Depuis 2021, les États membres de l’Union européenne doivent publier sous un format standardisé les résumés non techniques (RNT) des projets d’expérimentation animale autorisés sur leur territoire.
Le système européen ALURES, qui recense ces RNT, est exclusivement en anglais et manque cruellement d’ergonomie (un nouvel outil proposé depuis 2026 résoud partiellement ce problème). L’OXA regroupe donc régulièrement ici les RNT français pour en faciliter l’exploration et la compréhension d’ensemble.
Le contenu des résumés non techniques est rédigé à des fins de communication par les établissements d’expérimentation animale. Ces résumés sont donc soumis, au minimum, au biais de désirabilité sociale, qui peut avoir pour conséquence de mettre en avant de manière détaillée les bénéfices attendus et de limiter les détails et la description des contraintes imposées aux animaux. Par ailleurs, n’étant pas sourcées ni soumises à une relecture par les pairs, les affirmations contenues dans les RNT sur des sujets scientifiques n’ont aucune valeur de preuve, mais fournissent des indications sur le cadre théorique dans lequel les établissements travaillent.
NB. La sélection d’une période temporelle, plutôt que d’une simple date, sera disponible dès que l’extension de filtrage utilisée le permettra.
La durée des projets, disponible dans la base ALURES, n’est pas indiquée ici dans la mesure où elle désigne uniquement une durée prévue d’autorisation et n’apporte aucune information sur la durée réelle des projets.
Documents
Niveau de souffrances
Dernières données ajoutées :
- 235 projets autorisés en avril 2026 (01/05/2026)
- 296 projets autorisés en mai 2026 (01/06/2026)
Impact du vieillissement sur la vaso-réactivité post-accident vasculaire cérébral
- Recherche appliquée
- Troubles nerveux
- Recherche fondamentale
- Organes sensoriels
- Système immunitaire
- Système nerveux
Objectifs
Dans la pathogenèse des accidents vasculaires cérébraux (AVC) ischémiques, différents compartiments vont être séquentiellement touchés : le compartiment vasculaire sera immédiatement affecté, suite à la formation d’un thrombus qui induit in situ une diminution du débit sanguin cérébral (DSC). S’ensuit une perte de l’intégrité de la barrière hémato-encéphalique (BHE) et l’apparition de dommages parenchymateux. L’âge est connu pour être un des principaux facteurs de risque de l’AVC. D’une part, le vieillissement détériore la structure et la fonction vasculaire. D’autre part, la vieillesse est associée à un état inflammatoire plus élevé et il est connu que l’inflammation joue un rôle central dans l’extension de l’atteinte vasculaire au parenchyme. Ainsi, dans ce projet, nous allons caractériser l’influence de la vieillesse sur la vaso-réactivité cérébrale et la reperfusion post-ischémie dans un modèle d’AVC thrombo-embolique avec et sans traitement thrombolytique. Afin de respecter la règle des 3R, l’ensemble les procédures sera réalisées sur les mêmes souris et des protocoles d’anesthésie et d’analgésie seront mis en place afin d’éviter la souffrance des animaux. De plus, des points limites sont mis en place afin de palier à la présence de souffrance potentielle. L’utilisation de méthodes alternative à l’utilisation d’animaux n’est pas envisageable car nous réalisons des techniques d’imagerie fonctionnelle, de perfusion et de l’inflammation in vivo, permettant une translation la plus proche de la clinique..
Bénéfices attendus
D’un point de vue scientifique, cette étude va nous permettre d’acquérir des données fondamentales visant à améliorer les connaissances sur la physiopathologie de l’AVC et plus particulièrement sur la modulation de la vaso-réactivité et de la reperfusion post-ischémie en lien avec le vieillissement.
Procédures
Les animaux seront soumis : A 3 chirurgies : Une chirurgie de pose de prothèse crânienne sous anesthésie générale et couverture analgésique d'une durée de 20 minutes. Une chirurgie permettant une pose de cathéter caudal et l'accès à l'artère cérébrale moyenne par craniotomie sous anesthésie générale et couverture analgésique d'une durée de 30 à 45 minutes. Une chirurgie d'induction de l'ischémie sans anesthésie générale, sous couverture analgésique et sous anesthésie locale. - A 1 protocole comportemental : Un protocole d'habituation à la contention et à l'IRM vigile pendant 4 jours consécutifs, avec des cessions augmentant progressivement de 15 min jusqu'à 1h30 au total. - A 4 protocoles d'imagerie vigile : Deux protocoles d'imagerie ultrasonore ultrarapide, avec 3 aquisitions où chaque acquisition dure 5 minutes avec une injection de produit de contraste lors de la dernière acquisition Deux protocoles d'IRM à 2 et 5 acquisitions respectifs pour une durée totale respectivement de 30 minutes en vigile et 30 minutes en vigiles suivi de 40 minutes sous anesthésie avec injection d’un produit de contraste.
Impact sur les animaux
L’hébergement des animaux s’effectuera au moins 7 jours avant le début des procédures pour leur habituation et la gestion de leur stress. Les nuisances et effets indésirables étant susceptibles d’apparaître seraient : une perte de poids, des douleurs post-opératoires, du stress, des déficits fonctionnels. Tous les animaux auront un suivi attentif et régulier par l’expérimentateur et par le personnel animalier qualifié (prise journalière du poids, observation dans la cage en s’assurant du bien-être des animaux, Mouse Grimace Scale, prise alimentaire et boisson). Un système de pastilles à code couleur collé sur la cage permettra en un simple coup d’œil d’identifier les animaux les plus « à risque ».
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort à la fin de la procédure afin de pouvoir récupérer leurs tissus pour des analyses cytologiques et histologiques.
Remplacement
Les procédures expérimentales pour réaliser ce projet ont un caractère de stricte nécessité et ne peuvent pas être remplacées par d'autres méthodes expérimentales n'impliquant pas l'utilisation d'animaux vivants et susceptibles d'apporter le même niveau d'information. En effet, l’utilisation de lignées cellulaires ou de modèles in silico ne permettent pas aujourd’hui de répondre à notre hypothèse scientifique. Nous avons sélectionné le modèle présentant le meilleur compromis entre pertinence scientifique et sensibilité de l’espèce. La souris est, avec le rat, l’espèce animale la plus étudiée dans le domaine des AVC. La physiopathologie est donc globalement établie, ce qui nous permettra d’interpréter nos résultats de manière fiable. Le projet est justifié d’un point de vue scientifique car il permettra des recherches fondamentales, translationnelles et/ou appliquées pour le diagnostic et le traitement d’une pathologie humaine neurovasculaire : l’AVC.
Réduction
Notre projet ne nous permet pas d’utiliser d'autres moyens que l’expérimentation animale. Avant de procéder à une telle étude, nous nous sommes assurés d’utiliser le nombre minimal d’animaux adéquat pour atteindre le résultat souhaité afin de souscrire au principe de réduction. Dans ce projet, le nombre minimum d’animaux pour chaque procédure a été défini à partir de nos expériences précédentes, de nos données sur chaque modèle et des données disponibles dans la littérature. Le calcul de la taille de l'échantillon a été effectué pour permettre une comparaison robuste des paramètres d'imagerie entre les groupes. Pour détecter une différence de 20% à 25% sur les valeurs de CBV (fUS) ou de signal T2* (IRM moléculaire), avec un écart-type estimé à 15% (basé sur la littérature), le calcul de puissance (G*Power, test t de Student pour échantillons indépendants) indique qu'un effectif de n=20 par groupe est nécessaire pour obtenir une puissance statistique de 80% avec un risque alpha de 0,05. En fonction de l'expérimentateur (habileté, expérience, prédisposition pour ce type de gestes), le nombre d'animaux pourra être revu à la baisse en fonction de son aisance. L’ensemble des échantillons collectés permettra un partage de tissus, une réutilisation et donc une réduction du nombre d'animaux nécessaires.
Raffinement
Les principes éthiques et les standards de raffinement seront utilisés pendant tout le projet. Le bien-être des animaux sera contrôlé 7j/7 par du personnel qualifié. Cette surveillance quotidienne permettra de détecter tout signe clinique de souffrance et d’agir rapidement pour mettre fin à une éventuelle détresse. L’ensemble des connaissances et des acquis dont nous disposons au laboratoire pour les techniques utilisées dans ce projet montre que les animaux se déplacent et s'alimentent normalement, prennent bien soin de leur pelage, n’émettent aucun son audible à l'oreille humaine et ne présentent aucun « sickness behavior syndrom ». Une fois entrés en protocole, les animaux seront pesés tous les jours pour surveiller leur poids et mis à mort si une perte de poids de plus de 15% est observée et/ou si leur score sur l’échelle de la douleur (Mouse Grimace Scale) est supérieur à 7 pendant les 48h critiques au modèle. Tout le matériel et les consommables utilisés seront neufs (comme les seringues et aiguilles) ou soigneusement nettoyés et désinfectés (pour le matériel réutilisable comme les pinces métalliques). Durant la mise en place des modèles, les souris seront sous anesthésie générale (isoflurane 2% O2/N2O 30/70%) et sous analgésie (buprénorphine à 0,1 mg/kg, injection sous cutanée minimum 20 min avant le début de la chirurgie). Les animaux recevront également une anesthésie locale sur la peau au niveau de l'artère cérébrale moyenne (ACM) (Xylocaine 5%, nébuliseur). Les yeux seront couverts (vitamine A en gel et gel oculaire) afin de ne pas éblouir les animaux avec la lampe de la loupe binoculaire et prévenir la déshydratation. Après chirurgie, les souris seront placées dans des enceintes post opératoires chauffées avant d’être remises dans leurs cages propres et disposeront de croquettes humides dans une coupelle sur le sol de leur cage pour faciliter la prise de nourriture et l'hydratation. Un système de pastilles à code couleur collé sur la cage permettra en un simple coup d’œil d’identifier les animaux les plus « à risque ».
Choix des espèces
La souris (Mus musculus) est l’espèce animale la plus étudiée dans la recherche sur les AVC et les techniques employées sont bien maitrisées. L’anatomie du système nerveux murin et la physiologie de la souris sont également bien connues et sont proches de celles de l’Homme, ce qui fait des modèles utilisés dans ce projet des approches expérimentales fiables. L’ensemble des connaissances et des acquis dont nous disposons au laboratoire et dans la littérature rend cette espèce particulièrement intéressante pour cette étude. Qui plus est, il n’existe pas de modèle fiable utilisant des vertébrés moins sensibles ou des invertébrés, compte tenu de leur anatomie et de leur physiologie très différentes de l’Homme. L’utilisation de la souche C57BL/6J se justifie par la présence de plus de collatérales ce qui est plus proche de la vascularisation chez l’Homme. Concernant l’ensemble des procédures, des animaux adultes âgés de 12 semaines (souris jeunes) et de 18 mois (souris âgées) seront nécessaires afin d’étudier l’effet de l’âge.
Evaluation du profil de sécurité de candidats médicaments administrés par voie intrathécale chez le rat pour le traitement de maladies neurologiques.
- Recherche appliquée
- Troubles nerveux
Objectifs
Il existe de nombreuses pathologies atteignant le système nerveux, pour lesquelles il n’existe aucun traitement. Dans ce contexte, l’objectif principal de la Recherche et du Développement (R&D) pharmaceutique est de développer de nouveaux candidats médicaments qui seront évalués durant des essais cliniques pour améliorer le traitement de maladies touchant le système nerveux (ataxies, épilepsies etc). A l’heure actuelle, de nouvelles thérapies utilisant l’administration de petites molécules appelées oligonucléotides antisens (ASO) sont actuellement évaluées pour traiter des atteintes du système nerveux central (exemples : maladie de Huntington, Sclérose Latérale Amyotrophique ou les ataxies). Pour la plupart de ces maladies, une accumulation d’une protéine est en cause, entrainant un fonctionnement anormal. Les ASOs peuvent agir pour moduler l’expression d’un gène, réprimant ainsi la protéine anormale et rétablir une fonctionnalité. Ces composés ne franchissent pas aisément la barrière hémato-encéphalique qui entoure le cerveau ; chez l’Homme, ils sont administrés directement dans l’espace où circule le liquide céphalo-rachidien, au niveau des lombaires, appelé espace intrathécal. Ce projet a pour but d’évaluer la tolérabilité (c’est-à-dire une toxicité éventuelle) de candidats médicaments administrés par la même voie chez le rat. Ce modèle animal présente une forte homologie physiologique avec l’Homme. Ces études ne seront réalisées que sur des molécules préalablement sélectionnées à l’aide de méthodes alternatives disponibles (modèles cellulaires) et sélectionnées pour leur efficacité. En fonction de la pathologie, le profil de sécurité sera évalué pour chaque candidat-médicament par des tests comportementaux moteurs ou cognitifs. Par ailleurs, quelques cas d’hydrocéphalie (accumulation excessive de liquide céphalorachidien (LCR) dans le cerveau au niveau de cavités naturelles, les ventricules), souvent détectée par imagerie par résonnance magnétique ont été rapportés en clinique à la suite de ces injections. Il est donc également important d’évaluer ce paramètre pour établir la tolérabilité des candidats médicaments. Ce projet permettra ainsi de sélectionner les candidats médicaments non toxiques et de sécuriser l’approche en développement clinique de ces produits qui pourraient être proposés comme traitements de maladies cérébrales invalidantes, en utilisant la voie d’administration mise en place chez l’Homme (au niveau des lombaires).
