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)
Formation et croissance du cœur chez la souris
- Recherche fondamentale
- Biologie du développement
- Oncologie
- Système cardiaque
Objectifs
La forme d'un organe est étroitement liée à sa fonction. Pour le coeur, l'architecture du myocarde conditionne la fonction de contraction, et l'alignement des chambres cardiaques la double circulation sanguine. Notre projet de recherche vise à mettre en évidence les mécanismes qui permettent aux cellules cardiaques de se coordonner pour positionner les chambres cardiaques et au muscle de grandir et ainsi permettre la contraction efficace du cœur. Afin de répondre à ces questions chez le mammifère, nous étudions des modèles de souris déficients pour des voies de signalisation spécifiques. Nos travaux ont des applications potentielles dans le domaine médical, pour la compréhension des malformations congénitales du cœur.
Bénéfices attendus
Nos travaux ont un impact fondamental sur la compréhension de l’acquisition de la forme du cœur. Ils ont également des applications potentielles dans le domaine médical, pour la compréhension des malformations congénitales du cœur.
Procédures
Prélèvement de biopsie de queue pour génotypage lors de l'identification par tatouage. Le prélèvement caudal ne dure que quelques secondes : 20000 animaux sur 5 ans Prélèvement de tissus sur foetus et nouveaux-nés présentant un phénotype dommageable : 900 animaux sur 5 ans
Impact sur les animaux
Les prélèvement caudaux causent du stress et une douleur légère de courte durée. Les phénotypes dommageables provoquent pour la plupart la mort au premier jour de la naissance, en raison d’insuffisances respiratoire ou cardiovasculaire. Dans de rares cas, certains mutants peuvent développer des hydrocéphalies entre P7 et P12, l'apparition du phénotype entraînera alors la mise à mort des animaux concernés.
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort à l'issue des procédures. Au cours de l'élevage, si les animaux ne présentent pas le génotype d'intérêt ou s'ils sont veillissant/non fertiles Avant prélèvements de tissus d'intérêt.
Remplacement
Notre laboratoire mène des expériences de modélisation informatique pour évaluer des mécanismes possibles de formation du coeur. Cependant elles dépendent des hypothèses que l’on pose et doivent nécessairement être validées par des expériences in vivo. De même le processus de croissance d’un tissu intègre une multitude de signaux et d’interactions cellulaires, sur des échelles de temps parfois longues, que les systèmes de culture ne permettent pas de reproduire complètement. Par exemple, il n’existe pas de modèle de culture 3D pertinent pour reproduire la croissance du myocarde sur l’ensemble de la gestation.
Réduction
Les effectifs sont déterminés grâce à un test de puissance et les résultats analysés avec des tests statistiques adaptés. Le sperme des lignées précieuses sera congelé pour conservation à long terme.
Raffinement
En cas de signes de souffrance, une grille de score et des mesures de raffinement (traitement antalgique, isolement de l'animal, signalement SBEA) seront utilisées. Nous appliquerons des points limites stricts et spécifiques au projet. En cas d'échec de réduction de la douleur ou d'apparition d'un phénotype dommageable, l'animal sera mis à mort. Les animaux sont maintenus dans des groupes de plusieurs individus dans un environnement enrichi.
Choix des espèces
La souris est un modèle classique de Mammifère, pour lequel de nombreux outils génétiques sont disponibles. Ce modèle est particulièrement pertinent pour l’étude du développement cardiaque chez l’humain, puisque celui-ci présente une structure anatomique très proche. Le temps de génération est court et les portées de grande taille, ce qui permet d’avoir rapidement accès à un grand nombre d’embryons. Les animaux utilisés en procédure 1 sont des animaux d'élevage, mâles et femelles fertiles (20-30g), afin de produire principalement des embryons (
Impact du vieillissement sur la vaso-réactivité post-accident vasculaire cérébral
- Recherche appliquée
- Troubles nerveux
- Recherche fondamentale
- Organes sensoriels
- Système immunitaire
- Système nerveux
Objectifs
Dans la pathogenèse des accidents vasculaires cérébraux (AVC) ischémiques, différents compartiments vont être séquentiellement touchés : le compartiment vasculaire sera immédiatement affecté, suite à la formation d’un thrombus qui induit in situ une diminution du débit sanguin cérébral (DSC). S’ensuit une perte de l’intégrité de la barrière hémato-encéphalique (BHE) et l’apparition de dommages parenchymateux. L’âge est connu pour être un des principaux facteurs de risque de l’AVC. D’une part, le vieillissement détériore la structure et la fonction vasculaire. D’autre part, la vieillesse est associée à un état inflammatoire plus élevé et il est connu que l’inflammation joue un rôle central dans l’extension de l’atteinte vasculaire au parenchyme. Ainsi, dans ce projet, nous allons caractériser l’influence de la vieillesse sur la vaso-réactivité cérébrale et la reperfusion post-ischémie dans un modèle d’AVC thrombo-embolique avec et sans traitement thrombolytique. Afin de respecter la règle des 3R, l’ensemble les procédures sera réalisées sur les mêmes souris et des protocoles d’anesthésie et d’analgésie seront mis en place afin d’éviter la souffrance des animaux. De plus, des points limites sont mis en place afin de palier à la présence de souffrance potentielle. L’utilisation de méthodes alternative à l’utilisation d’animaux n’est pas envisageable car nous réalisons des techniques d’imagerie fonctionnelle, de perfusion et de l’inflammation in vivo, permettant une translation la plus proche de la clinique..
Bénéfices attendus
D’un point de vue scientifique, cette étude va nous permettre d’acquérir des données fondamentales visant à améliorer les connaissances sur la physiopathologie de l’AVC et plus particulièrement sur la modulation de la vaso-réactivité et de la reperfusion post-ischémie en lien avec le vieillissement.
Procédures
Les animaux seront soumis : A 3 chirurgies : Une chirurgie de pose de prothèse crânienne sous anesthésie générale et couverture analgésique d'une durée de 20 minutes. Une chirurgie permettant une pose de cathéter caudal et l'accès à l'artère cérébrale moyenne par craniotomie sous anesthésie générale et couverture analgésique d'une durée de 30 à 45 minutes. Une chirurgie d'induction de l'ischémie sans anesthésie générale, sous couverture analgésique et sous anesthésie locale. - A 1 protocole comportemental : Un protocole d'habituation à la contention et à l'IRM vigile pendant 4 jours consécutifs, avec des cessions augmentant progressivement de 15 min jusqu'à 1h30 au total. - A 4 protocoles d'imagerie vigile : Deux protocoles d'imagerie ultrasonore ultrarapide, avec 3 aquisitions où chaque acquisition dure 5 minutes avec une injection de produit de contraste lors de la dernière acquisition Deux protocoles d'IRM à 2 et 5 acquisitions respectifs pour une durée totale respectivement de 30 minutes en vigile et 30 minutes en vigiles suivi de 40 minutes sous anesthésie avec injection d’un produit de contraste.
Impact sur les animaux
L’hébergement des animaux s’effectuera au moins 7 jours avant le début des procédures pour leur habituation et la gestion de leur stress. Les nuisances et effets indésirables étant susceptibles d’apparaître seraient : une perte de poids, des douleurs post-opératoires, du stress, des déficits fonctionnels. Tous les animaux auront un suivi attentif et régulier par l’expérimentateur et par le personnel animalier qualifié (prise journalière du poids, observation dans la cage en s’assurant du bien-être des animaux, Mouse Grimace Scale, prise alimentaire et boisson). Un système de pastilles à code couleur collé sur la cage permettra en un simple coup d’œil d’identifier les animaux les plus « à risque ».
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort à la fin de la procédure afin de pouvoir récupérer leurs tissus pour des analyses cytologiques et histologiques.
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 et susceptibles d'apporter le même niveau d'information. En effet, l’utilisation de lignées cellulaires ou de modèles in silico ne permettent pas aujourd’hui de répondre à notre hypothèse scientifique. Nous avons sélectionné le modèle présentant le meilleur compromis entre pertinence scientifique et sensibilité de l’espèce. La souris est, avec le rat, l’espèce animale la plus étudiée dans le domaine des AVC. La physiopathologie est donc globalement établie, ce qui nous permettra d’interpréter nos résultats de manière fiable. 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 d’une pathologie humaine neurovasculaire : l’AVC.
Réduction
Notre projet ne nous permet pas d’utiliser d'autres moyens que l’expérimentation animale. 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. Dans ce projet, le nombre minimum d’animaux pour chaque procédure a été défini à partir de nos expériences précédentes, de nos données sur chaque modèle et des données disponibles dans la littérature. Le calcul de la taille de l'échantillon a été effectué pour permettre une comparaison robuste des paramètres d'imagerie entre les groupes. Pour détecter une différence de 20% à 25% sur les valeurs de CBV (fUS) ou de signal T2* (IRM moléculaire), avec un écart-type estimé à 15% (basé sur la littérature), le calcul de puissance (G*Power, test t de Student pour échantillons indépendants) indique qu'un effectif de n=20 par groupe est nécessaire pour obtenir une puissance statistique de 80% avec un risque alpha de 0,05. En fonction de l'expérimentateur (habileté, expérience, prédisposition pour ce type de gestes), le nombre d'animaux pourra être revu à la baisse en fonction de son aisance. L’ensemble des échantillons collectés permettra un partage de tissus, une réutilisation et donc une réduction du nombre d'animaux nécessaires.
Raffinement
Les principes éthiques et les standards de raffinement seront utilisés pendant tout le projet. Le bien-être des animaux sera contrôlé 7j/7 par du personnel qualifié. Cette surveillance quotidienne permettra de détecter tout signe clinique de souffrance et d’agir rapidement pour mettre fin à une éventuelle détresse. L’ensemble des connaissances et des acquis dont nous disposons au laboratoire pour les techniques utilisées dans ce projet montre que les animaux se déplacent et s'alimentent normalement, prennent bien soin de leur pelage, n’émettent aucun son audible à l'oreille humaine et ne présentent aucun « sickness behavior syndrom ». Une fois entrés en protocole, les animaux seront pesés tous les jours pour surveiller leur poids et mis à mort si une perte de poids de plus de 15% est observée et/ou si leur score sur l’échelle de la douleur (Mouse Grimace Scale) est supérieur à 7 pendant les 48h critiques au modèle. Tout le matériel et les consommables utilisés seront neufs (comme les seringues et aiguilles) ou soigneusement nettoyés et désinfectés (pour le matériel réutilisable comme les pinces métalliques). Durant la mise en place des modèles, les souris seront sous anesthésie générale (isoflurane 2% O2/N2O 30/70%) et sous analgésie (buprénorphine à 0,1 mg/kg, injection sous cutanée minimum 20 min avant le début de la chirurgie). Les animaux recevront également une anesthésie locale sur la peau au niveau de l'artère cérébrale moyenne (ACM) (Xylocaine 5%, nébuliseur). Les yeux seront couverts (vitamine A en gel et gel oculaire) afin de ne pas éblouir les animaux avec la lampe de la loupe binoculaire et prévenir la déshydratation. Après chirurgie, les souris seront placées dans des enceintes post opératoires chauffées avant d’être remises dans leurs cages propres et disposeront de croquettes humides dans une coupelle sur le sol de leur cage pour faciliter la prise de nourriture et l'hydratation. Un système de pastilles à code couleur collé sur la cage permettra en un simple coup d’œil d’identifier les animaux les plus « à risque ».
