Depuis 2021, les États membres de l’Union européenne doivent publier sous un format standardisé les résumés non techniques (RNT) des projets d’expérimentation animale autorisés sur leur territoire.
Le système européen ALURES, qui recense ces RNT, est exclusivement en anglais et manque cruellement d’ergonomie (un nouvel outil proposé depuis 2026 résoud partiellement ce problème). L’OXA regroupe donc régulièrement ici les RNT français pour en faciliter l’exploration et la compréhension d’ensemble.
Le contenu des résumés non techniques est rédigé à des fins de communication par les établissements d’expérimentation animale. Ces résumés sont donc soumis, au minimum, au biais de désirabilité sociale, qui peut avoir pour conséquence de mettre en avant de manière détaillée les bénéfices attendus et de limiter les détails et la description des contraintes imposées aux animaux. Par ailleurs, n’étant pas sourcées ni soumises à une relecture par les pairs, les affirmations contenues dans les RNT sur des sujets scientifiques n’ont aucune valeur de preuve, mais fournissent des indications sur le cadre théorique dans lequel les établissements travaillent.
NB. La sélection d’une période temporelle, plutôt que d’une simple date, sera disponible dès que l’extension de filtrage utilisée le permettra.
La durée des projets, disponible dans la base ALURES, n’est pas indiquée ici dans la mesure où elle désigne uniquement une durée prévue d’autorisation et n’apporte aucune information sur la durée réelle des projets.
Documents
Niveau de souffrances
Dernières données ajoutées :
- 235 projets autorisés en avril 2026 (01/05/2026)
- 296 projets autorisés en mai 2026 (01/06/2026)
- 340 projets autorisés en juin 2026 (01/07/2026)
- Formation professionnelle
- Recherche appliquée
- Maladies animales
Objectifs
La résistance des helminthes aux anthelminthiques est une problématique croissante pour l’élevage de ruminants ; aussi tous les objectifs de ce projet s’inscrivent dans la recherche de solutions alternatives contre le parasitisme helminthique des ovins/caprins. Notre plateforme permet d’une part de fournir aux organismes de sélection de la filière ovine/caprine des doses de larves de parasites gastro-intestinaux (PGI) nécessaires à la réalisation d’infestations expérimentales contrôlées de béliers afin d’estimer les paramètres génétiques (résistants ou sensibles) de ces derniers. D’autre part, d’entretenir des souches sensibles et résistantes de ces parasites afin d’avoir du matériel biologique à étudier in vitro dans le but de comprendre et décoder leurs mécanismes de résistance. De plus, ce projet étant destiné à être pérenne, il pourra bénéficier aux apprenants dans le cadre de séance de travaux pratiques (TP) afin d’initier les étudiants à l’exercice de leurs fonctions professionnelles.
Bénéfices attendus
Les ovins infestés expérimentalement permettront de produire des doses infestantes de parasites et ainsi, fournir durablement les centres ovins/caprins engagés dans la sélection d’animaux résistants aux PGI. De plus, la production de ce materiel biologique permettra de conduire des essaies in vitro contribuant à comprendre les mécanismes de résistance mis en place par ces parasites afin de ne pas laisser l’éleveur dans une impasse préjudiciable pour le devenir de son activité. En proposant des solutions alternatives, cette démarche doit permettre de diminuer significativement l’utilisation d’antiparasitaires et donc l’impact négatif des traitements chimiques sur l’environnement. En participant au suivi des animaux de la plateforme, les étudiants seront sensibilisés à cette problématique de résistance et apprendront aussi comment pratiquer sur un petit ruminant un examen clinique ainsi que des prélèvements sanguin et coprologique, tout en respectant le bien être de l’animal. Ce volet du projet sera assujetti à l’entrainement préalable des étudiants en salle de simulation.
Procédures
A partir de J21 post-infestation jusqu'à J120 (4 mois), 5 fois par semaine, des prélèvements de fèces seront réalisés pour vérifier la bonne implantation du parasite. Le prélèvement rectal de fèces est reconnu indolore en médecine humaine. Il y aura un prélèvement de sang mensuel pendant les 4 mois d'infestation. L'admnistration de l'antiparasitaire sera faite en une seule administration orale, au terme des 4 mois d'infestation. La contention et les prélèvements seront réalisés sur les animaux vigiles soit par une personne compétente soit supervisée par celle-ci quand l’acte sera fait par un apprenant. La contention de l'animal sera de maximum 3 minutes, pendant lesquelles seront faits le prélèvement du contenu rectal avec un gant en latex humidifié et la prise de sang.
Impact sur les animaux
L’infestation par ces parasites peut induire une anémie modérée chez son hôte. Celle-ci est bien tolérée par l’animal. Néanmoins les animaux seront observés quotidiennement afin d'évaluer toute altération de l'état général (anorexie, prostration). Tout animal ayant un hématocrite inférieur à 15 % sera déparasité afin que ces paramètres sanguins se normalisent rapidement.
Devenir
Les animaux pourront être réutilisés dans d'autres projets (non encore définis)
Remplacement
Le cycle biologique de ces helmintes passe obligatoirement par le petit ruminant qui est l’hôte définitif au sein duquel la reproduction sexuée du parasite s’effectue ; le petit ruminant ne peut donc pas être remplacé.
Réduction
Le nombre d’animaux prévus dans l’expérimentation sera limité au maximum pour d’une part avoir un effectif garantissant de large temps de repos aux animaux qui ne seront donc pas tous infestés simultanément, tout en conservant une production suffisante de larves de parasite et d’autre part la possibilité de sortir temporairement si nécessaire des animaux de la procédure sans impacter la finalité du projet.
Raffinement
Les ovins seront hébergés sur une litière paillée et en lots, femelles et mâles séparés, de manière à pouvoir exprimer leurs comportements sociaux. Ils auront accès à du foin à volonté et à du complément pour satisfaire leur besoin nutritionnel. Progressivement, ils s’habitueront à être manipulées et les prélèvements seront réalisés soit par du personnel expérimenté, soit par l’apprenant sous la surveillance du personnel expérimenté. L’aprenant aura au préalable exercé son savoir faire en travaux pratique de simulation. Les animaux seront surveillés quotidiennement. Le milieu sera enrichi avec des brosses et des pierres à sel. Le contact homme/animal sera favorisé afin de limiter le stress lié aux manipulations. L’accès à la mangeoire sera suffisant pour ne pas induire de compétition concernant l’alimentation ce qui induirait un stress pour les animaux et des biais dans l’interaction hôte/parasite.
Choix des espèces
Le petit ruminant dont l’ovin est l’espèce cible de ces helmintes (application ensuite en élevage). Il n'existe malheureusement pas de système alternatif pour produire ces parasites. L’âge minimum requis des animaux doit être de 3 mois. À partir de cette période ils peuvent être infestés sans qu’il y ait d’impact sur leur développement. Pour ce projet, il n’est pas nécessaire d’avoir une homogénéité en âge des animaux ; c’est pour cela que nous pouvons les garder dans le temps.
Étude de l’impact de formulations galéniques innovantes sur la biodisponibilité de substances actives modèles chez le mini porc
- Recherche fondamentale
- Système gastrointestinal
Objectifs
Nous abordons la mise au point et le développement de formes pharmaceutiques spécifiques (forme galénique) et la biopharmacie de manière intégrée, depuis la conception des formulations et la libération des principes actifs jusqu’à leurs effets sur l’absorption, la biodisponibilité et le microbiote intestinal, dans une perspective d’optimisation des stratégies thérapeutiques et nutritionnelles. Le projet vise à évaluer l’impact de formulations galéniques innovantes humaines sur la biodisponibilité de substances actives modèles. L’objectif est de démontrer le rôle de ces formulations dans l’amélioration de différents paramètres pharmacocinétiques. Les résultats obtenus chez l'animal (in vivo) permettront d’établir des corrélations in vitro–in vivo, entre des données obtenues sur un animal vivant par rapport à des données obtenues par des techniques de laboratoire dans un environnement artificiel (in vitro), afin d’identifier les outils in vitro les plus prédictifs de la performance in vivo pour ces formulations innovantes. Par ailleurs, les données générées in vivo serviront de base à la construction de modèles pharmacocinétiques de modélisation informatiques (in silico),destinés à mieux comprendre et prédire le comportement in vivo à partir des expérimentations in vitro.
Bénéfices attendus
Le projet vise à développer et évaluer de nouvelles formes galéniques innovantes, en démontrant leur efficacité à l’aide d’un modèle préclinique adapté, le mini-porc. Les bénéfices attendus sont multiples : (i) contribuer à la mise au point de formulations améliorant la biodisponibilité des substances actives, (ii) renforcer la transférabilité entre les données in vitro et in vivo, en améliorant la prédictivité des modèles in vitro, (iii) identifier les outils expérimentaux les plus pertinents pour évaluer la performance des formulations et, à terme, de réduire le nombre d’expérimentations animales nécessaires au développement galénique.
Procédures
Chaque animal subira une seule demi-journée (3h) d’intervention chirurgicale pour la pose de cathéters permanents et de canule jéjunale (1h de préparation pré-opératoire, et 2 h entre l’incision cutanée et le réveil de l’animal). Une période de récupération de 15 jours sera observée , entre la chirurgie et la première journée de prélèvements. Chaque animal participera au final à 8 cinétiques maximum par étude avec un maximum de 2 études, d’une durée de 24 h suivie d’une période de récupération de 3 jours minimum entre chaque cinétique. Lors d’une journée de prélèvement, les animaux recevront le matin comme seul aliment une des formes à tester. Des prélèvements de sang seront réalisés dans le cathéter selon la cinétique de 14 prélèvements sanguins étalés sur une journée de 24 heures. Pour chacune des journées de prélèvements, 2,7 ml de sang seront prélevés pour chaque point de cinétique. Le volume total prélevé sera de 37,8 ml par cinétique (moins de 7,5% du volume sanguin de l'animal).
Impact sur les animaux
Les substances actives utilisées dans le cadre de ce projet sont des composés déjà commercialisés chez l’Homme, ne présentant aucun effet néfaste connu, comme cela a été démontré lors de leur utilisation clinique. En effet, ils sont autorisés par les différentes autorités de santé. De plus, l’ensemble des excipients employés dans ces études sont reconnus comme sûrs et ne présentent aucun risque pour la santé ou le bien-être des animaux utilisés lors des expérimentations. La piqûre d’aiguille pour l’injection de la pré-anesthésie avant l’intervention chirurgicale peut provoquer une douleur légère et de courte durée. La procédure chirurgicale elle-même entraîne une douleur abdominale modérée, prise en charge par des antalgiques et limitée dans le temps. Enfin, l’hébergement en cages individuelles après la chirurgie entraîne un isolement temporaire des animaux et restreint certains comportements sociaux. L’isolement dure toute la durée du projet (habituation, post-op et prélèvement), les animaux étant appareillés ainsi que pour maitriser et contrôler leur prise alimentaire individuellement, il n’est pas possible de les héberger collectivement.