Bénéfices attendus
Ces études s’inscrivent dans l’optique d’accélérer la mise à disposition de thérapies innovantes pour le traitement de pathologies neurologiques et d’offrir de meilleures perspectives aux patients touchés par ces maladies. L’objectif de ce projet est d’optimiser le développement de candidats médicaments administrés au niveau des lombaires pour le traitement de pathologies du système nerveux central en évaluant très précocement leur toxicité éventuelle et en sélectionnant donc les meilleurs candidats. Détecter le plus tôt possible des effets potentiellement toxiques des candidats-médicaments en développement permettra en plus d’assurer la réduction du nombre d'animaux qui seront utilisés à des fins de recherche pour sécuriser in fine l’utilisation chez les patients. En effet, les deux procédures de ce projet permettent la sélection des meilleurs candidats et l’arrêt des candidats les moins prometteurs, réduisant ainsi le nombre d’études réalisées et donc le nombre d’animaux utilisés au total pour un projet thérapeutique.
Procédures
- Injection de composés sur animal anesthésié / chirurgie. La durée de la procédure n’excèdera pas 30min. 3 fois par animal au maximum. - Imagerie sur animal anesthésié : jusqu’à 4 sessions d’imagerie par animal, espacées de 2 semaines d’intervalle. Durée maximale d’une session d’imagerie par animal : 1 heure - Tests de comportement : chaque test sera réalisé 1 fois avant l’administration du composé puis 1 fois par semaine jusqu’à 6 semaines afin d’aménager des temps de repos (soit un maximum de 7 fois par animal sur la durée de l’étude). Durée dépendante des tests comportementaux : allant de 4 min à 23h (cages d’activité) - Prélèvements sanguins et de liquide céphalo-rachidien chez un animal sous analgésie et anesthésié, juste avant l’euthanasie. 1 fois par animal. Durée totale pour les 2 prélèvements : 5 min.
Impact sur les animaux
Ce projet permettra de définir quels peuvent être les effets indésirables associés à l’administration au niveau des lombaires d’un traitement à l’aide d’ASO pour traiter des atteintes du système nerveux central. Dans ce projet, nous prévoyons des effets secondaires tels que la perte de poids, des paralysies des membres, des inflammations locales de la peau au niveau du site d’administration ou des atteintes neuromusculaires. Effets indésirables liés à l’administration de composé/ chirurgie. Paralysie des membres postérieurs, inflammation locale au niveau du site d’injection, accumulation de liquide dans le cerveau (hydrocéphalie) Effets indésirables liés aux anesthésies successives ou aux composés administrés Une perte de poids pourrait être observée après l’anesthésie ou suite à l’administration des composés et de leurs effets. Effets indésirables liés aux tests de comportements Les tests de comportements peuvent engendrer un léger stress (mais pas de stress durable).
Devenir
Pour chaque procédure, les animaux doivent être euthanasiés pour analyse post-mortem (analyses histologiques, dosages biochimiques, mesure de la concentration des composés, recherche de biomarqueurs) et corrélation avec les données des tests comportementaux et d’imagerie.
Remplacement
Il est indispensable de pouvoir évaluer l’effet de candidats médicaments sur un organisme entier. Cela est possible sur des modèles animaux, ici des modèles rongeurs, pour évaluer les effets secondaires et définir ainsi la marge sécurité pour les futures études chez l’Homme. Le recours à des modèles animaux reste nécessaire pour envisager les études réglementaires pour poursuivre le développement du produit jusqu’à l’autorisation de mise sur le marché. Aucun milieu de culture ou méthode alternative à l’expérimentation animale ne permet aujourd’hui de reproduire la complexité architecturale des cellules du cerveau, leurs interactions structurelles et fonctionnelles. De plus, notre projet vise à étudier des effets comportementaux (moteurs et cognitifs) qui ne peuvent être évalués que sur un organisme vivant.
Réduction
Le nombre d’animaux a été réduit au minimum pour s’assurer que les résultats puissent être exploitables en vue de la variabilité entre les animaux sur les tests comportementaux. Ainsi, nous estimons qu’un minimum de 12 animaux par groupe seront nécessaires. Ce nombre a également été estimé par rapport à des études précédentes de la littérature. Ainsi, l’administration de composés, les tests de comportement, les procédures d’imagerie et les analyses post-mortem seront réalisés sur les mêmes animaux au sein d’une même procédure expérimentale, ce qui permettra de limiter le nombre total d’animaux. Le fait d’envisager un suivi dans le temps permettra également de limiter le nombre d’animaux utilisés en limitant l’euthanasie à différents temps.
Raffinement
- semaine d’acclimatation en animalerie des animaux provenant d’un élevage sera effectuée avant de commencer les procédures expérimentales. -Minimum 1 semaine d’intervalle entre les administrations ITs - 48h de récupération suite à l’administration des composés et les tests de comportement. - Les animaux seront hébergés en groupe. - Les tests de comportement ne génèrent pas de stress durable ou de douleur chez l’animal. Un temps de repos adéquat sera appliqué entre 2 tests, en fonction de la durée des tests. Un maximum de 3 tests seront réalisés par semaine - Surveillance et maintien des composantes physiologiques durant les examens d’imagerie et procédure chirurgicale : respiration, température corporelle. Réveil et surveillance de l’animal en chambre thermostatée avant réintroduction dans sa cage. - ’administration des composés est réalisée en conditions d’asepsie optimale de façon à limiter la survenue d’effets indésirables et inflammation locale. - Analgésie pré et post-opératoire après chirurgie. - Une réhydratation des animaux sera effectuée avant et après la chirurgie. - Les animaux seront surveillés quotidiennement par les zootechniciens et les expérimentateurs afin de détecter au plus tôt tout signe d’inconfort ou de douleur qui pourraient survenir, et administrer le soin correspondant. Le vétérinaire sera consulté en cas d’apparition de signes d’inconfort ou de douleur pour effectuer un suivi des animaux avec la mise en place de points limites. - Mise en place d’aliment dans la cage après chirurgie pour faciliter la prise alimentaire et faciliter la récupération.
Choix des espèces
La sélection se fait sur des critères réglementaires, éthiques et scientifiques afin d’obtenir la meilleure prédiction possible chez l’Homme. La réglementation impose que les études de toxicologie soient effectuées a minima sur une espèce rongeur. Le choix du modèle rongeur rat est privilégié du fait que l’injection intrathécale (au niveau des lombaires) des composés est possible chez cette espèce, contrairement à la souris. La voie d’administration intrathécale étant celle qui sera préconisée chez l’Homme. Également, les volumes des prélèvements (sang, LCR) pour l’identification de biomarqueurs sont potentiellement plus importants chez le rat que chez la souris; ce permet d’obtenir des dosages plus robustes et d’explorer un spectre plus large de biomarqueurs potentiels L’évaluation de la tolérabilité chez le rat de l’administration intrathécale d’ASOs préalablement sélectionnés aidera aux choix des doses à évaluer sur une espèce non rongeur (primates) avant le début des essais cliniques. Dans ce projet, nous utiliserons des rats Wistar pour lesquels nous disposons déjà de données historiques concernant les paramètres d’imagerie, les analyses biochimiques et de formulation sanguine. Dans ce projet, nous utiliserons des rats jeunes ou adultes, conformément aux requis réglementaires
Evaluation de l’efficacité de nouveaux traitements dans un modèle aigu et réversible de la maladie de Parkinson
- Recherche appliquée
- Troubles nerveux
Objectifs
La maladie de Parkinson est caractérisée par un dysfonctionnement progressif du cerveau. Les traitements actuellement disponibles permettent d’améliorer les symptômes moteurs, mais leur efficacité reste incomplète et s’accompagne d’effets secondaires importants, notamment l’apparition de mouvements involontaires chez une grande majorité de patients. Le besoin de nouvelles stratégies thérapeutiques est donc majeur. L’objectif du projet est d’identifier de nouveaux candidats médicaments capables d’améliorer les symptômes moteurs de type parkinsonien. Pour cela, nous proposons d’utiliser un modèle chez le rat. Une substance sera administrée afin de réduire transitoirement certaines substances chimiques du cerveau. Ce modèle reproduit de manière réversible certains symptômes moteurs caractéristiques de la maladie de Parkinson, tels que les mouvements ralentis, la réduction de l’activité locomotrice ou la rigidité. Contrairement aux modèles classiques qui provoquent des lésions irréversibles du cerveau, cette approche n’entraîne pas de destruction des cellules nerveuses. Elle permet ainsi de limiter le recours à des procédures lourdes et de réduire le nombre d’animaux soumis à des interventions invasives. L’intérêt principal de ce modèle réside dans son rôle de filtre précoce dans le développement préclinique. Il permet d’obtenir rapidement une première indication de l’efficacité d’un traitement sur les symptômes moteurs liés à une diminution de certaines substances chimiques du cerveau. Seules les molécules démontrant un effet bénéfique dans ce modèle seront ensuite évaluées dans des modèles plus invasifs reproduisant la perte progressive de certains neurones. Ainsi, l’utilisation de ce modèle contribue directement à la réduction du nombre d’animaux exposés à des approches lésionnelles sévères. En résumé, le projet vise à présélectionner des molécules actives sur les symptômes moteurs de type parkinsonien dans un modèle à sévérité limitée, avant d’engager des études approfondies dans d’autres modèles. Cette démarche s’inscrit pleinement dans les principes des 3R, en limitant le recours aux modèles invasifs aux seuls candidats présentant un intérêt thérapeutique démontré. 40 candidats médicaments pourront être testés dans ce projet (4 groupes x 10 études, sur 5 ans).
Bénéfices attendus
Les études précliniques permettent d’acquérir les premières connaissances sur le comportement d’un candidat médicament, indispensables avant les essais chez l’homme. Le bénéfice attendu est l'identification de nouveaux outils thérapeutiques. Ce modèle permettra à nos clients de sélectionner les molécules qui feront l’objet d’études nécessitant une approche plus invasive. Ce modèle permet de réduire le nombre d’animaux qui subiront une approche plus invasive grâce à la pré-sélection de molécules d’intérêt. Les molécules qui ne montrent aucun effet sur l’amélioration des troubles moteurs induits dans ce modèle ne seront pas retenues pour des études plus approfondies. Cette démarche bénéficie à la fois au respect des principes de raffinement et de réduction, et à nos clients, en permettant d’orienter les efforts de financement vers les candidats thérapeutiques les plus pertinents. Les résultats de ce projet seront accessibles à court terme, les tests comportementaux étant réalisés peu de temps après l’injection de réserpine et s’effectuant dans la journée.
Procédures
Les animaux vont subir des injections (1 fois 1 min), des administrations de traitement dans le corps sur animal vigile ou anesthésié pour certaines injections (1 fois par jour pendant 1 jour à 2 mois maximum/1 min), des prélèvements de sang sur animaux anesthésiés, avec réveil (1 à 4 fois/1 min) et des mesures du comportement moteur (1 à 2 fois/5 min à 3 heures) et des prélèvements du liquide qui protège le cerveau sur animaux anesthésiés, sans réveil (1 fois/10 min).
Impact sur les animaux
La substance administrée est diluée dans une solution qui peut provoquer une irritation locale, une inflammation ou une douleur transitoire au point d’injection (nuisances légères). L’injection peut entrainer une hypothermie, une perte de poids et une difficulté à faire des mouvements, les animaux récupérant au bout d’environ 24 à 48h (nuisances modérées car transitoires). Les substances administrées peuvent avoir des effets indésirables, tels qu’un effet irritant du composé, un changement de comportement, une perte d'appétit ou bien de l'agressivité (nuisances légères). Les nuisances possibles pour chaque méthode d'administration sont : voie orale : il existe un risque faible de fausse route, ce qui peut entraîner des problèmes respiratoires passagers et un risque faible d’irritation à la suite de gavages répétés. Si le traitement est administré par injection, il peut causer une douleur ou une irritation locale au niveau du site d'injection. L’inhalation du traitement peut provoquer une irritation des muqueuses nasales de l'animal, entraînant un inconfort temporaire. Les tests comportementaux peuvent entraîner un stress léger. Toutes les nuisances relatives aux méthodes d’administration ou aux tests comportementaux sont d’intensité légère.
Devenir
A l’issu de cette procédure, les animaux seront mis à mort et les cerveaux prélevés pour des analyses histologiques.
Remplacement
Ce projet recourt à l’utilisation de rats pour plusieurs raisons éthiques : dans le cadre des modèles de maladie neurodégénérative, l’objectif est de proposer un modèle animal présentant toutes les caractéristiques (motrice, cognitive) de ces affections. Aucun modèle in vitro ne permet l’étude de telles fonctions. De ce fait, le recours à l’animal pour étudier les manifestations comportementales de la maladie et les mécanismes impliqués dans ces processus apparait comme nécessaire en vue de découvrir de nouvelles approches thérapeutiques.
Réduction
Ce modèle est généré dans le cadre d’une activité pré-clinique sur des composés thérapeutiques. Il permet de valider l’efficacité d’une molécule sur les symptômes moteurs de la maladie de Parkinson. Une fois une molécule d’intérêt identifiée, son efficacité pourra être testée dans des modèles reproduisant la perte progressive des neurones impliqués dans la maladie de Parkinson. Cela permet de réduire le nombre d’animaux qui devront subir des expériences plus lourdes ou des chirurgies pour tester des molécules peu avancées dans le processus de développement. Une analyse de puissance a été effectuée, permettant de réduire le nombre maximum d'animaux par groupe à 12, pour des résultats statistiques exploitables. Pour chaque animal, un grand nombre de prélèvements post mortem sera réalisé pour maximiser l’utilisation qui peut être faite : les différentes structures cérébrales, la moelle, le liquide céphalorachidien, le sang et les organes.