Choix des espèces
La souris (Mus musculus) est l’espèce animale la plus étudiée dans la recherche sur les AVC et les techniques employées sont bien maitrisées. L’anatomie du système nerveux murin et la physiologie de la souris sont également bien connues et sont proches de celles de l’Homme, ce qui fait des modèles utilisés dans ce projet des approches expérimentales fiables. L’ensemble des connaissances et des acquis dont nous disposons au laboratoire et dans la littérature rend cette espèce particulièrement intéressante pour cette étude. Qui plus est, il n’existe pas de modèle fiable utilisant des vertébrés moins sensibles ou des invertébrés, compte tenu de leur anatomie et de leur physiologie très différentes de l’Homme. L’utilisation de la souche C57BL/6J se justifie par la présence de plus de collatérales ce qui est plus proche de la vascularisation chez l’Homme. Concernant l’ensemble des procédures, des animaux adultes âgés de 12 semaines (souris jeunes) et de 18 mois (souris âgées) seront nécessaires afin d’étudier l’effet de l’âge.
Étude chez le rongeur d’un nouveau mécanisme de signalisation synaptique impliquant APP et H₂O₂
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
Objectifs
La maladie d’Alzheimer est une maladie du cerveau qui entraîne progressivement des pertes de mémoire et des difficultés à réfléchir ou à accomplir les tâches de la vie quotidienne. Elle est liée à l’accumulation d’une petite protéine anormale dans le cerveau, appelée amyloïde. Malgré de nombreux travaux, on ne sait pas encore exactement comment cette protéine perturbe le fonctionnement des cellules nerveuses. Des recherches récentes menées chez la mouche ont permis de découvrir un nouveau mécanisme important pour la formation de la mémoire à long terme. Ce mécanisme repose sur la collaboration entre deux types de cellules du cerveau : les neurones, qui transmettent les signaux, et les astrocytes, qui les soutiennent et les aident à bien fonctionner. Lors de cette communication, les astrocytes produisent de très petites quantités de molécules appelées espèces réactives de l’oxygène. Bien qu’elles soient souvent considérées comme nocives, à faible dose, elles jouent en réalité un rôle bénéfique : elles aident à renforcer les connexions entre les neurones, favorisant ainsi la mémoire. Dans ce processus, une protéine naturellement présente dans le cerveau semble jouer un rôle positif. En revanche, la protéine amyloïde liée à Alzheimer perturbe cette communication entre les neurones et les astrocytes, ce qui pourrait bloquer la formation normale de la mémoire. Cette découverte ouvre une piste nouvelle : dans les premiers stades de la maladie d’Alzheimer, le cerveau manquerait peut-être de ces petites quantités bénéfiques d’oxygène réactif, et le stress oxydatif observé plus tard serait en fait une conséquence de ce déséquilibre initial. Notre projet cherche maintenant à vérifier si ce mécanisme observé chez la mouche existe aussi chez les mammifères, notamment chez la souris. Les premiers résultats sont encourageants, mais des recherches complémentaires sont nécessaires pour mieux comprendre son rôle dans le cerveau.
Bénéfices attendus
Ce projet de recherche cherche à confirmer l’existence, dans le cerveau de la souris, d’un nouveau mode de communication entre deux types de cellules : les neurones, qui transmettent les signaux, et les astrocytes, qui les soutiennent. Ce dialogue entre cellules impliquerait de très petites quantités de peroxyde d’hydrogène, une molécule souvent considérée comme nocive, mais qui jouerait ici un rôle positif dans la formation de la mémoire à long terme. Une fois ce mécanisme mieux compris, les chercheurs étudieront comment la protéine amyloïde, associée à la maladie d’Alzheimer, vient le perturber. Ces travaux pourraient ouvrir la voie à de nouvelles approches pour prévenir ou ralentir la maladie, en s’attaquant aux premiers dérèglements du cerveau avant que les symptômes ne deviennent irréversibles. La maladie d’Alzheimer est la principale cause de démence dans le monde. Elle touche aujourd’hui près de 57 millions de personnes, avec environ 10 millions de nouveaux cas chaque année. Il n’existe pas encore de traitement curatif, ce qui rend essentiel de mieux comprendre les mécanismes biologiques qui permettent la mémoire et comment ils se dérèglent au cours de la maladie.
Procédures
Les animaux seront soumis à différents protocoles. Au cours de tous les protocoles, chaque souris recevra 4 injections (comprenant des anesthésiques, des antidouleurs et de la saline) afin de procéder à la chirurgie et garantissant leur hydratation. Toutes les souris recevront une chirurgie cérébrale de 40 minutes afin d'injecter des outils permettant de modifier, activer ou inhiber certaines cellules du cerveau. Parmi elles, certaines recevront aussi une implantation d’une fibre optique pour mesurer en temps réel les variations d’une molécule d’intérêt. Ces chirurgies se feront sous médication pharmacologique anesthésique/analgésique et durera au maximum 40 minutes. A la suite de la chirurgie, 2 groupes d'animaux seront créés et seront soumis à deux types d'intervention distincts. Un groupe de souris sera soumis à une dislocation cervicale pour prélever le cerveau afin d’enregistrer l’activité des neurones. Cette procédure durera moins d’une minute. Un autre groupe de souris sera soumis à différents tests comportementaux répartis sur cinq semaines, permettant d’évaluer l’apprentissage, la mémoire spatiale, associative et de travail : évaluation de l’exploration spontanée durant 10 minutes. Évaluation de la mémoire spatiale en deux sessions de 5 à 10 minutes, espacées de 24 h. Tâche d’apprentissage spatial en milieu aquatique : phase de familiarisation à l’eau et à la plateforme, suivie d’une phase d’apprentissage sur 6 à 7 jours (4 essais/jour, intervalle de 15 minutes). Un test de mémoire est réalisé 24 h après, puis un second 7 jours plus tard. Conditionnement contextuel par administration de 5 stimulations électriques de faible intensité, espacés de 5 minutes. Évaluation comportementale 24 h après. A la fin des tests de comportements, ces animaux recevront une chirurgie terminale sans réveil sous anesthésie pharmacologique profonde, après administration d’analgésique/anesthésique. Cette technique est utilisée afin de maintenir les tissus du cerveau et de permettre de vérifier les actes chirurgicaux préalable, elle durera maximum 10 minutes.
Impact sur les animaux
Ce projet s’intéresse à la physiologie soulignant les processus mnésiques. Par conséquent, les effets indésirables seront principalement liés à la dérégulation de ces mécanismes et pourront se manifester à l’échelle comportementale par des troubles de la mémoire. Cela n’entraine pas de dérégulations des systèmes Impliqués dans la douleur. Il pourrait y avoir une douleure légère ainsi qu’un stress transitoire modéré à la suite du test de conditionnement de peur contextuel. Cependant, ce dernier n’induit pas de modifications de comportement délétères sur le long-terme. Il pourrait y avoir des effets indésirables comme état confusionnel transitoire au réveil après chirurgie et une douleur post chirurgicale. Une nuisance faible et transitoire de l'injection lors de l'anesthésique est aussi attendue.
Devenir
Après réalisation d'actes chirurgicaux dans le cerveau (injection intracérébrale), quelques souris seront mises a mort afin de prélever le cerveau et réaliser les études électrophysiologiques ou d’imagerie microscopique. D'autres souris réaliseront des tests comportementaux. Après cela les souris seront mises à mort pour prélèvement de cerveau dans le but de vérifier la justesse des actes chirurgicaux.
Remplacement
Notre projet étant en grande partie orienté sur des approches de physiologie intégrée, il n’existe, aujourd’hui, aucune méthode substitutive qui pourrait remplacer l’utilisation des animaux dans nos expériences. Les structures étudiées étant très conservées entre Homme et Souris, cela en fait un modèle de choix pour notre étude. De plus, les outils viraux qui seront utilisés sont très bien décrits et spécifiques pour la souris aussi, les lignées génétiquement modifiées que l'on va utiliser dans ce projet ne sont disponibles que chez la souris.
Réduction
Le nombre d'animaux par groupe a été évalué afin d'avoir une bonne estimation des effectifs suffisants pour l'obtention de données statistiquement fiables tout en s'assurant d'une utilisation des animaux au strict nécessaire. De plus, chaque souris suit le maximum de procédures envisageables sans interférence. Pour finir, la mise en groupe de souris est optimisée pour chaque lot d’animaux lors du sevrage grâce à la vérification des gènes d'intérêts portés par les souris avant sevrage.
Raffinement
Nous appliquerons plusieurs techniques de raffinement dans les différentes procédures. Lors des chirurgies, les soins opératoires et post-opératoires ainsi que la fréquence de suivi des animaux seront adaptés. Ainsi lors des chirurgies, une hydratation sous-cutanée pré et post-opératoire sera réalisée, de même que l’injection d’analgésique avant et une administration d’anti-inflammatoire/analgésique pendant 5 jours post-opératoire. Un tapis chauffant est placé sous l’animal lors de la chirurgie (régulation via sonde rectale) et également sous les cages de réveil afin de faciliter celui-ci et éviter toute hypothermie. Les souris auront accès ad libitum à l’eau et à la nourriture. Nous ferons en sorte que les animaux aient des cages avec enrichissements (bâtons en bois, abris et oates pour la nidification) afin de limiter le stress. Pour les animaux dans toutes les procédures les signes potentiels de souffrance sont recherchés et des points limites adaptés aux différentes phases des procédures ont été fixés.
Choix des espèces
Les caractéristiques morphologiques et physiologiques des souris sont largement documentées. De plus elles possèdent une proximité évolutive, un cycle de vie cours permettant de répéter les expériences afin de s’assurer de la robustesse des résultats, ce qui constitue un atout pour développer efficacement notre étude. C’est un très bon modèle pour l’étude des mécanismes physiologiques sous-jacent les processus mnésiques ainsi que pathologique, comme la maladie d’Alzheimer. Les mécanismes moléculaires et cellulaires ainsi que les propriétés neuronales de ces rongeurs au niveau des structures d’intérêt sont très proches de ceux du cerveau humain. Cela nous permettra de réaliser des études dont l’impact sera important pour la compréhension des mécanismes impliqués dans la mémoire à long terme et de la maladie d’Alzheimer et ainsi de pouvoir mieux cibler de possibles approches thérapeutiques. Nous disposons des modèles murins requis et des techniques adaptées à cette espèce (électrophysiologie, comportement, chirurgie), faisant de ces souris un excellent modèle pour l’étude de cette pathologie. Pour notre étude, la période d’intérêt étant d’environ 8 à 10 semaines (âge adulte), les animaux seront donc utilisés à cette période afin d’effectuer des tests comportementaux ou des mesures d’activité cellulaire.
