Depuis 2021, les États membres de l’Union européenne doivent publier sous un format standardisé les résumés non techniques (RNT) des projets d’expérimentation animale autorisés sur leur territoire.
Le système européen ALURES, qui recense ces RNT, est exclusivement en anglais et manque cruellement d’ergonomie (un nouvel outil proposé depuis 2026 résoud partiellement ce problème). L’OXA regroupe donc régulièrement ici les RNT français pour en faciliter l’exploration et la compréhension d’ensemble.
Le contenu des résumés non techniques est rédigé à des fins de communication par les établissements d’expérimentation animale. Ces résumés sont donc soumis, au minimum, au biais de désirabilité sociale, qui peut avoir pour conséquence de mettre en avant de manière détaillée les bénéfices attendus et de limiter les détails et la description des contraintes imposées aux animaux. Par ailleurs, n’étant pas sourcées ni soumises à une relecture par les pairs, les affirmations contenues dans les RNT sur des sujets scientifiques n’ont aucune valeur de preuve, mais fournissent des indications sur le cadre théorique dans lequel les établissements travaillent.
NB. La sélection d’une période temporelle, plutôt que d’une simple date, sera disponible dès que l’extension de filtrage utilisée le permettra.
La durée des projets, disponible dans la base ALURES, n’est pas indiquée ici dans la mesure où elle désigne uniquement une durée prévue d’autorisation et n’apporte aucune information sur la durée réelle des projets.
Documents
Niveau de souffrances
Données ajoutées au fil de l’eau au moins une fois par semaine
Modélisation et caractérisation de modèles murins précliniques d’infection par le métapneumovirus humain (hMPV) : étude des mécanismes physiopathologiques et évaluation de candidats thérapeutiques
- Recherche appliquée
- Maladies infectieuses
- Troubles immunitaires
- Troubles respiratoires
- Recherche fondamentale
- Système immunitaire
- Système respiratoire
Infectées par le métapneumovirus humain, 1 350 souris développent une bronchoconstriction et des lésions pulmonaires inflammatoires que le porteur annonce comme attendues, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère, toutes tuées à l'issue pour prélèvement des organes. Elles subissent des gavages, des injections intramusculaires, intranasales et rétro-orbitaires, ces dernières pouvant provoquer un saignement autour de l'œil, ainsi qu'une vaccination par électroporation susceptible d'entraîner un problème de mobilité. Aucun anti-inflammatoire ne leur est administré, le porteur expliquant que ces molécules "pourraient interférer avec nos résultats". Le nombre de souris par procédure n'est pas donné, renvoyé au protocole, et la mesure de la respiration peut immobiliser chaque souris jusqu'à trois heures sans que sa fréquence soit précisée.
Objectifs
Ce projet a pour objectif principal la modélisation, la caractérisation et l’utilisation de modèles murins précliniques pour l’étude des infections par le métapneumovirus humain (hMPV), incluant les différentes souches virales, dans le but de mieux comprendre les mécanismes de la maladie et d’évaluer de nouvelles stratégies de traitements. Plus précisément, les objectifs sont les suivants : (1) Développement et validation de modèles murins d’infection par le hMPV : -Utiliser des lignées murines sensibles à l’infection afin de reproduire les différentes formes cliniques de la maladie ou réaliser de l’adaptation virale chez nos modèles murins, -Evaluer le mécanisme de l’infection, la multiplication ainsi que la répartition du virus dans les tissus. (2) Caractérisation des réponses immunitaires : -Etudier la réponse immunitaire et inflammatoire induite par le virus, notamment dans les poumons et autres organes (système nerveux central, intestin, ORL, foie), -Identifier les paramètres associés aux formes plus sévères ou prolongées de la maladie. (3) Evaluation de vaccins ou traitements candidats : -Tester l’efficacité de nouvelles molécules antivirales, modifiant le système immunitaire ou encore de vaccins pour limiter la quantité de virus, réduire les symptômes et prévenir les complications, -Etudier les mécanismes d’action des ces traitements in vivo. (4) Application des principes des 3R (Remplacement, Réduction, Raffinement) : -Effectuer une analyse à grande échelle préalable des molécules sur des modèles cellulaires pour réduire l’utilisation d’animaux, -Optimiser les plans expérimentaux pour minimiser le nombre d’animaux et réduire leur inconfort.
Bénéfices attendus
L’objectif de cette étude est de mettre au point et de valider de nouveaux modèles de souris pour mieux comprendre l’évolution de la maladie provoquée par les hPMV et d’identifier les facteurs qui rendent certains individus plus sensibles à l’infection. Ces modèles permettront d’évaluer l’efficacité de nouvelles approches de traitement et de prévention contre ces virus. Les résultats attendus de ce projet visent à améliorer les modèles utilisés avant les essais chez l’Homme ainsi qu’à valider des stratégies médicales prometteuses, contribuant ainsi au devéloppement de solutions plus efficaces pour la santé humaine.
Procédures
Les souris recevront différents traitements selon le protocole étudié et la nature des molécules testées. Les produits pourront être administrés par différentes voies : - Par la bouche : Une à deux fois par jour pendant quelques jours, - Par injection dans le ventre : Une à plusieurs reprises selon le calendrier prévu, - Par injection sous la peau : Une à plusieurs reprises selon le calendrier prévu, - Par le muscle, - Par le nez, - Par voie intraveineuse. L’état général des animaux sera observé attentivement avant et après chaque manipulation afin de s’assurer de leur bon rétablissement. Des prélèvements sanguins pourront être effectués à différentes étapes (avant et après infection) afin de suivre la réponse de l’organisme. Les fonctions respiratoires seront mesurées à l’aide d’un appareil permettant d’enregistrer la respiration de la souris sans la contraindre : l’animal reste éveillé et peut bouger à l’intérieur de la chambre. L’acquisition comprendra entre 5 minutes et 1h d’adaptation permettant à la souris de stabiliser sa respiration et entre 5 minutes et 2h d’acquisition de données. Une observation clinique sera réalisée avant et après chaque mesure pour vérifier qu’il n’y a pas de signe d’inconfort. Certaines procédures nécessiteront une anesthésie, réalisée avec des produits adaptés au poids de l’animal. Avant la perfusion terminale, un antidouleur sera administré avant l’anesthésie afin d’éviter toute douleur. En fin d’étude, une anesthésie profonde sera pratiquée avant la perfusion terminale, qui consiste à faire circuler une solution dans les organes pour pouvoir ensuite les prélever et les analyser. Cette étape est effectuée uniquement lorsque l’animal est totalement endormi et insensible.
Impact sur les animaux
Les effets indésirables généralement attendus dans le cadre de nos projets et procédures expérimentales sont principalement liés à la répétition des manipulations : gavage oral, injections (intramusculaire, intraveineuse, intranasale), prélèvements sanguins et mesures physiologiques (comme la pléthysmographie). Ces interventions peuvent entraîner des effets transitoires, essentiellement dûs à la douleur locale, au stress de contention ou à des réactions tissulaires passagères. -Gavage oral : Un risque d’étouffement existe en cas de fausse route. -Injection intramusculaire : La mise en place d’une réaction inflammatoire locale peut provoquer une sensibilité à la palpation, un léger gonflement ou une réduction temporaire de la mobilité des membres postérieurs. -Injection intraveineuse : L’injection par voie rétro-orbitaire peut entrainer un saignement localisé au niveau de l’œil. -Injection intranasale : Une irritation locale transitoire peut être provoquée avec un écoulement nasal ou une respiration plus rapide suite à l’administration. -Pléthysmographie : La restriction temporaire de mouvement et l’isolement de l’animal peut induire un léger stress pendant la mesure. -Prélèvement sanguin : Le prélèvement sanguin par voie submandibulaire est une procédure rapide. Le volume de sang prélevé est adapté au poids de l’animal. La ponction peut induire une douleur brève. Vaccination par électroporation : peut entrainer un problème de mobilité. L’infection par le virus hMPV peut entraîner altération de l’état général (aspect du poil, posture), perte de poids, fièvre, modifications comportementales et respiratoires. Ces paramètres sont suivis via une grille de score spécifique. Une bronchoconstriction et des lésions pulmonaires inflammatoires sont attendues et évaluées respectivement par analyses respiratoire et d’organes.
Devenir
Pour toutes les procédures prévues dans ce projet, les animaux sélectionnés seront mis à mort conformément aux recommandations réglementaires, afin de permettre le prélèvement des organes et leur analyse.
Remplacement
À l’heure actuelle, aucune approche in vitro ne permet pas de reproduire de manière satisfaisante l’ensemble des phénomènes impliqués dans l’initiation des réponses immunitaires lors d’une infection naturelle ou après une vaccination. En effet, les modèles in vitro ne parviennent pas à capturer la complexité des interactions entre les différents types cellulaires, les tissus et les mécanismes systémiques qui se produisent dans un organisme vivant. C’est pourquoi, il est indispensable de recourir à des modèles animaux, qui permettent une étude plus fidèle des réponses immunitaires dans un contexte biologique complet et dynamique. Ces modèles animaux offrent une plateforme essentielle pour mieux comprendre les mécanismes de défense de l’organisme et pour tester l’efficacité des traitements et des vaccins avant toute application clinique.
Réduction
Le nombre d'animaux utilisés pour chaque type de procédure sera précisé dans le protocole. Les effectifs sont déterminés sur la base d’expériences antérieures et/ou de calculs de puissance statistique, afin d’obtenir des résultats fiables tout en limitant le nombre d’animaux utilisés. Nous utiliserons des animaux des deux sexes, âgés de 6 à 20 semaines et répartis en groupes homogènes pour garantir des analyses statistiques pertinentes. Lorsque possible un même groupe témoin sera partagé entre plusieurs expériences afin de réduire encore le nombre d’animaux.
Raffinement
Les souris sont élevées dans des conditions optimales, avec un soin ainsi qu’un respect constant, et sont exposées à divers éléments d'enrichissement pour favoriser leur bien-être. Elles seront hébergées en groupes de 2 à 5 souris afin de prévenir le stress lié à l'isolement. Les cages seront systématiquement enrichies par l'ajout d'éléments comme un dôme, offrant aux animaux un abri, et de la nourriture hydratée, qui sera fournie dès que nécessaire pour pallier toute perte de poids ou déshydratation durant leur hébergement. Pour tous les actes nécessitant une anesthésie, nous privilégions une anesthésie chimique par voie intrapéritonéale. Les souris en expérimentation feront l'objet d'une surveillance quotidienne par du personnel qualifié et formé pour mener ces expérimentations. L'utilisation d'une grille de score spécifique et un suivi pondéral quotidien permettront de détecter rapidement tout signe de souffrance et de mettre en place les actions nécessaires pour la soulager. Étant donné que notre étude porte sur la réponse immunitaire, il est impératif de ne pas administrer d'anti-inflammatoires aux souris. En effet, ces molécules pourraient interférer avec nos résultats en altérant l'expression des marqueurs d’intérêt, ce qui pourrait fausser l’interprétation des réponses immunitaires observées.
Choix des espèces
Nous utiliserons le modèle murin car ce sont des mammifères dont 99% des gènes sont orthologues à l’Homme. C’est un animal de petite taille, à reproduction rapide et facile d’élevage. De plus, la communauté scientifique dispose à ce jour d’une bonne connaissance anatomique, physiologique et biologique de ce modèle. Le modèle murin est donc un modèle de choix pour l’étude du système immunitaire dans les conditions d’infection grâce aux connaissances acquises et à l’arsenal d’outils existants. En effet, un vaste répertoire d’anticorps ciblant des marqueurs murrins sont disponibles, permettant de caractériser finement la réponse immunitaire par des méthodes à très haut contenu. Pour ces expériences nous utiliserons des animaux adultes âgés de 6 à 20 semaines, présentant un système immunitaire mature. Ainsi que des souris âgées de 70-78 semaines afin d’étudier l’effet de hMPV chez les individus âgés.
Développement d’une nouvelle approche thérapeutique pour les maladies rénales chroniques chez la souris
- Maintien des lignées génétiquement modifiées
- Recherche appliquée
- Troubles urogénitaux
7 920 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, toutes tuées à l'issue de chaque procédure pour que leurs organes soient collectés. Chacune peut subir jusqu'à quarante-sept prélèvements d'urine, vingt-trois prélèvements sanguins et six injections, avec un suivi allant jusqu'à douze mois. Le projet teste des transporteurs naturels censés délivrer un traitement à une population précise de cellules rénales, sur deux lignées de souris génétiquement modifiées. De ces dizaines de manipulations répétées, le porteur ne retient qu'une "douleur légère de courte durée" et un "stress léger de courte durée", et écrit que la souris en fait un "modèle de choix".
Objectifs
La maladie rénale chronique est une maladie où les reins, dont le rôle est de filtrer le sang, s’abîment lentement et silencieusement, entrainant une insuffisance rénale grave et obligeant les patients à suivre des traitements lourds et coûteux (dialyse, greffe de rein). En l’absence de traitement curatif, il est important de développer de nouvelles approches thérapeutiques pour empêcher/ralentir l’évolution vers l’insuffisance rénale. Des défauts dans différentes populations de cellules rénales sont à l’origine de ces maladies. Ce projet vise à tester de nouveaux transporteurs naturels capables de délivrer un traitement directement à une population spécifique de cellules rénales défaillantes, afin de restaurer leur fonctionnement et ralentir, voire d’empêcher, la progression de la maladie. Ces transporteurs seront d’abord validés sur des cellules rénales en laboratoire, puis testés sur deux modèles de souris génétiquement modifiées pour reproduire la maladie rénale humaine. Ces souris recevront une injection de transporteurs ou du placebo à différents stades de leur vie pour évaluer l’efficacité d’un traitement préventif, précoce et tardif. L’objectif est de découvrir de nouveaux transporteurs capables d’aider à protéger, voire réparer, la population de cellules rénales malades et d’empêcher la progression vers l’insuffisance rénale grave, évitant aux patients d’avoir recours à une greffe de rein.
