Depuis 2021, les États membres de l’Union européenne doivent publier sous un format standardisé les résumés non techniques (RNT) des projets d’expérimentation animale autorisés sur leur territoire.
Le système européen ALURES, qui recense ces RNT, est exclusivement en anglais et manque cruellement d’ergonomie (un nouvel outil proposé depuis 2026 résoud partiellement ce problème). L’OXA regroupe donc régulièrement ici les RNT français pour en faciliter l’exploration et la compréhension d’ensemble.
Le contenu des résumés non techniques est rédigé à des fins de communication par les établissements d’expérimentation animale. Ces résumés sont donc soumis, au minimum, au biais de désirabilité sociale, qui peut avoir pour conséquence de mettre en avant de manière détaillée les bénéfices attendus et de limiter les détails et la description des contraintes imposées aux animaux. Par ailleurs, n’étant pas sourcées ni soumises à une relecture par les pairs, les affirmations contenues dans les RNT sur des sujets scientifiques n’ont aucune valeur de preuve, mais fournissent des indications sur le cadre théorique dans lequel les établissements travaillent.
NB. La sélection d’une période temporelle, plutôt que d’une simple date, sera disponible dès que l’extension de filtrage utilisée le permettra.
Documents
Niveau de souffrances
Dernières données ajoutées : projets autorisés en janvier 2026 (02/02/2026)
Étude de l’implication de cellules de l’immunité innée dans le rejet de greffe
- Recherche fondamentale
- Autre recherche fondamentale
- Multisystémique
- Oncologie
- Système immunitaire
Objectifs
La transplantation est souvent le traitement le plus efficace, voire le seul, pour les patients en insuffisance terminale d'organe. Elle permet de remplacer un organe malade par celui d’un donneur génétiquement différent.Cependant, son efficacité à long terme est limitée par le rejet, principal facteur de perte de greffon. Ce rejet survient car le système immunitaire du receveur reconnaît le greffon comme un tissu étranger. Actuellement, le rejet est attribué à la reconnaissance du greffon par la réponse immunitaire adaptative. Nos recherches récentes explorent le rôle d’un autre bras du système immunitaire, l’immunité innée, révélant un potentiel thérapeutique inédit pour éviter et traiter le rejet du greffon. Le projet consiste à étudier l’implication des cellules de l’immunité innée dans le rejet de greffe. Les ojectifs du projet sont : 1) tester une nouvelle approche thérapeutique visant à modifier le greffon pour limiter l’activation de cellules innée et donc le rejet de greffe ; 2) analyser les intéractions entres cellules de l’immunité adaptatives et les cellules innée impliquées dans le rejet de greffe. Cette approche optimiserait la sélection des donneurs et prolongerait la survie des greffons, tout en améliorant la qualité de vie des receveurs. Le projet est divisé en 2 procédures, une pour chaque objectif. Des études récentes montrent que le type de rejet varie selon les cellules immunitaires impliquées et le type de greffe. Nous utiliserons donc diffèrents modèles de greffes. D’une durée de 5 ans, le projet pourrait impliquer jusqu’à 1184 souris, avec des expériences réalisées en séquence et arrêtées en cas d’hypothèse invalidée.
Bénéfices attendus
Ce projet vise à mieux comprendre le rôle de certaines cellules immunitaires dans le rejet de greffes et de leurs échanges avec d’autres cellules du système immunitaire. Ces connaissances permettront d’identifier de nouvelles stratégies pour limiter les réponses immunitaires indésirables après transplantation. L’évaluation de différentes approches aidera à sélectionner les plus prometteuses pour réguler ces interactions. Les résultats obtenus serviront de base à des études mécanistiques complémentaires, ouvrant la voie au développement de stratégies innovantes pour améliorer la survie des greffons et la prise en charge des patients transplantés.
Procédures
Chez les souris donneuses, une anesthésie et une analgésie sont administrées par injection abdominale (5 secondes), puis le cœur est prélevé (durée : 15 minutes). Chez les souris receveuses de greffon cardiaque, une anesthésie et une analgésie sont réalisées par injection abdominale (5 secondes). La greffe est effectuée au niveau du cou et dure environ 60 minutes. La douleur est prise en charge par trois injections abdominales d’analgésique (15 secondes chacune), complétées par un traitement supplémentaire (injection derrière l’œil, 5 secondes). L’expérience peut durer jusqu’à 56 jours. Chez les souris receveuses de greffon d’îlots pancréatiques, un traitement préparatoire est administré par injection abdominale (5 secondes). Une anesthésie et une analgésie sont ensuite pratiquées par injection abdominale (5 secondes). La greffe est réalisée au niveau du rein, sous anesthésie, et dure une dizaine de minutes. Un traitement complémentaire est administré par injection abdominale (5 secondes). Une seconde intervention est réalisée au niveau de l’abdomen pour la greffe (15 minutes), avec un suivi de la douleur assuré par trois injections abdominales d’analgésique (15 secondes chacune). Le suivi de la glycémie est effectué deux fois par semaine à l’aide d’un glucomètre (prélèvement sanguin à la queue, durée maximale : 5 secondes par prélèvement). L’expérience peut durer jusqu’à 56 jours.
Impact sur les animaux
Les injections et les prélèvements de sang peuvent provoquer du stress et une légère douleur. Les greffes de cœur et de cellules pancréatiques sont des interventions connues, et les problèmes éventuels sont surtout liés à l’anesthésie ou aux sutures pendant la chirurgie. Chaque opération peut causer une gêne au réveil, de la douleur malgré le traitement, ainsi que des difficultés de mouvement ou des démangeaisons pendant la cicatrisation. De manière générale, ces procédures sont bien tolérées et n’affectent pas l’état général des animaux.
Devenir
Les souris seront mises à mort en fin de procédure par dislocation cervicale, avec un prélèvement de sang et récupération des différents organes lymphoïdes et des greffons. Ces prélèvements d’organes et de sang sont nécessaires aux analyses biochimiques/biologiques.
Remplacement
Ce projet ne peut être mené sans l’utilisation d’animaux car le système immunitaire est un système biologique extrêmement complexe, et les interactions cellulaires qui aboutissent au rejet ne peuvent avoir lieu qu’au sein de l’architecture d’un ganglion ou de la rate, ce qui est impossible à reproduire in vitro. Les mécanismes de rejet d’organe ne peuvent pas être reproduits in vitro.
Réduction
Un nombre suffisant de souris sera utilisé par groupe (prévu initialement 12 animaux pour obtenir 8 souris analysables par groupe), afin de permettre une analyse statistique fiable des données. Au total, le nombre d’animaux nécessaires à ce projet est de 1280 souris (mus musculus).
Raffinement
Les animaux seront maintenus en groupes sociaux pour éviter le stress lié à l’isolement. Le bien-être des animaux sera analysé et pris en compte tout au long du protocole avec un suivi adapté en termes de fréquence et de détermination des points limites (poids, comportement, aspect général et points limites associés à chaque chirurgie). Différents traitements anesthésiques et analgésiques seront administrés au cours de la chirurgie pour prévenir tout douleur. Les gestes techniques chirurgicaux sont réalisés par un chirurgien (chirurgie humaine) formée à la chirurgie sur rongeur et ces gestes précis en particulier. Les chirurgies sont réalisées dans un environnement stérile pour éviter toute infection. Les animaux sont placés en armoire chauffante durant la phase de réveil. Les animaux sont suivis dans les 4-6 h post chirrugie, le lendemain, puis 2 à 3 fois par semaine. La fréquence sera augmentée selon l’apparition des signes cliniques.
Choix des espèces
La souris, grâce à sa similarité génétique et physiologique avec l’homme, est idéal pour étudier la réponse immunitaire allogénique. Notre projet utilise diverses lignées de souris génétiquement modifiées, afin d’étudier le rejet de greffe. Des souris âgées de plus de 8 semaines seront utilisées (age de la maturité sexuelle) Age maximum 6 mois en fin de procédure.
Evaluation de l’efficacité de différents traitements lors de l’interruption du flux sanguin intestinale.
- Recherche appliquée
- Troubles gastrointestinaux
- Recherche fondamentale
- Multisystémique
- Oncologie
- Système cardiaque
- Système gastrointestinal
Objectifs
L’ischémie mésentérique aiguë (IMA) ou ischémie intestinale est une urgence médicale grave qui touche les vaisseaux sanguins de l’intestin. Elle survient lorsque le sang ne circule plus correctement vers l’intestin, ce qui peut entraîner sa destruction (infarctus intestinal) en quelques heures. Malgré les progrès de la médecine, cette maladie reste très dangereuse, avec un risque élevé de chirurgie lourde (ablation de l’intestin) et un taux de mortalité important, surtout en dehors des centres spécialisés. Même lorsque le flux sanguin est rétabli, des complications graves peuvent survenir à cause de l’inflammation et des caillots provoqués par ce qu’on appelle le phénomène d’ischémie/reperfusion (I/R). Actuellement, les traitements reposent sur les anticoagulants et les antibiotiques, mais leurs effets sont encore mal compris. Notre projet vise à mieux comprendre les mécanismes de cette inflammation pour développer des traitements plus ciblés. Grâce à un modèle expérimental sur la souris, nous testons de nouvelles pistes thérapeutiques pour protéger l’intestin et améliorer le pronostic des patients.
Bénéfices attendus
Quand une artère se bouche près de l’intestin, il est souvent difficile de rétablir correctement la circulation sanguine dans les petits vaisseaux en aval. Ce projet de recherche cherche à comprendre pourquoi, et à trouver des moyens d’améliorer cette "reperfusion", essentielle pour éviter des lésions graves. Une partie du problème vient de l’inflammation, des caillots (thrombose) et des troubles de la coagulation qui se déclenchent lorsque le sang revient après une interruption. Si on n’agit pas rapidement sur ces mécanismes, les tissus peuvent être irrémédiablement endommagés. Pour limiter ces effets, plusieurs traitements sont en cours d’étude : des anti-inflammatoires ciblés, des anticoagulants, des médicaments qui protègent la paroi de l’intestin, ou encore des antibiotiques pour freiner les infections graves (sepsis). Ces approches pourraient améliorer considérablement le pronostic dans des situations critiques comme l’ischémie mésentérique aiguë, certains chocs en réanimation, ou les greffes intestinales.
Procédures
Dans cette étude, les souris suivront une procédure médicale visant à reproduire une situation grave que l’on retrouve chez l’humain : une interruption temporaire de la circulation sanguine vers l’intestin. Pour cela, un petit clip est placé pendant 1 heure sur l’artère principale qui alimente l’intestin (la durée totale de la chirurgie sera de 1h30). Ensuite, le sang est laissé circuler à nouveau, et différents traitements seront testés par injection (temps d'injection limité à moins de 15 secondes). Certaines souris recevront aussi un traitement antibiotique (ajouté dans l'eau de boisson des animaux pendant 2 semaines) avant l’opération. Des prises de sang seront effectuées avant et après la chirurgie pour mieux comprendre les effets de l’ischémie et des traitements. Tout cela se fera sous anesthésie générale, pour que les animaux ne ressentent aucune douleur pendant les interventions. Après l’opération, les souris seront suivies de près chaque jour. Si un signe de douleur est observé, un antidouleur leur sera injecté. Si la douleur ne peut pas être soulagée, l’animal sera euthanasié dans le respect de son bien-être. Les animaux seront observés pendant 72h maximum avant d'être ré-opéré sous anhestésie générale pour une observation de l'état des vaisseaux alimentant l'intestin. Cette chirurgie terminale durera 20 minutes. En fin d'expérimentation, les animaux seront euthanasiés sans phase de réveil.
