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)
- 340 projets autorisés en juin 2026 (01/07/2026)
Implantation et validation d’un dispositif médical rechargeable par ultrasons chez le rongeur dans un modèle de stress social.
- Recherche fondamentale
- Système cardiaque
- Système nerveux
Objectifs
L’utilisation de sondes implantables chez l’animal permet de mesurer les variations physiologiques chez l’animal vigile, offrant ainsi un suivi précis et non invasif de la dynamique cardiovasculaire et de ses fluctuations. Toutefois, ce type de dispositif est limité par la durée de vie des batteries, qui ne dépasse généralement pas quatre semaines. Or, dans le cadre de recherches nécessitant un suivi longitudinal des variables cardiovasculaires pour évaluer les modifications physiopathologiques à long terme, cette contrainte constitue un frein majeur car les dispositifs disponibles reposant sur des batteries à usage unique. Le développement d’un dispositif rechargeable sans fil représenterait donc un véritable atout. L’exploitation d’un phénomène physique tel que l’émission d’ultrasons pourrait offrir une solution innovante et durable pour recharger en toute innocuité des implants médicaux. L’objectif principal de ce projet est d’évaluer la faisabilité de l’implantation et de la recharge d’un tel dispositif chez le rongeur, ainsi que ses effets physiologiques et comportementaux, afin d’en caractériser et valider l’utilisation pour un suivi cardiovasculaire de longue durée. Un objectif secondaire consistera à étudier la réactivité et la résilience des rongeurs face aux stress sociaux, tout en explorant les corrélats neuronaux dans la régulation du système nerveux autonome à travers la réactivité des paramètres cardiovasculaires.
Bénéfices attendus
Le projet visant à utiliser des sondes de télémétrie rechargeables par ultrasons chez le rongeur présente de nombreux bénéfices importants potentiels pour la recherche biomédicale et les applications cliniques futures. 1. Amélioration de la durée de suivi Les dispositifs actuels de télémétrie sont limités par la durée de vie des batteries, généralement autour de quatre semaines. La recharge sans fil par ultrasons permet une surveillance continue sur une période prolongée, dépassant les limitations actuelles. Cela est particulièrement avantageux pour les études longitudinales nécessitant un suivi à long terme des variables cardiovasculaires. 2. Collecte de données de haute qualité (raffinement) En permettant un suivi continu et ininterrompu, ces sondes offrent une collecte de données plus complète et précise que les dispositifs externes. Les mesures en temps réel de la pression artérielle, de l'électrocardiogramme, de l'activité et de la température fourniront des informations détaillées sur la dynamique cardiovasculaire et les réponses physiologiques des animaux aux divers stimuli ou traitements. 3. Applications cliniques potentielles Les technologies développées et testées dans ce projet pourraient être transposées à des applications cliniques chez l'humain. Les dispositifs médicaux de types implants rechargeables par ultrasons pourraient révolutionner le suivi des patients sur le long terme et augmenter les capacités de mesures. 4. Avancées en recherche biomédicale La possibilité de suivre, sur le long terme et avec une grande précision, les changements physiopathologiques ouvriront de nouvelles perspectives pour la recherche biomédicale. Les chercheurs pourront ainsi approfondir la compréhension des mécanismes sous-jacents liant le stress aux maladies cardiovasculaires, notamment en explorant leurs interactions et comorbidités. 5. Efficacité et durabilité accrues Les dispositifs rechargeables par ultrasons représentent une avancée écologique en réduisant les déchets électroniques liés aux batteries jetables. De plus, l'efficacité de la recherche sera améliorée, avec moins de temps et de ressources nécessaires pour la maintenance des équipements.
Procédures
Chirurgie d’implantation d’une sonde télémétrique : 1 acte par animal, réalisé sous anesthésie gazeuse ; protocole opératoire standard avec incision minimale, implantation, fermeture en deux plans et surveillance post-opératoire. Séances de recharge du dispositif par ultrasons sous anesthésie gazeuse : environ 40 sur 80 semaines ; durée 10 à 20 minutes par session ; fréquence maximale attendue : une recharge toutes les deux semaines. Évaluations échographiques: environ 18 examens sur la période ; durée inférieure à 45 minutes par examen ; installation sur platine chauffante avec protection oculaire et gel ultrasonore, surveillance jusqu’au réveil complet. Jalons d’évaluations comportementales (statut social, réflexe de sursaut, anxiété) : environ 18 jalons sur la période ; paramètres et durées par test — Tube test : hebdomadaire à partir de la troisième semaine post-opératoire ; environ 77 sessions sur 80 semaines ; durée moyenne 30 secondes par essai (maximum 2 minutes), plusieurs essais par paire, ordre randomisé. Startle (réflexe de sursaut) : expositions sonores intense et brèves; enregistrement immédiat. Boîte claire/obscure: session de quelques minutes par jalon ; mesure du temps en zone claire et sombre et du nombre de transitions. Épreuves pharmacologiques de réactivité du système nerveux autonome : environ 12 sessions distinctes sur 80 semaines (environ une fois par trimestre pour deux composés) ; monitoring continu pendant 15 à 30 minutes après administration, puis retour en cage après réveil complet. Suivi longitudinal télémétrique : acquisitions de routine continues selon le calendrier expérimental ; collecte non invasive des paramètres (pression artérielle, ECG et variabilité, température, activité locomotrice).
Impact sur les animaux
1. Les chirurgies d’implantation des sondes télémétriques qui se feront sous anesthésie générale peuvent entraîner des douleurs post-opératoires légères à modérées, avec un impact limité dans le temps (quelques jours) sur le bien-être des animaux. 2. Anesthésie gazeuse : La manipulation des animaux et l’induction de l’anesthésie peuvent engendrer un stress léger. 3. Injection : Une douleur légère peut être ressentie au niveau du site d’injection.4. Tests comportementaux : Les tests comportementaux utilisés sont des tests classiques d’évaluation cognitive, sociale ou d’exploration, bien caractérisés dans la littérature. Bien que ces tests puissent générer un certain stress de manipulation, il est bien établi qu’ils n’induisent pas d’effets physiologiques indésirables immédiats ou à long terme. 5. Impact des sondes implantées Les sondes implantées peuvent provoquer une réaction immunitaire ou une irritation des tissus environnants, entraînant une inflammation chronique ou d'autres complications locales. Ces réactions peuvent affecter le bien-être des animaux et potentiellement altérer les données collectées.
Devenir
Les animaux ayant subi la chirurgie d’implantation d’un dispositif nécessitent une récupération post-mortem pour évaluer son impact sur les tissus environnants ; réalisation d’analyses histologiques et immunohistochimiques (examen des tissus cardiaques, vasculaires et cérébraux) ; impossibilité de réutilisation dans un autre protocole en raison des interventions subies.
Remplacement
Le remplacement des modèles animaux est un objectif central en recherche biomédicale. Toutefois, dans cette étude, l’utilisation de souris vivantes est indispensable, car aucun modèle in vitro ou in silico ne permet de reproduire avec précision les interactions complexes entre le système nerveux autonome, le système cardiovasculaire et la réponse physiologique au dispositif implanté. Cependant, plusieurs alternatives ont été envisagées pour limiter l’utilisation des animaux : modélisation informatique et simulations physiologiques — avant les expérimentations in vivo, des simulations numériques sont utilisées pour optimiser les paramètres d’implantation et de recharge des sondes ; tests préliminaires sur tissus ex vivo — certaines validations techniques sont réalisées sur tissus cardiaques isolés avant l’expérimentation animale ; exploitation de données issues d’études précédentes — une revue approfondie de la littérature scientifique permet d’éviter toute duplication d’expérience déjà réalisée. Malgré ces approches, seul un modèle animal vivant permet d’évaluer de manière intégrée la dynamique cardiovasculaire et l’impact du dispositif sur le long terme, justifiant ainsi l’utilisation de souris dans ce projet.
Réduction
Pour limiter le nombre d’animaux utilisés tout en garantissant la robustesse scientifique des résultats, plusieurs stratégies ont été mises en place : optimisation du nombre d’animaux — une analyse de puissance statistique a été réalisée pour déterminer le nombre minimal nécessaire, évitant ainsi toute utilisation excessive ; approche longitudinale — chaque souris servira à plusieurs analyses physiologiques et comportementales au cours du protocole, réduisant le besoin de multiplier les groupes expérimentaux ; phase d’optimisation préalable — des tests préliminaires seront effectués sur un nombre restreint d’animaux afin d’optimiser les procédures avant leur mise en œuvre à plus grande échelle ; exploration de plusieurs paramètres chez un même individu — l’utilisation de sondes télémétriques multi-paramétriques permet d’obtenir plusieurs types de mesures (ECG, pression artérielle, température, activité) à partir du même animal. Grâce à ces méthodes, cette étude respecte le principe de réduction, garantissant une utilisation responsable des animaux tout en assurant des résultats fiables et exploitables.
Raffinement
Le projet intègre des mesures strictes pour minimiser la douleur, le stress et l’inconfort des animaux tout en garantissant des résultats expérimentaux fiables : amélioration du bien-être animal — hébergement en groupe pour éviter l’isolement sauf nécessité médicale ; enrichissement du milieu avec matériaux de nidification, tunnels et abris pour favoriser les comportements naturels ; période d’habituation de 7 jours avant toute intervention pour réduire le stress lié aux manipulations ; optimisation des procédures chirurgicales et post-opératoires — chirurgie réalisée par des expérimentateurs formés afin de minimiser la durée d’intervention et le risque de complications ; utilisation d’une anesthésie générale gazeuse, plus douce et offrant une récupération rapide ; administration d’analgésiques et d’anti-inflammatoires avant, pendant et après la chirurgie pour limiter la douleur ; surveillance post-opératoire rapprochée (48 heures) avec critères stricts pour évaluer la récupération des animaux ; réduction du stress lié aux manipulations — entraînement progressif aux manipulations expérimentales pour limiter les réactions de peur ; utilisation de techniques de contention douce réduisant l’impact des interventions répétées ; recharge des sondes sous anesthésie gazeuse légère, évitant tout inconfort prolongé ; optimisation des tests comportementaux et physiologiques — tests éthologiques réalisés dans un environnement familier pour limiter le stress expérimental ; utilisation de mesures télémétriques pour un suivi en continu, évitant des manipulations invasives répétées ; critères d’arrêt éthique stricts pour interrompre toute procédure en cas de détresse excessive. Ces stratégies assurent une approche éthique et responsable, garantissant le bien-être des animaux tout en maintenant la qualité scientifique des données collectées.
Choix des espèces
L’espèce (souris) a été sélectionnée pour cette étude en raison de sa pertinence scientifique et expérimentale. Les souris sont couramment utilisées en recherche biomédicale en raison de leur homologie génétique élevée avec l’humain, de leur taille réduite facilitant la gestion expérimentale, et de leur cycle de reproduction court, permettant des études longitudinales efficaces. De plus, l’existence de modèles génétiquement modifiés et d’outils avancés, tels que la télémétrie, en fait une espèce idéale pour le suivi des variables cardiovasculaires en conditions chroniques. Leur système cardiovasculaire et nerveux autonome présente des similitudes avec celui des humains, ce qui permet d’étudier avec précision l’impact de la télémétrie rechargeable par ultrasons sur les paramètres physiologiques. Les animaux utilisés dans cette étude seront des souris jeunes adultes âgées de 7 semaines ou plus au moment du début des expérimentations. Ce choix est justifié par plusieurs facteurs scientifiques et expérimentaux : 1. Maturité physiologique : À cet âge, le système cardiovasculaire, nerveux et immunitaire est pleinement développé, garantissant une réponse physiologique stable et représentative des mécanismes étudiés. 2. Tolérance aux interventions : Les souris jeunes adultes présentent une meilleure récupération post-chirurgicale et une plus grande résistance au stress expérimental par rapport aux individus plus âgés ou immatures. 3. Comparabilité avec les études existantes : L’âge choisi correspond aux standards des études précliniques utilisant des modèles murins pour l’évaluation des dispositifs médicaux et des réponses cardiovasculaires. 4. Réduction des biais développementaux : L’utilisation de souris à un stade adulte permet de limiter les variations liées à la croissance et d’assurer des résultats plus homogènes. Ainsi, cet âge permet d’optimiser la qualité des données recueillies tout en garantissant le bien-être des animaux conformément aux principes éthiques en vigueur.
