Depuis 2021, les États membres de l’Union européenne doivent publier sous un format standardisé les résumés non techniques (RNT) des projets d’expérimentation animale autorisés sur leur territoire.
Le système européen ALURES, qui recense ces RNT, est exclusivement en anglais et manque cruellement d’ergonomie (un nouvel outil proposé depuis 2026 résoud partiellement ce problème). L’OXA regroupe donc régulièrement ici les RNT français pour en faciliter l’exploration et la compréhension d’ensemble.
Le contenu des résumés non techniques est rédigé à des fins de communication par les établissements d’expérimentation animale. Ces résumés sont donc soumis, au minimum, au biais de désirabilité sociale, qui peut avoir pour conséquence de mettre en avant de manière détaillée les bénéfices attendus et de limiter les détails et la description des contraintes imposées aux animaux. Par ailleurs, n’étant pas sourcées ni soumises à une relecture par les pairs, les affirmations contenues dans les RNT sur des sujets scientifiques n’ont aucune valeur de preuve, mais fournissent des indications sur le cadre théorique dans lequel les établissements travaillent.
NB. La sélection d’une période temporelle, plutôt que d’une simple date, sera disponible dès que l’extension de filtrage utilisée le permettra.
Documents
Niveau de souffrances
Dernières données ajoutées : projets autorisés en janvier 2026 (02/02/2026)
Étude préclinique du potentiel thérapeutique de nanoparticules d’apolipoprotéine A1 chargées en molécules d’intérêt clinique dans la fibrose pulmonaire expérimentale chez la souris.
- Recherche appliquée
- Troubles respiratoires
Objectifs
Les nanoparticules que nous produisons sont des reconstitutions simplifiées de molécules présentes dans notre organisme dont le rôle principale est d'éliminer le cholestérol. Ces nanoparticules possèdent aussi des propriétés protectrices pour l'appareil cardio-vasculaire, tel qu'une activité anti-inflammatoire. Ainsi, plusieurs industriels pharmaceutiques ont utilisés ces nanoparticules pour tester leurs potentiels thérapeutiques dans les maladies cardiovasculaires. L'administration de ces nanoparticules était réalisée par injections intraveineuses répétées. Une autre voie d'administration, l'aérosolisation, permettrait de cibler directement les poumons. Il se trouve que les cellules pulmonaires sont capables de reconnaitre et d'utiliser ces nanoparticules. Aujourd'hui, aucune étude n'a montré la transposition du potentiel thérapeutique de ces nanoparticules dans les maladies respiratoires. Nous avons réussis à produire et enrichir ces nanoparticules avec différentes molécules thérapeutiques et montré un effet protecteur dans un modèle in vitro. Les objectifs du projet sont d'évaluer le potentiel thérapeutique de l'aérosolisation des nanoparticules enrichies dans deux modèles complémentaires de fibrose pulmonaire in vivo: (i) la fibrose pulmonaire induite par une alimentation riche en graisse et (ii) la fibrose pulmonaire induite par un agent chimique.
Bénéfices attendus
Ce projet apportera une preuve de concept de l’efficacité des nanoparticules A1NP enrichies à prévenir le développement de fibrose pulmonaire dans différents contextes pathologiques. Cette stratégie pourrait révolutionner la prise en charge des diabétiques en offrant un traitement ciblé et non invasif capable d’interrompre la progression de cette complication pulmonaire, améliorant ainsi la qualité de vie des patients et réduisant la mortalité. La voie inhalée est une stratégie thérapeutique prometteuse qui améliorera l'observance et l'autonomie des patients. Des études précliniques et cliniques de ces dernières années ont démontré la capacité des nanoparticules lipidiques inhalées à délivrer localement divers médicaments dans les poumons, notamment des produits chimiothérapeutiques, des vasodilatateurs, des antibiotiques, des ARNm, des siARN et des mucolytiques, pour le traitement de maladies pulmonaires telles que les cancers pulmonaires, les maladies pulmonaires obstructives et les infections respiratoires. Les nanoparticules lipidiques ont permis d’atteindre cet objectif tout en améliorant la stabilité des médicaments, en réduisant la toxicité systémique et en permettant une concentration locale plus élevée du médicament dans les poumons. En diminuant la fréquence et la gravité des complications pulmonaire, cette thérapie innovante pourrait réduire significativement les coûts liés aux soins à long terme, à l’hospitalisation, et à la prise en charge des incapacités. Elle répond ainsi à un besoin urgent de solutions thérapeutiques efficaces face à la charge croissante que représente les maladies respiratoires pour les systèmes de santé mondiaux.
Procédures
Les animaux seront soumis à des inhalations de nanoparticules (1056 animaux au total maximum). Le geste technique d'inhalation des nanoparticules dure environ 5 minutes et se fait sur animaux vigiles. Parmi ces animaux, la moitié auront une mesure de leur fonction respiratoire (528 animaux au total maximum). Certains animaux auront reçu une dose d'un agent chimique (640) et certains auront eut un régime riche en graisse (192). L'administration de l'agent chimique dure environ 1 minute et la mesure des fonctions respiratoires dure environ 10 minutes. Ces deux interventions sont réalisées sous anesthésie générale. Dans le modèle 1 (fibrose pulmonaire induit par un régime riche en graisse), nous aurons : - Etude pilote (32) : 8 inhalations de nanoparticules par souris. - Etude (320) : chaque groupe de souris contient 32 souris (16 pour la fonction respiratoire et 16 pour l'analyse histologique), il y a 8 inhalations de nanoparticules par souris. Dans le modèle 2 (fibrose pulmonaire induit par un agent chimique), nous aurons : - Etude (352 souris avec de l'eau normale et 352 souris avec de l'eau sucrée) : chaque groupe de souris contient 32 souris (16 pour la fonction respiratoire et 16 pour l'analyse histologique), les souris reçoivent soit une dose de solution physiologique ou une dose de l'agent chimique. Puis les souris reçoivent 3 ou 6 inhalations de nanoparticules par souris.
Impact sur les animaux
- Nuisance modérée du régime riche en graisse. - Nuisance modérée de la mesure de glycémie. - Nuisance modérée pour les administrations pulmonaire. Cette technique est réalisé sous anesthésie générale et ne dure qu'une minute. - Nuisance sévère pour la mise en place de la fibrose pulmonaire induite par l'agent chimique. - Nuisance sévère pour la mesure des fonctions respiratoires.
Devenir
Chaque animale est euthanasié afin de pouvoir collecter les poumons pour analyses biologiques.
Remplacement
La complexité des processus physiologiques se déroulant lors de la fibrose pulmonaire ne sont pas modélisables par des techniques in vitro. Les processus de dégradation et de fibrose du tissu pulmonaire impliquent plusieurs types cellulaires : neutrophiles, macrophages, cellules endothéliales, fibroblastes, pneumocyte de type 1 et 2 entres autres. De plus, plusieurs processus physiologiques se mettent en place lors de la fibrose tel que l’inflammation et le stress oxydatif. A l'heure actuelle, nous ne pouvons réaliser des procédures in vitro permettant d'intégrer l'ensemble de ces acteurs cellulaires et de signalisation.
Réduction
Le nombre d'animaux de cette étude se base sur des publications scientifiques ayant décrit des résultats significatifs avec des approches similaires. Ainsi, nous avons réduit à 8 le nombre de souris par groupe pour les analyses statistiques.
Raffinement
Pour garantir un environnement optimal, les animaux seront logés dans des cages offrant un espace suffisant, avec un maximum de 5 animaux par cage. Cet aménagement limitera au maximum les contraintes subies et permettra un comportement normal. De plus, l’environnement sera enrichi avec des matériaux pour se nicher et jouer, contribuant ainsi à leur bien-être. Les animaux seront observés de façon continue pendant les 30 premières minutes après l’aérosolisation, puis 3 à 6 fois par jour afin de nous assurer de leur bien-être et de ne pas laisser un animal en souffrance. Tout signe de souffrance ou de comportement anormal sera rapporté immédiatement au vétérinaire référent afin de prendre les mesures adéquates. Les procédures invasives seront réalisées sous anesthésie générale par une personne qualifiée, conformément aux protocoles en vigueur pour minimiser la douleur et le stress des animaux. Nous observerons et analyserons divers points limites qui ont été définis pour évaluer leur bien-être. Si l'un de ces points limites est atteint, cela sera signalé immédiatement au vétérinaire référent. Celui-ci évaluera la situation et pourra décider de l'arrêt de l'expérimentation. Pour compléter le raffinement des procédures, une injection d’analgésique sera réalisée avant chaque intervention et chaque fois que la souris démontrera des signes de douleurs. La mise en place d’une étude pilote permettra aussi d’améliorer les manipulations de l’expérimentateur.
Choix des espèces
La structure et la fonction du système respiratoire des souris présentent des similitudes avec celles des humains, bien que les différences existent en termes de taille et de complexité. Les souris possèdent des bronchioles, des alvéoles, et des cellules immunitaires pulmonaires similaires à celles des humains, ce qui permet d'étudier les effets des traitements inhalés. Les souris montrent des réponses inflammatoires et immunitaires comparables à celles des humains lorsqu'elles sont exposées à des agents pathogènes ou à des stimuli nocifs, permettant ainsi d'évaluer les réponses thérapeutiques des nanoparticules. Les modèles murins de fibrose pulmonaire sont bien établis et peuvent être induits par diverses méthodes telles que l'exposition à des agents chimiques. Ici, les souris sous régime riche en graisse ou exposées à un agent chimique en condition hyperglycémique reproduisent les caractéristiques clés de la fibrose pulmonaire humaine, en prenant en compte les perturbations métaboliques. Animaux adultes entre 8 et 10 semaines. À l'âge de 8 à 10 semaines, les souris ont atteint une maturité physiologique qui leur permet de mieux refléter les caractéristiques pulmonaires des adultes humains. Les structures alvéolaires et les voies respiratoires sont pleinement développées, ce qui est crucial pour étudier les changements pathologiques induits par la fibrose pulmonaire. Les souris de cet âge possèdent un système immunitaire mature mais encore flexible, permettant une réponse inflammatoire et immunitaire comparable à celle observée chez les adultes humains. Cela est important pour étudier les mécanismes inflammatoires et immunopathologiques de la fibrose. Enfin, à cet âge, les souris ont un niveau d'activité physique, de métabolisme et de croissance relativement stable, ce qui minimise les facteurs confondants qui pourraient influencer les résultats expérimentaux.
