Recherche fondamentale
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Evaluation de l’effet protecteur d’émulsions lipidiques enrichies en acides gras polyinsaturés dans un modèle murin de péritonite
- Recherche fondamentale
- Système cardiaque
Une injection d'endotoxine bactérienne dans l'abdomen sur animal vigile, puis une ponction dans le cœur sous anesthésie gazeuse : les gestes infligés à chaque souris tiennent en trente-cinq secondes. 456 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, 336 dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré et 120 un niveau sévère. À forte dose, le produit injecté provoque fièvre, hypothermie, hypotension et faiblesse musculaire, jusqu'à la mort, pour tester si une émulsion lipidique enrichie en acides gras polyinsaturés limite les effets d'une péritonite. Vingt souris par groupe sont prévues spécifiquement pour l'étude de l'atteinte des points limites, alors que le porteur ne retient de l'injection que "de faibles douleurs, de courte durée".
Objectifs
Les inflammations généralisées associées à une infection grave constituent 1/3 des décès à l’hôpital et sont causées, dans un grand nombre de cas, par des péritonites : infections originaires de la cavité abdominale. La plupart des péritonites sont dues à des bactéries libérant de puissants activateurs de l’inflammation : les lipopolysaccharides (LPS, endotoxines). Les LPS présents dans la cavité péritonéale passent rapidement dans la circulation, déclenchant une réaction inflammatoire incontrôlée. Les lipoprotéines, dont le rôle est de transporter les lipides (cholestérol, triglycérides) dans la circulation, ont la capacité de lier, neutraliser et détoxifier les LPS circulants. L’association entre LPS et lipoprotéines est favorisée par la protéine de transfert des phospholipides (PLTP). Notre groupe a pu démontrer dans des expériences préliminaires que l’inactivation des LPS par les lipoprotéines sous l’effet de la PLTP peut avoir lieu encore plus précocement : dans la cavité péritonéale, avant que les LPS n’aient pu rejoindre la circulation. De nombreux patients en soins intensifs sont placés sous nutrition parentérale, permettant l’apport de nutriments par voie intraveineuse. Les gouttelettes lipidiques présentes dans ces émulsions possèdent des propriétés similaires à celles des lipoprotéines. Dans un projet précédent, notre équipe a pu montrer que l’Intralipide, émulsion riche en acides gras poly-insaturés oméga 6, en présence de PLTP, réduit partiellement la mortalité chez les souris sans toutefois diminuer l’inflammation. Néanmoins, il existe plusieurs formulations d’émulsions lipidiques différant par leur composition en acides gras et notamment des versions enrichies en oméga-3. De manière importante, les oméga-3 et oméga-6 peuvent moduler la réponse inflammatoire. De plus, certains travaux ont montré que la PLTP a la capacité de moduler la distribution des acides gras dans la circulation. Ce projet vise donc à comparer l’impact des émulsions enrichies en oméga-3 ou oméga-6 sur les effets délétères des LPS dans un modèle de péritonite chez la souris. La réponse inflammatoire et le temps d’atteinte des points limite suite à l’injection de LPS dans la cavité péritonéale seront comparés chez des souris type sauvage (PLTP active) et des souris génétiquement modifiées dépourvues de PLTP active (souris PLTPKO), supplémentées ou non en émulsion.
Bénéfices attendus
Environ 6 millions de personnes meurent d’une infection chaque année dans le monde, et le taux de mortalité dans le cas d’une infection liée à une péritonite est d’environ 50%. A ce jour, aucun traitement ne s’est avéré efficace pour résoudre l’inflammation sévère liée à l’endotoxémie (présence de LPS) et au sepsis. Le présent projet, basé sur de premiers résultats prometteurs avec une première émulsion, permettra de déterminer si l’utilisation en voie intrapéritonéale d’une émulsion lipidique optimisée pour sa composition en acides gras anti-inflammatoires pourrait constituer un moyen efficace de limiter les effets délétères de l’endotoxémie liée à une péritonite.