Impact sur les animaux
Quand le sang n’arrive plus correctement à l’intestin (on parle d’ischémie mésentérique), cela peut provoquer des lésions irréversibles. Sans intervention rapide, des bactéries provenant du microbiote intestinal peuvent passer dans le reste du corps, entraînant une infection grave (sepsis) et un risque de défaillance des organes vitaux. Après chaque épisode d’ischémie et de rétablissement du flux sanguin (appelé "reperfusion"), les réactions sont très variables. Chez certaines souris, une partie de l’intestin est déjà abîmée pendant l'ischémie, alors que chez d’autres, les lésions apparaissent après la reprise de la circulation. Lors d’expériences sur la souris, plusieurs signes peuvent apparaître après une heure d’ischémie et pendant la reperfusion : perte de poids importante, douleurs, baisse d’appétit, faiblesse générale, déshydratation ou irritation au niveau des sutures. Pour observer ce qui se passe dans l’intestin, des techniques comme l’imagerie laser sont utilisées de façon brève et ciblée afin de ne pas causer d’effets secondaires. Ces observations sont bien tolérées, comme l'ont montré nos études précédentes.
Devenir
Toutes les souris seront euthanasiées en fin de procédure afin de prélever l’intestin grêle pour des analyses des tissus biologiques.
Remplacement
L’ischémie-reperfusion mésentérique est une maladie rare mais extrêmement grave. Elle survient lorsque la circulation sanguine vers l’intestin est interrompue, puis rétablie. Ce phénomène peut entraîner de lourdes complications, comme des infections généralisées (sepsis), et un taux de mortalité très élevé, pouvant atteindre 80 % chez l’humain. C’est une maladie complexe, encore mal connue, qui touche à la fois les artères, les veines, l’intestin et le système immunitaire. Elle varie beaucoup d’une personne à l’autre, ce qui rend son étude encore plus difficile. À cause de cette complexité, il n’est pas possible de la modéliser correctement en laboratoire à l’aide de cellules seules (modèles in vitro) ou d’ordinateurs (modèles numériques). C’est pourquoi les chercheurs utilisent un modèle animal, notamment la souris, pour mieux comprendre les mécanismes en jeu et tester de nouveaux traitements. C’est aujourd’hui la méthode la plus fiable pour faire avancer la recherche sur cette pathologie.
Réduction
Dans notre recherche, nous utilisons 10 souris par groupe. Ce nombre a été soigneusement calculé : il s'agit du minimum nécessaire pour obtenir des résultats fiables et scientifiquement valides. Cela nous permet de prendre en compte les différences naturelles entre les animaux, car les effets de l’ischémie intestinale ne sont pas toujours identiques d’un individu à l’autre. Pour comparer les effets des traitements, nous utiliserons des outils statistiques reconnus. Cela nous aidera à savoir si les différences observées entre les groupes sont vraiment dues au traitement ou simplement au hasard. Nous testerons d’abord deux doses pour chaque traitement, sur une courte durée (1 heure), afin de choisir la plus efficace. Seule cette dose sera ensuite utilisée pour les tests plus longs. Enfin, pour limiter le nombre d’animaux, les groupes témoins seront mutualisés dès que cela est possible, notamment lorsque plusieurs traitements ont le même placebo.
Raffinement
À leur arrivée, les animaux bénéficient d’une période de repos et d’adaptation de 7 à 10 jours avant toute intervention. Pendant ce temps, ils vivent dans un environnement confortable avec de la nourriture et de l’eau à volonté, ainsi que du matériel pour faire leur nid et jouer, afin de limiter le stress. Les animaux sont observés chaque jour par le personnel animalier, en plus de la surveillance régulière de l’expérimentateur. Si un signe inhabituel ou inquiétant est détecté, une intervention immédiate est prévue. En cas de douleur légère (même si elle ne dépasse pas le seuil critique), la surveillance est renforcée deux fois par jour. Pour améliorer leur confort, des croquettes humidifiées sont ajoutées dans la cage, et un antidouleur est administré une fois par jour par une petite injection, avec une aiguille fine, afin de soulager efficacement la douleur.
Choix des espèces
Notre laboratoire a une grande expérience dans le travail avec les souris, à chaque étape : soins avant les expériences, gestion du stress, anesthésie, chirurgie, suivi de l’état de santé, soulagement de la douleur et, si nécessaire, euthanasie dans le respect du bien-être animal. Pour observer les vaisseaux sanguins dans l’intestin à l’aide d’un microscope spécialisé (microscopie intravitale), nous utilisons de jeunes souris males ou femelles d’environ 7 semaines et pesant 20 g. Ce choix permet une observation claire, car au-delà de ce poids, la graisse empêche de bien voir les vaisseaux. Les résultats obtenus grâce à ce modèle permettent de mieux comprendre certains mécanismes biologiques, en particulier ceux liés à l’inflammation ou à de nouveaux traitements. Ces données sont utiles pour la recherche médicale humaine, car de nombreuses réactions sont similaires entre la souris et l’humain.
Gestion d’une lignée de souris à phénotype dommageable associé à des dépôts calciques ectopiques pour prélèvements d’organes après euthanasie
- Maintien des lignées génétiquement modifiées
- Recherche fondamentale
- Autre recherche fondamentale
- Multisystémique
- Oncologie
Objectifs
L’objectif de ce projet est d’assurer la gestion éthique et réglementaire d’un phénotype dommageable associé à une mutation génétique entraînant des dépôts anormaux de calcium dans plusieurs organes chez la souris. Les animaux présentant ce phénotype (souris homozygotes pour la mutation) développent un problème grave caractérisé par des accumulations importantes de calcium dans leurs artères, pouvant entraîner une mort précoce entre 42 et 56 jours de vie ; pour éviter toute souffrance, elles seront euthanasiées avant ou au début de l’apparition des signes cliniques. Les souris hétérozygotes et sauvages serviront respectivement à la reproduction pour maintenir la lignée et comme témoins pour les expériences. Ce projet permettra d’identifier les mécanismes biologiques responsables des dépôts anormaux de calcium liés à la déficience de la protéine d’intérêt. Les connaissances acquises pourront être transposées à l’homme, en particulier pour mieux comprendre les calcifications liées au vieillissement ainsi que celles observées dans des maladies rares comme le syndrome de Keutel, associé à une déficience de cette protéine.
Bénéfices attendus
Ce projet permettra de mieux comprendre les mécanismes à l’origine des dépôts anormaux de calcium dans les tissus liées à la déficience d’une protéine empechant ce phénomène et que l’on peut retrouver dans des maladies rares comme le syndrome de Keutel, mais également dans des pathologies chroniques fréquentes telles que l’athérosclérose, le diabète ou l’insuffisance rénale.
Procédures
L’intervention prise en compte dans ce projet correspond au développement spontané d’un phénotype dommageable d’origine génétique, caractérisé par l’apparition progressive de dépôts anormaux de calcium dans plusieurs organes. Ce phénotype qui peut entrainer la mort par rupture de l'aorte entre 1.5 et 2 mois de vie constitue la nuisance à laquelle les animaux peuvent être exposés . Aucune autre intervention n’est réalisée sur les animaux vivants. Les prélèvements d’organes sont effectués exclusivement après euthanasie (hors DAP)
Impact sur les animaux
Le problème qui apparait chez ces souris entraîne une mortalité par rupture de l'aorte entre 1.5 et 2 mois de vie. Ce décès est précédé par des signes cliniques tels qu’un aspect chétif et une posture prostrée, indiquant un risque accru de mortalité dès le stade le plus précoce d’apparition du problème qui se situe autour du jour 42 (J42) après la naissance. La majorité des expériences prévues seront réalisées entre J7 et J30, avant l’apparition de ce problème. Pour les rares souris devant être sacrifiées à J42, c'est-à-dire au moment où problème peut apparaitre, seules celles ne présentant jusqu'à ce stade aucun signe de fragilité ou d’attitude prostrée seront conservées pour prélévements d'organes. En cas d’apparition de tels symptômes ou de tout autre critère de points limites, les animaux seront immédiatement pris en charge par les zootechniciens et/ou les chercheurs qui assureront un suivi quotidien.
Devenir
Tous les animaux devront être euthanasiés à la fin de la procédure pour prélévements d'organes aux différents stades J7, J14, J21, J28, J35 et J42. Comme il s'agit d'animaux génétiquement modifiés, il n’est pas possible de les réutiliser dans d’autres projets ni de les placer en adoption.
Remplacement
Les dépôts anormaux de calcium apparaissent dans de nombreux organes et tissus et peuvent être influencées par de nombreux paramètres spécifiques à ces organes. Les cultures cellulaires ne permettent pas de reproduire la complexité des interactions à l’origine de la mise en place de ces phénomènes. A ce jour, il n’existe pas d’alternative de remplacement et seule l’utilisation d’un modèle animal est possible pour l’étude de ces calcifications
Réduction
La reproduction des souris est réalisée de façon à obtenir uniquement le nombre d’animaux nécessaire pour nos recherches. Nous prenons en compte les particularités de la lignée, dont les portées comptent généralement entre 4 et 8 petits. En moyenne, 25 % de ces souris seront des témoins, 25 % des souris présentant la mutation étudiée (toutes deux utilisées pour les expériences), et les 50 % restants (souris porteuses d’une seule copie de la mutation) permettront d’entretenir la lignée et de produire de nouveaux animaux pour les futures études. De plus, nous prévoyons de prélever plusieurs organes sur chaque souris afin de maximiser les données recueillies et ainsi limiter le nombre total d’animaux nécessaires. Enfin, comme les effets de la mutation ne dépendent pas du sexe, nous incluons à la fois des souris mâles et femelles dans nos analyses.
Raffinement
Les souris seront surveillées chaque jour par les soigneurs et/ou les chercheurs pour s’assurer qu’elles ne présentent aucun signe de souffrance. Si un animal montre des signes d’inconfort ou de mal-être, des mesures seront prises rapidement pour le soulager. À la naissance des petits, leur nid sera rendu plus confortable avec l’ajout de coton, en complément des éléments déjà présents dans les cages, comme des tunnels, pour favoriser leur bien-être. Le raffinement spécifique des souris mutées repose sur une anticipation stricte de l’évolution du phénotype dommageable. Aucun animal n’est maintenu au-delà de l’âge auquel des complications graves peuvent survenir (J42=âge plafond). La surveillance est renforcée avec des critères cliniques précoces déclenchant une euthanasie immédiate, garantissant l’absence de souffrance prolongée.
Choix des espèces
Le modèle de souris utilisé dans ce projet est une référence reconnue par la communauté scientifique internationale spécialisée dans l’étude des calcifications anormales dans des tissus qui normalement ne sont soumis à ces phénomènes. Actuellement, c’est le seul modèle animal génétiquement modifié qui présente des caractéristiques similaires à celles observées chez les personnes atteintes du syndrome de Keutel. Chez ces souris, les calcifications apparaissent très tôt et évoluent différemment selon les organes. Par exemple, elles commencent dès la première semaine de vie dans les artères et dès la deuxième semaine dans le système respiratoire. Pour bien comprendre comment ces calcifications se développent, l’étude doit débuter avant leur apparition (vers 7 jours de vie) et se poursuivre jusqu’à ce qu’elles soient complètement installées (vers 42 jours). Afin de suivre précisément cette évolution, nous réaliserons des observations quotidiennes tout au long de cette période.