Prélèvements sanguins sur des dindes vigiles pour réaliser des tests d’IHA (inhibition de l’hémagglutination)
- Recherche appliquée
- Diagnostic des maladies
- Maladies animales
- Maladies infectieuses
- Troubles respiratoires
Objectifs
Afin de pouvoir assurer le diagnostic de la grippe du porc, il est nécessaire de disposer d’outils de caractérisation des virus influenza A (IAV) détectés à l’occasion de la surveillance de la maladie en élevage porcin. Des méthodes de détection virologique et sérologique fiables doivent être proposées pour les activités de surveillance et de recherche. Les méthodes de caractérisation des souches d’IAV d’une part, et d’identification des anticorps spécifiquement dirigés contre les IAV d’autre part, impliquent la propriété hémagglutinante (capacité à agglutiner les globules rouges) de ces virus. Il est connu que la capacité à agglutiner les globules rouges varie selon l’origine du virus et la nature des globules rouges. Ainsi, certains virus d’origine humaine agglutinent les globules rouges de dinde et de cobaye mais pas celles de poule. Pour les virus détectés chez le porc, leur capacité à agglutiner les globules rouges peut aussi varier selon la nature de ces globules rouges. Les porcs pouvant être infectés par des IAV issus de plusieurs espèces, les analyses doivent pouvoir identifier toute infection grippale quelle que soit l’origine du virus. L’objectif du projet est de fournir des globules rouges de dindes exemptes d’organismes pathogènes spécifiés (EOPS) suite à une ponction sanguine sur animal vigile. –Le test d’inhibition de l’hémagglutination (IHA) repose sur la capacité de certaines protéines (appelées hémagglutinines) présentes à la surface des virus influenza, à se lier aux globules rouges, entraînant leur agglutination. Il mesure la capacité des anticorps à se fixer à ces hémagglutinines du virus et à empêcher l’agrégation des globules rouges.
Bénéfices attendus
Le sang de dinde est un réactif nécessaire à la caractérisation des IAV : il permet d’obtenir des titres hémagglutinants (capacité à agglutiner les globules rouges) suffisamment élevés pour la mise en œuvre du test IHA. Le sang de dinde est utilisé pour le diagnostic sérologique de la grippe par test IHA : l’analyse est réalisée avec des antigènes de référence et permet d’identifier la nature des anticorps anti-HA présents dans les sérums de porcs infectés.
Procédures
Prélèvement de sang sur animaux vigiles: un prélèvement unique par animal nécessitant la contention de l'animal. Il dure environ 2 minutes par animal, contention comprise.
Impact sur les animaux
Prélèvements sanguins nécessitant une contention d’environ 2 minutes (entrainant un stress léger) et la piqûre par une aiguille sur animal vigile (entrainant une douleur au point de piqûre)
Devenir
Chaque animal est gardé en vie après le prélèvement sanguin
Remplacement
Il n'existe pas de méthodes alternatives au test IHA pour caractériser l’hémagglutinine (HA) du virus influenza A ou pour identifier de manière différentielle la nature des anticorps anti-HA dans un sérum de porc potentiellement infecté par un ou plusieurs types de virus influenza (virus influenza porcins, voire virus d’origine humaine ou aviaire).
Réduction
Le besoin porte sur le prélèvement sanguin sur une dinde par semaine, soit un maximum de 52 animaux prélevés par an et 260 animaux sur 5 ans. Aucune dinde ne sera prélevée plus d’une fois au cours de sa vie.
Raffinement
Les oiseaux sont élevés en groupe, en cages collectives de 4 animaux et bénéficient d'un enrichissement du milieu (perchoirs, objets à picorer). Ils sont nourris et abreuvés à volonté. Il n’y a pas besoin de sédater les animaux car il s’agit, chaque semaine, de prélever du sang sur un animal, opération réalisée par du personnel entrainé et durant moins de 2 minutes. Etant donné le nombre d’animaux disponibles (56 dindes et 30 dindons disponibles en production ; 80 femelles et 45 mâles en élevage), chaque animal ne sera prélevé qu’une fois au cours de sa vie et tous les animaux ne sont pas concernés.
Choix des espèces
Dindes ou dindons EOPS d’au moins 15 semaines d’âge pour qu’un animal puisse fournir du sang sans danger pour lui. Le besoin porte sur l’obtention de globules rouges de dindes pour réaliser les tests IHA nécessaires à la caractérisation des IAV détectés chez le porc et à l’identification des anticorps anti-HA présents dans les sérums de porcs infectés par des IAV. Pour certaines souches virales, les globules rouges de dindes permettent de mieux mettre en évidence le pouvoir hémagglutinant des IAV que les globules rouges d’autres espèces animales (poule par ex.).
Prediction du volume d ‘ablation thermique par micro-onde dans le foie et le poumon.
- Recherche appliquée
- Cancers
- Troubles gastrointestinaux
- Troubles respiratoires
Objectifs
Une piste thérapeutique prometteuse dans le traitement des "petites" tumeurs du foie et des poumons consiste à les brûler pour les détruire et guérir le patient. Le principe est de guider un cathéter d’ablation thermique à l’intérieur de la tumeur soit par guidage échographie ou radiologique (mise en place du dispositif à travers la peau - percutanée) soit à l'intérieur des bronches via le canal opérateur d'un fibroscope (pour la forme endobronchique du dispositif). L'utilsation d'un tel dispositif nécessite un parfait contrôle de la zone traitée. En effet, d’un patient à l’autre et d’un endroit à l’autre dans le foie ou le poumon, le volume d’ablation peut varier du simple au quintuple avec les mêmes paramètres imposés au niveau du dispositif qui génère les micro-ondes (générateur). Cela peut entrainer (i) des traitements dangereux : une zone d’ablation incontrôlée peut provoquer un trou dans le foie ou le poumon, dont les conséquences peuvent être catastrophiques pour le patient, (ii) des traitements inefficaces : une zone d’ablation trop petite n’ayant pas détruit la tumeur dans son ensemble ne guérit pas le patient. L’objectif du projet est de confirmer en conditions réelles dans l’animal (in vivo) les résultats déjà obtenus en laboratoire sur des tissus isolés (ex vivo). Nous réaliserons des ablations thermiques dans différentes conditions de réglages au niveau du générateur (puissance et durée), nous mesurerons la température en profondeur dans le tissu pendant l’ablation afin de vérifier qu’elle permet bien de prédire la taille de la zone détruite, puis nous contrôlerons ensuite cette taille réelle grâce à un scanner et à l’examen direct des organes prélevés après l’expérience.
Bénéfices attendus
L'objectif du projet est de proposer une nouvelle technique de traitement des petites tumeurs du foie et du poumon par abalation thermique à l'aide de micro-onde. Le projet permettra de valider la sécurité et de définir le meilleur schéma d'utilisation du dispositif d'ablation thermique pour le traitement des petites tumeurs isolées (moins de 2 cm) avant de pouvoir proposer cette alternative thérapeutique chez l'Homme.
Procédures
Les animaux de cette étude subiront une anesthésie générale d'environ 5h avec ponction percutanée et/ou fibroscopie bronchique.
Impact sur les animaux
L’ensemble des procédures expérimentales sera réalisé sous anesthésie générale. A aucun moment l’animal ne sera conscient ni susceptible de ressentir la douleur. S'agissant de procédures expérimentales sans réveil, aucun effet indésirable ni nuisances ne sont attendus pour l'animal qui sera euthanasié en fin de procédure.
Devenir
A la fin de l'étude, tous les animaux seront euthanasiés afin de réaliser des études histologiques comparatives entre les images obtenues lors des interventions et les pièces anatomiques (foie et poumon) prélevées post-mortem.
Remplacement
Les modèles numériques et ex-vivo actuels ne permettent pas de reproduire de manière satisfaisante la dynamique respiratoire et la perfusion physiologique des organes cibles ainsi que l'effet isolant des structures anatomiques (cage thoracique, tissus péri-organe) sur la propagation de la chaleur. Ces paramètres physiologiques conditionnent à la fois le volume d'ablation obtenu et la fiabilité du signal de température. La validation in-vivo constitue donc une étape indispensable pour affiner nos algorithmes prédictifs dans des conditions représentatives de la pratique clinique, préalablement à leur transposition chez l'Homme.
Réduction
Afin de réduire le nombre d’animaux nécessaires à l’étude, deux animaux seront utilisés à la phase préliminaire afin de déterminer le protocole de faisabilité et la répétabilité de la plateforme d'administration qui sera ensuite appliquée dans chacun des groupes. La mutliplication des sites d'ablation par organe et en choisissant de réaliser, pour un même animal, les tests sur deux organes cibles, nous permet de réduire considérablement le nombre d'animaux.
Raffinement
Une période d’acclimatation d’une semaine minimum sera respectée entre l’arrivée à l’animalerie du laboratoire et l’inclusion des sujets dans le protocole de recherche. L’hébergement en groupe de deux favorisera le contact régulier entre congénères. Un environnement adapté à chaque phase de l’expérimentation réduira l’angoisse des animaux (accompagnement et anxiolyse durant le transfert depuis l’animalerie jusqu’en salle d’intervention). L'environnement sera enrichi (activité de fouissement encouragée, medecine ball, jeux dans le couloir, pesée sous forme de jeux avec récompense, planche à gratter, distributeur d’aliment). Un contrôle quotidien du bien-être animal sera effectué par un animalier. Lors de ce contrôle, des observations basées sur l’apparence physique externe, le comportement (sociabilité, appétit) et les réponses comportementales attendues aux stimuli externes (peu enclins aux manipulations, tentative de fuite) seront réalisées. Ces contrôles permettront de repérer tout animal malade ou blessé et de prendre les mesures appropriées en suivant les grilles d'évaluation.
Choix des espèces
Le modèle animal choisi est le porc. La physiologie circulatoire et l’anatomie du système pulmonaire chez le porc est proche de celle de l’Homme. Par ailleurs, les dimensions de la cage thoracique du cochon permettent d’insérer entièrement notre dispositif dans son poumon ce qui n’est pas possible chez des animaux de petite taille (rongeurs par exemple). De même les dimensions et l'anatomie du foie du porc est proche de celle de l'Homme ce qui facilite le transfert de la technologie de l'animal à la pratique clinique humaine. Nous utilisons des porcs de type charcutier entre 50kg et 60 kg (3-4 mois) qui possèdent des caractéristiques anatomiques correspondants aux besoins de nos procédures.