Devenir
En fin d’expérimentation ou en cas d’atteinte d’un point limite grave, les animaux seront mis à mort par injection intraveineuse d’une surdose de barbiturique intracardiaque sur animaux anesthésiés conformément à la réglementation en vigueur. Cette mise à mort est justifiée afin de réaliser des prélèvements terminaux de muqueuse intestinale pour compléter les résultats sanguins de l'étude.
Remplacement
La biodisponibilité des molécules actives contenues dans des formulations galéniques innovantes fait intervenir de nombreux processus biologiques et chimiques complexes (digestion, absorption, métabolisation), qui, à ce jour, ne peuvent pas être entièrement reproduits in vitro. Le porc présente un certain nombre de similitudes anatomiques et physiologiques avec l’homme, ce qui en fait un modèle fréquemment utilisé pour les études pharmacocinétiques. Le mini-porc, en particulier, permet de travailler sur des adultes à stabilité pondérale et d’une taille compatible avec l’expérimentation animale. Il présente également l’avantage de posséder un système digestif très proche de celui de l’homme.
Réduction
Dans le cadre de la règle des 3R, le recours à 10 mini-porcs par étude permet de garantir la puissance statistique tout en minimisant le nombre d’animaux. Le nombre d’animaux utilisés a été réduit au minimum, dans la mesure où cela ne compromet pas les objectifs scientifiques du projet. L’effectif prévu dans le schéma expérimental (10 animaux) tient compte de la variabilité du principal paramètre mesuré, à savoir l’apparition de la substance active dans le sang, estimée à partir d’études antérieures. Cette variabilité est liée non seulement aux différences interindividuelles entre les animaux, mais également à la qualité des prélèvements et à la précision des analyses biochimiques. Ces aspects sont parfaitement maîtrisés par les expérimentateurs du projet, qui possèdent une longue expérience dans ce domaine. L’utilisation d’un schéma expérimental permet de diminuer significativement le nombre d’animaux, chaque animal servant de témoin pour lui-même. L’équipe de recherche dispose d’une expertise reconnue dans l’utilisation d’animaux porteurs de canules digestives et de cathéters sanguins, ce qui permet de réduire au maximum le nombre d’animaux et de limiter les processus douloureux.
Raffinement
L’approche développée sera peu invasive et vise à réduire au maximum la douleur et le stress des animaux. La douleur ressentie pendant l’expérimentation est principalement liée à l’acte chirurgical, qui se déroule sous anesthésie générale avec surveillance des constantes vitales. Les animaux recevront un traitement analgésique et spasmolytique, et après la période de récupération, la gêne reste mineure. Pendant cette phase, les animaux sont surveillés régulièrement tout au long de la journée. L’évaluation de la douleur et de l’inconfort est réalisée par observation du comportement des animaux, notamment la reprise de l’alimentation, du transit intestinal, la posture, les vocalises, la réactivité et la température corporelle. Durant toute la période expérimentale, les animaux seront hébergés dans des cages de taille réglementaire, avec des parois latérales en plexiglas permettant aux animaux de se voir et d’interagir entre eux. Leur environnement sera enrichi avec des jouets en caoutchouc adaptés aux porcs, la pièce sera à température régulée, et les animaux auront un libre accès à l’eau.
Choix des espèces
Le porc présente de nombreuses similitudes anatomiques et physiologiques avec l’homme, ce qui en fait un modèle fréquemment utilisé pour les études de biodisponibilité. Le mini-porc permet de travailler sur des adultes à stabilité pondérale et d’une taille compatible avec l’expérimentation animale. Il présente également l’avantage de posséder un système digestif très proche de celui de l’homme. Ce modèle est reconnu par la communauté scientifique comme pertinent pour les études de biodisponibilité, avec une bonne transférabilité vers la physiologie humaine. La procédure expérimentale est réalisée sur des animaux en fin de croissance (âge>10 mois), afin de bénéficier d'une stabilité pondérale pendant la totalité de la période d'expérimentation.
Implantation d’une pompe cardiaque chez le porc
- Formation professionnelle
- Recherche fondamentale
- Système cardiaque
Objectifs
L'objectif du projet est de former les futurs utilisateurs d'un nouveau dispositif d'assistance ventriculaire gauche. Les dispositifs d'assistance ventriculaire gauche sont des pompes mécaniques implantées chirurgicalement dans le corps et destinées à pallier un ventricule cardiaque défaillant. Les futurs utilisateurs du dispositif doivent donc être formés à l'implantation mais aussi à la manipulation du système sur un modèle aussi représentatif que possible des patients insuffisant cardiaques qu'ils seront amenés à soigner.
Bénéfices attendus
Ce projet permettra de former les équipes cliniques à l'utilisation d’un système d’Assistance Ventriculaire Gauche.
Procédures
Les animaux seront soumis à une procédure chirurgicale sous anesthésie générale et sans réveil.
Impact sur les animaux
Les animaux seront soumis à un stress et une douleur modérés, causés par l'auscultation pré-anesthésique et l’injection en intramusculaire lors de la prémédication. Ils seront ensuite endormis et sous anesthésie générale pendant toute la durée de la procédure.
Devenir
La mise à mort des animaux à l’issue du protocole est une mesure indispensable sur le plan scientifique, éthique et réglementaire. D’un point de vue scientifique, elle permet de réaliser des évaluations post-mortem ( vérification de la position du dispositif) essentielles pour valider la qualité de la formation et l’absence de complications non détectées en peropératoire. Ces données sont cruciales pour améliorer les techniques chirurgicales et garantir la sécurité des futurs patients. Enfin, d’un point de vue réglementaire, cette étape est exigée par les autorités compétentes pour s’assurer que les objectifs pédagogiques et scientifiques sont atteints sans compromettre le bien-être animal. Aucune alternative ne permet actuellement d’obtenir ces informations critiques sans recourir à cette méthode.
Remplacement
Le modèle in-vivo est choisi en l’absence d’alternatives validées (modèles in vitro ou simulateurs) capables de reproduire fidèlement l’acte chirurgical d'implantation d'un dispositif d'assistance cardiaque sur un patient humain. En effet, Les méthodes alternatives de tests telles que les études in-vitro ou les simulateurs ne permettent pas de simuler de façon suffisament réelles, le contexte dans lequel se fait l'implantation du dispositif d'assistance circulatoire gauche. Afin de former au mieux les équipes cliniques, il est primordial qu'elles puissent réaliser une implantation dans un contexte au plus proche de l'utilisation clinique.
Réduction
Le projet sera conçu pour minimiser le nombre d’animaux utilisés, en privilégiant des sessions de formation groupées et des protocoles optimisés.
Raffinement
La méthodologie utilisée, à savoir une procédure chirurgicale sous anesthésie générale et sans réveil, nous permettra d’assurer l’absence de souffrance inutile et le bien-être des animaux.
Choix des espèces
Le modèle porcin in vivo adulte est privilégié car son anatomie et sa physiologie cardiovasculaires sont très proches de celles de l’humain, permettant de reproduire fidèlement les gestes d’implantation d’un dispositif d'assistance ventricualire gauche et d’utiliser le même matériel qu’en clinique. Contrairement aux modèles in vitro, qui ne reproduisent ni la dynamique hémodynamique ni les interactions tissulaires réelles, le porc offre un environnement pulsatile et réactif indispensable à un entraînement chirurgical réaliste. De plus, il s’agit d’un modèle standardisé et largement validé en recherche cardiovasculaire, ce qui en fait un support fiable pour l’apprentissage technique de l'implantation et de la manipulation du système.
Effet protecteur des HDL dans un modèle de sepsis chez la souris C57BL/6J
- Recherche appliquée
- Maladies infectieuses
- Troubles immunitaires
Objectifs
Le sepsis est défini comme la réponse systémique à l’agression de micro-organismes et/ou toxines correspondant à un syndrome clinique complexe de réponse de l’hôte à l’infection. Il est caractérisé par l’activation de la réponse immunitaire qui est responsable de dommages endothéliaux et de dysfonctions d’organes impliquant divers médiateurs de l’inflammation tels que les cytokines, les polynucléaires neutrophiles, les prostaglandines, les leucotriènes, les espèces radicalaires de l’oxygène ou encore le monoxyde d’azote. Les HDL sont une association d’apolipoprotéines, majoritairement l’ApoA1 avec des phospholipides et leur principale fonction est le transport inverse du cholestérol, c’est-à-dire des organes vers le foie. De nombreuses études ont largement décrit une relation inverse entre taux de HDL chez l’homme et l’incidence d’évènements cardiovasculaires tels que le syndrome coronarien ou l’accident vasculaire cérébral, leur conférant ainsi un statut de protecteur cardiovasculaire. En plus de ces propriétés majeures, des études plus récentes ont révélé des effets anti-inflammatoires, anti-apoptotiques, anti-thrombotiques et anti-oxydants des HDL. Au cours du sepsis, plusieurs études fondamentales ou cliniques se sont intéressées à l’interaction entre HDL et les acteurs mis en jeu au cours du sepsis. Par exemple, certains auteurs ont démontré que les HDL ont la capacité de neutraliser le LPS (LipoPolySaccharide) qui est incriminé dans le développement du choc septique. Certains auteurs ont également montré que des peptides mimétiques de l’apoA1 pouvaient prévenir la dysfonction vasculaire et augmenter la survie dans un modèle de choc septique chez le rat. Une étude chez l’homme et chez le cochon a montrée la capacité des nanoparticules HDL mimétiques les CER001®, à réduire l’orage cytokinique associés au sepsis. Cette diminution des taux de cytokines pro-inflammatoire était conjointe à une augmentation de l’élimination du LPS vers la bile ainsi qu’un meilleur taux de survie.
Bénéfices attendus
Ce projet présente un fort potentiel dans la compréhension des mécanismes protecteurs des nanoparticules HDL mimétiques (CER001®) dans le sepsis, d’un point de vue fondamentale : explorer l’impact du sepsis sur la modification des lipoprotéines endogènes, et comprendre comment interviennent les CER001® sur ces modifications. D’un point de vue thérapeutiques elle pourrait fournir des éléments menant à des piste d’amélioration de ces nanoparticules.
Procédures
Toutes les souris subiront toutes une laparatomie, un prélèvement sanguin et seront mise à mort. Les souris des groupes contrôle et traitement subiront en plus la ligature et une ponction du caecum en plus, et développeront un choc spetique avec tous les symptômes associés. La mise à mort interviendra 24h après la chirurgie.
Impact sur les animaux
Les souris vont subir le protocole CLP qui consiste dans un premier temp en une laparotomie ainsi qu’une ligature et perforation du caecum, ce qui va engendrer une péritonite et tous symptômes caractéristiques d’un choc septique, un état fébrile, une sensation de malaise, de la fièvre, des confusions, des frissons, une hyperventilation, une augmentation du rythme cardiaque etc. Les souris recevront ensuite une injection de CER001® en intraveineuse dans la veine caudale.