Raffinement
Avant toute manipulation, nous respecterons une période d'acclimatation des animaux d’au minimum 7 jours. Le confort de l’animal sera pris en compte à tout moment. Les animaux seront pesés toutes les semaines et tous les jours pendant 3 jours après l'injection sous-cutanée. Lors de ces injections, des éléments de raffinement sont prévus. Les animaux sont observés plusieurs fois par jour (2 fois par jour minimum). Les administrations de traitements peuvent être réalisées quotidiennement et les animaux sont habitués à la contention. Certaines injections e feront sous anesthésie gazeuse. Si le traitement provoque des effets indésirables, il peut être interrompu et l’animal surveillé. Le constat de signes de souffrance entraine une surveillance accrue, avec enregistrement sous forme de fiche de suivi spécifique avec les soins prodigués (isolement, réchauffement, soins médicamenteux, etc.) et l’évolution des signes. Les animaux sont observés selon plusieurs critères et dans le cas où les points limites sont dépassés, une décision de mise à mort est prise par les expérimentateurs pour éviter toute souffrance.
Choix des espèces
Le rat est utilisé dans ce modèle car le fonctionnement de son cerveau est proche de celui de l’humain, ce qui permet de reproduire fidèlement les symptômes moteurs parkinsoniens. Il dispose également de nombreux tests comportementaux validés, offrant une évaluation sensible des altérations induites et des effets des traitements. Enfin, sa taille, son comportement stable et la facilité de réalisation d’études longitudinales en font un modèle expérimental pratique et reproductible. Les rats Sprague Dawley ou Long Evans sont utilisés car nous avons une expertise sur ces souches et les tests comportementaux ont été validés sur celles-ci. La maladie de Parkinson apparait préférentiellement à l’âge adulte, les animaux seront donc utilisés à partir de 5 semaines d’âge. En effet, à cet âge on peut considérer que le système nerveux central a atteint sa pleine maturité.
Rôle de la dégradation des réseaux périneuronaux par la microglie activée au niveau du cortex rétrosplénial dans la douleur neuropathique
- Recherche appliquée
- Troubles nerveux
- Recherche fondamentale
- Organes sensoriels
- Système nerveux
Objectifs
La douleur suite à une lésion et/ou une maladie du système nerveux sensoriel appelé douleur neuropathique touche environ 10 % de la population mondiale. Malgré des années de recherche, les traitements restent limités et souvent associés à de nombreux effets indésirables. Une meilleure compréhension des mécanismes sous-tendant ce type de douleur et des comorbidités associées pourrait améliorer sa prise en charge. Il a été suggéré que la dégradation d'un composant du réseau de molécules qui entourent les neurones, les réseaux périneuronaux, par les cellules immunitaires résidentes du système nerveux central, la microglie,modulent l'activité neuronal et pourrait jouer un rôle crucial dans la douleur neuropathique, au moins, au niveau de la moelle épinière. Nous avons démontré précédemment qu’une structure du cerveau, le cortex rétrosplénial, pourrait jouer un rôle important dans la douleur neuropathique par une approche d’imagerie cérébrale. Ce changement d'activité du cortex rétrosplénial était associé à une activation de la microglie. Cependant, le rôle de la dégradation des réseaux périneuronaux par la microglie activée, le type de neurones (inhibiteurs ou excitateurs) affectés et les conséquences de cette dégradation sur les comorbidités associées à la douleur neuropathique ne sont pas encore connus. Enfin, l'effet de l'inhibition de l’activation de la microglie dans cette structure cérébrale dans la douleur neuropathique reste également inconnu. L'objectif de ce projet est de mieux caractériser la dégradation des réseaux périneuronaux et le type de neurones plus particulièrement affectés, par la microglie dans le cortex rétrosplénial dans un modèle de douleur neuropathique. Nous étudierons également l'effet de l'inhibition de la microglie dans ce cortex rétrosplénial sur la dégradation des réseaux périneuronaux, le comportement douloureux et surtout l'anxiété et la dépression associées dans ce type de douleur par des approches d’immunohistochimie et comportementales.
Bénéfices attendus
Ce projet devrait permettre de comprendre le rôle de la dégradation des réseaux périneuronaux, composant dun réseau de molécules entourant les neurones, par la microglie sur l’activité neuronale au sein du cortex rétrosplénial dans la douleur neuropathique. A plus long terme, comprendre ces mécanismes pourrait permettre de découvrir de nouvelles cibles thérapeutiques impliqués dans les mécanismes de dégradation des réseaux périneuronaux potentiellement impliquée dans les comorbidités (anxiété et dépression) associées la douleur chronique.
Procédures
Les interventions seront des injections d'une molécule induisant l'expression du gène (5 injections au totale) et une injection d'un antalgique lors de la chirurgie stéréotaxique. Chaque injection dure moins d’une minute. La mesure de la sensibilité mécanique au niveau de la patte avant et 1 et 8 semaines post-chirurgie ; cette mesure se fait par l'application de filaments fins sur la patte de l'animal. La mesure de la sensibilité thermique au froid au niveau de la patte avant et 1 et 8 semaines post-chirurgie ; cette mesure se fait par l'application d'une goutte d'acétone. La mesure de l'anxiété se fait par le test de la croix surélevée qui dure 5 minutes. La mesure de dépression se fait par le test du "novelty supressed feeding" qui dure 5 minutes. Ces deux tests provoquent une nuisance légère de courte durée. Les animaux (n=80) subissant la procédure chirurgicale afin d'implanter dans le cerveau une canule d'injection. Cet acte dure environ 40 minutes et se fait sous anesthésie générale. Les animaux seront ensuite utilisés pour afin d'évaluer l'effet de l'inhibition de la microglie sur le comportement douloureux et l'anxiété et la dépression. L'induction du modèle de douleur se fera sous anesthésie générale gazeuse, durée
Impact sur les animaux
Les interventions seront des injections d'une molécule induisant l'expression du gène (5 injections au totale) et une injection d'un antalgique lors de la chirurgie stéréotaxique qui dure moins d'une minute et induise un stress très léger chez l'animal. La chirurgie Spared Nerve Injury (SNI) consiste à réaliser une lésion du nerf sciatique qui entraine une douleur sévère et des comorbidités anxiodépressives durant environ 8 à 10 semaines. Les stimulations mécaniques avec les filaments fins induisent un retrait de la patte signe d’une douleur modérée ainsi que l’application d'acétone. L’anesthésie précédant la chirurgie stéréotaxique induit un stress léger de l’animal seulement le temps de l’injection (moins de 1 min) de l’anesthésique. L'implantation des canules induit une douleur modérée pendant environ 24h. L’induction de l’anesthésie à l’isoflurane précédant la chirurgie, les injections systémique d'antalgique et d'une susbstance par les canules induit un stress léger de l’animal. L'ensemble des injections (cad 6 injections au total) induisent L'ensemble des chirurgies effectués sur le même animal constitue une procédure sévère en particulier la lésion du nerf sciatique.
Devenir
Les procédures ne permettent pas de réutiliser les animaux. En effet, les animaux seront mis à mort à la fin des procédures afin de prélever le cerveau.
Remplacement
Aucune méthode alternative n'existe pour prévenir l'utilisation d'animaux dans ce protocole : en effet, il est nécessaire de réaliser ces études chez l'animal car l’intégration du toucher et de la douleur implique de nombreux neurones organisés en réseaux complexes et méconnus du système nerveux central et périphérique. Il n’est pas encore possible d’utiliser des méthodes alternatives pour modéliser l’ensemble du cerveau. Enfin, seuls des animaux génétiquement modifiés permettent d'inhiber spécifiquement la microglie.
Réduction
Le nombre d’animaux utilisés sera réduit au maximum afin obtenir des résultats statistiquement exploitables avec le plus petit nombre d’animaux possible. Le nombre d'animaux est défini à partir de notre expérience et des tests statistiques donnant le nombre nécessaire pour la discrimination des effets. Nous utiliserons un nombre équivalent d'animaux mâles et femelles en respect de la règle des trois "R" et des directives sur la Recherche Animale. Ainsi pour l'ensemble des procédures nous utiliserons 128 animaux (64 mâles et 64 femelles). Une fois les animaux mis à mort, un maximum d'organes sera prélevé et stocké afin d'être utilisé pour ce projet ou pour d'autres études. Cela évitera de mettre à mort de nouveaux animaux pour ces autres études.
Raffinement
La nuisance identifiée sur le bien-être des animaux est la douleur et le stress engendrés dans le cadre du modèle utilisé et des stimulations appliqués lors des tests comportementaux. Concernant la douleur générée par l’application des stimulations mécaniques et thermiques, nous respectons les recommandations de l'International Association for the Study of Pain sur le bien être des animaux dans ce type de recherche. Nous limitons la fréquence des tests (deux sessions sur une durée de 8 semaines) et les stimulations en durée et en intensité au minimum. Enfin, l’animal a toujours la possibilité d’échapper à la stimulation puisqu’il est libre de ses mouvements. Enfin ces tests sont réalisés selon des protocoles expérimentaux établis et acceptés par la communauté scientifique de la recherche sur la douleur et l'analgésie. Pour améliorer le bien-être des animaux suite à la chirurgie, le réveil suite à l'anesthésie est effectué dans une cage sur un tapis chauffant afin d'éviter tout risque d'hypothermie et après injection de sérum physiologique afin d'éviter tout risque de déshydratation suite à l'anesthésie. Les animaux sont ensuite stabulés dans des cages contenant au maximum 4 mâles ou 5 femelles avec une augmentation de la quantité de papier de nidification par rapport à la normale et un accès facilité à la nourriture pendant 2 à 3 jours (croquettes humidiés dans la cage). Les animaux seront suivis quotidiennement par les membres utilisateurs du projet, et seront euthanasiés en cas de points limites selon une grille de score et après consultation de la SBEA. En outre, la douleur spontanée sera évaluée grâce à l'échelle de grimace chez la souris (mouse grimace scale). Si le score de cette échelle dépasse 6 sur 10, les animaux recevront un antalgique afin de soulager la douleur.
Choix des espèces
La souris est couramment utilisée au sein du laboratoire depuis de nombreuses années et dans les études précédentes sur le sujet dans d’autres laboratoires. C’est par ailleurs un des modèles les plus utilisés pour les études comportementales dans le domaine de la douleur. Le choix de développer ce modèle chez la souris permettra d'utiliser des animaux génétiquement modifiés permettant l’inhibition spécifique de la microglie, ce qui est difficilement réalisable chez le rat. Les animaux seront âgés de 6-24 semaines pour la comparaison avec les autres données de la littérature.
Impact de l’isolement social a l’adolescence sur le vieillissement cognitif
- Recherche appliquée
- Troubles nerveux
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
Objectifs
Il est aujourd'hui documenté que l'isolement social durant la période adolescente est associé à un risque accru de développer des troubles anxieux et des problèmes de mémoire à l'âge adulte, et pourrait constituer un facteur de risque au vieillissement cognitif. Néanmoins les mécanismes impliqués restent mal connus. Pour combler cette méconnaissance, notre projet a pour objectif de déterminer l'impact de l'isolement social restreint à la période adolescente sur le vieillissement des capacités mnésiques, de mettre en relation ces capacités mnésiques avec le statut émotionnel des animaux à l'âge adulte, et d'élucider certains des mécanismes pouvant expliquer les atteintes cognitives, si elles sont observées. De nombreuses données de la littérature indiquent que la neurogénèse hippocampique adulte (création de nouveaux neurones à l'âge adulte) constitue une cible de choix pour relier l'isolement social au vieillissement cognitif, aussi testerons nous l'hypothèse de son implication. Si nous mettons en évidence le rôle de cette neurogénèse, nous affinerons les mécanismes impliqués en testant l'hypothèse selon laquelle une activation anormale de l'axe du stress suite à l'isolement pourrait être a l'origine de l'altération de neurogénèse .
Bénéfices attendus
Ce projet nous permettra de comprendre l'impact comportemental à court et à long terme de l'isolement social à l'adolescence, et de déterminer s'il constitue un facteur accélérateur du vieillissement cognitif. Si tel est le cas, la compréhension des mécanismes sous jacents devrait nous permettre à moyen terme de développer de nouvelles stratégies thérapeutiques ciblant spécifiquement ceux ci, et d'envisager des interventions préventives visant à améliorer le vieillissement cognitif, ce qui représente un enjeu majeur en terme de santé publique.
Procédures
1) Isolement social: il sera d'une durée de 2 semaines. 2) Injections intrapéritonéales: leur nombre est au maximum de 5 avec un temps inter injection de 24h. La durée moyenne d'une injection, préhension de la souris inclu est de 30-40 secondes. 3) Gavage: 1 par jour pendant 5 jours. La durée moyenne d'un gavage, préhension de la souris inclu est de 30-40 secondes. 3) Stress aigu: stress de contention d'une durée de 30 min. 4) Tests comportementaux: ils ont pour but de tester l'état émotionnel des animaux, et leurs capacités mnésiques; ils sont au nombre maximum de 6 par souris espacées d'au moins 24h pour les moins invasifs basés sur l'exploration, et d'au moins 1 semaine pour les plus impactants, et leur durée par jour varie de 5 à 30 min. 5) Prélèvements sanguins: ils sont au nombre de 1 à 6, et durent moins de 3 min, préhension de l'animal inclu. 6) Chirurgie: sur animal adulte une chirurgie de 40 min environ est pratiquée sous anésthésie générale.