Rôles des sous-types de neurones corticaux dans l’intégration de l’information sensorielle et de l’état cérébral
- Recherche fondamentale
- Biologie du développement
- Oncologie
- Système nerveux
Objectifs
Notre cerveau se compose de divers types de neurones, qui remplissent respectivement diverses fonctions. Cette diversité de fonctions s’appuie sur leurs diverses propriétés neuronales (morphologie, excitabilité, connectivité, neurotransmetteur utilisé etc.). Dans le cortex cérébral, une région du cerveau importante pour des fonctions cognitives avancées (comme la mémoire, le langage, le traitement sensoriel etc.), on dénombre plusieurs dizaines de sous-types différents de neurones, que l’on peut diviser en 2 grandes catégories : inhibiteurs et excitateurs. Les données récentes de génétique nous permettent d’avoir une vue exhaustive de la diversité de ces types neuronaux, les données les plus récentes donnant environ 90 types de sous-types neuronaux différents dans le cortex cérébral, qui sont définis via leur signature moléculaire. Cette grande diversité pose plusieurs questions fondamentales en neurosciences : Tous ces sous-types remplissent-ils des fonctions différentes ? Quelles sont leurs fonctions respectives ? Comment ces différents sous-types contribuent-ils aux fonctions cognitives ? Ces questions sont primordiales, car non seulement elles nous avancent dans la compréhension du fonctionnement du cerveau, mais elles offrent également des pistes importantes pour le traitement des pathologies cérébrales, dans l’optique de pouvoir cibler certains sous-types spécifiquement pour compenser les symptômes de ces pathologies, plutôt que d’affecter le cerveau entier. L’objectif de notre projet est donc de définir quels sont les rôles respectifs des différents types de neurones corticaux. Plus particulièrement, notre projet s’intéresse aux rôles de ces sous-types dans l’encodage des informations sensorielles. Nos travaux récents ont montré que la diversité des neurones inhibiteurs corticaux est directement liée à l’encodage de la vigilance. Une hypothèse clé de notre projet est donc que les différents sous-types de neurones corticaux inhibiteurs suivent l’état cérébral (comme l’état d’éveil, de vigilance) et répercutent ces signaux sur le traitement des informations sensorielles, qui sont encodées par les neurones excitateurs.
Bénéfices attendus
Ce projet est essentiel pour notre compréhension des circuits neuronaux du cortex cérébral, une région nécessaire à la cognition et impliquée dans de nombreuses pathologies cérébrales. A court terme ce projet permettra de déterminer avec précision et haute résolution quelles sont les fonctions jouées par les divers types de neurones corticaux, et comment ces fonctions évoluent en fonction du stade développemental. Ce projet pose les bases fondamentales nécessaires pour pouvoir comprendre : 1) quels sont les types de neurones critiques pour assurer le traitement sensoriel en fonction de l’état de vigilance 2) si des pathologies affectent certains types de neurones en particulier. Les deux aspects clés de notre projet que sont l’étude de la vigilance et l’étude du traitement sensoriel sont directement importants pour la compréhension de pathologies comme les troubles de l’attention ou la schizophrénie. De plus, en étudiant comment ces types de neurones se développent, nous pourrons acquérir des connaissances clés pour comprendre ce qui dysfonctionne dans les pathologies neurodéveloppementales telles que les Troubles du Spectre Autistique (TSA).
Procédures
Notre procédure comporte 4 interventions sur les animaux: 1) A la naissance, les animaux seront identifiés et genotypés grâce à un tatouage sous-cutané et a une biopsie du bout de la queue. Cette identification sera immédiatement suivie d’une courte injection dans le cerveau. Cette première procédure chirurgicale ne durera pas plus de 15min durant laquelle les animaux seront sous anesthésie générale. 2) Plus tard (stades juvénile ou adulte), les animaux seront soumis à une seconde procédure chirurgicale, consistant a l’implantation d’une fenêtre optique sur le crâne. Cette intervention durera environ 2h et sera réalisée sous anesthésie générale. 3) Au minimum deux jours plus tard, les expériences d'imagerie in vivo débuteront et se poursuivront sur plusieurs jours. Chaque session d’imagerie n’excèdera pas 1h30 pour les animaux plus jeunes et 3h pour les autres animaux. 4) A la fin de ce protocole, les animaux subiront une perfusion intracardiaque sous anesthésie et analgésie générale, qui sera sans réveil.
Impact sur les animaux
Les effets indésirables possibles sur les animaux sont principalement liés à la douleur potentiellement causée par la craniotomie, ou à l’implantation d’une fenêtre d’imagerie sur le crâne. Ces deux opérations sont faites sous anesthésie générale. Bien que le cerveau lui-même ne soit pas sensible à la douleur, les tissus l’entourant (crane, dure-mère) peuvent s’inflammer et produire de la douleur. De notre expérience, l’implant et la craniotomie ne génèrent pas de douleur excessive en dehors de la chirurgie proprement dite.
Devenir
A la fin de la procédure, les animaux seront mis a mort et leur cerveau sera prélevé et préparé pour les études neuroanatomiques d’intérêt.
Remplacement
Répondre à notre objectif nécessite de pouvoir étudier le cerveau vivant, éveillé et en comportement. En ce sens, seules des approches menées sur un modèle animal peuvent améliorer les connaissances fondamentales sur le cerveau, ciblées par notre projet et dont pourront bénéficier à terme les études menées chez l’homme. En effet, les méthodes alternatives comme les organoïdes cérébraux ne permettent pas d’étudier des réseaux neuronaux fonctionnellement connectés et matures, et nous ne possédons pas encore les connaissances suffisantes pour établir des modèles purement informatiques (dits 'in silico') de ces réseaux corticaux complexes. C’est d’ailleurs un des aspects clés de notre projet : nous visons à établir une description fonctionnelle précise de ces réseaux de neurones, en se concentrant sur les différents types cellulaires, avec l’espoir que dans le futur cela rende possible des modèles in silico de ce type.
Réduction
Notre méthode principale, qui consiste à pouvoir enregistrer et déterminer l’activité de tous les sous-types présents dans le cortex dans un animal est une avancée majeure en termes de réduction du nombre d’animaux utilisés. En effet, pour la majeure partie de ce projet, nous utiliserons notre méthode de transcriptomique spatiale (une méthode innovante permettant de quantifier l’expression de plusieurs centaines de gènes en même temps en gardant l'information spatiale) pour identifier chaque sous-type a posteriori, alors que les méthodes préexistantes auraient requis un animal par sous-type (par exemple nous pouvons étudier l’activité des 5 classes de neurones inhibiteurs dans un même animal, alors que l’utilisation d’animaux génétiquement modifiés requerrait 5 animaux différents pour un résultat moindre, car ne donnant pas accès aux corrélations entre populations). Pour l’instant, cette méthode ne permet que l’enregistrement de population spécifique et non la manipulation, c’est la raison pour laquelle nous devons tout de même utiliser ces lignées transgéniques pour les stimulations à l’aide de l’optogénétique. L’optogénétique permet de contrôler l’activité des neurones grâce à la lumière, en stimulant des molécules photosensibles. Dans notre cas, nous exprimeront ces molécules photosensibles dans des populations spécifiques grâces aux lignées transgéniques.
Raffinement
Le bien-être des animaux sera évalué régulièrement (croissance staturo-pondérale, aspect général, comportement). Une attention particulière sera portée aux nouveau-nés et juvéniles au cours des chirurgies pour réduire douleur et stress (anesthésie générale et locale, tapis chauffant, conditions d'asepsie strictes, protection des yeux, réhydratation, suivi strict postchirurgie et en particulier pour les nouveau-nés après leur réintroduction au sein de la portée). Les animaux seront hébergés dans des armoires ventilées, sous environnement contrôlé, dans des cages avec un environnement enrichi d'igloos cartonnés et de mini-rouleaux de papier foisonnant permettant aux femelles de faire des nids. Durant les enregistrements, les animaux seront réchauffés, à l’aide d’une lampe chauffante, pour compenser la déperdition de chaleur induite par la sortie de l’animal de sa cage.
Choix des espèces
Le modèle souris est particulièrement adapté pour répondre à nos objectifs scientifiques : 1) Les sous-types d’interneurones corticaux ayant été démontrés comme étant largement conservés entre humain et souris, le modèle de souris représente un excellent modèle pour étudier ces sous-populations de neurones. 2) Nous avons une expérience et une connaissance étendue du modèle pour les deux méthodes principales du projet : l’imagerie in vivo, et la transcriptomique spatiale (méthode permettant de quantifier l’expression de plusieurs centaines de gènes en même temps en gardant l'information spatiale). 3) Il existe de nombreuses lignées de souris transgéniques nécessaires pour le projet, qui permettent de cibler certaines populations de neurones pour pouvoir notamment manipuler leur activité. Un tiers des animaux sera utilisé à l’état de jeunes non-sevrés, un tiers des animaux sera utilisé à l’état de jeune non-sevré puis sevré et un tiers sera utilisé à l’âge adulte. Tous les animaux seront préalablement injecté à la naissance (nouveau-né).
Effet du regime alimentaire riche en algues et de l’inflammation intestinale sur le developpement de la nephropathie à IgA chez la souris.
- Recherche fondamentale
- Autre recherche fondamentale
- Oncologie
Objectifs
La néphropathie à IgA (NIgA) est l’une des maladies rénales les plus fréquentes dans le monde. C'est une maladie où les dépôts d'IgA s'accumulent dans le rein et constitue une cause majeure d’insuffisance rénale terminale nécessitant un traitement de suppléance par dialyse ou greffe rénale. La néphropathie à IgA, c’est donc une maladie qui touche les reins (les organes qui filtrent le sang). Le corps fabrique des petites “armes” pour se défendre contre les microbes. Parmi elles, il y en a une appelée IgA. Chez certaines personnes, ces IgA ne se comportent pas comme prévu : elles s’accumulent dans les reins et les abîment petit à petit. Du coup, les reins filtrent moins bien le sang. Cela peut provoquer du sang dans les urines, de la fatigue, et parfois des problèmes pour uriner. Dans les cas les plus graves, les reins peuvent beaucoup se fatiguer et ne plus fonctionner. Cette maladie est fréquemment associée à une inflammation intestinale, souvent discrète, avec peu de symptômes cliniques. L'intestin est un organe fortement colonisé, connu pour abriter une communauté complexe de micro-organismes appelée microbiote. La nephropathie à IgA (NIgA)est associée à une altération du microbiote intestinal.L’Extrême-Orient, notamment le Japon, présente la plus forte incidence de NIgA au monde ce qui suggère que l’alimentation joue un rôle déclencheur dans cette pathologie, en accord avec l’hypothèse selon laquelle la forte consommation d’algues (comme dans les sushis) en Asie pourrait contribuer à l’incidence élevée observée dans cette région. Les objectifs du projet sont de comparer le développement de la NIgA induite par une alimentation enrichie en algues, avec ou sans inflammation intestinale et donc de confirmer le rôle aggravant d’une diète riche en algue dans le développement de la néphropathie à IgA., de déterminer le rôle d’inflammation intestinale induite dans le développement de la maladie et donc de determiner le rôle des deux facteurs (diète + inflammation intestinale) dans le développement de la néphropathie à IgA.
Bénéfices attendus
Nos travaux contribueront à la compréhension des mécanismes par lesquelles les diètes riche en algues et le microbiote interagissent induisant la maladie rénale. Cela permettra une orientation thérapeutique dans les pays à forte consomation d’algue alimentaire et nous permettrons de mettre en évidence de nouveaux outils thérapeutiques, les diètes modifiées ou des probiotiques (micro-organismes bénéfiques pour la santé du système digestif), pour le traitement et/ou la prévention de la néphropathie à IgA.
Procédures
Des prélèvements d'urines et de fécès seront effectués avant et après les procédures. Un prélèvement de sang au début des expérimentations ainsi qu'un prélèvèment de sang en terminal par voie rétro-orbital sous anesthesie (au niveau de l'oeil). Les antibiotiques seront administrés par gavages.
Impact sur les animaux
Aucun phénotype dommageable au stade auquel les animaux seront étudiés n'a été reporté pour les différentes lignées disponibles pour ce projet. Des nuisances seront en revanche générées chez les animaux soumis à un traitement Dextran Sodium Sulfate (DSS) qui induit la colite (inflammation intestinale). Il est aussi reconnu que les gavages utilisés dans les procédures, peuvent induire un stress chez les animaux, de même que la contention de l'animal peut occasionné un stress chez l'animal. Ces nuisances sont de courtes durées.