Procédures
Injection intrapéritonéale sur animaux vigiles : 1 (5 secondes) Prélèvement intracardiaque sans chirurgie, sous anesthésie gazeuse : 1 (30 secondes)
Impact sur les animaux
De faibles douleurs, de courte durée, peuvent être occasionnées lors de l’injection intrapéritonéale. Les injections intrapéritonéales sont réalisées sur souris vigiles sous contention manuelle, ce qui peut engendrer un stress transitoire le temps de la manipulation (moins d’une minute). L’injection intrapéritonéale de LPS peut entrainer les effets suivants : - A faible dose : état fébrile transitoire d’environ 4 heures (fatigue, tremblements) - A forte dose : syndrome d’inflammation systémique aiguë (fièvre, hypothermie, hypotension, faiblesse musculaire) pouvant déboucher sur la mort de l’animal dans les cas les plus sévères. Cette condition associée à une classe sévère fera l’objet d’une attention particulière pour les points limites.
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort pour prélèvement.
Remplacement
Notre étude exclut l’utilisation de modèles in vitro ou d’animaux dont l’anatomie, le système circulatoire et immunitaire sont trop éloignés de celui des mammifères. En particulier, la présence d’un compartiment péritonéal est ici cruciale pour étudier l’influence de l’injection des émulsions, des lipoprotéines et de la protéine de transfert des phospholipides (PLTP) dans ce même compartiment afin de voir leur effet au niveau local, où s’accumulent les LPS au cours d’une péritonite. Nous utiliserons le plus petit modèle de mammifère, la souris, en tirant parti de l’existence d’un modèle génétiquement modifiées dépourvues de PLTP active (PLTPKO), disponible et déjà utilisé par notre équipe.
Réduction
Afin d’obtenir des résultats statistiquement exploitables, le projet requiert : - 7 animaux par groupe pour les études cinétiques sur 24h. Ces animaux seront mis à mort à l’issue de leur unique prélèvement sanguin par ponction intracardiaque sous anesthésie gazeuse, ceci afin de récupérer un volume maximum de sang. - 20 souris par groupe pour l’étude d’atteinte des points limite.
Raffinement
Le génotypage des souris sera effectué à partir de prélèvement de follicules pileux, cette méthode étant non douloureuse et non invasive pour les animaux en comparaison des méthodes classiques de prélèvement de tissus. Les deux injections intrapéritonéales (LPS et émulsion lipidique) seront réalisées sur animaux vigiles sous contention manuelle. Une crème antidouleur sera appliquée localement au site d’insertion de l’aiguille. Pour les animaux ayant reçu la dose élevée de LPS, des points limites spécifiques seront déterminés. Ces animaux seront en état de syndrome inflammatoire sévère et peuvent présenter des difficultés à boire et se nourrir. L’utilisation de nourriture hydratée placée directement dans les cages permettra un accès facilité à la nourriture et à l’eau. La prise en charge de la douleur chez ces animaux sera faite par ajout d’un antidouleur morphinique mélangé à l’eau de boisson ainsi qu'à la nourriture tout au long de la période d’étude. Le prélèvement sanguin terminal par ponction intracardiaque (sans chirurgie) se fera sous anesthésie gazeuse. La souris sera maintenue à 37°C à l’aide d’un plateau chauffant le temps de la ponction. De la crème antidouleur sera appliquée localement sur le site d’insertion de l’aiguille. L’animal sera ensuite immédiatement mis à mort avant réveil.
Choix des espèces
Espèce (souris) : Les souris type-sauvage présentent une forte activité PLTP. Les souris déficientes en PLTP sont disponibles pour notre équipe de recherche. Elles constituent un bon modèle d’activité PLTP faible, comme observé dans de nombreux cas de sepsis chez l’Homme. L’espèce souris présente ainsi une bonne alternative à l'expérimentation sur d'autres espèces de mammifères dont la maintenance est plus laborieuse. Stade adulte (2 à 5 mois) : La réponse inflammatoire chez la souris est affectée par l’âge ce qui se traduit par une certaine tolérance aux endotoxines, l’installation d’une inflammation chronique et une diminution de la sécrétion de cytokines pro-inflammatoires d’où la nécessité d’utiliser des animaux plutôt jeunes et d’âge homogène.