Devenir
Toutes les souris seront mise à mort. Les organes, le sang et la bile des souris seront prélévé pour analyses. De l'immunohistofluorescence est prévue sur des coupes d'organes à la recheche des HDL endogènes ainsi que les HDL recombinantes, et des dosages des oxylipines seront réalisé dans le sang et la bile. La mise à mort des animaux est alors nécessaire y compris pour les groupe sham et contrôle.
Remplacement
Le sepsis est un syndrome aigu complexe impliquant tous les organes qu’il est impossible de modéliser in vitro. Il existe plusieurs modèles de sepsis expérimentaux. Néanmoins, le modèle de CLP est un modèle de péritonite dont la physiopathologie se rapproche le plus de celui de l’homme. En effet, ce modèle respecte un certain nombre de conditions similaires à celles chez l’homme, à savoir le timing entre la perforation et la survenue d’un tableau de sepsis ; le caractère pluri-microbien de l’infection à des concentrations élévées et la co-infection bactérienne associant des bactéries Gram négatives, positives et par d'autres organismes tels que les levures. (Rittirsch et al. nature protocole. 2009)
Réduction
Le nombre total d’animaux prévu est de 65 souris C57BL/6J mâle et femelle. Ce chiffre correspond au nombre maximal et a été défini de manière à garantir la robustesse statistique tout en limitant l’utilisation au strict nécessaire. - Souris groupe SHAM + sérum physiologique= les souris vont subir une laparotomie puis seront refermée (n=20, 10 mâles et 10 femelles) nous voulons évaluer la réponse inflammatoire induites par le sepsis, notamment la composante lipidique, il est nécessaire d'être capable de discriminer la petite inflammation induite par la chirurgie de celle induite par la mise en place du sepsis, ce groupe sham fera office de contrôle négatif. - Souris groupe sepsis + sérum physiologique = groupe contrôle : les souris subissent une CLP puis une injection intra-veineuse de sérum physiologique (n=20, 10 mâles et 10 femelles). - Souris groupe sepsis + HDL recombinantes = les souris subissent une CLP puis une injection intra-veineuse de HDL recombinantes (n=20, 10 mâles et 10 femelles). Nous utiliserons 5 souris pour entraînement sur le modèle CLP. Un calcul d’effectif a été réalisé pour une comparaison entre deux groupes indépendants par test t bilatéral, avec un seuil α de 0,05 et une puissance de 80 %. En considérant une variabilité attendue de 25 % du critère principal, un effectif de 20 animaux par groupe permet de détecter une différence minimale d’environ 22 % entre les groupes. Cet effectif a donc été retenu pour mettre en évidence un effet biologiquement pertinent tout en limitant l’utilisation d’animaux. Ce nombre a déjà été utilisé dans d'autres études antérieur (Reconstituted High-density Lipoprotein Therapy Improves Survival in Mouse Models of Sepsis) Tanaka et al.
Raffinement
La semaine avant la chirurgie les animaux seront habitués aux conditions expérimentales et à la pièce d'expérimentation afin de diminuer le stress. Dès le début de l’acte chirurgical, l’administration d’un analgésique permettra de prévenir la douleur per et post-opératoire et de faciliter le réveil. Les animaux seront placés dans des cages individuelles sur des plateaux chauffants en post chirurgie. Pendant l’heure qui suit la chirurgie, l’animal sera observé : son comportement, son activité (s’il est isolé, passif), sa posture (s’il est prostré), son pelage (s’il est hérissé, s’il y a perte de poils), sa respiration (si le rythme est rapide ou saccadé), les mouvements qu’il effectue. En cas de signe de souffrance nous augmenterons la dose d’analgésique. Si le traitement ne suffit pas et qu’une souris est en décubitus latéral avec une détresse respiratoire, elle sera euthanasiée par dislocation cervicale.
Choix des espèces
La souris représente une espèce validée dans ce modèle de sepsis expérimental. La petite taille des souris permet l’injection de quantités limitées de produits thérapeutiques. Des souris C57BL/6J adultes de 10 semaines seront utilisées, pesant environ 25-30 grammes. La CLP est une procédure de classe sévère et il est nécessaire que les souris soit adulte mais pas trop âgées pour pouvoir supporter la chirurgie.
Rôle de l’acide oléique alimentaire sur l’homéostasie du tissu adipeux au cours de la perte et de la perte/reprise de poids chez la souris obèse.
- Recherche fondamentale
- Oncologie
- Système endocrinien
Objectifs
L’obésité représente un enjeu majeur de santé publique, responsable d’une augmentation considérable de la prévalence du diabète de type 2 et des maladies cardiovasculaires. Au-delà de l’accumulation excessive de masse grasse, la qualité fonctionnelle du tissu adipeux blanc constitue un déterminant essentiel du risque cardiométabolique. Une altération précoce de la fonction adipocytaire conduit à une perte de capacité de stockage associée à une fibrose et à une inflammation persistante. Cette fibro-inflammation n’est pas corrigée par les stratégies actuelles de perte de poids (médicaments de l'obésité ou chirurgie bariatrique), et conditionne une aggravation des complications métaboliques lors des reprises pondérales, fréquentes dans l’histoire de la maladie. Identifier des stratégies permettant de préserver ou restaurer la fonction adipocytaire au cours de la perte de poids représente donc une priorité scientifique et médicale. Nos données préliminaires suggèrent que l’acide oléique alimentaire pourrait adjuventer les stratégies de perte de poids en limitant la fibro-infllamation du tissu adipeux blanc chez le sujet obèse et, de facto, l’exacerbation des complications métaboliques au cours de la reprise de poids.
Bénéfices attendus
Compte tenu des enjeux médicaux, sociaux et économiques liés aux complications métaboliques de l’obésité, la dysfonction adipocytaire qui est un mécanisme physiopathologique clé du développement de ces complications a été largement étudiée dans une multitude de contextes. Cependant, la mémoire « fibro-inflammatoire » du tissu adipeux persistante au cours et après la perte de poids demeure encore mal connue. Surtout, les stratégies thérapeutiques pour la limiter sont encore balbutiantes. Le rôle de l’acide oléique alimentaire n’a, à notre connaissance, jamais été étudié à ce jour dans ce contexte. Ceci reflète un vaste champ de connaissances fondamentales à explorer. Nos résultats préliminaires montrent que notre stratégie nutritionnelle permet de limiter la fibro-inflammation au cours de l’obésité et pourrait aussi être efficace au cours de la perte de poids. A court terme, ce projet permettra de déterminer quels sont les mécanismes fondamentaux en jeux et éventuellement d'identifier des leviers à actionner sur ceux-ci. A moyen terme, en démontrant la possibilité de moduler la fibro-inflammation au cours de la perte de poids ce projet favorisera le développement de stratégies thérapeutiques pour diminuer les complications métaboliques chez les patients obèses
Procédures
Dans ce projet, les animaux subissent des injections quotidiennes en sous-cutané (5 secondes) pour délivrer un médicament de l'obésité et le placebo. Tous les mois, à six reprises au cours de cette période, du sang sera prélevé en vigil au niveau de l’extrémité de la queue (30 secondes). Tous les deux mois, après l’initiation des interventions diététiques, et a une semaine d'intervalle, du glucose sera administré par gavage (15 secondes) et de l'insuline en intrapéritonéale (15 secondes), puis du sang sera prélevé au niveau de l’extrémité de la queue (5 secondes), le tout sur animal vigile. Une semaine, cinq minutes, ou trois jours avant la mise à mort, dans trois jeux expérimentaux indépendant, une anesthésie (5 min), une injection intraveineuse d’insuline (15 secondes), et une injection intraveineuse (15 secondes) ainsi qu’un gavage (15 secondes) avec des marqueurs de cholesterol seront réalisés.
Impact sur les animaux
Les nuisances ou effets indésirables attendus sur les animaux sont les suivants : sédentarité due au régime obésogène, potentielle sensibilité au niveau des points de délivrance (injection sous-cutanée, intrapéritonéale, gavage oral) ou de prélèvements (sang à la veine caudale) (qui devrait être très limité au regard de la fréquence espacée dans le temps).
Devenir
A la fin de chaque procédure les animaux sont euthanasiés pour prélever les organes d'intérêt pour les analyses de contenu lipidique, de contenu protéique et de mesure d'expression génique.
Remplacement
Le projet global dans lequel la présente demande s'applique repose sur d'autres modèles expérimentaux qui permettent de remplacer un certain nombre d’animaux : nous utilisons notamment des adipocytes en culture et des biopsies de tissu adipeux de patients pris en charge dans des chirurgies métaboliques (considéré comme déchet opératoire). Ces modèle cellulaires et tissulaires permettent de remplacer les modèles animaux dans l’affinage de la détermination des mécanismes de l’acide oléique exogène sur la fibro-inflammation du tissu adipeux. L’utilisation de modèle animal reste indispensable car il permet d’étudier une pathologie qui résulte d’une communication inter-organe ne pouvant être étudiée que dans un modèle intégré.
Réduction
Le projet préconise l’utilisation d’un nombre de 432 animaux, ce qui, dans un souci de réduction correspond au nombre minimal d’animaux permettant d’obtenir des résultats significatifs. Nous avons précédemment défini la cinétique de la mise en place de la dysfonction adipocytaire chez les souris nourries avec un régime gras et donc de déterminer le temps de traitement le plus approprié et de réduire le nombre d’animaux et le temps de l’expérimentation. Nous utiliserons des tests statistiques pour analyser nos données.
Raffinement
Nous avons pris en compte le bien-être animal. La définition de points limites adaptés (signes cliniques notables ou spécifiques) couplée à un examen clinique quotidien des animaux par du personnel formé permettra de prévenir les risques de stress et de souffrances. Nous avons intégré la gestion de la souffrance animale en utilisant des procédures adaptées en prêtant une attention particulière à la délivrance du médicament de l'obésité (injection en faisant varier les sites d’injection à chaque fois) et à la délivrance d’anesthétiques et d’antalgiques. Nous utilisons systématiquement des cages avec litières et des enrichissements (frisottis et un tube tunnel en polycarbonate ) et les animaux sont hébergés en groupes sociaux.
Choix des espèces
Les modèles animaux sont des modèles intégrés et sont l'unique moyen d’observer les effets systémiques des pathologies étudiées (obésité, diabète de type 2 et hépatopathie dysmétabolique pour ce projet) ainsi que la réponse physiologique intégrée et les communications inter-organes (conséquences systémiques d’une dysfonction adipocytaire à l’origine des complications de type diabétique et hépatique en ce qui concerne ce projet). Le modèle murin est le modèle de choix, il est utilisé de longue date pour caractériser les différentes complications associées aux dérégulations métaboliques. Ce modèle nous permet également d’avoir accès à de nombreux outils de biochimie (anticorps, dosage colorimétrique) et/ou de biologie moléculaire (primers, Sh-RNA,…) qui nous permettront de découvrir de nouveaux déterminants moléculaires importants pour mieux comprendre les effets bénéfiques de la supplémentation en acide oléique. Pour tous les animaux nous débuterons l’administration du régime riche en graisses à 8 semaines d’âge de façon à travailler sur des animaux adultes. Le but de ce travail n’est pas de déterminer l’effet de cette inhibition au cours du développement de l’organisme.