Bénéfices attendus
Le principal bénéfice attendu de ce projet est d’identifier des transporteurs ayant une plus grande spécificité pour les cellules défaillantes ciblées permettant de prévenir/retarder l’évolution de la maladie dans deux modèles de souris. Les résultats obtenus valideront l’utilisation de ces transporteurs comme nouvelle approche thérapeutique pour certaines maladies rénales chroniques, permettant sur le long terme d’éviter la greffe rénale aux patients et d’espérer étendre cette approche thérapeutique à d’autres maladies rénales chroniques impliquant d’autres populations de cellules rénales.
Procédures
Prélèvement de tissu caudal (animal vigile, 1 fois, 10 secondes), prélèvements d’urines (animal vigile, 47 fois au maximum, 30 secondes), prélèvements sanguins (animal vigile ou sous anesthésie générale, 23 fois au maximum, 30 secondes), injections (animal vigile ou sous anesthésie générale, 6 fois au maximum,
Impact sur les animaux
Pour le prélèvement de tissu caudal: douleur légère et localisée de courte durée. Pour la contention : stress léger de courte durée lié à la contention manuelle ou au tube de contention. Pour les injections: douleur légère de courte durée liée à la piqûre. Pour les prélèvements sanguins: douleur légère de courte durée liée à la piqûre. Pour le prélèvement d’urines: stress léger et de courte durée lié à la préhension.
Devenir
A l’issue de chaque procédure, tous les animaux seront mis à mort et les organes seront collectés en post-mortem pour les analyses biologiques et moléculaires.
Remplacement
Les questions scientifiques posées ne peuvent être étudiées qu’in vivo sur des souris. Le rein des mammifères et son fonctionnement en conditions normales et pathologiques (maladie rénale) sont bien caractérisés chez la souris avec de nombreux modèles génétiques, et de nombreuses études ont été publiées utilisant une approche similaire avec des transporteurs naturels sur des modèles murins, ce qui en fait un modèle de choix. Ce projet s’intéresse particulièrement à une population de cellules pour laquelle il n’existe à ce jour aucun équivalent in vitro (cultures de cellules rénales). Compte tenu de l’absence de modèle cellulaire adéquat, il n’est pas possible de remplacer les modèles de souris utilisés dans ce projet par des modèles cellulaires rénaux in vitro.
Réduction
Le nombre d’animaux nécessaires pour les lots expérimentaux a été ajusté en prenant en compte l’expérience acquise au laboratoire sur différents modèles de souris similaires et en intégrant les données de la littérature utilisant ces transporteurs. Ce nombre correspond au nombre minimal nécessaire pour chaque expérience, qui permet à la fois d'être assuré de la reproductibilité des phénomènes observés et d’avoir la puissance statistique nécessaire en tenant compte de la variabilité expérimentale des modèles employés et des protocoles . Les réponses aux traitements seront étudiés à la fois sur les mâles et les femelles et les résultats seront analysés avec des tests statistiques adéquats.
Raffinement
Des points limites stricts et spécifiques au projet seront appliqués. L’établissement d’une grille d’évaluation regroupant les critères relatifs au bien-être animal tout au long de l’étude permet de surveiller l’état général de l’animal. Ainsi, les souris seront surveillées plusieurs fois par semaine lors des pesées par les personnes en charge du protocole afin de détecter tout signe de douleur ou de maladie. Les souris seront hébergées en groupes sociaux dans un environnement enrichi adapté afin de diminuer leur stress.
Choix des espèces
La souris permet l’étude d’animaux génétiquement modifiés particulièrement informatifs pour la compréhension des mécanismes physiopathologiques. De plus, de nombreux outils d’analyses ont été développés et bien caractérisés pour cette espèce animale. Enfin, la souris développe des maladies rénales très semblables à celles observées chez l’homme. Pour le premier modèle (défaut rénal à la naissance), l’injection des transporteurs et du placebo sera effectuée dans les premiers jours de vie du souriceau (traitement à un stade précoce de la maladie) et les souris seront suivies jusqu’à l’âge adulte (6 mois), temps déjà étudié dans d’autres maladies rénales chroniques. Pour le second modèle (maladie rénale induite), l’induction de la maladie et l’injection des transporteurs et du placebo seront réalisées à l’âge adulte (entre 4 et 10 semaines) (traitement à des stades précoces et modérés de la maladie) et les souris suivies jusqu’à 12 mois.
Détermination préliminaire des profils pharmacocinétiques, toxicocinétiques de substances actives à propriétés phytosanitaire chez la souris
- Recherche appliquée
- Toxicologie (hors obligations réglementaires)
Le projet alimente les dossiers réglementaires de substances phytosanitaires, à raison d'environ cinquante études par an sur les produits retenus après criblage en laboratoire. 17 280 souris vont être utilisées sur cinq ans, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant des niveaux de souffrance léger à modéré. Elles reçoivent les substances par la bouche jusqu'à trois fois par jour pendant quatorze jours, par voie intraveineuse jusqu'à six fois en vingt-quatre heures, sur la peau, ou par inhalation pendant une heure vigiles et jusqu'à quatre heures sous anesthésie. Le porteur écrit qu'"aucune altération de l'état de santé des animaux n'est attendue", et justifie le recours aux souris par le fait que les tests sur cellules ne sont pas "pleinement reconnues" pour les produits phytosanitaires.
Objectifs
Ce projet vise à mieux comprendre comment certains produits utilisés pour protéger les plantes (comme les pesticides ou produits phytosanitaires) se comportent dans le corps d’un humain. Ce projet cherche à savoir comment ces substances peuvent entrer dans l’organisme de l’homme (par ingestion, contact avec la peau ou inhalation), combien de temps elles y restent, et comment elles sont transformées. L’objectif est d’estimer de manière réaliste l’exposition humaine, que ce soit par l’alimentation (via des résidus dans les aliments) ou dans un cadre professionnel (par exemple pour les personnes qui manipulent ces produits). Avant d’être étudiées chez la souris, les substances sont d’abord testées et sélectionnées en laboratoire (sans animal). Seules celles qui respectent les exigences réglementaires en matière de sécurité pour l’humain et l’environnement sont ensuite retenues. Le projet prévoit environ 50 études par an. Sur une durée de cinq ans, cela représentera environ 17 280 animaux, répartis entre trois types de procédures expérimentales.
Bénéfices attendus
À court terme, ces études permettent de mesurer de façon réaliste la quantité de ces substances à laquelle les humains peuvent être exposés, que ce soit par l’alimentation ou par contact avec la peau ou l’air. Elles servent aussi à fixer des limites de sécurité, par exemple la quantité maximale de résidus autorisée dans les aliments, avec une large marge de sécurité pour protéger la santé. Ces travaux permettent également d’identifier les substances ou leurs dérivés qui pourraient être dangereux, notamment ceux qui s’accumulent dans le corps ou restent longtemps dans l’environnement. Cela aide à éviter d’autoriser des produits pouvant provoquer des maladies graves comme des cancers ou des troubles du système nerveux.
Procédures
Dans ce projet, les gestes réalisés sur les souris sont simples et de courte durée. Les animaux sont régulièrement pesés, ce qui prend seulement quelques secondes, afin de suivre leur état de santé. Les substances étudiées peuvent être administrées de différentes façons : • par la bouche (comme prendre un médicament), soit une seule fois ou de façon répétée avec un maximum de 3 fois par jour pendant 14 jours. La manipulation dure 30s. • par injection dans la circulation sanguine, soit une seule fois ou de façon répétée avec un maximum de 6 fois par jour sur 24h ou au plus 3 fois par jour pendant 3 jours. La manipulation dure au maximum 2 min. • par application sur la peau, soit une seule fois ou de façon répétée avec un maximum de 6 fois par jour sur 24h ou au plus 3 fois par jour pendant 3 jours. La manipulation dure au maximum 30s • par application sous la peau, en une seule fois. La manipulation dure 30s • par inhalation sous forme d’air ou de fines gouttelettes en une seule fois. La manipulation peut durer entre une heure sur un animal vigile et quatre heures sur un animal anesthésié. La durée des études va de deux à trois semaines. Des prélèvements de sang nécessitent une manipulation courte sur un animal vigile d’environ 2 min. Le sang collecté permet d’analyser comment le produit s’absorbe, circule et se distribue dans l’organisme ou les organes. Ces prélèvements sont réalisés en petites quantités, avec des limites strictes pour prévenir toute anémie et privilégier un temps de récupération entre chaque prélèvement. Certains prélèvements sont réalisés sous anesthésie en fin d’étude. Les urines et les selles peuvent aussi être collectées ponctuellement sur 23h après administration dans des cages adaptées pour compléter les analyses.
Impact sur les animaux
Aucune altération de l’état de santé des animaux n’est attendue avec les procédures prévues. Toutefois, en raison du caractère exploratoire des études, des effets imprévus peuvent survenir (perte de poids, variations de la température corporelle, modifications du comportement). Les animaux feront l’objet d’un suivi clinique régulier à l’aide d’une grille de scoring. Des points limites humanitaires sont définis afin d’interrompre l’expérimentation et de mettre en œuvre une prise en charge adaptée, y compris l’euthanasie si nécessaire, afin d’éviter toute souffrance inutile.
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort à l'issue des procédures afin de pouvoir collecter les matrices biologiques ou organes pour évaluer la distribution dans un organisme vivant des substances actives phytosanitaires.
Remplacement
Des tests sur cellules permettent de faire un premier tri des substances, en étudiant leur absorption et leur transformation. Cependant, ces méthodes ne suffisent pas à comprendre entièrement leur comportement dans un organisme vivant et ne sont pas encore pleinement reconnues pour les produits phytosanitaires. À ce jour, l’étude chez l’animal reste nécessaire pour évaluer de manière globale leur devenir dans l’organisme et s’assurer de leur sécurité pour l’humain, les animaux et l’environnement, conformément à la réglementation européenne.
Réduction
Les substances sont d’abord largement testées en laboratoire (sur ordinateur et sur cellules) pour prévoir leur comportement dans l’organisme. Cela permet de ne garder que les plus pertinentes et de réduire fortement le nombre d’animaux utilisés. Grâce à des techniques d’analyse très sensibles, de très petites quantités de sang sont suffisantes. On peut ainsi effectuer plusieurs prélèvements sur un même animal et obtenir toutes les informations nécessaires, tout en limitant leur nombre. Le nombre d’animaux est donc réduit au strict minimum nécessaire pour obtenir des résultats fiables : en général au minimum 3 animaux pour les études de base et au maximum 8 pour certaines analyses spécifiques. Le nombre d’animaux utilisés sur cinq ans est estimé à 17280
Raffinement
Les animaux sont hébergés en groupe dans des cages adaptées, avec des éléments d’enrichissement pour leur confort et leur permettre de faire leur nid. Ils sont observés chaque jour pour vérifier leur état de santé. L’environnement et les animaux sont régulièrement contrôlés pour garantir de bonnes conditions sanitaires par des analyses ciblées et appropriées. Si un animal présente un problème, il reçoit des soins adaptés ou est euthanasié si nécessaire, selon des règles précises. Des mesures sont aussi prévues pour réagir rapidement en cas d’événement inattendu. Des critères d’arrêt anticipé sont définis ainsi pour éviter toute souffrance inutile. Tous les gestes pouvant être douloureux ou les situations très contraignantes pour l’animal sont réalisés sous anesthésie, et les manipulations sont limitées au strict nécessaire. Pour limiter les risques, en cas de dose potentiellement toxique, un seul animal est testé en premier. Si des effets indésirables apparaissent, les autres animaux ne sont pas exposés. Enfin, toutes les procédures sont réalisées par du personnel qualifié et formé, avec des formations régulières pour améliorer les pratiques et le bien-être des animaux.
Choix des espèces
La souris est l’animal le plus souvent utilisé pour étudier le devenir et la sécurité des substances. Son fonctionnement biologique est assez proche de celui de l’humain, ce qui permet de mieux prévoir les effets chez l’homme. Elle est recommandée par les autorités scientifiques pour ce type de projet (lignes directrices OCDE TG 417). Sa petite taille et les techniques de micro échantillonnage permettent de respecter les 3R tout en obtenant des données robustes. Sur le plan scientifique, la souris présente une physiologie et un métabolisme bien caractérisés, permettant une évaluation fiable des processus d’absorption, de distribution, de métabolisme et d’excrétion. Il permet l’identification des métabolites majeurs circulants et l’établissement de relations robustes entre la dose administrée et l’exposition systémique. D’un point de vue technique et éthique, la souris est adaptée aux prélèvements sériés de très petits volumes et aux études de bilan de masse, tout en permettant l’optimisation des designs expérimentaux conformément au principe des 3R. Ce choix assure ainsi la production de données pharmacocinétiques fiables, interprétables et pleinement exploitables sur le plan réglementaire. Le stade adulte sera utilisé par défaut (à partir de 7 semaines) car c’est celui qui permet de déterminer les paramètres pharmacocinétiques de l’espèce pour une entité donnée. Toutefois, il sera possible d’utiliser des animaux à un stade plus précoce (âgés de 15 jours) pour établir des données d’exposition spécifique de ces composés phytosanitaire sur des nouveaux nés. Le stade adulte sera utilisé par défaut (à partir de 7 semaines) car c’est celui qui permet de déterminer les paramètres pharmacocinétiques de l’espèce pour une entité donnée. Toutefois, il sera possible d’utiliser des animaux à un stade plus précoce (âgés de 15 jours) pour établir des données d’exposition spécifique de ces composés phytosanitaire sur des nouveaux nés.