Etude des mécanismes de l’inflammation dans un modèle d’arthrite chez la souris 1/3
- Maintien des lignées génétiquement modifiées
- Recherche fondamentale
- Multisystémique
- Oncologie
- Système immunitaire
Objectifs
La polyarthrite est une pathologie très fréquente et invalidante qui représente un enjeu de santé publique. Cette maladie auto-immune provoque une inflammation durable des articulations, ce qui peut endommager les os et le cartilage, entraînant des déformations irréversibles. Nous voulons étudier les mécanismes inflammatoires mis en jeu en modifiant leur expression dans un modèle de souris génétiquement modifiée.
Bénéfices attendus
Ce travail nous permettra de mieux comprendre les mécanismes pathogènes à l'origine de la maladie et pourrait ainsi contribuer au développement de thérapies efficaces.
Procédures
Le projet se déroulera dans 3 établissements utilisateurs : l’élevage dans l’établissement 1, le suivi clinique et traitement dans l’établissement 2, l’imagerie dans l’établissement 3. Les animaux vigiles seront soumis à une contention et à une injection réalisée une fois par semaine pendant 16 semaines, soit un total de 16 injections, chacune d’une durée approximative de 10 secondes. Les animaux anesthésiés seront soumis à une imagerie (anesthésie générale) (au total 6 actes de 10 minutes).
Impact sur les animaux
Le phénotype dommageable va induire à partir de 7 semaines des potentielles atteintes articulaires, à partir de 10 semaines, une mobilité réduite et perte de poids. Les injections vont induire du stress et une douleur légère de courte durée. Les anesthésies gazeuses pour réaliser l’échographie sont des actes stressants. Le transport répété des animaux entre les sites utilisateurs, de manière hebdomadaire sera stressant pour les animaux.
Devenir
Des animaux seront mis à mort car sans génotype d'interêt. Certains animaux seront mis à mort pour prélèvement de tissus spécifiques post-mortem : sang,rate et ganglions, pattes afin de réaliser une évaluation approfondie de l’atteinte générale et articulaire par différentes techniques. Certains animaux avec le bon génotype seront conservés pour le maintien des lignées.
Remplacement
Les cellules spécifiques du système immunitaire et les cellules de la membrane de l'articulation ont été traitées avec les différentes molécules étudiées et ont montré leur intérêt dans des expérimentations in vitro. Néanmoins, ces expériences de cultures cellulaires ne permettent pas de recréer les interactions entre les différentes cellules de l’organisme. Ainsi l'expérimentation animale est un élément clé de ce projet.
Réduction
Un nombre minimum d'animaux nécessaires, déterminé par une analyse de puissance statistique, sera inclus dans chaque groupe. Les résultats seront analysés avec des tests statistiques adaptés.
Raffinement
Nous nous efforcerons quotidiennement de garantir le bien-être des animaux grâce à une surveillance attentive et des soins adaptés. Les animaux sont maintenus dans des groupes de plusieurs individus dans un environnement enrichi. Une surveillance régulière et une application de points limites stricts et spécifiques au projet permettra de garantir le bien-être des animaux. Une grille de score sera utilisée et des actions réalisées en cas d’atteintes. L’imagerie sera réalisée sous anesthésie générale et permettra d’avoir un suivi longitudinal du développement inflammatoire et articulaire pour l'ensemble des animaux ainsi qu’une mise à mort de chaque animal au moment le plus informatif. Les souris seront transférées dans des cages de transport avec bords opaques, sans visibilité de l’extérieur, dans un environnement enrichi.
Choix des espèces
La souris développe des réactions immunitaires proches de celles observables chez l’homme. Les atteintes articulaires de la maladie sont similaires à celles observées chez l’homme. Les souris jeunes adultes seront mises en accouplement à 8 semaines. Les souris génétiquement modifiées et les souris contrôles seront âgées de 6 à 12 semaines pour l'étude menée sur cette maladie.
Comprendre le métabolisme de la souris présentant une altération du compartiment énergétique cellulaire
- Recherche fondamentale
- Autre recherche fondamentale
- Multisystémique
- Oncologie
- Système endocrinien
Objectifs
Les mitochondries, petites structures essentielles au bon fonctionnement des cellules, jouent un rôle central dans la régulation du métabolisme de l’organisme. Elles envoient des signaux importants pour permettre aux organes de communiquer entre eux. Ces signaux dépendent de l’état de leur membrane, de leur capacité à changer de forme pour s’adapter, et de leurs systèmes de contrôle de qualité, notamment la dégradation sélective des mitochondries défectueuses. Le rôle direct des protéines qui assurent ces fonctions dans la régulation du métabolisme dans l’organisme vivant reste pourtant mal compris. Notre projet vise à analyser ce qui se passe lorsque certaines de ces protéines sont absentes. Grâce à des modèles de souris modifiées, nous étudierons comment ces perturbations influencent le transfert d’énergie entre les cellules, l’équilibre du métabolisme, et la communication entre organes. Ces travaux permettront de mieux comprendre comment la stabilité des mitochondries contribue au bon fonctionnement global de l’organisme et d’identifier de nouvelles pistes thérapeutiques.
Bénéfices attendus
Les résultats de ce projet permettront de mieux comprendre comment la qualité et le bon fonctionnement des mitochondries influencent l’équilibre métabolique de l’organisme. En identifiant les mécanismes qui permettent aux cellules de s’adapter à des contraintes physiologiques (changement de température, d’alimentation ou d’activité), ce travail pourrait aider à mieux prévenir ou traiter des maladies chroniques liées au métabolisme (obésité, diabête, maladie du foie et de coeur). À terme, il pourrait contribuer au développement de nouvelles approches thérapeutiques centrées sur la préservation de la fonction mitochondriale.
Procédures
La mesure de la balance énergétique sera réalisée sur une période de 5 à 20 jours, impliquant l’individualisation des animaux pendant 13 à 70 jours. La température d’hébergement variera de 30 °C (5 jours) à 14 °C (5 jours), avec une phase intermédiaire à 22 °C (5 jours). Trois mesures d’imagerie sous anesthésie générale, d’une durée d’environ 20 minutes chacune, seront effectuées. Les animaux recevont un régime pour induire une prise de poids d'une durée maximal de 91 jours. Les animaux seront mis à jeun une fois et durant 24heures. Les animaux réaliseront un test d'effort de 30 minutes maximum et 16 sessions d’endurance de 50 minutes maximum chacune afin de stimuler l’activité physique. La mesure de la composition corporelle sera réalisée par imagerie magnétique, l'examen non invasif dure 2 minutes et il sera effectué un maximum de 13 fois par souris.
Impact sur les animaux
Individualisation (13 à 70 jours) : isolement social et absence de contacts tactiles → stress comportemental (nuisance modérée). Régime alimentaire enrichi en graisses : prise de poids (20–25 %) et surcharge métabolique progressive → nuisance modérée. Analyse de composition corporelle (~2 min) : immobilisation temporaire → stress léger. Variations de température (22 °C, 30 °C, 14 °C) : perturbation physiologique, risque de stress thermique surtout à 14 °C → nuisance modérée. Échocardiographie sous anesthésie: induction et réveil → stress léger à modéré ; faible risque d’effets transitoires (désorientation, altération comportementale). Mise à jeun de 24 h -> nuisance modérée, peut entraîner un stress transitoire, une légère perte de poids et une hypoglycémie modérée, sans effet délétère durable attendu. Tests sur tapis roulant : apprentissage du fonctionnement du tapis → nuisance légère (stimulation aversive, comportement d'évitement), tests d’effort/endurance → épuisement transitoire (nuisance modérée).
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort, afin de réaliser les prélévements nécessaires à l'étude.
Remplacement
L’étude du rôle des protéines mitochondriales (siége de la production d'énergie) dans le métabolisme nécessite de comprendre leurs interactions dans l’organisme entier, car plusieurs organes communiquent entre eux pour maintenir l’équilibre énergétique. Ces échanges complexes ne peuvent pas être reproduits uniquement dans des modèles cellulaires. Cependant, chaque fois que cela est possible, nous utiliserons des approches in vitro (cultures cellulaires, lignées ou cellules primaires) pour limiter le recours aux animaux. Ces expériences permettront de mieux comprendre les mécanismes de base et de confirmer ensuite, de manière ciblée, les observations faites chez la souris.
Réduction
Le nombre d’animaux a été calculé à partir de nos données préliminaires afin de garantir la robustesse des résultats, tout en limitant leur utilisation au strict nécessaire. Les effectifs retenus permettent d’obtenir des résultats fiables et seront analysés avec des méthodes statistiques adaptées. Afin de réduire le nombre d’animaux utilisés, plusieurs mesures sont mises en place. Les souris seront également utilisées après leur mise à mort pour des analyses complémentaires, ce qui évite d’élever des animaux supplémentaires. L’imagerie permettra de suivre les mêmes animaux sur le long terme, ce qui limite la constitution de nouvelles cohortes. De plus, l’utilisation de cages de calorimétrie indirecte rend possible la combinaison de plusieurs mesures (activité, alimentation, dépense énergétique, etc.) sur une même souris, ce qui réduit la variabilité et par conséquent le nombre d’animaux requis.
Raffinement
Les analyses calorimétriques et les mesures de composition corporelle sont non invasives. Les souris, une fois séparées de leurs congénères, sont logées individuellement dans un environnement enrichi comprenant une nacelle et du coton pour la nidification, ce qui favorise leur bien-être et garantit la fiabilité des données. Du matériel supplémentaire pour construire le nid est ajouté afin de permettre aux animaux de s’adapter aux variations de température et de maintenir leur température corporelle, même à des températures basses. Les cages sont non hermétiques pour permettre la circulation des odeurs, un contact visuel indirect et l’absence d’interférence avec les vocalisations des congénères. En cas de douleur ou d’inconfort, une anesthésie et/ou analgésie adaptées sont utilisées. Pour les tests sur tapis roulant, des points limites ont été établis pour éviter l’épuisement. Les souris sont surveillées en permanence, et le tapis est arrêté si un animal ne peut plus le remonter après trois passages ou s’il semble gêné dans sa course. Dans un objectif de raffinement, une fiche d’observation détaillée est utilisée pour chaque procédure, avec une évaluation hebdomadaire. Ces évaluations permettent de détecter rapidement toute anomalie comportementale ou physiologique. Toute atteinte des points limites entraîne une décision rapide, pouvant inclure la mise à mort anticipée si nécessaire, conformément aux principes éthiques de l’expérimentation animale.
Choix des espèces
La souris est le modèle le plus pertinent pour étudier ce processus in vivo, en raison de la forte conservation des mécanismes métaboliques et de la disponibilité d’outils génétiques et analytiques adaptés. Les animaux jeunes adultes (entre 8 et 18 semaines) seront utilisés pour les explorations en cages de calorimétrie indirecte, car à cet âge les structures cérébrales et la masse corporelle sont stabilisées, ce qui garantit des mesures fiables et comparables au cours du temps. Pour la première expérience, les animaux seront reçus jeunes, à 5 semaines, afin de permettre une semaine d’adaptation et quatre semaines de régime alimentaire avant les mesures. Trois analyses de la fonction cardiaque seront réalisées, entre 8 et 16 semaines, et deux mesures en calorimétrie indirecte seront effectuées, entre 10 et 18 semaines. Les résultats obtenus dans cette première exploration permettront de déterminer l’âge des animaux pour la suite de l'étude, en respectant la contrainte que les mesures en calorimétrie ne seront réalisées que chez des animaux âgés de 10 à 18 semaines.