Devenir
Tous les animaux seront sacrifiés à la fin de chaque procédure.
Remplacement
Les modèles cellulaires ou la modélisation informatique ne permet pas d’imiter la dynamique de la progression de la néphropathie à IgA (NIgA). Les conséquences liées à la maladie peuvent être validées uniquement dans des modèles qui présentent la véritable pathologie dans des conditions identiques à celles qui surviennent chez l'homme ou l’animal. L’utilisation de l’animal permet d'analyser les mécanismes de la néphropathie à IgA au niveau de l'organe et des cellules, de tester l'efficacité des diètes et d’évaluer leur risque relatifs. Comprendre comment l'inflammation intestinale contribue au dévelppement de la NIgA permettra à terme le développement de nouvelles stratégies thérapeutiques au bénéfice des patients atteints de NIgA.
Réduction
Des précedents travaux, ont permis d’établir un nombre optimal d’animaux par groupe et réduit au maximum pour obtenir des résultats interprétables. De plus, l’utilisation de logiciel statistique a permis de définir le nombre d’animaux nécessaires et suffisants pour avoir des résultats reproductibles et significatifs. Les données obtenues seront traitées statistiquement.
Raffinement
Les souris seront surveillées quotidiennement pendant toute la durée du protocole par du personnel compétent. Les mesures nécessaires à la prise en charge de la douleur potentielle des souris seront adaptées en fonction de l’état des animaux (analgésie et suivi des signes cliniques selon une grille de score). Ce score (prenant en compte la variation du poids de l’animal, son apparence externe, les signes cliniques mesurables et le changement de comportement) correspond à une grille d’évaluation clinique permettant de prendre des mesures progressives (points limites) en fonction de l’élévation du score (augmentation de la fréquence des observations, administration de solution saline pour lutter contre la déshydratation, administration d'antalgiques pouvant être renouvelé toutes les 12h, euthanasie précoce). Ainsi, le protocole expérimental pourra être atténué voire suspendu en cas de mauvaise tolérance ou de souffrance des animaux. L’environnement des animaux sera enrichi afin de leur permettre d’avoir un comportement le plus naturel possible (cotons, maisons).
Choix des espèces
Le modèle de souris utilisées dans ce projet développe spontanément une néphropathie à IgA mais sans signes d’inflammation intestinale et ne progressent pas vers l’insuffisance rénale terminale. Ce modèle permet de mieux étudier le rôle de l’induction d’une inflammation intestinale (colite) de façon à imiter le développement, les symptômes et les complications d'une maladie progressive observées chez les patients. Enfin, de nombreux réactifs et outils de recherche, nécessaires à cette recherche, sont spécifiques et ont été validés dans cette espèce. Pour toutes ces raisons, nous pensons qu'il n'existe pas d'autre modèle animal qui soit davantage favorable, ou toute autre approche qui pourrait remplacer l'utilisation des souris pour modéliser la NIgA. Les souris utilisées pour les procédures auront entre 4 à 8 semaines. Ceci correspond à l’âge optimal pour obtenir la meilleure reproductibilité de la NIgA.
Contremesures ciblant le botulisme MODIFICATION
- Recherche appliquée
- Diagnostic des maladies
Objectifs
Ce programme de recherche vise à caractériser l’activité neutralisante de produits sériques équins dirigés contre les neurotoxines botuliques (BoNTs). Dans ce programme de recherche, nous utilisons des produits innovants. Il est donc nécessaire de définir l’activité neutralisante des produits sériques équins et d’apporter la preuve que les anticorps dirigés contre chaque BoNT sont capables de protéger contre une intoxication par voie digestive. De larges quantités d’anticorps neutralisants ont été produites pour générer un prototype de traitement. Sur le modèle de ce qui a été mis en place dans l’étude précédente, nous prévoyons de définir des produits équins afin de garantir une couverture de protection plus large. La mesure des titres neutralisants des anticorps sera effectuée à l’aide d’un test de léthalité chez la souris. Ceci nous permettra de définir la dilution d’anticorps protégeant la moitié des souris au sein d’un groupe. Le troisième volet correspond à la mise en œuvre d’une expérience d’ingestion des BoNT par gavage chez la souris, suivie de l’injection à différentes dilutions du mélange d’anticorps correspondant. Ceci nécessitera la production de lots de neurotoxines et la mesure de l’activité toxique de ces lots. Cette étude permettra de démontrer qu’un produit prototype offre une protection contre l’ingestion de neurotoxines et que cette protection est conférée à une dose équivalente de celle requise pour protéger l’Homme. A l’issue du programme, nous aurons donc caractérisé l’activité de différentes BoNT et d’anticorps lyophilisés. Nous prévoyons aussi d’apporter la preuve de concept que le prototype de candidat médicament ciblant certains sérotypes de BoNTs est protecteur dans un modèle d’ingestion de neurotoxine.
Bénéfices attendus
Ce projet a pour but de caractériser des produits sériques neutralisants d’origine équine contre les sérotypes de neurotoxines botuliques connus pour être responsables du botulisme chez les patients. Nous montrerons aussi que l’injection d’un produit prototype chez la souris offre une protection contre l’ingestion de neurotoxines (issues de souches isolées des patients). Ce programme contient plusieurs livrables dont la production de différents types de produits « standards » que sont : 1) les lots de neurotoxines et 2) les anticorps équins anti-toxines d’activité neutralisante définie dans ce programme. Nous apporterons aussi la preuve de concept que le produit prototype offre une protection contre l’ingestion de neurotoxines natives que ce produit soit co-injecté mais aussi par voie intraveineuse dans le cas d’une intoxication digestive, qui constitue la voie naturelle du botulisme.
Procédures
Les deux premières procédures consistent à injecter (quelques secondes) aux animaux des neurotoxines avec ou sans produit sérique neutralisant avec un suivi de la paralysie sur quatre jours. La troisième procédure consistera à administrer aux animaux les toxines par voie orale (quelques secondes) puis consistera à injecter une heure après des anticorps (quelques secondes). Un seul prélèvement de sang de quelques secondes sera effectué sur un groupe contrôle pour s’assurer que la toxine est passée dans le compartiment sanguin. Les effets létaux des toxines et de protection des anticorps seront suivis sur une période de 4 jours.
Impact sur les animaux
Le botulisme humain et animal est dû à l’action de neurotoxines qui ciblent la terminaison nerveuse des motoneurones, ce qui entraine un blocage de la transmission neuromusculaire. Il s’ensuit une paralysie flasque progressive allant jusqu’à l’arrêt respiratoire. Au stade intermédiaire les souris adoptent un phénotype caractéristique dit en « taille de guêpe » et présentent une hypothermie. Elles apparaissent très allongées, pour maximiser leur capacité respiratoire. Les souris sont progressivement impactées dans leur liberté de mouvement pour boire et se nourrir et montrent des signes d’hypothermie et d’isolement. C’est l’ensemble de ces symptômes, lorsqu’ils sont combinés, qui permettent de prédire la mort des souris.
Devenir
Les animaux sont mis à mort à l’issue de chaque procédure car les effets de la toxine sont irréversibles après l’injection et ils ne peuvent être ré-utilisés.
Remplacement
Les méthodes alternatives que nous développons pour la détection, la quantification des neurotoxines botuliques (BoNT) et leur sérotypage nécessitent la mise en place et la calibration d’outils « standards », qui font l’objet des procédures 1 et 2 de cette étude. A ce jour, aucun modèle in vitro permet de reproduire la complexité d’une intoxication par la toxine botulique. Les études sur un modèle animal restent donc indispensables pour évaluer l’activité de la toxine botulique ainsi que l’efficacité des traitements développés. Ces études dans un organisme complet permettent de recueillir des données nécessaires à la calibration de standards qui seront utilisés pour le développement de méthodes alternatives et l’évaluation l’efficacité des traitements pour une application chez l’humain. En particulier, un test de dosage enzymatique requérant des fragments d’anticorps standards est mis en place pour remplacer les tests de mesure de létalité chez la souris. Ce test doit permettre, à terme, de définir des titres protecteurs des anticorps obtenus à partir des chevaux hyperimmunisés lors de la phase de production du produit thérapeutique.
Réduction
La méthode de réduction appliquée est l’emploi du plus faible nombre de souris possible afin d’atteindre un coefficient de variation proche de 20% idéalement, avec : 1) des protocoles adaptés, utilisant de groupe de 4 animaux et des tests avec un nombre minimal de dilutions encadrant les doses létales ou de neutralisation mais permettant de définir des intervalles de confiance suffisamment précis. 2) les bonnes pratiques de laboratoire et une gestion des résultats, afin de limiter le nombre d’expériences nécessaires à l’obtention de résultats fiables, en intégrant les recommandations de la Pharmacopée européenne.
Raffinement
La surveillance des souris a été accrue afin de détecter le plus tôt possible les signes cliniques du botulisme. Pour ce faire, les animaux sont observés quotidiennement afin de réduire les risques de souffrance, nous avons identifié des critères précoces notés sur une feuille d’observation, qui nous permettent de prévoir la mortalité des souris et de limiter la souffrance animale par mise à mort rapide. Des mesures d’amélioration des conditions de vie des souris ayant du mal à se déplacer après l’injection ont été mises en place (des gels hydriques imbibés d’eau et de nourriture sont placés dans la cage).
Choix des espèces
Le test de référence de létalité sur souris est la seule méthode reconnue de référence dans la Pharmacopée pour la détection et le dosage des toxines botuliques. Cette méthode doit être réalisée sur un modèle murin afin d’obtenir la meilleure sensibilité de tous les sérotypes connus pour être pathogènes chez l’homme. Souris âgées de 3 à 5 semaines. La sensibilité des souris aux toxines botuliques dépend de leur âge et de leur poids. Le test de référence de létalité sur souris MBA est la seule méthode reconnue dans la Pharmacopée pour la détection et le dosage des toxines botuliques, ainsi que pour la détermination des titres neutralisant de produits sériques anti toxines. Cette mesure doit être réalisée sur la souris car aucune méthode alternative fiable n’existe à ce jour.
Rôle de la dégradation des réseaux périneuronaux par la microglie activée au niveau du cortex rétrosplénial dans la douleur neuropathique
- Recherche appliquée
- Troubles nerveux
- Recherche fondamentale
- Organes sensoriels
- Système nerveux
Objectifs
La douleur suite à une lésion et/ou une maladie du système nerveux sensoriel appelé douleur neuropathique touche environ 10 % de la population mondiale. Malgré des années de recherche, les traitements restent limités et souvent associés à de nombreux effets indésirables. Une meilleure compréhension des mécanismes sous-tendant ce type de douleur et des comorbidités associées pourrait améliorer sa prise en charge. Il a été suggéré que la dégradation d'un composant du réseau de molécules qui entourent les neurones, les réseaux périneuronaux, par les cellules immunitaires résidentes du système nerveux central, la microglie,modulent l'activité neuronal et pourrait jouer un rôle crucial dans la douleur neuropathique, au moins, au niveau de la moelle épinière. Nous avons démontré précédemment qu’une structure du cerveau, le cortex rétrosplénial, pourrait jouer un rôle important dans la douleur neuropathique par une approche d’imagerie cérébrale. Ce changement d'activité du cortex rétrosplénial était associé à une activation de la microglie. Cependant, le rôle de la dégradation des réseaux périneuronaux par la microglie activée, le type de neurones (inhibiteurs ou excitateurs) affectés et les conséquences de cette dégradation sur les comorbidités associées à la douleur neuropathique ne sont pas encore connus. Enfin, l'effet de l'inhibition de l’activation de la microglie dans cette structure cérébrale dans la douleur neuropathique reste également inconnu. L'objectif de ce projet est de mieux caractériser la dégradation des réseaux périneuronaux et le type de neurones plus particulièrement affectés, par la microglie dans le cortex rétrosplénial dans un modèle de douleur neuropathique. Nous étudierons également l'effet de l'inhibition de la microglie dans ce cortex rétrosplénial sur la dégradation des réseaux périneuronaux, le comportement douloureux et surtout l'anxiété et la dépression associées dans ce type de douleur par des approches d’immunohistochimie et comportementales.