Nouvelles approches thérapeutiques contre les tumeurs du sein triple-négatives
- Recherche appliquée
- Cancers
Injectées une fois avec des cellules humaines de cancer du sein, sous la peau, dans la veine de la queue ou directement dans le cœur par voie percutanée, 640 souris immunodéficientes entrent dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Dès la tumeur ou la métastase détectable, elles reçoivent jusqu'à trente-trois injections ou soixante gavages, quotidiens ou hebdomadaires selon le traitement, pendant soixante jours au maximum. Le porteur indique que les injections intracardiaques disséminent les cellules tumorales dans tout le corps et peuvent produire des métastases osseuses et cérébrales, avec douleurs et troubles neurologiques. Toutes sont mises à mort pour études sur organes post-mortem.
Objectifs
Le cancer du sein triple négatif constitue une forme particulièrement agressive de cancer mammaire. L’absence d’expression des récepteurs hormonaux et de la protéine HER2 limite les options thérapeutiques ciblées, rendant l’identification de nouveaux biomarqueurs et de cibles thérapeutiques cruciale pour la prise en charge des patientes. Des travaux préliminaires menés au laboratoire ont permis d’identifier deux biomarqueurs d’intérêt, dont l’expression est corrélée à la progression tumorale et au phénotype agressif de ce cancer. Nos approches in vitro ont révélé des cibles thérapeutiques potentielles liées à ces protéines, suggérant leur implication dans des voies critiques de survie et de prolifération. L’objectif principal de ce projet est de valider in vivo le rôle fonctionnel de ces biomarqueurs ainsi que l’efficacité des cibles thérapeutiques associées. Le passage au modèle animal est indispensable pour étudier ces mécanismes au sein d’un microenvironnement tumoral complexe (interactions stroma, vascularisation), ce que les modèles cellulaires ne permettent pas de reproduire. Plus spécifiquement, se projet vise à caractériser l’impact de la modulation des biomarqueurs d'intérêt sur la croissance tumorale et la dissémination métastatique, évaluer l’efficacité des stratégies thérapeutiques ciblant ces voies, seules ou en combinaison avec la chimiothérapie de référence, et à déterminer la valeur prédictive de ces biomarqueurs vis-à-vis de la réponse thérapeutique dans un contexte physiologique global.
Bénéfices attendus
Le cancer du sein triple négatif est le sous-type le plus agressif et le plus démuni en thérapies ciblées. La validation de l'efficacité préclinique de molécules d'intérêt (seules ou en combinaison avec le Taxol) offrira un rationnel solide pour de futurs essais cliniques. De plus, en corrélant la réponse aux traitements avec le niveau d'expression des biomarqueurs étudiés, ce projet permettra d'en évaluer la valeur prédictive. Ce projet vise ainsi à établir des preuves de concept solides en faveur de l’utilisation de ces biomarqueurs non seulement comme cibles thérapeutiques innovantes, mais aussi comme outils de stratification des patientes. Cela s'inscrit dans la perspective concrète de développer de nouvelles approches personnalisées, maximisant l'efficacité des traitements tout en limitant les toxicités inutiles pour les patientes atteintes de cancer du sein triple-négatif.
Procédures
Les souris recevront une injection unique de cellules de cancer du sein humain. Selon le but de l'étude, cette injection sera réalisée sous la peau (pour former une tumeur locale, n=1, durée 1 minute, anesthésie locale), dans une veine de la queue (n=1, durée 1 minute, anesthésie locale), ou directement dans le cœur par voie percutanée (pour étudier la dissémination des métastases, n=1, durée 1 minute, anesthésie générale). Dès que la tumeur ou la métastase sont détectables (la métastase est détectable par imagerie), les animaux recevront des traitements (chimiothérapie classique ou nouvelles molécules) administrés soit par injection (n=7 à 33, durée 1 minute, anesthésie locale), soit par voie orale (gavage, n=60 au maximum, durée 1 minute, animaux vigiles) quotidiennement ou une fois par semaine selon le traitement. L'évolution de la maladie sera évaluée deux fois par semaine en mesurant la taille des tumeurs (pied à coulisse) et des métastases (Imagerie intravitale). Durée des procédures : maximum 60 jours.
Impact sur les animaux
Les animaux inclus dans ce projet seront soumis à plusieurs procédures susceptibles d’engendrer des nuisances d’intensité variable. L’injection sous-cutanée de cellules tumorales sous anesthésie locale au niveau du flanc peut induire une douleur légère et transitoire au point d’injection. Le développement tumoral progressif est susceptible d’entraîner une gêne locomotrice, un inconfort, voire perte d'appétit modérés. Les injections intraveineuses par la veine caudale peuvent provoquer un stress lié à la contention, ainsi qu’une douleur légère et transitoire. Ces injections peuvent conduire au développement de métastases, notamment pulmonaires, susceptibles d’induire à terme une détresse respiratoire modérée. Les injections intracardiaques, réalisées sous anesthésie générale, comportent un risque de risque douleur ou d'inconfort au réveil. Elles induisent une dissémination systémique des cellules tumorales pouvant conduire à des atteintes métastatiques multiples (notamment osseuses et cérébrales), pouvant provoquer des douleurs, des troubles neurologiques et une altération de l’état général modérés. L’administration des traitements par voie intrapéritonéale et par gavage oral peut provoquer une douleur transitoire et induire un stress lié à la contention.
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort pour études sur organes post-mortem.
Remplacement
Dans cette étude, les hypothèses de travail seront au préalable validées par des expériences in vitro. Un modèle de culture en 3 dimensions (sphéroïdes) en présence de matrice extracellulaire a été spécifiquement mis au point au laboratoire. Ce modèle permet de mimer l'architecture tumorale et de se rapprocher des conditions in vivo. Ce modèle se substituera aux modèles animaux pour valider le choix des composés thérapeutiques et de leur combinaison et pour réaliser l'analyse moléculaire de la réponse au traitement. Néanmoins, les expériences in vitro ne tiennent pas compte de l'environnement complexe de la tumeur intégrée dans un organisme entier (interactions systémiques, vascularisation, métabolisme global), ce qui peut modifier significativement l'efficacité et la biodistribution du traitement. Seules les expériences in vivo permettent de valider les résultats obtenus in vitro, constituant ainsi une étape préclinique indispensable pour un éventuel transfert futur vers la clinique.
Réduction
Le nombre d’animaux a été strictement limité au minimum requis pour garantir une significativité statistique et une robustesse scientifique des résultats. Le nombre d'animaux par groupe a été déterminé a priori sur la base de nos résultats préliminaires in vitro et de la littérature sur ces modèles précliniques. L’analyse des résultats sera réalisée à l'aide de tests statistiques appropriés pour maximiser l'exploitation des données générées. Outre l'approche statistique, la mesure de la croissance tumorale et le suivi des métastases par imagerie intravitale permettent d'obtenir des données cinétiques répétées sur le même animal. Ce suivi longitudinal permet de réduite le nombre total de souris nécessaires pour ce projet.
Raffinement
Afin de limiter au maximum les contraintes, la douleur et le stress subis par les animaux, plusieurs mesures de raffinement seront systématiquement appliquées à toutes les étapes du projet. Les procédures potentiellement douloureuses ou nécessitant une immobilité stricte (injection intracardiaque, imagerie par bioluminescence) seront réalisées sous anesthésie générale . Pour les injections répétées, une anesthésie locale sera appliquée et les sites d'injection seront alternés. Pour le gavage, des canules souples de taille adaptée seront utilisées pour éviter toute lésion œsophagienne. Les volumes administrés respecteront strictement les recommandations de bonne pratique. L'utilisation de l'imagerie intravitale constitue un raffinement majeur car elle permet un suivi interne longitudinal et non invasif de la progression métastatique. Une surveillance clinique quotidienne pour l'état général et bi-hebdomadaire pour les pesées et les mesures tumorales sera mise en place. Une euthanasie anticipée sera immédiatement pratiquée si un animal atteint l'un des points limites préalablement définis.
Choix des espèces
Le choix de l’espèce s’est orienté vers la souris, qui constitue le modèle préclinique de référence pour l'évaluation de nouvelles approches thérapeutiques en oncologie. L'utilisation de modèles de souris immunodéficientes garantit en outre la prise et la viabilité de la xénogreffe cellulaire sans risque de rejet et permet le suivi longitudinal de la croissance tumorale et du développement métastatique. L'âge des animaux au début des expérimentations a été spécifiquement adapté aux contraintes biologiques et techniques de chaque modèle d'étude, afin d'optimiser la réussite des procédures et de limiter le nombre d'animaux nécessaires. Pour les modèles de croissance tumorale (injections sous-cutanées), des souris âgées de 5 à 6 semaines seront utilisées. L'utilisation d'animaux jeunes à ce stade de développement physiologique et immunitaire permet d'optimiser le taux de prise de greffe tissulaire et de favoriser une cinétique de croissance tumorale homogène et reproductible. Pour les modèles de formation de métastases, des souris légèrement plus âgées, de 7 à 8 semaines, seront privilégiées. Ce choix repose sur des impératifs anatomiques et techniques, un développement corporel plus avancé étant indispensable pour faciliter la réalisation des injections intracardiaques ou intraveineuses. Cela permet d'augmenter significativement le taux de succès du geste chirurgical, de réduire le temps d'intervention sous anesthésie, et par conséquent, de minimiser les risques de complications et de mortalité per-procédure pour l'animal.
Recherche préclinique de nouvelles molécules thérapeutiques contre la maladie polykystose rénale autosomique dominante (ADPKD)
- Recherche appliquée
- Autres troubles humains
Gavées ou injectées jusqu'à deux fois par jour pendant dix semaines, après une délétion du gène Pkd1 déclenchée par tamoxifène, 1 500 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant des niveaux de souffrance modéré à sévère, toutes tuées à l'issue par dislocation cervicale sous isoflurane, précédée ou non d'une exsanguination. Les kystes rénaux qui se forment dégradent progressivement la fonction rénale, avec déshydratation et dégradation de l'état général. Le projet cherche des composés contre la polykystose rénale, maladie pour laquelle un seul traitement existe aujourd'hui. Le porteur énumère les effets indésirables attendus sans y compter la paralysie, et prévoit par ailleurs de la nourriture mouillée et de l'eau gélifiée près de la souris paralysée par le tamoxifène.
Objectifs
L’objectif de ce projet est d’évaluer l’efficacité et la tolérance de nouveaux composés thérapeutiques dans un modèle murin pertinent de polykystose rénale. Pour cela, nous utilisons un modèle de souris dont la délétion du gène Pkd1, dont la mutation est responsable de 80-90% des cas de polykystose rénale chez l’humain, est induite par administration de tamoxifène. Ce modèle inductible permet de travailler avec l’inactivation du gène uniquement à l’âge adulte, car son inactivation globale est létale in utero. Ce modèle présente l’avantage d’une bonne homogénéité phénotypique et permet l’utilisation de l’ensemble des animaux générés, contribuant ainsi à la réduction du nombre d’animaux. Suite à l’induction, les animaux recevront les composés d’intérêt afin d’évaluer leur impact sur la progression de la maladie, notamment sur le développement des kystes rénaux et les paramètres fonctionnels associés.
Bénéfices attendus
Le bénéfice attendu de ce projet est d’identifier et d’évaluer de nouvelles approches thérapeutiques pour la polykystose rénale autosomique dominante. En effet, actuellement, on estime à environ 12 millions le nombre de patients au niveau mondial. Plus de la moitié des patients progressent en insuffisance rénale terminale nécessitant une dialyse ou une transplantation rénale avant 65 ans. Actuellement seul un traitement est disponible, le tolvaptan, mais il ne fait que limiter la progression de la maladie chez certains patients et induit une forte polyurie, ce qui fait que des patients ne continuent pas le traitement. Ce projet vise à permettre le développement de nouveaux médicaments en s’appuyant sur un modèle murin pertinent permettant d’étudier la progression des kystes et la fonction rénale. Les résultats obtenus contribueront à une meilleure compréhension de la maladie et au développement préclinique de candidats médicaments, avec pour objectif à terme de ralentir l’évolution vers l’insuffisance rénale terminale et d’améliorer la prise en charge des patients, tout en s’inscrivant dans une démarche de réduction et de raffinement de l’utilisation des animaux.