Analyses des réactions inflammatoires et de l’angiogenèse dans une fenêtre dorsale avec la souris transgénique CX3CR1-GFP
- Recherche appliquée
- Autres troubles humains
- Recherche fondamentale
- Multisystémique
- Oncologie
Objectifs
L'objectif général est de suivre l'inflammation et la revascularisation dans un organisme vivant suite à l'implantation de dispositifs médicaux, de biomatériaux ou de cellules tumorales. Nous utilisons un modèle de souris transgéniques qui présente une fluorescence des tissus suite à différents signaux d'activation liés à l'inflammation et la revascularisation. Ces observations sont possibles grâce à l'utilisation de la technologie de microscopie intra-vitale dévelopée à travers une fenêtre translucide implantée sur le dos des animaux. Cette technique d'imagerie médicale offre une visualisation tridimensionnelle (3D) des cellules circulantes.
Bénéfices attendus
Les dispositifs médicaux implantables représentent une stratégie thérapeutique efficace dans de nombreuses pathologies ; ils permettent par exemple la réduction de la dégénérescence neuronale dans la maladie de Parkinson, la prévention des problèmes cardiovasculaires ou encore la surveillance et la réduction des complications chez les diabétiques. Plus précisément, notre approche constitue une étape clé dans la conception d’un pancréas bio-artificiel mais aussi dans la régénération de la peau chez les grands brûlés ou encore dans le diagnostic précoce d’un dysfonctionnement rénal. Enfin notre dernière étude dans ce projet porte sur des cancers très agressifs tels que les tumeurs pulmonaires, avec une efficacité très limitée des thérapies actuelles et une survie diminuée des patients. Ici, notre objectif final est l’amélioration de l’efficacité des stratégies d’immunothérapie.
Procédures
Les souris subiront une procédure chirurgicale sous anesthésie générale d’une durée maximale de 30 minutes. Deux à 4 séquences de microscopie (à 3, 6, 9 et 12 jours après l’implantation chirurgicale de la fenêtre) seront réalisées : les souris seront maintenues sous anesthésie générale pendant une durée maximale de 2 heures pendant la microscopie. Avant les séquences microscopiques (entre 6h et 2h), certaines souris subiront une injection intradermique. Au début de ces séquences, certaines souris subiront l’injection d’un traceur fluorescent par une canule implantée dans la veine caudale. La durée d'injection est entre 1 et 2 secondes. À la fin du suivi, les souris seront euthanasiées sous anesthésie afin d'analyser les reins, le foie et la rate.
Impact sur les animaux
L'implantation de la fenêtre dorsale provoquera des douleurs et de l'inflammation, qui devraient se résorber rapidement (en 2 à 3 jours). L'animal ressentira un gêne, mais ne sera pas limité dans ses mouvements, car une fenêtre en titane est très légère. L’hébergement individuel peut provoquer davantage de stress chez l’animal, comparé à celui hébergé en groupe. Pour les suivis en microscopie, l'animal sera sous anesthésie générale et ne ressentira aucune douleur lors de la cannulation pour une injection intraveineuse éventuelle, ou lors de la fixation sur un cadre pour limiter ses mouvements.
Devenir
Tous les animaux sont mis à mort pour pouvoir prélever les organes qui seront analysés dans le cadre de ce projet scientifique.
Remplacement
Pour nos applications in vivo les peaux et les pancréas artificiels, les membranes bio-compatibles ont été testés et sélectionnés après des évaluations in vitro sur cellules en culture. Ces tests ont porté sur leur cytotoxicité, leur stabilité dans des conditions physiologiques, ainsi que sur l’adhérence, la prolifération et la migration cellulaire à leur surface. En conséquence, les membranes retenues sont compatibles avec les études in vivo. La cytotoxicité des nanoparticules fluorescentes a été testée et leurs composants optimisés et validés sur des cultures cellulaires. Série 3 – Les cellules tumorales ont été testées in vitro à l’aide d’un modèle de tumeur-sur-puce. Après les études in vitro, nous avons optimisé les conditions de biocompatibilité et de stabilité, ce qui limitera nos tests in vivo. Désormais, il n'y a plus de recours possible aux methodes alternatives et in vitro pour analyser les effets inflammatoires systémiques. Pour l’instant, il n’existe pas de modèle in vitro permettant d’étudier l’ensemble des réactions inflammatoires.
Réduction
Pour reduire le nombre d'animaux transgéniques générés, on s'affranchit de l'âge (adulte) et du sexe sans conséquences scientifiques : on utilisera les souris produites par l'élevage calibré selon nos besoins expérimentaux. Nous incluons à la fois des souris mâles et femelles dans nos études afin de limiter l’euthanasie des souris excédentaires L’implantation de fenêtres dorsales permet un suivi longitudinal sur un même animal sur une période minimale de deux semaines, contribuant ainsi à la réduction du nombre d’animaux utilisés conformément aux principes des 3R. Les analyses statistiques seront effectuées de façon à optimiser le nombre d'animaux par groupe expérimentaux.
Raffinement
Depuis 2023, nous travaillons à l’amélioration du protocole d’implantation de fenêtres dorsales. Les anciennes fenêtres présentaient plusieurs inconvénients : elles étaient instables dans le temps. Nos derniers modèles de fenêtres ont été optimisés pour accueillir un diamètre de fenêtre plus grand en alliant la robustesse des anciennes fenêtres et la biocompatibilité ; ils sont faciles à stériliser et à réutiliser. Ce type de fenêtre résiste au moins 14 jours sur le dos de la souris, sans provoquer de complications majeures. Lors de la première semaine, les souris recevront du paracétamol dilué dans leur biberon et une injection sous-cutanée d'un analgésique avant l'implantation de la fenêtre dorsale. L’implantation chirurgicale des fenêtres sera réalisée simultanément avec l’implantation des dispositifs médicaux, biomatériaux ou des cellules tumorales évitant ainsi la nécessité d’une anesthésie générale supplémentaire. Les souris seront identifiées par tatouage (non invasif). Les injections répétées de traceurs fluorescents sont limitées grâce aux technologies microscopiques utilisées. Les souris seront hébergées individuellement, mais sans isolement social : leurs cages ventilées seront placées sur le même portoir afin de maintenir un contact visuel entre les animaux. Toutes nos observations en microscopie seront réalisées sous anesthésie légère. Les animaux seront maintenus à une température de 37 °C à l’aide d’un tapis chauffant et recevront un gel ophtalmique pendant toute la durée de l’expérience. Les points limites seront établis et respectés.
Choix des espèces
L'espèce animale retenue correspond à un modèle expérimental largement documenté et correspond à l'espèce la plus pertinante et la moins susceptible de ressentir de la douleur, de la souffrance ou de l'angoise de façon durable et sans qu'il soit possible de la soulager. Pour atteindre les objectifs, la souris est un modèle approprié et bien validé pour l’imagerie in vivo. Les souris, très petits mammifères, ont une taille très adaptée pour les études en microscopie intra-vitale et un positionnement sous l'objectif facilité. Le modèle de la souris transgénique est parfait car il permet l'observation de la fluorescence in vivo et permet de suivre une réaction inflammatoire dans le temps. Nous utilisons des souris adultes à partir de l’âge de six semaines. À cet âge, leur système immunitaire est mature et leur taille est suffisante pour permettre l’implantation d’une fenêtre dorsale.
Effet d’un probiotique dans un modèle murin de chimiothérapie de l’adulte
- Recherche fondamentale
- Multisystémique
- Oncologie
Objectifs
La dénutrition associée à une altération de l'absorption intestinale est un phenomène couramment observé après une chirurgies de l'intestin ou une chimiotherapie. Nous souhaitons développer un protocole expérimental chez la souris permettant de tester l'hypothèse selon laquelle un probiotique ou ses derivés peuvent améliorer l'absorption intestinale chez le sujet adulte dont la fonction intestinale est dégradée. Un probiotique se définit comme un micro-organisme vivant qui, lorsqu'il est ingéré en quantité suffisante, exerce des effets positifs sur la santé, au-delà des effets nutritionnels traditionnels. Nous espérons ainsi, dans ce modèle murin, améliorer la fonction intestinale par cet apport de probiotique. Dans un premier temps nous mettrons en place et caractériserons un modèle de chimiothérapie chez la souris. Dans un second temps, nous étudierons comment un traitement par un probiotique ou ses dérivés peut limiter les effets de cette chimiothérapie. Cette étude permettera de mieux comprendre l'influence du microbiote sur les phénomènes de dénutrition chez l'adulte. Nous espèrons également pouvoir ainsi, par l'apport de probiotiques ou de leurs dérivés, améliorer l’absorption intestinale et ainsi limiter les effets secondaires d'une chimiothérapie. A terme, l'utilisation de ses probiotiques pourrait permettre d'améliorer l'efficacité d'une renutrition des patients adultes après une chirurgie intestinale ou lors d'une chimiothérapie.
Bénéfices attendus
Ce projet devrait permettre de mieux comprendre les mécanismes physiologiques de la dénutrition et l'implication du microbiote dans ce phénomène. De plus, nous espérons à l’aide d’un probiotique ou de ses dérivés pouvoir, en ameliorant l’absorption intestinale, limiter les effets secondaires d'une chimiothérapie et améliorer l’effet d’une renutrition. Cela pourrait à terme, par exemple, permettre d’envisager un traitement probiotique des patients traités par chimiothérapie afin de limiter les éffets secondaires associés, mais aussi des patients ayant subit une intervention chirurgicale de l'intestin qui souffrent également d’une altération de la fonction intestinale.
Procédures
- Individualisation des animaux : 98 souris au maximum pendant une durée maximum de 37 jours. - Restriction alimentaire : 98 souris maximum pendant 21 jours - Prélèvement de sang sur l'animal anesthésié : 2 à 3 fois maximum pour 102 souris maximum,cela prend moins d'une minute. - 5 Injections dans le ventre sur l'animal vigile : 102 souris maximum, le geste prend moins d'une minute. 4 injections sous la peau sur animal vigile : 102 souris maximum, le geste prend moins d'une minute.
Impact sur les animaux
Ce projet ne devrait entrainer que des nuisances modérées chez les animaux : - Le stress lié au traitement par chimiothérapie est limité à 4 jours ce qui ne devrait pas induire d'effet secondaire - La sensation de faim associée à une restriction calorique de 40% de leur prise alimentaire moyenne pendant un temps limité de 21 jours - Le stress associé à l'individualisation des animaux pendant la durée de l'expérience en cas de restriction calorique. Cette individualisation sera prolongée à la phase de renutrition à satiété. En effet, après individualisation la remise en groupe des animaux pendant la période de renutrition risquerait de provoquer des combats pouvant induire des blessures graves voire la mort des animaux. Pour éviter un biais expérimental sur les conditions d'hébergement, nous devrons également individualiser les animaux contrôles non soumis à une restriction calorique. - Le stress associé à la pesée des animaux qui ne prend que quelques secondes et ne necessite pas de contention de l’animal - Le stress associé aux prélèvements sanguins qui seront espacés d’au moins 7 jours. Ces prélèvements se feront sous anesthésie - Le traitement par un probiotique ou ses dérivés qui se fera par voie orale à la pipette en déposant délicatement dans le coin de la joue une petite quantité de solution qui sera alors volontairement déglutis par l'animal. Ce traitement qui se fera après avoir contentionné la souris dure moins d'une minute. le stress induit par une injection dans le ventre et la contention associée de moins d'une minute. le stress associé à une injection sous la peau et la contention associée de moins d'une minute.