Modélisation et caractérisation de modèles murins précliniques d’infection par le SARS-CoV-2 et ses variants : étude des mécanismes physiopathologiques et évaluation de candidats thérapeutiques
- Recherche appliquée
- Maladies infectieuses
- Troubles immunitaires
- Troubles respiratoires
- Recherche fondamentale
- Système immunitaire
- Système respiratoire
Objectifs
Ce projet a pour objectif de mieux comprendre comment le virus responsable de la COVID-19 et ses différentes variantes provoquent la maladie, et de tester de nouvelles façons de la prévenir ou de la traiter. Pour cela, nous utiliserons des modèles de souris qui permettent de reproduire certains aspects de la maladie observés chez l’être humain. L’étude s’intéressera d’abord à la manière dont le virus se multiplie et se propage dans le corps, puis à la façon dont l’organisme réagit pour se défendre. Le système immunitaire peut être comparé à une armée de défense : il est constitué de cellules et de molécules qui reconnaissent le virus et essaient de l’éliminer. Cependant, si cette réponse est trop forte ou mal contrôlée, elle peut provoquer une inflammation importante et abîmer certains organes. Comprendre cet équilibre est essentiel pour savoir pourquoi certaines personnes guérissent facilement, alors que d’autres développent des formes plus graves ou durables de la maladie. Le projet s’intéressera aussi au COVID long, c’est-à-dire aux symptômes qui persistent après l’infection, comme la fatigue, les difficultés de concentration ou les troubles de la mémoire. En développant un modèle de souris reproduisant ces effets, les chercheurs espèrent identifier les mécanismes responsables et trouver des pistes pour mieux les traiter. Enfin, différentes stratégies thérapeutiques seront testées, notamment des molécules capables de mieux réguler la réponse immunitaire, afin de limiter la multiplication du virus, réduire les symptômes et prévenir les complications. Ce projet respectera strictement les principes des 3R, qui sont au cœur de la recherche animale responsable : • Remplacer : utiliser des méthodes alternatives (cultures cellulaires, modélisation informatique) chaque fois que cela est possible. • Réduire : limiter le nombre d’animaux utilisés en ne réalisant que les expériences indispensables. • Raffiner : adapter les techniques et assurer un suivi attentif pour réduire au maximum la douleur, le stress et l’inconfort des animaux. L’objectif global est d’améliorer la compréhension de la maladie afin de développer plus rapidement des traitements sûrs et efficaces pour l’être humain, tout en garantissant le meilleur niveau possible de bien-être animal.
Bénéfices attendus
L’objectif de ce projet est de mettre au point de nouveaux modèles de souris pour mieux comprendre comment la maladie causée par le virus SARS-CoV-2 se développe et évolue. Ces modèles permettront aussi de savoir pourquoi certains modèles des souris et, par corrélation, certaines personnes — tombent plus gravement malades que d’autres. Une fois ces modèles établis, ils serviront à tester de nouvelles stratégies de prévention et de traitement, comme des vaccins, des anticorps ou des médicaments destinés à bloquer le virus ou à aider le corps à mieux se défendre. Les résultats attendus permettront d’améliorer les étapes de recherche avant les essais chez l’humain et de favoriser le développement de traitements plus sûrs et plus efficaces contre la COVID-19 et ses variantes. À terme, ce projet contribuera à mieux protéger la santé humaine tout en respectant le bien-être animal.
Procédures
Les souris recevront différents traitements selon le protocole étudié et la nature des molécules testées. Les produits pourront être administrés par différentes voies afin de tester les voies d'administration chez l'Homme. L’état général des animaux sera observé attentivement avant et après chaque manipulation afin de s’assurer de leur bon rétablissement. Des prélèvements sanguins pourront être effectués à différentes étapes (avant et après l’infection) afin de suivre la réponse de l’organisme. Les fonctions respiratoires seront mesurées à l’aide d’un appareil permettant d’enregistrer la respiration de la souris sans la contraindre : l’animal reste éveillé et peut bouger légèrement à l’intérieur de la chambre. Une observation clinique sera réalisée avant et après chaque mesure pour vérifier qu’il n’y a pas de signe d’inconfort. Certaines procédures nécessiteront une anesthésie, réalisée avec des produits adaptés au poids de l’animal. Dans certains cas, un antidouleur sera administré avant l’anesthésie afin d’éviter toute douleur. En fin d’étude, une anesthésie profonde sera pratiquée avant la perfusion terminale, qui consiste à faire circuler une solution dans les organes pour pouvoir ensuite les prélever et les analyser. Cette étape est effectuée uniquement lorsque l’animal est totalement endormi et insensible.
Impact sur les animaux
À la suite de l’infection des animaux par le SARS-CoV-2 ou l’un de ses variants, plusieurs effets indésirables peuvent être observés. Les principaux signes attendus incluent une perte de poids, des altérations comportementales (telles qu’une baisse d’activité, une posture recroquevillée ou un pelage ébouriffé) ainsi que des signes de détresse respiratoire (respiration rapide, irrégulière ou superficielle). Des réactions locales peuvent également survenir au niveau des sites d’injection, se manifestant par une irritation, une légère inflammation ou un saignement transitoire. Les prélèvements sanguins peuvent provoquer une gêne légère et passagère au point de ponction, rapidement résolue après compression locale. Les manipulations répétées, telles que les mesures de fonction respiratoire ou les anesthésies, peuvent induire un stress léger à modéré lié à la restriction de mouvement et à l’isolement temporaire. La récupération post-anesthésie chimique est plutôt lente s’accompagnant d’une baisse temporaire d’activité, de frissons, d’une diminution de l’appétit et, plus rarement, d’une respiration ralentie. Dans certains cas, notamment au cours des phases avancées de l’infection, une réduction modérée de la mobilité ou une perte de poids persistante peut être observée. Chez les animaux génétiquement modifiés, les réponses inflammatoires ou les troubles respiratoires peuvent être plus marqués ou durer plus longtemps. L’état des animaux sera évalué quotidiennement à l’aide de grilles de suivi incluant l’observation de la respiration, de l’apparence générale, des yeux et des comportements spontanés. Tout changement significatif sera consigné, et les individus présentant des signes d’alerte feront l’objet d’une surveillance accrue, assurée conjointement par le personnel animalier et les ingénieurs responsables des protocoles expérimentaux.
Devenir
Pour toutes les procédures prévues dans ce projet, les animaux sélectionnés seront mis à mort conformément aux recommandations réglementaires, afin de permettre le prélèvement des organes et leur analyse.
Remplacement
À l’heure actuelle, aucune approche in vitro ne permet de reproduire de manière satisfaisante l’ensemble des phénomènes impliqués dans l’initiation des réponses immunitaires lors d’une infection naturelle ou après une vaccination. En effet, les modèles in vitro ne parviennent pas à capturer la complexité des interactions entre les différents types cellulaires, les tissus et les mécanismes systémiques qui se produisent dans un organisme vivant. C’est pourquoi il est indispensable de recourir à des modèles animaux, qui permettent une étude plus fidèle des réponses immunitaires dans un contexte biologique complet et dynamique. Ces modèles animaux offrent une plateforme essentielle pour mieux comprendre les mécanismes de défense de l’organisme et pour tester l’efficacité des traitements et des vaccins avant toute application clinique.
Réduction
Le nombre d’animaux pour chaque type de procédure sera précisé dans le protocole. Les effectifs sont déterminés sur la base d’expériences antérieures et/ou de calculs de puissance statistique, afin d’obtenir des résultats fiables tout en limitant le nombre d’animaux utilisés. Nous utiliserons des animaux des deux sexes, âgés de 8 à 20 semaines, répartis en groupes homogènes pour garantir des analyses statistiques pertinentes. Lorsque possible, un même groupe témoin sera partagé entre plusieurs expériences afin de réduire encore le nombre d’animaux.
Raffinement
Les souris sont élevées dans des conditions optimales, avec un soin et un respect constant, et sont exposées à divers éléments d'enrichissement pour favoriser leur bien-être. Elles seront hébergées en groupes de 5 afin de prévenir le stress lié à l'isolement. Les cages seront systématiquement enrichies par l'ajout d'éléments comme un dôme en carton, offrant aux animaux un abri, et de la nourriture hydratée, qui sera fournie dès que nécessaire pour pallier toute perte de poids ou déshydratation durant leur hébergement. Les souris en expérimentation feront l'objet d'une surveillance quotidienne par du personnel qualifié et formé pour mener ces expérimentations. L'utilisation d'une grille de score spécifique, associée à un suivi pondéral quotidien, permettra de détecter rapidement tout signe de souffrance. Des mesures appropriées, y compris la mise à mort lorsque nécessaire, seront mises en œuvre sans délai afin d’éviter toute aggravation de l’état des animaux. Étant donné que notre étude porte sur la réponse immunitaire, il est impératif de ne pas administrer d'anti-inflammatoires aux souris. En effet, ces molécules pourraient interférer avec nos résultats en altérant l'expression des marqueurs d’intérêt, ce qui pourrait fausser l’interprétation des réponses immunitaires observées.
Choix des espèces
Nous avons choisi d’utiliser le modèle murin (la souris) car c’est un mammifère dont environ 99 % des gènes sont similaires à ceux de l’être humain. La souris est un animal de petite taille, se reproduisant rapidement et facile à élever. De plus, son anatomie, sa physiologie et sa biologie sont aujourd’hui très bien connues, ce qui en fait un modèle de référence pour la recherche scientifique. La souris est particulièrement adaptée à l’étude du système immunitaire grâce aux nombreuses connaissances déjà acquises et aux outils largement disponibles pour ce modèle. Pour nos expérimentations, nous utiliserons des souris adultes âgées de 6 à 12 semaines et pesant au minimum 22 g. Ces critères garantissent que les animaux possèdent un système immunitaire pleinement développé et un poids stable au début du protocole, ce qui permet de limiter les variations naturelles qui ne seraient pas liées à l’étude elle-même.
Etude multimodale de l’effet d’une constriction thoracique externe dans un modèle ovin de Syndrome de Détresse Respiratoire Aigue
- Recherche appliquée
- Troubles respiratoires
- Recherche fondamentale
- Système respiratoire
Objectifs
La pandémie de COVID-19 a mis en lumière les contraintes associées à la prise en charge de patients présentant une détresse respiratoire aiguë. Qu’il soit d’origine infectieuse ou non, ce syndrome de détresse respiratoire aigue (SDRA) nécessite, dans la majorité des cas, la mise en œuvre d’une suppléance de la fonction respiratoire impliquant une sédation pharmacologique, une intubation orotrachéale et une ventilation mécanique. Alors que cette approche permet de maintenir des échanges gazeux physiologiques, des lésions pulmonaires sont induites par la ventilation mécanique. Une étude a permi de démontrer un effet bénéfique d'une constriction thoracique externe sur l’aération pulmonaire régionale, et a identifié 2 niveaux de compression optimaux. Il convient aujourd'hui de valider les effets bénéfiques de ces niveaux de constriction thoracique sur 24h.
Bénéfices attendus
Cette étude expérimentale comparative permettra d'obtenir une décription exhaustive de l’impact de la constriction thoracique externe sur l’aération pulmonaire régionale. Des résultats en faveur d’une homogénéisation de l’aération pulmonaire régionale permettraient d’envisager le développement d’un dispositif médical qui serait un gilet permettant une constriction thoracique externe chez l’Homme en vue d’une évaluation clinique avec pour objectif de reproduire les effets de la position allongée sur le ventre mais en maintenant les patients sur le dos ; et ainsi d’améliorer le pronostic des patients placés sous ventilation mécanique en réanimation.