- Tests réglementaires
- Contrôles de qualité
Rats : 450
Cochons : 50
Moutons : 50
Bovins : 3500
Objectifs
Le projet a pour objectifs de confirmer l’innocuité, de déterminer l’activité sérologique, de vérifier la pureté (absence d’agents contaminants) de vaccins, et de confirmer l’innocuité d’adjuvants entrant dans leur composition. Ces objectifs doivent être respectés afin d’être en conformité avec les exigences réglementaires de la Pharmacopée Européenne et des pays destinataires pour la constitution d’un dossier de mise sur le marché et pour la fabrication d’un lot commercial. La Pharmacopée Européenne exige la démonstration de résultats, dont certains doivent être obtenus chez l’animal. Les tests sont donc effectués soit sur une des espèces cibles (porc, mouton ou bovin) soit sur espèce alternative (autres espèces d’animaux de rente ou rongeurs) pour limiter le recours à l’espèce cible. Cette alternative peut être réalisée lorsqu’une équivalence entre les modèles animaux a pu être démontrée. Ces tests garantissent une commercialisation de vaccins sans danger pour l’animal et pour le consommateur potentiel.
Bénéfices attendus
Ces tests permettent la libération d’une centaine de milliers de doses de vaccins améliorant considérablement la qualité sanitaire des élevages et la sécurité alimentaire des consommateurs.
Procédures
Pour les animaux de rente : 1 à 3 administrations en fonction de la technique. Cet acte technique s'effectue sur animal vigile et est inférieur à 1 minute. 1 à 2 prélèvements sanguin en fonction de la technique. Cet acte technique s'effectue sur animal vigile et est inférieur à 1 minute. Pour les rongeurs : 1 à 3 administrations en fonction des techniques. Cet acte technique s'effectue sur animal vigile et est inférieur à 1 minute. Une prise de sang terminale. Cet acte technique s'effectue sur animal anesthésié et est suivi d'une euthanasie.
Impact sur les animaux
Les contentions peuvent générer du stress chez l’animal. Les administrations ainsi que les prélèvements sanguins peuvent provoquer une douleur légère et de l’inconfort au moment du geste. Aucun signe clinique n’est attendu, toutefois, des points limites, qui déclencheront une euthanasie, seront appliqués. Pour les rats des nodules non douloureux et de petite taille et transitoire peuvent apparaitre.
Devenir
Pour les animaux de rente, l'objectif scientifique ne nécessite pas d'euthanasie à l'issue du test sauf cas de prélèvements terminaux (ovins). Les animaux peuvent être réutilisés. Si aucune réutilisation n'est possible les animaux seront euthanasiés. Pour les rongeurs, les rats sont euthanasiés à l'issue du test du fait du prélèvement terminal. Les souris peuvent être réutilisées. Si aucune réutilisation n'est possible les animaux seront euthanasiés.
Remplacement
La nécessité de l’utilisation d’animaux provient de la réglementation en vigueur sur ces tests, en conformité avec la pharmacopée du pays destinataire. Ils permettent de démontrer l’innocuité, l’activité sérologique et la pureté. De nombreux tests d’activité sont passés in vitro. Il n’est actuellement pas possible de remplacer les autres tests restants pour l'instant.
Réduction
Les productions de lots industriels étant plus importantes nous testons moins de lots pour plus de quantité de vaccins et donc moins d'utilisations d'animaux. La réutilisation des souris et des bovins contribue à la réduction du nombre d'animaux.
Raffinement
Pour chaque test une période d’acclimatation est prévue dans le but de limiter le stress et de stabiliser l'état physiologique. Les animaux sont hébergés en groupe dans des environnements à température et atmosphère contrôlées. Les bovins et ovins sont hébergés dans un bâtiment ouvert sur l'extérieur. Des enrichissements adaptés aux espèces et à l'âge des animaux sont installés dans les hébergements. Le personnel est formé aux gestes techniques. Les animaux sont observés quotidiennement ce qui permet de détecter tout signe comportemental anormal. En cas de déviation de l'état normal d'un animal le vétérinaire désigné décidera de la mise en place de soins appropriés. Pour les animaux de rente, l'utilisation d'analgésique n'est pas possible pour cause de suivi de la température. La Structure du Bien Etre Animal (SBEA) garantit l’amélioration des techniques de soins et des conditions de vie pour les animaux.
Choix des espèces
Ce sont des espèces cibles ou alternatives pour le porc, l’ovin et le bovin. Les souris et les rats servent d’espèces alternatives pour réduire le nombre de tests faits sur les animaux de rente. Les porcs doivent être âgés de 6 semaines à 4 mois, ou peser entre 16 et 36 kg. Les ovins sont âgés entre 3 et 6 mois et les bovins entre 20 jours et l’âge adulte. Les souris doivent peser entre 11 et 25g et/ou être âgées entre 5 et 6 semaines. Les rats doivent avoir entre 8 et 10 semaines. Les stades de développement varient en fonction des techniques. Ils correspondent à l’âge ou au poids requis pour répondre au dossier déposé aux autorités.
Thérapie génique innovante pour le syndrome myasthénique congénital causé par une mutation du gène Chrne
- Recherche fondamentale
- Système musculosquelettique
Objectifs
Le syndrome myasthénique congénital (SMC) est une maladie génétique rare qui provoque une grave faiblesse musculaire et peut entraîner une mort prématurée due à une insuffisance respiratoire. Cette maladie est causée par une mutation d'un gène, qui est essentiel pour permettre aux nerfs de communiquer avec les muscles à un endroit spécifique appelé jonction neuromusculaire (JNM). Ce gène n'est normalement exprimé qu'au niveau de la JNM, et non dans le reste du muscle. Nous testerons cette stratégie chez des souris délétée pour ce gène dans tous l’organisme. Nous évaluerons si le traitement améliore la fonction musculaire, en particulier celle des muscles respiratoires, et s'il permet de prolonger la durée de vie des souris.
Bénéfices attendus
Si ce projet aboutit, il démontrera pour la première fois que la thérapie génique peut traiter de manière sûre et efficace la forme la plus courante et la plus grave du syndrome myasthénique congénital (SMC) en réparant le gène uniquement là où cela est nécessaire dans le muscle. Cette approche ciblée évite les effets secondaires néfastes liés à l'expression du gène dans des zones inappropriées. Il s'agira alors de la première thérapie génique développée spécifiquement pour le sous-type le plus répandu du SMC. Les résultats permettront également d'orienter la conception de traitements améliorés pour d'autres maladies affectant la connexion entre les nerfs et les muscles. À terme, cela pourrait améliorer la qualité de vie de nombreuses personnes souffrant de faiblesse musculaire et de difficultés respiratoires causées par des troubles génétiques similaires.
Procédures
1. Injections de vecteurs viraux par voie intramusculaire et retro-orbitale sous anesthésie et couverture analgésique et par voie intrapéritonéale. Ces injections sont rapides, elles ne durent que quelques secondes (de 3 à 10 secondes). 2. Test de suspension à une grille : Il s'agit d’une procédure non invasive qui dure moins de 45 min durant lesquelles les souris ne souffrent pas. Les souris retourneront ensuite dans leur cage d'origine. 3. Mesure de la force contractile in situ : Cette procédure est invasive et sera donc réalisée sous anesthésie générale avec une couverture analgésique. La durée d’une stimulation est de 0,5 sec, elle est réalisée 8 fois avec un intervalle de 30 secondes entre chaque stimulation. Après cette mesure, du sang sera prélevé au sinus retro-orbital puis les souris encore sous anesthésie seront mises à mort.
Impact sur les animaux
Les souris délétées pour un allèle du gène d'intérêt ne présentent aucun symptôme nocif et sont en parfaite santé. En revanche, les souris délétées pour les 2 allèles de ce gène reproduisent fidèlement le SMC humain et succombent toutes à une insuffisance respiratoire vers l'âge de 3 mois, en plus de souffrir d'une faiblesse musculaire généralisée. Nos expériences visent à traiter ces symptômes, et non à les aggraver.
Devenir
Pour parvenir à des conclusions scientifiques solides avec le nombre minimal d'animaux utilisés, nous collecterons les biopsies musculaires de tous les animaux à la fin de chaque procédure. Par conséquent, nous ne réutiliserons pas, ne remplaçons pas et ne ferons pas adopter les animaux.
Remplacement
Bien qu'il soit possible de différencier les cellules musculaires in vitro, ces cellules ne présentent ni domaines musculaires (jonction neuromusculaire (JNM) et jonction myotendineuse (JMT)) ni maturité fonctionnelle. Par conséquent, les syndromes myasthéniques congénitaux (SMC) ne peuvent pas être modélisés en culture cellulaire. De plus, notre projet vise à évaluer l'impact thérapeutique au niveau physiologique de l'animal entier, y compris sur la durée de vie. L'expérimentation animale est donc essentielle à la réalisation de ce projet.
Réduction
Afin de réduire au minimum le nombre d'animaux utilisés, nous avons conçu notre projet de manière progressive. Le succès ou l'échec de la cohorte A déterminera si nous poursuivrons avec la cohorte B. De même, les résultats de la cohorte B détermineront si la cohorte C sera mise en œuvre ou non. Pour la cohorte A, Nous suivrons la procédure d’évaluation du phénotype dommageable de notre EU, qui consiste à observer au minimum 2 portées d’au moins 2 couples différents avec un total d’au moins 14 femelles et 14 mâles homozygotes (fiche d’évaluation en annexe). Pour les cohortes B et C, en raison d’un phénotype dommageable sévère, nous avons déterminé que 10 femelles et 10 mâles par conditions expérimentales seront nécessaires pour avoir les résultats d’au moins 6 à 7 femelles et 6 à 7 mâles à la fin de la procédure et obtenir ainsi des résultats robustes. Si les animaux atteignent un point limite conduisant à leur mise à mort avant l’âge de 1 mois, alors les procédures prendront fin prématurément. Les tests statistiques appropriés seront réalisés pour analyser les résultats obtenus.
