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. 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.
Actuellement, certains résumés peuvent ne pas apparaitre ici en raison de soucis techniques d’importation des données.
Documents
Niveau de souffrances
Dernières données ajoutées : projets de novembre 2025 (01/12/2025)
Etude d’hydrogels collagéniques cellularisés ou non pour la réparation de défaut d’os cranio-facial chez la souris
- Recherche fondamentale
- Biologie du développement
- Oncologie
Objectifs
La partie du crâne et du visage peut subir des pertes de tissu osseux à cause de traumatismes, de cancers ou de malformations présentes dès la naissance. Ces pertes de tissu peuvent entraîner des problèmes à la fois physiques et psychologiques, ce qui affecte la qualité de vie des personnes touchées. Les traitements actuels pour réparer ces pertes sont souvent invasifs et ont un taux d'échec élevé. Il est donc crucial de développer de nouvelles solutions thérapeutiques. Les recherches récentes se concentrent sur des biomatériaux innovants, qui peuvent contenir ou non des cellules capables de former de l'os. Par exemple, des hydrogels à base de collagène, contenant des cellules souches de pulpe dentaire, ont montré leur capacité à favoriser la réparation osseuse dans des modèles de défauts osseux du crâne chez les rongeurs. De plus, des cellules souches provenant des gencives ont démontré, en laboratoire, leur capacité à se transformer en cellules osseuses. Ces cellules sont facilement accessibles sans causer de traumatismes, ce qui les rend très intéressantes pour des applications cliniques. Par ailleurs, les verres bioactifs sont des biomatériaux particulièrement utiles grâce à leurs effets stimulants sur la croissance osseuse et leurs propriétés antimicrobiennes. Des études précliniques ont montré que ces verres ont un potentiel prometteur pour réparer des défauts osseux, bien que leurs mécanismes d'action ne soient pas encore totalement compris. Dans ce contexte, les objectifs de ce projet sont d'analyser, dans un modèle de défaut osseux chez la souris, la capacité de réparation osseuse des hydrogels de collagène enrichis en verre bioactif, associés ou non à des cellules souches de pulpe dentaire ou de gencives. L'objectif est de mieux comprendre leurs mécanismes d'action au niveau cellulaire et moléculaire. À terme, ce projet vise à établir les bases de traitements régénératifs plus efficaces et accessibles pour la réparation osseuse de grands défauts crânio-faciaux.
Bénéfices attendus
Ce projet devrait apporter des informations essentielles sur l'utilisation de gels à base de collagène contenant des cellules souches de la bouche et/ou enrichis en verre bioactif pour traiter de grandes pertes osseuses au niveau du crâne et du visage. Il permettra d'acquérir de nouvelles connaissances sur la rapidité et l'efficacité de la réparation des os grâce à ces gels modifiés. De plus, il aidera à mieux comprendre le rôle des différentes cellules impliquées dans la régénération du tissu osseux.
Procédures
Chaque souris subira une opération de 10 minutes pour créer un défaut dans le crâne. L'intervention consiste à inciser la peau du crane puis à réaliser un trou au niveau de l'os du crane à l'aide d'un scapel circulaire de taille standardisé. De plus, chaque souris passera trois examens d'imagerie par micro-scanner, chaque examen durant 3 minutes. Aucun préléevement n'est envisagé sur animal vivant.
Impact sur les animaux
Un risque de baisse de température pendant l'anesthésie, que ce soit par injection sous la peau, dans le ventre ou par gaz. Un peu de stress et une légère douleur de courte durée à cause des piqûres et de l'anesthésie gazeuse. Des douleurs modérées après l'opération pendant environ 3 jours.
Devenir
À la fin de l'expérience, tous les animaux sont euthanasiés par une méthode rapide et indolore. Cela permet de récupérer les tissus nécessaires pour les recherches.
Remplacement
La capacité des cellules souches issues de la bouche à supporter la réparation osseuses et à réagir aux différents biomatériaux a été préalablement validée au laboratoire. Cependant, pour étudier comment ces cellules réagissent dans un environnement plus proche du corps humain, il est nécessaire d'utiliser des modèles animaux comme les souris. Pour l'instant, il n'existe pas de méthodes en laboratoire ou par ordinateur qui puissent reproduire fidèlement les interactions complexes qui se produisent dans un organisme vivant.
Réduction
Nous utilisons des souris de la même famille génétique, ce qui signifie qu'elles sont presque identiques génétiquement. Cela permet d'avoir des résultats plus cohérents et de réduire le nombre de souris nécessaires pour nos études sur les cellules de la pulpe dentaire et des gencives. Une étude a montré que 6 souris suffisent pour voir une différence significative dans nos résultats, soit 12 souris si on inclut des mâles et des femelles. Ces chiffres sont en accord avec nos résultats précédents. De plus, cette opération est bien maîtrisée dans notre laboratoire, avec un très faible taux d'échec (environ 4 %), principalement dû à des complications liées à l'anesthésie.
Raffinement
• Avant la chirurgie, chaque souris reçoit un antidouleur. • Après l’opération, les animaux sont placés au chaud, surveillés jusqu’à leur réveil, puis logés en groupe dans un environnement confortable et enrichi. • Un traitement antidouleur est poursuivi pendant 3 jours, avec une surveillance quotidienne renforcée pendant une semaine. • Une grille d’évaluation permet d’identifier les signes de douleur ou de détresse.
Choix des espèces
La souris est une espèce de laboratoire classiquement utilisée pour l’étude du tissu osseux en raison de la similitude de son tissu osseux avec celui de l’homme. Le modèle du défaut critique de la calvaria de réparation osseuse est classiquement décrit das la littérature et parfaitement dominé au laboratoire. De nombreux outils d’analyses sont donc disponibles et adaptés à ce modèle. Les animaux utilisés sont de jeunes adultes de 8 semaines. Ce stade de développement est optimal comme démontré par nos expériences antérieures et la littérature pour une bonne capacité de réparation/régénération tissulaire.
Determiner les modulations du phénotype microglial dans les pathologies neurodégénératives pour détecter des biomarqueurs précoces et développer de nouvelles approches thérapeutiques
- Recherche fondamentale
- Système immunitaire
- Système nerveux
Objectifs
Avec près de 2 millions de cas en France, l’impact sociétal des maladies neurodégénératives est extrêmement élevé et devrait augmenter à l’avenir en raison de la proportion toujours croissante de la population âgée de plus de 65 ans. Ces maladies se caractérisent à la fois par la dégénérescence progressive de certains neurones et par l’apparition d’une inflammation marquée et chronique dans le cerveau. Cette neuroinflammation implique à la fois l’activation de cellules résidentes (astrocytes et microglies) et une infiltration de cellules immunitaires de la périphérie, notamment de lymphocytes et de macrophages. Plusieurs études dont les nôtres ont démontré que la neuroinflammation participe activement à la progression pathologique, a minima en exacerbant les lésions neuronales, voire précédant ces lésions. Dans de précédentes expériences, nous avons mis en évidence un rôle majeur d'une protéine dans la microglie, dans l’orchestration de ces phénomènes dans des modèles de la maladie de Parkinson. Le projet actuel vise d’une part à étudier le rôle de 3 partenaires de cette protéine sur le phénotype microglial, et d’autre part à élargir l’étude à d’autres modèles physiopathologiques impliquant la microglie, notamment au cours du vieillissement et de la maladie d’Alzheimer. Nos travaux permettront de mieux comprendre ces phénomènes biologiques complexes et de déterminer de nouvelles pistes thérapeutiques pour ces pathologies toujours incurables. Nous mettrons également en évidence des biomarqueurs précoces de ces conditions physiologiques et pathologiques permettant diagnostique et un pronostique précoces.
Bénéfices attendus
Ce projet contribuera à une meilleure compréhension des mécanismes moléculaires et physiopathologiques impliqués dans les pathologies neurodégénératives, liées ou non au vieillissement. Il permettra en particulier de mieux caractériser la participation des phénomènes inflammatoires dans le déroulement physiopathologique, et de révéler les évènements précoces au niveau de la rétine. Les résultats obtenus pourront ainsi ouvrir la voie à de nouvelles approches thérapeutiques ciblant les fonctions microgliales, permettant la prévention ou un ralentissement de la progression de cette pathologie chez les patients. Par ailleurs, les résultats de ce projet permettront d’identifier des biomarqueurs pronostiques précoces, utiles à la fois pour le diagnostic et le suivi clinique des patients. Ces avancées sont particulièrement cruciales pour des maladies pour lesquelles aucune option thérapeutique curative n’est à ce jour disponible.
Procédures
Au cours de ces procédures, les animaux seront soumis à des prélèvements issus de lavages oculaires sur animal vigile (5304 animaux). Des animaux seront soumis à des injections intrapéritonéales (5 jours consécutifs) sur animal vigile (6040 animaux). Parmi ces derniers, certains seront soumis à 2 séries d'injections intrapéritonéales sur 5 jours consécutifs dont des injections de toxine (2000 souris). Certains animaux seront soumis à des interventions chirurgicales sous anesthésie générale (3240 souris). Les interventions dureront 30 minutes à 2h et les animaux seront mis à morts 3 à 9 semaines après l'intervention.
Impact sur les animaux
Les injections par voie intrapéritonéale nécessitent une contention forte qui peut induire de l’anxiété, mais aucune des molécules injectées ne provoque de la douleur post-administration. LEs modèles de la maladie de Parkinson utilisés dans ce projet sont asymptomatiques. Néanmoins, l’administration de toxine entraîne une hypothermie transitoire marquée, susceptible de provoquer une instabilité cardiovasculaire pouvant aller jusqu’à une mortalité aiguë. Les injections stéréotaxiques et intravitréennes seront réalisées sous anesthésie générale, induisant une perte de la capacité de thermorégulation ainsi que des douleurs post-opératoires, minorées par les antalgiques.
Devenir
Tous les animaux sont euthanasiés à la fin de chaque procédure. Le organes (systèmes nerveux central, ganglions lymphatiques, rates) seront récupérés pour réaliser des analyses cellulaires et moléculaires.
Remplacement
Contrairement aux modèles in vitro, l’expérimentation animale permet de restituer la complexité spatio-temporelle des réponses cellulaires dans leur environnement physiologique, en tenant compte de la diversité des types cellulaires impliqués, de leur état métabolique spécifique, ainsi que de leurs interactions fonctionnelles. Les modèles cellulaires immortalisés ou les systèmes in vitro, bien qu’utiles pour des analyses mécanistiques ciblées, ne permettent pas de reproduire avec précision les régulations métaboliques fines ni les interactions neuro-immunitaires observées dans un organisme vivant. Le recours à l’expérimentation animale constitue ainsi une étape indispensable pour valider les hypothèses dans un contexte physiologique pertinent. Une fois ces mécanismes validés in vivo, nous approfondirons l’étude des processus moléculaires à l’aide de cultures primaires de neurones, de microglies et de lymphocytes, ainsi que par le biais de cultures organotypiques de rétine murine que nous avons développées au sein du laboratoire.