Procédures
Mise en place d’une voie veineuse périphérique sous contention manuelle douce. Induction intraveineuse de l’anesthésie générale qui sera maintenue jusqu’à la fin de l’expérimentation et la mise à mort. Mise en place d’une sonde d’intubation pour ventilation mécanique + cathéter veineux centraux (jugulaire interne droite), artériel (fémoral) et oesophagien. Induction d’une lésion pulmonaire par injection intraveineuse de toxines. Acquisition d’imagerie pulmonaire avant et après mise en place d’un dispositif de compression thoracique externe (niveau de pression compatible avec le maintien d’une ventilation pulmonaire efficace et d’une stabilité biologique). Mise à mort sous anesthésie générale profonde..
Impact sur les animaux
La veille de l'intervention, les animaux seront isolés du groupe social en petit groupe de 2 afin d'être mis à jeun, ce qui peut etre source de stress. Mise en place d’une voie veineuse périphérique au niveau de la veine jugulaire externe sous contention physique douce des animaux peut également induire un stress de l'animal. Induction d’une lésion pulmonaire par injection intraveineuse de toxines.
Devenir
Les animaux seront mis à mort. Les procédures seront assez longues, induisant un temps d'anesthésie générale important. De plus, l'explantation des poumons est nécessaire afin d'effectuer des analyses histologiques des zones de lésions pulmonaires.
Remplacement
Il s’agit d’une étude de la fonction respiratoire par des outils d’imagerie utilisés en clinique humaine. L’utilisation d’un modèle grand mammifère est donc indispensable afin de se rapprocher au maximum de ce qui se passe chez l'Homme en termes de taille des poumons, de réglage de la ventilation mécanique et d’interaction animal-ventilateur. Une alternative est représentée par les modèles porcins mais ceux-ci sont associés à un plus faible niveau d’hétérogénéité pulmonaire.
Réduction
Le nombre d’animaux nécessaire a été reproduit à partir d’études antérieures ayant utilisé l’imagerie pulmonaire pour l’étude des lésions induites par la ventilation mécanique considérant la relative variabilité de la réponse à l’injection de toxine (entre 6 et 10 animaux par groupe dans la majorité des publications).
Raffinement
Toutes les procédures expérimentales ainsi que l’environnement d’hébergement ont été optimisées. Les gestes interventionnels seront toujours réalisés sous anesthésie générale, par du personnel formé, afin de prévenir la souffrance et l’angoisse des animaux. Le bien-être des animaux sera contrôlé en veillant aux conditions d'hébergement et au comportement des animaux. L'acclimatation des animaux sera de 5 jours avant d'entrer dans le protocole. Des observations quotidiennes seront réalisées par une personne compétente basées sur l'apparence physique externe, le comportement (sociabilité, appétit) et les réponses comportementales aux stimuli externes (peu enclins aux manipulations, tentative de fuite). Ces contrôles sont enregistrés et permettent de repérer tout animal malade ou blessé pour prendre des mesures appropriées. Tout constat d'un mal-être est remonté au responsable du bien-être des animaux pour examen approfondis, traitements adaptés et/ou consultation du vétérinaire référent. L’imagerie est une approche non invasive, qui n’est pas source de douleur. L’utilisation de la contention physique douce, possible chez la brebis, pour la mise en place de la voie veineuse jugulaire externe est préférable à l’administration d’une prémédication intramusculaire source de douleur et de stress. La mise en place d’un tissu sur les yeux lors de la contention douce de l'animal réduit les stimuli externes et donc le stress de l'animal. Une fois la voie veineuse périphérique mise en place, l’anesthésie générale est induite en quelques secondes et sera maintenue jusqu’à la mise à mort. L’ensemble des procédures seront réalisées sous anesthésie générale en présence d’un médecin anesthésiste-réanimateur qui assurera une profondeur d’anesthésie suffisante et le maintien d’une stabilité physiologique.
Choix des espèces
Il s’agit d’une étude de la fonction respiratoire par des outils d’imagerie utilisés en clinique humaine. L’utilisation d’un modèle grand mammifère est donc indispensable afin de se rapprocher au maximum de ce qui se passe chez l'Homme en termes de taille des poumons, de réglage de la ventilation mécanique et d’intéraction animal-ventilateur. Les modèles ovins de SDRA sont parfaitement validés. Agneau de 3 à 4 mois pesant environ 20 kg. A ce stade la taille des poumons et les réglages du ventilateur sont proches de ceux des humains. L’utilisation de brebis prépubères facilite leur manipulation notamment pour la contention physique douce et la pose de voie veineuse périphérique. De plus, le fait d'avoir des poumons sains en début d'expérimentation permet d'avoir un modèle homogène sur l'intégralité du poumon.
Evaluation préclinique de nouvelles molécules thérapeutiques pour le traitement de la fibrose pulmonaire dans un modèle murin
- Recherche appliquée
- Troubles respiratoires
Objectifs
Les fibroses pulmonaires, et en particulier la fibrose pulmonaire idiopathique (FPI), sont des maladies chroniques graves, caractérisées par une altération progressive de la fonction respiratoire due à une accumulation excessive de matrice extracellulaire dans le tissu pulmonaire. Cette pathologie, touchant principalement les adultes de plus de 60 ans, a une incidence estimée de 3 à 9 cas pour 100 000 personnes par an en Europe. La FPI entraîne un remodelage irréversible du parenchyme pulmonaire, avec pour conséquence une perte d’élasticité, une altération des échanges gazeux, une dyspnée croissante et une réduction significative de la qualité de vie. Malgré l’existence de traitements anti-fibrotiques, ces derniers ne permettent que de ralentir la progression de la maladie sans la guérir. La fibrose pulmonaire est causée par des lésions répétées de l’épithélium alvéolaire, conduisant à une activation anormale des fibroblastes et des myofibroblastes, responsables du dépôt de collagène et de matrice extracellulaire. L’inflammation initiale joue un rôle clé dans l’initiation du processus fibrotique, bien que la fibrose puisse persister indépendamment de cette inflammation. Afin de mieux comprendre les mécanismes pathogéniques impliqués et d’évaluer de nouvelles approches thérapeutiques, des modèles animaux précliniques sont nécessaires. Le modèle murin de fibrose pulmonaire induite par la bléomycine est actuellement le plus couramment utilisé, car il reproduit plusieurs caractéristiques histopathologiques de la maladie humaine. Le projet vise à tester l’efficacité de nouveaux composés candidats médicaments dans ce modèle, en utilisant des molécules présentant de bonnes propriétés pharmacocinétiques et ayant démontré une activité in vitro sur des cibles impliquées dans la fibrogénèse pulmonaire. Les données obtenues permettront de valider ces approches pour un éventuel développement clinique ultérieur.
Bénéfices attendus
Le bénéfice de ce projet sera de caractériser de nouvelles molécules permettant d’élargir l’offre thérapeutique pour les patients atteints de fibrose pulmonaire.
Procédures
- Une administration intranasale de bléomycine sera réalisée sous anesthésie gazeuse légère. - Les traitements seront administrés à des souris vigiles durant maximum 21 jours et seront de courte durée, n’excédant pas une minute par administration. - Un maximum de trois prélèvements sanguins sera effectué par animal sur l’ensemble de l’étude, avec un volume total ne dépassant pas 10 % du volume sanguin total estimé, conformément aux recommandations en vigueur. - Trois mesures de la pression partielle en oxygène pourront être réalisées sur animal vigile à l’aide de dispositifs non invasifs adaptés (5 min par animal). Enfin, un maximum de trois examens d’imagerie par rayons X sera réalisé sur chaque animal sous anesthésie par isoflurane (5min par animal), afin d’évaluer l’évolution de la fibrose pulmonaire de manière longitudinale tout en minimisant le stress et la douleur.
Impact sur les animaux
L’administration de bléomycine induit une inflammation pulmonaire suivie d’une fibrose progressive, pouvant entraîner une perte de poids, une réduction de l’activité spontanée, une altération de la respiration (dyspnée légère à modérée) et un état général diminué dans les cas les plus avancés. Ces signes feront l’objet d’un suivi clinique rigoureux. Les interventions associées au protocole, telles que les injections courtes sur animal vigile, sont de courte durée (< 1 minute) et peuvent entraîner un stress transitoire. Les prélèvements sanguins sont limités en nombre et en volume. Les mesures de pression partielle sur animal vigile sont non invasives et bien tolérées. L’anesthésie par isoflurane utilisée pour les examens µCT est de courte durée et associée à une récupération rapide, mais peut induire un léger stress anesthésique transitoire. Aucun effet indésirable majeur ou durable n’est attendu en dehors de ceux liés au modèle pathologique lui-même, qui seront étroitement surveillés à l’aide de critères d’arrêt prédéfinis.
Devenir
Les souris seront mises à mort sous anesthésie profonde. Les tissus seront collectés pour l’analyse de la physiopathologie.
Remplacement
À ce jour, il n’existe pas de modèle in vitro ou in silico capable de reproduire de manière fidèle et intégrée l’ensemble des processus physiopathologiques impliqués dans le développement de la fibrose pulmonaire, notamment la phase inflammatoire initiale, la complexité des interactions cellulaires in vivo, le remodelage tissulaire et le dépôt de matrice extracellulaire. Malgré l’utilisation croissante de modèles cellulaires en culture 2D ou 3D (organoïdes, co-cultures), ceux-ci ne permettent pas de refléter la dynamique du microenvironnement pulmonaire ni d’évaluer la pharmacocinétique ou la toxicité systémique des traitements candidats. Le modèle murin induit par la bléomycine reste à ce jour la référence préclinique la plus pertinente pour étudier la fibrose pulmonaire de manière reproductible, tout en permettant une évaluation longitudinale de l’efficacité thérapeutique in vivo. Toutefois, l’utilisation de ce modèle est strictement justifiée par l’absence d’alternative valable pour répondre aux objectifs scientifiques de ce projet.
Réduction
Nous utiliserons un modèle bien établi dans la littérature afin de limiter la phase de mise au point et ainsi de réduire le nombre d’animaux. Le nombre d’animaux utilisés sera strictement limité au minimum nécessaire pour obtenir des résultats fiables et scientifiquement exploitables. Chaque animal sera suivi au fil du temps (approche longitudinale), ce qui permet de recueillir plusieurs données chez le même individu et donc de réduire le nombre total d’animaux. De plus, toutes les données collectées seront utilisées de manière optimale pour éviter les répétitions inutiles.
Raffinement
Tout sera mis en œuvre pour limiter la douleur, le stress et l’inconfort des animaux tout au long de l’étude. Les animaux seront surveillés régulièrement pour détecter rapidement tout signe de souffrance (perte de poids, respiration difficile, diminution de l’activité, etc.). Des critères d’arrêt clairs sont définis pour interrompre l’expérience si un animal présente des signes de souffrance trop importants. Les injections seront faites rapidement et par du personnel expérimenté pour réduire le stress. Les prélèvements sanguins seront limités en nombre et en volume. Les examens d’imagerie seront effectués sous anesthésie légère, avec une récupération rapide. Enfin, l’environnement des animaux (enrichissement, litière, nourriture, manipulation douce) sera adapté pour assurer leur bien-être tout au long de l’étude.