Impact sur les animaux
1) L'isolement social peut induire un état de stress et de détresse de degré modéré puisque de courte durée. 2) Les manipulations des animaux et les tests comportementaux peuvent induire du stress et de la détresse chez les animaux d’un degré de gravité léger. 3) Les injections intrapéritonéales peuvent engendrer un incomfort de courte durée. 4) Les prélèvements sanguins peuvent engendrer une douleur aigue liée à l'incision de la queue. 5) Les procédures chirurgicales comportent un risque de complications telles que des infections ou des réactions inflammatoires. Elles peuvent également générer de la détresse et du stress ainsi que de la douleur postopératoire d’un degré de gravité modéré et minorée par les antalgiques administrés. 6) L'utilisation d'agents chimiques pour la manipulation de l'activité neuronale peut potentiellement entraîner des effets secondaires non désirés, tels que des altérations du comportement ainsi que de l’inconfort et du stress lié aux injections de ces agents chimiques. Ces effets secondaires parfois décrits dans la littérature sont d’un degré de gravité léger. 7) Le gavage nécessite une préhension de l'animal et peut générer un inconfort modéré de faible durée.
Devenir
Tous les animaux expérimentaux sont mis a mort afin de prélever le cerveau ou de faire des mesures d'activité cérébrale. Les souris servant de partenaires dans les tests d'interaction sociale n'ayant subi qu'une procédure de severité légère seront maintenues en vie pour être utilisées dans d'autres projets.
Remplacement
L’étude de fonctions complexes telles que l'evolution des capacités mnésiques au cours du vieillissement et leur relation avec les états émotionnels ne peut être réalisée que sur animaux vivants ce qui rend impossible leur remplacement par des modèles in vitro ou in silico.
Réduction
Nous prévoyons d’utiliser le nombre minimal de souris nécessaire pour obtenir des analyses statistiques fiables et cohérentes . Pour les études comportementales, afin de réduire au maximum le nombre d'animaux utilisés, comme précisé dans les procédures, nous effectuerons lorsque cela est possible sans biaiser les résultats de l'experience plusieurs test sur les mêmes animaux. Notamment, pour le test d'interaction sociale, une même souris partenaire sera utilisé pour plusieurs sessions (jusqu'a 3 maximum) afin de réduire les besoins. Enfin, un effort sera fait pour optimiser la production des souris transgéniques d'intérêt en utilisant les croisements les plus adéquats.
Raffinement
Pour réduire la souffrance imposée par le protocole, les règles suivantes seront appliquées pour le bien-être des animaux: 1. Pour les périodes hors expérimentation, les souris seront surveillées quotidiennement et pesées hebdomadairement 2. Pendant les tests comportementaux, les souris seront habituées à l'experimentateur et aux pièces expérimentales avant toute intervention 3. En période de chirurgie: Avant la chirurgie, un analgésique sera administré par voie sous-cutanée, à titre préventif; les chirurgies se feront sous anesthésie générale, controle de la température et protection contre le dessechement oculaire. Après la chirurgie, de la nourriture humidifiée sera mise à disposition au sol de la cage, et un analgésique sera injecté pendant 3 jours post opératoire. L’état de l’animal et la bonne cicatrisation de l’incision dans la peau de la tête seront contrôlés quotidiennement pendant la semaine suivant la chirurgie. En cas de dégradation de l'état de l'animal, détéctée par une perte de poids associée un comportement anomral, l'animal sera sorti de l'étude et mis à mort. Notre étude reposant sur des mesures comportementales exigeant une integrité physique, aucune mesure conservatoire ne sera mise en place.
Choix des espèces
La création de nouveaux neurones dans le cerveau adulte, qui est notre candidat mécanistique pour expliquer les liens entre stress a l'adolescence et vieillissement cognitif, a été largement étudiée chez les rongeurs qui représentent un modèle pertinent en raison de la similitude de leurs réponses au stress avec celles des humains. Ils permettent ainsi une exploration intégrée des effets comportementaux, neurobiologiques et génétiques du stress. Par conséquent, la souris a été choisie comme modèle principal dans ce projet car 1) il est en continuité avec les études publiées sur des modèles équivalents , et 2) il permet l'utilisation d'outils transgeniques pour valider les hypothèses mécanistiques que nous pourrons formuler. Les animaux seront utilisés à partir du sevrage et jusqu'a l'âge de 20 mois environ pour les animaux expérimentaux puisque notre modèle a pour objectif d'étudier l'impact de l'isolement social à l'adolescence (de 3 à 5 semaines) sur la vulnérabilité / résilience à développer des troubles comportementaux au cours du vieillissement.
Identification et caractérisation de biomarqueurs en imagerie dans les modèles rongeurs de la maladie de Parkinson EU2/2
- Recherche appliquée
- Troubles nerveux
- Recherche fondamentale
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Oncologie
- Système nerveux
Objectifs
Le projet se déroulera désormais dans 2 EU. La maladie de Parkinson (MP) se caractérise par les classiques signes moteurs permettant le diagnostic mais également par des troubles cognitifs et psycho-comportementaux, plus variables dans leur apparition et leur expression, mais ayant un impact considérable sur l’autonomie et la qualité de vie des patients ainsi que sur les décisions thérapeutiques. Pourtant, leur prise en charge reste limitée et requiert une meilleure compréhension des mécanismes impliqués, notamment via l’identification de biomarqueurs. Les biomarqueurs sont des indicateurs des processus pathogènes et des outils précieux tant pour faciliter le diagnostic précoce, que pour suivre l’évolution de la pathologie ou l’efficacité d’un traitement. L’imagerie par résonance magnétique (IRM) avec ses explorations anatomiques et fonctionnelles, combinée à des méthodes spécifiques d’analyse a récemment permis de mettre en évidence des marqueurs de certains des troubles observés en clinique. Cependant son utilisation reste encore marginale notamment pour le diagnostic, et le lien entre ces marqueurs d’imagerie et l’histologie reste à établir. Cette corrélation est indispensable tant à la compréhension des mécanismes sous-jacents qu’à la validation de ces marqueurs en tant que Biomarqueurs de la pathologie. L’utilisation de modèles animaux est le moyen le plus adapté pour mener ce type d’études. Cependant, ils ne miment que partiellement la pathologie humaine et chaque modèle présentent des avantages et des limites. Il convient donc de valider les résultats obtenus sur plusieurs modèles complémentaires pouvant représenter les différents aspects physiopathologiques de la maladie. Le présent projet vise d’abord à étudier plusieurs de ces modèles afin de reproduire les différents troubles moteurs et non moteurs associés à la pathologie. Les objectifs seront ensuite d’identifier des biomarqueurs des troubles moteurs et non moteurs en IRM/TEP et d’étudier les mécanismes physiopathologiques sous-jacent. Enfin, en fonction des résultats de cette première partie (et des résultats in vitro fait en parallèle), certains de ces modèles seront reproduits afin de tester l’effet de stratégies thérapeutiques . Un modèle de démence induite par une déplétion cholinergique centrale sera aussi utilisé comme contrôle positif de déclin cognitif sévère afin de contrôler l’efficacité de ces stratégies.
Bénéfices attendus
Ce projet permettra d’identifier des biomarqueurs des troubles moteurs et non moteurs en imagerie in vivo (IRM ou TEP) et d’étudier les mécanismes physiopathologiques sous-jacent (Histologie). Ces biomarqueurs pourraient être validés et utilisés en clinique pour aider au diagnostic de certains troubles, le suivi non invasif de l'évolution de la pathologie et/ou de l'effet des traitements. L'étude des mécanismes sous jacents permettra l'idenitfication de nouvelles cibles thérapeutiques potentielles dont l'efficacité sera testée.
Procédures
Les animaux seront soumis à des procédures chirurgicales visant à injecter des toxines pour induire des lésions cérébrales (30 minutes) dans l'EU2/2 pour les AAV2/9 hm-alpha-syn en A2 et dans l'EU1/2 pour les autres toxines (6OHDA, MPTP, IgG saporine). Après transfert dans l'EU1/2, certains d'entre eux subiront à nouveau une procédure chirurgicale pour l'implantation d'une canule d'administation cérébrale (30 minutes). Certains animaux subiront des injections sous-cutanées ou intra-péritonéales (Maximum 2/jours pendant 4 semaines). Tous les animaux subiront une série de tests comportementaux dont certains nécessitent une restriction alimentaire avec rationnement, ou la délivrance d'un choc electrique (0,7 mA - 2 sec, 1 seule fois). Le transport entre les 2 EU sera assuré par un transporteur agréé respectant les conditions optimales pour limiter le stress et maintenir le BEA.
Impact sur les animaux
Les toxines injectées induisent une dégénérescence des voies cérébrales dopaninergiques et/ou cholinergiques, un déficit du contrôle moteur et/ou cognitif est donc attendu et étudié dans ce projet. Une perte de poids corporel peut aussi être observée chez certains animaux plus sévérement lésés. L'anesthésie subie lors de la chirurgie ou de l'imagerie en IRM pourrait être mal tolérée par certains animaux. Les évaluations comportementales n'induisent pas de perturbation en elles-mêmes. La restriction alimentaire associée au touchscreen pourrait être mal tolérée par certains animaux. La pose de canule intracérébrale et les injections de traitments pourraient être mal tolérées.
Devenir
Les animaux seront euthanasiés à la fin des évaluations en imagerie in vivo ou après l'evaluation des effets thérapeutiques sur ces variables
Remplacement
Il n’existe pas de méthode alternative à l’utilisation d’animaux pour étudier la physiopathologie de troubles cognitifs et comportementaux. Cependant pour limiter l’utilisation d’animaux, l'étude de la potentielle toxicité, des mécanismes d'action et l’efficacité des molécules thérapeutiques testées seront étudiés en parallèle sur un modèle cellulaire (Remplacement).
Réduction
Le nombre d’animaux a été calculé au minimum sur la base d'un test de puissance. L'analyse statistiques des données débutera par une étude de la normalité et de l'homogénéité des variances. Selon la distribution des valeurs, des tests paramétriques (ANOVA puis Test de Fisher pour la compariason 2 à 2) ou non paramètriques (Kruskal-Wallis et Wil-Coxon test pour la comparaison 2 à 2) seront utilisés. Les mêmes animaux seront réutilisés pour l'analyse comportementale et l'imagerie cérébrale à différents temps du processus pathologique, ainsi que pour les analyses histologiques post-mortem. Les animaux seront réutilisés pour différentes évaluations (Comportement et Imagerie) à différents temps du processus pathologique, ainsi que pour les analyses histologiques post-mortem.
Raffinement
Les rats seront hébergés dans des portoirs ou armoires ventilées sous un cycle de lumière 12h/12h selon la règlementation, avec nourriture et accès à l'eau ad libitum. Le raffinement est assuré par un hébergement collectif, de l’enrichissement dans les cages, des sessions d’acclimatation aux expériences, une manipulation expérimentée des animaux. L'unique transport entre les 2 EU après la procédure de chirurgie en A2 sera effectuée par un transporteur agréé pendant 15 minutes maximum, dans des conditions optimales pour limiter le stress et maintenir le BEA (cage de transport spécifique, climatisation du camion, respect cycle lumière, vibrations amorties). De plus, un suivi quotidien du bien-être des animaux sera effectué pour surveiller l'apparition éventuelle de souffrance ou de points limites pour lesquels des décisions adaptées seront prises. Un point limite a été déterminé selon les critères suivants : Le comportement général : -Difficulté de mobilité, isolement, perte partielle de réactions aux stimuli -Prostration, automutilation, tremblements - Vocalisations, agressivité Le poids : perte de poids importante (20%) L’apparence physique : pelage très terne ou souillé, plaie cutanée, hémorragie oculaire, génitale et/ou anale. Selon les critères observés et la cause identifiée, les animaux seront soit isolés et soignés, et/ou recevront un traitement analgésique (Buprénorphine, 0.05 mg/kg), ou seront euthanasiés par dose létale de pentobarbital dans une salle dédiée (Doléthal®, 182.2mg/kg) . La structure BEA ou le vétérinaire référent seront sollicités pour avis si besoin.
Choix des espèces
Parmi les petits rongeurs, le rat est l’espèce la mieux adaptée pour l’évaluation des troubles cognitifs et psycho-comportementaux. Par ailleurs, les modèles expérimentaux choisis ont été décrits chez le rat. Les rats utilisés auront 8-10 semaines. Cet âge a été choisi en raison de la référence utilisé pour l’ATLAS cérébral de rat et la précision de localisation des repères stéréotaxiques pour les injections cérébrales.
Réalisation d’études de pharmacodynamie ou combinées pharmacocinétique-pharmacodynamie chez les espèces non-rongeurs (chien, miniporc et primate non-humain)
- Formation professionnelle
- Recherche appliquée
- Autres troubles humains
- Troubles cardiaques
- Troubles gastrointestinaux
- Troubles immunitaires
- Troubles nerveux
- Tests réglementaires
- Autres tests de tolérance et d’efficacité
- Toxicologie et autres tests de sécurité
Cochons : 45
Macaques à longue queue : 180
Objectifs
Ce projet regroupe l’ensemble des procédures techniques (administration de substances et prélèvements de matériels biologiques) permettant aux différents axes thérapeutiques d’évaluer et de caractériser les effets pharmacologiques d'un composé chez l'animal et de les relier à leur pharmacocinétique (cinétique d’exposition au produit). Ces informations sont nécessaires pour affiner les stratégies de développement précliniques, puis cliniques chez l'Homme. Pour chaque composé étudié, ces études permettent de déterminer les modifications de biomarqueurs d’efficacité caractéristiques de la cible d’intérêt et de les associer aux expositions à chaque dose et voie d’administration du produit testé (concentrations maximales et temps d'élimination associés). Ces deux informations sont combinées grâce à des analyses de modélisation pour vérifier le potentiel des candidats médicaments, et de déterminer les meilleures doses à tester dans les études de sécurité précliniques, puis la première dose qui pourra être administrée à l'Homme (volontaire sain ou patient). Dans le souci de réduire le nombre d’animaux commandés, des animaux issus d’autres projets ou procédures pourront être utilisés dans ce projet. Ce projet devrait être utilisé pour environ 35 études supportant une quinzaine de projets scientifiques.