Réduction
Nous planifierons rigoureusement chaque expérience afin de réduire au maximum le nombre d’animaux utilisés, tout en garantissant la robustesse statistique des résultats obtenus. Les modèles d’induction de la maladie de Parkinson sélectionnés ont déjà été validés au sein de notre équipe et chez nos collaborateurs, ce qui nous permet d’optimiser la taille des groupes expérimentaux ; des cohortes de 10 souris sont nécessaires pour obtenir des données exploitables. Pour le modèle de synucléinopathie, l’approche retenue repose sur l’injection unilatérale du vecteur d'intérêt dans un œil, tandis que l’autre œil reçoit un vecteur contrôle, ce qui permet de réduire significativement le nombre d’animaux tout en limitant la variabilité interindividuelle. Par ailleurs, dans la mesure du possible, nous analyserons un ensemble étendu de paramètres cellulaires, moléculaires et transcriptionnels sur les mêmes individus, afin d’optimiser l’exploitation des tissus et de limiter le recours à des procédures expérimentales supplémentaires.
Raffinement
Le bien-être des animaux sera une priorité tout au long de nos expérimentations et fera l’objet d’un suivi rigoureux, conformément aux recommandations du comité local de suivi du bien-être animal (SBEA) de notre établissement. Les souris seront hébergées en groupes dans des cages de surface adaptée, avec accès à la nourriture et à l’eau ad libitum. L’environnement sera systématiquement enrichi (présence de coton pour la construction de nids, tunnels), et une période d’acclimatation à l’hébergement (1 semaine) puis à la manipulation et à la contention (2 semaines) sera mise en place afin de réduire le stress lié aux interventions. La douleur et l’angoisse seront systématiquement limitées par l’utilisation d’analgésiques et le recours à l’anesthésie générale lors des procédures invasives. Afin de prévenir cette baisse de température corporelle, les animaux seront placés sur un tapis chauffant pendant au moins une heure (ou jusqu’au réveil si anesthésie générale) après les interventions afin de leur permettre de maintenir une température compatible avec la récupération de leur capacité de thermorégulation. Un suivi quotidien des animaux sera réalisé dès l’initiation des procédures expérimentales, permettant d’évaluer leur état général (prise alimentaire, comportement social, locomotion, toilettage), et d’intervenir rapidement si nécessaire, notamment via l’aide à l’alimentation ou des ajustements environnementaux. Des critères d’arrêt précis, validés par le SBEA, permettront d’interrompre immédiatement toute expérimentation en cas de dégradation de l’état de santé d’un animal. Tout animal présentant un ou plusieurs de ces signes sera euthanasié sans délai, dans le respect des protocoles en vigueur. Les responsables du projet sont titulaires des autorisations à l’expérimentation animale et à la chirurgie.
Choix des espèces
L’étude des processus de mort neuronale et de neuroinflammation nécessite le recours à des modèles capables d’intégrer l’ensemble des mécanismes physiopathologiques impliqués ces pathologies complexes, qui impliquent différents types cellulaires de différents systèmes physiologiques. À ce jour, aucune méthode alternative ne permet d’obtenir des résultats exploitables et pertinents au regard de la pathologie humaine. La souris a été choisie en raison de son faible coût, de sa facilité de manipulation, et de sa bonne tolérance aux procédures expérimentales. Le fond génétique C57BL/6J est celui qui présente la meilleure susceptibilité aux modèles utilisés. Ce choix est également justifié par la disponibilité d’outils génétiques adaptés : notre projet repose sur l’utilisation de lignées murines génétiquement modifiées exclusivement disponibles dans ce modèle. Par ailleurs, de nombreux outils moléculaires et immunologiques validés sont disponibles pour cette espèce, rendant possible une dissection fine des mécanismes pathologiques à l’échelle cellulaire. Nous utiliserons des souris âgées de 6 à 10 semaines au début de l'expérience. A ce stade, les souris ont terminé leur croissance et possèdent un système neuronal et immunitaire mature et fonctionnel.
Évaluation de la sécurité préclinique des candidats médicaments chez les rongeurs et les non rongeurs
- Formation professionnelle
- Recherche appliquée
- Toxicologie (hors obligations réglementaires)
Rats : 3600
Chiens : 400
Cochons : 320
Macaques à longue queue : 960
Objectifs
Objectifs du projet Le développement d'un médicament nécessite plusieurs années de Recherche et Développement avant sa mise sur le marché. Les études précliniques de sécurité, réalisées en amont des essais cliniques, sont indispensables pour évaluer l'innocuité des candidats médicaments conformément à la réglementation exigeant une évaluation sur deux espèces mammifères : un rongeur et un non-rongeur (hormis cas particulier où une seule espèce est pertinente, par exemple pour certains anticorps). GLOBALEMENT, TOUTES ESPECES CONFONDUES, UN TOTAL D'ENVIRON 50 ETUDES EST REALISE CHAQUE ANNEE. Objectif principal : Réaliser des études de sécurité préclinique exploratoires pour évaluer les potentiels effets indésirables des candidats médicaments en amont des études réglementaires. Finalités : -Définir les effets toxiques potentiels des candidats médicaments -Identifier précocement les candidat médicament les plus prometteurs -Caractériser la toxicocinétique du candidat médicament -Soutenir la prise de décision en optimisant le design des études réglementaires (ex : choix d'espèces, doses, organes cibles, profil de risque) Méthodologie : Suivi clinique et biologique des animaux après administration unique ou répétée du candidat par voies d'administration cliniquement pertinentes, incluant : -des prélèvements de fluides biologiques (par exemple, sang, urines, liquide cérébro-spinal), -des évaluations fonctionnelles optionnelles (par exemple, cardiovasculaire, neurologique, immunitaire), -une approche intégrée permettant la réduction du nombre d'études.
Bénéfices attendus
L'un des bénéfices de ce projet est d'améliorer la protection des volontaires sains et patients et d'optimiser le développement pharmaceutique grâce à l'identification précoce des risques et la compréhension du profil toxicologique avant les études réglementaires et essais cliniques. Cette approche permet de concentrer les investissements sur les candidats les plus prometteurs, conduisant à une réduction significative des échecs dans les phases ultérieures de développement et une amélioration globale de l'efficacité du processus. Le second bénéfice est de fournir des informations critiques pour optimiser le protocole, la qualité et la pertinence des études réglementaires, permettant une sélection éclairée des espèces, des doses et des paramètres à surveiller. Cela se traduit par une estimation préliminaire des marges de sécurité, offrant une première évaluation du rapport entre doses efficaces et doses toxiques. L'identification précoce des organes cibles permet la détection des systèmes biologiques potentiellement sensibles, tandis que la définition de biomarqueurs permet d'identifier des indicateurs biologiques clés pour le suivi ultérieur. Ce projet apporte une valeur ajoutée scientifique et stratégique en permettant l'exploration des mécanismes de toxicité et la compréhension précoce des effets indésirables. Il facilite la prise de décision grâce à des données préliminaires qui orientent les choix de développement. L'approche éthique est renforcée par l'optimisation du nombre d'animaux utilisés dans les phases ultérieures. La flexibilité inhérente au projet permet d'ajuster rapidement les stratégies de développement, améliorant l'efficacité globale du processus et la réactivité face aux nouvelles données. Le projet intègre systématiquement plusieurs méthodes alternatives en amont dans notre stratégie d'évaluation, comme la modélisation informatique et les cultures cellulaires, permettant l'élaboration de protocoles complets pour déterminer le mode d'action des candidats médicaments, tout en réduisant le nombre d'animaux utilisés. Le développement de nouvelles technologies comme l'analyse vidéo automatique et l'utilisation d'implants pour un monitoring continu ouvre de nouvelles perspectives (exemple : enregistrement et analyse en continu de paramètres cardiologiques sur animal vigile). Ces innovations permettront l'acquisition de nouveaux paramètres dans les études, alimentant des bases de données de référence comme celle des groupes contrôles.
Procédures
Les animaux vigiles seront concernés par l’administration unique ou répétée (quotidienne ou hebdomadaire) du candidat médicament, possibles par différentes voies (le plus souvent intra-veineuse ou orale), au cours de l’étude sur une durée maximale de 2 mois. Dans la majorité des études, les prélèvements réalisées sont des prélèvements de sang (ex : 15 prélèvements sur une durée d’un mois). Ils peuvent être complétés par des prélèvements d’autres fluides biologiques, associés à une contrainte légère de quelques minutes, qui seront nécessaires pour évaluer différents paramètres en début et fin d’étude ; leur fréquence et leur volume sont conformes aux recommandations éthiques en vigueur et sont réalisés sous anesthésie/analgésie (entre 15 et 30 minutes) quand ils sont invasifs (par exemple moëlle osseuse, liquide cérébrospinal). Des mesures comme par exemple, la température corporelle (avec puce électronique), le poids (2 fois par semaine) sont réalisées en fonction de l’objectif de l’étude. Plus rarement, une procédure chirurgicale pourra être pratiquée chez les non-rongeurs afin de mettre en place un implant vasculaire ou de télémétrie pour mesurer par exemple les ECG et la pression artérielle (durée d’intervention sous anesthésie générale-analgésie d’environ 2 heures).
Impact sur les animaux
Les effets indésirables seront limités à une contrainte modérée. L’administration du composé lui-même peut provoquer une altération de l’état général se traduisant par exemple par une baisse d’activité, une perte de poids, des modifications de la température corporelle et du comportement. Les nuisances liées à la procédure (contention, administration, prélèvements de fluides ou tissus biologiques, etc.) se traduisent par un stress, une douleur de courte durée. Dans les rares cas où une chirurgie sera pratiquée, elle est susceptible d’entrainer dans les 48 heures post-opératoires une douleur légère, une baisse d’appétit et une légère baisse d’activité.
Devenir
Ce type d’étude nécessite le plus souvent une analyse anatomo-pathologique terminale pour évaluer les atteintes sur les organes et tissus, la quantification de l’exposition tissulaire du candidat médicament et/ou l’analyse de l’impact sur la cible. C’est seulement lorsque les objectifs de l’étude ne nécessitent pas cette analyse que certains animaux non-rongeurs pourront être ré-utilisés après approbation du vétérinaire. L’estimation de ce nombre d’animaux est d’environ 10-15%. Certains de ces animaux pourront être proposés à l’adoption via des associations et des structures d’accueil spécifiques et en accord avec les autorités compétentes.