Étude des fonctions des neutrophiles chez la souris au cours du sepsis
- Recherche appliquée
- Maladies infectieuses
- Recherche fondamentale
- Système immunitaire
Objectifs
Le sepsis est une pathologie grave caractérisée par une réponse inflammatoire généralisée consécutive à une infection non contrôlée, responsable de plus de 11 millions de décès par an dans le monde. Malgré la mise en œuvre de recommandations internationales, les progrès médicaux et les milliards investis chaque année, le traitement du sepsis reste essentiellement symptomatique, en raison d’une compréhension encore incomplète des mécanismes impliqués. Les neutrophiles, acteurs centraux du système immunitaire, constituent la première ligne de défense contre les infections. Ils ont la capacité de se déplacer rapidement vers les sites infectieux, d’ingérer les agents pathogènes et de libérer des substances toxiques pour les détruire. Plus récemment, il a été montré que les neutrophiles peuvent également produire des pièges extracellulaires constitués de leur propre ADN associé à des composés microbicides, capables de capturer et de tuer les pathogènes. Ce mécanisme est essentiel pour contrôler la propagation des infections. Lors d’un sepsis, les fonctions des neutrophiles sont profondément perturbées, ce qui contribue à l’aggravation de l’état clinique. Ils ne se développent pas correctement, se déplacent moins efficacement et produisent en excès des substances toxiques et des pièges extracellulaires. Ces mécanismes, normalement protecteurs, deviennent alors délétères : ils aggravent les lésions des organes et augmentent le risque de mortalité. La complexité du sepsis, impliquant des interactions entre cellules immunitaires, vaisseaux sanguins, coagulation et organes, ne peut être reproduite fidèlement in vitro. Les modèles animaux, notamment murins, permettent de reproduire les principales caractéristiques du sepsis humain et restent nécessaires pour évaluer l’effet de candidats traitements dans un organisme vivant. Notre laboratoire a démontré le bénéfice de certains candidats thérapeutiques sur la survie et l’état clinique d’animaux septiques, souvent associé à une modulation de l’activité des neutrophiles. Nous cherchons désormais à mieux comprendre les mécanismes responsables de la dérégulation des neutrophiles au cours du sepsis et l’impact de différents candidats traitements.
Bénéfices attendus
La dysfonction des neutrophiles au cours du sepsis est décrite comme un phénomène aggravant les symptômes et contribuant à la sévérité de la maladie chez les patients septiques. Ce projet a pour objectif d’évaluer l’effet de différents candidats traitements sur différentes fonctions des neutrophiles dans le contexte du sepsis, afin d’identifier de nouvelles stratégies thérapeutiques susceptibles d’améliorer la prise en charge de cette pathologie.
Procédures
Une partie des animaux inclus dans cette étude pourra subir une ou plusieurs injections de molécules thérapeutiques avant la mise à mort. Les nuisances associées à ces procédures sont considérées comme légères, car elles n’entraînent que le stress lié à la manipulation des animaux et une douleur limitée à celle induite par l’introduction d’une aiguille, sans douleur persistante. Certains de ces animaux pourront également faire l’objet de prélèvements sanguins, notamment par voie rétro-orbitale. Dans ce cas, une anesthésie locale sera systématiquement mise en place, en complément de l’anesthésie générale, afin d’éviter toute douleur inutile lors du prélèvement. Par ailleurs, certains animaux recevront une injection permettant de mimer une infection bactérienne, induisant des symptômes proches de ceux observés lors du sepsis humain, sur une durée maximale de 48 heures avant l’euthanasie. Ces animaux recevront un analgésique systémique permettant d’éviter toute souffrance inutile. Au cours de cette études les animaux pourront recevoir jusqu’à 2 injections (l’injection d’une solution se fait en moins de 5 min) et pourront subir jusqu’à 3 prélèvements sanguins dont un terminal juste avant l’euthanasie (le temps de manipulation des animaux pour ces prélèvements et également estimé à 5 min). Ces prélèvements seront espacés d’au moins 6 heures.
Impact sur les animaux
Une partie importante du projet sera réalisée sur des animaux sains, afin d’obtenir des neutrophiles matures et pleinement fonctionnels. Ces animaux ne seront soumis qu’aux manipulations nécessaires à l’euthanasie et, éventuellement, à une injection sous-cutanée réalisée environ deux heures avant celle-ci, dans le but d’augmenter la concentration de neutrophiles circulants. Ces interventions sont considérées comme faiblement invasives et génèrent un stress limité et transitoire. L’autre partie du projet sera effectuée sur des animaux traités par une injection intrapéritonéale (i.p.) d’une molécule permettant de mimer une infection bactérienne, administrée 24 heures avant les prélèvements, afin de reproduire un état physiopathologique proche du choc septique humain. Les animaux développent certains des signes cliniques se rapprochant du sepsis humain : modification du comportement (isolement), altération de l’état général (faiblesses locomotrices), perte de poids et hypothermie. Dans l’ensemble des protocoles, les manipulations nécessaires (capture, contention, injection de molécules, prélèvements sanguins, anesthésie à l’isoflurane) sont susceptibles d’engendrer un stress temporaire pour l’animal.
Devenir
Les animaux seront euthanasiés à l'issue de la procédure
Remplacement
La dysfonction des neutrophiles au cours du sepsis résulte d’une dérégulation systémique du système immunitaire. Par exemple, la molécule, que nous utilisons pour induire un choc endotoxinique chez les animaux, provoque in vivo une augmentation significative de la production de pièges extracellulaires, alors que cette même molécule n’en induit aucun mesurable in vitro. Ces dysfonctions résultent de mécanismes complexes, dépendant de l’activation simultanée de multiples populations cellulaires immunitaires et non immunitaires, et demeure difficile à reproduire fidèlement in vitro. Le remplacement des neutrophiles primaires par des lignées cellulaires n’est pas envisageable dans ce contexte. Bien que certaines lignées myéloïdes différenciées présentent des similarités avec les neutrophiles, elles demeurent imparfaites, ne reproduisant pas de manière fiable le comportement de neutrophiles primaires dans l’organisme. L’utilisation de neutrophiles primaires isolés à partir d’animaux reste donc nécessaire pour évaluer l’effet des traitements dans un contexte physiopathologique pertinent.
Réduction
Pour les études in vitro, la collecte d’un nombre suffisant de neutrophiles nécessite l’utilisation de plusieurs animaux, car la proportion de neutrophiles circulants chez la souris est naturellement faible, ce qui limite la quantité de cellules obtenues pour les différentes conditions expérimentales. Afin de pallier cette contrainte, nous avons récemment mis en place, sur la base de données issues de la littérature, un prétraitement des animaux par une molécule mobilisant les neutrophiles de la moelle osseuse vers le sang périphérique en quelques heures. Ce prétraitement, consistant en une unique injection par voie sous-cutanée, permet d’augmenter significativement le nombre de neutrophiles récupérés et ainsi de réduire de manière importante le nombre d’animaux nécessaires par expérience. Pour les études in vivo, le nombre d’animaux utilisés a été défini à partir des résultats préliminaires déjà obtenus au sein du laboratoire, où la dérégulation des neutrophiles est de plus en plus étudiée. Cette approche permettra d’éviter les répétitions inutiles et de limiter le nombre d’animaux aux effectifs strictement nécessaires à la validation statistique des résultats . Parallèlement, les organes et tissus prélevés sur les animaux sains ou septiques seront mutualisés et utilisés pour d’autres projets en cours au sein du laboratoire, afin d’optimiser l’utilisation de chaque individu et éviter toute expérimentation redondante.
Raffinement
Une attention particulière sera portée au bien-être animal à travers un suivi régulier des animaux et ce afin de déceler tout excès de douleur, ce qui introduirait un biais dans nos recherches. Plus particulièrement chez les animaux septiques, le bien-être sera mesuré en évaluant les 5 paramètres standardisés suivants, afin de déterminer un score global sur 20 (chaque paramètre étant noté de 0 à 4) : le suivi de l’état physique, du comportement et des sécrétions seront réalisées par un examen visuel. Cette surveillance commencera dès 6h suivant l’induction du modèle de sepsis et sera renouvelé à 16h puis toutes les 8h. Le suivi du poids de l’animal sera réalisé à l’aide d’une balance et le suivi de la température sera réalisée à l’aide d’un thermomètre rectal pour souris. Les animaux ne devront pas atteindre un score global≥17 pour les paramètres standardisés. Ce score est prédictif d’un risque de décès élevé sous 4 heures et de dysfonctions d’organes généralisées. Ces critères seront résumés sous forme d’un tableau et ont été définis à partir des données de la littérature. Les animaux seront placés dans une armoire ventilée dont la pression et la température sont contrôlables. Les animaux septiques étant hypothermiques, la température de l’armoire sera augmentée de 3 degrés par rapport à la température standard de l’animalerie, afin de facilité la régulation de la température de ces animaux (les animaux contrôles seront hébergés dans les mêmes conditions). Ils auront un accès constant à l’eau, à la nourriture, au matériel pour leur nid et à des activités de jeu. Aucun rongeur ne sera seul, sauf en cas d’agressivité ou de soins particuliers. Les prélèvements sanguins seront réalisés sous anésthésie générale à l’isoflurane pour la voie intracardique et sous anesthésie générale à l’isoflurane avec l’addition 2 minutes avant le prélèvement d’un collyre anésthésique en locale au niveau de l’œil.
Choix des espèces
L’étude du sepsis, à travers l’utilisation de souris comme modèle animal, a fait l’objet de plus de 10 000 publications au cours des 40 dernières années. Utiliser la souris facilitera la mise en perspective de nos résultats. Un large éventail de techniques sont adaptées au modèle souris pour étudier différents paramètres et mécanismes, dont celles décrites dans cette saisine. Les souris auront un poids compris entre 20 et 45g lors de leur utilisation, soit l’âge de leur maturité sexuelle (naissance > 1 mois). Cet âge permet de s’affranchir des problèmes à la fois prépubères et de vieillissement et donc évite d’inclure des paramètres supplémentaires dans la compréhension des mécanismes mis en jeu. Nous avons choisi de travailler avec des souris mâles, afin de nous affranchir du cycle oestrien des femelles, qui peut induire de la variabilité dans nos résultats et modifier notre interprétation.
Rôle de l’immunité et du microbiote au cours de la spondylarthrite du rat transgénique pour le HLA-B27
- Recherche fondamentale
- Système musculosquelettique
Objectifs
La Spondyloarthrite (SpA) est un rhumatisme inflammatoire chronique fréquent au sein de la population adulte française. Le gène d’intérêt est fortement associé au développement de SpA et constitue le facteur génétique principal multipliant le risque de développer cette maladie par 40. Malgré une association démontrée il y a plus de 50 ans, les raisons pour lesquelles ce gène confère cette prédisposition sont encore peu connues. L’identification des mécanismes impliqués dans l’association gène/maladie est importante car la SpA est une maladie fréquente, touchant 0,45% de la population adulte en France. De manière importante, il n’existe aucun traitement curatif, seulement des thérapies ralentissant la progression de l’état inflammatoire et de la maladie. Les modèles in vitro ne permettent pas d’identifier et de tester de nouvelles cibles thérapeutiques lors de la SpA car ils ne récapitulent pas la complexité d’un organisme. Ainsi, l’étude du rat transgénique pour ce gène constitue le seul modèle récapitulant toutes les atteintes de la SpA et est considéré comme le modèle le plus pertinent d’étude. Dans ce modèle surviennent spontanément toutes les manifestations de la SpA : une inflammation articulaire chronique, une inflammation intestinale et des atteintes inflammatoires de la peau et des griffes. Le développement de ces symptômes cliniques nécessite une flore microbienne conventionnelle, ainsi ces rats élevés en condition stérile ne développent pas de SpA. Dans ce projet, notre objectif est de déterminer l’influence des constituants du microbiote intestinal sur l’activation des cellules du système immunitaire du rat conduisant au développement de la SpA et de tester de nouvelles cibles thérapeutiques. Une meilleure compréhension du rôle pathogène des composants du microbiote et des cellules immunitaires pourra conduire à proposer de nouvelles stratégies thérapeutiques. Nos expériences consisteront d’abord à administrer des composants du microbiote à des rats ainsi qu’à des rats contrôles puis à évaluer l’activation des cellules immunitaires et la sévérité de la SpA. L’ensemble de ces approches permettra de disséquer les mécanismes par lesquels le microbiote intestinal et ses composants influencent l’activation des cellules immunitaires au cours de la SpA, dans l’objectif final d’identifier et tester de nouvelles cibles et stratégies thérapeutiques.