Bénéfices attendus
Le projet vise à rassembler les premières informations d’exposition des candidats médicaments après administration sur un animal. Elles permettront de justifier l’espèce non-rongeur choisie pour les tests réglementaires précliniques, la gamme de dose qui devra être considérée dans ces études et les potentiels signes cliniques à anticiper. Combinées aux indicateurs et biomarqueurs d’efficacité disponibles dans la phase préalable de pharmacologie in vitro et in vivo, les données aident à évaluer le potentiel des candidats à activer ou désactiver leur cible biologique dans les études cliniques à venir. Elles permettent donc de vérifier la probabilité de succès du candidat médicament, et de ne tester pour les étapes ultérieures de Toxicologie chez l’animal et de Sécurité chez l’Homme que les candidats les plus prometteurs.
Procédures
La procédure de ce projet associe essentiellement des phases d’administrations de produits et de prélèvements divers. Les modes d’administration sont ajustées à celles prévues chez l’Homme, elles peuvent être multiples et utilisées en parallèle pour déterminer la biodisponibilité du produit ou simplement celle la plus à même d’assurer une bonne exposition au produit d’étude. Les prélèvements répondent aux besoins d’analyse et sont le plus souvent des prélèvements sanguins, mais d’autres matrices comme le liquide céphalo-rachidien, la peau ou d’autres tissus peuvent être nécessaires. Les prélèvements sanguins sont réalisés sur animaux vigiles, sur des durées d’études de 3 à 28 jours selon les produits testés. Le nombre de prélèvements sanguins est de l’ordre de 6 à 8 lors de la première journée de l’étude, puis s’espace avec un rythme de prélèvements quotidiens pendant les trois jours suivants, puis environ deux fois par semaine pour les durées d’études les plus longues. Chaque phase de prélèvement ne dure que quelques minutes sur des animaux vigiles. Les prélèvements de liquide céphalo-rachidien sont réalisés sous anesthésie générale et à raison de 2 prélèvements maximum la première journée, puis un ou deux prélèvements plus espacés à partir du deuxième jour (pas plus d’un par jour). Ils durent environ 15 à 20 minutes. Les prélèvements urinaires sont effectués sur animaux vigiles, en isolant les animaux dans des cages à métabolisme pendant 4 à 16 heures. Ils sont réalisés une fois dans les deux premiers jours de l’étude, avec un ou deux recueils pendant la période d’isolement. Les prélèvements de tissus sont réalisés sous anesthésie et les conditions sont définies par les bonnes pratiques d’anesthésie, d’analgésie et de chirurgie sous la supervision d’un vétérinaire qui assure le protocole le plus approprié. Ces interventions durent entre 30 et 60 minutes. Pour faciliter les prélèvements et les rendre moins stressants, il peut être décidé d’implanter des cathéters veineux ou céphalo-rachidiens, ou des implants permettant d’enregistrer des paramètres physiologiques (fréquence cardiaque ou respiratoire, pression artérielle, température…) au cours d’une opération chirurgicale environ deux semaines avant le début de l’étude, permettant de compléter les soins post-opératoires et la récupération de l’animal. La durée d’intervention sous anesthésie générale-analgésie est alors d’environ une à deux heures.
Impact sur les animaux
La phase d’administration des produits peut générer une phase d’inconfort léger et transitoire (les doses prévues dans ce projet ne sont pas censées induire des effets indésirables notoires). L’inconfort est limité par le respect des bonnes pratiques d’administration et le soin pris à la sélection des doses et à leur bonne condition de formulation. L’objectif du projet comprenant l’induction d’états mimant les pathologies visées, différents effets peuvent être observés. On peut citer à titre d’exemples : - Induction d’un état fébrile mimant une infection par administration de substances : les signes cliniques observés comprennent une hyperthermie, souvent accompagnée d’une hypoactivité et d’une baisse d’appétit. - Induction d’une réaction inflammatoire par administration de composés mimant les essais d’immunothérapie : les animaux sont soumis à une phase initiale (quelques heures à quelques jours) comportant des épisodes d’hypo ou d’hyperthermie et d’hypotension, reflétées par des baisses d’activité ou d’apathie et une possible perte de poids et d’appétit. Pour certains produits d’origine biologique, des réactions immunitaires peuvent survenir (intolérance, ou réaction allergique). Enfin, les prélèvements de tissus ou les éventuelles implantations de cathéters ou d’autres dispositifs de mesures sont pratiquées en conformité avec les bonnes pratiques chirurgicales. Ces opérations sont susceptibles d’entrainer dans les premiers jours post-opératoires une douleur légère, une baisse d’appétit et une légère baisse d’activité. Pour certaines phases d’études, les animaux peuvent être isolés pour faciliter l’enregistrement de paramètres ou la collection d’urine.
Devenir
Ce type d’étude nécessite parfois des prélèvements terminaux d’organes vitaux (notamment de cerveau et/ou de foie) pour évaluer les atteintes sur l’activité pharmacologique sur les organes et tissus, ainsi que la quantification de l’exposition tissulaire du candidat médicament. C’est seulement lorsque les objectifs de l’étude ne nécessitent pas ces prélèvements que certains animaux pourront être ré-utilisés après approbation du vétérinaire. Le pourcentage est un peu plus élevé chez le chien et le miniporc qui sont rarement exposés à des produits biologiques. Chez le primate non-humain sur lesquels ces produits sont préférentiellement testés, des anticorps contre les produits testés peuvent être induits et viennent compliquer un peu plus la réutilisation. Certains de ces animaux pourront être proposés à l’adoption via des associations et des structures d’accueil spécifiques et en accord avec les autorités compétentes, ces options sont systématiquement évaluées chez le chien et chez le miniporc, mais beaucoup moins chez les primates non-humains qui peuvent plutôt être proposés à la réutilisation dans d’autres laboratoires.
Remplacement
Le principe même de la procédure décrite dans ce projet est de déterminer le devenir et l’impact des candidats médicaments dans un organisme vivant, c’est donc l’objet même des projets utilisant ces procédures que d’utiliser des animaux. Seul l'animal permet d'observer les interactions entre systèmes physiologiques (cardiovasculaire, nerveux, immunitaire, etc.) des candidats médicaments. Cependant, des phases préalables systématiques se déroulent par simulation sur ordinateur (modélisation) ou à l’aide de cultures cellulaires afin de caractériser les produits les plus susceptibles de pouvoir atteindre les phases cliniques. Ces tests préalables permettent aussi de choisir l’espèce non-rongeurs à privilégier pendant la phase d’évaluation de la sécurité préclinique réglementaire. Ils permettent en particulier de limiter l’utilisation des primates non-humains chaque fois qu’une autre espèce non-rongeur peut être utilisée.
Réduction
La première source de réduction du nombre d’animaux intégrés dans ce projet est la limitation du nombre de candidats médicaments testés sur les modèles animaux, suite à la mise en place de cascades de tests de modélisation ou de cultures cellulaires. Ainsi, seules les molécules le plus prometteuses ou permettant de valider les attentes thérapeutiques des projets scientifiques sont testées chez l’animal. Les effectifs des lots expérimentaux sont réduits le plus souvent à trois animaux, minimum garantissant la validité des observations en tenant compte de la variabilité des processus biologiques entre animaux. Ces effectifs sont définis sur la base d’analyses statistiques et garantissent de ne pas devoir reproduire ou compléter des études non conclusives. Le choix d’augmenter le nombre d’animaux dans des lots doit être justifié par une variabilité attendue ou déjà observée sur les paramètres mesurés. La diminution du nombre d’animaux passe aussi par la mise en place de stratégies de réutilisation dans le cadre d’une étude (test de plusieurs doses ou produits chez le même animal) et/ou dans des études différentes après une période d’élimination et un accord vétérinaire garantissant la bonne récupération des animaux. Ces stratégies de réutilisation reposent sur des expertises scientifiques évaluant le risque d’incompatibilité ou d’effets croisés entre les produits testés et sur l’amélioration de la sensibilité des dosages, afin de garantir que les résultats de chaque étude seront bien interprétables et utilisables dans les documentations réglementaires.
Raffinement
L’un des objectifs principaux des procédures du projet étant de collecter des échantillons de fluides ou de tissus biologiques, un grand soin est pris à améliorer et optimiser les techniques de prélèvements. Pendant les études, les mesures suivantes font partie des procédures opératoires : -Habituation des animaux aux conditions expérimentales (gavage, bruit de la tondeuse, mise en hamac ou en chaise de contention, salle de procédure, table d’examens…) -Administration sur un premier animal décalé pour un produit ou une dose testée pour la première fois -Réduction du nombre de prélèvements et des volumes prélevés -Utilisation de protocole d’anesthésies très courts (flash) -Mise en place de vidéo-monitoring ou d’enregistrement continue de paramètres (télémétrie) pour identifier précisément et rapidement les effets indésirables Chaque manipulation est associée à un renforcement positif sous forme de récompenses physiques (caresses, encouragements vocaux) et/ou alimentaires, selon la compatibilité avec le protocole. En complément de leur alimentation quotidienne, les animaux reçoivent des enrichissements alimentaires spécifiques. Pour les primates non humains, ces enrichissements sont distribués individuellement à la main, dès leur arrivée afin de favoriser l'établissement d'une relation de confiance entre l'animal et l'expérimentateur. Pour les administrations, et sauf à ce que la dose administrée ait déjà été testée dans une autre étude, un animal sera traité avant les autres pour vérifier qu’aucun effet indésirable n’apparait avant de traiter les autres animaux (décalage du premier animal). Les prélèvements sanguins et urinaires peuvent nécessiter des isolements temporaires hors du groupe afin de respecter les temps de prélèvements. Ces isolements sont limités au strict minimum et les animaux sont conservés en contact visuel et olfactif. Les prélèvements de liquide céphalo-rachidien ou les biopsies (peau, muscle, moelle osseuse, ganglion …) sont réalisés sous anesthésie la plus courte possible. Des points limites, supervisés conjointement par le scientifique et le Vétérinaire clinicien, sont établis pour garantir que les animaux ne subissent pas de contrainte supérieure à un niveau modéré.
Choix des espèces
Le choix de l’espèce se base sur la nécessité d’expression de la cible thérapeutique, qui doit être vérifiée ou identifiée dans la littérature avant de lancer les études. Pour la partie des effets indésirables, la législation oriente les choix de façon assez précise puisqu’il faut disposer d’informations au moins sur une espèce non-rongeur. Le choix se base sur la bonne expression de la cible thérapeutique et la compatibilité du produit à administrer dans l’espèce. Le chien ou le miniporc doivent être privilégiés et les primates non-humains utilisés uniquement en dernier recours et sur justification scientifique particulière. Pour les produits biologiques, comme les anticorps ou dérivés des anticorps, la proximité des systèmes immunitaires de l’homme et du primate non humain fait de cette espèce un choix préférentiel. Des animaux génétiquement altérés peuvent être utilisés afin de bénéficier de l’inactivation ou de la surexpression de gènes d’intérêt dans certains modèles scientifiques. Le stade de développement des animaux doit être pertinent pour une comparaison aux personnes qui seront incluses dans les essais cliniques, et les animaux sont donc généralement de jeunes adultes.
MODIFICATION Mise en place et caractérisation d’un nouveau modèle d’adversité précoce chez la souris C57Bl/6.
- Recherche appliquée
- Troubles nerveux
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
Objectifs
L’hypothèse de la programmation précoce des maladies de l’adulte souligne l’importance de la période périnatale comme fenêtre critique de sensibilité aux facteurs environnementaux. Ainsi, la littérature scientifique a révélé que l’adversité dans l’enfance (trauma, abus, négligence) augmente le développement de troubles anxieux et dépressif à l’âge adulte chez l’humain. Le modèle de séparation maternelle chez le rat engendre des altérations physiologiques et comportementales chez la descendance adulte, permettant ainsi l’étude des mécanismes physiologiques sous-tendant les effets à long terme du stress précoce. Cependant, ce modèle a donné des résultats inconsistants chez la souris, limitant grandement l’accès à des modèles génétiquement modifiés, et ainsi à la compréhension des mécanismes sous-jacents. Une des limites des études antérieures est l’utilisation systématique chez la souris du paradigme utilisé chez le rat, alors qu’il s’agit de 2 espèces distinctes. Nous proposons ainsi dans ce projet de caractériser et valider un nouveau protocole de stress précoce chez la souris en nous basant sur le modèle de défaite sociale déjà caractérisé et validé chez cette même espèce. Les conséquences de ce nouveau protocole seront étudiées chez la descendance mâle et femelle à l’âge adulte en évaluant les comportements de type « anxieux » et « dépressifs ». Ce protocole sera comparé à un nouveau protocole de séparation maternelle couplé à un sevrage précoce publié récemment pour identifier le protocole de stress précoce entrainant les comportements de type « anxieux » et « dépressifs » les plus robustes. L’objectif à plus long terme de ce projet sera de réemployer ce nouveau protocole en utilisant des modèles génétiquement modifiés qui permettront une meilleure compréhension des mécanismes sous-tendant la vulnérabilité émotionnelle dans un contexte d’adversité précoce.