Remplacement
Les études sur animal vivant demeurent indispensables car aucun modèle alternatif ne reproduit actuellement la complexité d'un organisme entier. Seul l'animal permet d'observer les interactions entre systèmes physiologiques (cardiovasculaire, nerveux, immunitaire, etc.) et les effets systémiques des candidats médicaments. Cette approche est essentielle pour détecter des toxicités résultant d'interactions complexes entre organes, de métabolisations successives ou d'effets cumulatifs impossibles à modéliser intégralement in vitro. Plusieurs méthodes alternatives sont systématiquement intégrées en amont dans notre stratégie d'évaluation : Modélisation in silico : algorithmes prédictifs anticipant les propriétés toxicologiques des molécules basées sur leur structure chimique et caractéristiques physico-chimiques. Cultures cellulaires avancées : cultures primaires ou lignées cellulaires spécifiques pour évaluer la cytotoxicité et les mécanismes d'action moléculaires. Organes sur puce (organ-on-chip) : dispositifs microfluidiques reproduisant partiellement la structure et fonction d'organes spécifiques (foie, cœur, rein, barrière hémato-encéphalique) pour étudier les effets organotypiques. Organoïdes : cultures tridimensionnelles mimant l'architecture tissulaire et certaines fonctions d'organes pour évaluer des toxicités spécifiques. Modèles ex vivo : tissus isolés pour étudier des effets localisés. Pour les produits biologiques (anticorps monoclonaux, protéines thérapeutiques, thérapies cellulaires et géniques), des défis supplémentaires existent : Spécificité d'espèce : nombreux produits biologiques présentant une spécificité d'espèce limitant le choix des modèles animaux pertinents. Tests de réactivité croisée : évaluation in vitro de la liaison croisée sur tissus humains et animaux pour sélectionner les espèces appropriées. Immunogénicité : réponses immunitaires indésirables difficilement modélisables in vitro. Modèles humanisés : animaux génétiquement modifiés exprimant les cibles humaines pour améliorer la prédictivité. Les approches alternatives sont systématiquement utilisées en amont pour : réaliser un premier criblage des candidats médicaments, éliminer précocement les composés présentant des signaux de toxicité évidents, orienter la conception des études in vivo en identifiant les organes potentiellement cibles, caractériser plus finement les mécanismes de toxicité observés in vivo.
Réduction
Le nombre d'animaux par groupe et le nombre de groupes sont définis sur des bases scientifiques (données bibliographiques et historiques, lignes directrices internationales et internes), et/ou avec l’apport des biostatistiques afin d'avoir un effectif minimum mais statistiquement exploitable pour pouvoir interpréter les éventuels effets adverses. Les tests statistiques utilisables sont dépendants des paramètres étudiés, et peuvent être par exemple, une analyse de variance ou un test de tendance. La mise en place d’études combinant l’acquisition et l’analyse de paramètres de sécurité, pharmacodynamie et pharmacocinétique permet de réduire le nombre d’animaux utilisés. De plus, l'utilisation d'animaux témoins n'est pas systématique et fait l'objet d'une réflexion approfondie en fonction des objectifs spécifiques de chaque étude. Par ailleurs, le recours à des bases de données contenant des données historiques d'animaux témoins se développe de plus en plus. Ces données constituent ce que l'on appelle des "groupes témoins virtuels" et permettent des comparaisons pertinentes sans nécessiter de nouveaux animaux témoins. Enfin, lorsque les objectifs d’étude le permettent et en accord avec le Vétérinaire clinicien, certains animaux peuvent être réutilisés, ce qui participe à diminuer le nombre total d’animaux utilisés. La réduction est aussi renforcée par l’absence d’utilisation d’animaux contrôle, palliée avec les données virtuelles de groupe contrôle.
Raffinement
Pour certains gestes techniques ou l'utilisation de dispositifs de contention, une phase de désensibilisation/d'habituation est systématiquement mise en place en amont de l'étude. Cette approche vise à réduire significativement le stress de l'animal. Chaque manipulation est associée à un renforcement positif sous forme de récompenses physiques (caresses, encouragements vocaux) et/ou alimentaires, en fonction de la compatibilité avec le protocole d'étude. Les interventions chirurgicales sont réalisées en condition maximale d’asepsie avec la mise en place d'une analgésie multimodale pour assurer le confort de l'animal. Un suivi clinique quotidien permet une détection précoce de tout signe de douleur, d'inconfort ou de détresse. Des critères d'arrêt anticipés, supervisés conjointement par le Directeur d'étude et le Vétérinaire clinicien, sont établis pour garantir que les animaux ne subissent pas de contrainte supérieure à un niveau modéré. Pour l’ensemble des espèces, l'environnement des animaux est enrichi par la diffusion d'un fond sonore adapté dans les zones d'hébergement et les aires de jeux (si applicable). Pour améliorer la surveillance, des systèmes de vidéosurveillance dédiés sont utilisés pour les chiens, les miniporcs ou les rongeurs (cages digitales). En complément de leur alimentation quotidienne, les primates non humains reçoivent des enrichissements alimentaires distribués individuellement à la main, dès leur arrivée afin de favoriser l'établissement d'une relation de confiance entre l'animal et l'expérimentateur. Pour certaines études, la surveillance des rongeurs est renforcée par l’utilisation de cages équipées de caméras. Afin de minimiser le stress lors des manipulations et à améliorer leur bien-être, les souris sont délicatement prises en coupe dans les mains. Pour les rats en particulier, des séances de « chatouilles » mimant le jeu social naturel des rongeurs sont régulièrement pratiquées avant et pendant l'étude.
Choix des espèces
Le choix de l’espèce est défini par : -Les lignes directrices internationales définissant que les études de Toxicologie Générale doivent être conduites à la fois chez le rongeur (rat, souris, génétiquement modifiés ou non) et chez le non rongeur (chien, mini-porc ou primate non humain) -Les données scientifiques telles que la cible thérapeutique visée, le véhicule envisagé et les données disponibles (pharmacocinétique, métabolisme et de toxicologie). L’espèce utilisée doit être pertinente et est essentiellement fonction de la similitude du profil métabolique et des effets biologiques attendus chez l’Homme, afin de permettre l’extrapolation des données acquises à l’espèce humaine. Le choix de l’espèce non rongeur peut dépendre également de la modalité thérapeutique. Dans certain cas particulier (par exemple pour les anticorps), une seule espèce peut être pertinente. Les animaux utilisés sont des animaux sevrés, juvéniles ou adultes, pour répondre aux exigences de la réglementation internationale et aux spécificités découlant des différents programmes de recherche.
Cryoconservation de sperme et fécondation in vitro chez le poisson zèbre
- Maintien des lignées génétiquement modifiées
- Recherche appliquée
- Bien-être animal
- Maladies animales
Objectifs
Les équipes de recherche des instituts utilisent de nombreux modèles génétiques différents chez le poisson zèbre, pour supporter des programmes de recherche visant à la fois à étudier le rôle de gènes dans le développement, à caractériser l’impact de mutations génétiques identifiées chez des patients et à évaluer des stratégies thérapeutiques. Les opérations de cryoconservation et de fécondation in vitro des lignées génétiques impliquées vise à préserver des modèles uniques créés par les équipes de recherches et indisponibles dans le commerce.
Bénéfices attendus
Ce projet vise à constituer une banque de sperme de poisson zèbre permettant de sécuriser les lignées uniques développées par les chercheurs utilisant l'animalerie. Cela permettra à la fois de diminuer le nombre d'animaux surnuméraires générés en maintenant des lignées non utilisées en procédures expérimentales mais aussi de limiter les dérives génétiques résultant de croisement à répétition en repartant sur un stock de sperme congélé en utilisant la technique de fécondation in vitro.
Procédures
Un prélèvement de sperme (1-2 µl) sera réalisé une fois par individu. Dans le cas où le nombre soit insuffisant, jusqu'à 3 prélèvements de sperme pourront être réalisés par individu en respectant un délais d'une semaine entre chaque prélèvement. Les prélèvements seront réalisés sous anesthésie générale. La récolte des oeufs sera réalisé une fois par individu.
Impact sur les animaux
Les mâles sont hébergés en situation d'isolement pendant une nuit avant le prélèvement de sperme pour éviter les stimulations avec les autres congénères. L'isolement peut générer de l'anxiété, le poisson étant un animal vivant en groupes sociaux. L'anesthésie générale (environ 2-3minutes) et le temps passé en dehors de l'eau (environ 1minute), nécessaires pour réaliser le prélèvement peut également induire un stress pour l'animal.
Devenir
Les animaux pour lesquels les lignées ne seront pas maintenues en elevage seront mis à mort par surdosage anesthésique.
Remplacement
Il n'y a pas de remplacement possible, la cryoconservation est la seule méthode possible pour garantir le stockage à long terme de lignées uniques. Elle sera limitée aux lignées originales pour lesquels ces lignées ne sont pas disponibles auprés d'un centre de ressouces
Réduction
Le nombre d'animaux a été évalué pour garantir la bonne réalisation de la cryoconservation. La procédure permettra de réduire le nombre d'animaux en élevage.
Raffinement
Les poissons sont élevés à 28°C dans une eau ayant un pH de 7,5 avec des cycles jour/nuit de 14h/10h. Nous veillerons à fournir un enrichissement aux poissons grâce à l'apport de nourriture vivante (artémias) et à maintenir un enrichissement social. Lors des prélèvements, les bacs d'anesthésie et de reveil seront maintenus à 28°C par l'utilisation de tapis chauffant. Une anesthésie générale sera réalisée. Des points limites strictes et spécifiques seront appliqués.
Choix des espèces
Le poisson zèbre se révèle être un modèle de choix pour l’étude des maladies génétiques. Le poisson zèbre présente de nombreuses similitudes avec l’Homme, aussi bien au niveau de sa structure, des mécanismes cellulaires et moléculaires impliqués au cours de son développement. De plus, l'existence de nombreuses lignées transgéniques permettent d'observer par simple microscopie in vivo (méthode non invasive) les différentes populations cellulaires. Les poissons seront utilisés à partir de 3 mois. Il est necessaire que les poissons aient atteint la maturité sexuelle et qu'ils soient en capacité de se reproduire.
Supplémentation en oméga-3 en fin de gestation, effets sur la santé du couple mère-jeune et sur le transfert d’immunité
- Recherche appliquée
- Alimentation animale
Objectifs
En premier lieu, nous souhaitons étudier l’effet d’une supplémentation en oméga-3 en fin de gestation sur le transfert d’immunité. Les effets directs seront étudiés via les profils en acides gras circulants chez la jument, puis leur transfert au poulain. Pour ce faire, les profils en acides gras placentaire, des sécrétions lactées et sanguins chez le poulain seront étudiés. En parallèle, la mesure de la concentration en immunoglobulines sera aussi étudiée au sein de ces différents compartiments biologiques. Dans un deuxièmes temps, nous nous intéressons aux effets à long terme chez le jeune via l’étude de ses performances de croissance. La croissance sera mesurée au travers de plusieurs indicateurs (poids vif, hauteur au garot, largeur des épaules/hanches/canons) qui seront mesurés de la naissance jusqu'à 1 an.
Bénéfices attendus
Nous souhaitons étudier l’effet d’une supplémentation en oméga-3 en fin de gestation sur le transfert d’immunité. Les effets directs seront étudiés via les profils en acides gras circulants chez la jument, puis leur transfert au poulain en utilisant une méthode similaire. Les transferts au niveau du placenta et des sécrétions lactées seront aussi étudiés. Les effets à long terme seront étudiés chez le jeune via l’étude de ses performances de croissance. L’apport de connaissances sur l’assimilation des acides gras par les juments en fin de gestation et leurs mobilisation vers différents compartiments permettront d’être mieux à même de comprendre dans quelle mesure une supplémentation en lipides est intéressante pour les élevages.
Procédures
Les animaux seront soumis à des prélèvements sanguins réalisés sur animaux vigiles au niveau de la veine jugulaire. Pour les juments 10 prises de sang seront réalisées (environ 1 minute par prise de sang), pour les poulains 6 prises de sang seront réalisées (2 à 3 minutes par prise de sang, tenant compte de la mise en place de la contention légère).