Procédures
1) Induction de la maladie par administration orale de tamoxifène 2) Afin de suivre le développement de la maladie, 5 prélèvements sanguins pourront être réalisés à la veine submandibulaire (50 à 100µl, 30 secondes chacun, réalisés sous anesthésie) 3) l’imagerie des reins par rayon X nécessite l’injection en intraveineux d’un produit de contraste (moins de 60 secondes, réalisée sous anesthésie) 4) Afin de relier l’efficacité des composés à leurs taux sériques, une pharmacocinétique pourra être effectuée une fois par étude. Ainsi, au maximum 3 prélèvements de maximum 30 μL de sang par souris (veine saphène médiale ou veine submentale en moins de 30 secondes, réalisé sur souris vigiles) seront réalisés pendant la même journée ou étalés sur 2 journées. Le volume total de ces prélèvements n’excédera pas 10% du volume sanguin des souris et les prélèvements seront effectués sur animaux vigiles. 5) Pose du dispositif du Medibeacon mesure de la filtration glomérulaire, les animaux sont rasés et épilés, mise en place d’un petit capteur (1 cm2) sur le dos, fixé par du sparadrap, placement vigile en cage individuelle pendant 1h puis retour dans sa cage d’origine, maximum 1 fois pendant l’étude. 6) Injection par voie veineuse rétro-orbitaire d’une sonde fluorescente (2mL/kg) sous anesthésie gazeuse (isoflurane, induction : 2.5-5% / Maintien : 2-3%), la même anesthésie ayant servi à la pose du dispositif du Medibeacon, maximum 1 fois pendant l’étude. 7) Les composés et leurs solvants seront administrés soit par gavage (maximum deux fois par jour) ou injection sous cutanée (maximum deux fois par jour) pendant 10 semaines maximum: moins d’une minute à chaque administration, sur animal vigile. 8) En fin d'étude ou le cas échéant pour des raisons éthiques, les animaux seront mis à mort sous anesthésie à l’isoflurane, par dislocation cervicale précédée ou non d’une exsanguination (sans ouverture de l’abdomen).
Impact sur les animaux
Les nuisances et effets indésirables attendus dans ce projet sont principalement liés au développement progressif de la polykystose rénale ainsi qu’aux procédures expérimentales mises en œuvre. L’induction de la délétion du gène Pkd1 entraîne l’apparition de kystes rénaux conduisant à une altération progressive de la fonction rénale, pouvant se traduire par une dégradation de l’état général (‘Body Condition Scoring for Mice’), une déshydratation ou des signes d’inconfort. Les administrations de tamoxifène et des composés testés, réalisées par voie orale ou systémique, peuvent également induire un stress transitoire lié à la contention ainsi que des effets indésirables propres aux molécules administrées. Les prélèvements sanguins répétés pour le suivi du BUN sont susceptibles de provoquer un inconfort modéré et un stress ponctuel. L’imagerie par micro-CT, bien que non invasive, nécessite une anesthésie nécessaire à l’injection intraveineuse du produit de contraste et au maintien des animaux lors de l’analyse, pouvant entraîner un stress physiologique transitoire ainsi que de faibles risques de complications liés à l’injection intraveineuse (irritation locale, inflammation, extravasation ou difficulté d’injection) et à l’anesthésie. L’analyse de la fonction rénale nécessite également une anesthésie de courte durée ainsi qu’une injection intraveineuse de produit fluorescent. Le positionnement du capteur Medibeacon sur la peau à l’aide d’un adhésif peut provoquer une irritation cutanée légère et transitoire au niveau de la zone de fixation. En cas de plaie ouverte, elle peut être nettoyée avec de la vétédine pour désinfection et du Vétramil sera ajoutée pour améliorer la récupération. Comme pour toute administration intraveineuse, de faibles risques de complications locales tels qu’une irritation, un hématome ou une extravasation peuvent être observés. Enfin, l’évolution de la maladie peut conduire à une dégradation de l’état clinique en fin d’étude. Afin de limiter ces nuisances, les animaux feront l’objet d’un suivi clinique régulier avec des points limites prédéfinis, et toute souffrance sera réduite au maximum par des mesures adaptées, incluant si nécessaire une euthanasie anticipée. L’ensemble des procédures sera réalisé par du personnel formé, dans le respect des bonnes pratiques et des principes de raffinement.
Devenir
Les souris seront mises à mort. Les tissus seront collectés pour l’analyse de la physiopathologie.
Remplacement
À ce jour, aucun modèle cellulaire ni organoïde ne permet de reproduire fidèlement l’ensemble des mécanismes impliqués dans la formation des kystes rénaux, ni la complexité architecturale et cellulaire des structures rénales associées à cette pathologie. Cette limite expérimentale rend indispensable le recours à des modèles in vivo pour évaluer de manière pertinente l’efficacité et la tolérance de candidats médicaments. Les études chez l’animal permettent en effet de préserver l’intégrité des organes concernés ainsi que les interactions cellulaires, tissulaires et systémiques impliquées dans le développement de la maladie. Elles constituent ainsi une étape essentielle pour approfondir la compréhension des mécanismes physiopathologiques et pour évaluer le potentiel thérapeutique de stratégies innovantes..
Réduction
Nous utiliserons un modèle bien établi en interne. Le nombre de souris utilisées par groupe sera réduit au minimum tout en permettant une bonne analyse statistique. Le modèle choisi présente une bonne reproductibilité et une homogénéité du développement de la maladie, permettant de limiter la variabilité expérimentale et donc le nombre d’animaux requis par groupe. De plus, l’ensemble des animaux générés pourra être inclus dans les études grâce à l’induction contrôlée de la maladie après la naissance. Le suivi longitudinal des mêmes animaux au cours du temps, notamment par imagerie µCT et analyses sanguines répétées, permettra également de limiter le nombre total d’animaux nécessaires en évitant la constitution de cohortes supplémentaires à différents temps expérimentaux.
Raffinement
Les points finaux ont été établis afin d’éviter toute souffrance indésirable des animaux. Les souris sont hébergées dans des cages adaptées, pour préserver leurs interactions sociales. L’environnement est enrichi par des objets adaptés à l’espèce avec une mise en place de matériel permettant la nidification Les animaux sont observés quotidiennement. Les animaux sont anesthésiés pour les gestes générant du stress dans la mesure du possible, lorsque la procédure le permet.. Dans le cas des paralysies potentielles (et possiblement transitoires), liées à l’administration de tamoxifène, de la nourriture mouillée et de l’eau gélifiée sera mise près de l’animal paralysé.
Choix des espèces
L’utilisation de souriceaux est nécessaire dans ce projet car l’induction de la délétion du gène Pkd1 doit être réalisée à un stade précoce du développement post-natal afin d’obtenir un modèle de polykystose rénale reproductible et compatible avec l’évaluation thérapeutique. Une induction réalisée chez des animaux plus âgés entraîne une progression plus lente et plus variable de la maladie, moins adaptée aux objectifs de l’étude. L’administration de tamoxifène à l’âge de 17 jours permet d’obtenir un développement homogène des lésions rénales pour le suivi expérimental et l’évaluation des traitements pendant l’âge adulte. Ce choix est donc indispensable pour garantir la pertinence scientifique du modèle et limiter la variabilité expérimentale.
Etude de l’impact de la mutation d’un gène sur le potentiel métastatique des cancers du sein triple négatif.
- Recherche appliquée
- Cancers
- Recherche fondamentale
- Oncologie
Les souris sont tuées à partir d'une taille de tumeur fixée à l'avance, mesurée au pied à coulisse deux fois par semaine. 46 souris immunodéficientes NSG vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, toutes tuées à l'issue pour analyse des tissus et des organes. Elles reçoivent une injection unique de cellules humaines de cancer du sein triple négatif sous anesthésie locale, et la tumeur qui pousse peut provoquer une gêne mécanique et une perte d'appétit. Le projet ajoute deux lignées cellulaires à un projet antérieur mené jusqu'à son terme, pour les tester dans les mêmes conditions et comparer.
Objectifs
Ce projet est la suite d'un projet déjà validé et qui a donné les résultats prévus. Nous avons depuis obtenu deux nouveaux modèles cellulaires (ajout d'un gène déficient) qui nécessitent d’être testés dans les mêmes conditions pour comparaison. Cette demande a donc pour objectif de compléter le projet précédent et renforcer l’analyse biologique associée. Parmi les différents types de cancer du sein, le cancer triple négatif (TNBC) est l’un des plus difficiles à traiter. Contrairement à d'autres formes, il ne répond pas aux traitements ciblés habituels, et la chimiothérapie y est souvent peu efficace. Ce type de cancer est donc particulièrement agressif et a un risque plus élevé de récidive ou de propagation à d’autres organes (métastases). Dans une étude menée par notre équipe, nous avons découvert qu’un certain gène, est quatre fois plus souvent altéré dans les formes avancées et métastatiques de ce cancer que dans les formes précoces. Cela nous a poussés à penser qu’il pourrait jouer un rôle dans la capacité du cancer à se propager. Pour mieux comprendre ce phénomène, nous avons créé en laboratoire des cellules cancéreuses issues d’un cancer du sein triple négatif reproduisant cette altération génétique. Nous avons observé que ces cellules devenaient plus agressives : elles bougent plus facilement, s'accrochent moins aux autres cellules (ce qui facilite leur dispersion dans le corps), résistent mieux à certains stress, et sont capables de survivre même dans des conditions difficiles (manque de nutriments). Ces résultats suggèrent que les mutations du gène en question pourraient rendre les cellules cancéreuses plus agressives capables de former des métastases plus facilement. Le projet de départ initial comportait trois lignées cellulaires : une lignée normale et deux clones mutés pour le gène d'intérêt. Ce projet a pour objectif de rajouter deux nouveaux modèles cellulaires qui complémentent le gène déficient des deux clones mutés (pour récupération du gène initialement muté). Les informations apportées par ces deux nouvelles lignées seront très importantes pour valider les résultats obtenus par les trois lignées du projet initial. Les résultats attendus viendront compléter nos travaux in vitro pour suggérer que la détection d’altérations du gène d'intérêt dans des tumeurs triple-négaitf est un marqueur de risque accru de dissémination métastatique et de mauvais pronostic.
Bénéfices attendus
Ce projet de validation préclinique vise à confirmer l’implication des altérations du gène étudié dans la promotion de la dissémination métastatique des cellules de cancer du sein triple-négatif. Les informations attendues sont essentielles pour passer à la phase suivante de recherche plus translationnelle visant à déterminer si ce gène pourrait constituer une cible pour le développement de nouvelles approches thérapeutiques pour ce type de cancer très agressif, de mauvais pronostic et aux traitements limités.
Procédures
Injection de cellules tumorales : une fois par animal, durée 10 minutes, anesthésie locale.
Impact sur les animaux
Le développement du modèle de cancer du sein triple négatif métastatique nécessite la réalisation de procédures qui peuvent entraîner des nuisances modérées pour les souris. La greffe des cellules, engendre du stress et une douleur transitoire et légère chez l'animal. Le suivi longitudinal individuel de nos souris (2 fois par semaine puis 5j/semaine si nécessaire) avec la mesure de la taille tumorale peut entraîner un stress lors de l'intervention, mais celui-ci diminue avec le temps par habituation. La tumeur par elle même peut induire une gène mécanique et une perte d'appétit modérées
Devenir
Tous les animaux seront euthanasiés pour analyses sur tissus et organes post-mortem.
Remplacement
Les modèles cellulaires alternatifs in vitro, in silico ou ex vivo ne permettent pas d’appréhender le comportement tumoral dans toute sa complexité, en particulier les interactions avec le microenvironnement ou encore la réponse aux traitements impliquant souvent différents systèmes au sein de l’organisme (système vasculaire, endocrine…). L’utilisation des modèles appliqués in vivo reste indispensable. Seul un animal vivant peut permettre d’étudier dans leur globalité le développement des tumeurs et leur dissémination à d’autres organes distants. Nous avons de solides résultats préliminaires in vitro qui suggèrent que notre gène d’intérêt joue un rôle important dans la dissémination métastatique dans les cancers du sein de type triple négatif. Il est indispensable pour notre projet de tester nos hypothèses in vivo dans un modèle orthotopique et xénogénique de souris.
Réduction
Le nombre de souris par lot expérimental a été déterminé par calcul de puissance de manière à en utiliser le moins possible tout en conservant une puissance statistique satisfaisante. Les résultats obtenus seront exploités par des études statistiques.
Raffinement
Les souris sont laissées une semaine en quarantaine après leur arrivée pour qu'elles s'habituent à leur nouvel environnement. Les souris sont hébergées en locaux confinés dans des portoirs ventilés, avec eau et nourriture ad libitum. Les animaux seront au nombre maximum de 5 par cage, aucun animal ne sera maintenu seul dans sa cage. Les animaux sont surveillés et font l’objet d’une observation clinique individuelle afin d’évaluer leur état de santé. Cette observation permet de vérifier si l’animal se nourrit et s’hydrate bien mais aussi permet de voir l’aspect général de l’animal, sa posture, son comportement afin de déceler tout signe de détresse. Un pied à coulisse est utilisé pour mesurer la taille de la tumeur. Le sacrifice des animaux est effectué à partir d’une taille tumorale limite définie dans la procédure de suivi des animaux. Si une souris semble souffrir, elle reçoit une médication contre la douleur et une surveillance renforcée afin de vérifier sa bonne alimentation et hydratation. Afin de répondre à la directive européenne 2010/63/UE sur les conditions de vie des animaux confinés, de l’enrichissement environnemental a été ajouté dans les cages d’hébergement des animaux avec la mise place de jouets, de cachettes et de matériaux pour construire un nid. Cette optimisation des conditions de vie permet aux animaux de s’exprimer, de se sociabiliser, de s’adapter à leur nouvel environnement mais aussi d’être moins stressés en restant occupés durant leur période de captivité. Ce projet fait l'objet de procédures rigoureuses réalisées par un personnel formé et vigilant quant à la détection de points limites (suivi régulier de l’état de santé des animaux et contrôle du poids).