Bénéfices attendus
Ce projet a pour but de caractériser un nouveau modèle de stress précoce chez la souris. En effet les souris sont résistantes aux modèles couramment employés aujourd’hui (notamment la séparation maternelle), bloquant ainsi le potentiel accès à des modèles transgéniques. Cependant ces souris constituent le fond génétique de la plupart des modèles transgéniques de la littérature. Il est donc essentiel de valider une procédure robuste et reproductible de stress précoce. Ce projet servira ainsi de base pour de futurs projets s’intéressant à l’adversité dans l’enfance et nécessitant l’emploi du modèle murin. Ce dernier permet en effet d’accéder à des modèles génétiquement modifiés qui permettraient de mieux comprendre les bases moléculaires des liens entres stress précoce et développement de troubles anxieux et dépressif à l’âge adulte.
Procédures
Des prises de sang seront réalisées à la veine de la queue sur une partie des animaux vigiles pour mesurer les niveaux de stress des animaux. Le volume de sang sera adapté au poids de l’animal et il y aura un maximum de 2 prélèvements par animal. Une partie des animaux sera soumise à des procédures comportementales de façon journalière (5 jours sur 7) durant 3 à 4 semaines, nécessitant une légère déprivation alimentaire, qui n’entrainera qu’une légère perte de poids surveillée tout au long de la procédure. MODIFICATIONS 3 TESTS COMPORTEMENTAUX SONT AJOUTES SUR LES MEMES ANIMAUX DE LA PROCEDURE 1 (MARBLE TES (TEST ENFOUISSEMENT BILLES FREQUENCE 1FOIS DUREE 20 MIN) OU DE LA PROCEDURE 3 (TEST DE MEMOIRE SOCIALE DUREE 20MIN ET TEST D’INTERACTION SOCIALE DIRECTE DUREE 6 MIN). ILS SONT ESSENTIELS POUR AFFINER LES MESURES COMPORTEMENTALES ILS SERONT EFFECTUES 1 SEULE FOIS CHACUN.
Impact sur les animaux
- De par sa nature et son objectif le protocole de stress social que nous allons utiliser pour modéliser les pathologies psychiatriques entraine un stress chez la souris. Celle-ci présente une élévation des comportements de types anxieux. Néanmoins l’état général de la souris n’est pas altéré d’après notre expérience au laboratoire et la littérature disponible. En effet, les animaux ne perdent pas de poids au cours du protocole et leur activité locomotrice n’est pas affectée. Les animaux sont observés durant les tests et après les tests et des soins appropriés sont mis en place en cas de besoin - Concernant la descendance, les protocoles de stress précoce visent à générer des comportements émotionnels de type « anxieux » et « dépressifs », qui sont l’objet de cette étude. Les tests comportementaux réalisés ne durent que quelques minutes et n’induisent pas de stress majeur induisant une altération de l’état général des animaux. Enfin, les procédures de conditionnement opérant nécessitent une restriction alimentaire légère limitée à la phase d’apprentissage (maintien à 90% du poids ad libitum).
Devenir
Pour les procédures 1, 2 et 3 : - Les souris mâles adultes utilisées pour la défaite sociale et les mères seront soit mises à mort soit réutilisées par des membres du laboratoire dans d’autres expériences à chaque fois que ce sera possible pour répondre aux besoins de réduction de la règle des 3R. - Les petits seront euthanasiés à la fin de la procédure par raison scientifique afin de récupérer le tissu cérébral pour des analyses biochimiques et histologiques.
Remplacement
L’objectif du projet étant de caractériser et de valider un nouveau protocole de stress précoce dans un modèle murin et d’étudier les conséquences de ce stress sur le développement de troubles anxieux et dépressifs chez la progéniture à l’âge adulte. L’emploi de modèle animaux est donc nécessaire pour répondre à la question posée. L’utilisation du modèle murin se justifie pour les prochaines étapes du projet qui nécessiteront l’emploi de modèles génétiquement modifiés pour comprendre les bases moléculaires de ces comportements.
Réduction
Pour respecter la règle de réduction du nombre d'animaux utilisés, les souris mâles adultes utilisées pour la défaite sociale seront employées durant plusieurs sessions consécutives de ce protocole. Ces animaux seront proposées aux autres utilisateurs puisqu'ils n'auront pas reçu de traitements particuliers. De la même manière, les mères pourront être proposées aux autres utilisateurs. Le nombre total maximal d’animaux prévus dans le projet est de 510, mais ce nombre est susceptible d’être revue à la baisse, en fonction du succès des reproductions réalisées.
Raffinement
- Les animaux seront hébergés en cages collectives (sauf exceptions précisées par la suite) et dans un environnement enrichi (igloo, bâtons à ronger et lanières de papier). - Du fait de la restriction alimentaire durant les expériences de conditionnement opérant, les animaux seront observés et pesés tous les jours de la semaine. - Pour limiter le stress lié au tests comportementaux les souris seront manipulées régulièrement en amont afin de limiter le stress induit par l’expérimentateur.
Choix des espèces
Nous utiliserons des souris car ce sont des animaux de petite taille qui peuvent donc être facilement hébergés à l’animalerie dans de bonnes conditions d’élevage. Nous choisissons de travailler chez la souris plutôt que chez le rat car de nombreuses souris transgéniques sont disponibles ce qui n’est pas le cas chez le rat, ce qui sera nécessaire pour la continuité du présent projet. - Les femelles seront achetées directement gestantes auprès du fournisseur. - Les souris utilisées pour la défaite sociale seront d’anciens mâles reproducteurs et arriveront donc à l’âge adulte (après 4 mois). - Les expériences de comportement sur la descendance démarreront sur des animaux âgés de 12 semaines et plus car le phénotype apparaît à l’âge adulte.
Ouverture des barrières hémato-médullaire et hémato-encéphalique combinée à un traitement anti-inflammatoire dans plusieurs modèles murins de Sclérose Latérale Amyotrophique (SLA)
- Recherche appliquée
- Troubles nerveux
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
Objectifs
La sclérose latérale amyotrophique est une maladie neurodégénérative grave qui touche 7000 adultes en France, caractérisée par une atteinte des motoneurones au niveau du cortex et de la moelle épinière et résultant par la paralysie et le décès des patients 2 à 5 ans après le diagnostic. Le seul traitement utilisé en clinique, le Riluzole, ne permet de prolonger la survie que de 2 mois en moyenne. Les barrières entre le sang et le cerveau, hémato encéphalique et entre le sang et la moelle épinière, hémato médullaire sont des structures limitant le passage des molécules du sang vers le système nerveux central et représentent donc un challenge dans le traitement des maladies neurologiques et particulièrement de la sclérose latérale amyotrophique, qui ne trouve à ce jour pas de traitement satisfaisant. Il est aujourd’hui possible d’ouvrir cette barrière de manière transitoire et sans danger. Il a été montré que certaines cellules immunitaires dans des modèles murins de sclérose latérale amyotrophique permettaient de ralentir la progression de la maladie. L’objectif de notre étude sera de réaliser une approche combinée, avec une stimulation de ces cellules immunitaires associée à une ouverture transitoire des barrières hémato-médullaire et encéphalique, permettant d’augmenter leur infiltration dans le système nerveux central pour ralentir d’autant plus la progression de la maladie.
Bénéfices attendus
L’objectif de cette étude est de chercher à ralentir la progression de la maladie, en induisant une immunomodulation locale par ouverture des barrières hémato-médullaire et encéphalique, et stimulation de certaines cellules immunitaires. A plus long terme, en cas d’efficacité, un passage en essai clinique chez l’homme est envisagé. Des méthodes existent déjà chez l’homme pour ouvrir la barrière hémato encéphalique et un dispositif d’ouverture adapté aux patients atteint de sclérose latérale amyotrophique pourrait voir le jour si l’étude préclinique s’avère positive.
Procédures
Les modèles murins de sclérose latérale amyotrophique et les souris non génétiquement modifiées commerciales seront soumis à plusieurs injections d’un traitement immunomodulateur (animal vigil, 23 injections sur 10 semaines, 1 minute), des prélèvements sanguins (animal vigil, 10 maximum sur 10 semaines, 1 minute), des mesures de force musculaire et ou d’endurance (animal vigil, 17 fois sur 17 semaines, 5 minutes), contrôle du poids (animal vigil, 1 fois par semaine pendant 17 semaines, 2 minutes). Une biopsie sera réalisée pour unne vérification du génotype des souris provenant de fournisseurs extérieurs (animal anesthésié/analgésie lors de la première anesthésie pour ultrasons, 1 seule fois, 30 secondes) Ouverture des barrières hémato-médullaire ou encéphalique (animal sous anesthésie générale et analgésie, pendant 1h, 1 fois toutes les 2 semaines pendant 7 semaines, 5 minutes pour la procédure d’ouverture). Mesures électromyographiques pour tester la fonctionnalité des neurones moteurs au stade symptomatique de la maladie sous anesthésie générale, avec une analgésie (procédure durant 8minutes).
Impact sur les animaux
Les souris seront soumises à plusieurs injections qui pourront engendrer une douleur légère, de courte durée. Dans de rares cas, les injections répétées pourront, par exemple, engendrer une péritonite ou une inflammation au niveau oculaire. Les tests de mesure de force pourront engendrer un léger stress. Les prélèvements sanguins pourront créer un hématome. Le phénotype des animaux pourra entrainer une faiblesse musculaire conduisant à une paralysie. L’exposition aux ultrasons requiert un rasage et pourra engendrer un léger stress aux animaux. Cependant, toute la procédure, rasage et exposition aux ultrasons, se fait sous anesthésie générale. L’anesthésie pourra engendrer une hypothermie et un risque de détresse cardio-respiratoire. Le phénotype des modèles murin de sclérose latérale amyotrophique (SLA) se traduit par une perte de poids, une perte de force musculaire et une paralysie progressive, au cours de la maladie. Les sites d’injection et de prélèvement peuvent s’infecter. La manipulation des animaux pourra induire un stress. Les biopsies réalisées chez les souris provenant de fournisseurs extérieurs (sous anesthésie générale, lors de la première anesthésie pour ultrasons) pourront induire une douleur légère et de courte durée.
Devenir
A la fin de chaque procédure, tous les animaux sont euthanasiés pour permettre le prélèvement des différents tissus d’intérêt qui sont affectés par la maladie, notamment le tissus nerveux, les nerfs, les muscles et les cellules sanguines, pour des analyses histologiques ou transcriptomiques.
Remplacement
Ces modèles animaux sont actuellement les seuls qui permettent de reproduire la paralysie progressive chez l’adulte dans le cadre de la sclérose latérale amyotrophique et donc de modéliser la physiopathologie humaine. Ils sont aussi le seul modèle permettant d’étudier un effet sur la progression de la maladie, raisons pour lesquelles notre projet nécessite l’utilisation de modèle de souris à progression rapide et lente. Divers travaux ont déjà mis en œuvre des expériences utilisant des cultures cellulaires pour montrer l’intérêt des molécules que nous souhaitons tester. Dans le cadre de ce projet combinant l’administration d’un traitement anti-inflammatoire et l’ouverture transitoire des barrières hémato-médullaire et encéphalique, il n’est pas possible d’évaluer leurs effets sur la progression de la maladie et de mesurer un infiltrat cellulaire dans le système nerveux central avec de telles cultures cellulaires. L’intérêt du projet est de mesurer un effet de l’entrée de ces cellules protectrices dans le système nerveux central, par rapport à l’effet de la périphérie, afin de pouvoir augmenter l’effet bénéfique. Nous avons donc besoin d’un modèle ayant un système nerveux central, un système vasculaire et un système nerveux périphérique, donc, un système animal. Nous utilisons la souris car, c’est dans cette espèce que le modèle de SLA est le plus représentatif de la progression de la maladie qui se développe chez les patients atteints de SLA.
Réduction
Nous utiliserons au maximum 416 souris dans ce projet, la taille des effectifs a été établie de façon à obtenir un résultat statistiquement significatif et d’obtenir une conclusion scientifique à l’ensemble de nos travaux. Le nombre de souris par groupe sera déterminé par un calcul de puissance utilisant les mêmes aspects méthodologiques nous ayant permis d’obtenir des résultats significatifs pour nos travaux précédents.
Raffinement
Les conditions d’hébergement sont conformes à la réglementation. Acclimatation minimale de 7 jours pour les animaux provenant des fournisseurs extérieurs. Les animaux sont hébergés avec leurs congénères du même sexe (l’hébergement individuel est limité au maximum) en portoirs ventilés avec un système d’abreuvement automatique et un accès ad libitum à la nourriture et l’eau. Le milieu est enrichi avec deux enrichissements minimum et l’état des animaux est vérifié quotidiennement. Le projet a été mis au point afin de permettre une interprétation fiable des résultats dans le respect du bien-être animal. Des petites maisons en carton et des carrés de coton seront intégrés dans les cages pour permettre de faire des nids. Si la maladie des souris n’est pas synchrone d’une souris à l’autre, les souris ayant du mal à se déplacer (pour cause de paralysie engendrée par la maladie) seront séparées pour éviter que les souris plus vives ne les piétinent. Elles seront alors placées en hébergement individuel ou avec les autres souris paralysées (2 à 5 souris par cage sauf cas exceptionnel et peu probable où il n’y aurait qu’une souris dans cet état). Un mélange de poudre de nourriture et d'eau (bouillie) sera proposé dans la cage aux souris ayant des difficultés à se déplacer afin d'éviter une déshydratation et une dénutrition. Une attention particulière sera portée aux yeux des souris qui seront fréquemment nettoyés (à l’eau stérile) en cas de suintement, pour éviter toute infection. De la solution antiseptique sera utilisée si les yeux paraissent trop souillés comme désinfectant. Proche du stade terminal, les souris seront surveillées 1 à 2 fois par jour, tous les jours de la semaine (week-ends inclus). Toutes les précautions seront prises afin de n’imposer aucune souffrance ou une contrainte minimale aux souris utilisées et nous avons, pour chaque procédure, défini un point limite.