Etude de la cinétique de thrombose veineuse en Hypoxie et normobarie
- Recherche fondamentale
- Système cardiaque
360 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère. Chaque animal subit une première chirurgie abdominale avec réveil de quarante minutes, six heures d'hypoxie reproduisant les conditions d'un vol long-courrier, puis une seconde chirurgie sans réveil pour prélever le caillot et le sang, certains groupes recevant en plus un gavage quotidien ou des injections répétées. Le porteur indique que la chirurgie peut provoquer des douleurs après le réveil, une perte temporaire de mobilité et un stress accru, les souris génétiquement modifiées présentant un risque de saignement plus important. Il affirme que l'étude in vitro des plaquettes et des cellules endothéliales ne reproduit pas l'intégralité du vaisseau sanguin, ce qui fait à ses yeux de la souris un "modèle de choix" pour la thrombose veineuse.
Objectifs
Nous cherchons à comprendre comment se forment les caillots dans les veines, en comparant des conditions qui ressemblent à un voyage en train et à un vol long-courrier. Nos premiers résultats montrent que l’avion favorise la formation de thromboses, notamment par l’activation des plaquettes grâce à leur production d’énergie. Nous avons aussi observé que certains globules blancs ne participent pas au tout début, mais seulement après deux jours. Avec ce projet, nous voulons suivre plus finement l’évolution du caillot et la réaction de la paroi des veines. L’objectif est de mieux cibler les traitements pour prévenir les thromboses tout en limitant les risques de saignement.
Bénéfices attendus
Le but de ce projet est de caractériser les étapes de formation et de lyse du thrombus en présence de l’endothélium. Cela permettra à long terme de prescrire aux patients une drogue pertinente en fonction des cellules intervenant en premier sur le site a de faibles doses pour éviter la comorbidité la plus commune le saignement.
Procédures
Les animaux sont dans un premier temps soumis à une chirurgie abdominale avec réveil de 40 minutes. Puis en fonction des lots; (à 6h, 24h, 48h,72h ou 96H) à une deuxième chirurgie ( 15 minutes) qui cette fois est sans réveil permettant le prélèvement du thrombus et du sang. Les deux chirurgies ainsi que les prélèvements ne sont réalisés qu'une seule fois par animal. Les differents lots sont exposés entre les deux chirurgies à 6 heures d'hypoxie ou de normoxie. Un groupe d’animaux pourra etre soumis à du gavage sur 3 jours à raison d’une fois par jour, ou a une injection en intraveineux ( 2 fois au total) ou en intra peritonéal (Une fois par jour durant 5 jours maximum).
Impact sur les animaux
Cette procédure est une procédure avec réveil et nécessite une chirurgie abdominale qui peut engendrer des douleurs post-opératoires les heures suivants le réveil des animaux. Les animaux du groupe test exposés aux conditions d'hypoxie hypobare après la chirurgie peuvent perdre temporairement un peu de mobilité et avoir une augmentation du stress. Enfin, les animaux génetiquement modifiés ainsi que ceux traités avec la molécule x présenteront des risques de saignements plus importants pendant la chirurgie que les souris wild type.
Devenir
Les animaux sont euthanasiés à la fin de la procédure après prélèvement sanguin et prélèvement de caillot sanguin.
Remplacement
A ce jour l’étude in vitro des neutrophiles, des plaquettes et des cellules endothéliales ne permet pas à elle seule de reproduire l’intégralité du vaisseau sanguin. De plus, l'induction de l'hypoxie à l'échelle cellulaire ne reproduit pas la complexité des pathologies thrombotiques veineuses auxquelles sont exposés les passagers d’un avion.
Réduction
Le nombre d’animaux annoncé a été calculé au plus juste afin d’obtenir des résultats significatifs avec un risque de premier espèce égale à 5%. Dans le cas où une différence significative est obtenue entre deux groupes expérimentaux avant l’utilisation de la totalité du lot, nous ne réaliserons pas d’expérimentations supplémentaires. L’analyse du thrombus et des composés sanguins sera réalisée dans les mêmes animaux afin de respecter la règle des 3R (Reduction). Nous réitèrerons pas les groupes dont nous avons déjà réalisés l’étude du thrombus (40 souris en moins sur la totalité de l’etude).