Impact sur les animaux
Les animaux pourront ressentir un stress léger lors de certaines manipulation comme lors des traites pour les juments ou lors des prises de sang pour les poulains. Pour ces derniers, bien que les maintenir immobiles puisse engendrer une contrainte, cela permet de limiter la douleur liée à l'aiguille qui est minimisée lorsque le geste est réalisé dans de bonnes conditions. Pour les juments, une douleur légère est associée aux prises de sang mais aucune contention n'est nécessaire et le geste réalisé par le personnel formé. Un stress léger peut être visible sur les juments non-habituées à la traite. Pour le limiter, le poulain est conservé à proximité de la jument tout au long du prélèvement et une période d'habituation est mise en place pour réduire le stress. La pesée des animaux se fait dans un environnement connu et maîtrisé par les mères qui restent en contact permanent avec leur jeune, ainsi cette étape n'engendre par de stress. Bien que l’alimentation soit le sujet central de l'étude, elle restera majoritairement à base de fourrages, la part d’aliment concentré n’excèdera pas les 10% de la rations, comme conseillé pour l'espèce. La concentration en immunoglobulines dans le colostrum sera contrôlée via l’utilisation d’un Colotest. Cela nous permettra d’apporter du colostrum d'une autre jument ou un colostro-remplaceur aux poulains le nécessitant. Ces derniers seront retirés de l’étude mais n’encoureront pas de risques liés à une mauvaise acquisition de l’immunité.
Devenir
Les juments et les pouliches seront toutes conservées à l'issue des procédures afin d'être réutilisées à d'autres fins expérimentales. Les mâles seront replacés dans des établissement adaptés.
Remplacement
Cette étude a pour but de comprendre les mécanismes du transfert des lipides, et plus précisément de oméga-3, de l’alimentation à la jument, de la jument au placenta puis de la jument au poulain via les sécrétions lactées. Pour se faire, nous devons nous placer in vivo puisque recréer l’environnement gestationnel n’est actuellement pas possible.
Réduction
Le nombre d’individus inclus dans l’étude a été limité au maximum. En effet, les mécanismes étudiés étant très méconnus chez le cheval, cette étude pilote servira à déterminer quels indicateurs de la santé mère-jeune peuvent être mesurable en fonction des différents substrats prélevés (sang, placenta et sécrétions lactées). Des études plus poussées, impliquant davantage d’animaux, pourront être envisagées par la suite afin d’affiner les résultats préliminaires issues de la présente étude.
Raffinement
L’ensemble des manipulations sur les animaux seront réalisées par des personnes qualifiées et connues des animaux. L’ensemble des juments seront surveillées de manière bi-quotidienne lors de la distribution de l’alimentation. Les aliments offerts seront pesés mais aussi les aliments refusés, ce qui permet un suivi longitudinal précis de la consommation et de détecter précocement un éventuel problème de santé impliquant une perte d’appétit. Durant la période de poulinage, les juments seront équipées d’un bracelet de queue permettant de détecter le poulinage et placées sous vidéo surveillance. A cela s’ajoutera la présence d’un agent formé qui assurera les astreintes afin d’être présent sur place pour chaque poulinage. Les prises de sang seront réalisées dans une cage de contention qui sert aussi à la pesée des animaux. Cet environnement est connu des animaux et permet donc de limiter tout stress lié à la procédure. Les prélèvements de sécrétions lactées se feront elles aussi dans un endroit connu des animaux. Une personne formée et connue des animaux se placera à la tête (sur laquelle sera placée un licol) tandis qu’un second opérateur réalisera le prélèvement en traite manuelle . Toutes les juments incluses dans le protocole sont multipares et ont déjà été traites au moins une fois lors d’une précédente saison de poulinage. Les prélèvements sur le placenta n’engendreront pas de stress particulier puisqu’ils seront réalisés après expulsion dudit placenta par la jument. Nous serons malgré tout particulièrement vigilants à ce qu’il n’y ait pas de rétention placentaire. Si la délivrance ne survient pas dans les 4h suivant le poulinage, le vétérinaire référent de la strucutre sera contacté et les dispositions nécessaires seront prises. Cela pourra engendrer la sortie du protocole du couple mère-jeune du protocole en fonction du traitement appliqué.
Choix des espèces
Le projet traite des effets d’une supplémentation en oméga-3 sur la jument gestante et sur sa descendance. Nous nous intéresserons notamment à la question du transfert d’immunité, indispensable pour le poulain qui naît sans défenses immunitaire et qui dépend complètement de l’apport en colostrum pour ne pas être immuno-déprimé. De plus, le cheval est le seul gros herbivore d’élevage à être monogastrique. Les résultats ayant pu être obtenus chez les ruminants ne sont pas directement transposable. De même, les résultats obtenus chez le porc, omnivore, ne peuvent être directement appliqué aux équidés. Ainsi, il est indispensable d’étudier la supplémentation en oméga-3 directement chez l’espèce d’intérêt pour comprendre les mécanismes sous-jacents et leurs effets sur le couple jument-poulain. Les animaux qui seront utilisés sont des juments âgées de 6 à 16 ans dans le dernier tiers de gestation jusqu’à 20 jours post-poulinage. Le dernier tiers de gestation correspond à la période où les besoins nutritionnels des juments sont maximaux mais aussi à la période de plein développement du fœtus. Les effets d’une supplémentation alimentaire à ce stade est donc pertinent, notamment lorsque cela se fait via des acides gras. Ces derniers sont plus denses en énergie (4cal pour 1g) que les protéines ou les sucres (1cal pour 1g) ce qui permet de fournir de l’énergie à la jument tout en tenant compte de la diminution de la capacité d’ingestion. Seront aussi intégrés leurs descendants au cours de la première année de vie. Le suivi longitudinal de ces animaux permettra d’étudier les effets d’une supplémentation de la mère sur la croissance des jeunes. Dans ce cadre, nous nous intéressons aux principes de la DOHaD (Developmental Originis of Health and Diseases) qui cherche à mesurer les effets de l’environnement gestationnel chez les descendants.
Evaluation de l’efficacité de nouvelles cibles thérapeutiques dans le modèle murin de dermatite atopique
- Recherche appliquée
- Troubles sensoriels
Objectifs
La dermatite atopique, aussi appelée eczéma atopique, est une maladie chronique inflammatoire de la peau. Elle se développe préférentiellement chez le nourrisson et l’enfant, mais peut persister et apparaître parfois chez l’adolescent et l’adulte. Elle est caractérisée par une sècheresse cutanée associée à des lésions de type eczéma (rougeurs et démangeaisons, vésicules, suintement et croûtes) qui évoluent par poussées. Environ 1 enfant sur 10 est touché par cette maladie. Cette pathologie est souvent associée à des allergies alimentaires, des rhinites allergiques, des crises d'asthme. Les complications les plus fréquentes des dermatites atopiques peuvent être associées à des retards de croissance et des complications ophtalmologiques (kérato-conjonctivites fréquentes, cataracte, décollement rétinien). Comme de nombreuses maladies chroniques, la dermatite atopique peut avoir un retentissement psychologique important, source de troubles du sommeil, d’irritabilité voire de syndrome dépressif. Un traitement de fond vise à lutter contre la sécheresse cutanée et à restaurer la fonction de barrière de la peau. Il passe par l’application quotidienne d’émollients (crèmes hydratantes). Lors d’une poussée, les soins visent à réduire l’inflammation et les démangeaisons, pour soulager le patient et éviter une surinfection. L’application d’un dermocorticoïde, d’un immunomodulateur, d’une solution antiseptique, avec éventuellement des antihistaminiques en comprimé en complément, aident le patient à traverser la crise. Plus récemment, des biothérapies ont vu le jour, à base d’anticorps monoclonaux. A ce jour il n'existe aucun traitement curatif, ce projet a pour but d'étudier de nouvelles molécules thérapeutiques dans un modèle murin de dermatite atopique.
Bénéfices attendus
Le traitement de la dermatite atopique est symptomatique. Il ne vise pas à faire disparaître définitivement la maladie, mais à traiter les symptômes lors des poussées et à prévenir les récurrences par une prise en charge au long cours. Ce projet a pour but de tester de nouveaux médicaments à visée anti-inflammatoire permettant de diminuer ou d’inhiber le développement de la maladie, qui pourront être proposés en essais cliniques à court terme. Au long terme, ce projet permettra de proposer de nouvelles thérapies et améliorer la qualité de vie des patients atteints.
Procédures
Prélèvements de sang : maximum 2 prélèvements (1 fois par semaine maximum, 30 secondes/souris) sur animaux vigiles et un prélèvement de sang en terminal sous anesthésie gazeuse (30 secondes/souris). Administrations de composés : maximum 28 administrations (2x/semaine à 2x/jour selon la voie d’administration; 30 secondes/souris)
Impact sur les animaux
Ce modèle induit des douleurs inflammatoires généralisées à l'animal liées au développement de la pathologie. La douleur pourra générer une perte de poids et être quantifiée par des scores attribués quotidiennement (pesée quotidienne). L’administration de traitement par injections répétées pourra provoquer de petits hématomes au niveau du site de la piqûre. La contention de l'animal ainsi que la piqure de l'aiguille pour l'injection des traitements entraînent une douleur légère, de courte durée (quelques secondes) et le produit injecté va permettre, selon l’efficacité des molécules, de réduire les douleurs inflammatoires.
Devenir
Mise à mort de tous les animaux à la fin de la procédure expérimentale afin de prélever des tissus biologiques permettant de réaliser des analyses pour vérifier l'efficacité des candidats médicament sur la maladie
Remplacement
Ce projet permets de continuer nos études pharmacologiques sur le modèle de dermatite atopique chez la souris afin de pouvoir tester in vivo l’efficacité de nouvelles thérapies dans le cadre d’une monothérapie/combinaison thérapeutique. Les méthodes substitutives à l’expérimentation animale ne peuvent être utilisées ici puisque nous testons des molécules candidat médicament, test nécessaire avant l’initiation d’une phase clinique. Les molécules sont testées en amont sur des explants de peau et des lignées cellulaires, mais il n’y a pas, à notre connaissance, de modèle expérimental in vitro ni de modélisation informatique permettant de mimer toutes les interactions cellulaires et moléculaires observées dans un organisme entier. Le remplacement complet des animaux de laboratoire avant le passage des candidats médicaments en phase clinique n'est donc pas encore possible, bien que des modélisations tridimensionnelles in vitro des systèmes nerveux et immunitaire de la peau soit en cours de développement actuellement.
Réduction
Les nouvelles thérapies sont en premier lieu testées et validées sur des lignées cellulaires afin de sélectionner les doses à appliquer in vivo pour l'étude d'efficacité. Le nombre d’animaux utilisé sera réduit au minimum nécessaire pour obtenir des résultats pertinents, reproductibles et statistiquement significatifs évitant ainsi de refaire plusieurs fois les mêmes expérimentations. Par conséquent, 10 animaux/groupe seront necessaires. Les tests statistiques utilisés permettront soit de comparer 2 groupes indépendants entre eux en prenant en compte 1 variable ou bien de comparer 2 groupes indépendants entres eux en prenant en compte 2 variables.