Bénéfices attendus
La SpA est une maladie multifactorielle impliquant des facteurs génétiques et environnementaux menant à une dérégulation inflammatoire. La SpA est responsable de douleurs invalidantes et d’un handicap fonctionnel chez des jeunes adultes et il n’existe aucun traitement curatif. Une meilleure compréhension des mécanismes immunitaires liés aux constituants du microbiote permettra de proposer des nouvelles stratégies thérapeutiques. L’utilisation de ce modèle est essentielle afin de disséquer les mécanismes pathogéniques et de pouvoir accéder aux tissus d’intérêt de la SpA, car l’accès en routine aux biopsies humaines (notamment de ganglions lymphatiques, de moelle osseuse ou de tissu synovial d’articulations inflammées) n’est pas envisageable. Par ailleurs, les expérimentations de modifications du microbiote ou du système immunitaire doivent être réalisées chez le rat en vue d’une application chez l’Homme. Enfin, de telles expérimentations ont permis d’identifier de nouvelles cibles thérapeutiques telles qu’un médiateur soluble produit par les cellules immunitaires aujourd’hui utilisé en clinique.
Procédures
Les différentes lignées de rats seront élevées et maintenues lors de la procédure 1(3 600 animaux). Le projet s’articule ensuite selon 4 procédures indépendantes avec un animal n’étant impliqué que dans une seule de ces 4 procédures. Lors de la procédure 2, les animaux seront soumis à un stress contrôlé par immobilisation 2 heures par jour, 5 jours par semaine pendant 2 semaines. Le nombre d’animaux pour cette procédure est de 144 animaux. Lors de la procédure 3, les animaux recevront plusieurs administrations de composés bactériens, 5 fois par semaines pendant 3 semaines par voie orale. En cas d’échec de la voie oral, les animaux seront soumis à deux administrations de composés bactériens en 1 seul jour par voie sous-cutanée ou intradermiques. Le nombre d’animaux pour cette procédure est de 360 animaux. Lors de la procédure 4, les animaux seront soumis à une injection de cellules immunitaires par voie intraveineuse. Le nombre d’animaux pour cette procédure est de 384 animaux. Enfin, lors de la procédure 5, les animaux seront administrés avec des agents biologiques et chimiques (candidats thérapeutiques) par infusion continue en utilisant des pompes osmotiques. Le nombre d’animaux pour cette procédure est de 160 animaux.
Impact sur les animaux
Les nuisances attendues concernent les rats qui développent de manière spontanée les symptômes de la SpA à partir de 3-4 semaines d’âge. Le premier symptôme est la survenue d’une inflammation intestinale se traduisant par une colite qui sera accompagnée dans 15% des cas par des atteintes articulaires. Ces inflammations articulaires varient au cours du temps et certaines se résorbent sur le temps (environ 20% des cas). Les animaux seront suivis pour le développement de ces symptômes à l’aide d’une grille d’évaluation (annexe 2) utilisée dans plusieurs laboratoires permettant de quantifier la sévérité de la maladie et la nécessite si la maladie est très sévère d’mettre à mort l’animal. Depuis plus de 20 ans d’utilisation de ce modèle un nombre presque nul d’animaux a atteint ce stade de sévérité. La procédure de stress (procédure 2) vise à augmenter l’incidence d’arthrite chez ces animaux mais de nombreuses études montrent que ce stress induit est seulement temporaire. Enfin les administrations par voie orale sous-cutanée ou intradermiques présenteront un léger inconfort aux animaux le plus souvent associé à la contention de l’animal. En cas de douleur, un traitement antalgique par voie sous-cutanée sera mis en place.
Devenir
A l'issue des procédures 1 à 5, les animaux seront euthanaisés.
Remplacement
Il n’existe à ce jour aucun modèle in vitro pertinent permettant l’étude de la SpA, une pathologie qui est responsable de douleurs invalidantes et d’un handicap fonctionnel chez des jeunes adultes. De manière importante, Il n’existe aucun traitement curatif. De plus, l’étiologie de la SpA est encore mal connue, mais pourrait être la résultante de la dérégulation de plusieurs composantes (microbiote intestinal et cellules immunitaires). Les modèles in vitro ne permettent pas de reproduire cette complexité. Ainsi, l’étude de l’interaction entre ces différentes composantes impliquées nécessite un modèle animal. Dans ce contexte, plusieurs modèles précliniques de SpA ont été développés. Parmi eux, le rat B27 est le modèle le plus pertinent pour étudier cette pathologie associée à l’expression de l’allèle de susceptibilité majeur de la SpA : le HLA-B27. Ce modèle, particulièrement utilisé, est indispensable pour proposer de nouvelles stratégies thérapeutiques et une application chez l’homme. En outre, de telles expérimentations ont permis d’identifier de nouvelles cibles thérapeutiques telles que l’IL-17 (maintenant utilisé en clinique) et plus récemment CCR6.
Réduction
Le nombre d’animaux par groupe est strictement limité tout en garantissant la robustesse statistique des résultats afin de respecter le principe de réduction. Plusieurs test préalables nous permettent d’estimer le nombre minimal d’animaux nécessaire à la mise en évidence d’un effet significatif. Le nombre d’animaux par groupe varie selon le type d’expérience. Tandis que des effectifs réduits (environ 4 animaux) peuvent suffire pour des analyses moléculaires et tissulaires ; des évaluations fonctionnelles sur le développement et la sévérité de la SpA nécessitent des effectifs plus élevés (environ 6 à 8 animaux par groupe), pouvant être ajustés si nécessaire. Une expérience de mise au point du système expérimental permet aussi ensuite de réduire le nombre d’animaux utilisés ensuite (procédure 3). Ce projet s’inscrit dans la continuité de nos travaux antérieurs au laboratoire, ainsi que de projets similaires menés dans d’autres établissements. Lorsque cela est possible et compatible avec les exigences règlementaires, les animaux proviennent d’élevages issus de notre projet précédent, limitant ainsi l’acquisition de nouveaux animaux spécifiquement pour cette étude. Des animaux initialement utilises pour la caractérisation de lignées et génotypes pourront ainsi être inclus ultérieurement dans des procédures de stress ou d’administration (procédure 2 à 5). De même, des animaux reproducteurs vieillissants pourront être réaffectés lorsque cela est scientifiquement et éthiquement justifié. Enfin, les analyses seront faites à la fin de chacune des expériences et permettront le cas échéant de ne pas effectuer une expérience supplémentaire si la significativité est atteinte.
Raffinement
Plusieurs mesures de raffinement sont mises en oeuvre pour garantir le bien-être des animaux tout au long du protocole. Lors de la procédure d’élevage utilisant des rates transgéniques B27, l’alimentation sera supplémentée en fromage pour les femelles gestantes leur permettant une alimentation plus riche lors de cette période afin de mieux nourir les petits. Après chaque séance de stress contrôlé, les rats seront retournés dans leur cage respective avec 1 autre rat pour permettre de réduire le stress de la contention. Pour les administrations intraveineuses, les animaux seront anesthésiés avant l’injection afin de diminuer le stress et la douleur liées à la procédure. L’anesthésique utilisé sera l’isoflurane par voie inhalée. Pour le confort des animaux, les rats ne seront pas isolés mais le nombre d’animaux sera de 2 à 3 par cage suivant leur poids et les changes des cages seront plus fréquents (2 fois par semaine) chez les animaux malades. Pour l’administration par voie orale de composés du microbiote, nous utiliserons une canule en plastique adaptée à l’animal et à son poids, afin de diminuer la douleur liée à la procédure. Le geste sera réalisé par des personnes entraînées à cette technique. Pour limiter le stress après administration de composés du microbiote, les animaux seront maintenus en cage par groupe expérimental respectif, 2 ou 3 animaux par cage. Les changes des cages seront plus fréquents chez les animaux dont l'inflammation intestinale est importante. Les animaux font l’objet d’une surveillance quotidienne par le personnel compétent, permettant de détecter rapidement tout signe de douleur ou d’inconfort. Ces observations sont effectuées par le personnel de zootechnie, par le vétérinaire lors des contrôles réguliers et par les expérimentateurs. Nous utiliserons un tableau de scoring hebdomadaire permettant d’évaluer la sévérité des symptômes (annexe 2). L'administration d'un médicament analgésique (Butorphanol par voie sous-cutanée 1 fois par jour pendant 1 semaine) est prévue pour limiter les douleurs liées à la SpA chez les rats qui présentent une inflammation articulaire forte mais qui n'ont pas atteint le point limite (score articulaire supérieure à 8/16). En cas de présence d’arthrites, l’alimentation humidifiée avec de l’eau sera mise à disposition dans la cage afin que les rats puissent s’alimenter correctement.
Choix des espèces
Le modèle animal choisi pour ce projet est le rat, en raison de sa pertinence préclinique et de son adéquation expérimentale mimant les formes axiales et périphériques de la SpA. Les atouts sont la survenue spontanée de la maladie chez les rats B27 possédant le facteur génétique majeur de prédisposition à la SpA, et la disponibilité de plusieurs lignées génétiquement modifiées. Les lignées de rats B27 utilisées sont complémentaires et permettent d’évaluer l’efficacité des traitements en fonction des atteintes cliniques. Les analyses cellulaires, moléculaires, histologiques et cliniques permettent d’appréhender le bénéfice fonctionnel global, tout en respectant les principes des 3R. Ainsi, l’utilisation des rats B27 est essentielle afin de disséquer les mécanismes pathogéniques de la SpA. Par ailleurs, les expérimentations de modulation du microbiote ou du système immunitaire doivent être réalisées chez le rat en vue d’une application chez l’Homme. Les animaux utilisés dans ce projet seront des rats à différents stades de développement allant de 3 semaines d’âge (correspondant au sevrage et au stade prémorbide chez le rat B27) à l’adulte. Ce choix permet d’évaluer le rôle du stress (procédure 2), des composant du microbiote (procédure 3) et de cellules immunitaires purifiées (procédure 4) et de composés thérapeutiques candidats (procédure 5) lors du développement de la SpA du rat B27. Quelques expériences de caractérisation de nos lignées utiliseront des femelles gestantes (n=10 sur 5 ans). Cette saisine inclue une procédure d’entretien des lignées (procédure 1) nécessitant des rats adultes âgés de 2 à 6 mois. Ces âges correspondent à la période de fertilité de ces animaux en laboratoire.
Étude du rôle du gène H13 au cours du développement chez la souris pour évaluer son implication dans une maladie rare, le syndrome de Mulchandani-Bhoj-Colin
- Recherche fondamentale
- Biologie du développement
- Oncologie
Objectifs
L'empreinte parentale est un mécanisme biologique qui influence l'activation (ou l'expression) de certains gènes en fonction de leur origine maternelle ou paternelle. En générale, nous héritons de deux copies de chaque gène, une de notre mère et une de notre père. Cependant, environ 150 gènes ne s'expriment qu'à partir de l'une des copies (soit celle de notre mère, soit celle de notre père). Ces gènes sont importants pour la croissance et le développement. Lorsqu'un problème survient dans ce processus, cela peut entrainer des maladies rares, comme le syndrome de Mulchandani-Bhoj-Colin. Cette pathologie se caractérise par un retard de croissance, des difficultés d'alimentation et parfois d'autres troubles du développement. Chez les personnes atteintes de ce syndrome, la cause génétique est la présence de deux chromosomes 20 provenant de la mère, mais aucun provenant de leur père. Cela perturbe l'expression normale de certains gènes présents sur ce chromosome. Parmi ces gènes, nous avons identifié deux gènes d'intérêt qui pourraient jouer un rôle clé. Le premier gène d'intérêt est actif uniquement lorsqu'il vient du père, tandis que le second s'exprime différemment selon qu'il vient du père ou de la mère. Les versions maternelles de ce second gène d'intérêt produisent une enzyme particulière, alors que la fonction des versions paternelles reste inconnue. Ce projet a pour but d'étudier en détail la région de ces deux gènes d'intérêt chez la souris pour comprendre comment elle pourrait être impliquée dans le MBCS. Pour mieux comprendre l'impact de ces gènes sur le développement, nous allons utiliser des modèles cellulaires et un modèle de souris. En particulier, nous allons étudier des souris qui ont une modification génétique dans ce second gène et déterminer les conséquences de la transmission de cette modification à partir du père ou de la mère notamment sur la croissance et le métabolisme. L'objectif final est d'étudier comment l'absence de ces différentes versions du gène (selon qu'elles viennent de la mère ou du père) influence le développement de l'organisme, afin de mieux comprendre les mécanismes impliqués dans le syndrome de Mulchandani-Bhoj-Colin.