Choix des espèces
Nous implanterons des cellules tumorales humaines. Le modèle de souris immunodéficientes NSG sera utilisé pour éviter un rejet de la greffe des cellules humaines. L'espèce souris est l'espèce de choix en oncologie préclinique. Pour ce projet, le fait qu'il soit possible d'utiliser des animaux immunodéficients bien caractérisés dans cette espèce est crucial. De plus, de précédentes études au laboratoire ont été réalisées sur ce modèle de souris avec la lignée MDA-MB-231. Nous devrions faire des mises au point supplémentaires en utilisant un autre modèle et nous utiliserions plus d’animaux pour cela. Enfin, l’animalerie du site n’héberge que des souris. Le cancer étudié apparaissant chez les adultes, les animaux auront entre 7-15 semaines au début des procédures (souris adultes).
Etude comparative des biomarqueurs de la maladie d’Alzheimer dans différents fluides et tissus murins
- Formation professionnelle
- Recherche appliquée
- Troubles nerveux
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
Trente minutes par ponction de liquide céphalo-rachidien, jusqu'à trois par souris : 282 souris vont être utilisées, une partie dans des procédures menées sous anesthésie sans reprise de conscience, les autres dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Le porteur reconnaît un risque de lésion du tronc cérébral si l'aiguille pénètre trop profond, et un risque d'hémorragie autour du cerveau. Toutes sont tuées à l'issue pour prélever le cerveau, le tube digestif et le sang, dans le but de comparer des méthodes de diagnostic précoce d'Alzheimer présentées comme non invasives pour le patient. Les souris portent des transgènes qui leur font exprimer des protéines toxiques, et sont utilisées à un, trois et six mois pour couvrir trois stades de la maladie.
Objectifs
La maladie d'Alzheimer est la principale cause de démence chez l’Homme. Elle se caractérise par une destruction lente et définitive des neurones, ce qui entraîne une perte progressive de la mémoire et des capacités à apprendre. Cela est dû à une accumulation de protéines toxiques dans le cerveau. Les patients subissent une dégradation irréversible de leurs fonctions cérébrales car, à l'heure actuelle, aucun traitement ne permet de stopper l'évolution de la maladie. Ce manque de traitement s'explique en partie par un diagnostic trop tardif. L'objectif est donc de tester de nouvelles méthodes de diagnostic, qui soient à la fois précoces et non invasives pour le patient.
Bénéfices attendus
Ce projet vise à comparer l'efficacité des nouvelles méthodes de diagnostic non invasive de la maladie d'Alzheimer. Cette étude pourrait mener au développement d'outils de diagnostic précoce, non invasif, facilement généralisable et peu coûteux pour la maladie d'Alzheimer. Cela permettrait une prise en charge thérapeutique anticipée.
Procédures
Les animaux subiront une injection dans l'abdomen (moins de 5 minutes), une prise de sang (moins de 10 minutes) ainsi qu'un prélèvement de liquide céphalo-rachidien (équivalent de la ponction lombaire chez l'Homme : 30 minutes). Les prélèvements de sang et de liquide céphalo-rachidien (3 prélèvements maximum) se dérouleront sous anesthésie.
Impact sur les animaux
L'injection dans l'abdomen ainsi que la prise de sang peuvent induire de légères douleurs post-opératoire. Les animaux pourraient également présentés des risques de lésion du tronc cérébral (si l'aiguille pénètre trop profond lors du prélèvement de liquide céphalo-rachidien) ou un risque d'hémorragie autour du cerveau.
Devenir
Les animaux seront mis à mort à la fin de la procédure afin de permettre le prélèvement du cerveau, du tube digestif, du sang et des autres tissus nécessaires aux analyses biochimiques, histologiques et moléculaires prévues dans le protocole. Ces prélèvements sont incompatibles avec le maintien en vie des animaux et ne peuvent être remplacés par des méthodes alternatives.
Remplacement
Il n’existe pas de méthodes alternatives, n’impliquant pas d’animaux vivants permettant notre étude. Nous nous intéressons à des fluides et tissus biologiques corporels qu’il n’est pour le moment pas possible de reproduire dans des modèles de culture cellulaire. De plus, le modèle souris permet d’avoir accès à des lignées génétiquement modifiées, modèles de la maladie humaine.
Réduction
Grâce à une approche statistique, le nombre d'animaux sera limité au minimum nécessaire par groupe sans compromettre les objectifs du projet. Les mises au point seront réalisées sur de petits groupes d’animaux.
Raffinement
L'état de santé des animaux sera suivi tout au long de l'expérience. Des médicaments anti-douleur généraux et locaux seront injectés en pré-opératoire afin de prévenir le développement de douleurs. Les prélèvements de sang et de liquide céphalo-rachidien se feront sous anesthésie. Les yeux seront protégés durant l’anesthésie avec un protecteur oculaire. Les animaux seront disposés sur une couverture chauffante à température contrôlée afin d’éviter l’hypothermie. Aussi, des critères d'arrêt des souffrances seront clairement identifés afin de limiter les souffrances des animaux.
Choix des espèces
Dans ce projet, l'existence de modèles transgéniques rongeurs exprimant des protéines toxiques impliquées dans les formes familiales génétiques de la maladie permet de mimer la maladie d’Alzheimer. Les animaux seront utilisés à 1, 3 et 6 mois, il s’agira de trois stades différents dans la progression de la maladie.
Étude d’une nouvelle classe de composés ciblant le métabolisme lipidique afin de limiter la prise de poids. EU 1/2
- Recherche appliquée
- Troubles endocriniens
Une grille de score décide de l'arrêt de l'expérience ou de la mise à mort quand les points limites sont atteints. 1 200 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, toutes tuées pour prélever le sang et différents tissus. Pucées sous anesthésie à leur arrivée, transportées vers un second établissement, elles reçoivent une injection par jour cinq jours sur sept pendant dix semaines, jeûnent douze heures avant un test de tolérance au sucre, courent sur tapis roulant et subissent un prélèvement de sang à la queue suivi de cinq gouttes espacées sur quatre heures. Le régime gras qui leur est imposé doit produire une obésité et un diabète, pour tester des molécules censées limiter la prise de poids chez l'être humain.
Objectifs
En 2020, environ 8,5 millions de personnes en France sont touchées par l’obésité, dont 1 million avec une obésité très sévère. Cela représente 17 % de la population. Ce qui inquiète particulièrement, c’est l’augmentation rapide de l’obésité chez les jeunes adultes (18-24 ans). Si cette tendance continue, on risque de voir apparaitre de plus en plus de maladies graves liées à l’obésité. Nos recherches portent sur une protéine, connue pour avoir plusieurs fonctions selon l’endroit où elle se trouve dans la cellule. Elle influence notamment le métabolisme des graisses et des acides aminés. De plus, nous avons montré sur des cultures de cellules qu’en bloquant l’action de cette protéine, on empêche les cellules de stocker la graisse. Ainsi, nous travaillons avec des petites molécules, dérivées d’un composé connu pour détruire spécifiquement la version de notre protéine active in vitro mais dont les propriétés chimiques ne permettent pas d’envisager d’études cliniques directement chez l’humain. Ainsi, ces nouvelles molécules sont conçues pour être plus efficaces, avec une meilleure solubilité et moins de toxicité. Après leur validation in vitro, et afin d’évaluer l’amélioration de leurs propriétés pharmaco biologiques, ces molécules seront testées dans des modèles murins d’obésité dans le but de limiter la prise de poids et in fine de réduire le risque de complications associées à l’obésité chez l’Homme. En résumé, notre projet vise à explorer une nouvelle piste thérapeutique contre l’obésité, en ciblant un acteur clé du stockage des graisses dans les cellules.
Bénéfices attendus
Ce projet vise à évaluer l’efficacité d’un dégradeur d’une protéine spécifique dans la lutte contre l’obésité et les syndromes métaboliques associés. En inhibant cette protéine chez des animaux obèses ou chez des animaux ayant un régime riche en graisse, nous espérons limiter la prise de poids et montrer son rôle clé dans le stockage et l’utilisation des graisses. L’objectif est d’emmener vers l’utilisation de ces dégradeurs spécifiques comme potentielle thérapie dans la lutte contre l’obésité humaine.
Procédures
A leur arrivée, tous les animaux subiront une implantation de puce (avec une injection d’analgésique et une anesthésie volatile) utile pour leurs identifications et leurs pesées. Toute la durée de la procédure, tous les animaux seront pesés 1 fois par semaine. Cette mesure prend moins de 30 sec et sera réalisée sur animaux vigiles. En fin d’expérimentation ces animaux subiront une incision cutanée afin de leur retirer la puce (avec une injection d’analgésique et une anesthésie volatile) en vue d’analyses métaboliques. Tous les animaux seront traités avec 1 injection par jour (piqure 2 secondes) 5 jours sur 7, pendant 10 semaines. Tous les animaux vigiles auront une administration orale d'une solution de glucose (volume et sonde respectant les recommandations / 5 secondes), un prélèvement de sang à la queue (volume et voie respectant les recommandations/ 30 secondes) puis 5 prélèvements d’une goutte de sang espacés sur 4 heures (10 secondes par prélèvement). Une pesée de tous les animaux et une mesure de la composition corporelle seront réalisées pour obtenir le taux de masse maigre (muscle), de masse grasse et d'eau dans le corps de la souris. Ces mesures prennent moins de 2 minutes par souris et sont réalisées sur les animaux vigiles à la fin de chaque procédure. Ces animaux seront aussi soumis à des tests de motricité et de force (3 fois 5 minutes et 3 fois 10 secondes / deux sessions pour tous les animaux) ainsi que des tests de course.
Impact sur les animaux
Les injections répétées peuvent parfois provoquer des hématomes sous la peau. De plus, l’administration de certains traitements par voie orale (à l’aide d’une sonde spécialisée) peut irriter la gorge. Les animaux pourront ressentir un stress léger dû à la manipulation pendant l’administration du traitement, tests non invasifs (analyse de la composition du corps ou des tests de motricité. Un stress un peu plus important est possible lors d’une mise en cage individuelle de moins de 48 heures, nécessaire pour mesurer leur respiration. Pour un test sur la tolérance au sucre, un jeûne de 12 heures peut entraîner une légère perte de poids et l’administration de sucre par la bouche, peut aussi être une source de stress. Pendant un test sur tapis roulant, certains effets indésirables comme de la fatigue ou, très rarement, une blessure à la patte peut survenir. Les animaux sont cependant surveillés pendant cet exercice. Un régime alimentaire riche en gras peut conduire à des troubles similaires à ceux que l’on observe dans des maladies humaines comme l’obésité, le diabète ou une mauvaise réponse à l’insuline. Certains animaux génétiquement modifiés obèses développent ces troubles spontanément dès l’âge de 4 à 5 semaines.
Devenir
A l’issue de chaque procédure, les animaux seront euthanasiés selon la méthode recommandée pour limiter la souffrance des animaux. Nous prélèverons le sang et différents tissus afin de mener notre étude et analyser les dérégulations métaboliques et l’avancement de l’obésité.
Remplacement
Dans notre laboratoire, nous menons aussi des expériences en utilisant des cellules en culture, plus précisément des cellules qui peuvent devenir des cellules graisseuses. Ces études ont montré que notre protéine d’intérêt joue un rôle important dans la formation et la composition de ces cellules graisseuses. Mais l’obésité est un problème complexe, impliquant plusieurs composantes du corps et l’étudier seulement sur des cellules in vitro ne permet pas de comprendre toutes les interactions qui se produisent entre différents organes et différents types cellulaires. En effet, l’obésité est une maladie métabolique systémique, c’est pourquoi il est nécessaire de faire des expériences sur des animaux, à l’échelle d’un organisme complet. Ces tests sont essentiels si nous voulons, à terme, développer un traitement contre l’obésité. Pour progresser vers des applications chez l’humain, les tests chez l’animal restent donc indispensables.
Réduction
Nos résultats expérimentaux obtenus sur des cellules nous permettent d’anticiper certains résultats et ainsi diminuer le nombre de conditions expérimentales in vivo. Le nombre d’animaux prévu dans le cadre de ce projet a été défini comme le nombre minimal nécessaire pour valider ces approches in vitro et tester l’ensemble de nos molécules pour mettre en évidence le meilleur candidat en vue d’une application chez l’Homme.
Raffinement
Les animaux feront l’objet d’une surveillance quotidienne par les mêmes membres du personnel. Nous ajouterons dans les cages des briques de peuplier pour éviter les problèmes de malocclusion (absence d’usure des dents à croissance continue) à cause de la nourriture enrichie en graisse qui est très friable. De plus, les animaux seront pesés une fois par semaine. Tout animal présentant des difficultés à se nourrir ou à s’abreuver sera assisté par le dépôt dans la cage d’un gel lui évitant d’aller chercher en hauteur nourriture ou boisson. Nous avons défini préalablement une grille de score en fonction de laquelle nous procéderons à l’arrêt des expérimentations ou à l’euthanasie de l’animal en cas d’atteinte des points limites. Pour le transport de courte durée (inférieure à 10 minutes), les animaux seront placés au dernier moment, en groupes, dans des boites de transport avec litière, nourriture, hydratation et enrichissement de la cage d'origine. La boite sera ensuite placée dans un suremballage afin de limiter le mouvement pendant le transport. Les véhicules utilisés seront climatisés ou chauffés en fonction de la température extérieure. Dès leur arrivée dans le deuxième établissement les souris seront remises en cage d’hébergement. Pour l'implantation et le retrait de la puce d'identification les animaux recevront préalablement une injection d’analgésique et une anesthésie volatile. Dès qu’ils seront endormis, ils seront mis sur tapis chauffant pour éviter le refroidissement. Les animaux seront préalablement habitués à tous les tests de motricité et de course en étant simplement placés sur l’appareil, d’abord sans mouvement, puis à vitesse réduite. De plus, des points limites ont été établis permettant d’éviter l'épuisement et la blessure.