Choix des espèces
L’espèce choisie pour ce projet est la souris adulte. Cette espèce est largement utilisée en recherche biomédicale sur la fibrose pulmonaire. Le modèle est largement validé par la communauté scientifique et les mécanismes mis en jeu font l’objet de nombreuses publications. De plus, cette espèce développe une réponse immunitaire et présente une sensibilité à certains traitements comparables à ceux de l’Homme, ce qui en fait un modèle pertinent pour étudier des traitements contre la fibrose pulmonaire. Seules des souris adultes (âgées de 6 à 12 semaines) seront utilisées, car elles sont pleinement développées.
Thérapie cellulaire dans la sclérodermie systémique à l’aide de modèles murins précliniques
- Recherche appliquée
- Troubles immunitaires
- Troubles respiratoires
Objectifs
La sclérodermie systémique (SSc) est une maladie auto-immune rare et hétérogène qui est caractérisée par le développement anormal d’une fibrose de la peau pouvant aussi atteindre les organes internes (poumons) et par l’apparition d’anomalies vasculaires. C’est la maladie auto-immune avec la plus grande mortalité individuelle au sein des maladies systémiques. La première cause de mortalité associée à la SSc est l’atteinte pulmonaire. Les progrès thérapeutiques et de gestion des complications ont permis au cours des dernières décennies une amélioration de la survie liée à cette pathologie. Néanmoins, la mortalité reste trop élevée : 15% à 5 ans du diagnostic et 30 % à 10 ans. Le développement de nouvelles thérapeutiques est donc une nécessité. La thérapie cellulaire basée sur l’injection de cellules souches (CSM) est une approche thérapeutique prometteuse. En effet, les CSM sont des cellules plastiques (capables de se différencier en plusieurs types cellulaires), capables d'atténuer la réponse immunitaire et avec des propriétés anti-fibrotiques, qui peuvent améliorer la pathogénie de la SSc et ses manifestations cliniques. L’utilisation croissante des CSM provenant de différents tissus (moelle osseuse, tissu adipeux ou cordon ombilical) dans diverses pathologies, fournit des preuves cohérentes de leur innocuité chez l’homme. Dans ce projet, nous souhaitons ainsi étudier les effets thérapeutiques (réduction de l’inflammation et de la fibrose cutanée et /ou pulmonaire) des CSM issues du tissu adipeux nommées ASCs (Adipose-derived Stem Cells), leurs interactions avec différents types de cellules immunitaires et les mécanismes impliqués dans leurs effets thérapeutiques dans 2 modèles pré-cliniques de souris sclérodermiques. L’intérêt de l’utilisation des ASCs est lié à leur fréquence dans le tissu adipeux et donc à leur disponibilité mais aussi à leur plus grande capacité de prolifération et des propriétés immunosuppressives supérieures.
Bénéfices attendus
Ce projet permettra de valider l’efficacité de la thérapie cellulaire par injection d’ASCs pour contrer les troubles majeurs de la SSc que sont la fibrose cutanée et pulmonaire et dans une moindre mesure la production d’anticorps mais également d’apporter de nouvelles connaissances sur l’effet thérapeutique des ACSs en s’intéressant plus particulièrement à leur impact sur les cellules stromales et les cellules immunitaires telles que les monocytes-macrophages et les lymphocytes B.
Procédures
Des souris vigiles (n=1737) seront soumises à une injection (30 secondes, 5 jours/semaine) pendant 6 semaines maximum et à une autre injection 1 fois (environ 90 secondes). Des souris vigiles (n=1415) seront soumises à 3 injections (chacune d'une durée maximum de 30 secondes) maximum pendant 6 semaines maximum. Des souris anesthésiées (n=120) seront soumises à 1 injection (30 secondes) au maximum 3 fois en 3 jours. Des souris anesthésiées (n=580) seront soumises à une biopsie cutanée (punch de 5 mm, réalisé entre 1 à minutes). Des souris vigiles (1200) seront soumises à une biopsie (environ 30 secondes, à l'oreille ou la queue) pour le génotypage.
Impact sur les animaux
L'induction du modèle de sclérodermie systémique par injection peut entrainer une gêne (démangeaisons) dans les 2-3 minutes post-injection et aussi parfois des irritations cutanées qui pourront être apaisées par l'application d'un spray anti-démangeaisons et d'anti-inflammatoires d'action localisée. Les souris développent une fibrose cutanée au point d'injection (bas du dos) et une fibrose pulmonaire modérée à partir de la 2ème ou de la 3ème semaine. Il n'a pas été décrit dans la littérature et nous n’avons pas non plus observé de signes de difficultés ou de souffrances respiratoires dans ces 2 modèles murins. C'est pourquoi, nous ne nous attendons pas à avoir d'inconfort ou de souffrance animale liés au développement de la fibrose pulmonaire, nécessitant le recours à des antalgiques. Toutefois, un stress lié à la contention pour réaliser une injection des ASCs et un prélèvement saguin est attendu. Par ailleurs, une gêne (inflammation, démangeaison) est possible après le réveil des souris ayant eu une biopsie cutanée. Pour les souris génotypées, la biopsie au niveau de la queue ou de l’oreille peut entrainer du stress et/ou de la douleur chez l’animal.
Devenir
Tous les animaux seront euthanasiés pour réaliser des prélèvements de tissus et d'organes (sang, poumons, rate et peau) soit 1737 souris ou euthanasiés en raison d'un génotype ne permettant pas l'étude (750 souris)
Remplacement
L’étude des effets thérapeutiques des ASCs sur la physiopathologie de la SSc nécessite l’utilisation d’animaux et l’accès aux différents tissus impactés (peau, poumons, organes lymphoïdes) par la pathologie. Cette étude n’est pas possible sans l’utilisation de l’animal car cette pathologie auto-immune complexe touche simultanément de multiples organes et est caractérisée par la présence d’auto-anticorps dans la circulation sanguine, atteintes non reproductibles in vitro. L’utilisation du modèle murin est pertinente car cette espèce possède de nombreuses caractéristiques physiopathologiques communes avec l’homme, indispensables à l’extrapolation des résultats.
Réduction
Le choix des conditions expérimentales est fixé en lien avec les questions scientifiques du projet et les principes de réduction. Les procédures expérimentales sont rigoureusement planifiées afin de n’utiliser que le nombre d’animaux strictement nécessaire pour obtenir des résultats statistiquement exploitables. Notre expertise et nos précédents projets sur ces modèles murins nous ont permis de dimensionner nos groupes d’animaux à 10 individus afin de garantir l’obtention de données exploitables et de réaliser toutes les analyses nécessaires sur les différents tissus qui permettront de caractériser l’effet thérapeutique obtenu et d’investiguer les mécanismes d’action du traitement testé.
Raffinement
La mise au point de procédures rigoureuses et la formation du personnel permettront de limiter le stress et la souffrance des animaux. Ils bénéficieront également d'un enrichissement constitué de coton et/ou « maisons » en carton afin de les stimuler, diminuer le stress et de leur permettre de se construire un « nid ». Un suivi comprenant une évaluation de l'apparence physique, de la posture et du comportement des animaux sera réalisé quotidiennement et une mesure de leur poids sera réalisé deux fois par semaine. Des points limites adaptés ont été mis en place ce qui permettra de contrôler l'état de santé des animaux et d’avoir recours à des anti-douleurs adaptés si des signes de souffrance sont détectés chez les animaux et à l’euthanasie dès que nécessaire.
Choix des espèces
La souris est un mammifère qui possède de nombreuses caractéristiques physiologiques et pathologiques communes avec l’homme et qui est nécessaire pour l’extrapolation des résultats. Parmi les rongeurs, seul un modèle murin de SSc est déjà développé. Les procédures seront réalisées sur des animaux âgés de 8 à 12 semaines, correspondant à des souris adultes dont le système immunitaire est mature. L’utilisation de souris adultes est nécessaire pour mimer la SSc humaine qui affecte seulement les adultes et dont les cellules immunitaires participent à la physiopathologie.
Evaluation de traitements par immunothérapie chez le primate non humain contre l’infection par des virus respiratoires saisonniers (SARS-CoV2, virus influenza) MODIFICATION
- Recherche appliquée
- Troubles respiratoires
- Recherche fondamentale
- Système immunitaire
Objectifs
La grippe et le Covid sont des maladies respiratoires causés respectivement par les virus influenza et le SARS-CoV-2. La transmission interhumaine de ces virus se fait principalement par l’excrétion de gouttelettes dans l’air (toux, éternuement, parole, respiration).Les personnes à risque et les stratégies thérapeutiques de ces deux maladies étant assez similaires, nous avons choisi de mener nos recherches à l’intérieur d’un seul projet. Actuellement, aucun traitement spécifique ne permet d’atténuer efficacement et systématiquement les maladies causées par le SARS-CoV-2 ou les virus influenza. De nombreuses personnes notamment les personnes immunodéprimées (personne au système immunitaire fragile) ou âgées sont encore lourdement impactées par la Covid-19 ou la grippe avec des effets secondaires qui demeurent importants. De plus, dans le cas du SARS-CoV-2, l’émergence continuelle de variant d’intérêt (VOC) et l’absence de vaccins efficaces contre l’ensemble de ces variants anciens ou émergents nécessite le développement permanent de nouveaux traitements par immunothérapie. Dans le cas de la grippe, les souches qui circulent en hivers sont différentes d’une année sur l’autre. Cette diversité impose d’ajuster chaque année la composition du vaccin pour y introduire les souches les plus récentes en circulation et qui circuleront aussi probablement dans les mois suivants. De plus, ces virus saisonniers diffèrent en termes d’impact sur la population et de sévérité. Le développement de nouveaux traitements thérapeutiques nous permettrait de mieux faire face à une épidémie de grippe en cas de faible efficacité du vaccin. Dans ce contexte, nous testerons différentes types de traitements comme des anticorps permettant d’améliorer la réponse adaptive ou ciblant directement les virus du SARS-CoV-2 ou les virus grippaux. La mise en place de traitements par immunothérapie efficaces contre ces virus respiratoires pourrait aussi représenter une alternative capable de stimuler la réponse immunitaire en cas de baisse d’efficacité des vaccins (population immunodéprimée, apparition d’une souche génétiquement très éloignée…). Ces traitements sont en phase de développement préclinique et la démonstration d’une efficacité dans notre modèle macaque permettrait une avancé en phase clinique. MODIFICATION : Nous avons effectué des modifications pour pouvoir prélever plus de type d’échantillons différents lors des étude de biodistribution pour avoir accès à plus de compartiments.