Bénéfices attendus
Ce projet devrait permettre de comprendre le rôle de la dégradation des réseaux périneuronaux, composant dun réseau de molécules entourant les neurones, par la microglie sur l’activité neuronale au sein du cortex rétrosplénial dans la douleur neuropathique. A plus long terme, comprendre ces mécanismes pourrait permettre de découvrir de nouvelles cibles thérapeutiques impliqués dans les mécanismes de dégradation des réseaux périneuronaux potentiellement impliquée dans les comorbidités (anxiété et dépression) associées la douleur chronique.
Procédures
Les interventions seront des injections d'une molécule induisant l'expression du gène (5 injections au totale) et une injection d'un antalgique lors de la chirurgie stéréotaxique. Chaque injection dure moins d’une minute. La mesure de la sensibilité mécanique au niveau de la patte avant et 1 et 8 semaines post-chirurgie ; cette mesure se fait par l'application de filaments fins sur la patte de l'animal. La mesure de la sensibilité thermique au froid au niveau de la patte avant et 1 et 8 semaines post-chirurgie ; cette mesure se fait par l'application d'une goutte d'acétone. La mesure de l'anxiété se fait par le test de la croix surélevée qui dure 5 minutes. La mesure de dépression se fait par le test du "novelty supressed feeding" qui dure 5 minutes. Ces deux tests provoquent une nuisance légère de courte durée. Les animaux (n=80) subissant la procédure chirurgicale afin d'implanter dans le cerveau une canule d'injection. Cet acte dure environ 40 minutes et se fait sous anesthésie générale. Les animaux seront ensuite utilisés pour afin d'évaluer l'effet de l'inhibition de la microglie sur le comportement douloureux et l'anxiété et la dépression. L'induction du modèle de douleur se fera sous anesthésie générale gazeuse, durée
Impact sur les animaux
Les interventions seront des injections d'une molécule induisant l'expression du gène (5 injections au totale) et une injection d'un antalgique lors de la chirurgie stéréotaxique qui dure moins d'une minute et induise un stress très léger chez l'animal. La chirurgie Spared Nerve Injury (SNI) consiste à réaliser une lésion du nerf sciatique qui entraine une douleur sévère et des comorbidités anxiodépressives durant environ 8 à 10 semaines. Les stimulations mécaniques avec les filaments fins induisent un retrait de la patte signe d’une douleur modérée ainsi que l’application d'acétone. L’anesthésie précédant la chirurgie stéréotaxique induit un stress léger de l’animal seulement le temps de l’injection (moins de 1 min) de l’anesthésique. L'implantation des canules induit une douleur modérée pendant environ 24h. L’induction de l’anesthésie à l’isoflurane précédant la chirurgie, les injections systémique d'antalgique et d'une susbstance par les canules induit un stress léger de l’animal. L'ensemble des injections (cad 6 injections au total) induisent L'ensemble des chirurgies effectués sur le même animal constitue une procédure sévère en particulier la lésion du nerf sciatique.
Devenir
Les procédures ne permettent pas de réutiliser les animaux. En effet, les animaux seront mis à mort à la fin des procédures afin de prélever le cerveau.
Remplacement
Aucune méthode alternative n'existe pour prévenir l'utilisation d'animaux dans ce protocole : en effet, il est nécessaire de réaliser ces études chez l'animal car l’intégration du toucher et de la douleur implique de nombreux neurones organisés en réseaux complexes et méconnus du système nerveux central et périphérique. Il n’est pas encore possible d’utiliser des méthodes alternatives pour modéliser l’ensemble du cerveau. Enfin, seuls des animaux génétiquement modifiés permettent d'inhiber spécifiquement la microglie.
Réduction
Le nombre d’animaux utilisés sera réduit au maximum afin obtenir des résultats statistiquement exploitables avec le plus petit nombre d’animaux possible. Le nombre d'animaux est défini à partir de notre expérience et des tests statistiques donnant le nombre nécessaire pour la discrimination des effets. Nous utiliserons un nombre équivalent d'animaux mâles et femelles en respect de la règle des trois "R" et des directives sur la Recherche Animale. Ainsi pour l'ensemble des procédures nous utiliserons 128 animaux (64 mâles et 64 femelles). Une fois les animaux mis à mort, un maximum d'organes sera prélevé et stocké afin d'être utilisé pour ce projet ou pour d'autres études. Cela évitera de mettre à mort de nouveaux animaux pour ces autres études.
Raffinement
La nuisance identifiée sur le bien-être des animaux est la douleur et le stress engendrés dans le cadre du modèle utilisé et des stimulations appliqués lors des tests comportementaux. Concernant la douleur générée par l’application des stimulations mécaniques et thermiques, nous respectons les recommandations de l'International Association for the Study of Pain sur le bien être des animaux dans ce type de recherche. Nous limitons la fréquence des tests (deux sessions sur une durée de 8 semaines) et les stimulations en durée et en intensité au minimum. Enfin, l’animal a toujours la possibilité d’échapper à la stimulation puisqu’il est libre de ses mouvements. Enfin ces tests sont réalisés selon des protocoles expérimentaux établis et acceptés par la communauté scientifique de la recherche sur la douleur et l'analgésie. Pour améliorer le bien-être des animaux suite à la chirurgie, le réveil suite à l'anesthésie est effectué dans une cage sur un tapis chauffant afin d'éviter tout risque d'hypothermie et après injection de sérum physiologique afin d'éviter tout risque de déshydratation suite à l'anesthésie. Les animaux sont ensuite stabulés dans des cages contenant au maximum 4 mâles ou 5 femelles avec une augmentation de la quantité de papier de nidification par rapport à la normale et un accès facilité à la nourriture pendant 2 à 3 jours (croquettes humidiés dans la cage). Les animaux seront suivis quotidiennement par les membres utilisateurs du projet, et seront euthanasiés en cas de points limites selon une grille de score et après consultation de la SBEA. En outre, la douleur spontanée sera évaluée grâce à l'échelle de grimace chez la souris (mouse grimace scale). Si le score de cette échelle dépasse 6 sur 10, les animaux recevront un antalgique afin de soulager la douleur.
Choix des espèces
La souris est couramment utilisée au sein du laboratoire 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. Le choix de développer ce modèle chez la souris permettra d'utiliser des animaux génétiquement modifiés permettant l’inhibition spécifique de la microglie, ce qui est difficilement réalisable chez le rat. Les animaux seront âgés de 6-24 semaines pour la comparaison avec les autres données de la littérature.
Gestion de la production d’animaux présentant une myopathie centronucléaire
- Maintien des lignées génétiquement modifiées
- Recherche appliquée
- Troubles musculosquelettiques
- Recherche fondamentale
- Système musculosquelettique
Objectifs
L'objectif de ce projet est de produire et suivre une lignée de souris qui mimique les symptômes sévères de la myopathie centronucléaire. Chez l’homme, cette myopathie entraîne une atteinte grave des muscles squelettiques qui conduit dans 50% des cas à un décès prématuré des patients avant l’âge de 18 mois. Il n’existe actuellement aucun traitement pour les patients. Les animaux ainsi générés participeront à de nombreuses éudes visant à mieux compendre les mécanismes pathologiques et à valider des stratégies thérapeutiques innovantes.
Bénéfices attendus
Cette lignée est un modèle animal fiable et reproductible pour l'étude de cette myopathie, une maladie rare, très sévère, touchant les enfants. Elle est cruciale pour mieux comprendre les mécanismes et tester de nouvelles approches thérapeutiques. D’un point de vue plus général, ce modèle contribue à l'avancement des connaissances sur les myopathies congénitales et les dysfonctionnements musculaires.
Procédures
Les animaux sont utilisés uniquement pour produire une lignée et ne sont pas soumis à des prélèvements. Les mâles atteints de myopathie myotubulaire présentent un phénotype locomoteur à partir de 4/5 semaines d’âges (activité spontanée diminuée car faiblesse musculaire) et les animaux atteignent un point limite se traduisant par une paralysie des membres postérieurs et une perte de poids généralement vers 6/7 semaines.
Impact sur les animaux
Le phénotype dommageable des mâles atteints de myopathie se traduit par un phénotype locomoteur à partir de 4/5 semaines d’âges (activité spontanée diminuée car faiblesse musculaire) et les animaux atteignent un point limite se traduisant par une paralysie des membres postérieurs et une perte de poids généralement vers 6/7 semaines, bien que certains mâles aient déjà survécu jusqu’à 15 semaines. En élevage, les animaux mâles atteints de myopathie et non utilisés pour des études en cours seront mis à mort avant 6/7 semaines d âge afin de limiter la souffrance.
Devenir
Les femelles reproductrices hétérozygotes (asymptomatiques) seront maintenues jusqu'à infertilité, âge maximal 8 mois (ou 8 portées) puis euthanasiées. Tous les animaux d 'expérimentation (mâles KO et WT) seront euthanasiés à la fin des différents projets et expériences qui seront en cours. Les animaux surnuméraires ( mâles et femelles) non utilisés pour des études ou des croisements seront euthanasiés. Les mâles malades surnuméraires produits (qui ne serviront pas pour les différents projets) seront euthanasiés avant l âge de 6/7 semaines afin de limiter la souffrance, et avant d 'atteindre les points limites.
Remplacement
À ce jour, il n'existe pas de méthode alternative permettant de remplacer totalement l'utilisation de ce modèle animal pour l'étude de cette myopathie centronucléaire. Bien que des modèles cellulaires in vitro de type myoblastes ou myotubes peuvent être utilisés pour certaines études préliminaires, ces systèmes simplifiés ne reproduisent pas la complexité physiopathologique de la maladie dans son contexte global. Les stratégies thérapeutiques, en particulier celles visant à restaurer la fonction musculaire ou à évaluer l'efficacité et la sécurité de traitements, ne peuvent être développées et validées uniquement sur des modèles in vitro.
Réduction
Le nombre de cage de croisement sera adapté en temps réel selon les tailles des portées et la nécessité des études afin d’éviter de la production surnuméraire. Le génotypage précoce et systématique de la descendance permettra d'identifier rapidement les animaux porteurs de la mutation et de ne conserver que les individus strictement nécessaires à la production de la lignée et aux futurs projets de recherche.
Raffinement
Dès le sevrage à 4 semaines, une nourriture hydratée en gélée (Dietgel) sera placée dans la cage des souris pour prévenir toute perte de poids et de mal-être qui pourrait être dû aux difficultés locomotrices des souris. Une surveillance quotidienne du bien-être des animaux sera assurée par du personnel qualifié afin de détecter précocement tout signe de détresse ou de souffrance. On ne s’attend pas à observer de la souffrance ou de l’inconfort chez les géniteurs et le reste de la portée autre que les mâles malades. Ces mâles développeront une paralysie des membres postérieurs associée à une perte de poids significative dans le temps. Les mâles malades non utilisés par une étude en cours seront mis à mort avant 6/7 semaines, pour limiter la souffrance des animaux.