Devenir
Les animaux seront mis à mort afin de collecter différents organes en vue d'analyses ultérieures
Remplacement
Cette étude implique une réponse intégrée de l'organisme et de son microbiote à une chimiothérapie éventuellement associée à une restriction calorique ce qui nécessite une étude chez l’animal. Aucun modèle in vitro ne permet de reproduire la complexité d'un organisme dans son entier et des interactions avec sa flore dans ce contexte de restriction. C'est pourquoi cette étude nécessite d’expérimenter sur l’animal. Des études précédentes, laissent supposer un effet potentiel des probiotiques utilisés dans le contexte étudié.
Réduction
Nous avons prévu des expériences pilotes afin d'utiliser un minimum d'animaux pour mettre en place le modèle. De plus, le nombre d’animaux a été réduit au maximum pour permettre une analyse statistique pertinente des résultats obtenus. Nous avons prévu de réaliser ce projet de manière séquentielle et de ne réaliser les procédures que si les résultats précédents le justifie. Dans une optique de réduction, nous allons également prélever en fin de procédure l’ensemble des organes qui pourraient nous intéresser (muscle, foie, tissu adipeux, par exemple) mais sur lesquels nous n’avons pas forcemment prévu de travailler pour le moment et les conserver au congélateur pour d’éventuelles analyses ultérieures
Raffinement
Afin de limiter les nuisances sur le bien-être des animaux au cours de ce projet expérimental, nous n'utiliserons que des animaux de plus de 20g au debut du projet. Les animaux seront pesés à minima toute les semaines afin d’identifier tout signe de souffrance que les animaux pourraient développer en cours d’expérimentation. La prise alimentaire sera également mesurée pour vérifier que les animaux s’alimentent correctement. Les prélèvements sanguins se feront sous anesthésie suivis d’un point de compression jusqu’à l’arrêt complet du saignement. En cas de restriction calorique, les animaux seront individualisés dans des cages transparentes pour maintenir un contact visuel avec leurs congénères. Ils auront un environnement enrichi afin de pouvoir exprimer au mieux leur répertoire comportemental (abri, morceau de bois, matériel de nidification en quantité importante). Le traitement probiotique ou par ses dérivés se fera en déposant délicatement une petite quantité de solution dans le creux de la joue. Pour chaque procédure, des points limites adaptés ont été définis et seront appliqués.
Choix des espèces
La souris, qui est un animal omnivore, est un modèle classique en nutrition humaine. En raison de la connaissance de son microbiote, et des modèles disponibles, il s'agit d'un modèle préclinique de choix pour étudier la flore dans une étude nutritionnelle. Afin de pouvoir modéliser les effets d'une chimiothérapie chez l'adulte, il est nécessaire d’utiliser des animaux adultes. Nous utiliserons donc des souris mâles de 13 semaines au début de l'expérience (10 semaines à l'arrivée dans l'établissement).
Etude de l’influence de prebiotiques dans l’évolution des Spondylarthrites
- Recherche appliquée
- Troubles musculosquelettiques
- Recherche fondamentale
- Multisystémique
- Oncologie
- Système immunitaire
Objectifs
Les spondylarthrites sont un groupe de maladies inflammatoires qui comprennent l’arthrite réactionnelle, rhumatisme déclenché à la suite d’infection bactérienne (Chlamydia …), la spondylarthrite ankylosante (rhumatisme caractérisé par une ankylose progressive du rachis), le rhumatisme psoriasique et d’autres. Les spondylarthrites touchent 0,5 à 2 % de la population mondiale et se manifestent par des inflammations rachidiennes, articulaires, et extraarticulaires : psoriasis, uvéite et maladies inflammatoires chroniques de l'intestin. Une inflammation intestinale infraclinique a été décrite chez près de 60% des patients avec une spondylarthrite ankylosante. Nos objectifs scientifiques à long terme sont de mieux caractériser les mécanismes de l'immunité mis en oeuvre lors de la progression de la maladie, de proposer et de valider de nouveaux moyens de traitement. A plus court terme, nous étudions l'effet du microbiote et de l’immunité intestinale sur la progression de la maladie.
Bénéfices attendus
Le mécanisme des spondylarthrites humaines implique une interaction entre des prédispositions génétiques et des facteurs déclencheurs durant la vie comme des infections. Les bactéries de l'intestin produisent des substances qui modifient les cellules de l'immunité impliquées dans la spondylarthrites. Afin d’explorer les relations de cause à effet entre les bactéries du tube digestif, les prédispositions génétiques et la progression des spondylarthrites, nous utiliserons des aliment avec prébiotique. Nous explorerons l'immunité de nos souris. Cela permettra à long terme la recherche de nouveaux moyens de prévenir ou traiter les spondylarthrites.
Procédures
L’induction de la maladie se fait par une injection dans l’abdomen qui prend moins de 10 secondes lors d'une contention de moins d'une minute. Il pourra y avoir jusqu’à deux prises de sang la première semaine et une les semaines suivantes, avec la même durée que pour l'injection précédemment décrite. La pesée, le prélèvement de crottes, la mesure du diamètre des articulations demandent des contentions une fois par semaine de quelques minutes.
Impact sur les animaux
La progression des lésions d’arthrite, principalement au niveau des poignets et des chevilles entraine des douleurs et des contraintes de niveau modéré, accompagnés d’une perte de poids et d’une perturbation du rythme d’activité entre le jour et la nuit. L’induction de la maladie se fait par une injection sous cutanée ou dans l’abdomen. Il pourra y avoir jusqu’à deux prises de sang la première semaine et une les semaines suivantes, avec des douleurs et contraintes qui durent quelques minutes. La pesée, le prélèvement de crottes, la mesure du diamètre des articulations demandent des contentions une fois par semaines de quelques minutes. Les études sur le microbiote peuvent provoquer des désagréments digestifs.
Devenir
La très grande majorité de nos expériences comprennent des examens post mortem afin d'obtenir le maximum d'information des expériences. De plus les symptômes de la spondylarthrite avancée ne permettent pas une vie dans de bonnes conditions. Donc la mise à mort concerne tous les animaux de ce projet.
Remplacement
Comme remplacement partiel, les effets de la prédisposition génétique sont étudiés ex vivo sur des prélèvements post-mortem de souris issues de notre élevage et auxquelles nous n’avons induit la maladie. Une partie des effets des produits des bactéries est étudié in vitro, avec un fermenteur de bactéries et des cellules de l'immunité en culture. Enfin, la mise au point des tests enzymatiques et bactériens pour l’analyse des échantillons se fait in vitro. Sinon, les spondylarthrites sont des maladies complexes qui font intervenir des facteurs génétiques, un déclencheur, et un emballement immunitaire qui s’attaque aux organes ciblés dont les articulations. Ce processus ne peut pas pour l’instant être modélisé en dehors d’un animal.
Réduction
Dans nos expériences avec un suivi clinique, grâce à des calculs basés sur nos données statistiques passées, nous incluons le nombre minimal d’animaux qui permette de détecter avec des chances raisonnables l’effet d’un traitement par nos tests. Le geste technique de mesure des diamètres des articulations est toujours réalisé par la même personne afin de réduire la variabilité de cette mesure. Pour nos expériences courtes qui explorent des mécanismes avec des effets de type tout-ou-rien, le nombre de répétition est réduit entre 4 et 6, en accord avec le type de test statistique utilisé pour valider.
Raffinement
Les animaux sont élevés dans des conditions sanitaires contrôlées qui font que leur déficit immunitaire n’est pas un handicap. Seuls les prélèvements, injections et tests en rapport avec la question scientifique seront faits durant une expérience, et ils seront couplés de façon à ne manipuler les souris qu'un nombre minimal de fois par semaine. Les prises de sang seront faites sous anesthésie générale volatile ou après administration d’un antalgique. La manipulation de nos animaux avant l’induction de la maladie nous permet de les habituer à la pièce d'animalerie, à notre passage et aux manipulations. Cela permet d’avoir des données de références, de diminuer le stress de nos animaux lors des contentions et aux animaux de s’adapter à leurs nouveaux locaux. Les souris sont ramenées dans leur litière et groupe d'origine après chaque intervention. Le geste technique de mesure des diamètres est toujours réalisé par la même personne afin que les souris soient habituées à cette manipulation contraignante et afin de réduire cette durée de contention. Des points limites sont mis en place et des mesures de raffinements sont mises en place selon des critères intermédiaires de cette grille. Notamment, selon ces critères, une alimentation riche et humide leur sera donnée dans la cage en plus des croquettes sèches habituelles.
Choix des espèces
Notre modèle de souris est celui est qui reproduit le mieux les symptômes de l’arthrite réactionnelle et de la spondylarthrite ankylosante de l’homme. L’âge des souris enrôlées dans cette étude est compris entre 5 et 15 semaines au moment de l’induction. Cet âge permet d’avoir une maturité immunitaire.
Evaluation de l’efficacité d’un composé, chez la souris, pour traiter la fibrose du foie
- Recherche appliquée
- Autres troubles humains
- Troubles endocriniens
- Recherche fondamentale
- Autre recherche fondamentale
- Multisystémique
- Oncologie
Objectifs
Les maladies chroniques du foie représentent un enjeu majeur de santé publique à l’échelle mondiale. Parmi ces maladies, la stéatose hépatique non alcoolique, qui correspond à une cirrhose du foie sans consommation d’alcool, est en forte progression à cause de l’augmentation de l’obésité ou encore du diabète de type 2. Dans cette maladie, il y a une accumulation importante de graisses dans les cellules du foie ,ce qui entraine une cicatrisation du foie appelée fibrose hépatique. Cette fibrose va rigidifier des parties du foie conduisant progressivement à une perte de fonction du foie et pouvant évoluer vers une insuffisance hépatique terminale. De plus, la fibrose hépatique chronique peut être responsable du développement de cancer du foie, ce qui accentue la gravité de cette pathologie. La stéatose hépatique non alcoolique est souvent diagnostiquée à un stade avancé, lorsque les lésions dans le foie sont déjà présentes. A l’heure actuelle il n’existe aucun traitement efficace pour inverser ou ralentir cette fibrose. Le développement de traitements efficaces contre la fibrose étant un enjeu majeur en santé, l’objectif principal de ce projet est de tester chez la souris un nouveau composé pour traiter la stéatose hépatique non alcoolique.
Bénéfices attendus
Le principal bénéfice attendu du projet est le développement d’un traitement efficace pour lutter contre la progression de la fibrose hépatique. De plus ce projet permettra de mieux connaitre les mécanismes biologiques encore mal connus responsables du développement de la maladie.
Procédures
Pendant 38 semaines, 30 souris seront nourries avec un régime riche en graisses et cholestérol pour les rendre obèses et 10 souris recevront un régime standard. Pour tester la glycémie au cours du régime, 20 souris parmi les 40 souris du projet seront mis à jeun sur la nuit (maximum 15h). Le lendemain, une injection de glucose (moins de 20 secondes) sera réalisée sur l'animal conscient et des prélèvements de sang se feront au niveau de la queue. Les prélèvements seront réalisés sur un temps court (durée inférieure à 2 minute) et de façon répétée en 6 fois sur une période de 2h dans la même journée. Un autre prélèvement sanguin au niveau de la queue (une seule prise) sur la totalité des 40 souris sera réalisé 11 semaines plus tard.