Raffinement
Nous attendons un phénotype dommageable lié à la délétion du gène cible. Les nouvelles lignées seront caractérisées afin de déterminer les stades d’apparition des symptômes. Les animaux seront suivis quotidiennement et pesés une fois par semaine de la naissance jusqu’à 3 mois, sauf ajustement en fonction des points limites ou d’un effet thérapeutique. Si aucune différence de poids n’est observée précocement, la fréquence des pesées pourra être adaptée. L’état général sera évalué régulièrement (poids, aspect, comportement, locomotion, respiration), avec une attention particulière portée aux signes respiratoires. En cas de perte de poids supérieure à 10 % ou de signes inattendus, le suivi sera renforcé en concertation avec notre vétérinaire. Les gestes expérimentaux (injections intramusculaires et rétro-orbitales) seront réalisés sous anesthésie avec analgésie. Toute douleur sera prise en charge selon des grilles d’évaluation validées. En cas de douleur persistante ou chronique malgré traitement, les animaux seront mis à mort afin de prévenir toute souffrance prolongée. Des mesures de soutien, telles que l’apport de nourriture en gel, seront mises en place si nécessaire. Les animaux seront hébergés dans les conditions standard de notre établissement utilisateur, en accord avec la réglementation en vigueur et un tunnel sera ajouté pour réduire le stress et transporter les animaux.
Choix des espèces
Les techniques d’ingénierie génétique qui nous ont permis de développer les constructions pour réexprimer notre gène d'intérêt, spécifiquement au niveau de la jonction neuromusculaire sont parfaitement maîtrisés de manière précise dans le modèle murin. La souris constitue donc le modèle le plus approprié pour mener cette étude. De plus l’homologie de séquence entre les gènes humain et murin est très importante ce qui a conduit à l’utilisation de la souris dans la modélisation des SMC. En fonction des objectifs des expériences, le moment de l'intervention expérimentale doit être adapté. Pour l’évaluation du phénotype dommageable de notre modèle, l'analyse histologique sera effectuée à 3 mois (espérance de vie attendue du mutant) ou l’âge de la mise à mort en cas d’atteinte de point limite. Pour la thérapie génique chez l’adolescent, nous avons choisi de réaliser l'injection intramusculaire du vecteur viral à l'âge d'un mois, afin de laisser suffisamment de temps pour que le gène d’intérêt soit réexprimé et puisse atténuer la faiblesse musculaire avant que les souris n'atteignent l'âge de 3 mois ou l’âge de la mise à mort en cas d’atteinte de point limite. Pour la thérapie génique dès le plus jeune âge, notre objectif est de prévenir l'apparition de la maladie grâce à une intervention précoce. Ainsi, une injection intrapéritonéale chez le nouveau-né âgé de 2 à 4 jours est la stratégie la plus appropriée. Cette partie de l’étude ne sera réalisée que si la thérapie génique chez l’adolescent fonctionne.
Mise au point de la technique d’optogénétique « sans fil » chez le rat.
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
Objectifs
Le cerveau fonctionne grâce à des milliards de neurones qui communiquent entre eux. Comprendre comment ces cellules contrôlent nos comportements (comme apprendre ou prendre des décisions) est essentiel pour mieux comprendre certaines maladies, notamment les troubles psychiatriques et neurologiques. L’optogénétique est une technique récente qui permet d’agir directement sur l’activité de certains neurones à l’aide de la lumière. Concrètement, des cellules du cerveau sont rendues sensibles à la lumière, ce qui permet de les activer ou de les désactiver de manière très précise. Les chercheurs peuvent ainsi observer comment ces modifications influencent le comportement de l’animal. Cette approche permet de mieux comprendre les liens de cause à effet entre l’activité du cerveau et les comportements. Pour réaliser ce type d’étude, il est nécessaire de travailler sur des animaux vivants, afin d’observer le comportement suite à la manipulation de l’activité des neurones. Cela implique généralement l’implantation d’un dispositif très fin dans le cerveau, permettant d’envoyer de la lumière dans une zone ciblée. Dans ce projet, nous utilisons un nouvel équipement innovant qui fonctionne sans fil. Il s’agit de très petits implants, légers et sans batterie, qui peuvent être activés à distance. Cette technologie présente un avantage important : elle évite l’utilisation de câbles, ce qui simplifie les expériences et améliore le confort des animaux. L’objectif de ce projet est de mettre en place la technique chirurgicale permettant d’installer ces implants et de vérifier que le système fonctionne correctement chez l’animal. À terme, cet outil permettra d’étudier plus précisément le rôle de certaines zones du cerveau dans des comportements complexes, notamment ceux liés à des troubles psychiatriques.
Bénéfices attendus
Ce projet vise à valider un nouvel outil permettant de stimuler le cerveau sans fil, afin de faciliter les expériences et d’améliorer la liberté de mouvement des animaux. En supprimant les câbles, les animaux peuvent se déplacer plus librement, ce qui permet d’observer des comportements plus naturels et de réduire les contraintes techniques. Ce dispositif offrira de nouvelles possibilités pour mieux comprendre le rôle de certaines zones du cerveau, notamment dans les comportements liés à la récompense et à l’addiction. Enfin, cette technologie contribue à améliorer le bien-être des animaux en limitant le stress et les contraintes physiques, tout en permettant d’obtenir des données scientifiques de meilleure qualité.
Procédures
Sur animaux anesthésiés : - chirurgie d’implantation de dispositif d'activation cérébrale (durée : 2 heures par animal). Sur animaux vigiles : - 2 sessions de locomotion (1 session / jour, 1 heure par session,). - 7 sessions de stimulation cérébrale dans les cages de type 1 (1 session / jour, 1 heure par session). - 7 sessions de stimulation cérébrale dans les cages de type 2 (1 session / jour, 1 heure par session).
Impact sur les animaux
Les nuisances attendues pour cette procédure sont : -Chirurgies : inconfort transitoire au réveil - implantation d'un dispositif à demeure : risques d’infection ou démangeaisons - Les injections peuvent engendrer une légère douleur au niveau du site d’injection
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort à la fin de l’expérience afin de procéder à des analyses moléculaires sur le cerveau
Remplacement
L’utilisation d’animaux est indispensable pour ce projet, car il s’agit d’étudier la relation causale entre l’activité de circuits neuronaux spécifiques et des comportements (locomotion, comportement opérant) dans un organisme intact. Ces phénomènes ne peuvent être reproduits de manière fiable avec des modèles in vitro ou informatiques. Le projet permettra de valider le fonctionnement du dispositif optogénétique sans fil et son déclenchement contingent aux comportements, ce qui nécessite l’observation directe du comportement des animaux.
Réduction
Le nombre d’animaux est limité au strict nécessaire. Chaque animal est étudié dans plusieurs conditions afin de maximiser les données obtenues, ce qui permet de réduire le nombre total d’animaux utilisés. Les effectifs sont calculés et optimisés de manière à utiliser un minimum d’animaux tout en conservant une grande puissance statistique. Ainsi, nous utiliserons un maximum de 70 animaux sur 5 ans pour répondre à nos objectifs.
Raffinement
Le bien-être des animaux est pris en compte à chaque étape grâce à une surveillance régulière, basée sur une grille de suivi dédiée. Celle-ci permet d’évaluer des points limites gradés et de définir des critères d’intervention ou d’arrêt, notamment à partir d’indicateurs tels que la perte de poids, l’apparence générale et le comportement. Un animal atteignant un des points limites définis nécessitant une intervention est pris en charge sans délai. Le bien- être des animaux est pris en compte à chaque étape avec une évaluation basée sur la grille de suivi. Dès leur arrivée à l’animalerie et pour toute la durée du projet, les animaux seront hébergés à deux par cage en conditions normales (température et humidité contrôlées, cages ventilées) et en cycle inversé avec un enrichissement dans la cage fourni par l’animalerie (stick ou pièce de bois à ronger pour assouvir leur besoin naturel de ronger ; tunnel pour se cacher). Les procédures débuteront après une période d’acclimatation de 10 jours minimum, pendant laquelle les animaux seront manipulé par l’expérimentateur principal 3 fois par semaine.
Choix des espèces
Le rat est l’espèce la plus adaptée pour l’étude expérimentale des circuits neuronaux impliqués dans la motivation, la récompense et l’addiction. Les rats présentent des réponses comportementales et neuronales aux drogues et récompenses naturelles comparables à celles de l’Homme et peuvent apprendre à s’auto-administrer de manière fiable différentes substances, ainsi qu’à effectuer des réponses opérantes complexes. Leur taille et leur neuroanatomie permettent l’implantation d’équipements optogénétiques miniaturisés et la réalisation de chirurgies stéréotaxiques précises. Nous utiliserons des rats présentant une faible consanguinité. Cette variabilité génétique interindividuelle importante reflète mieux celle observée chez l’Homme, ce qui renforce la pertinence translational de nos résultats. Cette espèce permet donc de combiner de manière optimale les exigences de manipulations optogénétiques précises et l’évaluation de comportements complexes, dans un modèle pertinent pour l’étude des circuits neuronaux impliqués dans des troubles psychiatriques. Dans cette étude, nous utiliserons des rats « jeunes adultes » de 7-8 semaines au début du projet, ce qui correspond au stade de développement utilisé dans la vaste majorité de nos projets.
COLOTARG. Précision de la reconnaissance du cancer COLOrecTAl avec un fluoRophore ciblé pour améliorer la surveillance et réduire une chirurGie inutile.
- Recherche appliquée
- Diagnostic des maladies
Objectifs
Le cancer colorectal est l’un des cancers les plus fréquents et mortels chez les hommes et les femmes avec un taux de survie de 63 % à 5 ans malgré la mise en place d’un programme de dépistage. Des cancers colorectaux (CCR), 30 % sont localisées dans le rectum (cancer rectal CR). Le CR nécessite un diagnostic et un traitement spécifiques. La résection chirurgicale est le traitement de référence, mais elle induit une morbidité importante et une qualité de vie réduite. Les chirurgiens doivent se reposer sur leurs sens de la vision et du toucher afin de distinguer les tissus malades devant être retirés des tissus sains à préserver. Cette absence de guidage est critique ; une identification inadéquate des zones de résection peut être responsable du développement de métastases, d’une récidive locale et de la diminution de la survie. Pour répondre à cette problématique, l’imagerie est devenue un domaine de recherche majeur, notamment autour de l’imagerie de fluorescence. Cette technique non-irradiante est adaptée aux contraintes d’un bloc chirurgical. Elle nécessite l’usage d’un fluorophore sensible et spécifique au tissu malade ciblé. La stratégie « Watch and Wait » (observer et attendre) est une approche permettant de préserver les organes. Un suivi précis de ces patients est crucial pour identifier toute (re)croissance tumorale locale ou dans des organes avoisinants. C'est pourquoi de nouvelles technologies de surveillance ont été développées afin de permettre un suivi plus précis et plus objectif et de minimiser le risque de récidive et d’améliorer les résultats cliniques et la qualité de vie des patients. Dans ce contexte, ce projet aura comme objectif l’évaluation d’un nouveau système d’imagerie avec un fluorophore cible comparé à différents systèmes. Pour ce faire, un modèle murin de xénogreffe de cancers colorectaux permettant de reproduire les conditions du cancer colorectal humain sera utilisé. Ce nouveau dispositif d’imagerie, s’il est validé, pourrait être utilisé au cours d’une chirurgie colorectale ou d’une coloscopie afin d’aider les chirurgiens dans leur prise de décision.