Bénéfices attendus
Les maladies rares touchent environ 6 % de la population mondiale, ce qui constitue un enjeu important pour la santé humaine. La majorité de ces maladies (80 %) sont d'origine génétique. Identifier les causes génétiques est essentiel, non seulement pour mieux comprendre les mécanismes qui provoquent ces maladies, mais aussi pour améliorer leur diagnostic et permettre des traitements plus précoces. Ce projet vise à étudier le rôle d’une région du génome afin de mieux comprendre les mécanismes conduisant à une maladie rare, le syndrome de Mulchandani-Bhoj-Conlin (MCBS). Cette maladie, découverte en 2016 se manifeste par des troubles de la croissance et du développement. Ce projet évaluera si le gène ciblé est impliqué dans cette maladie, et si c’est le cas, cela suggérera qu'il existe des causes génétiques du MBCS, non encore identifiées, affectant uniquement cette région. Il serait alors intéressant d'examiner les patients présentant des symptômes similaires à ceux du MCBS pour voir s'ils ont des anomalies génétiques dans cette région. Ce travail permettra de mieux comprendre les effets de ces anomalies et d'aider à développer des tests pour diagnostiquer les patients atteints de maladies génétiques affectant la croissance et le développement, mais qui n'ont pas encore de causes connues.
Procédures
Dans le but d'étudier le rôle de la région du génome ciblé et d'évaluer son lien avec une maladie humaine appelée le syndrome de Mulchandani-Bhoj-Conlin, une lignée de souris déficientes pour les différentes formes de ce gène sera étudiée. L'objectif est de voir si la perte de ce gène entraîne des symptômes similaires à ceux observés chez les patients. Une première partie de l’étude se focalisera sur le développement embryonnaire de cette lignée. Lors de cette étude, les animaux (mères) seront soumis à deux échographies sous anesthésie générale gazeuse pour contrôler le développement des embryons. La durée de ces échographies est d’environ 15 minutes. Ensuite, l’étude de la croissance des souris sera surveillée en mesurant le poids de 72 souris chaque semaine de 2 à 15 semaines d’âge. Ces souris seront soumises à des tests moteurs et neurodéveloppementaux, de difficulté légère, pour évaluer leurs capacités motrices, leur mémoire et leur niveau d'anxiété (6 tests dont la durée est de quelques minutes, toujours inférieur à une heure). L’hypotonie néonatale sera testée entre 8 et 10 jours après la naissance sur une durée de quelques minutes. Les données préliminaires montrent un retard de croissance, c'est pourquoi deux prélèvements sanguins à l’âge de 4 et 15 semaines seront effectués sur les souris pour mesurer les hormones de croissance (la durée de la prise de sang est d’environ 1 minute). Perfusion intracardiaque, sous anesthésie générale : Réalisée une seule fois sur 30 animaux en fin de protocole. Durée totale de la procédure de l'injection d'anesthésique au prélèvement des tissus : environ 30 minutes par animal.
Impact sur les animaux
Les animaux utilisés dans cette étude pourront développer des symptômes similaires à ceux observés lors d'une étude préliminaire et chez les patients atteints de MBCS. Chez la souris, ces symptômes incluent un retard de croissance, une augmentation du contenu minéral des os, une forme anormale du museau, ainsi qu'une baisse du taux de sucre dans le sang après les repas chez les mâles. De plus, certaines souris pourraient avoir des difficultés à se nourrir et une hypotonie (faiblesse musculaire). Concernant les procédures expérimentales, les étapes consistant à l’identification et au suivi de la croissance sont simples et ne causent presque pas de gêne. Elles sont classées comme des procédures légères. Pour la partie étude embryonnaire, deux anesthésies gazeuses sont prévues pouvant induire un stress léger. Les prélèvements sanguins seront limités au nombre de deux par animal et espacés dans le temps, ce qui en font aussi des procédures de classe légère. Les tests physiques et neurodéveloppementaux, utilisés pour vérifier la force musculaire, la coordination, la mémoire ou le niveau d’anxiété, sont de classe légère. Certains tests pourraient provoquer une légère anxiété, mais celle-ci sera de courte durée, avec un maximum de 6 tests espacés de minimum 48h. L'anesthésie générale réalisée en vue de la chirurgie terminale sans réveil (perfusion) peut induire un stress passager et une hypothermie de courte durée avant la perte de conscience.
Devenir
L'ensemble des animaux utilisés au cours des différentes procédures du projet décrit ici sera mis à mort à la fin du protocole. La majorité des organes sera disséquée et prélevée afin de poursuivre les études moléculaires et anatomo-pathologiques après avoir caractérisé le phénotype global des animaux. Ainsi, le maximum est fait pour obtenir le plus grand nombre de données à partir du nombre le plus restreint d'animaux.
Remplacement
L'objectif de ce projet est d'étudier la fonction d'une région du génome cible, afin de comprendre son rôle dans une maladie rare affectant le développement, appelée syndrome de Mulchandani-Bhoj-Conlin (MBCS). L'étude se fera en utilisant un modèle de souris, car il est impossible de remplacer cet animal pour cette partie du projet. En effet, pour comprendre comment ce gène agit au cours du développement, il est nécessaire d'observer les effets de la perte de ses différentes formes au fil du temps, depuis l'embryon jusqu'à l'âge adulte. Les signes attendus, comme un retard de croissance, des retards de développement et des troubles musculo-squelettiques (concernant les muscles et les os), ne peuvent être étudiés que dans un organisme entier en développement, comme la souris, modèle utilisé dans ce projet. Par exemple, le retard de croissance peut être dû à des problèmes de placenta (qui nourrit le fœtus), et cela ne peut être observé que pendant le développement de l'embryon dans l'utérus. En revanche, pour étudier les fonctions de ce gène au niveau moléculaire, il n'est pas nécessaire d'utiliser un organisme entier. Ces études seront réalisées in vitro, en utilisant des lignées de cellules souches neurales de souris, déjà disponibles, et d'autres lignées qui seront dérivées des animaux pour poursuivre les analyses moléculaires.
Réduction
La stratégie expérimentale sera planifiée afin d’utiliser le nombre d’animaux le plus petit possible pour l’obtention de résultats fiables et statistiquement exploitables. Ainsi, l’élevage est minimisé (en prenant en compte que le gène cible est soumis à empreinte parentale) et les schémas de croisements permettent de générer les animaux contrôles et tests dans la même portée. Pour les données testées (courbe de poids par exemple) dans l’étude pilote, un calcul de taille de l’échantillon a été réalisé. L’utilisation des animaux pour les différentes analyses sera optimisée afin que les animaux utilisés pour l’étude de croissance servent également à l’analyse des phénotypes neurodéveloppementaux et aux prélèvements sanguins. Enfin pour l’ensemble des animaux, à la fin de l’étude, la plupart des organes seront disséqués et collectés (congélation, inclusion en paraffine) afin de pouvoir réaliser a posteriori des analyses moléculaires et anatomo-pathologiques.
Raffinement
Une surveillance quotidienne sera effectuée par l'expérimentateur et/ou le personnel de l'animalerie afin d'identifier tout signe de souffrance ou de stress chez les animaux, ce qui permettra une intervention rapide si nécessaire. Si un animal présente une douleur excessive, une apparence anormale, des comportements répétitifs ou inhabituels, des mesures seront prises par le personnel avec la supervision d’un vétérinaire pour soulager l’animal jusqu’à un retour à la normale. Si un retour à la normale n’est pas possible, l’animal sera euthanasié par le personnel de l'animalerie. D'après les résultats préliminaires obtenus chez la souris et les caractéristiques observées chez les patients, les animaux pourraient montrer des défauts de croissance et des difficultés à s'alimenter. Si ces problèmes deviennent trop sévères, des mesures seront prises pour compléter leur nourriture, et l'étude de la croissance se concentrera principalement sur le développement embryonnaire. Les animaux seront logés par groupes de quatre au maximum par cage, conformément à la réglementation en vigueur. Les cages comprendront des éléments d'enrichissement, tels que des tubes et du matériel de nidification, pour améliorer le bien-être des animaux. En nous basant sur les résultats d’une analyse préliminaire, nous avons optimisé les croisements prévus dans cette étude afin d’une part d’éviter la mort embryonnaire associée à certains animaux mutants (qui ne seront pas produits dans nos croisements) et d’autre part de générer les animaux utiles, contrôles et mutants, à partir des mêmes portées.
Choix des espèces
Le choix de la souris comme modèle expérimental est motivé par la conservation des mécanismes d’empreinte parentale entre la souris et l’homme. Ainsi il sera possible d’évaluer la contribution de la région d’empreinte ciblée à une pathologie humaine rare liée à l’empreinte parentale, le MBCS. De plus, le modèle de souris génétiquement modifiées, présentant une inactivation du gène d'intérêt, est disponible (puisque générée par l’IMPC) et des données pilotes de tests phenotypiques sont disponibles. Enfin, il existe de nombreux outils chez cette espèce rendant les analyses plus faciles. Pour la caractérisation du phénotype après la naissance, les animaux seront étudiés à partir de 2 semaines (jeune non sevré) jusqu’à l’âge adulte (15 semaines pour la croissance et entre 4 et 15 semaines pour les tests comportementaux). Pour les études embryonnaires, les animaux seront étudiés à 18.5 jours après la fécondation.
Étude des interactions entre cellules tumorales et microenvironnement dans un type de leucémie (cancer du sang) pour identifier des cibles thérapeutiques
- Recherche fondamentale
- Système immunitaire
Objectifs
La leucémie aiguë myéloïde est un cancer grave du sang qui se développe dans la moelle osseuse, où des cellules anormales appelées blastes se multiplient de manière anarchique, perturbant la production normale des globules rouges, des globules blancs et des plaquettes. Dans ce contexte, les cellules leucémiques interagissent étroitement avec leur environnement, qui joue un rôle clé dans leur survie et leur résistance aux traitements, notamment en les protégeant des chimiothérapies. L’objectif de ce projet est d’identifier et de caractériser les interactions entre les cellules leucémiques et leur microenvironnement, afin de mettre en évidence de nouvelles cibles thérapeutiques. Ces travaux visent à mieux comprendre les mécanismes impliqués dans la progression de la maladie et la résistance aux traitements, dans le but ultime de développer des stratégies thérapeutiques plus efficaces permettant d’éliminer les cellules leucémiques tout en préservant les cellules saines.
Bénéfices attendus
À ce jour, les modèles disponibles en laboratoire ne reproduisent pas fidèlement les interactions entre les cellules leucémiques et leur microenvironnement dans la moelle osseuse humaine, limitant la compréhension des mécanismes de résistance aux traitements. Ce projet vise à mieux reproduire ces interactions afin d’identifier des vulnérabilités spécifiques de la leucémie aiguë myéloïde. L’objectif est de mettre en évidence de nouvelles cibles thérapeutiques et de développer des stratégies de traitement innovantes, potentiellement combinées aux chimiothérapies existantes, capables d’agir à la fois sur les cellules leucémiques et sur leur environnement protecteur. L’enjeu est d’améliorer l’efficacité des traitements en s’attaquant aux mécanismes impliqués dans la résistance thérapeutique.