Choix des espèces
La souris est un excellent modèle pour notre projet, disposant d’un génome proche de l’homme. De plus, de nombreux modèles génétiquement modifiés pour les études de l’obésité ont été générés et utilisés dans la recherche scientifique. L’expérimentation sur ces modèles, déjà établis, nous permettra de voir l’efficacité du traitement et de comprendre au mieux l’impact de celui-ci à l’échelle d’un organisme entier. Nous choisirons des souris jeunes sevrées (c’est-à-dire environ 6-8 semaines de vie). Pour notre projet, il est important d’avoir de jeune souris pour suivre au plus tôt le développement de la pathologie (obésité/diabète). Cela nous permettra aussi d’observer au mieux le temps de l’apparition des syndromes métaboliques associées à l’obésité. Nous suivrons le poids des animaux une fois par semaine dès l’âge de 8 semaines jusqu’à l’âge de 23 semaines pour 624 animaux et 33 semaines pour 576 animaux, âge auquel la différence de poids entre animaux traités ou non traités devrait être observable.
Etude de la variabilité individuelle au stress et de la réponse aux antidépresseurs dans des modèles murins de stress chronique
- Recherche appliquée
- Troubles nerveux
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
Pour identifier des marqueurs de la réponse aux antidépresseurs, 7 776 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant des niveaux de souffrance modérés et sévères, toutes mises à mort pour prélever le sang, le cerveau et des organes. Elles subissent un stress chronique de deux à trois heures par jour pendant huit à douze semaines, jusqu'à soixante injections quotidiennes, et pour une partie d'entre elles une chirurgie du crâne de vingt minutes à cinq heures suivie de neuf semaines d'hébergement individuel. Le porteur annonce des batteries hebdomadaires de trois tests répétés quatre fois, puis une batterie finale de quatre à dix tests, sans nommer aucun de ces tests comportementaux. Le stress infligé doit provoquer dépression, anhédonie, anxiété et retrait social, et les points limites déclenchent un renforcement des antalgiques ou la mise à mort.
Objectifs
Ce projet répond à un besoin urgent de meilleure prise en charge du trouble dépressif majeur. Il repose sur la récente découverte d'un facteur de transcription en tant que nouvelle cible thérapeutique pour le traitement de la dépression qui (i) permet de développer des stratégies innovantes d’identification de biomarqueurs précoces de la réponse, non réponse aux antidépresseurs, (ii) s'appuie sur des mécanismes biologiques robustes, plausibles et novateurs, (iii) sont transposables à la physiopathologie humaine, ainsi qu'aux phases de Recherche et Développement et aux futurs essais cliniques. Les antidépresseurs occupent une place centrale dans la prise en charge de la dépression, grâce à leur accessibilité étendue et à leur efficacité prouvée, qui s'avère similaire d'un médicament à l'autre. En utilisant des antidépresseurs classique, nous voulons vérifier si les biomarqueurs de la réponse au traitement antidépresseur , (i) dépendent des propriétés spécifiques de l'antidépresseur, comme sa capacité à bloquer la recapture d’un neurotransmetteur en particulier, (ii) peuvent être corréler à des modification les fonctions cérébrales impactés par le trouble dépressif majeur, (iii) peuvent être la cible de modification l’expression génétique permettant d’établir un lien entre vulnérabilité ou résilience au stress. Pour mieux refléter la complexité des situations cliniques, nous proposons d’évaluer ces traitements dans des modèles murin de stress chroniques bien établis, intégrant des dimensions physiques, psychologiques et sociales.
Bénéfices attendus
Nous déploierons ensuite des efforts de Recherche et Développement auprès des acteurs cliniques, institutionnels et privés. Les résultats à long terme créeraient idéalement une valeur supplémentaire par rapport aux stratégies thérapeutiques existantes avec des approches « complémentaires », un potentiel d'amélioration majeur dans la pharmacologie du trouble dépressif majeur (action rapide, meilleure efficacité). Une prise en charge pharmacologique plus abordable de la dépression signifie (i) une guérison plus précoce réduisant les souffrances et les effets secondaires inutiles, (ii) une amélioration de la qualité de vie des 300 millions de personnes souffrant de dépression dans le monde et de leurs familles, (iii) réduction du fardeau social et des coûts de santé publique.
Procédures
Une partie des souris subiront une procédure chirurgicale. Les interventions prévues incluent une procédure chirurgicale sous anesthésie générale avec réveil, d’une durée d’environ 20-40minutes ou 3-5 heures par souris, accompagnée d’analgésiques en préopératoire, ainsi que de traitements anti-inflammatoires et analgésiques en postopératoire pendant 1 à 3 jours. Les souris seront soumises à une procédure de stress chronique moyen répétés, consistant en des sessions quotidiennes de 2-3 heures pendant 8-12 semaines. Les animaux stressés recevront une injection quotidienne de l’antidépresseur ou de composés ayant des effets antidépresseurs allant de 1 injection à 60 injections (animal vigile à raison de quelques secondes par animal). Leur état émotionnel d’anxiété/dépression, de nociception et de cognition sera suivi avec tâches comportementales sur animaux vigiles. Ce suivi se fera avec une batterie hebdomadaire de 3 tests répétés 4 fois. La dernière batterie comportementale sera plus complète, elle comportera de 4 à 10 tests et s’étalera sur 1 à deux semaines. Les animaux ayant subis une intervention chirurgicale pour y implanter des électrodes seront suivis avec une batterie comportementale de 5-7 tests répétés en 3 temporalités (avant stress, après stress, après traitement). Leur activité cérébrale sera mesurée en vigile pendant les taches comportementales. La durée d’un test sera de 10 minutes à 1 heure et l’animal effectuera jusqu’à deux tests par jour. Jusqu’à cinq prélèvements sanguins seront effectués sur animal vigile, avec une intervention de moins d’une minute. Chaque prélèvement sanguin sera espacé d’au moins 10-15 jours.
Impact sur les animaux
Dans le protocole de stress chronique moyen imprédictible, en plus du stress physique les souris seront soumises de façon répétée à un stress psychologique moyen susceptible de causer des symptômes de dépression, d’anhédonie, d’anxiété, un retrait social chez un sous-groupe d’individus ainsi qu'une perte de qualité de pelage. Ces dimensions seront surveillées. Le prélèvement sanguin peut entrainer une douleur légère et transitoire au moment du prélèvement ainsi qu’un hématome et un saignement incontrôlé. Les injections intrapéritonéales chroniques peuvent provoquer des effets secondaires mineurs, ou inconfort comme une douleur légère et transitoire, voir une irritation locale autour du site d’injection. La chirurgie stéréotaxique peut engendrer dans certains cas une hypothermie ou un arrêt cardio-respiratoire pendant l’anesthésie. Des douleurs post-opératoires ainsi que des risques infectieux sont possibles. Les souris qui seront hébergées individuellement pendant le stress chronique moyen imprédictible pourront montrer une perte du poids (5-10 pourcent), une diminution du toilettage ou une diminution de la locomotion ainsi qu’éventuellement une augmentation de l’anxiété. Cependant, dans nos conditions expérimentales, l’hébergement individuel n’induit ni stéréotypies ni modifications du comportement émotionnel basal. Les tests de comportement ne montrent pas de changements notables mais nous pouvons considérer une certaine fatigue dans le cadre de batteries de plusieurs tests qui seront répétées au cours du protocole de stress et du traitement antidépresseur.
Devenir
L'euthanasie de l'ensemble des animaux est requise. Pour une grande partie des animaux du sang, leurs cerveaux et des organes périphériques seront récoltés en vue de procéder à des analyses de biologie moléculaire ou d'anatomie/imagerie et, où chaque animal représente un individu unique.
Remplacement
Même si nous nous efforçons au maximum de travailler in vitro avec des modèles cellulaires, les effets de la dépression, du stress, et des antidépresseurs se produisent à l’échelle de l’organisme. Les procédures d’expérimentations animales décrites ici sont donc essentielles pour mieux comprendre la signification des évènements moléculaires causés par le stress ou les drogues sur des circuits neuronaux intacts. De plus, il n’existe pas encore de modèle computationnel des comportements complexes animaux. Nous essayons continuellement d’évaluer nos approches et adapter nos expériences pour des modèles in vitro ou computationnels autant que possible. La nature expérimentale de notre recherche nécessite l’utilisation de modèles animaux pour pouvoir effectuer des études invasives qui ne sont pas faisables chez les sujets humains. Avec l’approche translationelle que nous avons adopté, les résultats obtenus au sein de notre laboratoire sont complémentaires de ceux obtenus chez l’homme.
Réduction
Les études prévues nécessiteront l’utilisation de 7776 animaux. Cet effectif représente un maximum. Le nombre d’animaux par lot a été déterminé par un calcul de puissance afin de s'assurer qu'il soit suffisant pour atteindre les objectifs scientifiques du projet, tout en réduisant au maximum le nombre d'animaux impliqués. Les effectifs sont déterminés de manière à fournir des résultats analysables par des méthodes statistiques scientifiquement adaptées. Cette approche nous permet de répondre à la question principale du projet et en optimisant l'effectif, nous garantissons non seulement des résultats fiables, mais aussi une minimisation de l'impact sur les animaux.
Raffinement
Les souris seront placées dans une animalerie aux conditions d’hébergement conformes à la réglementation pour l’espèce utilisée. Les animaux seront suivis 7 jours sur 7 durant l'ensemble de la procédure (acclimatation puis expériences). Une pesée hebdomadaire sera effectuée (voire quotidienne en post-opératoire). Des points limites spécifiques ont été établis pour permettre d’évaluer l’état de douleur de l’animal agir en conséquence afin d’éviter toute souffrance supplémentaire, soit par un renforcement du traitement antalgique/analgésique, soit par une euthanasie. Pour le suivi post opératoire, une grille de scoring sera mise en place pour garantir le bien-être des animaux. De plus, un anesthésique local sous forme de crème est appliqué au niveau des oreilles où les barres sont fixées. Les souris sont placées sur un tapis chauffant et une solution physiologique est injectée au début et à la fin de l’intervention afin d’éviter une hypothermie et une déshydratation. Afin d’éliminer tout risque d’inflammation et de douleur post opératoire, les souris recevront à la fin de la chirurgie et pendant 48 heures une injection d’antiinflammatoire non stéroïdien. Pour éviter tout risque de détérioration de l'implant des souris par leurs congénères après la chirurgie les animaux seront en hébergement individuel pendant environ 9 semaines.
Choix des espèces
L’anatomie et la physiologie de la souris sont suffisamment complexes pour modéliser de nombreux aspects de la biologie humaine. Par ailleurs, il existe beaucoup d’endophénotypes de la dépression clairement établis chez la souris. En effet, l’intérêt croissant pour la souris comme modèle a alimenté le développement de techniques sophistiquées pour l’étude des gènes dans le cerveau permettant l’identification de biomarqueurs de la réponse au traitement. Expériences chez des animaux adultes : Les souris tests seront réceptionnés à l'âge de 6-7 semaines puis utilisés en procédure à l'âge adultes (âge entre 8 et 16 semaines). Cette partie du projet s’intéresse à la pathogenèse et la thérapeutique des troubles affectifs à l’âge adulte en prenant en compte la variabilité individuelle et le dimorphisme sexuel.
Détermination de l’efficacité de candidats médicaments dans un modèle d’hépatectomie partielle chez le rat
- Recherche appliquée
- Troubles gastrointestinaux
Amputés d'une partie du foie sous anesthésie générale, jusqu'à deux fois, puis soumis à jusqu'à cinq prélèvements sanguins en vingt-quatre heures et à deux jeûnes de vingt heures, 1 070 rats vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère, tous mis à mort pour mesurer la régénération du foie et prélever organes et fluides. Certains sont hébergés seuls jusqu'à dix jours après la chirurgie, deux fois au plus. L'objet est de tester des candidats médicaments censés améliorer la récupération du foie après une ablation chez l'être humain. La liste des atteintes déclarées s'arrête pourtant au "stress mineur", à une douleur "équivalente à la piqure d'une aiguille" et à une douleur postopératoire qualifiée de modérée, sans qu'aucune souffrance sévère y soit décrite.