Raffinement
Les animaux seront utilisés 4 jours après leur arrivée dans l'animalerie pour leur laisser le temps de s'acclimater. Afin de limiter le stress, les animaux seront transférés 24h avant la chirurgie dans la cage qui les hébergera tout le long de la procédure. Nous disposerons dans cette cage de l’enrichissement de type « Nestlets » qui correspond à des nids végétaux à base de fibres de coton. Ceci aura pour but de les habituer à leur nouvel habitat et de les acclimater à la prise d'eau gélifiée. Au cours de la chirurgie, les animaux suivants attendront dans une pièce d’hébergement afin de ne pas être perturbé par la chirurgie en cours. Les animaux seront opérés sur un tapis chauffant (39°C) afin de maintenir leur température pendant la chirurgie. Pour améliorer les conditions de réveil, les animaux seront placés sur une bouillotte dans la cage pour les maintenir au chaud. Une surveillance accrue sera réalisée après la chirurgie toute la durée de l’expérimentation (6H à 96h) ainsi que pendant l'exposition à l'hypoxie hypobare pour le groupe concerné pour évaluer le bien-être des animaux et détecter rapidement tout signe de souffrance. Une première dose de d’analgésique sera administrée aux animaux 30 minutes avant la chirurgie et une deuxième dès la fin de la chirurgie. Une troisième dose est injectée à la fin de la journée afin de limiter les douleurs durant la nuit. Nous disposerons en plus dans la boîte d’hébergement de l’eau gélifiée contenant un analgésique pour que les animaux y est accès tout au long de la nuit. Le lendemain matin, une dernière injection est réalisée avant de placer les souris en normoxie normobare ou en hypoxie hypobare (sauf pour le groupe de 6h qui aura déjà été euthanasiés). En cas de signes de douleurs chez un animal une nouvelle injection de lui sera administré. Si une souris montre des signes de douleur ou de difficultés à se déplacer, des soins supplémentaires sont administrés. En l’absence d’amélioration rapide, l’animal est euthanasié pour éviter toute souffrance prolongée. De même, si une souris ne réagit plus aux stimulations, elle est immédiatement euthanasiée.
Choix des espèces
Le modèle murin est un modèle de choix de thrombose veineuse et reproduit au mieux les mécanismes de thrombose présents chez l'humain. Les animaux sont utilisés entre 5 et 12 semaines afin d’avoir un système immunitaire et vasculaire fonctionnel et mature.
Rôle des plaquettes dans la plasticité cérébrale et dans la récupération post-AVC chez la souris (1/2)
- Recherche appliquée
- Troubles cardiaques
- Recherche fondamentale
- Système cardiaque
Dix minutes de chirurgie suffisent à provoquer un accident vasculaire cérébral par occlusion permanente d'une artère, puis l'antiagrégant plaquettaire est versé dans l'eau de boisson jusqu'au jour de la mise à mort. 810 souris vont être utilisées ainsi, 690 dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré et 120 un niveau léger, toutes tuées pour prélever leurs tissus cérébraux. S'y ajoutent deux injections, deux prélèvements sanguins, une évaluation neurologique et des tests comportementaux que le RNT ne nomme pas, alors que le traitement lui-même expose les animaux à un risque de saignement. Le porteur veut savoir si les plaquettes participent à la réparation du cerveau après un AVC, et retient la souris adulte au motif que les techniques décrites y sont déjà validées dans la littérature et dans son laboratoire.