Choix des espèces
Il existe différents modèles animaux utiles pour étudier la sclérose latérale amyotrophique (SLA), souris, rats, poissons, mouches, vers. Cependant, nos questions concernent les interactions entre différents types cellulaires et la communication entre des cellules immunitaires infiltrant depuis la périphérie, dans un système nerveux central mammifère. Par conséquent, poissons, mouches, vers ne sont pas de bons modèles pour répondre à nos questions. Nous utilisons aussi des cultures cellulaires mais, celles-ci ne peuvent pas permettre d’évaluer un effet sur la progression de la maladie dans un modèle intégré et de mesurer un infiltrat cellulaire dans le système nerveux central. Nous avons donc besoin d’un modèle ayant un système nerveux central, un système vasculaire et un système nerveux périphérique, donc, un système animal. Nous avons une grande expérience des souris et le modèle est mieux établi chez la souris que chez le rat, c’est pourquoi nous avons décidé d’utiliser les souris comme modèle pour ce projet. C’est dans l’espèce souris que le modèle de SLA est le plus représentatif de la progression de la maladie qui se développe chez les patients atteints de SLA. Les souris SLA seront utilisées à l’âge adulte entre 7 semaines et 24 semaines pour les modèles à progression rapide et entre 7 semaines et 52 semaines pour le modèle à progression lente. L’utilisation de modèles murins dans ce projet va donc permettre d’évaluer l’effet du traitement sur la progression de la maladie, et évaluer la possibilité d’un essai thérapeutique chez l’homme.
Conséquences à long terme d’un stress de social défaite juvénile sur les réseaux neuronaux noradrénergiques
- Recherche appliquée
- Troubles nerveux
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
Objectifs
La dépression est une maladie fréquente et invalidante, souvent déclenchée par des expériences de vie difficiles, en particulier la maltraitance durant l’enfance. Pourtant, toutes les personnes exposées à un stress précoce ne développent pas de troubles : certaines parviennent à s’adapter et à éviter les effets délétères du stress précoce, un phénomène appelé résilience. Comprendre pourquoi certains individus sont résilients est essentiel pour développer de meilleures stratégies de prévention et de traitement. Ce projet vise à étudier les mécanismes biologiques qui favorisent la résilience face au stress vécu pendant l’enfance. Pour cela, nous utiliserons un modèle expérimental chez la souris reproduisant une exposition précoce à un stress social. Les animaux seront ensuite évalués à l’adolescence et à l’âge adulte à l’aide de tests mesurant les comportements anxio-dépressifs et les capacités cognitives afin d’identifier des profils de résilience au stress. Nous analyserons ensuite les différences biologiques entre ces groupes afin de mieux comprendre comment le stress précoce influence le développement et le comportement à long terme. L’objectif final est d’identifier des facteurs de protection associés à la résilience, qui pourraient inspirer de nouvelles approches thérapeutiques pour prévenir ou limiter les conséquences durables du stress vécu durant l’enfance.
Bénéfices attendus
L’adversité précoce est sans conteste le premier facteur de vulnérabilité pour les maladies psychiatriques telles que la dépression, les troubles anxieux, le syndrome de stress-posttraumatique, et pour le suicide. Outre la souffrance morale induite par ces pathologies, elles constituent un enjeu majeur de sante publique compte tenu du fardeau socio-économique engendré. Ces pathologies sont difficiles à prendre en charge, avec des traitements qui sont actuellement peu satisfaisants en termes de coût et d’efficacité. Ce projet a un intérêt majeur puisqu'il permettra d'améliorer la compréhension de la neurobiologie de la dépression et de la résilience afin de concevoir de nouvelles approches thérapeutiques plus efficaces pour ces patients.
Procédures
- Procédure de stress de défaite sociale juvénile (à partir de 21 jours): 3 minutes d’interaction physique quotidienne pendant 6 jours (616 souris) - Paradigmes comportementaux : les souris seront testées dans 6 paradigmes comportementaux cognitifs et anxio-depressif sur une période de 3 semaines (1150 souris). - Prélèvements sanguin : les souris auront 3 prélèvements de sang de 1 minutes chacun (100 µl chacun) sur une période de 3 heures (1150 souris). - 2 procédures chirurgicales: une première procédure sera réalisée (654 souris) qui pourra être suivie d’une deuxième procédure d'implantation de fibres optique (510 souris). Chaque procédure chirurgicale aura lieu sous anesthésie pour une durée de 1 ou 2 heures chacune.
Impact sur les animaux
Ces expériences induiront une perte de plaisire (anhédonie), un état d'anxiété et une indifférence générale (apathie). Lors de la procédure de stress juvénile de défaite sociale, les animaux sont mis en contact avec une souris agressives 3 minutes par jour pendant 6 jours. Des blessures ou lésions induites par les agressions physiques lors de cette procédure pourront être observées. Suite à la chirurgie on pourrait constater : - Un stress au réveil de l’anesthésie pendant quelques minutes - Une hypothermie du au réveil de l’animale - Une difficulté à se déplacer, se nourrir ou s’abreuver pendant les 2 premières heures suivant le réveil
Devenir
A l'issue des 4 procédures, les animaux seront mis à mort et les cerveaux utilisés pour des analyses d'histologie ou de biologie moléculaire.
Remplacement
L’objectif de ce projet de recherche étant d’étudier l’émergence de troubles psychiatriques en réponse au stress, les procédures expérimentales ne peuvent pas être remplacées par d'autres méthodes n'impliquant pas l'utilisation d'animaux vivants et susceptibles d'apporter le même niveau d'information.
Réduction
Notre projet nécessite l’emploi de plusieurs techniques expérimentales. Compte tenu de la littérature et de notre expérience, nous utiliserons les tests statistiques pour analyser nos données. Ces tests nécessitent d’avoir un nombre minimum d’animaux pour atteindre les seuils statistiques de significativité en fonction des expériences réalisées (anatomie n=15 ; comportement n=25 ; Imagerie n=15 ; biochimie n=10). D’après notre expèrience, une grande variabilitée individuelle peut être observée lors des enregistrements en imagerie calcique en fonction de l'expression virale et du site d'implantation. Basé sur la littérature des effets comportementaux du stress et des changements neurobiologiques qui y sont associés, un dimorphisme sexuel est suspecté. C’est pourquoi nous utiliserons à la fois des mâles et des femelles en considérant ici le sexe comme une variable d’analyse supplémentaire. Seuls les mâles aggressifs sélectionnés pourront être réutilisés.
Raffinement
Les conditions d’élevage des animaux seront optimisées avec la mise à disposition de plusieurs supports pour la construction des nids (carton, coton). Les souris isolées auront des enrichissements supplémentaires et seront hébergées dans des cages ouvertes, stabulées dans des armoires ventilées permettant d’avoir des stimulis auditifis et oflactifs des congénéres Pour limiter l’angoisse des animaux, ceux-ci seront habitués à l’expérimentateur, au dispositif et à la pièce d’expérimentation pour éviter un stress supplémentaire. Les jeunes seront manipulés avec douceur et par des personnes habituées à manipuler des jeunes souriceaux. Les procédures chirurgicales seront réalisées sous anesthésie générale et des protocoles analgésiques seront mis en place pour limiter la douleur des animaux. Des points limites ont été établis pour chaque procédure afin de permettre l'arret prématuré des procédures. Nous incluons ici une procédure pilote sur un petit nombre d’animaux, pouvant donner lieu à un arrêt total des expériences. Cette phase du projet combinant le stress et deux chirurgies sera uniquement lancée si nous n’observons aucune surmortalité des petits par rapport aux conditions sans les chirurgies.
Choix des espèces
La souris est le modèle standard pour l'étude de la fonction des circuits cérébraux dans le cerveau des mammifères : i) l’anatomie et la physiologie de la souris sont suffisamment complexes pour modéliser de nombreux aspects de la biologie humaine ; ii) L'anatomie, la morphologie cellulaire, la biochimie et l'électrophysiologie du cerveau de la souris sont bien caractérisées ; iii) Il existe une vaste littérature sur le comportement de la souris, l'apprentissage et la mémoire. Par ailleurs, il est possible d'utiliser des souris génétiquement modifiées. L’objectif du projet étant d’étudier les conséquences comportementales et neurobiologiques du stress précoce tel que la maltraitance infantile, le stress juvénile d’agression sociale sera réalisé entre P21 et P26. Les tests comportementaux et analyses neurobiologiques seront réalisés au cours du développement : à l’adolescence (P27), l’âge adulte (P70) et au cours du vieillissement (P120).
Suivi in vivo par tomographie par émission de positons (TEP) de la biodistribution de composés administrés par voie intrathécale chez le rat
- Recherche appliquée
- Troubles nerveux
Objectifs
L’objectif de ce projet est de suivre in vivo la distribution dans l’organisme (biodistribution) de composés administrés directement au contact du liquide baignant le cerveau et la moelle épinière chez le rat. On parle de voie intrathécale (administration au niveau de la colonne vertébrale). . Ces composés sont développés pour le traitement de pathologies du système nerveux central. La voie intrathécale constitue la stratégie d’administration la plus pertinente dans ce contexte, car ces molécules n’atteignent pas le cerveau quand ils sont administrés classiquement par voie intraveineuse. . Il s’agit également de la voie d’administration envisagée chez l’Homme pour les futurs essais cliniques. Afin de caractériser de manière précise la distribution des composés étudiés au niveau cérébral, nous proposons de recourir à l’imagerie TEP (Tomographie par Émission de Positons) en utilisant , un radiotraceur dont la demi‑vie prolongée permet un suivi à long terme. L’utilisation de cet isotope radioactif offre la possibilité d’observer la biodistribution des molécules jusqu’à trois semaines après leur administration, ce qui constitue un avantage décisif pour des composés dont l’élimination est lente. Cette approche présente l’avantage majeur d’obtenir chez un même individu à différents temps expérimentaux des données quantitatives et temporelles précises sur la distribution et la persistance des composés au sein du système nerveux central.
Bénéfices attendus
Les bénéfices attendus de ce projet sont multiples. Tout d’abord, l’approche mise en place permettra de sélectionner de manière rationnelle le meilleur composé pour la poursuite du développement préclinique d’un futur candidat médicament. En effet, l’analyse fine et comparative des profils de biodistribution facilitera l’identification du composé présentant le comportement in vivo le plus favorable en termes d’accès, de rétention et de persistance au sein du système nerveux central. Par ailleurs, la possibilité de suivre in vivo la biodistribution des différents composés, sur le long terme et de manière entièrement non invasive grâce à l’imagerie constitue un atout majeur.. Cette approche permet de réduire largement le nombre d’animaux qui doivent être euthanasiés. En effet, elle évite d’avoir à euthanasier plusieurs à différents moments pour analyser leur cerveau ou d’autres organes. En limitant ainsi le nombre d’animaux nécessaires tout en augmentant la qualité des données obtenues chez un même individu, le projet s’inscrit pleinement dans le respect des principes des 3R.
Procédures
Une seule administration de composés durée 20min (chirurgie) ; animal anesthésié Imagerie IRM : 1 seule session d’acquisition ; durée : 30min ; animal anesthésié Imagerie TEP : jusqu’à 7 sessions d’acquisition ; durée maximale/examen: 2 heures ; animal anesthésié Prélèvements (sang, liquide céphalo-rachidien) : une seule fois au moment de l’euthanasie de l’animal
Impact sur les animaux
Dans ce projet, nous sommes en mesure d’attendre des effets secondaires tels que la perte de poids, des paralysies des membres, des inflammations locales de la peau au niveau du site d’administration du composé.
Devenir
Tous les animaux de ce projet seront euthanasiés à la fin de la procédure pour analyse post-mortem des tissus/organes.
Remplacement
À l’heure actuelle, il n’existe aucune méthode alternative permettant d’étudier la biodistribution d’un composé à l’échelle de l’organisme entier. Aucun modèle in vitro, ex vivo ou in silico ne permet de reproduire de manière fiable la complexité des interactions physiologiques nécessaires pour suivre en temps réel la distribution systémique d’un composé. Ainsi, le recours à un modèle animal demeure indispensable pour obtenir des données pertinentes et transposables.
Réduction
L’utilisation de techniques d’imagerie non invasives dans ce projet permet un suivi in vivo et longitudinal de la biodistribution des composés étudiés. Cette stratégie constitue un bénéfice éthique significatif, car elle permet de réduire le nombre d’animaux nécessaires en limitant le recours à des euthanasies successives à différents points temporels, contribuant ainsi à la réduction du nombre total d’animaux utilisés.