Impact sur les animaux
Les souris qui recevront sur 38 semaines le régime riche en graisses et cholestérol vont prendre du poids et devenir un peu moins actives à cause de l'obésité. Durant la période de jeûne de 14-15h sur la nuit, les souris privées de nourriture pourront ressentir une sensation de faim. Lors de l’injection de glucose, le passage de l’aiguille de petite taille au travers de la peau sera de très courte durée (moins de 20 secondes) et entrainera un inconfort chez les souris. Des prélèvements sanguins à la queue seront pratiqués sur animaux conscients après 16 et 27 semaines de régime. Ces prélèvements bien que rapides (durée < 2 minutes) sont susceptibles d’induire un stress et une légère douleur.
Devenir
Après les 38 semaines de régime, tous les animaux seront mis à mort par une méthode d'euthanasie réglementaire pour prélever les tissus et le sang. L'analyse de ces prélèvements nous permettra de mieux comprendre les mécanismes de développement dans le foie de la fibrose et d'identifier les cibles thérapeutiques de notre composé.
Remplacement
ll n’existe pas de modèle in vitro permettant de reproduire de manière fiable l’environnement in vivo que l'on retrouve dans un organisme vivant et dans lequel plusieurs types de cellules interagissent entre elles et participent au développement de la fibrose . De plus, cette maladie se développe lorsqu’il y a des problèmes métaboliques (ex hausse de la glycémie) dans l’organisme entier suralimenté, ce qui justifie l’utilisation d’animaux. Enfin il n’existe pas de méthode alternative n’utilisant pas l’animal de laboratoire pour tester l’efficacité d’un composé sur la fibrose hépatique.
Réduction
Le nombre total de souris a été calculé pour avoir un effet statistique significatif sur les paramètres étudiés. A la fin de l’étude, des tissus autres que le foie pourront être prélevés chez les animaux et utilisés dans le cadre de différents projets dans notre équipe en lien avec d’autres maladies étudiées dans notre laboratoire (obésité, pré-diabète, atteintes cardiaques, rénales). Pour l’analyse des données recueillies lors des différentes expériences nous appliquerons les tests statistiques appropriés en utilisant un logiciel d'analyse.
Raffinement
Les souris seront surveillées quotidiennement et la litière des cages sera plus fréquemment changée. Les procédures expérimentales seront réalisées par du personnel expérimenté. Pour diminuer le stress lors des prélèvements de sang, les animaux seront habitués au mesure de contention quelques semaines avant la prise de sang. Pour éviter d’avoir recours au gavage source de stress, le traitement sera administré quotidiennement (5 jours sur 7) dans de la nourriture constituée de beurre de cacahuète pour l’appétence. Le traitement avec le composé a déjà été administré chez le rongeur (rat et souris) dans de précédents travaux sans entrainer d’effets indésirables
Choix des espèces
Les souris utilisées dans ce projet sont très sensibles au régime riche en graisses et développe une obésité et une stéatose hépatique non alcoolique similaire à la maladie humaine. Les souris utilisées seront de jeunes mâles âgés de 5 à 6 semaines car la plupart des études sur le modèle murin pour étudier cette maladie sur une longue période utilisent de jeunes souris adultes. Ainsi, grâce aux nombreuses études scientifiques publiées, de nombreuses informations sur la souris sont disponibles et permettront de mieux comparer les résultats obtenus dans ce projet.
Evaluation de la pharmacocinétique et de la pharmacodynamique de produits injectés par voies intravasculaire et extravasculaire chez le furet
- Recherche fondamentale
- Multisystémique
- Oncologie
Objectifs
L’autorisation de mise sur le marché (AMM) d’un produit (médicament, agent de contraste…) nécessite au préalable de caractériser notamment sa pharmacocinétique (PK) et sa pharmacodynamique (PD). La pharmacocinétique consiste à évaluer l’absorption, la diffusion, la métabolisation et l’excrétion du produit par l’organisme. Elle permet notamment d’améliorer les dosages et la posologie du produit par l’étude de sa concentration sanguine au cours du temps. Elle permet également de déterminer les voies d’administrations optimales selon la métabolisation du produit dans l’organisme. La pharmacodynamique consiste quant à elle à évaluer les effets du produit sur l’organisme. Ce projet a pour objectif de caractériser la pharmacocinétique et la pharmacodynamique de produits après administration chez le furet.
Bénéfices attendus
Ce projet contribuera au développement et éventuellement à la mise sur le marché de nouveaux produits.
Procédures
Les animaux recevront une injection de produit en dose unique ou répétée (maximum 3 administrations) par voie intraveineuse, sous-cutanée, intramusculaire, intrapéritonéale, intratrachéale, intranasale ou pers os. Ces administrations seront réalisées en moins de 1 minute sur animaux vigiles ou en environ 10 minutes sur animaux anesthésiés. Des prélèvements sanguins seront réalisés sur animaux anesthésiés au maximum 8 fois pour des études courtes (moins de 2 semaines) et au maximum 20 fois pour des étude longues (5 mois). Un prélèvement s’effectue en moyenne en 1 à 2 minutes soit 10 minutes au total en comprenant le temps d’anesthésie volatile. Des lavages broncho-alvéolaires pourront être réalisés sur animaux anesthésiés au maximum 5 fois. Ces lavages s’effectuent en moyenne en 20 minutes avec le temps d’anesthésie. L’ensemble des prélèvements seront réalisés autant que possible lors d’une même anesthésie. Pour limiter le risque de vomissements, les animaux seront mis à jeun entre 2 et 5h avant chaque anesthésie.
Impact sur les animaux
Les animaux seront manipulés régulièrement pour différents actes avec ou sans anesthésie susceptibles d’induire un stress : pesées, suivi clinique, mise à jeun, administration des produits, prélèvements de sang et lavages broncho-alvéolaire. Les animaux pourront présenter des réactions différentes selon les produits testés et selon les voies d’administration, pouvant entrainer l’apparition de signes cliniques (risque de pertes de poids liées aux éventuelles anesthésies répétées, inflammation locale des sites d’injection).
Devenir
L’ensemble des animaux seront euthanasiés afin de réaliser des prélèvements d’organes dans le but de réaliser la quantification ex-vivo des produits par différentes analyses.
Remplacement
Le recours à l’expérimentation animale est nécessaire afin de pouvoir caractériser la pharmacocinétique et notamment la biodistribution d’un produit dans un organisme entier vivant (modélisation d’une situation clinique). Actuellement, il n’existe pas de méthode alternative permettant de modéliser de manière fiable la biodistribution d’un produit dans un organisme vivant.
Réduction
Cette étude a fait l’objet d’une réflexion étayée par des connaissances statistiques et des données de la littérature scientifique afin de réduire au maximum le nombre d’animaux utilisés. Toutefois, pour obtenir des résultats statistiquement exploitables permettant d’évaluer la biodistribution du traitement testé, des groupes de minimum 6 animaux seront utilisés. Si nécessaire, lors de phases amont, des études pilotes pourront être réalisées sur un nombre limité d’animaux (3 par groupe minimum). Afin de limiter le nombre d’animaux utilisé lors de ce projet, les analyses seront réalisées également en amont de l’administration des produits afin que chaque animal soit son propre contrôle.
Raffinement
Une période d’acclimatation de 2 semaines minimum sera respectée durant laquelle une période d’habituation pourra être mise en place si nécessaire. Cette phase consiste à caresser, porter et faire rentrer les animaux dans la boîte d’induction d’anesthésie qui sera ensuite utilisée lors des anesthésies pour les actes techniques. Les 3 premiers jours, les animaux ne seront pas stimulés pour s’habituer aux locaux et au personnel. Avant le démarrage de l’étude, le vétérinaire assurera une visite de contrôle clinique. Les animaux seront hébergés en groupes avec des enrichissements et appropriés à leurs besoins (distinction stricte entre les aires de repos avec des panières et linges permettant la nidation et des zones où ils pourront faire leurs besoins). Des hamacs comme aires de repos en hauteur et des jeux comme des balles avec des clochettes à l’intérieur, des hochets avec des objets à l’intérieur émettant du bruit à la manipulation, des tubes PVC organisés en un réseau à sorties multiples et servant également de cachettes pour les furets seront ajoutés au parc ou cages d’hébergement. Une alternance des jouets pour stimuler l’intérêt des animaux sera respectée afin d’éviter l’ennui. Un temps de jeux quotidiens (hors weekend et jours fériés) de 15 à 30 minutes avec les animaliers, en particulier ceux réalisant les soins quotidiens des animaux, sera également respecté pour habituer progressivement les animaux au contact humain et diminuer le stress lors des manipulations. Les animaux seront observés quotidiennement et ce depuis leur arrivée jusqu’à leur euthanasie. De plus, durant l’étude, le poids des animaux sera mesuré régulièrement (a minima une fois par semaine), accompagné d’un suivi clinique plus précis basée sur une grille de scoring (comportement général, écoulements nasaux et oculaires, aspect du pelage, difficultés respiratoires, aspect des muqueuses). En cas d’apparition de signes cliniques anormaux, des examens cliniques approfondis pourront également être réalisés par un vétérinaire responsable du suivi. Les signes cliniques observés seront pris en charge (injection de fluides, analgésiques, antibiotiques, etc…) dans la mesure où les actions n’interfèrent pas avec les produits injectés. Enfin, le personnel réalisant les actes sera habilité, formé et expérimenté.
Choix des espèces
Le modèle furet a été choisi car il constitue un modèle plus proche de l’homme que la souris à la fois sur le plan anatomique et au niveau physiologique et particulièrement pulmonaire. Cela en fait une espèce particulièrement pertinente pour l’étude de composés à visée thérapeutique ciblant les maladies respiratoires, permettant une meilleure transposition des résultats précliniques vers l’homme. De plus, il est souvent utilisé comme modèle préclinique intermédiaire permettant de conforter des résultats préliminaires obtenus en modèle souris qui est souvent un prérequis des agences réglementaires pour mieux prédire la biodistribution humaine et évitant ainsi le recours aux primates non-humains. Il est également fortement recommandé de réaliser les études de PK/PD sur deux espèces : rongeur et non-rongeur. Par ailleurs, ce modèle a l’avantage d’être plus grand qu’une souris permettant ainsi de réaliser des prélèvements tels que les prélèvements sanguins de façon plus fréquentes et en plus grandes quantités. Les animaux sélectionnés pour ce projet seront âgés au minimum de 3 mois correspondant au début du stade adulte.
Impact du fond génétique de l’hôte dans l’infection et la transmission des flavivirus transmis par les tiques (Ixodes ricinus) dans un modèle tique-souris.
- Recherche fondamentale
- Multisystémique
- Oncologie
Objectifs
L’objectif global de ce projet est d’étudier le rôle du fond génétique de l’hôte dans la sensibilité à l’infection par les virus transmis par les tiques, le virus étudié neurotrope émergent en Europe. Ce virus peut provoquer des atteintes neurologiques sévères chez l’humain, dont les mécanismes physiopathologiques demeurent encore largement méconnus. En particulier, les troubles neurocomportementaux pouvant survenir à la suite de l’infection, ainsi que les modalités de transmission du virus entre l’hôte et le vecteur, restent à élucider. Ce projet, prévu sur une durée de 5 ans, vise à mieux comprendre comment la variabilité génétique de l’hôte influence à la fois la gravité de l’infection et la dynamique de transmission du virus entre tiques et souris. Plus précisément, les objectifs scientifiques de ce projet sont les suivants : 1. Identifier les différences de sensibilité à l’infection systémique par les virus transmis par les tiques entre différentes lignées de souris, notamment en ce qui concerne la charge virale dans certains organes, les symptômes cliniques, la virémie et la survie. 2. Caractériser la variabilité de la réponse des souris à une infection par exposition à des tiques infectées, en reproduisant les conditions naturelles de transmission. 3. Déterminer la capacité des souris infectées à transmettre le virus à des tiques naïves, en fonction de leur fond génétique. 4. Mettre en évidence les variants génétiques de l’hôte associés à une forme grave ou légère de la maladie, ainsi qu’à une meilleure (ou moindre) transmission du virus aux tiques. 5. Identifier les lignées les plus pertinentes pour servir de modèles expérimentaux dans l’étude de la pathogénie et de la transmission des virus transmis par les tiques.