Choix des espèces
Le modèle murin constitue le modèle animal de référence pour l'étude de la myopathie centronucléaire liée à l'X. Ce modèle a été largement caractérisé et validé par la communauté scientifique internationale, comme en témoignent les nombreuses publications démontrant sa pertinence pour reproduire fidèlement les caractéristiques cliniques ( faiblesse musculaire...) et moléculaires observées chez les patients. Actuellement, les modèles in vitro ne permettent pas de reproduire fidèlement la structure et la fonction musculaire. Les géniteurs seront mis en accouplement à partir de 8 semaines d âge. Ce stade corespond à l âge de maturité sexuelle optimale chez la souris, garantissant une capacité reproductive maximale ainsi qu 'une pleine maturité physiologique. Les mâles malades ne seront pas utilisés pour les accouplements et les animaux non utilisés pour une étude seront mis à mort avant 6/7 semaines, pour limiter la souffrance des animaux. L 'âge d 'utilisation des mâles malades dépendra des études en cours.
Etude de la biodistribution in vivo d’un anticorps pour le diagnostic et la thérapie des cancers du pancréas dans un modèle souris
- Recherche fondamentale
- Oncologie
Objectifs
Le cancer du pancréas est un cancer agressif avec un des plus mauvais pronostique suivant l’annonce. Moins de 10% des patients ont une survie de 5 ans après le diagnostic. Des chimiothérapies existent mais il est nécessaire de développer de nouvelles thérapies ciblées pour permettre une meilleure survie des patients. La médecine nucléaire offre une alternative en plein essor pour le diagnostic et le traitement du cancer. Des éléments radioactifs peuvent être couplés à une molécule capable de se lier spécifiquement aux cellules cancéreuses. En fonction de l’élément radioactif utilisé, il est possible de diagnostiquer et localiser par imagerie la tumeur chez le patient, ou de la détruire. Cette approche est dite « théranostique ». Nous avons identifié la protéine X comme un marqueur précoce du cancer pancréatique et avons développé un anticorps capable de s’y lier. Nous souhaitons attacher un radioélément à cet anticorps et évaluer son potentiel pour diagnostiquer et traiter le cancer du pancréas. Pour évaluer le potentiel de cette approche, nous devons mettre au point le modèle d’étude, en déterminant la vitesse de croissance des tumeurs chez l’animal. Nous utiliserons des cellules cancéreuses humaines dont nous décrirons les vitesses de croissance en présence et en absence de la protéine X. Nous disposons aussi de cellules cancéreuses provenant directement de tumeurs de patients exprimant la protéine X dont nous décrirons aussi la cinétique de croissance. Ces modèles nous permettront ensuite d’évaluer la capacité de plusieurs agents d’imageries développés à partir de l’anticorps à se lier aux tumeurs chez la souris. Ces résultats nous permettront d’identifier à la fois les meilleurs modèles d’études et la meilleure combinaison en vue de son évaluation en thérapie anticancéreuse. L’évaluation de l’efficacité pour détruire les tumeurs fera l’objet d’un projet ultérieur.
Bénéfices attendus
Le cancer du pancréas est un des cancers avec le plus mauvais pronostic suivant l’annonce du diagnostic et dont l’incidence augmente en France et en Europe. Les traitements disponibles ne permettent pas aux patients de survivre au-delà de quelques années. Il est primordial d’identifier de développer de nouveaux traitements plus efficaces et moins toxiques. Ce projet présente un enjeu majeur car l’identification d’une molécule présente de manière spécifique à la surface des cellules de cancer du pancréas, la protéine X, pourrait permettre de développer une alternative thérapeutique dans cette maladie. La présence de cette protéine X est liée à un mauvais pronostic chez le patient. Son apparition à la surface des cellules cancéreuses arrive très tôt dans le développement de la maladie. Cette protéine semble donc être un candidat idéal pour diagnostiquer précocement les tumeurs. Le développement d’un agent théranostique basé sur un anticorps capable de se lier à la protéine X, permettra à la fois de diagnostiquer les patients avec un mauvais pronostic en y attachant un élément radioactif d’imagerie, mais également de traiter ces patients, en y attachant un élément radioactif thérapeutique. Les données accumulées dans le cadre de ce projet permettront également d’en apprendre plus sur cette protéine peu décrite qui semble jouer un rôle important dans cette maladie.
Procédures
85 souris maximum recevront 1 injection dans le pancréas sous guide échographique sous anesthésie (20 minutes maximum), 12 examens maximum par échographie sous anesthésie (20 min maximum). 126 souris maximum recevront 1 injection dans le pancréas de cellules cancéreuses sous guide échographique sous anesthésie (20 min maximum), 12 examens maximum par échographie sous anesthésie (20 min maximum), puis une injection intrapéritonéale sous anesthésie (2 min maximum), puis une injection intraveineuse sous anesthésie (5 min maximum), puis 5 analyses d’imagerie sous anesthésie (30 min) et 5 prélèvements de petit volume sanguin par incision de la veine de la queue (1 min). 126 souris maximum recevront 1 injection sous-cutanée de cellules cancéreuses sous anesthésie (2 min), 12 mesures de la taille de la tumeur à l’aide d’un pied à coulisse sur animal vigile (2 min), puis une injection intrapéritonéale sous anesthésie (2 min maximum), puis une injection intraveineuse sous anesthésie (5 min maximum), puis 5 analyses d’imagerie sous anesthésie (30 min) et 5 prélèvements de petit volume sanguin par incision de la veine de la queue (1 min).
Impact sur les animaux
La greffe de cellules cancéreuses dans le pancréas des souris induit une maladie tumorale sévère qui peut induire une dégradation de l’état général (amaigrissement, perte d’activité) de l’animal. Pour la greffe sous-cutanée de cellules cancéreuses, les animaux peuvent présenter une gêne due à la présence d’une grosseur externe. L’anesthésie par inhalation utilisée lors des échographies abdominales de surveillance de croissance tumorale et lors des expériences d’imageries peuvent entraîner des nuisances telle qu’un abaissement de la température corporelle. De même, les manipulations pour surveiller l’état général et réaliser les pesées de suivi, ainsi que les mesures de croissance des tumeurs au pied à coulisse, peuvent être source de stress chez les animaux. L’anticorps que nous avons développé n’a jamais été administré chez l’animal. Les doses que nous avons prévu d’administrer sont très faibles et ne devrait pas causer de nuisance majeure, autre qu’une légère augmentation de la température corporelle, et une gène au site d’injection. L’incision réalisée sur la queue pour les prélèvements sanguins est petite et peu profonde, mais pourrait entraîner des douleurs temporaires.
Devenir
Pour la procédure 1, tous les animaux sont euthanasiés sous anesthésie gazeuse en fin de procédure pour le prélèvement du pancréas et d’organes supplémentaires (foie et des poumons). A la fin des procédures 2 et 3, tous les animaux sont euthanasiés sous anesthésie gazeuse en fin de procédure pour le prélèvement de la tumeur et d’organes supplémentaires (cerveau, rate, foie, reins, intestins, foie, poumons, coeur, tibia, peau, pancréas).
Remplacement
Les modèles in vitro de lignées cancéreuses ne permettent pas d’évaluer la distribution d’un candidat médicament dans l’organisme. Le modèle de greffe de cellules cancéreuses pancréatiques dans le pancréas des souris permet de se rapprocher d’un contexte proche de celui des patients ce qui est impossible in-vitro. La greffe de cellules cancéreuses pancréatiques sous la peau des souris présente l’avantage de pouvoir isoler facilement le signal radioactif accumulé dans la tumeur sans la perturbation liée au signal émis dans les autres organes proches du pancréas. L’utilisation de cellules dérivées de tumeurs de patients, nous permettra de récapituler les caractéristiques des tumeurs pancréatiques humaines afin de reproduire plus fidèlement la pathologie observée chez les patients, notamment du point de vue du niveau d’expression de la protéine X.
Réduction
Pour évaluer la distribution de nos candidats médicaments chez la souris au cours du temps nous utiliserons l’imagerie isotopique, qui permet un suivi dans le temps de la distribution du radiotraceur sur les mêmes animaux, là où la plupart des techniques nécessite de mettre à mort les animaux à chaque temps de mesure. Ceci nous permet de réduire considérablement le nombre d’animaux utilisés. Par ailleurs, ce projet permettra de sélectionner les modèles d’études les plus pertinents, ainsi que le médicament le plus performant, ce qui permettra de réduire le nombre d’animaux utilisés dans le projet futur d’évaluation de son potentiel thérapeutique.
Raffinement
Nos animaux seront hébergés dans des salles dont les paramètres d’ambiance sont contrôlés (température: 20- 22°C; renouvellement d’air: 15 volumes/heure; cycle jour/nuit: 12h/12h). Les conditions d’hébergement de notre animalerie respectent les besoins physiologiques et le bien-être des animaux. Les personnes habilitées pour ce projet et le personnel de l’animalerie assurerons le suivi quotidien des animaux. Les animaux auront l’eau et la nourriture à volonter. Les souris seront hébergées par groupe de 5 animaux par cage en portoir ventilé. Nous mettrons des enrichissements à disposition des animaux (dôme, bûchette, du coton pour nidification). Nos animaux ont des défenses immunitaires réduites, nécessitant de travailler en environnement aseptisé. Nous travaillerons avec des souris mâles qui nécessitent une vigilance sur une potentielle agressivité entre les animaux dans les cages. Nous envisagerons d’isoler certains individus si nous observons des comportements de domination. Les animaux seront suivis quotidiennement à partir de la procédure de greffe de cellules cancéreuses. Pendant les échographies, les yeux des animaux seront protégés avec l’application d’un gel empêchant le désèchement. Les animaux ayant été greffés seront réchauffés et retrouveront leurs congénères après l’injection pour éviter le stress de l'isolement. Le degré de douleur sera évalué au cours de la procédure avec une grille de score tenant compte de l’aspect des tumeurs sous-cutanées (blessures/nécrose), l’observation du comportement (toilettage, alimentation, hydratation, activité) des animaux et des pesées régulières. Selon la grille de score à partir de 15% de perte de poids une alimentation gélifiée sera mise à disposition avec une réhydratation sous-cutanée. Nous réaliserons des mesures régulières de croissance de la tumeur soit au pied à coulisse ou par échographie abdominale, et avons fixé une taille limite (500 mm3 pour une tumeur sous-cutanée, 200 mm3 pour les tumeurs dans le pancréas). Les injections de cellules cancéreuses, prélèvements sanguins, les injections iv et les séances d’imagerie se feront sous anesthésie générale par inhalation, ce qui permettra de minimiser le stress de l’animal et un réveil rapide.
Choix des espèces
La souris est un modèle classiquement utilisé pour étudier les processus de croissance des tumeurs. Le modèle murin présente une forte homologie génétique avec l’homme et permet de s’affranchir de la limitation d’accès à du matériel humain. Les tumeurs pancréatiques induites chez la souris montrent de nombreuses similarités avec ce qui peut être observé dans les tumeurs humaines, faisant de la souris un bon modèle d’étude. Nous utiliserons des souris adultes pour tout le projet, elles seront âgées de 6 semaines au moment des procédures de greffes. Cet âge est choisi car nous étudions le cancer du pancréas qui affecte des patients adultes.