Procédures
Une première étape consiste en une préparation préalable de l’organisme par une exposition courte et contrôlée à des rayonnements, réalisée en une seule fois (durée: 90s). Cette intervention est brève et les animaux retournent ensuite rapidement à leur cage sous surveillance. Des cellules leucémiques sont ensuite introduites dans l’organisme afin de permettre l’installation et le développement de la maladie (injection dans la veine de la queue; souris non anesthésiées, durée: 1 min). Au cours du suivi, des prélèvements de sang au niveau de la veine de la joue seront réalisés sur animaux non anesthésiés afin de contrôler l’évolution de la leucémie. Ces prélèvements sont rapides (quelques minutes) et effectués de manière limitée, généralement à raison d’environ une fois par semaine. Des prélèvements de moelle osseuse (au niveau du tibia) pourront également être réalisés environ une fois par mois afin de suivre plus précisément l’évolution de la maladie. Ces prélèvements sont effectués sous anesthésie générale et anti-douleur (durée: 3 min). Par ailleurs, des interventions réalisées sous anesthésie et traitement antibiotique (dans l'eau de boisson) seront effectuées sur une partie des animaux. Elles incluent des gestes chirurgicaux simples visant à implanter sous la peau (au niveau du dos) des structures en trois dimensions permettant de mimer l'environnement des cellules leucémiques lors de leur développement et multiplication. Ces procédures durent quelques minutes, avec une surveillance jusqu’au réveil. Ces souris seront ensuite traitées avec des traitements pharmacologiques contre la leucémie et/ou soumises à des régimes alimentaires spéciaux permettant d'empêcher l'expression de certains gènes au niveau de la tumeur. L'administration des traitements sera réalisée sur souris non anesthésiées soit dans la cavité abdominale (durée: 10s), soit dans la veine (durée: 1 min), soit par gavage (durée: 30s). Au total, chaque animal sera soumis à un nombre limité d’interventions (environ 4 à 6 au maximum) réparties sur la durée de l’étude, avec une surveillance régulière tout au long du protocole afin de garantir son bien-être.
Impact sur les animaux
Les animaux sont susceptibles de présenter des effets liés au développement de la maladie ainsi qu’aux procédures expérimentales. Au cours de la progression de la leucémie, certains signes généraux peuvent apparaître, tels qu’une diminution progressive de l’activité, une perte de poids, une modification de l’aspect du pelage, ainsi qu’une altération de l’état général. Une augmentation de la fatigue ou des difficultés respiratoires peuvent également être observées à des stades avancés de la maladie. Les procédures réalisées dans le cadre de l’étude (prélèvements biologiques, interventions sous anesthésie, manipulations) peuvent entraîner des effets transitoires tels qu’un inconfort local, une réaction au site d’intervention ou un stress lié à la manipulation. Des réactions locales temporaires peuvent également être observées au niveau des sites où des procédures spécifiques sont réalisées ainsi qu'une irritation/inflammation au niveau de la suture.
Devenir
Tous les animaux seront euthanasiés et des études seront réalisés sur des organes prélevés en post-mortem pour compléter nos analyses.
Remplacement
Les modèles de culture en laboratoire, comme les cultures en trois dimensions, ne permettent pas de reproduire complètement la complexité des interactions entre les cellules leucémiques et leur environnement dans la moelle osseuse. Ils ne reflètent pas fidèlement les conditions réelles présentes dans l’organisme, notamment l’apport en oxygène, en nutriments, la présence de vaisseaux sanguins et les interactions avec l’ensemble des types cellulaires. C’est pourquoi des modèles plus proches de la situation réelle sont nécessaires pour étudier ces interactions, valider les hypothèses et identifier des cibles thérapeutiques exploitables. Il est donc indispensable d'avoir recours à l'utilisation d'un modèle animal entier dans notre projet.
Réduction
Le nombre d’animaux utilisés dans ce projet a été déterminé afin d’obtenir des résultats statistiquement significatifs avec le nombre de souris minimum. Nous avons pour cela utilisé des logiciels de calcul statistique.
Raffinement
Toutes les expériences et manipulations des animaux seront réalisées dans le respect du bien-être animal. Les animaux bénéficieront d’un hébergement adapté avec un accès libre à la nourriture et à l’eau, ainsi que d’un environnement enrichi. Une période d’acclimatation sera prévue avant toute manipulation. En plus de l'observation quotidienne des souris, un suivi hebdomadaire de l’état de santé des animaux sera effectué à l’aide d’une grille d’évaluation portant sur l’apparence générale, le comportement et l’évolution de la maladie. En cas de signes de souffrance ou de dégradation de l’état général, l’animal sera immédiatement euthanasié conformément aux points limites établis.
Choix des espèces
Le modèle souris est à la base de la compréhension du développement du cancer chez l’homme. Du fait de la présence de nombreux gènes équivalents chez l’homme et la souris, ils intègrent les caractéristiques de la pathologie humaine Dans cette étude, nous utiliserons des souris âgées d’environ 6 à 8 semaines car les transplantations de cellules cancéreuses sont plus efficaces chez les jeunes adultes et permettent donc une meilleure prise de greffe.
Huile essentielle, respiration et stress : du comportement au mode d’action cellulaire chez le rat
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
Objectifs
Le système olfactif joue un rôle important dans la régulation des émotions et du système nerveux autonome (qui contrôle notamment la respiration et le rythme cardiaque). Cela s’explique par ses interactions étroites avec la respiration, ses connexions avec des régions du cerveau impliquées dans les émotions, ainsi que par l’activation de voies nerveuses sensibles à certaines odeurs, qui peuvent aussi influencer ces fonctions. Les odeurs, et en particulier les huiles essentielles, pourraient avoir des effets apaisants sur la respiration, la variabilité de la fréquence cardiaque et l’activité cérébrale. Ce projet vise à étudier, chez le rat, l’effet spécifique de l’huile essentielle de lavande sur la réponse au stress et sur les régions cérébrales impliquées, en comparaison avec une odeur contrôle et une condition sans odeur. Il vise également à explorer le passage éventuel de certains composés de cette huile du nez vers le cerveau, notamment dans le liquide céphalo-rachidien. Le premier objectif est de tester l’hypothèse selon laquelle l’exposition à l’huile essentielle de lavande diminue le stress, en s’accompagnant d’une respiration plus lente et plus profonde, ce qui refléterait une modulation du système nerveux autonome. Pour cela, des groupes distincts de rats seront exposés de manière répétée soit à l’huile essentielle de lavande, soit à une odeur contrôle, soit à l’absence d’odeur. Une tâche de réflexe de sursaut acoustique sera ensuite utilisée pour évaluer leur niveau de stress. Les résultats attendus incluent une adaptation plus rapide à la stimulation sonore (traduite par une diminution du réflexe de sursaut), ainsi qu’une respiration plus lente et plus profonde chez les animaux exposés à l’huile essentielle. Nous attendons également une activation plus importante de certaines régions du cerveau impliquées dans la perception des sensations internes et le contrôle de la respiration, mise en évidence par un marquage de l’activité des cellules cérébrales. Le second objectif est d’évaluer le passage éventuel de composés de l’huile essentielle dans le liquide céphalo-rachidien. Les résultats attendus incluent la détection d’au moins un des principaux composants de l’huile dans le liquide céphalo-rachidien. Ce projet permettra d’évaluer de manière rigoureuse les effets et les mécanismes d’action des huiles essentielles, et pourrait contribuer au développement de nouvelles approches pour la prise en charge de l’anxiété et du stress.
Bénéfices attendus
Développer des approches nouvelles, scientifiquement validées, pour soulager l’anxiété et le stress constitue un enjeu majeur pour la santé et le bien-être. En combinant un protocole comportemental bien contrôlé à des enregistrements de la respiration, de l’analyse des réseaux neuronaux activés et enfin du mode d’action possible par le passage nez-cerveau, ce projet permettra d’évaluer de manière rigoureuse l’effet et le mécanisme d’action des huiles essentielles. À court terme, le projet apportera des données fondamentales sur l’effet et le mode d’action des huiles essentielles pour soulager le stress. À long terme, ce projet a des applications translationnelles fortes. Il est d’utilité publique d’élaborer, de valider et de combiner des approches pharmacologiques et non-pharmacologiques qui visent à soulager l’anxiété. L’utilisation d’huile essentielle, si elle est démontrée comme effective, serait une option supplémentaire simple et peu coûteuse pour les patients atteints d’anxiété dans le but d’améliorer, en adjonction avec des traitements médicamenteux, la prise en charge des patients.
Procédures
Tous les animaux seront soumis à une exposition à une odeur de 20 min répétée quotidiennement pendant 5 jours. Les animaux seront soumis à une tâche de réflexe de sursaut acoustique qui durera 30min en une seule session
Impact sur les animaux
Le principal effet indésirable attendu dans ce projet est lié au protocole de réflexe de sursaut acoustique qui induit un stress. Cela étant dit ce stress sera réduit à 1 seule session et il n’y a pas de douleurs associées.
Devenir
Tous les animaux seront euthanasiés pour chaque procédure afin de recueillir leur cerveau ou leur liquide céphalo-rachidien.
Remplacement
Il n’existe pas de méthode alternative à l’expérimentation animale pour ce projet. En effet, ce projet combine une étude du comportement avec des expositions répétées aux odeurs chez le rat, un protocole de réflexe de sursaut acoustique et une analyse des régions cérébrales activées. De plus, ce projet s’intéresse au mode d’action et au passage nez-cerveau des huiles essentielles. Il est à ce jour impossible de réaliser ces expériences sur les organoïdes qui de plus ne sont pas encore assez aboutis pour reproduire les connexions cérébrales mais aussi les données physiologiques telles que la respiration.
Réduction
Le nombre d’animaux est réduit au minimum grâce à une stratégie expérimentale optimisée. Chaque animal est suivi à plusieurs reprises au cours de l’étude, ce qui permet de recueillir davantage d’informations sans augmenter le nombre total d’animaux. De plus, différentes mesures sont réalisées sur un même animal (respiration, comportement et activité de certaines zones du cerveau), ce qui maximise les données obtenues. Enfin, les méthodes d’analyse utilisées permettent d’exploiter efficacement l’ensemble des données, même si certaines mesures sont manquantes, contribuant ainsi à limiter le nombre d’animaux nécessaires.
Raffinement
Nous ajouterons des enrichissement dans les cages des rats (tunnels, bouts de bois à ronger et lamelles de carton). Les animaux seront toujours par deux dans les cages. Les animaux sont habitués progressivement à l’expérimentateur, à la salle d’expérience et au pléthysmographe. Ils seront aussi quotidiennement manipulés par l’expérimentateur réduisant ainsi leur stress. Des points limites clairs et objectifs ont été définis afin de limiter au maximum tout stress.
Choix des espèces
Le rat est un modèle couramment utilisé pour étudier les liens entre le cerveau, le comportement et les réponses au stress. Chez cette espèce, le réflexe de sursaut acoustique est une méthode bien établie et fiable pour évaluer les réactions émotionnelles. Les mécanismes cérébraux impliqués dans ce réflexe sont bien connus, ce qui permet d’interpréter les résultats de manière robuste et pertinente. Le rat est également adapté pour l’étude du liquide céphalo-rachidien, car le volume accessible permet de réaliser des analyses sensibles dans de bonnes conditions expérimentales. Les méthodes alternatives, telles que les modèles in vitro (en culture cellulaire) ou in silico (modélisation informatique), ne permettent pas de reproduire l’ensemble des phénomènes étudiés ici, notamment les interactions entre les odeurs, le comportement, la respiration et l’activité cérébrale. L’utilisation du rat constitue donc l’approche la plus adaptée pour répondre aux objectifs du projet, tout en respectant les principes des 3R (Remplacement, Réduction, Raffinement). Les animaux utilisés seront de jeunes adultes : ils arriveront à l’âge de 8 semaines, puis bénéficieront d’une période d’habituation avant les expériences. Les tests seront réalisés lorsqu’ils auront environ 11 semaines. Ce choix permet d’étudier des animaux à un stade de développement stable, sans les effets liés au vieillissement.
Utilisation à visée thérapeutique de bactéries pour induire des structures lymphoïdes tertiaires dans des modèles murins de cancer (MODIFICATION)
- Recherche fondamentale
- Oncologie
- Système immunitaire
Objectifs
Les immunothérapies, notamment les inhibiteurs des points de contrôle immunitaire (ou ICI), ont révolutionné le traitement de plusieurs cancers solides, dont le cancer du poumon. Cependant, seuls jusqu'à 40 pour cent des patients atteints d'un cancer du poumon obtiennent une réponse après traitement par ces immunothérapies. Des recherches récentes ont montré que la présence, dans les tumeurs, de petits groupements de cellules immunitaires appelés "structures lymphoïdes tertiaires" (ou TLS) est liée à une meilleure réponse à ces traitements. Ces structures se forment en cas d’inflammation et disparaissent une fois l’inflammation résolue. Il a été récemment montré qu’une molécule, issue de certaines bactéries, pouvait provoquer l’induction de TLS dans les poumons de souris. Ce projet vise donc à tester si certaines bactéries peuvent, elles aussi, induire la formation de ces structures, et si cela améliore l’efficacité des immunothérapies dans des modèles murins de cancer. Nous chercherons aussi à comprendre les mécanismes impliqués dans la formation et la maturation des TLS, dans l’objectif, à long terme, de développer de nouvelles stratégies pour renforcer l’efficacité des traitements chez les patients atteints de cancer. (MODIFICATION) Une modification de projet est nécessaire afin de modifier la méthode réglementaire d'euthanasie pour obtenir des analyses plus fiables.