Objectifs
En France, l’accident vasculaire cérébral (AVC) reste une cause majeure de handicap, de troubles cognitifs et de mortalité. Les seuls traitements disponibles sont soit l’administration d’un médicament ou d’un dipositif permettant de dissoudre le caillot de sang responsable de l’accident vasculaire cérébral. Seule une minorité de patients ont accès à ces traitements en raison de la fenêtre thérapeutique étroite, du nombre limité de centres spécialisés et des contre-indications. Aucun traitement ne prévient les troubles cognitifs post- accident vasculaire cérébral, qui touche 25% des patients. Il est donc essentiel de développer de nouveaux traitements qui permettraient de traiter un plus grand nombre de patients d’une part et de prévenir les troubles de la mémoire qui se développent au décours de l’AVC d’autre part. Certains patients non traités peuvent s’améliorer spontanément suggérant ainsi l’existence d’une plasticité cérébrale c’est-à-dire d’une autoréparation. Une meilleure compréhension de ces mécanismes pourrait conduire à de nouvelles approches thérapeutiques. Au-delà de leur rôle dans la formation du caillot sanguin, les plaquettes sont de plus en plus reconnues comme des modulateurs de processus physiopathologiques importants, tels l'inflammation et la régénération tissulaire. Cependant, leur contribution à la réparation dans l’accident vasculaire cérébral n’a été que très peu étudiée et uniquement à la phase précoce. Cette question est d’autant plus cruciale que de nombreux patients sont traités par des médicaments qui empêchent la formation de nouveaux caillots en empêchant l’activation des plaquettes pour prévenir la survenue d’un second accident vasculaire cérébral. Or, il semble qu’il y ait un plus grand nombre de troubles cognitifs chez les patients traités par antiagrégants plaquettaires. L’objectif de ce projet sera de déterminer la contribution des plaquettes et des médicaments qui empêchent leur activation dans la réparation neurovasculaire post – accident vasculaire cérébral à long terme. Le projet se deroulera dans 2 établissements utilisateurs (EU1 et EU2).
Bénéfices attendus
L’hypothèse de ce projet est que les plaquettes contribuent à la réparation cérébrale après un accident vasculaire cérébral et qu'un traitement anti-coagulant, administré à la phase tardive pourrait avoir un impact négatif ou positif selon la cible pharmacologique sur cette récupération post-ischémie cérébrale. Au-delà des seuls domaines de la biologie plaquettaire et de la physiopathologie de l'accident vasculaire cérébral, cette approche originale fournira la base fondamentale pour les futures études précliniques sur la réparation post-ischémie cérébrale. De plus, les résultats pourraient avoir des implications cliniques importantes car la thérapie anti-plaquettaire est utilisée pour la prévention secondaire de l'accident vasculaire cérébral, avec pour seul objectif d’empêcher la formation d’un nouveau caillot mais sans aucune connaissance sur la réparation à plus long terme.
Procédures
Dans cette étude, un modèle murin d’accident vasculaire cérébral induit par une occlusion permanente procédure réalisée systématiquement sous anesthésie et analgésie sera utilisé. L’intervention chirurgicale dure environ 10 minutes. Chaque animal recevra deux injections (analgésie) ainsi que deux prélèvements sanguins (réalisé à J3 et le jour de la mise à mort). L’injection dure en moyenne 10 secondes, tandis que le prélèvement sanguin ne dépasse pas 2 minutes. Toutes les souris feront l’objet d’une évaluation neurologique qui dure environ 5 minutes. Ce modèle sera combiné à une administration dans l’eau de boisson d’un des traitements anti-plaquettaire dès l’induction de l’accident vasculaire cérébral jusqu’au jour de la mise à mort. L'intervention chirurgicale, l'évaluation neurologique, l'administration des traitements ainsi que les prélèvement sanguins seront réalisés dans l'EU1. L'enregistrement électrophysiologique sera réalisé dans l'EU2.
Impact sur les animaux
- Les injections d'anesthésiques et d'analgésiques causent un stress et une douleur modérée de courte durée les prélèvements sanguins causent un stress et une douleur modérée de courte durée. - L’induction de l’ischémie cérébrale provoque aussi une douleur modérée chez l’animal de courte durée lors de l’incision de la peau. - La prise des traitements anti-agrégants peut induire un risque de saignement. - Les tests comportementaux induisent un stress et de l’anxiété modéré et de courte durée.
Devenir
Les souris seront mises à mort afin de prélever les tissus cérébraux pour des analyses biologiques.
Remplacement
Le modèle in vitro ne permet de rendre compte de la complexité des évènements qui se mettent en place à long terme dans le cerveau (plasticité cérébrale) après l’ischémie cérébrale. L’utilisation de souris déficientes en plaquettes ou de ses différents récepteurs permettra d’étudier leurs rôles respectifs dans le remodelage neurovasculaire post-ischémie cérébrale à long terme. Les modèles murins d'accident vasculaire cérébral permettent de reproduire la physiopathologie de l'accident vasculaire ischémique chez l'homme.