Protocole d’infection expérimentale de poissons par bain et/ou injection pour le développement de nouvelles stratégies vaccinales et antivirales
- Recherche appliquée
- Maladies animales
- Recherche fondamentale
- Système immunitaire
Objectifs
Ce projet permet l’étude des agents pathogènes et du dialogue hôte/pathogène et le développement de nouveaux vaccins chez la truite. Il vise à : - mieux comprendre ces virus d’importance majeure pour la filière piscicole nationale et réglementés au niveau européen. - mieux appréhender les marqueurs génétiques (variations dans les gènes) à l’origine de la virulence et du franchissement de la barrière d’espèce (ici adaptation à la truite de nouvelles souches virales présentes chez d’autres espèces de poisson) afin de développer des outils de diagnostic discriminant permettant à terme une meilleure gestion sanitaire. - développer des candidats vaccins efficaces et sûrs.
Bénéfices attendus
Les bénéfices attendus sont : - une meilleure connaissance des déterminants moléculaires (variations dans les protéines virales) responsable de la virulence et du franchissement de la barrière d’espèce (ici adaptation à la truite de nouvelles souches virales présentes chez d’autres espèces de poisson) de ces virus d’importance majeure pour la filière piscicole. Ce projet permettra à terme de développer des outils de diagnostic discriminant pour une meilleure gestion sanitaire et des candidats vaccins efficaces et sûrs utilisables par bain pour l’immunisation des alevins dont la vaccination à grande échelle par injection est impossible sur le terrain et par injectionchez les adultes et les reproducteurs pour lesquels cette méthode est utilisée en élevage. Nous espérons que ce projet permettra d’améliorer la santé des poissons face à ces infections virales et de limiter les pertes économiques dans les élevages français et européens.
Procédures
Les interventions réalisées sur les truites seront les suivantes : -Deux manipulations des alevins lors des tris, des transferts et des pesées réalisées sous anesthésie en début et parfois en fin de procédure (durée de l’ordre de la minute). -Mise à jeun de 24h -Injections réalisées sous anesthésie : 2 maximum par expérimentation espacées de 21 jours (durée d’environ 30 secondes par poisson). -L’infection par bain d’une durée de deux heures sera réalisée deux fois maximum -Une prise de sang terminale sur animal anesthésié (environ 1 min).
Impact sur les animaux
Les manipulations (tri, pesée, transfert) ainsi que la mise à jeun 24 heures avant les infections engendrent un stress chez les animaux. L’infection des truites arc-en-ciel par les souches virales virulentes de ces virus est fatale avec des taux de mortalité très élevés chez les jeunes alevins comme observé dans les piscicultures (de 30 à 100 %). Les souches virulentes sont utilisées pour mesurer la sensibilité des truites. Il faut noter qu’une grande majorité des souches virales que nous testons in vivo chez la truite sont des souches virales atténuées (taux de mortalités très variables mais inférieurs à ceux induit par la souche virulente) ou à vocation vaccinale (absence de mortalité résiduelle recherchée) et que dans nos expérimentations la moitié des poissons utilisés sont reclassés en gravité « légère » ou « modérée ».
Devenir
Tous les animaux de ce projet qui rentreront dans un protocole d'infectiologie ne pourront être réutilisés pour d'autres finalités, ils seront donc mis à mort en fin d'expérience.
Remplacement
Les procédures décrites dans ce projet sont complémentaires aux expériences sur des lignées cellulaires de poissons (in vitro) car elles visent à comprendre les interactions virus-hôte dans leur intégralité (virulence, réponse immunitaire, résistance à l’infection…). L’étude de la réponse immunitaire et de la protection induites par un vaccin ne peut être réalisée autrement que sur animal vivant. De plus, l’apparition ou non de symptômes chez les poissons après infection expérimentale est le seul critère sur lequel il est possible de se baser pour définir les notions de virulence et d’atténuation des souches virales. A ce jour, aucun système in vitro ne permet de prédire le niveau de virulence ou d’atténuation d’une souche virale chez l’animal infecté et encore moins son immunogénicité (son efficacité à induire une réponse immunitaire protectrice) chez l’animal vacciné.
Réduction
Le nombre d’animaux inclus est justifié par le besoin de s’affranchir de la variabilité inter-animale au sein d’un même groupe et permet une analyse statistique rigoureuse des résultats obtenus. Ce nombre d’animaux est également dicté par la très petite taille des alevins (1 à 5 cm) et la nécessité d’effectuer des prélèvements en quantité suffisante pour valoriser scientifiquement les résultats. Ces dernières années, nos modèles d’infection ont été rigoureusement standardisés et nous veillons à réduire les effectifs de poissons autant que possible pour obtenir des résultats significatifs..
Raffinement
Nous effectuons les expériences dans un environnement optimal pour les animaux. La manipulation des animaux se fait sous anesthésie afin de limiter leur stress. Les animaux sont gardés en lots, aucun animal n’est isolé ce qui est très important pour le bien-être des poissons. La présence de congénères constitue un élément important d'enrichissement du milieu, car c’est la seule possibilité dont nous disposons, puisque l’ajout d’objet dans les aquariums peut provoquer des blessures et rendre les observations des animaux très difficiles. Toutefois, chaque aquarium est équipé d’un bulleur (Colson et al. Sci Rep. 2022) et le sol des aquariums est de couleur foncée. Le bien-être et l’état de santé des animaux est suivi 2 fois par jour minimum pendant toute la durée des expérimentations. Des critères d’arrêt ont été définis rigoureusement : nage erratique et non réponse à des stimuli externes ; les animaux les ayant atteints sont euthanasiés pour limiter toute souffrance.
Choix des espèces
La truite arc-en-ciel est l’hôte naturel des virus étudiés dans ce projet. Cette espèce est également, au niveau économique, la principale espèce aquacole produite sur le territoire. Les épidémies virales au niveau des piscicultures françaises peuvent engendrer la destruction totale de l’élevage. Le développement de vaccins efficaces est donc dédié à cette espèce d’intérêt. Stade juvénile pour la truite entre 0,3 et 10 g, ce qui correspond à des tailles allant de 1 à 10 cm. Les poissons juvéniles de poids inférieur à 3 g (taille inférieure à 3 cm) sont généralement plus sensibles à l’infection virale que les adultes.
Evaluation du potentiel antithrombotique de vésicules exprimant CD39
- Recherche fondamentale
- Système cardiaque
Objectifs
L’accident vasculaire cérébral (AVC) ischémique survient lorsqu’un caillot bloque une artère du cerveau. Cette obstruction empêche le sang et l’oxygène d’atteindre les cellules cérébrales, provoquant des lésions rapides et parfois irréversibles. Même lorsque la circulation est rétablie par un traitement, l’arrivée soudaine de sang peut déclencher une forte réaction inflammatoire au niveau cérébral et la formation de nouveaux caillots qui aggravent les lésions. Aujourd’hui, les traitements disponibles doivent être administrés très tôt après l’AVC et restent peu efficaces. Le projet a pour objectif de développer un nouveau traitement pour améliorer la reperfusion sanguine au niveau du cerveau. Pour cela, nous utiliserons des vésicules extracellulaires : de minuscules particules naturellement produites par certaines cellules et capables de transporter des traitements. Ces vésicules seront modifiées pour y intégrer une protéine ayant des propriétés antithrombotiques (dissolution des caillots) et anti-inflammatoires. Les vésicules seront testées dans des modèles cellulaires, tissulaires et animaux de formation de caillot et d’ischémie cérébrale afin d’évaluer leur efficacité et leur sécurité. Nous pensons que cette nouvelle stratégie pourrait faciliter la dissolution des caillots, atténuer l’inflammation, limiter la formation de nouveaux caillots et donc de limiter les lésions cérébrales après un AVC ischémique. Ces travaux pourraient préparer le développement de nouveaux traitements destinés à améliorer la prise en charge des patients victimes d’AVC.
Bénéfices attendus
Nous pensons que ce nouveau traitement pourrait faciliter la dissolution des caillots, atténuer l’inflammation, limiter la formation de nouveaux caillots et donc limiter les lésions cérébrales après un AVC ischémique. Ces travaux pourraient préparer le développement de nouveaux traitements destinés à améliorer la prise en charge des patients victimes d’AVC.
Procédures
Certaines souris sont soumises à un prélèvement sanguin sous anesthésie (15 minutes), puis à une thrombose sous anesthésie (1h). D’autres souris seront soumises à une injection et une thrombose sous anesthésie (1 h). D’autres souris seront soumise à une chirurgie sous anesthésie (45 min), sont réveillées (1h), soumises à une 2e chirurgie et une injection (45 min) puis réveillées pendant 23h. Les dernières souris seront soumises à une injection et une coupure sous anesthésie (40 min), puis 2 semaines plus tard à 3 injections et une inflammation (4h).
Impact sur les animaux
La contention de l’animal entraine un stress. Une des nuisances attendues est un impact de l’anesthésie sur le rythme respiratoire (irrégulier ou apnée). Les piqures par une aiguille pour les injections entrainent une douleur légère de courte durée au point d’injection. De plus, l’induction d’un AVC induit des troubles moteurs chez la souris au réveil. Dans les modèles de saignement, d’éventuels douleurs légères pourraient être ressenties au réveil de l’animal à cause de l’inflammation locale.
Devenir
A l’issue du prélèvement de sang en quantité importante, des thromboses, de l’AVC et de l’évaluation du risque de saignement, les animaux sont mis à mort car la perte de sang en quantité importante, le développement d’une thrombose ou le prélèvement de tissus ne sont pas compatibles avec le maintien en vie des animaux.
Remplacement
L’objectif de ce projet est d’évaluer l’impact d’un nouveau traitement à base de vésicules modifiée sur la thrombose artérielle et l’inflammation dans le contexte de l’AVC. Ces mécanismes étant particulièrement complexes et faisant intervenir plusieurs types cellulaires (plaquettes, globules rouges, globules blancs, cellules endothéliales) ainsi que les conditions hémodynamiques (vaisseau, pression artérielle, flux sanguin), les modèles in vitro ne sont pas assez sophistiqués pour en reproduire toute la complexité.
Réduction
Le projet se fera par étapes. Le nombre d’animaux utilisés lors de cette étude est réduit au minimum et permet l’obtention de résultats statistiquement significatifs. Ce nombre est calculé par des tests statistiques adaptés.
Raffinement
Une période d’acclimatation de 2 semaines entre l’arrivée des souris à l’animalerie et leur utilisation sera respectée. Une habituation à la manipulation et à la contention est prévue au minimum 5 jours avant le début des expérimentations. Le stress et la douleur des animaux seront diminués au minimum : • Par l’hébergement en groupes sociaux. • Par l’enrichissement de l’environnement des cages avec du coton compressé, des frisures de papier kraft (construction de nid), des bâtonnets à ronger, des tunnels et dômes en cartons. Ce qui permet d’augmenter la diversité de leur comportement • Par une anesthésie avant et pendant la durée des procédures. • Par l’injection d’antalgique et d’anesthésique locaux lors des procédures. • Par l’application de gel ophtalmique afin de protéger les yeux pendant les anesthésies • Contre la déshydratation, une injection de sérum physiologique est réalisée avant la procédure. • Par l’installation de l’animal sur une plaque chauffée afin de lutter contre l’hypothermie pendant les procédures et son réveil dans une chambre thermostatée pour les procédures avec réveil
Choix des espèces
- La souris est un modèle approprié pour cette étude car : les modèles d’étude sont bien connus, maitrisés et caractérisés. Aussi la majorité des mécanismes d’arrêt du saignement et de thrombose artérielle sont conservés et les médicaments antithrombotiques utilisés chez l’homme ont prouvé leur efficacité chez la souris. - Les souris seront utilisées au stade adulte entre 2 et 6 mois. Cet âge correspond à la période ou les souris sont pubères et ne présentent pas encore de vieillissement.