Raffinement
L'inducteur de la maldie est responsable d’une perte d’eau épidermique chez les souris recevant la molécule, des croquettes humides ou du gel de réhydratationl seront ajoutés dans les cages pour augmenter l’accès à la nourriture et pallier à la légère déshydratation et perte de poids (5% maximum d’après les études précédentes). Un suivi et scoring quotidien seront effectués. Un antalgique pourra être utilisé si nécessaire sur avis vétérinaire. Des points limites suffisamment prédictifs et spécifiques au projet seront appliqués.
Choix des espèces
Les souris sont des animaux pour lesquels les outils génétiques, les anticorps spécifiques permettant la caractérisation des réponses immunitaires au niveau cellulaire/moléculaire sont les plus développés. De plus leur génome possède 99% de similitude avec le génome humain, ne présente aucun gène manquant/supplémentaire pouvant modifier l’intensité de l’inflammation obtenue. Ces souris sont mondialement utilisées, permettant une continuité et un moyen de comparaison unique. Notre modèle a été initialement mis au point et développé à partir de données de la littérature. Ce projet est un renouvellement, le modèle est maintenant parfaitement maitrisé, et nous a permis de réaliser des études avec succès lors du précédent projet. Les animaux sont utilisés au stade adulte (8-12 semaines) afin de disposer d’un organisme avec un processus de développement terminé et dont le système immunitaire est mature (développement thymique achevé).
Étude préliminaire de la caractérisation d’une stimulation amygdalienne et de la résistance inspiratoire dans l’épilepsie pharmaco-résistante chez le rat
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
Objectifs
Plusieurs complications de l’épilepsie sont associées au sommeil, telles que les troubles respiratoires du sommeil ou la mort subite et inattendue (SUDEP). Les crises sont modulées par les états de vigilance des patients, avec une interaction entre le sommeil et l’épilepsie. La mort subite et inattendue fait généralement suite à une crise convulsive généralisée nocturne, résultant principalement en un dysfonctionnement respiratoire central post-crise. Cette altération de la commande respiratoire induit une apnée centrale, provoquant un décès non-traumatique, non lié à un état épileptique documenté. Cette interaction entre dysfonctionnement respiratoire et l’état de sommeil pourrait jouer un rôle dans la pathophysiologie de la mort subite et inattendue. La répétition chronique des crises, associée au développement d'altérations respiratoires inter-crises dans plusieurs modèles d'épilepsie chez les rongeurs et les données post-mortem chez les patients de mort subite et inattendue ont montré une altération des populations neuronales impliquées dans le contrôle respiratoire. À ce jour, il n’existe aucune stratégie de prévention spécifique de la mort subite et inattendue. Les stratégies pharmacologiques visant à réduire la sévérité du dysfonctionnement respiratoire post-crise sont donc apparues comme l'un des moyens les plus prometteurs de prévenir la mort subite et inattendue. Cette étude porte sur l'ajustement de paramètres expérimentaux chez des rats épileptiques, présentant ou non des altérations respiratoires. Les résultats obtenus permettront d’ajuster nos protocoles d’expérimentations afin de raffiner les paramètres d’une étude plus globale et poussée portant sur le co-dysfonctionnement de l’éveil et de la respiration dans l’épilepsie pharmaco-résistante.
Bénéfices attendus
Le bénéfice de cette étude pilote est de pouvoir déterminer dans un premier temps l’endurance inspiratoire chez le rat épileptique. Cette caractérisation nous permettra d’ajuster notre protocole si celle-ci diffère des animaux sains dont les données sont déjà connues. Dans un second temps, cette étude permettra de déterminer les paramètres optimaux de stimulation de l’amygdale afin que le taux de mortalité associé à ces paramètres soit minime et comparable à ce qui est observé chez l’Homme. À moyen terme, ces données préliminaires seront indispensables pour l’optimisation des procédures d’un deuxième projet plus global. De plus, les résultats de cette étude pilote pourront être incrémentées à ce deuxième projet, nous permettant de réduire le nombre d’animaux à utiliser. À plus long terme, ces résultats seront essentiels dans la compréhension du co-dysfonctionnement entre l’éveil et l’altération respiratoire due à la survenue de crises d’épilepsie et pourront servir de base dans de futures pistes de prévention voir de thérapie dans le cadre du SUDEP.
Procédures
Chirurgie (4h), injection intrapéritonéale de médicaments (moins de 1 min), enregistrement de l'activité de l'animal +/- privation de sommeil (18h), épreuve d'endurance inspiratoire (1h), stimulation électrique intra-cérébrale (5 secondes), enregistrement pléthysmographie (1h)
Impact sur les animaux
Stress lié à l'isolement des animaux suite à l'induction du statut épileptique, en post-chirurgie, à la privation de sommeil et à la contention lors de l'épreuve d'endurance inspiratoire. Diminution de la prise alimentaire suite à l'induction du statut épileptique. Hypothermie transitoire suite à l'administration de la molécule stoppant le statut épileptique. Perturbations transitoires survenant lors d'une crise d'épilepsie. Les chirurgies d’implantation peuvent entraîner des plaies de grattage, une déhiscence de la suture entrainant une réouverture de la plaie, une désunion du dispositif en ciment dentaire permettant le branchement des électrodes filaires, du stress dû à l’isolement jusqu’à cicatrisation ou encore la formation d’un œdème sous-cutané suite à l’implantation de l’implant de télémétrie sans fil.
Devenir
À l'issue de chaque procédure, tous les animaux seront mis à mort et le cerveau sera récupéré pour des investigations ex-vivo
Remplacement
Le caractère inattendu de la SUDEP chez le patient rend les expériences prévues dans ce projet non envisageables chez le sujet humain. L’étude des rythmes cérébraux et cardio-respiratoires au cours ou en dehors d’une crise épileptique nécessitent l’utilisation d’animaux vivants et ne permet pas l’utilisation de méthodes substitutives à l’expérimentation animales telles que des modèles in vitro ou des analyses informatiques de par notamment les interactions entre différents organes (système respiratoire et système nerveux) et ce en fonction de deux états très différents de l’organisme (la veille et le sommeil) dans la physiopathologie de la SUDEP.
Réduction
Cette demande est réalisée chez un faible nombre d’animaux afin de pouvoir mettre au point différents paramètres et réduire par la suite le nombre total d’animaux pour de futurs projets. Nous avons estimé un nombre suffisant d’animaux pour mettre au point notre protocole, en comparaison des données de la littérature et celles obtenues par le laboratoire. Ce nombre ne permettra pas de réaliser d’analyses statistiques, mais ces animaux pourront être incrémentés à un deuxième projet plus global et se basant sur les résultats de cette étude pilote.
Raffinement
Nous avons planifié ce projet en gardant à l’esprit la nécessité de réduire, sinon de soulager l’inconfort, la douleur, la détresse ou l’angoisse des animaux. L’évaluation et la prise en charge de la douleur, la souffrance et l’angoisse seront effectuées tout au long des procédures, assurée à l’aide d’une grille d’évaluation du bien-être. Des critères de points limites gardés précis sont définis dans une grille de suivi (perte de poids, apparence, comportement de l’animal…). Un animal atteignant un des points limites définis nécessitant une intervention est pris en charge sans délai. L’expérience sera stoppée si les points limites définis dans la grille de score sont atteints. Le bien-être des animaux est pris en compte à chaque étape, une pesée hebdomadaire, l’apport d’enrichissement spécifique aux rongeurs dans le milieu et le recours à de l’anesthésie générale, additionnée d’une anesthésie locale en présence d’antalgiques ainsi que d’un maintien de la température et d’une hydratation régulière des tissus lors des procédures de chirurgies. Toutes les mesures seront prises pour limiter la souffrance et la douleur. L’utilisation d’analgésiques par voie i.p. sera systématique avant la chirurgie puis quotidiennement et durant les 3 jours qui suivent le jour de la chirurgie. Afin de réduire au maximum le stress lieu au changement d’environnement entre le fournisseur et l’animalerie, les animaux seront commandés dès l’âge de 3 semaines, permettant une adaptation à l’animalerie ainsi qu’à l’expérimentateur de 4 semaines. Cette adaptation est essentielle car il a été observé que plus les animaux étaient stressés et moins l’injection de pilocarpine induisait un statut épileptique. Les animaux sont hébergés en groupe de deux ou trois avec accès à la nourriture et à l’eau ad libitum et à un enrichissement (bandes de papier, des cubes de bois et une maison en plastique semi-opaque) pour assouvir leur besoin naturel de ronger. Les animaux qui auront été isolés seront manipulés quotidiennement pendant 5 minutes. Le stress lié à la nouveauté sera diminué par l’habituation de l’animal aux différents appareils (non fonctionnels). La mise en place du SE induisant une diminution de la prise alimentaire, un massage abdominal quotidien sera effectué pour réinitier la motilité intestinale. Ce massage sera maintenu jusqu’à l’évolution positive de la masse corporelle.
Choix des espèces
Le projet sera réalisé sur le rat pour les raisons suivantes : 1) Le modèle d’épilepsie chez le rat fait partie des modèles les plus utilisés dans le domaine de la recherche préclinique en épilepsie, dès lors que des études comportementales et électrophysiologiques doivent être couplées 2) La caractérisation de ce modèle sur le plan respiratoire est à ce jour spécifique à l’espèce « rat » permettant ainsi de réduire l’effectif des animaux que nécessiterait une nouvelle caractérisation de la fonction respiratoire chez une espèce différente de celle du rat. L’utilisation de la souche Sprague-Dawley est utilisée car il s’agit de l’espèce la plus pertinente pour l’étude combinée du sommeil et de la fonction respiratoire. La lignée Sprague-Dawley a été choisi en raison d’une variabilité inter-individuelle faible et des données déjà disponibles. Nous travaillerons sur des rats pubères (âgés de 7 semaines, poids entre 180 et 200 g) au moment de l’induction de l’état de mal épileptique, car la grande majorité des cas d’épilepsie acquise (non-génétique) chez l’humain se déclarent chez l’adolescent et le jeune adulte.
Étude du remodelage in vivo d’une prothèse biologique pour traiter l’incontinence urinaire d’effort
- Recherche appliquée
- Troubles urogénitaux
Objectifs
Ce projet a pour objectif d’apporter des preuves expérimentales qu’un greffon entièrement biologique a le potentiel de devenir une solution chirurgicale alternative pertinente au traitement de l’incontinence urinaire d’effort. Une comparaison avec les traitements chirurgicaux standards actuels (prothèse synthétique ou chirurgie autologue) est donc essentielle. Nous proposons un nouveau paradigme qui repose sur l’utilisation d’un matériau complètement biologique qui n’est ni chimiquement ni autrement dénaturé tel que son ultrastructure, similaire à un tissu natif, soit préservée pour favoriser son intégration dans les tissus de l’hôte.