Bénéfices attendus
À court terme, ce projet permettra d’identifier des lignées de souris particulièrement sensibles ou résistantes à l’infection par les virus transmis par les tiques, qui constitueront des modèles pertinents pour étudier la physiopathologie de l’infection neuroinvasive induite par ces virus. Ces modèles pourront également être exploités pour le développement de stratégies préventives ou thérapeutiques, notamment dans le contexte du renforcement de la surveillance du virus étudié en Europe. Le projet apportera par ailleurs des informations précieuses sur l’impact du fond génétique de l’hôte dans la sensibilité à l’infection et dans la capacité de transmission du virus aux tiques. L’analyse des profils génétiques des lignées de souris sensibles ou résistantes permettra d’identifier de nouveaux gènes ou variants associés à la pathogénie ou à la transmission virale. À plus long terme, ces travaux contribueront à améliorer la compréhension des mécanismes biologiques impliqués dans les infections virales transmises par les tiques, en particulier ceux responsables de la neuroinvasion et des formes cliniques sévères. Si le virus étudié constitue le virus central de l’étude, les connaissances générées pourront également éclairer les processus pathogéniques d'autres virus neurotropes de la même famille transmis par les tiques, qui partagent des caractéristiques virologiques, écologiques et cliniques. Cela représente un enjeu de santé publique majeur, dans un contexte d’expansion géographique du virus étudié en Europe, favorisée par les changements environnementaux, la dynamique des populations de tiques et l’augmentation des cas humains autochtones. Les résultats obtenus pourront ainsi être transposés à d’autres virus apparentés ou à d'autres systèmes vecteur-hôte, apportant une valeur à la fois fondamentale et appliquée à l’ensemble du champ des maladies infectieuses émergentes. .
Procédures
Une partie des souris sera infectée avec un virus transmis par les tiques, par injection, réalisée une seule fois et d’une durée de quelques secondes. L’autre partie sera infectée par piqûre de tiques placées dans une capsule fixée sur le dos de l’animal. Enfin, des souris préalablement infectées seront équipées d’une capsule permettant l’exposition de tiques non infectées. La pose et la dépose de la capsule se feront sous anesthésie, pour une durée d’environ 20 minutes. Durant la période où la capsule sera placée sur les souris, les animaux seront hébergés individuellement pour une durée maximale de 5 jours. Des prises de sang seront réalisées, au maximum 4 prélèvements sur 15 jours consécutifs, chaque prélèvement durant environ 30 secondes. Les volumes et la régularité des prélèvements seront adaptés en fonction du volume sanguin déjà prélevé par les tiques. Des pesées seront également réalisées au minimum tous les 3 jours afin de contrôler l’évolution de la courbe de poids, chaque pesée durant environ 30 secondes.
Impact sur les animaux
Le projet s'articule autour de 3 procédures de sévérité modérée. Dans certains cas, l'infection aura un impact très modéré sur l'état de santé des souris, avec une perte de poids inférieure à 5% et transitoire (quelques jours). Dans d'autres cas, les souris pourront développer une perte de poids plus importante dont l’ampleur sera à déterminer, une apathie et des troubles neurologiques tels qu’une paralysie. Un stress physique d’environ 5 minutes pourra être ressenti lors de la prise de sang et des injections, accompagné d’une douleur de type piqûre, de courte durée (environ 3 secondes) et d’intensité légère. Une anesthésie fixe par injection d'une durée d’environ 20 minutes sera induite, pouvant s’accompagner d’un stress physique transitoire au moment de l'injection. Une capsule destinée à contenir les tiques (larves ou nymphes) sera fixée sur la peau à l’aide d’une colle non toxique. Cette capsule pourra occasionner une gêne les 2 à 3 premiers jours, le temps que l’animal s’y habitue. Afin de prévenir le retrait de la capsule par un congénère, un hébergement individuel temporaire (maximum 5 jours) de l’animal sera nécessaire, ce qui pourra être à l’origine d’un stress social. Lors de la pose des tiques dans la capsule un stress physique ponctuel de quelques minutes pourra être observé.
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort à la fin de chaque procédure. Ils ne peuvent être ni réutilisés, ni replacés, ni adoptés car ils seront infectés par des pathogènes dangereux pour l’Homme et/ou feront l’objet de prélèvements de tissus post-mortem.
Remplacement
Les phénomènes biologiques que nous devons étudier se développent au niveau de l’organisme entier (développement de l'infection, réponse immunitaire, conséquences neurocomportementales) voire à l’interface entre deux organismes indépendants (transmission du virus entre la souris et la tique et imposent donc de recourir à des modèles animaux vivants. Des approches alternatives, telles que les cultures cellulaires, les organoïdes ou les modèles ex vivo, seront utilisées autant que possible en amont ou en complément des expérimentations in vivo. Ces méthodes permettent une analyse fine et contrôlée des mécanismes cellulaires et moléculaires de l’infection, notamment l’entrée virale, la réplication, la réponse immunitaire innée ou encore les effets dans des tissus cibles comme le cerveau. Elles offrent également la possibilité de tester un grand nombre de conditions expérimentales en limitant l’usage d’animaux, conformément aux principes des 3R. Cependant, ces approches ne permettent ni de simuler la transmission naturelle du virus par la piqûre de tique, ni d’appréhender les effets systémiques de l’infection sur l’ensemble de l’organisme, en particulier les manifestations neurologiques complexes. Elles ne reproduisent pas non plus la diversité génétique des individus ni les interactions dynamiques entre vecteur, virus et hôte dans leur environnement physiologique complet. La souris est l’espèce la plus adaptée pour ce projet, car elle constitue à la fois un modèle expérimental puissant grâce à la diversité génétique disponible et un réservoir naturel connu pour le virus étudié dans certaines régions. Cela en fait un modèle biologiquement pertinent pour étudier l’infection, sa transmission par les tiques, et les facteurs génétiques impliqués dans la sensibilité.
Réduction
L’étude de la charge virale dans le sang ou les tissus d’une lignée donnée, comme nous l’avons observé dans de précédents travaux sur un autre virus, pourra généralement être menée avec 5 à 7 souris par groupe. La virémie du virus étudié étant légèrement plus faible, un effectif de 7 souris par groupe a été retenu. Celui-ci pourra néanmoins être ré-évalué au cours des procédures selon les premiers résultats et estimations de la variabilité observée. Les procédures impliquant la transmission par des tiques nécessiteront une planification rigoureuse, dans la mesure où l’efficacité de la transmission peut varier en fonction de la souche de souris, du nombre de tiques appliquées et du délai post-infection. Ces facteurs seront mesurés et pris en compte lors des analyses statistiques La conception expérimentale reposera systématiquement sur une analyse statistique préalable, afin d’optimiser le nombre et la répartition des animaux par groupe, tout en évitant les biais, liés à la cage et à la portée principalement. Les données obtenues seront analysées avec des tests statistiques appropriés, de type modèles mixtes afin de prendre en compte la structure des données. Lorsque nécessaire, des experts en biostatistique seront consultés pour affiner les plans expérimentaux ou nous accompagner dans l'analyse des données. Pour les modèles où une absence de différence entre sexes a déjà été établie, et afin de simplifier les manipulations, certaines procédures ne seront réalisées que sur un seul sexe. Les deux sexes seront néanmoins utilisés pour valider les résultats et dans les procédures où une différence pourrait être attendue. Certaines expériences pourront être répétées, mais uniquement si cela est indispensable pour valider des résultats ou confirmer une observation inattendue. Ces cas sont justifiés dans le détail de chaque procédure.
Raffinement
Toutes les procédures seront mises en œuvre avec une attention particulière portée à la limitation de la douleur et de la détresse des animaux. Les manipulations telles que les injections par voie systémique ou les prélèvements sanguins entraînent une douleur passagère et légère, ne justifiant pas l’usage d’anesthésie ou d’analgésie. Dans la plupart des cas, l’infection aura un impact très modéré sur l’état de santé des souris. Dans d’autres cas, les souris pourront développer une perte de poids plus importante, une apathie ou des troubles neurologiques tels qu’une paralysie. Les animaux infectés seront surveillés quotidiennement pendant la période symptomatique, avec plusieurs points limites prédéfinis : un score clinique basé sur cinq critères, ainsi qu’un suivi de la perte de poids. Un gel nutritif sera placé dans les cages dès l’apparition de signes d’affaiblissement ou de paralysie, afin de garantir un accès facile à la nourriture pour les animaux les plus atteints. Lors des procédures impliquant des tiques, les souris seront anesthésiées pour permettre la pose d’une capsule contenant les tiques sur leur dos. Cette méthode permettra d’assurer une fixation efficace des tiques dans des conditions indolores et sécurisées, tout en empêchant leur dispersion et en limitant le stress des animaux. Les souris porteuses de tiques seront hébergées individuellement pendant la durée de l’exposition. Afin d’atténuer l’impact de cet hébergement individuel passager, un enrichissement environnemental adapté sera systématiquement mis en place. Chaque cage sera équipée de matériaux de nidification, d’objets à ronger et d’objets de manipulation, avec des aménagements renouvelés régulièrement afin de maintenir une stimulation suffisante, sans compromettre la fixation de la capsule. Après le repas sanguin des tiques, si besoin les souris seront réhydratées pour compenser la perte volémique. Les protocoles seront régulièrement réévalués afin d’intégrer les améliorations possibles en matière de bien-être animal.
Choix des espèces
La souris est un modèle validé pour l’étude des virus transmis par les tiques, car elle reproduit fidèlement plusieurs aspects de la physiopathologie humaine, y compris les signes cliniques et les atteintes neurologiques. Espèce réservoir naturelle du virus étudié, elle permet d’explorer les interactions hôte–virus–vecteur et la dynamique de transmission entre tiques et mammifères. Ce modèle sert aussi à l’étude d’autres virus neurotropes de la même famille, responsables d’encéphalites chez les rongeurs. Il offre une approche comparative des mécanismes d’infection, de pathogénicité et de persistance virale. La souris facilite l’infestation expérimentale par tiques infectées, rarement réalisable dans d’autres modèles, et dispose d’outils génétiques avancés pour analyser l’impact du fond génétique sur la sensibilité à l’infection. Enfin, la manipulation du virus exige un confinement strict, techniquement plus simple avec la souris qu’avec des espèces animales plus grandes ou difficiles à gérer. Pour la plupart des procédures, nous utiliserons des souris jeunes adultes (5-7 semaines) ou adultes (8-16 semaines) en nous basant sur la littérature et sur notre propre expérience concernant leur sensibilité au virus.