Bénéfices attendus
Ce projet pourrait contribuer à optimiser les thérapies chirurgicales des cancers colorectaux en réduisant le nombre d'opérations inutiles après une réponse clinique complète et d'assurer un meilleur suivi des patients. En effet, le traitement à visée curative du cancer colorectal consiste en une chimioradiothérapie néoadjuvante suivie d'une résection chirurgicale. Cette technique a permis de diminuer la récidive avec de meilleurs résultats à long terme. Toutefois, il est difficile pour les chirurgiens de distinguer les tissus cancéreux des tissus sains. Ainsi, de nouveaux outils d'imagerie diagnostique pourraient améliorer le contraste entre les tissus cancéreux et les tissus sains adjacents pendant la chirurgie. L'imagerie moléculaire ciblée sur la tumeur est une technologie émergente qui pourrait répondre au besoin d'évaluation nécessaire aux chirurgiens. Cette technique innovante peut permettre une visualisation peropératoire en temps réel de la tumeur en mettant en évidence de manière sélective les cellules cancéreuses. Ainsi, cette étude pourrait permettre la mise en place d’essais cliniques chez l’homme et fournir de meilleurs outils d'orientation aux chirurgiens traitant des patients atteints de cancers colorectaux.
Procédures
Les animaux seront soumis à : - une injection sous-cutanée de cellules tumorales (1 minute) – une injection intraveineuse de marqueur fluorescent une heure avant imagerie (10 minutes) - 1 chirurgie sous anesthésie générale pour exposer la tumeur et imagerie sous anesthésie générale (environ 1 heure) - 1 résection de tumeur complète sous anesthésie générale (5 minutes)
Impact sur les animaux
Les effets indésirables qui pourraient être observés sur notre modèle de souris de cancers colorectaux sont : - Inflammation ou nécrose de la tumeur, - Perte de poids Les procédures prévues dans le cadre de ce projet sont limitées à des interventions standardisées et couramment utilisées en expérimentation animale, incluant l’injection de cellules tumorales, l’administration de traceurs, une anesthésie et une séance d’imagerie non invasive. Les nuisances attendues sont principalement liées aux manipulations et à l’anesthésie d’une durée moyenne à longue (un tapis chauffant sera utilisé pour maintenir la température corporelle), susceptibles d’entraîner un stress transitoire chez les animaux. L’implantation tumorale peut conduire à une gêne progressive liée à la croissance de la masse tumorale sous-cutanée ; toutefois, cette évolution est bien maîtrisée et strictement surveillée.
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort à l’issue de chaque procédure afin de prélever les tissus pour des études et validations post-mortem.
Remplacement
Après un début de développement du dispositif d’imagerie grâce à des approches « in silico » (numériques) et « in vitro » (substrats de synthèse, tissus, organes isolés), le recours à l’animal s’avère essentiel pour avancer dans la validation de cette nouvelle technologie. Il s’agit de démontrer l’efficacité du dispositif d’imagerie en temps réel au cours d’une chirurgie, en validant des paramètres spécifiques dans différentes procédures expérimentales réalisées sur un modèle de cancers colorectaux. L’objectif principal est de démontrer que le nouveau dispositif d’imagerie permet de distinguer les tissus sains des tissus cancéreux pour guider le chirurgien lors de son opération. Cette étape sur l’animal est indispensable afin de pouvoir envisager, par la suite, la mise en place d’essais cliniques chez l’homme.
Réduction
Le nombre de mesures réalisées par animal a été optimisé (plusieurs systèmes d’imagerie seront utilisés sur un même animal) afin de réduire le nombre d’animaux au strict minimum nécessaire pour obtenir des résultats statistiquement significatifs.
Raffinement
Les animaux seront acclimatés à leur hébergement quelques jours avant de démarrer les procédures expérimentales ; la mesure de leurs tumeurs et leur poids sera réalisée 3 fois par semaine. Les chirurgies et les examens d’imagerie seront réalisés sous anesthésie générale. L’usage d’analgésie avant et pendant les opérations permettra une meilleure gestion de la douleur. Les animaux seront euthanasiés sans réveil après la chirurgie. La surveillance et les soins des animaux avant l’intervention seront assurés par une équipe qualifiée de zootechniciens, vétérinaires, techniciens et chirurgiens. La structure en charge du bien-être animal accompagnera le projet dans sa mise en œuvre, avec les conseils du vétérinaire qui prendra les dispositions nécessaires au maintien du bien-être des animaux.
Choix des espèces
La souris représente l’espèce la plus utilisée en expérimentation en oncologie. Il est ainsi possible d’obtenir un modèle standardisé optimal de tumeurs colorectales, modèles plus difficiles à réaliser chez d’autres espèces. La raison la plus importante du choix de la souris pour notre étude est sa similitude avec les organismes humains en ce qui concerne l’anatomie, la physiologie et la génétique. Sa petite taille, sa prolificité, les facilités zootechniques, les risques sanitaires moindres et une littérature abondante sont autant d’arguments complémentaires en faveur du choix de cette espèce. Nous utiliserons des souris nude. Ce modèle de souris permettra l’implantation de lignées cancéreuses humaines et le développement des tumeurs. Ces souris sont connues pour être de bons modèles pour le développement de tumeurs sous-cutanées. Les animaux seront livrés à partir de l'âge de 5 semaines. A cet âge, nous pourrons réaliser les analyses prévues sur les tumeurs. L’utilisation de souris nude, sans poils, fera en sorte que la couleur de la peau et les poils n'interfèrent pas avec les différentes technologies d'imagerie utilisées.
Bases neurobiologiques de la selection de l’objectif chez le rat
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
Objectifs
Pour rester en vie et en bonne santé, un animal doit répondre à des besoins vitaux : manger, boire, se reproduire ou fuir un danger. Mais dans la nature, il ne peut pas tout faire en même temps. Il doit donc classer ses priorités en permanence. Si certains circuits du cerveau responsables de la faim ou de la soif sont déjà connus, on ignore encore comment le cerveau arbitre entre ces besoins. Par exemple : si un animal a faim ET soif en même temps, quel circuit neuronal permet de guider son choix ? L'objectif est d'étudier les circuits cérébraux qui reçoivent les signaux du corps (faim, soif) et les transforme en une décision d'agir. Pour comprendre ce mécanisme, nous allons observer des rats placés face à un choix : manger ou boire. Nous réaliserons deux approches : (1) des enregistrements électrophysiologiques qui permettent d’observer l'activité électrique des neurones en temps réel pendant que le rat choisit et (2) des manipulations optogénétiques qui permettent d’activer ou d’inactiver précisément certains neurones afin de voir si cela modifie la décision du rat.
Bénéfices attendus
Ce projet apportera des bénéfices scientifiques majeurs en éclairant les mécanismes cérébraux qui permettent aux animaux de hiérarchiser leurs besoins vitaux. Au cours des dernières décennies, la recherche a considérablement progressé dans la compréhension des processus permettant de sélectionner les actions les plus à même de maximiser la probabilité de satisfaire un besoin spécifique. Il a ainsi été mis en évidence que le striatum dorsal joue un rôle majeur dans la décision de l’action à réaliser. Cependant, très peu de travaux de neurosciences ont cherché à comprendre comment le cerveau choisit parmi différents besoins primaires. Ces travaux permettront de déterminer si le striatum ventral et ses connections participent à la sélection des besoins à l’image du rôle du striatum dorsal dans la sélection des actions.
Procédures
Chacun des animaux de ce projet sera soumis à une ou plusieurs sédation à l'aide d'un anesthésique gazeux afin de procéder à des injections intra-péritonéales et sous-cutanées, ainsi qu'à un acte chirurgical, réalisé sous anesthésie générale. Ces interventions permettront une injection intracérébrale ainsi que l'implantation de fibres optiques et d'électrodes.
Impact sur les animaux
En condition normale, les animaux mangent et boivent pendant la période nocturne de 12h. L’accès limité à 8h par jour dans la journée, pour l’eau et la nourriture, peut entraîner une perte de poids transitoire de quelques jours avant que le cycle des animaux ne se recale sur le nouveau rythme. Une seconde nuisance possible correspond aux conséquences à court terme des interventions chirurgicales. Durant les jours suivant l’opération, les animaux peuvent perdre un peu de poids, présenter une activité réduite. Dans le cas de l’implantation de fibres optiques, de même que celle des électrodes, les animaux peuvent ressentir une gêne due au poids du chapeau protecteur fait en ciment dentaire. Plus rarement, les animaux peuvent présenter un saignement au niveau des cicatrices. Une dernière nuisance concerne l’isolement des animaux après avoir été implantés avec des électrodes/fibres optiques qui est indispensable car en groupe, les animaux rongent le matériel implanté sur la tête de leurs congénères.
Devenir
Tous les animaux du projet seront mis à mort afin de vérifier que les injections virales, implantations de fibres optiques et d’électrodes d’enregistrement aient été correctement localisées. Cela est nécessaire afin de confirmer que les effets observés sur les comportements des rats soient liés aux structures cérébrales ciblées.
Remplacement
Les méthodes in vitro ne peuvent pas reproduire le fonctionnement d’un organe aussi complexe que le cerveau en raison de l’isolement des cellules du contexte physiologique.
Réduction
En maintenant notre animalerie dans le respect des bonnes pratiques, nous nous efforçons de minimiser la variabilité induite par le stress ou par la présence de pathogènes. Afin de limiter le nombre d’animaux au strict nécessaire, ne connaissant pas la taille de l’effet et la variabilité des mesures au préalable, nous ne pouvons pas utiliser un calcul de puissance pour déterminer l’effectif. L’expertise acquise dans l’équipe sur ce type d’expérience nous a permis de fixer a priori le nombre d’animaux nécessaires. Par expérience nous avons déterminé pour les expériences d’electrophysiologie que des effectifs comprenant 20 animaux (mâles et femelles) nous permettent de mettre en évidence des différences significatives entre les groupes expérimentaux et d’anticiper de possibles mauvais placements des fibres, électrodes et de sites d’injection. Ceci prend donc en compte les problèmes susceptibles de survenir aux différentes étapes de l’expérimentation et qui peuvent amener à écarter des animaux. Les analyses statistiques appropriées seront réalisées. Enfin, pour utiliser tous les animaux produits, l’étude porte sur les mâles et les femelles.