Bénéfices attendus
Les molécules thérapeutiques qui auront montré des résultats satisfaisants chez le primate non-humain pourront à court terme être utilisés lors d’essais cliniques chez l’Homme. Elles pourront notamment, à long terme, recevoir une autorisation de mise sur le marché pour être utilisés à grande échelle et ainsi protéger la population mondiale contre les virus respiratoires tels que le SARS-CoV2 ou la grippe.
Procédures
Les différentes interventions dans ce projet sont : - Anesthésie générale (40 fois environ, 30min, tous les groupes) - Traitements avec des molécules thérapeutiques (4 fois environ, 5 minutes, tous les groupes) - Infection par le virus de la grippe ou de la covid (1 fois, 15 minutes, groupes exposés) - Prélèvement de sang (40 fois environ, 5 minutes, tous les groupes). - Prélèvement de moelle osseuse (4 fois environ, 10 minutes, groupes exposés) - Biopsie de ganglions lymphatiques (4 fois environ, 30 minutes, groupes exposés) - Ecouvillonnages nasaux et trachéaux ET RECTAUX (30 fois environ, 2 minutes, tous les groupes) - Lavage broncho-alvéolaire (10 fois environ, 20 minutes, animaux de l’étude pilote) - Prélèvement de LCR (liquide cérébrospinal) (4 fois environ, 20 minutes, animaux de l’étude pilote) - Implantation d’une puce de télémétrie (1 fois, 30 minutes, tous les groupes) - Imagerie in vivo (10 fois environ, 45 minutes, tous les groupes) - Pléthysmographie (mesure de l'ensemble des volumes pulmonaires) (10 fois environ, 10 minutes, groupes exposés) - Hébergement individuel (1 fois, 8 semaines maximum, groupes exposés) - MODIFICATIONS : -Biopsie de peau (4 fois maximum, 30 minutes)-Biopsie de muqueuse rectale ou buccale (4 fois maximum, 20 minutes). -Prélèvement de liquide séminal (4 fois maximum, 20 minutes, animaux de l’étude pilote)
Impact sur les animaux
Dans ce projet, des nuisances ou effets indésirables pourront être observés selon les interventions : Nuisances liées aux traitements: Réaction locale, démangeaisons/douleur dans les heures/jours suivant le traitement. Nuisances liées à l’infection par le virus influenza ou le SARS-CoV2 : Fatigue, difficultés respiratoires, fièvre, déshydratation, troubles de l’appétit. Ces symptômes se résolvent spontanément dans les deux premières semaines qui suivent l’infection. Les nuisances sont peu attendues chez les animaux traités. Nuisances liées aux anesthésies répétées, prélèvements de sang, moelle osseuse et biopsies : Troubles de l’appétit avec plus ou moins de pertes de poids mineures, anémie transitoire (légère à modérée), hématome au niveau du site du prélèvement, infection cutanée dans les jours qui suivent le prélèvement. Nuisances liées à l’implantation de puces de télémétrie : Réaction locale au site d’incision : gonflement, suintement de la plaie (rare), démangeaisons, durée de 1 à 5 jours. Nuisances liées à l’hébergement individuel : L’hébergement individuel peut entrainer un stress ou de l’ennui.
Devenir
Une partie des animaux sera euthanasiée pour prélever différents tissus et procéder à des analyses (charge virale, lésions pulmonaires…). L’autre partie des animaux sera conservée pour servir de modèle de réinfection ou d’animaux convalescents. Il n’est pas exclu que ces animaux soient réattribués à d’autres études après avis vétérinaire.
Remplacement
L’objectif est d’évaluer la protection induite par différents traitements par immunothérapie contre des virus respiratoires comme le SARS-CoV-2 ou les virus influenza. Ce type d’évaluation nécessite un modèle expérimental proche de l’Homme, permettant d’étudier les différentes composantes des réponses immunitaires (humorales, cellulaires) et les changements induits suite au traitement et à l’infection virale. A ce jour, le macaque est le modèle qui représente le mieux ces infections respiratoires chez l’Homme. Du fait de sa proximité génétique avec l’Homme, les cibles des immunothérapies sont aussi exprimées chez le macaque, et pas nécessairement dans le modèle des petits animaux. Toutefois, les traitements par immunothérapie évalués ont été préalablement testés in vitro et dans un modèle de petits animaux avant d’être testés chez le PNH.
Réduction
Les études pilotes de distribution et persistance du traitementse font sur 2 animaux et nous permettent de sélectionner les traitements par immunothérapie les plus pertinents, la dose et la voie d’administration. Nous maitrisons les modèles de grippe et de SARS-CoV-2, cette expérience nous permets d’utiliser des contrôles historiques dans les études d’efficacité ce qui nous permet de réduire le nombre d’animaux contrôles tout en permettant une analyse statistique robuste. Le nombre d’animaux dans chaque groupe est réduit au minimum nécessaire à une analyse statistique des résultats par des tests non paramétriques adaptés aux petits échantillons.
Raffinement
L’ensemble des interventions et les prélèvements seront réalisés regroupés au maximum et sous anesthésie générale des animaux. Une diversification de l’alimentation et complémentation de celle-ci pourra être instaurée en cas d’une baisse de l’alimentation due à des anesthésies répétées Les prélèvements de sang, moelle osseuse et les biopsies pouvant entrainer une réaction locale, un traitement symptomatique pourra être appliquée par une désinfection et une analgésie locale. L’implantation de puce permettant un suivi régulier de la température peut induire une réaction tel qu’un gonflement et un suintement de la plaie. Un signalement au vétérinaire sera effectué qui pourra appliquer un traitement symptomatique comme une désinfection et une analgésie locale. L’administration des traitements pouvant entrainer une réaction locale comme des démangeaisons et douleurs, une désinfection et une analgésie locale pourront être appliquées sur décision du vétérinaire. L’exposition aux virus influenza et SARS-CoV2 peut conduire à l’apparition de difficultés respiratoires, fièvre, dysorexie, déshydratation et fatigue. Si apparition de ces symptômes, un signalement au vétérinaire sera réalisé.. Une grille de score sera utilisée pour le suivi de l’infection chez l’animal. Les modèles d’infection par le SARS-CoV2 ou par les virus grippaux chez le macaque sont déjà mis au point dans notre département. Des grilles de score avec des points limites ont déjà été établis et utilisés au sein de notre département lors de différentes infections avec ces virus. L’hébergement se fera en groupe pour les études pilotes. Pour les études d’efficacités, les animaux seront mis en individuel pour la période d’adaptation avant l’exposition virale. Suite à l’exposition et une fois la production virale terminée, ils seront remis en groupe. Cet hébergement individuel pourrait entrainer un stress qui sera compensé par un programme défini par la cellule « bien-être animal » de l’établissement pour l’enrichissement de leur milieu de vie. Cet hébergement individuel est nécessaire pour l’évaluation de certains paramètres biologiques notamment la température corporelle et pour limiter la surexposition virale.
Choix des espèces
Les modèles de petits animaux comme la souris ne sont pas un hôte naturel du SARS-CoV-2 et des virus influenza et leur le système immunitaire est très différent de celui de l’humain. Toutefois, la majorité des candidats sont déjà testés dans un modèle petit animal ou in vitro avant d’être testés chez le macaque PNH. Le macaque a été choisi comme modèle animal, car il présente une réponse immunitaire et physiopathologique semblable à celle de l’humain pour la plupart des infections respiratoires similaires. A ce jour, a été mis au point un modèle d’infection efficace des macaques cynomolgus par voie respiratoire. Les macaques sont d’excellents modèles pour reproduire la forme non sévère des maladies COVID19 et grippes, ils sont donc pertinents pour tester des molécules thérapeutiques. Ces espèces représentent le modèle le plus pertinent réunissant les éléments nécessaires à l’évaluation de traitements par immunothérapie contre les virus respiratoires : la réponse immunitaire et la réponse aux traitements sont similaires à celles de l’humain, et les techniques et outils d’exploration de la réponse immunitaire est maitrisés chez ces espèces contrairement à d’autres modèles d’infections respiratoires comme le furet. La grippe et le Covid infectant des personnes de tout âge en clinique, nous pouvons réaliser les procédures sur des animaux ayant un panel d’âge étendu. Cependant, les nouveau-nés n’ayant pas un système immunitaire complètement développé, nous nous focaliserons sur des animaux sevrés et ayant un système immunitaire mature, donc au minimum 2 ans. Enfin, les traitements candidats pourront être évalués chez des adultes lors des essais cliniques donc il est plus pertinent d’utiliser des animaux ayant un système immunitaire similaire.
Etude du remodelage du muscle bronchique dans un modèle d’asthme pédiatrique chez la souris
- Recherche appliquée
- Troubles respiratoires
- Recherche fondamentale
- Système respiratoire
Objectifs
La mise en place du remodelage du muscle lisse bronchique (MLB) dans l’asthme pédiatrique sont méconnus. Pourtant, l’augmentation de la taille du MLB chez les enfants asthmatiques est associé à la sévérité de la maladie. Nos travaux, réalisés in vitro à partir de cellules MLB de patients enfants asthmatiques, nous ont permis d’identifier le rôle clé du métabolisme énergétique dans l’hyperprolifération de ces cellules. Nos travaux chez l’homme ne permettent pas d’analyser complètement les mécanismes de prolifération des cellules MLB in vivo. Afin d’étudier le rôle du MLB dans l’asthme pédiatrique, nous souhaitons utiliser un modèle murin d’asthme. Ce modèle est particulièrement pertinent, car il permet de combiner l’exposition de deux aérocontaminants impliqués dans la sévérité de la maladie chez l’Homme. Les objectifs du projet sont donc les suivants : 1) Mettre en place un modèle d’asthme pédiatrique qui permettra d’évaluer le remodelage du MLB in vivo. 2) Interférer avec le développement du MLB en traitant les animaux avec des molécules d’intérêt thérapeutique.
Bénéfices attendus
Ce projet a pour objectif d’étudier in vivo les mécanismes de mise en place du remodelage du MLB. L’équipe de recherche travaille déjà in vitro en utilisant des cellules de patients pédiatriques asthmatiques mais l’asthme est une maladie mettant en jeu différents types cellulaires (cellules épithéliales, cellules MLB et cellules inflammatoires) qui ne peuvent à ce jour pas être étudier in vitro. Le modèle murin apparaît donc comme indispensable à la compréhension des mécanismes cellulaires. Le projet permettra également de tester des molécules d’intérêts thérapeutiques, mis en évidence sur les cellules de patients pédiatriques asthmatiques et de tester leur efficacité in vivo sur le remodelage du MLB.