Bénéfices attendus
En France, le cancer du poumon touche plus de 50 000 personnes chaque année et est responsable de près de 33 000 décès. Il représente également un coût économique majeur estimé à plus d’un milliard d’euros par an pour le système de santé. Malgré les avancées en immunothérapie, notamment avec les inhibiteurs des points de contrôle immunitaire (ICI), seulement environ 40 pour cent des patients atteints d’un cancer du poumon répondent favorablement à ces traitements. Ce projet vise à renforcer l’efficacité des immunothérapies. Il reposera sur un modèle de cancer du poumon chez la souris, dans lequel des bactéries seront administrées soit à titre préventif (comme une vaccination), soit à titre curatif (après l’apparition de la tumeur). L’objectif est d’évaluer leur capacité à induire des structures immunitaires dans les tumeurs, appelées structures lymphoïdes tertiaires (TLS), et à améliorer la survie des souris. Le projet permettra de déterminer : 1) si ces bactéries améliorent la survie des souris et induisent la formation de TLS ; 2) si l’effet thérapeutique de ces bactéries est dû à la formation des TLS ; 3) les mécanismes immunitaires à l’origine de l’effet thérapeutique de ces bactéries 4) les mécanismes immunitaires à l’origine de l’induction et de la maturation de TLS. Les résultats de ce projet pourraient ouvrir la voie à de nouvelles stratégies thérapeutiques chez les patients atteints de cancer, soit en utilisant directement ces bactéries comme traitement, soit en développant de nouvelles molécules capables de stimuler la formation de TLS dans les tumeurs. Cette approche pourrait s’appliquer non seulement au cancer du poumon, mais aussi à d’autres types de cancers dans lesquels la présence de TLS est associée à un meilleur pronostic
Procédures
Les animaux seront soumis à : des injections pour administrer les cellules tumorales (animal vigil ou anesthésié, 1 à 2 fois, 1 minute), des injections pour administrer les bactéries (animal vigil, 1 à 4 fois, 1 minute), un suivi par imagerie (animal anesthésié, 1 à 2 fois par semaines pour 3 à 5 mois, 15 minutes) avec injection au préalable de produit de contraste (animal vigil, 1 à 2 fois par semaines pour 3 à 5 mois maximum, 1 minute) pour les animaux avec tumeurs, une injection d'une substance qui agit sur le système nerveux (animal vigil, 2 fois, 1 minute), une injection d’anticorps dans certains cas (animal vigile, jusqu’à 6 fois au maximum, à raison de 2 fois par semaine pendant 3 semaines au maximum, 1 minute) (MODIFICATION) ainsi qu’une euthanasie par une méthode réglementaire (animal sous anesthésie générale et analgésie, 10 minutes).
Impact sur les animaux
Les manipulations des animaux pourront induire un stress. Les injections pourront induire une douleur de courte durée aux animaux. Les injections répétées peuvent induire un risque de péritonite. L’injection de bactéries pourra engendrer une réponse inflammatoire générant une douleur modérée à l’animal associée à une difficulté de se mouvoir et s’alimenter. L’injection de cellules tumorales pourrait engendrer une gêne à se mouvoir. L'imagerie in vivo sera effectuée sous anesthésie et pourra engendrer une baisse de la thermorégulation. Ces administrations et anesthésies pourront également engendrer une gêne respiratoire transitoire. L'induction de tumeur pourra induire une douleur modérée, une perte de poids ainsi qu'une réduction de la mobilité.
Devenir
Les souris injectées avec des cellules tumorales développeront des tumeurs pulmonaires. Dès l’apparition de signes cliniques indiquant l’atteinte d’un point limite défini, elles seront euthanasiées afin de prévenir toute souffrance inutile. Les autres animaux seront euthanasiés à des temps définis expérimentalement pour permettre le prélèvement d’organes. Ces échantillons seront utilisés pour analyser la réponse immunitaire induite, notamment l’organisation locale du système immunitaire suite à l’injection de bactéries ou en réponse à la présence de cellules tumorales.
Remplacement
Les structures lymphoïdes tertiaires (TLS) sont des organisations en 3 dimensions de cellules immunitaires se développant à proximité des vaisseaux sanguins. L’étude des TLS ne peut se faire à ce jour que chez l’animal. En effet, il n’est pas possible de recréer in vitro la complexité d’un organisme entier avec tous les acteurs cellulaires du système immunitaire impliqués dans l’effet thérapeutique du BCG (Bacillus Calmette-Guérin), une souche atténuée de Mycobactérium Bovis, et dans la formation des TLS. Ainsi, les modèles souris sont considérés comme un modèle nécessaire et indispensable pour étudier la fonction des TLS dans le développement d’une réponse immunitaire contre la tumeur. Les éventuelles voies d’interactions entre les cellules immunitaires seront testées tout d’abord in vitro puis in vivo.
Réduction
Les structures lymphoïdes tertiaires (TLS) sont des organisations en 3 dimensions de cellules immunitaires se développant à proximité des vaisseaux sanguins. L’étude des TLS ne peut se faire à ce jour que chez l’animal. En effet, il n’est pas possible de recréer in vitro la complexité d’un organisme entier avec tous les acteurs cellulaires du système immunitaire impliqués dans l’effet thérapeutique du traitement et dans la formation des TLS. Ainsi, les modèles souris sont considérés comme un modèle nécessaire et indispensable pour étudier la fonction des TLS dans le développement d’une réponse immunitaire contre la tumeur. Les éventuelles voies d’interactions entre les cellules immunitaires seront testées tout d’abord in vitro puis in vivo Le nombre d’animaux utilisés dans ce projet a été déterminé par un calcul de puissance statistique et réduit au strict nécessaire pour atteindre les objectifs sans compromettre la validité des résultats. En raison de la variabilité de la croissance tumorale entre les souris, 7 souris par groupe seront utilisées dans les expériences suivant l’effet des traitements sur la survie et la progression tumorale (jusqu’à atteinte d'un point limite ou au maximum 3 mois après la dernière injection de cellules tumorales). Pour étudier la présence et le stade de maturation des structures lymphoïdes tertiaires (TLS), 3 souris par groupe seront utilisées à chaque point temporel. Afin d’établir les cinétiques d’induction et de maturation des TLS, 5 souris par time point seront nécessaires. Les analyses par cytométrie nécessiteront quant à elles 7 souris par groupe et par point temporel. Les écarts attendus entre les groupes devraient garantir une puissance statistique suffisante malgré la taille restreinte des groupes. Pour les expériences nécessitant des souris survivantes, 20 animaux seront inclus initialement pour assurer un nombre suffisant de survivantes, qui seront ensuite soit réinjectées avec des cellules tumorales, soit euthanasiées pour récupérer les cellules immunitaires. Le suivi de la croissance tumorale sera réalisé par imagerie, permettant des mesures répétées sur un même animal. Chaque expérience sera répétée au moins 2 fois afin d’assurer la reproductibilité des résultats, conformément aux bonnes pratiques expérimentales. Au total, 3 598 animaux seront utilisés dans ce projet
Raffinement
Les animaux seront hébergés dans des portoirs ventilés dans un environnement A2 et ne seront expérimentés qu'après une semaine minimum de stabulation. Les conditions d'hébergement sont conformes à la réglementation avec un cycle jour nuit automatique. Le cycle d’éclairage est de 12h par jour (6h-18h). Les animaux sont hébergés avec leurs congénères (hébergement individuel limité à la fin des expériences s’il ne reste qu’une seule souris survivante dans la cage) en portoirs ventilés avec un système d'abreuvement automatique et un accès ad libitum à la nourriture et à l'eau. Le milieu est enrichi avec 2 des enrichissements ci-après : 6 à 10 bâtonnets de coton, 1 à 2 rouleau en carton ou 1 à 2 maisonnette. La taille des cages est variable, permettant d’héberger jusqu’à 12 souris, tout en respectant la densité réglementaire. Dans les situations nécessitant un hébergement individuel de l’animal (dernier animal dans la cage), il bénéficiera d’un enrichissement en plus et il sera vérifié par le responsable du Bien-Être Animal de l'animalerie pour valider son hébergement individuel. Les conditions de températures et d'hygrométrie seront contrôlées et monitorées. Dans la réalisation de ce projet, l'ensemble des procédures a été mis au point afin de permettre une interprétation fiable dans le respect du bien-être animal, en limitant la douleur et le stress (anesthésie). Tout sera mis en œuvre pour limiter au maximum les nuisances. Les animaux sont manipulés par du personnel formé et compétent dans des pièces dédiées à chaque type d'intervention. Pour les injections, les volumes injectés seront réduits au minimum. L'évolution tumorale sera suivie et mesurée. Quand l'acte technique le nécessite, les animaux seront sous anesthésie. Les animaux seront vérifiés quotidiennement. Ils seront également pesés au minimum deux fois par semaine et leur état de santé sera reporté sur une grille de suivi individuel. Nous nous efforçons à chaque instant de raffiner nos procédures afin de garantir le bien-être des animaux en cours de la procédure grâce à une surveillance attentive (point limite) et des soins adaptés (anesthésie). (MODIFICATION) L’utilisation d’une analgésie avant l’anesthésie et la perfusion intracardiaque constitue une mesure de raffinement visant à limiter au maximum la douleur et l’inconfort des animaux. L’administration préventive d’un antalgique permet d’assurer une meilleure prise en charge de la douleur potentielle liée à l’acte chirurgical.
Choix des espèces
L’utilisation de souris comme modèle est un outil précieux pour étudier les structures lymphoïdes tertiaires (TLS), car leur système immunitaire fonctionne de manière similaire à celui des humains, en particulier pour les réponses immunitaires innée et adaptative. Malgré quelques différences, la souris reste un modèle pertinent pour comprendre comment se forment les TLS et comment les cellules immunitaires interagissent avec les cellules cancéreuses dans le microenvironnement tumoral. Le modèle de cancer que nous utiliserons a déjà permis d’observer des TLS chez la souris. De plus, il existe de nombreux outils expérimentaux adaptés à ce modèle, comme des anticorps spécifiques ou des cellules tumorales modifiées permettant le suivie de la croissance tumorale par imagerie, ce qui facilite les analyses. Enfin, plusieurs protocoles déjà validés chez les souris commerciales femelles non génétiquement modifiées permettent de mener les expériences efficacement, sans augmenter le nombre d’animaux, ce qui est essentiel dans une démarche préclinique responsable. Les animaux seront reçus à l'âge de 7 ou 11 semaines puis mis en stabulation pendant une semaine minimum avant de débuter l'expérimentation. Cet âge a été choisi car à ce stade de développement, les souris sont sevrées, ont atteint une taille adulte et disposent d'un système immunitaire mature. Les animaux seront identifiés par un code couleur et le nombre de points fait aux feutres sur la base de la queue de l'animal.