Effets de métabolites microbiens sur la physiologie gastro intestinale et le comportement de la souris dans le contexte de l’autisme
- Recherche fondamentale
- Multisystémique
- Oncologie
- Système gastrointestinal
- Système nerveux
Objectifs
Les troubles du neurodéveloppement, comme les troubles du spectre de l’autisme (TSA), concernent environ 1 % de la population mondiale. Ces troubles se manifestent par des difficultés d’interaction sociale, des comportements répétitifs, mais aussi par des troubles associés comme l’anxiété ou l’hyperactivité. Les patients atteint de la maladie présentent également des problèmes digestifs (constipation, diarrhée, douleurs abdominales), souvent associés à un déséquilibre de leur flore intestinale. Les causes exactes des TSA restent mal comprises, mais de plus en plus de travaux suggèrent un lien entre le cerveau, l’intestin et les milliards de microbes qui le peuplent : le microbiote intestinal. Le microbiote intestinal aide à réguler nos défenses immunitaires, notre digestion, et même à communiquer avec le cerveau, notamment grâce à certaines petites molécules produites par les bactéries intestinales- appelées métabolites. Chez les patients autistes, plusieurs études ont observé des anomalies dans certains métabolites présents dans leur corps. Par exemple, des métabolites issus de la dégradation par le microbiote intestinal d’un acide aminé appelé phénylalanine, sont retrouvés en quantité plus élevée dans les urines et le sang des patients. Le but de ce projet est d’identifier des métabolites capables de déclencher chez la souris des altérations du comportement (sociabilité, comportements répétitifs, anxiété) et/ou des troubles gastro-intestinaux (transit, perméabilité, inflammation), et d’explorer leur mode d’action, notamment par des approches pharmacologiques ciblant le système nerveux. Nous testerons également l’effet de traitements ciblant le microbiote, susceptibles de contrebalancer ces effets. Nous utiliserons un modèle murin, permettant la manipulation de nombreux outils génétiques, une bonne reproductibilité et une forte sensibilité aux variations du microbiote. Néanmoins, ce modèle ne reflète pas toute la complexité des TSA humains (cognition, langage) et les différences interespèces limitent l’extrapolation. Ce projet générera donc des données utiles pour guider de futures recherches cliniques.
Bénéfices attendus
Cette étude est conçue pour générer des connaissances fondamentales qui pourront être utiles pour la recherche chez l’humain. Elle permettra de mieux comprendre les mécanismes biologiques impliqués dans les TSA, en particulier le rôle du microbiote intestinal. Ce projet contribuera à identifier de nouvelles pistes thérapeutiques ciblant le microbiote, et à tester leur efficacité dans des modèles animaux avant de les envisager pour une application chez l’humain, en vue d’améliorer la santé et la qualité de vie des personnes autistes. Ces résultats seront accessibles à court terme, à l’issue des différentes étapes expérimentales, c’est-à-dire dans les 2 à 3 ans suivant le début du projet. En revanche, leur application en santé humaine nécessitera des étapes supplémentaires, notamment des validations dans d’autres modèles expérimentaux, puis des essais cliniques. Ainsi, même si ce projet contribue à poser les bases de futures approches thérapeutiques, une application concrète chez l’humain ne pourra être envisagée qu’à moyen ou long terme.
Procédures
Identification par injection de puce : durée 10s ; fréquence une seule fois dans la vie de l’animal. • Test de comportements évaluant le phénotype social : durée 4min30s, 10min, 12min, 25min et 72h en fonction des tests ; fréquence une seule fois dans la vie de l’animal. • Tests de comportements évaluant les comportements répétitifs : durée 5 à 10min en fonction des tests ; fréquence une seule fois dans la vie de l’animal. • Tests de comportements évaluant l’anxiété : durée 5min, 6min et 10min en fonction des tests ; fréquence une seule fois dans la vie de l’animal. • Evaluation de la physiologie intestinale : durée 60min, 90min et 6h en fonction des tests ; fréquence une seule fois dans la vie de l’animal. • Prélèvement sanguin après incision de l’extrémité de la queue : durée 10min ; fréquence une seule fois dans la vie de l’animal. • Gavage : durée 5s ; fréquence allant d’une seule fois à une fois par jour pendant 6 semaines en fonction de la procédure. • Injections : durée 5s ; fréquence une seule fois à une fois par jour pendant 4 à 8 semaines en fonction de la procédure. • Anesthésie gazeuse : durée 10 min ; fréquence 1 fois sur la procédure.
Impact sur les animaux
Certains des métabolites administrés pourraient impacter le métabolisme ou provoquer des troubles digestifs chez les souris, comme de la constipation, de la diarrhée, ou un inconfort intestinal (ballonnements, douleurs abdominales). Ces effets seront surveillés par l’observation du comportement des animaux, leur poids et leur consommation d’eau et de nourriture. Les substances seront parfois administrées par gavage, une méthode qui peut engendrer un stress temporaire et/ou une légère irritation de l’œsophage, mais la réalisation du geste par du personnel formé limite l’inconfort. Il est à noter que lorsque pratiqué quotidiennement, ce geste est susceptible entraîner un stress modéré lié à la contention répétée des animaux pour chaque gavage, bien que celui-ci tende à diminuer avec l’habituation. L’administration quotidienne de substances sous la peau, au niveau de la nuque, peut entraîner de la même manière, un stress modéré lié à la contention répétée des animaux. Une irritation locale, une perte de poil et une modification de la peau sont susceptible d’apparaitre au site d’injection. Certains des tests comportementaux prévus dans les procédures sont générateurs d’un inconfort faible à moyen mais de courte durée (comme le test du champ ouvert qui évalue les comportements anxieux) et n’induisent pas de douleur ni de signes caractéristiques de mal-être chez la souris (perte de poids, prostration, poil hirsute, absence de toilettage ...). Enfin, un petit prélèvement de sang sera effectué en coupant l’extrémité de la queue. Cette méthode entraîne un léger saignement, rapidement stoppé par une pression douce (hémostase), et ne laisse pas de séquelle à long terme.
Devenir
À l’issue de chaque procédure, les animaux seront sacrifiés afin de permettre le prélèvement d’organes nécessaires à la réalisation d’analyses biologiques. Ces analyses sont indispensables pour approfondir la compréhension des mécanismes impliqués dans notre contexte d’étude.
Remplacement
Dans le cadre de ce projet, des alternatives non animales pourraient apporter des informations précieuses mais aucune ne permet actuellement de reproduire la complexité du microbiote ni ses interactions avec le système digestif et le système nerveux et l’impact sur la cognition. Par exemple, l’utilisation de cultures cellulaires intestinales permet d'étudier la perméabilité intestinale et l’inflammation mais s’affranchit de la complexité du microbiote et de ses interactions avec le système immunitaire ou nerveux. Les cultures de cellules neuronales ne permettent pas d'étudier les circuits neuronaux fonctionnels ni les comportements associés. L’utilisation de modèles informatiques (in silico) permettrait de simuler des voies de signalisation, des paramètres d'absorption intestinale, ou la distribution des métabolites dans l’organisme. Néanmoins, ces modèles dépendent fortement de données expérimentales préexistantes et sont incapables de prédire des effets émergents à l’échelle comportementale.
Réduction
Pour garantir l’obtention de résultats fiables et statistiquement exploitables, nous avons défini des tailles d’échantillons optimales à l’aide de calculs de puissance réalisés avec un logiciel dédié. Ces calculs ont permis de déterminer qu’un effectif de 12 animaux par groupe est suffisant pour détecter des effets de taille moyenne avec les tests statistiques les plus adaptés à nos données, tout en limitant le nombre total d’animaux utilisés. Par ailleurs, nous intégrerons à la fois des mâles et des femelles dans notre étude, ce qui permet de couvrir les deux sexes dans une même expérimentation, réduisant ainsi le nombre global d’animaux nécessaires. L’ensemble des résultats sera analysé à l’aide de logiciels statistiques spécialisés. Au total, 4768 animaux sont requis pour l’ensemble du projet, ce chiffre ayant été réduit au strict nécessaire en respectant les principes de la règle des 3R.
Raffinement
Les animaux seront hébergés par groupes d’au moins quatre, dans des conditions contrôlées (température, humidité) et surveillés quotidiennement par les expérimentateurs. La plupart des procédures n’induiront qu’un inconfort léger et bref. Celles pouvant affecter le bien-être feront l’objet d’un suivi renforcé basé sur une grille de score permettant d’identifier toute souffrance et d’appliquer des points limites précoces. Pour limiter stress et douleur, les gavages répétés seront effectués avec des canules souples à bout rond de sorte à limiter au maximum une irritation de l'oesophage, et les animaux seront habitués avant au geste de contention et à l'introduction d'un cône dans la cavité bucale. En cas de fausse route,l'animal recevra un analgésique injectable toutes les 8–12 h. Si les signes de détresse (difficultés respiratoires, prostation) apparaissent ou persistent 24h après, l'animal sera euthanasié. Les injections seront réalisées en alternant les sites et avec des aiguilles fines. En cas d’inflammation locale, le site sera surveillé et traité si besoin. Les prélèvements sanguins seront effectués par incision de l’extrémité de la queue, méthode permettant de collecter rapidement du sang sans anesthésie et avec un stress minimal. En cas de saignement prolongé, une compresse stérile sera appliquée, et un stylet hémostatique utilisé si nécessaire. Les animaux seront systématiquement surveillés après le prélèvement. Les tests comportementaux seront précédés d’habituation aux dispositifs expérimentaux ; les sessions seront espacées pour favoriser la récupération et réalisées dans un environnement calme par les mêmes expérimentateurs autant que possible. Les procédures nécessitant une anesthésie seront conduites avec soin : le puçage se fera sous anésthésie gazeuse, assurant une intervention rapide et indolore ; avant les prélèvements d’organes, une analgésie préventive injectable sera administrée 30 min avant l’anesthésie générale injectable. Une surveillance clinique renforcée sera assurée tout au long de l’étude. Les points limites incluent : perte de poids > 20 %, altération de l’état général, troubles locomoteurs, blessures persistantes, refus de s’alimenter ou stress prolongé. Tout animal présentant ces signes sera examiné et, sans amélioration rapide, retiré de l’étude et euthanasié conformément aux recommandations.
Choix des espèces
L’autisme entraîne des troubles du comportement importants, et ces troubles peuvent être reproduits chez le rongeur grâce à des séries de tests comportementaux adaptés aussi bien aux jeunes souris qu’aux adultes. La souris est un modèle particulièrement pertinent car son système nerveux et son développement cérébral partagent de nombreuses similitudes avec ceux des humains, ce qui n’est pas aussi bien le cas chez d’autres espèces comme le poisson. En outre, la physiologie intestinale, notamment la perméabilité et la motilité de l’intestin et du côlon, ne peut être étudiée que chez un animal vivant, et la souris offre un bon compromis entre complexité biologique et faisabilité expérimentale. Notre institut a une animalerie avec des rats et des souris, mais les rats sont plus grands et ont besoin de plus d’espace, ce qui ne convient pas à la taille de notre animalerie, surtout avec le nombre important d’animaux prévus. Puisque notre projet porte sur les effets des métabolites produits par les microbes sur le développement du cerveau, nous avons choisi d’étudier les souris à des stades où leur système nerveux garde une certaine capacité d’adaptation, notamment à l’adolescence (vers 4 semaines), ainsi que pendant la gestation, afin de mieux comprendre comment l’exposition précoce influence le développement ultérieur. Ces choix permettent d’étudier les mécanismes liés aux troubles du neurodéveloppement dans un modèle fiable, pertinent et bien caractérisé, indispensable pour développer des traitements adaptés.