Procédures
Les animaux seront soumis à des instillations nasales (IN) sous sédation à l’isoflurane (7 IN d’une durée de moins de 2 minutes) et certains animaux à des injections intrapéritonéales (IP) (14 IP). Pour les mesures terminales de mesure des paramètres respiratoires, ces expérimentations seront faites par la méthode de trachéotomie sur les animaux anesthésiés. Il n’y a pas de réveil après les mesures des paramètres respiratoires qui durent environ dix minutes.
Impact sur les animaux
Nous avons identifié 3 nuisances attendues potentielles : 1) Les souriceaux seront manipulés très jeunes, il y a donc un risque de rejet après manipulation des animaux par les mères. 2) L’administration de molécule liquide en instillation nasale chez les souriceaux pourraient conduire à une fausse route / étouffement. 3) Le refroidissement des animaux pendant les manipulations d’instillation nasale et injection intrapéritonéale. En revanche, nous ne nous attendons pas à observer de nuisance particulière liée à la création du modèle d’asthme pédiatrique. La collaboration scientifique menée à Gent a permis de montrer qu’il n’y a pas de mortalité suite à ce protocole ni de modification du comportement ni stress ou perte de poids, il n’y a donc pas d’incidence sur le bien-être animal. Les allergènes utilisés dans le cadre du protocole ne sont pas des molécules toxiques pour l’animal, elles permettent uniquement de développer la maladie asthmatique dont la symptomatologie est sans conséquence sur le bien-être animal.
Devenir
A la fin du protocole d’asthme, chaque animal sera utilisé pour analyser la fonction respiratoire, l’inflammation et le remodelage du MLB. Une fois mis à mort, les organes d’intérêt seront également prélevés ex vivo pour des analyses notamment d’immunofluorescence.
Remplacement
L’asthme est une maladie complexe mettant en jeu différents types cellulaires qui ne peuvent pas être étudiés in vitro. Le modèle murin d’asthme pédiatrique permettra d’élucider les mécanismes complexes conduisant au remodelage du MLB. Parallèlement à ce protocole in vivo, des études in vitro sur les cellules de patients pédiatriques asthmatiques pourront être réalisées afin de valider les observations réalisées chez les animaux.
Réduction
Chaque protocole nécessite la comparaison de plusieurs paramètres de la fonction respiratoire et ce entre différents groupes de souriceaux exposées à différents traitements. Notre but est de réduire au maximum le nombre d’animaux par expérience tout en conservant la significativité des résultats. Chaque groupe de souris doit être composé de 12 souriceaux minimums afin de mettre en évidence une différence significative entre les groupes sur les différents paramètres analysés notamment la résistance bronchique. Le nombre d'animaux a été déterminé par une approche statistique. Les expériences seront répétées trois fois afin de s’assurer de leur reproductibilité et de s’assurer d’un éventuel effet bénéfique d’une molécule thérapeutique. De plus, se souciant de réduire le nombre des animaux en expérimentation, après la mise à mort, nous réaliserons de multiples études ex vivo sur différents organes.
Raffinement
Un suivi quotidien sera réalisé par des personnes formées, compétentes et soucieuses du bien-être animal, basées notamment sur l’apparence physique externe, la prise de poids et le comportement des animaux. Ces contrôles permettent de repérer tout animal en souffrance, d’en avertir le responsable du projet et de prendre les mesures appropriées. Afin d’éviter toute souffrance, les animaux seront anesthésiés et analgésiés si nécessaire en fonction de l’évaluation de l’état des animaux par rapport aux points limites. Nous avons identifié 3 nuisances attendues potentielles : 1) Les souriceaux seront manipulés très jeunes, il y a donc un risque de rejet après manipulation des animaux par les mères. Pour éviter cela, on limitera au maximum le nombre d’expérimentateur au cours du protocole et ils veilleront à toucher la sciure de la cage avant manipulation des animaux. 2) L’administration de molécule liquide en instillation nasale chez les souriceaux pourraient conduire à une fausse route / étouffement. Pour éviter cela, l’administration des molécules sera réalisée sous sédation à l’isoflurane avec un volume d’injection réduit au maximum. Le choix d’un volume minimal associé à la bonne gestion de la profondeur de l’anesthésie gazeuse permettra de réduire considérablement un éventuel risque de fausse route. 3) Le refroidissement des animaux pendant les manipulations d’instillation nasale et injection intrapéritonéale. Pour éviter cela, l’expérimentateur placera la boite d’induction d’isoflurane sous un tapis chauffant pour maintenir les animaux à la bonne température. De plus, le procédé est très cours, moins de 2 minutes avec l’induction de l’anesthésie gazeuse comprise. Les souriceaux seront surveillés par des expérimentateurs qui ont l’habitude des protocoles murins d’asthme jusqu’à leur réveil.
Choix des espèces
La souris est l’espèce la plus classiquement utilisée pour l’étude de l’asthme. L’asthme est une maladie touchant différents composants, qui interagissent de façon étroite, tels que le muscle lisse bronchique, l’épithélium bronchique et les cellules inflammatoires. Il n’existe pour l’instant pas de système in vitro permettant de faire coexister ces différents types cellulaires. Par ailleurs, nos travaux chez l’homme montrent une augmentation de la prolifération des cellules musculaires lisses bronchique chez les patients enfants asthmatiques. Grâce à un modèle de souris pédiatrique asthmatique et l’utilisation de molécules thérapeutiques, nous pouvons envisager une meilleure compréhension des phénomènes qui permettent le remodelage du MLB. De plus, le stade de maturation pulmonaire des souriceaux correspond à la catégorie asthme de l’enfant pré-solaire. Au total, le modèle murin apparaît donc comme un modèle indispensable pour évaluer les mécanismes du remodelage du MLB dans l’asthme pédiatrique et pour identifier de nouvelles cibles thérapeutiques.
Etude des mécanismes pathogènes et des facteurs environnementaux dans un modèle de sclérodermie chez la souris 3/3
- Recherche appliquée
- Troubles immunitaires
- Troubles respiratoires
- Recherche fondamentale
- Multisystémique
- Oncologie
- Système immunitaire
Objectifs
La sclérodermie est une maladie rare du tissu soutenant les organes et des petites artères dont la principale caractéristique est un durcissement (fibrose) de la peau et des organes internes. Les atteintes pulmonaires constituent les complications potentiellement graves de la sclerodermie. Les artères allant du cœur aux poumons peuvent également être affectées ce qui entraîne une hypertension artérielle pulmonaire. La fibrose est la conséquence d’une réaction inflammatoire inadaptée, il existe en effet une activation anormale du système immunitaire. Les causes de cette maladie sont favorisées par des facteurs de l’environnement. La silice a été reconnue comme responsable du déclenchement de la maladie. Notre projet a pour but de bloquer, par une approche thérapeutique, les molécules engagées dans l’activation des cellules et d’explorer l'impact des contaminants environnementaux sur la gravité de la maladie.
Bénéfices attendus
A terme, les résultats de ce projet permettront d'éclairer notre compréhension sur les mécanismes mis en jeu dans le développement de la maladie. Ces données nous permettront d'identifier de nouveaux candidats médicaments dans cette maladie capables de prévenir ou freiner le développement des atteintes potentiellement mortelles chez les patients.
Procédures
Le projet se déroulera dans 3 établissements utilisateurs : l’élevage et traitement dans l’établissement 1, l’imagerie dans l’établissement 2, la chirurgie dans l’établissement 3. Les animaux vigiles seront soumis à : 1) contention et injections intrapéritonéales tous les 2 jours pendant 2 mois, au total 24 injections d’une durée de 20 secondes 2) contention et gavage 5 jours consécutifs pendant 2 mois, au total 40 gavages d’une durée de 20 secondes, 3) injection intraveineuse caudale réalisée 2 fois d'une durée de 40 secondes. Les animaux anesthésiés seront soumis à : 1) Instillations oro-pharyngées réalisée 2 fois sous anesthésie générale en 2 minutes 2) prélèvement sanguin unique sous anesthésie générale en 30s 3) imagerie unique sous anesthésie générale en 5 minutes 4) acte chirurgical unique sous anesthésie générale en 15 minutes.
Impact sur les animaux
Le modèle va induire à partir de 14 semaines des potentielles atteintes cutanées. A partir de 17 semaines, une perte de poids et une mobilité réduite pourraient être observées. le gavage va induire une irritation potentielle et du stress, les injections intrapéritonéales et intraveineuses vont induire du stress et une douleur légère de courte durée. L’instillation oropharyngée va induire du stress. La chirurgie pourra induire une douleur. Les transports des souris entre les 3 sites utilisateurs vont induire du stress aux souris.
Devenir
Tous les animaux seront euthanasiés pour prélèvement de tissus spécifiques : sang, poumon, rate, peau, afin de réaliser une évaluation approfondie de l’atteinte pulmonaire et de l’hypertension artérielle pulmonaire par différentes techniques. Une partie des animaux seront euthanasiés car sans génotype d'intérêt.
Remplacement
Les cellules spécifiques du système immunitaire ont été traitées avec les différentes molécules thérapeutiques et ont montré leur intérêt dans des expérimentations in vitro. Néanmoins, ces expériences de cultures cellulaires ne permettent pas de recréer les interactions entre les différentes cellules de l’organisme. Ainsi l'expérimentation animale est un élément clé de ce projet.
Réduction
Un nombre minimum d'animaux nécessaires, déterminé par une analyse de puissance statistique, sera inclus dans chaque groupe. Les résultats seront analysés avec des tests statistiques adaptés.
Raffinement
Nous nous efforcerons quotidiennement de garantir le bien-être des animaux grâce à une surveillance attentive et des soins adaptés. Les traitements débutent à un stade précoce avant l’apparition des premiers signes cliniques. Les animaux sont maintenus dans des groupes de plusieurs individus dans un environnement enrichi. Une surveillance régulière et une application de points limites stricts et spécifiques au projet permettra de garantir le bien-être des animaux. Une grille de score sera utilisée et des actions réalisées en cas d’atteintes, L’instillation oropharyngée a été choisie car elle est moins invasive et moins douloureuse qu’une chirurgie, elle sera réalisée sous anesthésie générale. Des anesthétiques seront utilisés pour le prélèvement sanguin. L’imagerie sera réalisée sous anesthésie générale. La chirurgie sera réalisée sur souris ayant reçu un analgésique, puis une anesthésie générale. Les souris seront transférées dans des cages de transport agrées, bords opaques, sans visibilité de l’extérieur.
Choix des espèces
La souris est le modèle de choix pour les études de processus inflammatoire. Seule cette espèce possède une lignée transgénique permettant l’étude de la fibrose et de l'hypertension pulmonaire avec une séquence temporelle identique à celle de la maladie humaine. Les souris jeunes adultes seront mises en accouplement à 8 semaines. Les souris génétiquement modifiées et les souris contrôles seront âgées soit de 6 à 14 semaines pour l’administration de traitement.