Réduction
Afin de limiter au maximum le nombre d’animaux utilisés, une étude statistique a été réalisée au préalable à l’aide d’un logiciel spécialisé. Cette analyse permet de déterminer précisément le nombre minimum de souris nécessaires pour obtenir des résultats fiables. Les groupes ont été conçus de manière optimisée, basée sur des études antérieures, garantissant ainsi l’utilisation du strict nécessaire d’animaux. De plus, le modèle d’accident vasculaire cérébral utilisé est bien maîtrisé par l’équipe, avec une mortalité extrêment faible ce qui permet de mener les recherches de façon rigoureuse et éthique. Pour analyser les résultats, des méthodes statistiques adaptées seront appliquées, garantissant une interprétation fiable des données tout en respectant l’engagement à réduire l’usage des animaux.
Raffinement
Le bien-être des animaux est une priorité dans l’étude. Leur suivi sera assuré par une équipe qualifiée : un soigneur spécialisé s’occupera d’eux chaque jour, et un chercheur expérimenté effectuera un contrôle approfondi deux fois par semaine. Les souris seront hébergées par groupes de cinq dans des cages ventilées, équipées de materiel pour leur permettre de construire des nids et d’améliorer leur confort. Afin de prévenir toute douleur qui pourrait être associée au modèle, les animaux recevront un traitement antalgique en pré- per- et post-opératoire de manière systématique jusqu’à 48h. Avant la chirurgie, une anesthésie locale sera appliquée. La chirurgie est par ailleurs réalisée par une anesthésie adaptée (anesthésie gazeuse). En post-chirurgie, l’état de santé des animaux sera surveillé attentivement grâce à une grille de scores définie, prenant en compte des points limites stricts et adaptés au projet. Cette méthode permettra de détecter rapidement toute souffrance et d’y remédier. En cas de douleur, un traitement adapté sera administré, et si nécessaire, une mise à mort sera réalisée selon les réglementations en vigueur afin d’éviter toute souffrance prolongée.
Choix des espèces
L’espèce utilisée sera la souris sur laquelle toutes les techniques décrites ont déjà été validées dans la littérature et notre laboratoire. Les souris seront utilisées à l’âge adulte (à partir de 12 semaines). C'est à cet âge que les modèles utilisés sont validés et dans une perspective translationnelle, l’accident vasculaire cérébral survient à l’âge adulte.
Mécanismes neuronaux de l’attention tactile 1/2
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
Tuées pour que leur cerveau soit découpé en tranches et observé au microscope, 4 330 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Ce volet du projet porte sur une chirurgie d'injection virale de trente minutes à une heure et une implantation d'une à deux heures par animal. Suivent quatre semaines d'électrophysiologie, à raison de deux séances d'une heure par jour au maximum, la tête maintenue immobile, pour observer comment le cortex traite les informations captées par les vibrisses. Le porteur affirme qu'aucun modèle in vitro ou in silico ne peut convenir, le cerveau devant rester "intact" et l'animal éveillé au moment précis de l'attention.
Objectifs
Ce projet cherche à comprendre comment le cerveau perçoit le toucher et localise les objets dans l’espace. Pour cela, nous utilisons les vibrisses très sensibles des souris, qui leur servent à explorer leur environnement, comme nos mains. Nous pensons que certaines zones du cerveau intègrent différentes informations pour adapter la perception tactile selon la situation. Pour tester cette idée, nous observerons l’activité des neurones grâce à l’imagerie et à des enregistrements électriques chez des souris entraînées à effectuer des tâches tactiles. Nous utiliserons aussi des techniques pour activer ou désactiver certains neurones de manière ciblée. Ces recherches pourraient aider à mieux comprendre et traiter certains troubles sensoriels, comme ceux observés dans l’autisme ou chez les personnes amputées. Le projet se déroule dans deux EU.