Raffinement
Les animaux bénéficieront d’une période d’acclimatation à l’animalerie ainsi qu’au contact des expérimentateurs avant le début des procédures expérimentales, afin de limiter autant que possible le stress lié à la manipulation. Leur environnement sera enrichi et cet enrichissement sera renouvelé régulièrement afin de diversifier les stimulations et de favoriser l’expression des comportements naturels. Lors des chirurgies, un anesthésique volatil sera utilisé en raison de sa rapidité d’induction et de réveil, ainsi que de la meilleure stabilité du niveau d’anesthésie qu’il procure par rapport aux anesthésiques injectables. Cette approche permet une récupération post-opératoire plus rapide et réduit la mortalité. La surveillance post-opératoire sera renforcée afin de s’assurer de la bonne récupération des animaux et de permettre une intervention rapide en cas de complication. L’évaluation de la douleur reposera sur une grille prenant en compte l’aspect général (pelage, posture, ouverture des yeux), le poids corporel, le comportement spontané et le comportement induit. Tout animal présentant des signes de douleur (pelage terne, poils hérissés, dos voussé, yeux mi-clos, apathie) recevra un traitement antalgique toutes les 24 heures et sera observé deux fois par jour. Si aucune amélioration n’est constatée, une nouvelle injection d’analgésique sera effectuée. En l’absence d’amélioration supplémentaire, l’animal sera euthanasié afin de prévenir toute souffrance prolongée.
Choix des espèces
L’utilisation du rat est justifiée par la richesse de données collectées par la communauté scientifique chez cette espèce, tant au niveau anatomique que comportemental. Au niveau anatomique, les afférences au noyau accumbens ont été mieux détaillées chez le rat que chez n’importe quelle autre espèce. Au niveau du comportement de prise alimentaire, le rat a également été l’espèce la mieux étudiée. Enfin, le récent développement de vecteurs viraux permet désormais de manipuler sélectivement des populations neuronales spécifiques chez cette espèce. Afin d'améliorer la précision de nos chirurgies, et donc de réduire le nombre d'animaux utilisés, nous réaliserons nos expériences chez des rats adultes (>7-8 semaines), un stade du développement cérébral en adéquation avec notre question scientifique.
Validation d’un modèle d’inflammation cutanée chez le PNH. MODIFICATION.
- Recherche appliquée
- Troubles immunitaires
Objectifs
L’objectif du projet est de valider un modème d’inflammation cutanée chez le primate non humain afin de reproduire une réponse inflammatoire cutanée comparable à celle observée chez l’homme dans le cadre d’un psoriasis. Le psoriasis touche 2 à 3 % de la population, ce qui en fait une maladie chronique fréquente et un véritable enjeu de santé publique. Son caractère inflammatoire systémique justifient une recherche active pour mieux comprendre ses mécanismes. Enfin, son fort impact sur la qualité de vie rend indispensable le développement de traitements plus efficaces et mieux tolérés. De plus, le psoriasis partage des mécanismes inflammatoires avec d’autres maladies auto-immunes extrêmement invalidante, comme l’arthrite rhumatoïde. Les modèles expérimentaux de psoriasis sont donc aussi utilisés comme des portes d’entrées sur d’autres maladies inflammatoires pour lesquelles il n’y a pas de modèles satisfaisants. Mieux caractériser ce modèle au niveau des mécanismes inflammatoires impliqués permettra de l’utiliser pour tester des candidats médicaments dédiés à d’autres indications thérapeutique et accélérera leur développement. Dans le cadre de cette validation, des prélèvements cutanés et sanguins seront réalisés, cette approche permettra de caractériser les profils d’expression génique associés à la réponse inflammatoire et de confirmer la pertinence biologique du modèle. Un modèle similaire a été décrit chez la souris puis chez le primate non humain mais une revalidation est nécessaire : • les données existantes concernent une autre espèce de primate non humain, susceptible de présenter des différences immunologiques. De plus, les données méthodologiques sont lacunaires et ne permettent de pleinement juger de la pertinence du modèle ou de le reproduire. • il faut spécifiquement vérifier l’activation de certaines voies de signalisation inflammatoires dans les lésions induites, étape indispensable pour le développement de candidats thérapeutiques ciblant certaines populations immunitaires. La validation du modèle dans cette espèce vise ainsi à confirmer sa pertinence biologique, sa reproductibilité et son adéquation aux besoins du programme de recherche, en vue de son utilisation ultérieure pour l’évaluation de nouvelles approches thérapeutiques destinées aux maladies inflammatoires cutanées.
Bénéfices attendus
Les bénéfices attendus de ces projets sont à terme, la validation d’un modèle préclinique qui induit une réponse inflammatoire cutanée similaire au psoriasis humain, tant sur le plan clinique qu’immunologique, d’étudier les mécanismes immunitaires induits par cette crème chez le primate, plus proche de l’homme que les rongeurs, pour mieux caractériser les voies impliquées et enfin d’avoir un modèle validé pour évaluer l’efficacité et la tolérance de nouvelles approches thérapeutiques.
Procédures
Au cours de ce projet, les animaux vigiles auront une application de crème sur le dos quotidiennement pendant 15 jours pour 4 animaux et bi quotidiennement pour 3 animaux. L’application de la crème et la contention durera environ 10 à 15 minutes. Cette contention pour l’application de la crème permettra également de faire une observation dermatologique rapprochée quotidienne du site d’application. Les animaux auront également 5 prélèvements de sang de 2,5ml, pour un volume total prélevé de 12,5 ml sur 2 semaines. Les animaux seront vigiles lors des prélèvements de sang uniquement les jours sans biopsie de peau. Les jours de biopsie, les animaux seront anesthésiés, les prélèvements de sang se feront donc à ce moment-là. Chaque prélèvement dure entre 3 à 15 minutes (contention et prélèvement compris). Quatre prélèvements de peau par animal seront réalisés chez tous les animaux et sous anesthésie générale et analgésie (après une mise à jeun inférieur à 16h). Pendant cette anesthésie, des mesures spécifiques dermatologiques tel que l'hydratation ou le pH de la peau seront prisent de manière non invasive avec des appareils de mesure spécialisé pour 4 animaux uniquement. Le prélèvement durera environ 30 minutes (anesthésie et mesures comprises) et environ 20 min sans les mesures pour les 3 autres animaux. Le suivi des poids tout au long du projet nécessitera une contention d’environ 5 minutes. Pour le confort des animaux, certains prélèvements et suivis pourront être réalisés simultanément (ce qui diminuera le nombre de manipulations et de contentions). Des points limites précoces ont été déterminés afin de prendre en charge toute forme de douleur ou de souffrance. En cas d’atteinte d’un de ces points, l’animal concerné sera pris en charge selon les recommandations du vétérinaire.
Impact sur les animaux
Sur la base du mode d’action de la crème utilisé et de sa cible cutanée des lésions au niveau de la peau pourront être observées. La réalisation de prélèvements sanguins peut également provoquer un stress, une douleur légère et/ou l’apparition de réactions locales (du type hématome ou oedème léger par exemple) au niveau de la zone de ponction. Les prélèvements de peau sous anesthésie pourront provoquer des douleurs au niveau de la zone de prélèvement ainsi qu’un hématome et dans de très rare cas une déhiscence de plaie ou infection de la zone de prélèvement. L'anesthésie des animaux pourra également engendrer un stress ou une sensation d'inconfort lié à la mise à jeun (maximum 16h), à la procédure d'induction (contention, administration, perte de conscience...) ou lié au réveil de l'animal (risque de vomissements, perte d'équilibre...).
Devenir
À la fin du projet, tous les animaux seront gardés en vie après examen et avis du vétérinaire de l’établissement utilisateur.
Remplacement
Le modèle d’inflammation cutanée présenté vise à reproduire une réponse inflammatoire cutanée complexe, impliquant des interactions immunitaires proches de celles observées chez l’homme. Ces caractéristiques sont essentielles pour garantir la pertinence des résultats et la prédictivité des réponses thérapeutiques. Bien que des modèles de peau in vitro permettent d’étudier certains mécanismes cellulaires, ils restent limités dans la reproduction de la complexité immunologique, vasculaire et systémique observée in vivo. À ce jour, aucune méthode alternative in vitro ou in silico ne permet de capturer de manière fiable cette dynamique intégrée. L’utilisation des animaux demeure donc indispensable pour valider le modèle et assurer la transposabilité des données vers la clinique dans le cadre du développement de nouvelles thérapies.
Réduction
Le nombre estimé d'animaux utilisés dans ce projet a été défini à 4 primates. Il a été réduit au minimum afin de tout de même obtenir des résultats fiables interprétables. Le but étant aussi de faire des analyses génétiques, il était important d'avoit au moins 4 animaux pour avoir une diversité de profils et de variations potentielles. AJOUT : Lors de la première procédure, quatre animaux ont été utilisés et ont montré des réponses différentes : certains ont bien réagi, d’autres moins. Ces résultats indiquent que le modèle fonctionne, mais que l’effet recherché n’a pas été obtenu de manière constante. L’ajout de trois animaux supplémentaires est donc proposé afin de mieux comprendre cette variabilité et d’augmenter les chances d’observer l’effet attendu.
Raffinement
Afin d'optimiser leur bien-être et de leur permettre d'exprimer leurs besoins comportementaux, les animaux sont hébergés en groupes sociaux de même sexe. De l'eau fraîche ad libitum est mise à leur disposition et un aliment adapté à l'espèce et au poids de chaque individu est distribué quotidiennement. Les paramètres environnementaux de l'animalerie sont également suivis et contrôlés afin de répondre aux exigences physiologiques de l’espèce. En parallèle, un programme d'enrichissement complet est mis en place au sein de l'animalerie. Ce dernier comprend : - Des enrichissements structuraux permettant aux primates d'évoluer dans un environnement tridimensionnel ; - De la litière pour leur permettre de fourrager ; - Des jouets variés faisant l'objet d'une rotation une fois par semaine pour éviter que les animaux ne se lassent ; - Des friandises et des fruits et légumes frais distribués quotidiennement (cachés dans la litière ou dans des jouets distributeurs) ; - De la musique d'ambiance est diffusée pendant la journée à un volume raisonnable dans le but de réduire le stress en couvrant le bruit causé par les activités du personnel dans les salles adjacentes et en habituant les animaux à la voix humaine. Une période d'acclimatation sera mise en place avant le début de l’étude. Un programme d'habituation à l'Homme et de conditionnement aux actes techniques associés à du renforcement positif permettra de réduire le stress des animaux lié aux manipulations (prise de sang, application de la crème). Les animaux seront suivis individuellement et bi-quotidiennement tout au long de l'étude pour détecter tout signe de stress ou de douleur. De même, le personnel veillera à garder une interaction quotidienne avec chaque animal afin de diminuer le stress qui pourrait être engendré par les manipulations. Les temps de repos accordés aux animaux entre les prélèvements et les volumes prélevés respecteront les recommandations éthiques en vigueur. Des mesures préventives et correctives de diminution de la douleur et du stress ont été déterminées au préalable sans compromettre les objectifs scientifiques de l’étude. Enfin, des points limites précoces ont été déterminés afin de prendre en charge toute forme de douleur ou de souffrance. En cas d’atteinte d’un de ces points, l’animal concerné sera pris en charge selon les recommandations du vétérinaire.