Exploration du lien entre cognition, réactivité émotionnelle et motivation pour la diversité alimentaire chez les ovins
- Recherche fondamentale
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Oncologie
Objectifs
Les modes d’alimentation des ruminants domestiques sont très variables et offrent des possibilités plus ou moins importantes d’exprimer leur comportement alimentaire. Des études montrent que, lorsqu’ils en ont la possibilité, les ruminants sélectionnent des régimes diversifiés et que cette diversité peut stimuler l’ingestion. Il apparaît ainsi pertinent d’évaluer les effets de la monotonie alimentaire sur la satisfaction des besoins comportementaux, ainsi que le potentiel de la diversification alimentaire comme forme d’enrichissement du milieu. Par ailleurs, des travaux suggèrent que les différences individuelles de réactivité émotionnelle et de capacités cognitives influencent les comportements alimentaires, notamment les stratégies de recherche de nourriture et la plasticité comportementale. Toutefois, le lien entre ces profils individuels et la motivation intrinsèque pour certains types de ressources, comme la diversité alimentaire, reste peu exploré. De plus, une préférence pour des régimes alimentaires variés est souvent observée, mais pas systématique et les déterminants de ces variations interindividuelles restent mal compris. Ce projet vise à déterminer si les différences interindividuelles en termes de réactivité émotionnelle et de capacités cognitives sont associées à la motivation pour des stimuli diversifiés (olfactifs ou alimentaires) chez des agnelles. Les objectifs sont (1) d’évaluer la faisabilité d’un paradigme expérimental de labyrinthe spatial à difficulté modulable permettant d’évaluer des caractéristiques individuelles de réactivité émotionnelle et de capacités cognitives, (2) d’évaluer si des stimuli olfactifs diversifiés possèdent une valeur motivationnelle suffisante pour entrer en conflit avec la motivation sociale de rejoindre des congénères, (3) de déterminer si la diversité des aliments proposés (vs. le même aliment, situation monotone) possède une valeur motivationnelle suffisante pour entrainer un éloignement du groupe social (situation de conflit motivationnel), (4) explorer le potentiel lien entre motivation pour la diversité et profils individuels Nos hypothèses sont que les agnelles : - présenteront des profils de réactivité émotionnelle et de capacités cognitives variés, - montreront une motivation (liée aux profils individuels variés) plus élevée pour les ressources diversifiées, se traduisant par un retard à rejoindre leurs congénères ou une plus grande propension à s’en éloigner,
Bénéfices attendus
Les bénéfices attendus de cette étude sont de mieux caractériser la valeur motivationnelle de la diversité alimentaire chez des ovins, au-delà de la simple mesure de consommation ou de préférence. En mettant l’accès à une ressource diversifiée en conflit avec le maintien de la proximité sociale, ce projet visera à évaluer si les animaux sont prêts à fournir un effort comportemental pour accéder à cette diversité. Les résultats contribueront ainsi à déterminer si la diversité alimentaire peut être considérée comme une forme d’enrichissement, susceptible de favoriser l’exploration, le choix et le contrôle de l’environnement alimentaire, et donc de participer au bien-être des ovins. Par ailleurs, l’exploration du lien entre les préférences alimentaires et les profils individuels de cognition et de réactivité émotionnelle permettra de mieux comprendre l’origine des variations interindividuelles observées dans les comportements alimentaires. Cela pourrait donc contribuer à identifier les mécanismes sous-jacents à ces différences, encore peu documentés chez les animaux d’élevage. À plus long terme, ces connaissances fondamentales pourraient être valorisées dans les systèmes d’élevage ovins, par exemple en permettant le développement de stratégies de conduite plus adaptées aux profils individuels (ajustement de la diversité des aliments mis à disposition, mise en place de rotations de ressources alimentaires…). Ces approches pourraient permettre de mieux répondre aux besoins individuels des animaux et ainsi contribuer à l’amélioration de leur bien-être.
Procédures
Isolement social des animaux (avec maintient du contact olfactif et auditif), au cours de 18 sessions de 5 ou 10min maximum
Impact sur les animaux
Les périodes de test impliqueront un isolement social partiel et temporaire, pouvant être perçu comme relativement stressant par les animaux ; cet isolement (n’excédera pas 10min par individu). L’utilisation du dispositif expérimental, qui constitue un nouvel environnement pour l’animal, est susceptible d’induire une réponse de stress. Ce projet implique également une légère restriction alimentaire (de 4 à 5h par jour) lors des tests, mais l’eau restera ad libitum.
Devenir
À l’issue de la procédure expérimentale, les animaux seront réintégrés dans le troupeau reproducteur de l’unité expérimentale, Ce choix est justifié par la nature non invasive des procédures utilisées dans ce projet, qui n’altèreront pas l’intégrité physique ou de l’état sanitaire des animaux. L’état sanitaire et comportemental des animaux sera vérifié avant leur réintégration dans le troupeau.
Remplacement
Il n’existe pas à notre connaissance de données bibliographiques documentant le lien entre le profil cognitif et de réactivité émotionnelle des ovins et leur motivation pour la diversité alimentaire. L’espèce ovine est ici le modèle d’intérêt, et seul l’animal dans son intégralité peut permettre de répondre aux objectifs puisqu’ils nécessitent d’évaluer des réponses comportementales complexes impliquant cognition et interactions sociales. Aucun modèle in vitro ou autre méthode alternative ne permettrait de reproduire ces processus.
Réduction
L’effectif de 36 agnelles est compatible avec le nombre minimum nécessaire pour pouvoir mettre en évidence des différences statistiquement significatives sur les variables étudiées, tout en limitant le nombre d’animaux utilisés conformément au principe de réduction. Ce nombre est cohérent avec les effectifs rapportés dans la littérature utilisant des paradigmes similaires chez les ovins.
Raffinement
Les tests se dérouleront en extérieur ; cependant les biais liés par exemple au passage d’engins agricoles ou de randonneurs seront limités car l’unité expérimentale est un milieu contrôlé, interdit aux extérieurs et où les activités agricoles seront contrôlées pendant la procédure. De plus, les études sur lesquelles ce paradigme est basé ( ont également conduit leur test en extérieur et n’ont pas, à notre connaissance, vu leurs résultats biaisés.
Choix des espèces
L’objectif du projet est d’évaluer les effets d’une offre alimentaire diversifiée sur le comportement et le bien-être des ovins. L’espèce ovine est un modèle pertinent pour cette étude, ces animaux ayant une forte motivation sociale (espèce grégaire) et pouvant être élevés dans des conditions très contrastées sur le plan alimentaire (continuum entre longues phases de monotonie vs pâturage de prairies très diversifiées). Par ailleurs, les travaux antérieurs suggérant une sensibilité à la diversité alimentaire ont largement porté sur l’espèce ovine, nous fournissant ainsi un cadre scientifique solide. L’espèce ovine, en tant qu’espèce-cible et espèce-modèle de ruminants d’élevage est donc pertinente pour ce projet. Les animaux utilisés seront des agnelles âgées d’environ 8 mois au début du projet. Ce stade de développement a été choisi pour permettre une homogénéité physiologique entre les individus et éviter que les comportements soient influencés par la maturation sexuelle, la gestation ou la lactation. Les animaux seront également assez âgés pour avoir des capacités cognitives suffisamment développées pour permettre la réalisation des tests prévus dans le temps impartis.
Suivi de la croissance d’anguilles lors de la phase de vie en milieu continental
- Recherche fondamentale
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Oncologie
Objectifs
Ce projet a deux objectifs. Le premier est suivi de la croissance des anguilles européennes en phase de grossissement sur des cours d’eau côtiers. Situées en différents points, les pêches électriques, associées au marquage/recapture permettent d’identifier les zones préférentielles pour la phase de grossissement des individus. Le second objectif est d’évaluer l’efficacité des travaux de continuité menés sur le bassin-versant et s’inscrit dans le cadre du suivi des populations d'anguilles (Plan Gestion Anguille).
Bénéfices attendus
Les bénéfices du projet sont d’ordres écologiques. Le projet permettra d'augmenter les connaissances sur la croissance des anguilles et de mettre en lien les données de capture avec l'évolution du rétablissement de la continuité écologique du département.
Procédures
Les poissons seront soumis à une procédure chirurgicale (d'un maximum de 1 minute) au cours de laquelle un émetteur sera implanté dans la cavité abdominale dans l'objectif de les identifier lors d'une recapture ultérieure.
Impact sur les animaux
Les nuisances ou effets indésirables possibles sur les animaux sont : le stress lié à la capture et à la manipulation, les effets de l’anesthésiant utilisé pour l'opération, les effets post-opératoires (inflammation liée à l’implantation de l'émetteur ou gêne locale pouvant aller jusqu’à quelques semaines), l'altération temporaire du comportement (lié au stress, à l’implantation, à l’anesthésie pouvant aller jusqu’à quelques heures).
Devenir
Les animaux sont replacés dans leur milieu naturel à l'issue de la procédure.
Remplacement
La croissance et le déplacement des individus doivent être observés dans le milieu naturel, le remplacement n'est pas envisageable.
Réduction
Les effectifs annuels marqués depuis le début de l'étude ont varié entre 42 et 299 (moyenne de 105 individus par an) selon l'efficacité des pêches. En 2026, deux opérations de marquage sont prévues avec un maximum de 100 nouvelles anguilles marquées par opération. Soit 200 anguilles au maximum en 2026. Un taux de recapture aux alentours des 10% les années précédentes a été observés. Un taux équivalent permettrait de recapturer 20 individus pour mener les analyses sur leurs croissances.
Raffinement
Les opérations d'implantation sont réalisées sous anesthésie et ont une durée inférieure à 1 minute. Les émetteurs utilisés ont un poids maximum de 0.1g afin de ne pas dépasser 2% du poids de l'individu. Les poissons sont anesthésiés un par un et le bain d'anesthésiant est changé tous les 20 individus. Les poissons sont manipulés à l'aide d'épuisette en maille en silicone pour éviter l'abrasion. Le matériel est désinfecté avant chaque session de marquage et les opérateurs portent des gants stériles. Un pansement antiseptique est appliqué sur la cicatrice du poisson. Lors des stabulations pré et post marquage, les poissons sont placés dans des volumes d'eau adaptés, une pompe à air à grande capacité permet de maintenir un taux d'oxygène adapté. La température est également contrôlée pour éviter le stress thermique. Les poissons sont relâchés le plus rapidement possible (
Choix des espèces
L'étude a lieu sur les anguilles européennes. Le stade de devellopement utilisé est le stade anguille jaune qui est le stade de grossisement en eau douce continentale.
Ciblage des lymphocytes T résidents-mémoires dans un modèle murin de narcolepsie
- Recherche appliquée
- Troubles immunitaires
- Troubles nerveux
- Recherche fondamentale
- Système immunitaire
- Système nerveux
Objectifs
La narcolepsie de type 1 est un trouble du sommeil handicapant caractérisé par une somnolence diurne, des épisodes de perte brutale totale ou partielle du tonus musculaire allant de quelques secondes à quelques minutes ainsi que des paralysies du sommeil. Cette maladie a un fort impact sur la vie quotidienne des patients. La narcolepsie est causée par la perte sélective d’une population de neurones situés dans l’hypothalamus, produisant un neurotransmetteur appelé orexine. Si les mécanismes menant à cette destruction ne sont pas connus, des éléments pointent vers une origine auto-immune. Le projet vise à mieux comprendre la biologie d’une population de lymphocytes T, appelée lymphocytes T résidents mémoires, impliquée dans des maladies inflammatoires chroniques, notamment dans le système nerveux central. Pour cela, nous utiliserons un modèle murin de narcolepsie afin de mimer la pathologie humaine et ainsi de comprendre les mécanismes moléculaires permettant le maintien de ces lymphocytes T au sein du système nerveux central, ce qui permettra d’interférer avec ceux-ci dans un but thérapeutique. Les implications, y compris cliniques, de ces travaux sont réelles.
Bénéfices attendus
L’utilisation d’une double approche basée sur (i) des molécules candidates suggérée par nos travaux antérieurs et (ii) une approche plus large sur des bases de la littérature scientifique permettra d’identifier plusieurs molécules favorisant la pathogénicité des lymphocytes T résidents mémoires dans le système nerveux central. Ceci conduira à tester les molécules les plus prometteuse dans notre modèle murin de narcolepsie. Les avancées dans la compréhension des mécanismes cellulaires et moléculaires conduisant à l’accumulation des lymphocytes T résidents mémoires dans le système nerveux central, et par ce biais le caractère chronique de la pathologie, auront des implications à la fois physiopathologiques et thérapeutiques. De façon remarquable, une densité accrue de lymphocytes T résidents mémoires a été tout récemment détectée chez les patients atteints de narcolepsie soulignant la pertinence clinique de nos travaux sur ce modèle animal.
Procédures
Une injection unique de lymphocytes T par voie intraveineuse sous anesthésie. Maximum de 9 injections par voie intra-péritonéale réparties sur 3 semaines avec un maximum de 3 injections par semaine sans anesthésie. Traitement quotidien par voie orale pendant 3 semaines sans anesthésie.
