthodes expérimentales. Selon cette étude, le nombre d’animaux nécessaire par groupe afin de procéder à des tests statistiques fiables et concluants pour ce type de données expérimentales est de 12. Nous avons ajouté une marge d’erreur de 15% si des problèmes techniques devaient être rencontrés . Réduction: nous procèderons à l’évaluation précoce de nos données, qui sera au fur et à mesure des la collecte de données afin de s'assurer qu'un nombre minimal d'animaux sera utilisé pour l'obtention de résultats fiables et solides. Cette procédure d'analyse nous permettra également d’abandonner un groupe expérimental si les premières données récoltées avec cette concentration ne montraient aucun effet probant.
Raffinement
Avant les expérimentations, les animaux seront inspectés quotidiennement afin de s'assurer le bien-être (pelage, posture etc.). Les indicateurs de leur bien-être correspondront aux points limites généraux appliqués durant leur hébergement dans la zone expérimentale. Si une dégradation de leur état est détectée, des mesures appropriées et adaptées seront mises en place immédiatement, soit par l’expérimentateur, soit par les zoo-techniciens de la zone. Du matériel pour la construction d'un nid ainsi que des tubes de carton seront mis à disposition dans les cages afin d'optimiser les conditions d'hébergement.
Choix des espèces
Les rongeurs possèdent un système sensoriel très développé et sont considérés comme étant une espèce modèle pour les études du système cérébral sensoriel. De plus, à ce jour la souris est la seule espèce de mammifère pour laquelle il est possible, en routine, de modifier le génome afin de créer des modèles de maladies humaines. Tel est actuellement le cas pour les modèles génétiques de l'autisme. Afin de comparer les résultats de ce nouveau traitement avec les autres études pharmacologiques menées auparavant dans l'équipe, des animaux de 4-6 semaines seront utilisés. Ainsi, nous seront capables d'évaluer la pertinence et l'efficacité de ce traitement sur l'activité neuronale afin de déterminer si cette molécule présente de réelles avantages thérapeutique.