Bénéfices attendus
Ce projet permettra une compréhension approfondie des mécanismes cellulaires et des circuits corticaux impliqués dans la perception tactile. Il visera à identifier les contributions spécifiques de différentes populations neuronales — excitatrices, inhibitrices et cholinergiques — ainsi que des systèmes neuromodulateurs dans le traitement de l’information sensorielle. L’étude mettra en évidence la manière dont le cortex somatosensoriel adapte ses calculs en fonction du contexte et des exigences de la tâche, tout en apportant de nouvelles connaissances sur la maturation des circuits corticaux durant les premiers jours de vie. Ceci représentera des nouvelles pistes pour comprendre les hallucinations tactiles : Par exemple, les sensations fantômes chez les amputés ou certains troubles de la perception dans la schizophrénie. Ciblage de circuits spécifiques pour la neuromodulation : À terme, cela pourrait appuyer le développement de traitements personnalisés par stimulation cérébrale ou thérapies ciblées
Procédures
EU1/2 Procédure chirurgicale pour injection de virus : Fréquence: 1 chirurgie par animal, durée: entre 30min et 1H, - procédure chirurgicale avec implantation : Fréquence: 1 chirurgie par animal, durée: entre 1H et 2H EU2/2 Électrophysiologie in vivo sur animal 1H pendant 4 semaines (2 sessions maximum par jour par animal)
Impact sur les animaux
Le stress sera limité avec une habituation progressive à l'expérimentateur. Toutes les procédures ont été régulièrement utilisées en laboratoire. Les expérimentateurs auront une solide expérience dans l'exécution des procédures. Les effets indésirables attendus sur les animaux comprennent: 1/ un risque de douleur durant la chirurgie et douleur aiguë lié à la récupération post-chirurgie implantatoire, ce risque est compensé par l’analgésie. 2/ un risque d'infection lié aux chirurgies et aux implants 3/ un risque de stress à court terme induit par notre paradigme expérimental de tête restreinte
Devenir
Mise à mort pour prélèvement et réalisation de tranches aigues pour l'electrophysiologie ou pour la microscopie
Remplacement
Ce projet vise à comprendre les mécanismes qui sous-tendent une fonction cognitive complexe : l’attention tactile. Le cerveau doit donc être intact pour que les connections entre les différentes aires cérébrales soient maintenues et que nous puissions étudier leur interactions réciproques. De plus, nous étudions les mécanismes neuronaux qui sont engagés au moment précis de l’attention. Le projet ne peut donc se faire que sur des animaux vivants éveillés. Cependant, la tâche comportementale est totalement non douloureuse et non stressante, et la chirurgie sera réalisée sur des souris anesthésiées dont le niveau de souffrance est contrôlé pharmacologiquement. La souris est une espèce de choix pour étudier le système nerveux central des vertébrés, qui fournit des informations largement transférables à l'homme. Par conséquent, aucun des modèles in vitro ou in silico ne peut être utilisé ici
Réduction
La solidité de nos hypothèses de travail vérifiées par nos études précédentes, le caractère innovant des méthodes utilisées (imagerie chronique), ainsi que la qualité de la mise en oeuvre des procédures (basée sur une expertise reconnue de l'expérimentateur) permettront de réduire significativement le nombre d'animaux. Le nombre d'animaux a été déterminé par une approche statistique appropriée
Raffinement
Le bien-être des animaux sera pris en compte tout au long du projet : logement sur des racks ventilés, dans des cages adaptées, enrichissement de l'environnement (matériel de nidification et tunnels) et points limites adaptés pour éliminer ou réduire toute douleur. Nous utilisons des anesthésiques et analgésiques adaptés aux procédures de chirurgie. L'expérimentateur a une forte expérience pour toutes les procédures proposées.
Choix des espèces
La souris est une espèce de choix pour les études sur le système nerveux central des Vertébrés. L’organisation du système central de cette espèce est assez proche de celle de l’homme, ce qui permet une extrapolation des résultats obtenus chez cette espèce à l’espèce humaine pour mieux comprendre les mécanismes cellulaires à l'échelle comportementale. Les propriétés du néocortex de la souris ont de nombreuses similitudes avec le néocortex des autres mammifères, y compris les humains. Cela rend les enseignements tirés de l'étude des tissus de la souris largement transférables à l’homme. Les injections de virus seront réalisées sur des animaux de 0 semaine à 6 mois. Le reste des procédures expérimentales sera réalisé sur des animaux de de plus de 5 semaines ce qui correspond chez cette espèce à l’âge adulte où l’animal est en pleine capacité d’apprentissage. Leur poids et leur taille sont stabilisés, et la taille du cerveau est homogène garantissant ainsi une bonne reproductibilité des sites d'injection et/ou d’implantation.