Identification des mécanismes de régulation fine du système dopaminergique et de leur rôle dans l’addiction
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
Objectifs
La consommation excessive d’alcool constitue un problème important de santé publique. Elle peut conduire au trouble de l’usage d’alcool, une forme de dépendance caractérisée par une perte de contrôle de la consommation et des conséquences négatives pour la santé physique, mentale et sociale. Malgré l’ampleur de ce problème, les traitements actuellement disponibles restent limités et ne sont pas toujours efficaces pour toutes les personnes. Il est donc essentiel de mieux comprendre les mécanismes biologiques qui contribuent à la dépendance à l’alcool afin de développer de nouvelles stratégies thérapeutiques. Le cerveau joue un rôle central dans les comportements liés à la consommation d’alcool. Certaines régions cérébrales participent à la régulation de la motivation, de la prise de décision et de la sensation de récompense. Ces processus reposent sur l’action de molécules appelées neurotransmetteurs, dont la dopamine, qui est impliquée dans la sensation de plaisir et dans la motivation à répéter certains comportements. Des perturbations du système dopaminergique sont souvent associées aux comportements addictifs. Des études scientifiques récentes suggèrent qu’une protéine appelée OCT3 pourrait participer à la régulation de ce système dans le cerveau et influencer certains effets de l’alcool. Cependant, son rôle exact dans la consommation répétée et excessive d’alcool reste encore mal compris. L’objectif de ce projet est de mieux comprendre le rôle de cette protéine dans les mécanismes cérébraux impliqués dans la consommation d’alcool. Pour cela, des études seront réalisées chez l’animal, ce qui permet d’examiner de manière contrôlée les effets de certaines modifications biologiques sur le fonctionnement du cerveau et sur le comportement. Nous analyserons notamment l’influence de cette protéine sur la consommation d’alcool, les comportements associés à cette consommation, ainsi que certains mécanismes biologiques dans le cerveau. Ces travaux permettront d’améliorer les connaissances scientifiques sur les mécanismes impliqués dans la dépendance à l’alcool. À plus long terme, les résultats de ce projet pourraient contribuer à l’identification de nouvelles cibles thérapeutiques et au développement de stratégies innovantes pour le traitement des troubles liés à l’usage d’alcool.
Bénéfices attendus
Sur le plan scientifique, ce projet permettra de mieux comprendre comment la dopamine agit sous l'effet de l'alcool, grâce à deux protéines clés : le DAT et l'OCT3, qui joue un rôle complémentaire. Nous étudierons comment ces protéines captent la dopamine après sa libération, et comment les bloquer modifie les effets de l'alcool. Nous évaluerons également les impacts sur le comportement et sur certaines fonctions cérébrales des animaux ne possédant pas ces protéines, ainsi que les changements génétiques dans différentes zones du cerveau impliquées dans la régulation de la dopamine. Sur le plan applicatif, ces connaissances constitueront une base solide pour envisager des stratégies thérapeutiques ciblées sur OCT3 ou des transporteurs associés (comme le DAT) dans le traitement des troubles liés à l’usage d’alcool et, plus largement, des addictions aux substances psychoactives. En résumé, il s’agit d’un projet à forte valeur ajoutée, à la fois pour la compréhension de l’addiction et pour l’exploration de médicaments innovants.
Procédures
Les animaux issus des lignées transgéniques seront générés par reproduction ciblée, avec un génotypage effectué entre 10 et 21 jours d’âge. Une partie des animaux génotypés subiront une chirurgie (environ 30 minutes) permettant l’injection d’un vecteur viral spécifique. La consommation volontaire d’alcool sera évaluée selon un protocole d’accès intermittent à deux bouteilles, dont environ 50 % (2420) affectés à un groupe contrôle ayant accès uniquement de l’eau. La durée de cette phase sera de deux mois, à partie de la 5ème semaine d’âge. Pour la voltamétrie, les animaux (14ème semaine de vie) sont anesthésiés avec un anesthésique gazeux, afin d’implanter une électrode de stimulation et une électrode d’enregistrement. Les animaux sont euthanasiés à la fin de la procédure qui dure 2 à 3 heures. Des sessions d’imagerie par résonance magnétique (IRM) de 1h seront réalisées sous anesthésie gazeuse, avec réalisation d’injection au cours de l’anesthésie.
Impact sur les animaux
Les nuisances ou effets indésirables attendus chez les animaux dans le cadre de ce protocole incluent principalement l’hébergement individuel tout en conservant un contact visuel et auditif avec les autres cages. Les manipulations comme les injections de molécules et les tests comportementaux seront réalisés après une habituation progressive, incluant des séances quotidiennes de manipulation et d’exposition aux dispositifs expérimentaux. L’état des animaux sera surveillé quotidiennement et toute anomalie fera l’objet d’une prise en charge adaptée. Le génotypage par biopsie de queue ou d’oreille chez des souris âgés de 10 à 21 jours est classé comme procédure légère. Cet inconfort temporaire se résout spontanément en quelques minutes sans traitement spécifique requis. Cette procédure sera réalisée par du personnel formé et expérimenté afin de minimiser le stress et la douleur. La voltamétrie utilise des micro électrodes implantées sous anesthésie générale et gestion de douleur appropriée. Les animaux sont euthanasiés à l'issue de la procédure. L'imagerie par résonance magnétique fonctionnelle (IRMf) est réalisée sous anesthésie légère avec maintien strict de la température (température 37°C), monitoring respiratoire continu
Devenir
Mis à mort
Remplacement
Le remplacement par des méthodes alternatives n’est pas possible pour les objectifs de ce projet. L’étude des comportements volontaires liés à la consommation d’alcool requiert l’usage d’organismes murins, car ces comportements impliquent des processus neurobiologiques complexes (motivation, récompense, apprentissage) qui ne peuvent pas être reproduits de manière pertinente par des approches expérimentales ne faisant pas intervenir l’organisme entier. Les souris constituent un modèle bien établi pour l’étude des mécanismes neurocomportementaux et permettent une transposition fiable des résultats chez les mammifères. Les conséquences de l’exposition répétée à l’alcool sur le circuit de la récompense ne peuvent pas être étudiés en utilisant des modèles cellulaires. En effet, ces approches ne permettent pas de reproduire la complexité de l’organisation cérébrale et des interactions dynamiques entre réseaux neuronaux L’étude des modifications fonctionnelles des circuits cérébraux induites par l’alcool nécessite donc le recours à des organismes vivants et entiers.
Réduction
Le nombre d’animaux (4984 animaux) prévu a été déterminé sur la base d’analyses de puissance statistique et de données issues d’expériences antérieures avec des modèles de consommation volontaire d’alcool du laboratoire, afin d’identifier le nombre minimal nécessaire pour obtenir des résultats significatifs. Le nombre initial d’animaux prend également en compte les pertes prévisibles liées à l’acquisition de la consommation d’alcool et aux manipulations expérimentales, réduisant ainsi la nécessité de répéter les expériences. Les analyses par IRM seront réalisées sur une cohorte distincte d’animaux n’ayant pas participé au paradigme de consommation volontaire d’alcool. Afin de répondre au principe de réduction du nombre total d’animaux utilisés, ces sujets ne seront pas systématiquement euthanasiés à l’issue de l’IRM. Sous réserve de compatibilité avec leur état de santé et les exigences des autres protocoles, ils pourront être réutilisés dans d’autres procédures expérimentales autorisées ou transférés vers des projets complémentaires, conformément à la réglementation en vigueur et après validation par le comité d’éthique. Par ailleurs, tous les animaux seront surveillés quotidiennement pour garantir leur bien-être et prévenir toute perte évitable. Cette stratégie garantie l’utilisation du nombre minimal d’animaux nécessaire tout en maintenant la rigueur scientifique et la fiabilité des résultats.
Raffinement
À partir de la 5ᵉ semaine d’âge, les animaux seront hébergés individuellement pour permettre le suivi précis de la consommation d’alcool dans le paradigme de libre choix à deux bouteilles avec accès intermittent. Cet hébergement, limité à la durée du protocole (2 mois), permet une mesure fiable de la consommation tout en maintenant un contact visuel et auditif entre animaux. Le bien-être sera préservé grâce à des enrichissements adaptés (matériaux de nidification, abris, roue). Une période d’acclimatation (1 semaine) et d’habituation (5 jours) précédera toute manipulation afin de réduire le stress et d’améliorer la fiabilité des mesures comportementales. Les manipulations et injections seront précédées de séances progressives de familiarisation, incluant des manipulations quotidiennes et trois injections d’habituation de solution saline (même voie et volume que les injections expérimentales). Cette approche progressive vise à diminuer la réponse au stress et à garantir la reproductibilité des données. Les procédures chirurgicales (implantation de microélectrodes pour voltametrie) seront réalisées sous anesthésie générale et locale, associée à une prise en charge de la douleur avant et après l’intervention. La température corporelle sera maintenue sur un tapis chauffant jusqu’au réveil complet. Les animaux sont euthanasiés à la fin de la procédure. L’IRMf sera réalisée sous anesthésie légère, en veillant au bon fonctionnement des fonctions physiologiques (température maintenue à 37 °C, surveillance de la respiration). Cette technique, non invasive, ne provoque pas de nuisance mesurable ni d’altération tissulaire. Les effets potentiels liés à l’exposition à l’alcool (modifications transitoires de l’activité motrice) seront surveillés quotidiennement à l’aide d’une grille d’observation spécifique. L’ensemble de ces mesures – acclimatation, enrichissement, contrôle rigoureux de la douleur et surveillance continue – vise à minimiser le stress, la douleur et l’inconfort, conformément aux principes de raffinement et de bien-être animal.
Choix des espèces
Le choix de la souris OGM repose sur sa pertinence scientifique pour l'étude des mécanismes neurobiologiques et comportementaux impliqués dans la dépendance à l'alcool. Cette espèce est un modèle de référence en neurosciences comportementales et en pharmacologie permettant une approche complémentaire entre manipulations génétiques fines et études comportementales complexes. Cette espèce possède, par ailleurs, une proximité physiologique et génétique suffisante avec l’humain, essentiels pour comprendre les mécanismes de l'addiction, notamment ceux impliquant la neurotransmission dopaminergique. Enfin, leur taille, leur facilité d'élevage, ainsi que la disponibilité d'outils génétiques avancés font des modèles adaptés à des études précliniques rigoureuses, tout en respectant les principes éthiques des 3R (Remplacer, Réduire, Raffiner). Les analyses par IRM seront réalisées sur une cohorte distincte, n’ayant pas participé au paradigme de consommation volontaire d’alcool. Ces animaux recevront uniquement des injections aiguës d’alcool au cours de l’imagerie. Nous utiliserons des animaux à partir de la 5ème semaine d’âge. À ce jour, aucune alternative ne permet de reproduire de manière intégrées les interactions moléculaires, cellulaires et comportementaux les effets de la consommation d’alcool, ce qui rend indispensable le recours à ces modèles animaux.