Impact sur les animaux
Dans le cadre de notre modèle murin de narcolepsie, peu de nuisances sont attendues sur les animaux : une légère perte de poids (transitoire) peut subvenir dans les 2-3 jours suivant l’injection cellules immunitaires ainsi qu’une légère douleur liée à l’injection. Pour les gestes réalisés sur animal vigile, un leger inconfort, du stress et des douleurs légères sont à prévoir selon le type de manipulation. Chez ces animaux, la perte partielle des neurones orexinergiques peut entrainer de légers troubles du sommeil, sans autre manifestation neurologique ni conséquence sur le comportement des animaux.
Devenir
L’ensemble des animaux seront euthanasiés à la fin des procédures afin d’analyser les cellules immunitaires infiltrant le cerveau dans notre modèle de narcolepsie murine.
Remplacement
Le système nerveux central est un organe particulièrement complexe qu'aucun modèle in vitro ne peut reproduire à ce jour, nécessitant donc l'utilisation de modèles animaux pour ce projet. La capacité des cellules immunitaire à atteindre le système nerveux central, leur interaction avec l'environnement et l'ensemble des mécanismes cellulaires et moléculaires conduisant à la mise en place et au maintien de la narcolepsie chez l'humain nécessitent l'utilisation de modèles animaux. Le modèle de narcolepsie que nous avons développé chez la souris permet d'étudier les cellules d'intérêt (lymphocytes T résidents mémoires) tout en limitant 1) la sévérité de la pathologie chez l'animal (très peu de signes cliniques) et 2) le temps d'expérimentation (30 jours maximum), permettant ainsi de limiter la souffrance animale.
Réduction
La reproductibilité du modèle de narcolepsie que nous avons développé chez la souris nous permet de limiter le nombre d’animaux nécessaires pour chaque expérimentation. De plus, nous ne nous intéresserons qu’aux seules molécules ayant un effet marqué sur la présence des lymphocytes T pathogéniques dans le système nerveux central, permettant ainsi de réduire le nombre d’animaux nécessaires pour démontrer un effet statistiquement significatif. Nos expériences seront répétées 2 à 3 fois afin de s’assurer de leur reproductibilité et de la robustesse des résultats obtenus. Le nombre d’animaux nécessaires a été calculé sur la base de nos expériences précédentes étant donné que ce modèle est désormais bien caractérisé.
Raffinement
Dans notre modèle murin de narcolepsie, l'inflammation du système nerveux central reste localisée dans une zone précise du cerveau (hypothalamus), n'entrainant donc ni inflammation cérébrale massive, ni douleur, ni déficit moteur ou sensitif (à l’instar de ce qui est observé dans la narcolepsie chez l’humain), permettant ainsi de minimiser la souffrance animale. Des objets d’enrichissement, incluant du coton, de l’essuie-tout et des rouleaux en carton, seront mis à disposition afin de réduire le stress des souris. De plus, la présence permanente d’une maisonnette dans la cage offre un abri aux animaux tout en permettant leur observation par l’utilisateur. Les points d’arrêt et critères d’arrêt anticipé de la procédure ont été prédéfinis pour faire face à tout résultat imprévu ayant des conséquences sur le bien-être des souris expérimentales. Toutes les procédures invasives (injections intraveineuses ou autres) hormis les intra-péritonéales seront réalisées sous anesthésie. Les procédures d’euthanasie seront réalisées après anesthésie.
Choix des espèces
L’espèce animale utilisée dans ce projet (souris) offre la possibilité de développer de nombreux modèles mimant de multiples pathologies humaines comme en témoigne les nombreuses références bibliographiques. Par ailleurs, cette espèce présente certains intérêts pratiques décisifs justifiant l’utilisation des souris comme modèles dans ce projet: faibles coûts, cycles de reproduction courts, croissance rapide, facilité de transport, facilité de manipulation et une bonne adaptabilité aux conditions expérimentales. Il est également important de souligner que nous disposons chez la souris d’outils précieux (anticorps monoclonaux, plasmides, lignées génétiquement modifiées, ...) qui sont indispensables pour disséquer les mécanismes cellulaires et moléculaires impliqués. Pour l'étude des cellules du système immunitaire mature, nous avons besoin de souris adultes, donc âgées de plus de 6 semaines, mais pas plus de 16 semaines afin d'eviter des variations de la réponse du système immunitaire liées aux différences d'âge.
Suivi de la dévalaison d’anguilles au niveau d’un complexe hydroélectrique
- Recherche fondamentale
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Oncologie
Objectifs
3 années (2019,2020,2021) de suivis télémétriques de la dévalaison des anguilles sur un grand fleuve ont eu lieu au niveau d'un complexe hydroélectrique. Elles ont permis de caractériser la répartition des passages (barrage ou turbines) en situation de référence et d'élaborer un modèle de réduction de turbinage afin de favoriser l'échapemment des anguilles par le barrage pour diminuer la mortalité lors de la dévalaison. Le comité de pilotage a validé l’implantation de ce module de gestion, mais un suivi complet de validation demeure nécessaire. Un suivi a été réalisé en 2023-2024, mais les conditions hydrologiques ont été en moyenne plus importantes qu’en situation normale, ce qui n'a pas permis d'évaluer l'efficacité du modèle de réduction proposé. Par ailleurs, l’effectif ciblé n’avait pas pu être atteint, les débits importants ayant rendu la pêcherie moins efficace. Pour ces raisons, la validation de l'arrêté préfectoral de mise en oeuvre des reduction de turbinage était conditionnée à un nouveau suivi dans un délai de 5 ans. Ce suivi a donc pour objectif de compléter les données de vérifications dans des conditions hydrologiques contrastées par rapport aux années précédentes.
Bénéfices attendus
Le bénéfice attendu est la validation d'un modèle de réduction de turbinage centré sur les périodes de dévalaison. Il permet une réduction du nombre d'anguilles passant par les turbines (diminution de la mortalité) tout en minimisant les pertes de production d'énergie liées à la réduction des volumes turbinés.
Procédures
Les poissons seront soumis à une procédure chirurgicale (d'un maximum de 10 minutes) au cours de laquelle des emetteurs seront posés dans l'abdomen des individus.
Impact sur les animaux
Les nuisances ou effets indésirables possibles sur les animaux sont : le stress lié à la capture et à la manipulation, les effets de l’anesthésiant utilisé pour l'opération, les effets post-opératoires (inflammation liée à l’implantation de l'émetteur ou gêne locale pouvant aller jusqu’à quelques semaines), l'altération temporaire du comportement (lié au stress, à l’implantation, à l’anesthésie pouvant aller jusqu’à quelques heures).
Devenir
Les animaux sont replacés dans leur milieu naturel à l'issue de la procédure.
Remplacement
L’objectif du projet étant d’évaluer les voies de passage des poissons au niveau d’un barrage, il est indispensable d’observer les comportements individuels de déplacement en milieu naturel. Le remplacement n’est pas envisageable.
Réduction
Un objectif de 50 passages d'anguilles enregistrés sur le site dans des conditions hydrologiques variées et à différentes périodes de la saison de migration a été fixé par le comité de pilotage. Notre retour d'expérience sur les précédentes campagnes de suivi a montré un taux de détection des anguilles marquées au niveau de l'ouvrage. Un effectif de 55 anguilles à marquer pour cette année est donc fixé.
Raffinement
Les opérations d'implantation sont réalisées sous anesthésie et ont la durée la plus courte possible, entre 1 à 3 minutes pour l’implantation d’un émetteur. Une recirculation d’eau avec une légère sédation est installée pour le poisson. Le poids de l'émetteur (3.5g) ne dépasse pas 2% du poids de l'individu (en moyenne 800g). Les émetteurs sont tous encapsulés dans des matériaux biocompatibles. Concernant le marquage, les solutions d'anesthésiant sont changées tous les 20 individus. Les poissons sont manipulés à l'aide d'épuisette en maille en silicone pour éviter l'abrasion provoquée par les mailles classiques en nylon. Les points de suture sont réalisés avec du fil monofilament résorbable. Le fil monofilament endommage moins les tissus et empêche une infiltration d’eau par capillarité. Le matériel est désinfecté avant chaque session de marquage. Les lames de scalpel sont stériles. Les opérateurs portent des gants stériles. Les poissons sont anesthésiés un par un. Un pansement antiseptique est appliqué sur la cicatrice du poisson, ayant un effet dans les heures suivant le marquage. Lors des stabulations pré et post marquage, les poissons sont placés dans des volumes d'eau adaptés de 40L. Une pompe à air à grande capacité permet de maintenir un taux d'oxygène adapté et une limitation à l'exposition à la lumière (couvercle opaque) est prévue. La température est également contrôlée pour éviter le stress thermique. Afin de limiter le stress, les poissons sont relâchés le plus rapidement possible (
Choix des espèces
L’espèce a été choisie, car c’est une espèce migratrice dont la survie est impactée par le franchissement par les turbines. Les anguilles utilisées seront les anguilles dites argentées et présentant les signes morphologiques suivants: coloration argentée du ventre et des flancs, fort contraste ventro-dorsale, taille des yeux importante, développement accru des nageoires pectoral, ligne latérale marquée.
Prélèvement invasif de tissu pour la caractérisation de lignées de souris génétiquement modifiées pour l’étude des pathologies osseuses
- Maintien des lignées génétiquement modifiées
- Recherche fondamentale
- Biologie du développement
- Oncologie
- Système musculosquelettique
Objectifs
Ce projet a pour objectif la création et le maintien de lignées de souris génétiquement modifiées permettant l’étude des mécanismes impliqués dans la formation de l'os dans un contexte physiologique mais aussi pathologique. Cette demande de projet concerne strictement l’élevage, le marquage et l’analyse des gènes de ces animaux.
Bénéfices attendus
Ce projet a pour but de générer et de maintenir des modèles de souris permettant l’étude des mécanismes impliqués dans les maladies osseuses afin d'envisager des approches thérapeutiques. Une meilleure compréhension des mécanismes permettra d’améliorer les traitements à destination des patients atteints de ces maladies.
Procédures
Prélèvement de tissu à l'oreille sur animal vigile (1 fois, 5 secondes); tatouage sur les coussinets (1 fois, 5 secondes); coupe de dents pour les animaux présentant une mâchoire inférieure trop avancée (maximum 2 fois par semaine, 15 secondes); application d'une solution de désinfection et de pommade anti-septique si une infection est constatée à l'endroit de la biopsie (1 fois par jour, maximum 3 jours de suite).
Impact sur les animaux
La contention, la biopsie et le tatouage peuvent provoquer un stress léger chez l’animal. La coupe des dents due au phénotype dommageable (mâchoire inférieure trop avancée) provoque une douleur et un stress de courte durée.
Devenir
A l’issue de la procédure d’élevage, les animaux trop âgés pour se reproduire ou stériles sont mis à mort, ou si leur génotype n’est pas celui attendu.
Remplacement
Les questions scientifiques posées ne peuvent être étudiées que dans un organisme vivant, car le squelette entier à différents âges est étudié. Il s’agit ici d’études sur la formation et la croissance osseuse, qui ne peuvent être reproduites dans des systèmes autres que celui du mammifère en développement. Aucun modèle hors du vivant, ne peut mimer à ce jour toutes les étapes de son développement dans leur complexité et la richesse des interactions des nombreux types cellulaires qui y prennent part.
Réduction
Les stratégies d’accouplements ont été calculées selon les expériences antérieures pour générer un nombre suffisant d’animaux pour mener à bien les projets de recherche. Les modèles souris miment de nombreuses pathologies et sont impliqués dans de différents projets.
Raffinement
Les animaux sont maintenus dans un environnement enrichi adapté. Les souris seront surveillées par les membres qualifiés de l'animalerie et par les responsables du projet afin de détecter tout signe de douleur. Tout comportement anormal sera directement communiqué à la personne en charge du projet. Des points limites spécifiques ont été établis. Tout animal en souffrance recevra un soin adapté (compression, application de pommade anti-septique). Si les points limites établis sont atteints sans possibilité de soulager l’animal, celui-ci sera mis à mort.
Choix des espèces
La souris représente un organisme modèle de choix pour mener ces études sur le développement du squelette, principalement en raison de la similarité des mécanismes fondamentaux de son développement du squelette entre les rongeurs et l’Homme. De plus, de nombreux outils d'analyses ont été développés et bien caractérisés dans cette espèce animale. Afin de permettre l’identification des souris et l’analyse de leurs gènes avant leur sevrage, le tatouage des coussinets et le prélèvement d'oreille sont effectués entre 7 et 10 jours de vie.