Objectifs
Ce projet vise à évaluer l’efficacité de candidats médicaments destinés à améliorer la réponse du foie après une lésion aiguë. Chez l’homme, ce type de lésion peut survenir notamment lors d’une atteinte d’origine médicamenteuse ou après une chirurgie du foie, comme une hépatectomie partielle (= HP, ablation d’une partie du foie), traitement de référence dans le cancer du foie. Ces situations peuvent conduire à une insuffisance hépatique lorsque la quantité de foie restante devient insuffisante pour assurer une fonction normale. Il est donc nécessaire d’identifier des traitements capables de favoriser la régénération du tissu hépatique, de soutenir la récupération des fonctions du foie et de limiter les conséquences générales liées à cette perte transitoire d’activité. L’évaluation sera réalisée chez le rat, espèce couramment utilisée pour l’étude de la régénération hépatique. La lésion sera induite par une hépatectomie partielle, correspondant au retrait chirurgical d’une proportion définie du foie (un ou plusieurs lobes), sous anesthésie générale et avec une prise en charge analgésique adaptée. Selon les objectifs expérimentaux, les candidats médicaments pourront être administrés avant, pendant ou après la chirurgie, afin d’évaluer leur effet sur la régénération hépatique, la fonction du foie, la prise en charge chirurgicale et l’état général de l’animal. Les animaux seront suivis à différents temps après l’intervention afin de mesurer la régénération du foie et les effets des traitements testés. Le recours à l’animal est nécessaire car la régénération hépatique dépend d’interactions complexes entre le foie, la circulation sanguine, le système immunitaire, le métabolisme et d’autres organes. Ces mécanismes ne peuvent pas être reproduits de façon complète par des modèles in vitro ou in silico. Les résultats obtenus contribueront au développement de nouvelles approches thérapeutiques visant à améliorer la récupération après une atteinte aiguë du foie ou après une chirurgie hépatique
Bénéfices attendus
Le bénéfice attendu de ce projet est l’amélioration de la connaissance des effets de candidats médicaments sur la réponse à une lésion hépatique aiguë. À court terme, ce projet permettra de générer des données précliniques robustes sur la capacité de ces composés soit à stimuler la régénération hépatique après une atteinte aiguë, soit à compenser certaines conséquences secondaires liées à l’altération de la fonction hépatique, soit à aider dans les chirurgies d’hépatectomie partielle chez l’homme. À plus long terme, les données obtenues pourront contribuer au développement de nouvelles approches thérapeutiques visant à favoriser la récupération hépatique après lésion aiguë et à réduire les conséquences secondaires d’une défaillance hépatique aiguë chez l’homme. Le projet contribuera également à l’amélioration des connaissances scientifiques sur les modèles expérimentaux de lésion hépatique aiguë chez le rongeur et sur leur prise en charge.
Procédures
Les rats de ce projet subiront une ablation partielle du foie par chirurgie, nécessitant une anesthésie gazeuse ou fixe (2 fois max, environ 40 min/chirurgie) et des soins post opératoires impliquant des administrations de médicaments (max 4 administrations/ 24h, durée max 2 min, sur une période de 3 jours max). Ils subiront des administrations de candidats médicaments (max 2 administrations /24h, durée max 2 min, sur une période de 28 jours max) et des prélèvements sanguins (maximum 5 prélèvements /24h, durée : moins de 30 sec/prélèvement). Les administrations ou prélèvements de sang pourront nécessiter une anesthésie gazeuse (1 à 4 fois max, environ 10 min/prélèvement ; 1h max pour administration). Le nombre total d’anesthésie (chirurgie + prélèvement de sang et/ou administration) ne pourra excéder 5. Ils pourront être mis à jeun, avec jusqu' à 2 mises à jeun maximum (durée maximum de la mise à jeun de 20h), et un minimum de 72h d'intervalle entre 2 mises à jeun. Ils pourront être hébergés individuellement après la chirurgie si besoin (maximum deux fois, avec une durée maximale de 10 jours pour chaque période d’hébergement individuel).
Impact sur les animaux
L’administration des candidats médicaments ou de référence pourra entrainer un stress mineur de courte durée et une douleur équivalente à la piqure d’une aiguille. Lors des prélèvements, les animaux pourront aussi subir une douleur légère et brève liée à la piqûre avec une aiguille. Dans le cas des anesthésies pour la chirurgie ou un prélèvement/une administration, celle-ci peut induire un stress à l’endormissement. De plus, les animaux de ce projet pourront subir un stress lié à la privation de nourriture la veille de l'administration du composé d'intérêt, et un stress mineur lors de d'hébergement individuel post chirurgie. De par le modèle, ils subiront après la chirurgie une douleur modérée.
Devenir
Euthanasie des animaux pour mesurer le ratio de régénération hépatique/ réaliser des prélèvements d’organe/ fluides corporels terminaux / suite aux effets indésirables provoqués par le(s) produit(s).
Remplacement
Ce projet nécessite l’utilisation d’un modèle animal, car la régénération du foie après une hépatectomie partielle est un processus complexe qui ne peut pas être reproduit entièrement par des méthodes alternatives. Des modèles réalisés en laboratoire, comme les cultures 3D de cellules hépatiques ou les organoïdes, peuvent être utiles en amont pour étudier certains mécanismes. Cependant, ils ne permettent pas de reproduire l’ensemble des interactions observées dans un organisme vivant. Après une résection du foie, la régénération hépatique dépend non seulement des cellules hépatiques restantes, mais aussi de la pression de la circulation sanguine, de la matrice extra cellulaire, du système immunitaire, du métabolisme, de l’organisation du tissu hépatique et des échanges avec d’autres organes (intestins, poumons, rate, reins, système nerveux central). Ces interactions sont indispensables pour évaluer correctement l’efficacité, la tolérance et les effets biologiques globaux des candidats médicaments. À ce jour, aucun modèle in vitro ou in silico ne permet de remplacer complètement l’étude chez l’animal pour ce type de projet.
Réduction
Un nombre minimal et suffisant d’animaux par groupe est utilisé afin d’analyser de façon rigoureuse et efficace les résultats des expériences et d’effectuer des analyses statistiques (n=6-10 par groupe). L’effectif sera fondé sur les données de la littérature pour ce type de modèle, puis adapté au plus juste. Il sera raffiné pour chaque étude en fonction de l’objectif expérimental, du nombre de groupes, de la variabilité attendue du modèle et de l’acte de chirurgie, du type d’HP, du critère principal d’évaluation et de l’effet biologique minimal jugé pertinent.
Raffinement
Le raffinement sera assuré par - Mise à jeun limitée à la durée minimale nécessaire, sans cumul des périodes de jeûne, et respectant un intervalle minimal entre deux mises à jeun afin d’éviter tout effet indésirable et stress supplémentaire pour l’animal. Une supplémentation en glucose sera ajoutée dans l’eau du biberon. - Un protocole anesthésique et analgésique adapté aux procédures chirurgicales et à la période post-opératoire. - Après la chirurgie, un suivi clinique quotidien (grille de scoring, poids, observation clinique, surveillance de la cicatrisation) permettant une adaptation rapide des soins. Un soutien nutritionnel (alimentaire et hydrique) sera mis en place. - Un hébergement individuel sera assuré en post-opératoire afin de favoriser la récupération et la cicatrisation. L’animal restera en contact olfactif, auditif et visuel avec ses congénères (cages transparentes et ouvertes). En plus de l’enrichissement classique, un sur-enrichissement sera spécifiquement mis en place (lanières de papier Kraft pour accentuer son besoin de cachette). - Les prélèvements sanguins et tissulaires seront réalisés selon la méthode la moins invasive compatible avec les exigences scientifiques, et optimisés afin de réduire le nombre d’animaux nécessaires. Des points limites définis permettront le recours à un traitement adapté ou à l’euthanasie si nécessaire.
Choix des espèces
Le rat est l’espèce la plus utilisée pour le modèle d’HP en raison de son anatomie hépatique en lobes bien individualisés, permettant une chirurgie simple, standardisée et reproductible avec une bonne réussite. Sa taille facilite les gestes chirurgicaux et le suivi post-opératoire. Ce modèle étant largement décrit dans la littérature, il permet également une comparaison fiable des résultats expérimentaux. Animaux adultes ou jeunes adultes (au moins 7 semaines). Ce projet n’a pas pour objectif d’étudier les effets du produit sur l’animal à d’autres stades de développement. Le choix d'animaux adultes ou jeunes adultes est justifié par la nécessité d’un foie d’une taille suffisante pour assurer la bonne faisabilité de la chirurgie.
Role des cellules gliales et immunitaires dans l’épilepsie
- Recherche appliquée
- Troubles nerveux
- Recherche fondamentale
- Système immunitaire
- Système nerveux
2 328 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant des niveaux de souffrance modérés et sévères, chacune pouvant subir jusqu'à cinq injections dans le ventre sans anesthésie, une chirurgie du crâne de trente minutes à une heure trente, puis des sessions d'enregistrement de quatre heures, quotidiennes la première semaine et hebdomadaires ensuite. Une épilepsie du lobe temporal leur est provoquée par injection de kainate directement dans le cerveau, et une partie d'entre elles reçoit en plus des électrodes ou une lentille optique intracérébrale. Le porteur écrit que ces crises ne sont pas douloureuses mais qu'elles génèrent un stress chez la souris. Toutes sont mises à mort pour prélever le cerveau, alors que les retombées annoncées pour les patients pharmaco-résistants restent au conditionnel et à trois ou quatre ans de travaux supplémentaires.
Objectifs
L’épilepsie correspond à un ensemble de pathologies qui se caractérisent par une hyperactivité synchronisée de réseaux de neurones du cerveau et qui touche 600000 personnes en France. Il n’existe pas de médicaments permettant de soigner les causes de l’épilepsie mais seulement des anti-épileptiques qui régulent l'activité des réseaux neuronaux excitateurs ou inhibiteurs pour limiter ou empêcher les crises et qui ont de nombreux effets secondaires indésirables. Il est donc urgent d’identifier de nouvelles cibles thérapeutiques pour soulager les patients pharmaco-résistants aux anti-épileptiques et/ou véritablement soigner l’épilepsie. L'épilepsie du lobe temporal (ELT) est la forme la plus fréquente d'épilepsie focale focale (c.a.d. limitée à une région du cerveau) qui touche environ 60% des patients. Au cours des quinze dernières années, il a été montré que l’ELT s’accompagne d’une réaction inflammatoire au niveau des régions cérébrales les plus touchées, notamment l’hippocampe. Identifier les mécanismes inflammatoires et immunitaires impliqués dans l’ELT pourrait ouvrir la voie à de nouvelles solutions thérapeutiques. Nos travaux sont centrés sur des cellules de soutien des neurones, appelées cellules gliales, qui aident au bon fonctionnement des neurones, et plus récemment, sur les lymphocytes T dans la progression de l’ELT. Les cellules gliales acquièrent des caractéristiques spécifiques dans les aires du cerveau touchées par les crises. Dans un modèle murin d’ELT, nos études suggèrent que les cellules gliales sont responsables d’une modification de la transmission synaptique dans l’hippocampe épileptique. Nous voulons étudier les mécanismes par lesquels les cellules gliales impactent la progression des crises dans notre modèle d’ELT. De plus, nos résultats actuels indiquent que les lymphocytes T ont des effets protecteurs dans ce modèle murin d’ELT et nous voulons identifier les mécanismes impliqués dans cette protection, en ciblant en particulier les voies de signalisation impliquant les cellules gliales.
Bénéfices attendus
De plus en plus de données indiquent que les cellules gliales et immunitaires contribuent à la progression de l’ELT. Identifier les mécanismes cellulaires et moléculaires impliqués dans les dysfonctions des cellules gliales et immunitaires permettrait d’envisager de nouvelles voies thérapeutiques qui ne cibleraient pas les neurones et pourraient avoir moins d’effets secondaires indésirables. Les premiers résultats de ce projet en continuité avec nos travaux actuels seront publiés dans des journaux à comité de lecture en « open access » d’ici deux ans. Les autres parties de ce projet nécessiteront 3 à 4 ans supplémentaires pour être finalisées. A plus long terme, nous discutons régulièrement avec des médecins pour voir comment nos résultats pourraient mener à des développements thérapeutiques pour la prise en charge des patients.
Procédures
Tous les animaux de ce projet recevront une ou plusieurs (jusqu’à 5) injections intrapéritonéales pour manipuler pharmacologiquement les cellules immunitaires ou les cellules du système nerveux central. Ces injections sont réalisées sans anesthésie lors d’une contention manuelle. Des injections intracérébrales de virus permettant d’induire l’expression d’un biosenseur fluorescent ou d’inhiber l’expression d’un gène seront réalisées sur une partie des souris. Ces injections seront réalisées sous anesthésie générale lors d’une chirurgie qui dure 30 minutes. Une injection intrapéritonéale d’un analgésique est réalisée avant la chirurgie. L’expression du virus n’entraine aucune douleur ou gène de l’animal. Des injections intracérébrales de kainate ou de solution saline (groupe contrôle) seront réalisées pour induire une épilepsie du lobe temporal chez tous les animaux de ce projet. Ces injections seront réalisées sous anesthésie générale lors d’une chirurgie qui dure 30 minutes. Une injection intrapéritonéale d’un analgésique est réalisée avant la chirurgie. Une partie de ces mêmes animaux sera également implantée, lors de la même chirurgie, avec des électrodes intracérébrales pour suivre l’activité neuronale. Dans ce cas la durée de la chirurgie est d’une heure. Enfin, certains de ces animaux seront implantés lors de la même chirurgie avec une lentille optique intracérébrale pour suivre les variations de fluorescence d’un biosenseur. Dans ce cas la chirurgie dure 1h30. Plusieurs jours après la chirurgie, les animaux équipés d’électrodes intracérébrales et d’une lentille optique seront enregistrés sans anesthésie et libre de leurs mouvements, lors de sessions d’une durée de 4h à des fréquences quotidiennes, pendant la première semaine, ou hebdomadaires, pendant la phase chronique. Pour cela les animaux sont d’abord habitués à la préhension pendant les 3 jours précédents le premier enregistrement qui nécessite de connecter les implants au système d’enregistrement. Pour cela la souris éveillée est maintenue en contention sur une grille et les implants sont connectés au système d’enregistrement via des fils souples qui laissent la souris libre de ses mouvements. L’enceinte d’enregistrement contient de la nourriture et un accès à de l’eau.