Imagerie exploratrice in vivo : mise en place, validation, optimisation de protocoles et caractérisation de nouveaux radiotraceurs et produits de contrastes chez le rongeur sain (rat et souris).
- Formation professionnelle
- Recherche appliquée
- Troubles cardiaques
- Troubles nerveux
- Troubles respiratoires
Rats : 105
Objectifs
Pour améliorer son offre de prestation aux équipes de recherche et aux entreprises, notre plateforme est amenée à développer (en collaboration avec les équipes support et utilisatrices) de nouvelles méthodes et de nouveaux protocoles d’imagerie. Ces développements méthodologiques sont réalisés et validés sur animaux factices dans un premier temps. Une fois cette étape de validation atteinte, il est néanmoins nécessaire de les valider in-vivo cette fois-ci, sur un nombre limité d'animaux.
Bénéfices attendus
Chaque développement sera fait en réponse à la demande d’un utilisateur. L’optimisation des différents protocoles d’imagerie sera ensuite mise à disposition de tous les utilisateurs de la plateforme, ce qui permettra d’améliorer la qualité des résultats obtenus et de diminuer la quantité d’animaux nécessaires à la réalisation d’un projet.
Procédures
Les animaux seront soumis à plusieurs anesthésies gazeuses (maximum 10 anesthésies de 15 minutes à 3h00). En fonction des protocoles, il peut être nécessaire de poser un cathéter veineux caudal (5 minutes), ou un cathéter intra péritonéal (5 minutes) pour l’injection de produits de contraste ou de radiotraceur.
Impact sur les animaux
Les animaux seront soumis à plusieurs anesthésies à l’isoflurane, ce qui peut provoquer un stress lors de l’induction. Ils pourront ressentir une légère douleur au niveau du point d’injection des produits de contraste ou du radiotraceur.
Devenir
A la fin de la procédureLorsque la mise au point sera terminée, soit directement en sortie d’imagerie, soit minimum 48h après la dernière imagerie, les animaux auront une application de crème à la lidocaïne sur la queue pour permettre une session de tutorat / maintien des compétences à la pose de cathéter intra veineux caudal pour les différents agents de la plateformeles animaux seront soumis à une anesthésie terminale pour permettre une session de tutorat / maintien des compétences pour les différents agents de la plateforme.
Remplacement
Les développements méthodologiques sont réalisés et validés dans un premier temps sur des animaux facticesobjets test. Il est néanmoins nécessaire de valider in vivo ces nouvelles méthodes et protocoles sur un nombre limité d’animaux vivants, afin de les tester en conditions expérimentales réelles (configuration matérielle nécessaire, position de l’animal, suivi physiologique spécifique, synchronisation aux mouvements respiratoires ou cardiaques…).
Réduction
Dans la mesure du possible, les animaux utilisés seront préférentiellement des animaux issus de procédures légères à modérées d’autres protocoles de la plateforme. Les effectifs prévus représentent un maximum. En effet, les mises au point étant réalisées séquentiellement, la procédure sera arrêtée dès que l’objectif sera atteint.
Raffinement
Les animaux seront maintenus sous anesthésie gazeuse pendant toute la durée des examens. Lors de l’induction, une lampe infrarouge sera systématiquement utilisée pour réchauffer la boite d’induction et limiter la perte de température corporelle lors de cette étape. Le seul acte invasif sera la pose éventuelle d’un cathéter veineux ou intra péritonéal. La température et la respiration des animaux seront surveillées en permanence par un système de monitorage afin d’être le plus précis sur les doses d’anesthésique utilisés. Du gel ophtalmique sera utilisé pour prévenir la sécheresse oculaire. Après la session d’imagerie, les animaux seront placés sous une lampe chauffante pendant leur phase de réveil avant de retourner dans leur pièce de stabulation. Chaque examen aura une durée maximale de 3h00 et nous prévoyons un temps de repos minimal de 48h entre deux imageries. Des points limites génériques seront utilisés pendant l'hébergement pour détecter tout signe de mal être le plus précocément possible et des points limites spécifiques (fréquence respiratoire et température) seront utilisés prendant les imageries.
Choix des espèces
Les rats et les souris sont des animaux largement utilisés en recherche, notamment en neuroscience. Ce sont des animaux de référence pour l’imagerie préclinique. Le besoin méthodologique va porter sur ces deux espèces, en fonction des projets des chercheurs. Les animaux pourront être jeunes adultes à adultes. Un poids maximal de 600g pour les rats sera respecté pour correspondre aux contraintes d’encombrement dans les imageurs.
Caractérisation d’un nouveau modèle de souris dans l’hyperthermie d’effort
- Recherche appliquée
- Troubles musculosquelettiques
- Troubles respiratoires
- Recherche fondamentale
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Multisystémique
- Oncologie
- Système endocrinien
- Système musculosquelettique
Objectifs
Les crises d’hyperthermie sont des maladies mortelles qui peuvent être de deux types : hyperthermie d’effort et hyperthermie maligne. L’hyperthermie maligne apparait à la suite d’une exposition aux anesthésiques volatiles lors d’une opération chirurgicale. L’hyperthermie d’effort survient au cours d’une activité physique prolongée et intense chez des athlètes, le personnel militaire ou les travailleurs en extérieur. Les deux types de crises d’hyperthermie se caractérisent par une élévation nocive de la température corporelle, un état neurologique dégradé et une contracture musculaire généralisée. Le décès des patients intervient si aucune prise en charge n'est réalisée. Chez l’homme, les patients atteints d’hyperthermie d’effort ont également montré une sensibilité aux anesthésiques. Un projet de recherche a été réalisé sur les prédispositions génétiques à l’hyperthermie d'effort en étudiant une cohorte de soldats ayant fait un épisode d’hyperthermie d'effort lors d’exercices de marche commando. A l’issue de cette analyse, des mutations génétiques ont été trouvées, permettant ainsi de faire le lien entre un gène et ces pathologies. Le but de ce projet est l’étude d’un modèle de souris portant une ou deux copies des mutations retrouvées chez les patients afin de valider son implication dans l’apparition des crises d’hyperthermie. Ce modèle de souris permettra également l’étude des mécanismes physiopathologiques de la maladie, ainsi qu’une meilleure détection et prise en charge des patients susceptibles d’être sujets à une crise d’hyperthermie.
Bénéfices attendus
A court terme, ce projet permettra de valider l’implication d’un nouveau gène dans l’apparition des crises d'hyperthermie et permettra d’avoir un moyen diagnostic chez les athlètes, les militaires et de manière générale les populations d’actifs afin d’identifier les personnes ayant une prédisposition à développer des crises d’hyperthermie. Enfin il permettra d’identifier les mécanismes au niveau cellulaire et moléculaire de cette maladie, permettant de développer de nouvelles approches thérapeutiques ou préventives.
Procédures
Certains animaux seront exposés 30 minutes à une température ambiante élevée. Certains animaux seront exposés à une anesthésie gazeuse d'1h30 avec prise de la température régulière sur l'animal anesthésié. Certains animaux seront exposés à un test d’exercice physique sur tapis de course (2 fois maximum, 1h30 maximum par test). 2 à 4 prélèvements de sang maximum seront réalisés sur les animaux éveillés. Tous les animaux auront 4 mesures maximum de la température rectale sur animal éveillé sauf les animaux anesthésiés.
Impact sur les animaux
Les effets indésirables prévus chez les animaux sont ceux qu'on retrouve chez l'homme soumis à une anesthésie ou à un exercice physique intense et prolongé et/ou à une exposition prolongée à une température élevée, avec l'apparition de crises d'hyperthermie. Ils peuvent être les suivants : hausse de la température corporelle, mouvements altérés et spasmodiques du corps, difficulté à respirer, contractions généralisées des muscles, perte de conscience. Des nuisances telles de l'inconfort seront également présentes durant l’expérimentation car les souris seront soumises à des stimulations pour maintenir leur course sur le tapis. Un stress léger de courte durée est présent lors de la prise de température rectale.
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort à la fin des procédures afin de préléver les tissus (muscles, cerveaux) pour les analyses moléculaires et la compréhension des mécanismes physiopathologiques.
Remplacement
L’objectif de ce projet est l’étude d’un modèle souris portant une des mutations retrouvées chez des patients ayant fait une crise d'hyperthermie d'effort. Toutes les études préliminaires ne nécessitant pas d'animaux vivants seront réalisées sur des cellules afin de vérifier l'expression, la localisation et les autres protéines pouvant intéragir avec la protéine d'intérêt. Cependant les causes et les conséquences physiologiques des crises d'hyperthermie ne peuvent être étudiées que sur des animaux vivants.
Réduction
Le nombre d'animaux par groupe dans les expériences est réduit à son minimum tout en optimisant l'interprétation statistique des résultats. Ce projet est basé sur un modèle de souris dont les caractéristiques ne sont à l’heure actuelle pas connues. Cependant les crises d’hyperthermie d'effort ont été étudiées chez des souris de fond génétique identique aux modèles souris développés pour ce projet. Nous pouvons donc nous baser sur les données de la littérature obtenues pour ces souris sans avoir à refaire une étude, pour évaluer le nombre d'animaux nécessaires pour un résultat exploitable et statistiquement fiable. Pour réduire le nombre d'animaux nécessaires, les études ne seront réalisées dans un premièr temps que sur des animaux contrôles et ceux porteurs d'une seule copie de la mutation, ce qui correspond exactement à la situation humaine. Si la crise n'est pas déclenchée, alors des animaux où les deux copies du gène d’intérêt sont modifiées seront utilisés.
Raffinement
Si les animaux proviennent d'une autre animalerie, ils seront expérimentés une semaine après leur arrivée afin d'assurer une acclimatation à la nouvelle animalerie. Puis, durant 3 à 5 jours, les animaux seront manipulés une fois par jour pour mimer le prélèvement de sang. Les animaux seront amenés en pièce d'expérimentation au moins 30min avant le début et auront un temps dédié à l’entrainement au tapis de course afin de comprendre la consigne. La température corporelle sera mesurée à l’aide d’un thermomètre dédié aux souris par du personnel compétent. Une échelle d'évaluation spécifique permet l'application de points limites stricts et pertinents pour ce projet.
Choix des espèces
Les techniques actuelles permettent de reproduire chez la souris les mutations à l’origine de maladie humaine. En effet, ce modèle est celui dont la physiologie se prête le mieux à l’exploration d’une pathologie déclenchée par l’exercice physique, en particulier par la proximité de ses structures musculaires et de son métabolisme avec l’homme. Par ailleurs, le coup de chaleur d’exercice ou hyperthermie d’effort est une maladie qui survient chez des sujets jeunes tels que des athlètes, le personnel militaire ou les travailleurs en extérieur. C'est pourquoi nous utiliserons des souris jeunes adultes à partir de l'âge de 8 semaines jusqu’à l’âge de 6 mois afin de se rapprocher au mieux de ce qui se passe chez l'homme.