Raffinement
Dans ce projet, l’utilisation d’un radiotraceur disposant d’une demi-vie compatible avec la cinétique de nos composés pour les études d’imagerie, constitue un avantage majeur en termes de raffinement des procédures expérimentales. En effet, cette caractéristique permet de suivre la biodistribution des composés sur le long terme après une seule administration du radiotraceur, évitant ainsi des réinjections répétées. À l’exception de la première session d’imagerie, les acquisitions ultérieures sous caméra nécessiteront uniquement une anesthésie transitoire des animaux, sans administration supplémentaire de produit. Cette approche limite significativement les manipulations invasives et le stress associés aux procédures expérimentales répétées. Des points limites ont été établis afin de réduire au maximum la souffrance des animaux. Par ailleurs, lors de la procédure d’administration des composés, des mesures de soins pré‑ et post‑opératoires adaptées seront systématiquement mises en place afin de garantir une analgésie efficace, une récupération optimale et le bien‑être des animaux tout au long de la procédure. L’ensemble de ces mesures contribue à minimiser la douleur, la souffrance et l’inconfort, conformément au principe de raffinement des 3R.
Choix des espèces
Dans le cadre de ce projet, le rat a été retenu comme espèce modèle, car il permet un accès fiable et reproductible à l’administration de composés au niveau du système nerveux central, via le liquide entourant la moelle épinière.. Un tel mode d’injection n’est pas possible chez la souris, car l’espace dans lequel il faudrait injecter le produit au niveau de la colonne vertébrale est beaucoup trop petit. Cela rend la procédure très difficile à réaliser, peu fiable et risquée pour l’animal. De plus, le volume cérébral plus important chez le rat constitue un avantage déterminant pour la réalisation d’études en imagerie TEP. Un cerveau de plus grande taille permet non seulement d’améliorer la résolution fonctionnelle des images obtenues, mais également de réduire significativement les effets de volume partiel, qui peuvent autrement fausser l’interprétation des signaux observés dans des structures de très petite taille. Ainsi, l’utilisation du rat garantit une meilleure qualité des données, une interprétation plus robuste des résultats et une sensibilité accrue pour détecter les variations de biodistribution des composés testés. Dans le cadre de ce projet, nous utiliserons des rats adultes pesant entre 220 et 250g à leur arrivée sur le site afin de garantir la faisabilité et la fiabilité de l’administration intrathécale des composés. En effet, chez des animaux de poids plus élevé, la chirurgie intrathécale devient techniquement plus complexe, ce qui entraîne une augmentation de la variabilité opératoire et des risques associés. Le choix de cette gamme de poids permet ainsi d’optimiser la réussite de la procédure tout en limitant les contraintes et les risques pour les animaux.
Essai d’efficacité et de sécurité de nouveaux dispositifs chirurgicaux en chirurgie mini-invasive – EU 1/2 MODIFICATION
- Recherche appliquée
- Troubles cardiaques
- Troubles gastrointestinaux
- Troubles nerveux
- Troubles respiratoires
- Troubles urogénitaux
- Tests réglementaires
- Autres tests de tolérance et d’efficacité
Objectifs
Ce projet de recherche et de développement vise à répondre à différentes demandes de validation préclinique de dispositifs médicaux (DM) innovants sur modèle porcin. Selon la réglementation, on entend par DM, tout instrument, implant, appareil, équipement, logiciel ou réactif utilisé, seul ou en association, à des fins médicales chez l’Homme. Ce projet détaille les procédures pouvant être utilisées chez les porcs pour évaluer des DM, en assurant leur prise en charge médicale selon les niveaux de complexité des interventions. La mise en œuvre du projet s’appuie sur l’expertise de nos équipes dans les approches chirurgicales mini-invasives, pour tester l'efficacité et la sécurité de DM en recourant à des méthodes et des équipements à la pointe de la technologie et de l’innovation. Dans le but de répondre à la demande de prestation de service aussi bien en recherche et développement que pour la réalisation d’études conformes aux BPL (Bonnes Pratiques de Laboratoire), ce projet vise à couvrir de façon générale plusieurs DM dont la pertinence scientifique et la licéité de mise en œuvre chez l’animal auront été préalablement évaluées par le comité scientifique de l’établissement. Dans le cadre de ces tests réalisés pour des équipes internes ou externes, deux types d’événements sont explorés : ceux liés directement au DM testé et ceux qui sont en rapport avec la technique d’implantation ou opératoire. L’objectif est d’évaluer les principales complications pouvant apparaitre pour établir le rapport bénéfice/risque du dispositif médical testé. MODIFICATION : Des imageries supplémentaires (IRM, scanner et/ou angiographie) seront réalisées afin d’apporter une valeur ajoutée au protocole initial, en permettant une caractérisation plus précise des structures d’intérêt, une évaluation fine des modifications morphologiques et fonctionnelles induites par la procédure expérimentale, et la détection d’éventuelles complications. Les animaux seront transportés dans un autre établissement pour la réalisation de ces examens, dans des conditions sécurisées, sous anesthésie générale et avec un monitoring continu, afin de garantir leur sécurité et leur bien-être tout au long du transport et de la procédure.
Bénéfices attendus
Les bénéfices attendus lors de ce projet concernent l’effiacité thérapeutique et la sécurité (éviter les effets secondaires) de dispositifs médicaux utilisables chez des patients humains principalement dans le domaine chirurgical.
Procédures
Les interventions se dérouleront sous anesthésie générale pendant la durée de l'intervention pouvant aller jusqu'à 4h maximum. MODIFICATION : Des imageries en plus des échographies seront réalisées un nombre défini de fois par animal, en fonction des objectifs expérimentaux, généralement en pré-opératoire pour obtenir une évaluation de référence et en post-opératoire pour suivre les modifications induites par la procédure. Sur une période de suivi longue durée suite à l‘implantation d’un dispositif, la position du dispositif pourra être contrôlé par imagerie de façon régulière (1à 2 fois par mois selon le dispositif sur une durée pouvant aller jusqu’à 6 mois). Ces examens d'imagerie sont d'une durée approximative de 15 minutes par animal. Des prises de sang sur animal anesthésié pourront également être réalisées afin de réaliser des bilans sanguins ou de suivre des paramètres biologiques spécifiques. Le nombre maximum de prises de sang et le délai entre chaque dépendra du volume prélevé. Ainsi ce délai pourra aller de 24h pour des petits volumes de sang jusqu’à 3 semaines si un volume de sang important venait à être prélevé.
Impact sur les animaux
Les effets indésirables pour les animaux sont liés aux actes suivants : - Anesthésie : injection intra-musculaire (douleur transitoire au site d'injection), pose de cathéter à la veine auriculaire (douleur locale au site d'insertion du cathéter, risque d'hématome), risque d’hyperthermie maligne liée aux anesthésiques, risque de défaillance cardiorespiratoire - Pose du dispositif ou test d’un instrument/équipement/réactif/logiciel : douleur et/ou infection au site de pose/test, réaction inflammatoire locale, saignement transitoire - injections : * intra-veineuses: elles sont faites dans le cathéter limitant ainsi la douleur locale (on ne pique qu'une fois) et le risque d'hématome. * sous-cutanées ou intra-musculaire : douleur locale. * Les susbtances injectées sont toutes médicamenteuses, un des rares effets indésirables potentiels serait une réaction allergique
Devenir
L’ensemble des animaux est mis à mort en fin de projet car une autopsie doit être réalisée afin de prélever des organes et ainsi d’étudier l’effet du dispositif médical.
Remplacement
Toute évaluation d’un dispositif médical doit apporter des preuves suffisantes de son efficacité et de sa sécurité pour autoriser son utilisation sur des patients avec un taux de réussite optimal (durée d’intervention, efficacité du geste). L’étude initiale du DM sur simulateurs et modèles ex vivo permet d’en tester le concept et la faisabilité technique. Elle doit être souvent complétée par des études de compatibilité, d’efficacité et de sécurité qui nécessitent une phase d’expérimentation sur organisme entier vivant. Les procédures innovantes sont ainsi reproduites dans des conditions proches de la clinique, précliniques, qui incluent également les situations parfois difficiles liées aux voies d’abord, repères anatomiques, complications. Il n’existe pas de modèle ex-vivo ou d’autres possibilités de remplacement suffisantes pour valider intégralement l’efficacité et la sécurité de certains DM avant leur utilisation chez l’Homme, en particulier dans les contextes d’indications chirurgicales effectuées par des approches mini-invasives innovantes. A un stade de développement avancé, il devient nécessaire d’intervenir sur organisme entier vivant pour reproduire des situations cliniques, parfois complexes, de façon réaliste, en prenant en compte les complications éventuelles (voies d’abord, repères anatomiques, hémorragie, nécrose, viabilité des organes, compatibilité…). Les résultats des expérimentations animales permettront de rejeter des DM /procédures inefficaces et/ou dangereux en conditions « réelles », d’élaborer de manière optimale les protocoles de recherche cliniques en cas de résultats positifs et, à terme, de valider de nouveaux DM/ procédures cliniques innovantes utilisables chez les patients humains.
Réduction
Le nombre d’animaux a été réduit au maximum afin d’obtenir des résultats statistiquement exploitables permettant d’envisager une application chez l’Homme. Les interventions sont réalisées par des chirurgiens experts, ce qui limite le nombre d’animaux nécessaires en optimisant le taux de succès. Chaque DM sera testé préalablement sur un faible effectif d’animaux (2 à 6) avant d’engager une étude plus complète après avis d’experts et d’éventuelles améliorations du dispositif et/ou de la procédure. 380 porcs sont prévus. Ceci est une estimation a priori pour tester une trentaine de DM innovants sur la durée de ce projet. Le nombre requis précisément dépendra des caractéristiques de chaque DM, de son caractère innovant, de la complexité de la procédure, de l’expérience du chirurgien et des risques estimés. Nous ne faisons pas de tests statistiques car il s’agit de preuves de concept sur un très faible nombre d’animaux. Les usages sur le marché du DM et notre expérience montrent que 6 porcs sont généralement nécessaires pour les études de faisabilité et preuves de concept (principalement sans réveil, mais pouvant parfois être réalisées en survie sur un faible effectif), puis en moyenne 10 pour l’évaluation préclinique (sans réveil ou en survie). Nous estimons que sur les 30 DM testés en faisabilité, 70% pourraient passer en phase d’évaluation préclinique : les procédures seront d’abord soumises à un expert pour validation, puis réalisées étape par étape avec évaluations intermédiaires et propositions d’amélioration.
Raffinement
Le protocole prévoit des procédures mini-invasives réalisées sous anesthésie générale. Dans les études de faisabilité, de nombreux DM peuvent être évalués sans nécessité de réveiller l’animal en fin d’expérimentation. Dans les études de compatibilité, d’efficacité et de sécurité du DM, les animaux seront réveillés après l’intervention et seront soumis à un suivi clinique quotidien par du personnel qualifié, sous couverture antalgique dès que nécessaire, et hébergés dans un environnement contrôlé (température, hygrométrie) et enrichi : Les porcs sont des animaux sociaux, propres, avec un instinct de fouissement et d’exploration des matériaux. L’enrichissement apporté pour favoriser leurs comportements naturels comprend une stabulation en groupe social lorsque possible, la mise à disposition de jouets à mâchouiller, à manipuler (balles, jouets, chainettes...), l’accès à des zones de repos distinctes des zones de défécation. L’environnement sonore en animalerie est aussi apaisé par la diffusion de musique. Toute altération de leur état général sera reportée au vétérinaire et au responsable de l’intervention médicale qui mettront en œuvre des traitements adaptés. Des critères d’arrêt anticipé en cas de survenue de complications sont définis et validés par la structure en charge du bien-être animal. Toutes les interventions chirurgicales sont réalisées sous anesthésie générale avec monitoring et gestion de la douleur. Une surveillance rapprochée des animaux permettra d’adapter le traitement à leur état clinique sur avis vétérinaire. Les modalités d’hébergement (paramètres environnementaux, alimentation, enrichissement, socialisation) sont contrôlées quotidiennement par des animaliers habilités. Si certains animaux présentaient des signes de souffrance ou de mal-être avant la fin de la période de survie, ils seraient euthanasiés et les données exploitables collectées. Le protocole sera alors revu avec les experts et affiné avant de recommencer une nouvelle série d’animaux. La SBEA (Structure du Bien-Etre Animal) est associée aux décisions relevant du bien-être des animaux en cours d’étude. A la fin du protocole, une étude rétrospective sera réalisée afin d’améliorer de façon continue nos protocoles et nos modèles. MODIFICATION: Les animaux seront transportés anesthésiés vers le deuxième établissement, avec monitoring des paramètres vitaux et maintien de la température à l’aide de couvertures de survie, assurant sécurité et confort.
Choix des espèces
Le Porc est un modèle de choix de par sa taille et son anatomie comparables à l’Homme, il permet l’utilisation d’instruments et équipements de chirurgie, endoscopie notamment, conçus pour l’Homme, et ainsi de reproduire de façon pertinente les procédures en clinique. Notre laboratoire dispose d’une forte expertise sur ce modèle avec de nombreuses données scientifiques disponibles (anatomie, chirurgie…). Des porcs, jeunes adultes entre 25 et 60 Kg, seront utilisés. La taille des organes des porcs à ce stade de croissance correspond déjà à ce qui peut être observé en clinique chez l’Homme, il offre les repères anatomiques recherchés par le praticien et permet d’utiliser les mêmes équipements et matériels chirurgicaux que chez le patient. Dans certains cas, en particulier pour les survies supérieures à 3 mois, le modèle « miniporc » (15-30 kg) pourra être retenu pour ses caractéristiques de croissance plus faible. Ce modèle de cochon « miniature » permet en effet de suivre sur du long terme un dispositif in situ sans qu’il soit trop impacté par la croissance rapide de certains organes (le porc charcutier « standard » peut prendre jusqu’à 800g par jour). Pour les porcs charcutiers, la durée de survie maximale a été fixée à 6 mois afin de limiter les contraintes zootechniques liées à la manipulation d’animaux pouvant dépasser les 100kg.