Impact sur les animaux
- Contention de l’animal suivie d’une injection intrapéritonéale, ce qui entraine en stress léger et une douleur légère et de courte durée. - Intervention chirurgicale intracérébrale sous anesthésie générale, ce qui peut entrainer une douleur modérée au réveil et pendant 1 jour ou 2. Le comportement des souris est observé pendant la semaine qui suit la chirurgie et tout comportement anormal ou signe physique anormal (perte de poids, prostration, poils ébouriffés…) entrainera une action vétérinaire appropriée (administration d’analgésiques, de serum physiologique, d’antibiotique). - Le modèle d’épilepsie utilisé dans ce projet déclenche des crises d’épilepsie dans une région particulière du cerveau (crise focale). Ces crises ne sont pas douloureuses mais génèrent un stress chez l’animal.
Devenir
Tous les animaux utilisés dans ce projet seront mis à mort. Les organes, en particulier le cerveau, seront prélevés pour réaliser des études histologiques, moléculaires, cellulaires et physiologiques.
Remplacement
Ce projet vise à étudier les relations entre différents types cellulaires du cerveau et du système immunitaire au cours des différentes phases de l'épilepsie. Ces cellules sont par nature très sensibles à leur environnement. Pour comprendre leur rôle dans l’épilepsie il est nécessaire de les étudier dans un environnement aussi proche que possible des conditions natives. Les études récentes montrent que les propriétés morphologiques, moléculaires et physiologiques des cellules gliales du cerveau placées en culture diffèrent de façon substantielle de celles des cellules gliales in vivo. L’utilisation d’animaux vivants est donc primordiale pour obtenir des résultats qui puissent à terme identifier de nouvelles cibles thérapeutiques pouvant avoir un impact dans le développement de nouvelles thérapies chez l’homme.
Réduction
Le nombre d’animaux utilisés pour ce projet a été défini au plus juste pour nous permettre d’atteindre nos objectifs scientifiques et être statistiquement pertinent. Pour définir statistiquement la taille des lots d’animaux à tester, nous nous appuyons sur des travaux publiés ainsi que sur une évaluation statistique du nombre d’animaux requis. Dans toutes les procédures, nous comparerons les souris « tests/KO » avec les souris « contrôles » issues des mêmes portées. Dans toutes les procédures, nous utiliserons des femelles et des mâles issus des mêmes portées.
Raffinement
Toutes les souris seront élevées dans un environnement enrichi (abri, buchette, et coton pour le nid). Nous manipulerons les animaux régulièrement pour les habituer à notre présence. Toutes les chirurgies seront réalisées sous anesthésie générale et application d’analgésique. Tout au long de chaque procédure, les animaux seront surveillés (quotidiennement après les chirurgies puis de façon hebdomadaire). Nous utiliserons une grille de score pour évaluer la santé des animaux et apporter les réponses adaptées. Nous porterons une attention particulière aux critères de poids, de stress et d'hyper-réactivité, décrit dans les points limites. Pour aider à la prise de décision, cette grille de score contient plusieurs critères d’évaluation permettant de déterminer un score qui permet à l’expérimentateur de prendre la décision adaptée pour mettre en place rapidement des mesures visant à éviter ou réduire cette souffrance, et si nécessaire, l’arrêt des souffrances par euthanasie.
Choix des espèces
Les souris sont très couramment utilisées en recherche sur l’épilepsie. Le modèle d’épilepsie du lobe temporal que nous utilisons pour ce projet reproduit assez fidèlement la pathologie humaine avec sclérose hippocampique. Nous utiliserons des souris adultes âgées entre 2 et 3 mois en début de procédure pour nous affranchir des effets liés au développement et à la sénescence. Nous utiliserons des souris contrôles et des souris transgéniques permettant d’invalider un gène ou d’en exprimer d’autres dans des cellules spécifiques. Ces lignées transgéniques n’ont pas de phénotype dommageable.
Étude des mécanismes inflammatoires des surdités progressives et liées à l’âge : impact de l’exposition sonore 2/2
- Recherche appliquée
- Troubles immunitaires
- Troubles sensoriels
- Recherche fondamentale
- Organes sensoriels
- Système immunitaire
Exposition à un bruit fort pendant une à deux heures, tests auditifs sous anesthésie avec électrodes placées sous la peau, prélèvements de sang répétés jusqu'à six semaines : ces actes sont déclarés dans le premier des deux établissements, le résumé précisant qu'aucune intervention ne sera effectuée dans le second. 4 590 souris sont pourtant déclarées ici aussi, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, ce second résumé reprenant mot pour mot le texte du premier, publié sous le même titre suivi de 2/2. Les 1 530 souris transférées dans ce second établissement y sont mises à mort pour analyser les mêmes tissus de l'oreille interne que les 3 060 autres. Le passage consacré au raffinement reprend lui aussi, mot pour mot, celui qui porte sur la réduction du nombre d'animaux non-humains, si bien que rien n'est dit des conditions faites aux souris.
Objectifs
Le projet se réalise dans deux établissements utilisateurs (EU1/2 et EU2/2). La perte auditive présente dès la naissance, touche 26 millions de personnes dans le monde, dont 60 % (environ 15 millions) sont dues à des facteurs génétiques. Cependant, plus de 440 millions de personnes souffrent d’une surdité acquise ou progressive après la naissance, qu’elle soit liée à l’âge, au bruit ou à d’autres facteurs. La perte auditive liée à l'âge (ou presbyacousie) a un impact significatif sur la qualité de vie : 1 adulte sur 3 âgé de plus de 65 ans souffre d'un certain degré de perte auditive. Bien que les mécanismes sous-jacents à ces déficiences auditives restent à élucider, il est de plus en plus reconnu que l'inflammation joue un rôle crucial dans le développement et la progression des troubles auditifs, qu’ils soient d’origine génétique, environnementale (exposition au bruit) ou lié à l’âge. En étudiant des modèles de souris présentant une surdité progressive ou liée au bruit, ciblant des gènes clés liés à l'immunité et ses voies de régulation, nos objectifs sont de : - caractériser les voies moléculaires, découvrir des marqueurs précoces, précis, et spécifiques pour la manifestation et l'évolution de la perte auditive - Étudier les liens entre l’inflammation, les marqueurs immunitaires et la perte auditive, en conditions normales et après exposition à des bruits. Ces recherches pourraient ouvrir la voie à des traitements ciblant l’inflammation dans l’oreille interne, réduisant ainsi les dommages auditifs et améliorant la fonction auditive.
Bénéfices attendus
Les données obtenues de ce projet nous permettront de mieux comprendre la relation entre la surdité progressive ou liée au bruit et la dérégulation des voies immunitaires. Nous identifierons également des biomarqueurs précoces, précis et spécifiques pour la manifestation et l'évolution de la perte auditive. Cela nous permettra de développer des thérapies ciblées pour atténuer les lésions auditives, applicables aux patients. À court terme, nous identifierons des marqueurs biologiques et des mécanismes physiopathologiques. À long terme, ces connaissances permettront de concevoir des traitements innovants pour préserver l'audition, avec des applications potentielles pour les humains et les animaux. Les résultats pourraient également contribuer à la prévention de la surdité induite par le bruit, un problème de santé publique majeur. Ce travail fondamental aura ainsi un impact significatif sur la recherche médicale et les applications cliniques futures.
Procédures
Dans l’EU1/2 : Exposition sonore : Les souris âgées de 3 semaines seront exposées pendant 1 ou 2 heures à un bruit d’un niveau sonore comparable à celui d’une discothèque ou une circulation urbaine dense. Tests auditifs : Des tests auditifs seront effectués dès l’âge de 3 semaines. Ces tests pourront être répétés à différents temps post-exposition sonore : 1 jour, 3 jours, 1 semaine, 2 semaines et 6 semaines. Les souris seront anesthésiées puis exposées à de brefs stimuli sonores d’intensité et de fréquence croissantes. Des mesures seront enregistrées à l’aide d’électrodes ou de sondes placées sous la peau ou à l’entrée du conduit auditif. L’ensemble de ces enregistrements ne durera pas plus de 30 minutes par session. Prélèvements de sang : Un petit échantillon de sang sera prélevé (quelques secondes par prélèvement) avant l’exposition sonore, puis à différents temps post-exposition sonore : 1 jour, 3 jours, 1 semaine, 2 semaines et 6 semaines. Aucune intervention ne sera effectuée dans l’EU2/2. Toutes les souris transférées dans l’EU2/2 seront mis à mort afin d’analyser des tissus.
Impact sur les animaux
Dans l’EU1/2 et l’EU2/2, certaines souris déficientes en protéine fonctionnelle de l’audition présentent des troubles de l’équilibre, qui apparaissent à partir de la 2ème semaine de vie post-natale et perdurent jusqu’à la mise à mort à l’âge de 60 jours. Les autres modèles murins, bien que sourds, ne présentent aucun autre symptôme et conservent un phénotype identique à celui des souris sauvages. Dans l’EU1/2, quelques manipulations du projet pourraient entraîner de légères nuisances : L’exposition sonore peut potentiellement induire un stress temporaire sur l’animal. Les études scientifiques sur des protocoles similaires n’ont pas mis en évidence de surmortalité liée au bruit chez les rongeurs. Aucune dégradation durable de leur état de santé n’est anticipée, et aucun effet indésirable majeur (perte de poids, inactivité prolongée, comportement anormal) n’est attendu. Les tests auditifs nécessitent une contention de courte durée des souris, associée à une anesthésie générale légère pour les immobiliser. Bien que cette procédure puisse provoquer une angoisse passagère lors de la mise sous anesthésie, ses effets sont atténués par la courte durée du test (quelques minutes) et la réversibilité rapide de l'anesthésie. Aucun effet indésirable durable n'est attendu.
Devenir
À l'issue de cette procédure expérimentale, 3060 souris seront mises à mort dans l’EU1/2 pour récupérer des tissus de l’oreille interne afin de réaliser des analyses biologiques et histologiques. Les autres animaux (soit 1530 souris) seront transférées à un collaborateur dans l’EU2/2 où ils seront mis à mort pour une analyse complémentaire des mêmes tissus.
Remplacement
Les gènes responsables de surdité chez l’homme sont aussi responsables de déficits auditifs chez la souris, et l’architecture des systèmes auditifs, similaire à celle de l’homme, permet d’étudier chez ces animaux l’audition. Il n’existe pas à ce jour de méthode alternative in vitro ou in silico pour appréhender les mécanismes complexes impliqués dans le fonctionnement de l‘oreille interne que sont : 1) la perception du stimulus mécanique par les cellules sensorielles ; 2) la transduction de ce stimulus en un signal électrique ; 3) la transmission de ce signal électrique à certains neurones de la cochlée ; 4) le transfert via ces neurones et leurs relais de l’information jusqu’au cerveau. De fait, nous utiliserons des souris dans notre projet pour étudier les effets pathologiques de l’inflammation dans les surdités progressives ou liées au bruit, afin d’identifier des marqueurs biologiques, avec des applications potentielles pour les humains.
Réduction
Afin de limiter le nombre d’individus par groupe expérimental, nous avons effectué une analyse de puissance statistique à partir des données issues de nos récentes publications. Ce qui nous a permis de déterminer qu’il nous faudrait un nombre de 5 individus par groupe. Nos données quantifiées seront analysées grâce à un logiciel d’analyse statistique. Nous choisirons les tests statistiques selon la taille et la distribution des échantillons. Afin de réduire le nombre d’animaux, nous utilisons des mâles et des femelles indifféremment, et appliquerons les mesures sur le même animal le cas échéant.
Raffinement
Afin de limiter le nombre d’individus par groupe expérimental, nous avons effectué une analyse de puissance statistique à partir des données issues de nos récentes publications. Ce qui nous a permis de déterminer qu’il nous faudrait un nombre de 5 individus par groupe. Nos données quantifiées seront analysées grâce à un logiciel d’analyse statistique. Nous choisirons les tests statistiques selon la taille et la distribution des échantillons. Afin de réduire le nombre d’animaux, nous utilisons des mâles et des femelles indifféremment, et appliquerons les mesures sur le même animal le cas échéant.
Choix des espèces
Les cellules et les molécules impliquées dans le fonctionnement de l’oreille interne sont comparables chez l’homme et la souris. Les pathologies qui nous intéressent ont déjà des modèles murins. Grâce à la transposabilité des résultats entre la souris et l’homme, ces modèles vont nous permettre d’explorer la relation entre la dérégulation des voies immunitaires et la surdité progressive ou liée à l'âge, et fournir ainsi de nouvelles stratégies thérapeutiques chez l’homme. Le projet impliquera principalement des souris adultes âgées de 3 semaines, correspondant au stade jeune adulte, afin d'étudier l'effet du bruit sur la réponse immunitaire dans l'oreille interne. Ce stade de développement a été choisi car l'oreille interne est complètement mature à ce stade, la réponse immunitaire est pleinement fonctionnelle, et cela permet d'étudier les effets du bruit sur un système auditif développé. La mise à mort se fera à 22 jours (soit 1 jour après exposition sonore) pour évaluer les effets immédiats, et entre 1 et 2 mois post-exposition pour évaluer les effets à long terme. Ces stades permettent d'étudier les réponses immunitaires aiguës à 22 jours, les changements chroniques entre 1 et 2 mois, et la progression potentielle de la perte auditive.