Bénéfices attendus
L’incontinence urinaire d’effort est un problème médical important pour les femmes affectant 1 femme sur 5. Il s’agit de la fuite involontaire d’urine au cours de l’effort (sport, éternuements, toux, etc.). Plusieurs solutions chirurgicales existent. Bien que des chirurgies autologues existent, c’est-à-dire qui utilisent les tissus de la patiente (bandelettes de fascia lata ou rectus fascia) pour soutenir l’urètre, elles ont été moins favorisées en raison de la disponibilité et de la commodité des prothèses synthétiques. De plus, ces prothèses synthétiques, qui sont robustes et rigides, permettent d’apporter un soutien mécanique plus durable que les chirurgies autologues. En revanche, du fait de leur nature synthétique, elles sont reconnues comme un corps étranger et provoquent une « réaction à corps étranger » qui conduit à des complications parfois graves comme des douleurs chroniques et intenses, infections, expositions voire des perforations des organes par la bandelette synthétique. D’ailleurs, des rapports inquiétants de taux de complications élevés après l'implantation de prothèses synthétiques urogénitales pour le traitement de l’incontinence urinaire d’effort ont poussé les autorités réglementaires à renforcer leur surveillance et augmenter leur classification de niveau de risque au niveau maximal (IIb à III). Cela a conduit plusieurs pays comme l’Angleterre, le Canada et la Nouvelle-Zélande à ne plus utiliser les bandelettes sous-urétrales synthétiques en clinique. De plus, depuis 2019, les prothèses synthétiques implantables par voie vaginale pour traiter la « descente d’organes », qui est une pathologie souvent concomitante à l’incontinence urinaire d’effort, ont également été retirées du marché dans de nombreux pays comme la France, les États- Unis, l’Angleterre et la Nouvelle-Zélande. Il existe donc un besoin médical et sociétal important pour des innovations. Cette étude permettra de sélectionner les procédés de fabrication de nouvelles bandelettes complètement biologiques les plus adaptés pour produire une prothèse aux caractéristiques pertinentes pour l’utilisation clinique. Les gains attendus grâce à cette nouvelle technologie à long terme sont les suivants : (1) Pour les patientes : une grande amélioration de leur qualité de vie en limitant les risques de complications et de récidives. (2) Pour la société : une réduction des coûts en limitant les complications et les réopérations.
Procédures
Une intervention chirurgicale sous anesthésie loco-régionale, péridurale, sera réalisée sur les animaux. Les brebis seront implantées d’une bandelette sous-urétrale par voie vaginale pour traiter l’incontinence urinaire d’effort. Nous prévoyons un temps d’intervention d’environ 1 à 2h sur chaque animal. Les brebis seront donc opérées 1 par 1 sur chaque demi-journée pendant 6 jours (non consécutifs). Après l’opération, les animaux seront suivis pendant 2 et 6 mois. Dans le cas où des brebis venaient à décéder suite à l’intervention, nous prévoyons 1 animal supplémentaire en remplacement en cas de décès. Aucun prélèvement n'est prévu.
Impact sur les animaux
Le transport et la chirurgie peuvent générer de l'angoisse. Des risques de complications au cours de la chirurgie ou en post-opératoire peuvent être attendus comme : des saignements (abondants), dysurie (difficultés à la miction), infections, douleurs, souffrance et angoisse. La durée de ces nuisances ou effets indésirables sera réduite au maximum pour n’être que passagère en portant une attention particulière aux brebis tout au long du projet.
Devenir
Tous les animaux sont mis à mort (sauf les animaux supplémentaires prévus en cas de décès d’un animal à la suite de l’opération et qui n’auraient donc pas été implantés) à l'issue de l’expérimentation puisque les organes du bassin seront prélevés à des fins d'analyses histologiques.
Remplacement
Il est possible d’étudier très largement in vitro ce matériau complètement biologique produit par culture de cellules de peau humaine. En revanche, son étude in vivo à long terme chez l’animal reste limitée. À ce jour, aucun système de modélisation ne peut suppléer à l'utilisation d'un modèle animal étant donné la complexité du système immunitaire. Des modèles animaux immunosupprimés, notamment souris ou rats, ne peuvent pas mimer l’anatomie ni la physiologie humaine car ils sont trop petits. D’ailleurs, ces modèles ne permettent pas d’évaluer la prothèse dans une région anatomique pertinente (région abdominale uniquement). Ainsi, le recours au modèle de gros animal permettra d’évaluer, à long terme, la réponse immunitaire innée de l’hôte combinée à la réponse immunitaire adaptative (indisponible chez les animaux immunosupprimés) dans un contexte de greffe pertinent (prothèse biologique produite par des cellules de brebis et implantée dans une brebis) et une région anatomique pertinente (urogénitale) simulant les conditions cliniques.
Réduction
Au total, 48 brebis sont nécessaires (3 lots de 16 brebis : 15 implantées et 1 de remplacement dans chaque lot). Nos premiers objectifs sont de démontrer l'implantabilité et l’intégration tissulaire supérieure des prothèses biologiques en comparaison avec une prothèse synthétique sur la base d'une observation directe (exposition et rétraction de la prothèse) et d’une évaluation histologique de la réponse immunitaire (innée et adaptative) dans un modèle de gros animal mimant le contexte clinique. Nous souhaitons également étudier la réponse immunitaire aux différents traitements des prothèses biologiques qui pourraient être source d’immunogénicité ce qui entraînerait une dégradation rapide du matériau in vivo. Ces expérimentations sont conçues pour avoir recours à un nombre minimal d’animaux (3 brebis par groupe) permettant l’obtention de résultats fiables pour répondre aux objectifs fixés. D’après la littérature, nous estimons la probabilité d’exposition prothétique avec une prothèse synthétique standard à environ 33%, avec rétraction et marqueurs de la réaction à corps étranger localisés autour des fibres synthétiques. Nous attendons des résultats similaires. En revanche, nous n’attendons pas d’exposition avec la prothèse biologique, ni de marqueurs de la réaction à corps étranger et, moins voire pas de rétraction du greffon biologique, ce qui démontrerait la supériorité de ce matériau. Selon la variabilité observée avec les premiers animaux, nous pourrons répéter l’expérience pour, par exemple, ajouter des animaux à l’étude ou confirmer certains résultats ou tester des conditions de production des greffons biologiques supplémentaires ou ajouter une condition expérimentale (Ex : chirurgie autologue).
Raffinement
Tout au long de la procédure expérimentale, une attention particulière visant à réduire douleurs, souffrance et angoisse chez les brebis sera apportée. Le transport et la chirurgie peuvent générer de l’angoisse. La durée du trajet est limitée (45 min maximum), dans un véhicule adapté, en lot de 2 brebis (minimum), pour limiter l’isolement social. La douleur, la souffrance et l’angoisse seront réduites par une prémédication et gérées par une anesthésie loco- régionale avec un suivi des paramètres vitaux durant la procédure chirurgicale. Un protocole d’analgésie post- opératoire prédéfini est réalisé pour chaque animal. En dehors de cette période, les animaux seront transportés et gérés au sein de l’établissement utilisateur assurant l’hébergement en conditions d’hébergement avec des méthodes de raffinement et d’enrichissement du milieu adéquat à son espèce : groupe social, pierre à sel et brosses dans les parcs à disposition, foin et paille, paillage régulier, jeux de mâchage... Les animaux sont suivis quotidiennement par du personnel dédié et expérimenté. La chirurgie est réalisée sous péridurale avec analgésie pré, per et post-opératoire par admission d’antalgiques. Des points limites ont été identifiés et se situent principalement au niveau de l’hébergement (grille d’évaluation pour la surveillance des points limites). De plus, si les premiers animaux présentent une défaillance des fonctions vitales dans les heures ou premiers jours qui suivent l’intervention, le protocole sera interrompu. Si l’état de santé d’un animal est concerné par l’un des points limites identifiés ainsi que par toute autre observation jugée anormale, un examen vétérinaire approfondi est réalisé et le responsable du projet est contacté par l’établissement utilisateur assurant l’hébergement pour définir la conduite à tenir (prescription d’un traitement médical adapté, examens complémentaires, etc.). Si l’état de santé de l’animal ne s’améliore pas, le vétérinaire de l’établissement utilisateur assurant l’hébergement et le responsable du projet décideront de l’euthanasie.
Choix des espèces
Le modèle ovin montre de grandes similitudes anatomiques avec l’humain au niveau de sa région pelvienne. De plus, il s’agit d’un modèle de « descente d’organes » bien établi dans la littérature, qui est une pathologie très souvent concomitante à l’incontinence urinaire d’effort. Par ailleurs, d’après nos études précédentes menées au laboratoire, les cellules ovines sont les seules cellules qui ont permis d’obtenir un matériau similaire à celui produit par les cellules humaines, en comparaison avec d’autres modèles animaux comme le chien et le cochon. Ces cellules ont été extraites, purifiées et amplifiées à partir de biopsies de peau récupérées sur des brebis post-mortem. L’espèce a donc été sélectionnée pour permettre l’étude de la réponse immunitaire complète ainsi que le remodelage des prothèses biologiques par les cellules de l’hôte. Nous souhaitons réaliser une implantation de bandelette sous-urétrales dans des brebis âgées (≥ 6 ans) et grandes multipares (≥ 3 mises bas) pour mimer le relâchement des tissus vieillissants (manque de tonus musculaire).
L’inflammasome en tant que cible thérapeutique des processus inflammatoires et neuroinflammatoires dans la maladie d’Alzheimer dans un modèle murin
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
Objectifs
La maladie d’Alzheimer (MA) constitue un problème de santé et sociétal majeur dans le monde, les causes et les nombreux facteurs contribuant à la MA sont encore mal compris et les essais cliniques n’ont jusqu'à présent pas réussi à stopper la progression de la MA. Une meilleure compréhension des mécanismes multifactoriels de la MA est nécessaire pour explorer de nouvelles approches thérapeutiques. La contribution de l'inflammation périphérique et cérébrale aussi appelée « neuroinflammation », à la pathologie de la MA est établie mais reste mal comprise. L’inflammation peut être ciblée via l’un de ses composants critiques : l’inflammasome qui est un complexe protéique impliqué dans l’immunité innée, et plus particulièrement l’une de ses protéines impliquées dans la neuroinflammation. Deux molécules inhibitrices de cette protéine seront donc testées. Ce projet vise à déterminer la contribution d’une réponse inflammatoire excessive induite par un stimulus pro inflammatoire, à la pathologie de la MA et à établir si la protéine peut être ciblée tant au niveau systémique qu’au niveau cérébral.
Bénéfices attendus
Les bénéfices attendus de ce projet sont : • De valider une cible thérapeutique innovante. • D’apporter de nouvelles connaissances dans le domaine des neurosciences et plus particulièrement du rôle de l’inflammation et de la neuroinflammation dans la MA.