Choix des espèces
L’utilisation du primate non humain pour le modèle d’inflammation cutané induit par l’application d'une crème sur la peau est justifiée par sa similarité immunologique avec l’humain. Les primates ont un système immunitaire proche de celui de l’humain. Ce modèle induit une inflammation de la peau et une activation immunitaire locale. Chez le primate, l'activation immunitaire est exprimé de manière comparable à l’humain, ce qui garantit une réponse pertinente pour l’évaluation des thérapies. Le développement de ce model permettra d’avoir des résultats transposables et prédictifs pour l’homme. Des animaux juvéniles seront utilisés dans ce projet (jeunes adultes). Dans la littérature, certaines études montrent que les animaux matures (>4ans) sont statistiquement plus sujet aux anomalies liées au vieillissement pouvant affecter la qualité des échantillons prélevés et notamment les analyses histologiques. Sachant que des prélèvements de peau pendant l’étude seront réalisés en fin d’étude dans ce projet, il est préférable d’écarter au maximum ce biais lié à l’âge des animaux.
Traitement innovant du diabète de type 2 : preuve de concept en pré-clinique chez la souris
- Recherche fondamentale
- Oncologie
- Système endocrinien
Objectifs
Nous avons découvert une protéine naturellement présente chez les mammifères, dont le rôle principal connu concerne l’organisation du cytosquelette des cellules, notamment dans les muscles et le coeur. Elle participe aussi à certains mécanismes de sécrétion cellulaire, comme la libération d’insuline ou de neuromédiateurs. Il existe une forme circulante de cette protéine dans le sang, mais ses fonctions restent encore mal comprises. Nos travaux, menés dans des modèles murins d’obésité et de diabète, ont montré qu’après chirurgie bariatrique, l’expression de cette protéine est fortement modifiée au niveau intestinal. Par ailleurs, sa concentration sanguine est diminuée chez les patients atteints de diabète de type 2. Nos résultats expérimentaux indiquent que son administration augmente la sécrétion d’insuline de manière dépendante du glucose, améliore la glycémie chez des souris diabétiques, et potentialise l’effet de certaines molécules. L’objectif du projet est donc de mieux comprendre le rôle de cette protéine dans la régulation de la glycémie et de la sécrétion d’insuline, seule ou en association avec des traitements déjà utilisés dans le diabète, et d’évaluer son intérêt potentiel dans une perspective thérapeutique pour le diabète de type 2.
Bénéfices attendus
Le diabète de type 2 est une maladie chronique en forte progression dans le monde. On estime qu’il touche plus de 500 millions de personnes à l’échelle mondiale et plusieurs millions en France. Sa fréquence augmente avec le vieillissement de la population et la progression de l’obésité. Cette maladie expose à de nombreuses complications graves, notamment cardiovasculaires, rénales, neurologiques et ophtalmologiques. Elle représente un coût sociétal majeur, lié aux soins médicaux, aux hospitalisations, aux traitements au long cours et à la perte de productivité. À l’échelle mondiale, le coût du diabète est estimé à plusieurs centaines de milliards d’euros par an. Sur le plan scientifique, ce projet permettra de mieux comprendre les mécanismes biologiques qui régulent la glycémie, en particulier le rôle d’une protéine encore peu étudiée dans ce contexte. Mieux comprendre ces mécanismes est essentiel pour identifier de nouvelles cibles thérapeutiques et améliorer les connaissances fondamentales sur la régulation du métabolisme. Pour l’être humain, les résultats attendus pourraient ouvrir la voie à de nouvelles stratégies thérapeutiques. Si nos résultats confirment son rôle bénéfique sur la sécrétion d’insuline et le contrôle de la glycémie, cette protéine pourrait, à terme, contribuer au développement de nouveaux traitements, seule ou en association avec des médicaments déjà utilisés dans le diabète de type 2. L’objectif final est d’améliorer la prise en charge des patients, de limiter les complications et d’alléger le poids humain et économique de cette maladie.
Procédures
Les animaux seront soumis à un régime riche en gras à volonté pendant la durée du projet, soit 4 mois maximum par prise spontanée. Des challenges métaboliques seront effectués : un test de tolérance au glucose (animal vigile, 3 fois maximum, 2 heures) et un test de tolérance à l'insuline (animal vigile, 3 fois maximum, 2 heures). Chaque test nécessitera une administration (animal vigile, 6 fois maximum sur l'ensemble du projet, quelques secondes). Ces tests nécessiteront aussi des prélèvements sanguins de faible volume répétés (animal vigile, 36 micro prélèvements maximum au total répartis ainsi : 6 sur une journée puis 6 une semaine après et cela répété 3 fois sur la durée du projet, l'acte dure quelques secondes). Pour certains animaux, 4 prélèvements sanguins supplémentaires seront réalisés pour effectuer un dosage (animal vigile, l’acte dure quelques secondes). Des traitements seront administrés par injection unique (animal vigile, 1 minute) ou par pompe de diffusion (animal vigile, 7 jours ou 28 jours). L’implantation de la pompe sera réalisée sous anesthésie et analgésie (1 fois, 10 minutes). Enfin, certains animaux subiront une chirurgie sous anesthésie et analgésie (1 fois, 45 minutes). Enfin, la composition corporelle (taux de gras, de muscle et d'eau) des animaux sera évaluée de manière non invasive (animal vigile, 1 fois par semaine soit 6 fois maximum, 5 minutes).
Impact sur les animaux
Dans le cadre de ce projet, les animaux seront soumis à plusieurs actes techniques qui pourront engendrer les nuisances suivantes : 1) Les régimes alimentaires spéciaux pourront entraîner une prise de poids pouvant modifier la mobilité et le comportement des animaux (4 mois maximum). 2) L'obésité peut conduire à des problèmes cardiovasculaires et du diabète (toute la durée du projet soit 4 mois maximum). 3) Les différentes administrations peuvent induire une douleur, une infection ou une gêne légère de courte durée (1 minute par geste). 4) Les challenges métaboliques induisent un stress et une douleur de courte durée en raison des administrations et des quelques prélèvements d’une goutte de sang ainsi que des effets physiologiques tels qu’une hypo- ou une hyperglycémie durant quelques heures (durée de 2h par test). Une sensation de faim et un léger stress peuvent également être ressentis lors des mises à jeun (6 ou 12h maximum). 5) Les prélèvements sanguins pourront induire une douleur de courte durée aux animaux, une infection ainsi qu’un risque d’hématome (quelques secondes par prélèvements). 6) Les différents traitements pourraient induire des effets indésirables comme la diarrhée et une perte de poids (28 jours maximum de délivrance). 7) Les mesures de la composition corporelle peuvent induire un stress léger chez les animaux dû à l'immobilisation nécessaire pour réaliser la mesure (5 minutes). 8) L'anesthésie peut induire une hypothermie et un risque cardiovasculaire (45 minutes maximum). 9) Enfin, les chirurgies peuvent induire des difficultés post-opératoires comme des douleurs et une mauvaise cicatrisation (période de surveillance renforcée post-opératoire de 7 jours).
Devenir
Les animaux seront euthanasiés par une méthode réglementaire afin de prélever des organes pour analyses. Ces analyses sont indispensables pour comprendre précisément les effets des traitements étudiés.
Remplacement
Des approches in vitro ont déjà été mises en œuvre en amont du projet, notamment l’étude d’îlots pancréatiques, c’est-à-dire des groupes de cellules du pancréas responsables de la production d’insuline, incubés avec la protéine étudiée afin d’analyser certains mécanismes cellulaires. Ces travaux ont permis d’explorer des effets directs au niveau des cellules. Cependant, ces modèles ne permettent pas d’évaluer les effets à l’échelle de l’organisme entier, ni d’étudier l’impact d’une chirurgie bariatrique ou d’une administration prolongée de la protéine dans un contexte pathologique complexe comme le diabète de type 2. Les phénomènes étudiés reposent en effet sur des interactions étroites entre plusieurs organes, notamment l’intestin, le pancréas, le foie, le tissu adipeux et le muscle, impliquant des régulations hormonales, nerveuses et circulatoires intégrées. À ce jour, aucun modèle in vitro ou méthode alternative ne permet de reproduire de manière fiable cette régulation systémique. Au regard des connaissances scientifiques actuelles et des objectifs translationnels du projet, le recours au modèle animal ne peut donc pas être remplacé. L’utilisation du modèle murin constitue une étape nécessaire et scientifiquement justifiée pour répondre aux questions posées.
Réduction
Cette étude nécessitera 664 souris maximum. Le nombre d'animaux par groupe a été établi avec l’utilisation d’outils statistiques permettant d’optimiser la puissance de l’étude tout en prenant en compte les risques liés aux procédures expérimentales. Par ailleurs, plusieurs mesures contribuent à la réduction du nombre d’animaux : 1) Les mêmes animaux pourront être suivis longitudinalement lorsque cela est scientifiquement pertinent, afin d’obtenir plusieurs paramètres sur un même individu. 2) Les données issues d’études préliminaires et de la littérature ont été utilisées pour affiner les hypothèses et éviter des groupes exploratoires inutiles. 3) Les expérimentations in vitro ont été réalisées en amont pour limiter les investigations in vivo aux questions nécessitant impérativement un modèle animal. Ainsi, le nombre d’animaux a été strictement ajusté au minimum nécessaire pour répondre aux objectifs scientifiques du projet.
Raffinement
Les conditions d’hébergement sont conformes à la réglementation. Les animaux sont hébergés avec leurs congénères (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 les animaux sont vérifiés quotidiennement. Le projet a été mis au point afin de permettre une interprétation fiable des résultats dans le respect du bien-être animal. Un bâton à ronger est systématiquement mis en place pour les animaux sous régime alimentaire spécifique mou. Ce régime est renouvelé régulièrement pour éviter son oxydation. Des temps de récupération sont toujours respectés entre les différents actes techniques. Les chirurgies sont toujours réalisées sous analgésie et anesthésie. Les animaux sont maintenus sur tapis chauffant pour éviter l'hypothermie et les yeux sont protégés du désèchement grâce à un gel ophtalmique. Ainsi, la douleur et le stress sont limitées en apportant des soins adaptés ainsi qu’une surveillance attentive accompagnée de points limites suffisamment prédictifs et précoces.
Choix des espèces
La souris est le modèle le plus adapté pour ce projet. Elle est largement utilisée dans l’étude de l’obésité et du diabète de type 2 et permet d’obtenir des résultats fiables grâce à l’homogénéité génétique des lignées. De nombreuses données de référence existent dans ce modèle, ce qui facilite l’analyse et la comparaison des résultats. Toutes les techniques nécessaires au projet sont déjà développées et maîtrisées chez la souris. Cette expertise garantit la faisabilité du projet, limite les complications et optimise l’utilisation des animaux. Enfin, les mécanismes de régulation de la glycémie chez la souris sont proches de ceux de l’homme, ce qui confère à ce modèle une forte pertinence dans une perspective translationnelle. Les animaux sont utilisés à partir de 8-10 semaines de vie. Cet âge correspond à l'âge optimal de la maturation métabolique.