Procédures
Un groupe d’animaux recevra : une injection par jour d’une molécule bactérienne pendant 2 jours (20 secondes par injection sur animal vigile). Ce groupe aura 4h ou 24h après cette injection une session d’imagerie d’une durée de 30 minutes : pose de cathéter (1 minute) puis injection du radiotraceur (1 minute) puis seront euthanasiés. Un groupe d’animaux recevra : une injection par jour d’une protéine bactérienne pendant 2 jours (20 secondes par injection sur animal vigile) puis une autre injection d’une des deux molécules inhibitrices de la protéine concernée, une fois par jour pendant 5 jours (20 secondes par injection sur animal vigile). Les animaux auront une session d’imagerie d’une durée de 30 minutes : pose de cathéter (1 minute) puis injection du radiotraceur (1 minute) et une séquence d’ultrasons (30 secondes à 1 minute, le tout sous anesthésie gazeuse). Les souris auront différents tests comportementaux pendant 14 jours pour une durée de 8 à 30 minutes en fonction du test (animal vigile). Les tests comportementaux auront lieu 2 fois et permettront d’évaluer l’évolution de la pathologie et les effets du traitement sur les fonctions cognitives notamment la mémoire ainsi que l’évaluation du niveau de stress. Les injections auront lieu 5 fois. Les sessions d’imagerie auront lieu 2 fois. Les animaux seront euthanasiés afin de prélever les tissus cérébraux. Un groupe d’animaux recevra : une injection par jour d’une protéine bactérienne pendant 2 jours (20 secondes par injection sur animal vigile) puis une autre injection de la molécule, une fois par jour pendant 5 jours (20 secondes par injection sur animal vigile). Les injections auront lieu 2 fois. L’euthanasie aura lieu 1 heure après la dernière injection.
Impact sur les animaux
Le modèle transgénique de la maladie d’Alzheimer est très bien décrit dans la littérature nous avons une grande expérience de ce modèle. Les injections de la molécule bactérienne induisent généralement un état fébrile modéré (poil hérissé, prostration liée à la fièvre) après l’injection. Ces symptômes disparaissent d’eux-mêmes (12-24h). Les injections peuvent engendrer une légère douleur au niveau du site d’injection et un hématome au niveau de la queue à la pose ou au retrait du cathéter peut être présent. Nous ne pouvons pas exclure que les animaux ressentent un léger stress lors du transport vers la salle de comportement. Lors des tests comportementaux, chaque souris sera testée individuellement donc séparée pendant quelques minutes de ces congénères, ceci peut engendrer un léger stress.
Devenir
Tous les animaux seront euthanasiés afin de réaliser des études ex vivo complémentaires aux études d’imagerie.
Remplacement
Seules des études chez l’animal vivant peuvent reproduire la complexité de l’ensemble des processus physiopathologiques dans leur intégralité. De plus, il est important de noter que la méthode d’imagerie utilisée est intégralement transférable à la clinique et que l’étude chez l’animal nous informera de l’amplitude des différences entre groupes qui lors d’études similaires précédentes se sont révélées similaires à celles observées chez l’homme.
Réduction
L’utilisation de la méthode d’imagerie in vivo permet de réduire le nombre d’animaux utilisé (-25%) par le biais du suivi longitudinal. Le nombre total d’animaux est néanmoins dicté par les groupes expérimentaux requis pour l’obtention de résultats permettant de répondre à la question scientifique posée. Ces groupes seront composés de 50% de mâles et 50% de femelles. Bien que des différences mineures de pathologie de la maladie d’Alzheimer aient été notées entre mâles et femelles dans notre modèle, celles-ci ne devraient pas affecter significativement les paramètres mesurés dans cette étude. Nous prévoyons ainsi d’inclure un effectif de 10 animaux/groupe (afin d’assurer un minimum de 8 animaux à exploiter, par exemple en cas d’échec de l’injection du traceur ou de mort au cours de l’imagerie), nombre qui a été suffisant lors d’études précédentes dans ce modèle. Dans ce projet, nous utiliserons des tests statistiques appropriés pour analyser les différents paramètres mesurés au cours du projet : en imagerie, en tests comportementaux et en études in vitro.
Raffinement
Les animaux seront hébergés en groupe avec présence d’enrichissement (bâton à ronger, papier absorbant, maison ou tube en plastique). Les animaux seront observés une à deux fois par jour. Toutes les stratégies d'anesthésie et de soin seront mises en œuvre pour réduire au maximum tout inconfort qui pourrait être induit par les procédures. En cas de blessures, nous appliquerons un nettoyant et un désinfectant sur la plaie jusqu’à la cicatrisation complète. Pendant la durée du projet, le point d’injection, les expressions faciales, la posture et état du pelage, la réactivité de l’animal à des stimuli externes (bruit…) seront monitorés chaque jour. Si un animal montre des signes de mal-être, des mesures adaptées seront prises pour éviter toute souffrance prolongée, pouvant aller jusqu’à l’euthanasie si nécessaire. Le jour de l'imagerie, l’induction et le maintien se fera sous anesthésie gazeuse. L’animal sera maintenu durant toutes les expérimentations d’imagerie sur tapis chauffant, le rythme respiratoire et la température seront sera surveillés. Dès son réveil, l’animal sera remis dans sa cage d’hébergement. Afin de limiter leur stress, dans toutes les procédures les animaux seront récompensés après chaque injection réalisée sur l’animal vigile
Choix des espèces
La souris est un modèle de choix car la pathologie de la maladie d’Alzheimer (MA) est bien reproduite dans ce modèle d’animal transgénique et les processus inflammatoires lié à cette maladie dans ce modèle sont très similaire à ceux observé chez l’humain. La taille du cerveau de la souris est compatible avec la résolution spatiale de la caméra. Nous utiliserons des souris adultes car la MA ne concerne que les populations adultes/âgées.
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.
Impact de la qualité des protéines de la ration sur les émissions de méthane d’agneaux en croissance et interaction avec le parasitisme digestif
- Protection de l’environnement
- Recherche appliquée
- Alimentation animale
Objectifs
Les récentes données de la FAO montrent que les élevages les moins productifs du monde (pays du Sud, petites îles, etc.) sont paradoxalement de forts émetteurs de gaz à effet de serre, notamment de méthane, par kg de lait ou de viande. Ceci est lié à la part élevée des besoins d’entretien dans les besoins totaux, en raison notamment de la régulation thermique des animaux en climat chaud et de la forte proportion d’animaux au pâturage. En effet, les animaux au pâturage consomment une ration riche en fibres, ce qui favorise la fermentation entérique et donc la production de méthane. Par ailleurs, le pâturage expose les animaux aux parasites digestifs. Les petits ruminants sont parasités par les nématodes gastro-intestinaux, qui entrainent une inflammation de la paroi intestinale, réduisant l’absorption des nutriments, augmentant les pertes protéiques et les besoins énergétiques pour combattre l’infestation. Une diminution de l’ingestion et de l’efficacité alimentaire est observée en fonction des espèces de parasites, augmentant ainsi les émissions de méthane par unité de production. Certaines légumineuses contenant des métabolites secondaires comme les tanins présentent un intérêt pour réduire les émissions de méthane. Les tanins qui sont des composés polyphénoliques naturellement présents dans certaines plantes, peuvent en effet moduler la fermentation ruminale en inhibant la croissance des microorganismes producteurs de méthane, réduisant ainsi les émissions de GES. Ils peuvent également avoir un effet anthelminthique réduisant ainsi l'infection par des vers intestinaux et améliorant la santé digestive des ruminants. Ainsi, un régime alimentaire contenant une quantité suffisante de tanins pourrait inhiber la production de méthane en régulant la fermentation ruminale mais aussi en réduisant les effets négatifs du parasitisme sur la digestion. Cette étude cherche donc à mieux comprendre les mécanismes d’interaction alimentation x statut parasitaire et leurs effets sur les performances zootechniques (ingestion, digestion, croissance) et les émissions de méthane entérique des ruminants. Pour cela, nous avons choisi d’étudier ces mécanismes sur des agneaux en croissance parasités ou non par Haemonchus contortus, très répandu en milieu tropical, et recevant ou non une alimentation incluant une source de protéine végétale tropicale (pois de Vigna Unguiculata) contenant des tanins condensés.
Bénéfices attendus
Les bénéfices attendus de ce projet résident dans une meilleure compréhension des interactions entre la qualité des protéines de la ration, la présence de tanins, et le parasitisme chez les ruminants en milieu tropical (qui exerce une pression continue en raison de contions favorables toute l'année), ainsi que de leurs effets sur les performances de croissance et les émissions de méthane entérique. Ces connaissances permettront d’identifier des leviers nutritionnels, comme l’utilisation de légumineuses riches en tanins, pour améliorer la santé digestive des animaux et réduire leur impact environnemental, tout en s’appuyant sur des ressources locales (animal et végétal).
Procédures
La moitié des animaux seront soumis à une infestation contrôlée par Haemonchus contortus pendant 2 mois afin de simuler le parasitisme des ruminants en milieu tropical. Des prélèvements sanguins seront effectués chaque semaine sur tous les animaux pour évaluer l’impact physiopathologique de l’infestation en fonction des régimes alimentaires. En parallèle, des échantillons de fèces seront collectés une fois par semaine sur tous les animaux par fouille rectale pour mesurer la charge parasitaire. Ces prélèvements par fouille rectale dureront moins de 3 minutes par animal. Enfin, lors de la présence des animaux en cages individuelles (2x 15 jours par essai), un bilan digestif sera réalisé sur tous les animaux et impliquera un prélèvement de fèces pendant 5 jours consécutifs afin de mesurer la digestibilité des régimes alimentaires.
Impact sur les animaux
Dans le cadre de ce projet, plusieurs nuisances ou effets indésirables, bien que limités et encadrés, sont à prévoir : - Infestation parasitaire : Les animaux seront volontairement infestés par le parasite H. contortus. Cette infestation peut induire une dégradation transitoire de l’état général (perte d’appétit, légère anémie, ralentissement de la croissance). Toutefois, elle restera modérée car la race de mouton Martinik est connue pour sa résistance au parasitisme digestif, et sera traitée efficacement à l’aide d’un anthelminthique à la fin de chaque période de 42 jours. Par ailleurs l’état clinique des animaux infestés sera surveillé quotidiennement afin de réagir rapidement en cas de dégradation trop importante de l’état de santé des animaux. - Isolement temporaire : Lors des phases de digestibilité, les animaux seront logés en cage individuelle pendant 42 jours. La taille des cages respecte les normes préconisées par le ministère de l’agriculture et le bâtiment est semi-ouvert permettant un éclairage naturel. Cependant, cette mise en cage individuelles entraînera une réduction des possibilités de déplacement ainsi que des interactions sociales entre les animaux. Les conditions d’hébergement des animaux seront adaptées : cages permettant le contact physique avec les congénères à travers les barreaux et des enrichissements sont présents dans les cages (brosses). - Manipulations répétées : Les pesées hebdomadaires de sang et de fèces par fouille rectale, ou via des sacs de prélèvements individuels, sont susceptibles d’occasionner un stress ou un inconfort. Afin de réduire cet inconfort, les pesées sont réalisées sans manipulation (chaque cage est ouverte en donnant accès à l’animal sur un couloir conduisant au plateau de pesée). De retour dans leur cage, lorsqu’un prélèvement sanguin est prévu, il est réalisé à la veine jugulaire en maintenant l’animal entre les jambes du technicien. Après chaque manipulation, l’animal reçoit une poignée de concentré (prélevé dans sa ration journalière pour respecter le plan expérimental). Les interventions seront réalisées par du personnel expérimenté, selon les procédures standardisées, en minimisant le temps de contention et de prélèvement (moins de 3 minutes par animal et par prélèvement). - Changements d’environnement : Les alternances entre hébergements collectifs et individuels occasionnent un stress adaptatif qui sera anticipé par une période d’adaptation de deux semaines à chaque début de phase.
Devenir
Les animaux n'auront subi aucune altération physiologique ou physique empêchant keur réintroduction au sein du troupeau expérimental de l'unité expérimentale
Remplacement
L’étude des effets croisés entre l’alimentation et le statut parasitaire sur les performances zootechniques et les émissions de méthane des ruminants nécessite le recours au modèle animal. En effet, ces interactions complexes requièrent une approche systémique, permettant d’appréhender, au sein d’un même organisme, l’expression simultanée de mécanismes biologiques interdépendants tels que la fermentation ruminale, la production de méthane et les réponses physiopathologiques induites par le parasitisme. Une telle complexité ne peut être reproduite de manière fiable sans recourir à un modèle animal vivant.
Réduction
Un total de 40 animaux par essais est requis pour ce projet (soit 40 animaux au total, en comptant la répétition). Ce calcul repose sur une analyse statistique basée sur notre connaissance de la variabilité individuelle rapportée dans la littérature concernant les mesures de performances zootechniques et les émissions de méthane des animaux parasités et non parasités en milieu tropical, notamment dans des essais utilisant des ressources alimentaires riches en tanins dans l’alimentation. Pour détecter un effet fort à modéré des facteurs alimentation en interaction avec le statut parasitaire, avec un seuil de significativité de 5 % et une puissance statistique de 80 %, un effectif minimum de 10 animaux par modalité de facteur est nécessaire, soit un total de 40 animaux par essai. Les comparaisons entre traitements seront réalisées avec des tests statistiques utilisés habituellement pour ce type de plan expérimental.
Raffinement
Depuis leur naissance jusqu’au début de l’expérimentation, les animaux seront élevés dans des conditions d’élevage classiques. Par la suite, ils seront transférés dans leur environnement expérimental, et une période d’adaptation de 14 jours sera mise en place. Cette phase a pour but de permettre aux animaux de s’habituer à leur nouveau mode d’hébergement ainsi qu’à l’alimentation expérimentale. Elle leur permettra également de se familiariser avec les manipulations hebdomadaires (prélèvements), afin de réduire le stress induit par ces interventions. De plus, cette période d’adaptation offrira au personnel animalier l’opportunité de surveiller de près l’évolution de l’infestation chez les sujets volontairement infestés. Afin d’améliorer leur bien-être, les animaux logés en cages individuelles bénéficieront d’enrichissements de milieu, notamment des blocs à lécher et des brosses suspendues, destinés à stimuler leur activité et à compenser la restriction de leur liberté de mouvement. Pour réduire les effets de l’isolement social, les cages permettent les interactions physiques entre congénères. Des tapis de couchage seront également installés pour améliorer le confort thermique et postural des animaux. Concernant la collecte individuelle des fèces, les sacs seront fixés sur les animaux 4 à 5 jours avant le début des 8 jours de collecte, afin de leur permettre de s’y habituer progressivement. Par ailleurs, des mesures continues permettront de détecter d’éventuels signes d’inconfort tout au long de l’expérimentation. Les animaux feront l’objet d’une observation quotidienne assurée par du personnel formé au bien-être animal, attentif à tout signe physiologique ou comportemental anormal, et prêt à intervenir en conséquence.
Choix des espèces
Cette étude cherche à mieux comprendre les mécanismes d’interaction entre une alimentation riche en tanins et le statut parasitaire, ainsi que leurs effets sur les performances zootechniques et les émissions de méthane entérique des ruminants. Le mouton a été choisi pour cette étude en raison de sa sensibilité aux tanins et à la prévalence de 100% des infestations parasitaires digestives lorsque les animaux sont élevés au pâturage. Comme tous les ruminants, il émet également une quantité significative de méthane entérique, ce qui permet d’évaluer l’impact des tanins et du parasitisme sur ces émissions. Son gabarit réduit, sa phase de croissance courte et sa manipulation aisée le rendent plus adapté que les bovins aux contraintes expérimentales. Les animaux utilisés seront des moutons mâles en croissance, âgés de 6 mois d’âge au début de l’essai et 10 mois en fin d’expérimentation. En effet, les jeunes moutons de 6 mois sont dans une période de croissance , durant laquelle les performances zootechniques (ingestion, digestion, croissance) sont particulièrement sensibles aux effets de l’alimentation et du parasitisme. Ce choix nous permettra ainsi d’évaluer de manière précise l’impact des régimes alimentaires et du statut parasitaire sur l’efficacité alimentaire et les émissions de méthane entérique. Par ailleurs, à cet âge, les animaux sont physiologiquement stabilisés mais pas encore influencés par des phénomènes liés à la maturité sexuelle complète, ce qui limite les variations hormonales susceptibles d’interférer avec les mesures expérimentales.
Evaluation de l’intéret thérapeutique de molécules chimiques pour traiter l’amyotrophie spinale
- Recherche appliquée
- Troubles musculosquelettiques
- Troubles nerveux
Objectifs
L’amyotrophie spinale (SMA) est une maladie génétique rare qui touche les muscles et les mouvements. Elle est causée par la mutation d’un gène qui impacte la production d’une protéine importante pour la survie des cellules nerveuses responsables des mouvements. Sans cette protéine, ces cellules nerveuses se détériorent, ce qui entraîne une faiblesse musculaire et des complications graves. Il existe un autre gène dans le génome de la souris qui permet de produire une petite quantité de cette protéine. Plus le nombre de copies de ce second gène est grand, moins la maladie est grave. Pour mieux comprendre la SMA et tester de nouveaux traitements, nous utilisons des modèles de souris génétiquement modifiées. Certaines souris ont peu de copies du second gène, ce qui imite les formes les plus graves de la maladie, tandis que d’autres ont plus de copies de ce gène, représentant des formes moins graves. Ces modèles permettent d’évaluer l’efficacité des traitements et de développer de nouvelles thérapies. Ces traitements pourraient aider à produire la protéine manquante et ainsi améliorer la qualité de vie des patients atteints de la SMA.
Bénéfices attendus
L’objectif principal de notre projet est d’identifier une ou plusieurs molécules thérapeutiques prometteuses pour de futurs essais cliniques destinés au traitement de l’amyotrophie spinale (SMA). Les bénéfices attendus incluent la sélection des molécules candidates ayant le plus grand potentiel thérapeutique ainsi que la détermination de la voie d'administration optimale, avec l'objectif à long terme d'apporter des bénéfices similaires aux patients traités
Procédures
Chaque animal recevra un seul type de procédure (injection intraveineuse, injection au niveau lombaire ou injection cérébrale). Les animaux pourront recevoir des injections chroniques (maximum une injection par semaine pour l'intraveineuse, ou maximum toutes les 2 semaines pour les injections cérébrales), sur une durée maximale de 6 mois. Les injections intraveineuses se feront sous anesthésie générale, avec un délai maximal de 10 minutes entre l'anesthésie et le réveil. Un analgésique local sera administré avant chaque injection. Les injections lombaires et cérébrales se feront également sous anesthésie générale. Compte tenu de la complexité de ces injections, le délai entre l'anesthésie et le réveil est compris entre 30 minutes et 1 heure. Un analgésique global et un analgésique local seront administrés avant chaque injection.
Impact sur les animaux
Les souris SMA type 1 ont une espérance de vie très courte (environ 10 jours). Cela limite les études à long terme sur la maladie ou les traitements. Ces souris présentent des anomalies sévères dès la naissance (faiblesse musculaire extrême, incapacité à se déplacer, à s’alimenter ou à respirer normalement, poids moindre), donc les manipuler n'est pas un acte anodin car elles sont extrêmement fragiles. Le modèle SMA type 3 (forme modérée à légère) présente une progression plus lente. À partir de 3 à 4 semaines de vie environ, ces souris présentent des nécroses sèches au bout de la queue, puis les nécroses évoluent au niveau des oreilles, et beaucoup plus tard (1 an environ) à quelques orteils. Ces nécroses sèches sont attendues chez ces animaux, sans automutilation et n’entravent pas le comportement normal de l’animal (alimentation, déplacements, survie …). Les injections intraveineuses et lombaires peuvent entraîner des douleurs, une légère perte de poids et un risque d’infection au point d’injection. Les injections dans le système nerveux (dans le cerveau avec chirurgie sont des actes nécessitant une chirurgie. Elles peuvent entraîner chez l’animal des douleurs, une perte de poids, des infections, des modifications du comportement (comme une diminution de l’activité, des prostrations, des paralysies en cas de complications).
Devenir
En fin de projet, tous les animaux seront euthanasiés afin d’analyser les différents tissus (muscles squelettiques, cœur, cerveau, foie, rein, cerveau, moelle épinière …).
Remplacement
Dans le cadre de notre engagement envers la règle des 3R, nous procédons systématiquement à une évaluation in vitro de nos molécules actives afin de ne retenir que les meilleurs candidats thérapeutiques, non toxiques pour les cellules, et ainsi minimiser le recours aux méthodes d'évaluation in vivo. Cependant, pour le développement préclinique de ces molécules, l’utilisation de modèles animaux est essentielle pour identifier celles qui ont le meilleur potentiel thérapeutique.
Réduction
Les effectifs ont été ramenés au minimum permettant toutefois d’avoir un effet statistique significatif. Nous avons utilisé un outil informatique pour calculer le nombre d’animaux nécessaire eu utilisant les données préliminaires.
Raffinement
Toutes les procédures seront réalisées avec une anesthésie et une analgésie appropriée. Les souris recevront si nécessaire un régime alimentaire additionnel (nourriture gélifiée). Les souris seront inspectées quotidiennement pour s’assurer de leur bien-être. Des mesures précoces pour prévenir toute souffrance ou stress de l’animal seront mises en place grâce à l’utilisation d’une grille scorée pour le suivi des animaux. Ceci permet également d’avoir des points limites précoces permettant de mettre en place des actions avant que les animaux ne souffrent.
Choix des espèces
La souris est l'espèce modèle de référence en recherche biomédicale, notamment pour les pathologies neurodégénératives et les maladies génétiques humaines. Elle présente une grande similitude génétique avec l’humain (environ 95 % de conservation des gènes) et une reproductibilité expérimentale élevée. Par ailleurs, des modèles bien caractérisés de la maladie de l’amyotrophie spinale (SMA) existent chez la souris, permettant une transposition pertinente des résultats précliniques. Le modèle type 1 reproduit une forme grave de la SMA, caractérisée par un déficit de la protéine impliquée, une faiblesse musculaire progressive, une perte rapide de motoneurones. Il permet de tester l’efficacité de traitements précoces et d'étudier les mécanismes pathologiques initiaux de la SMA. Ces souris seront utilisées au stade nouveau-né, car l’injection doit avoir lieu précocement, afin d’étudier les effets du traitement, sur ce modèle présentant une mortalité précoce (souvent avant l'âge de 10 jours sans traitement). Le modèle de SMA type 3 repose sur une mutation génétique similaire mais moins sévère, induisant une forme plus modérée de la maladie, avec une apparition tardive des symptômes et une espérance de vie normale. Il permet d'étudier les effets à long terme des traitements, la récupération fonctionnelle et les conséquences chroniques de la pathologie. Pour toutes ces raisons, ces animaux seront utilisés à partir de l’âge de 3-4 semaines, correspondant au moment d’apparition des symptômes.