Evaluation de l’effet anti-obésité de molécules biosourcées chez la souris sous régime obésogène.
- Recherche fondamentale
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Oncologie
- Système endocrinien
- Système gastrointestinal
Pour comparer des molécules biosourcées à un traitement de référence contre l'obésité, 200 souris mâles sont rendues obèses par un régime gras pendant dix à quinze semaines, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, et toutes tuées à l'issue. Chacune subit treize prélèvements de sang obtenus en coupant un millimètre du bout de sa queue, neuf à quinze injections sous la peau, et des gavages de solution sucrée qui peuvent irriter la gorge. S'y ajoutent six privations d'eau de six heures, trente-six heures au total, et des isolements de quatre heures deux fois par semaine pour mesurer leurs préférences alimentaires. L'enjeu déclaré est de retenir l'une des deux molécules candidates pour la production pharmaceutique et le passage aux essais cliniques.
Objectifs
Des études montrent que l’obésité modifie le goût et augmente la préférence pour les graisses alimentaires. Pour y remédier, des composés d’origine naturelle ont été synthétisés pour diminuer la consommation des graisses alimentaires et augmenter la satiété. L’objectif de cette étude est de comparer l’effet des composés synthétisés à partir d’un ingrédient d’origine naturelle à un traitement de référence contre l’obésité sur la gestion de l’alimentation et du poids. Elle vise également à fournir des données comparatives entre différents molécules biosourcées. Les principaux buts de l’étude sont : 1. Évaluer l’impact des molécules biosourcées sur les préférences alimentaires chez des souris. 2. Comparer l’effet des molécules biosourcées à celui du traitement de référence et voir si leur combinaison aide à maintenir une perte de poids durable chez des souris obèses. 3. Vérifier si les molécules biosourcées peuvent prévenir la reprise de poids après l’arrêt d’un traitement contre l’obésité.
Bénéfices attendus
Ce projet permettra de comparer des molécules biosourcées par rapport à un traitement existant et de les évaluer en tant que traitement adjuvant ou d’entretien dans la gestion du poids. Nous évaluerons également des molécules biosourcées B et C et validerons l’un d’eux (B ou C) pour la production pharmaceutique et la réalisation des études cliniques.
Procédures
Les souris sous régime (obésogène ou standard), seront pesées hebdomadairement et subiront : - une mesure de glycémie toutes les deux semaines pendant 10-15 semaines (prélèvement d’une goutte de sang environ : technique de mesure peu invasive nécessitant une simple contention pendant 1 minute), - un isolement ainsi qu’une privation d’eau pendant 6 heures avant chaque test de préférence entre deux choix, à raison de 3 tests par semaine pendant 2 semaines (soit 6 périodes de restriction hydrique, totalisant 36 heures). Une privation d’eau de 6 heures sera également appliquée avant la réalisation du test pour mesurer leur réaction au sucre (test de tolérance au glucose). Pour la mesure du taux de sucre dans le sang, chaque souris subira 5 à 8 prélèvements. Les souris seront soumises à un test de tolérance au sucre impliquant une brève contention pour l’administration du sucre par gavage, suivie de cinq prélèvements sanguins de faible volume réalisés au niveau de la queue sous anesthésie locale. Un prélèvement sanguin d’un volume important sera réalisé sous anesthésie générale juste avant la mise à mort (elle aussi réalisée sous anesthésie générale). Après le décès de l’animal, certains de ses organes seront prélevés.
Impact sur les animaux
- Les souris recevront une alimentation pouvant les rendre obèse (grosse) et provoquer un certain inconfort. Mais cette période ne durera que le temps nécessaire pour voir si les substances testées fonctionnent, soit entre 10 et 15 semaines (incluant 2 semaines sans subir aucun protocole pour s’habituer à leur nouvel environnement et entre 8 et 13 semaines de test). Cela permet de limiter au maximum les effets désagréables pour les souris. - Les souris peuvent ressentir un peu de stress à cause de certaines manipulations. Par exemple, elles peuvent recevoir entre 9 et 15 petites piqûres sous la peau, ou plusieurs petites prises de sang au niveau de la queue : entre 5 et 8 pour mesurer le sucre dans le sang, et 5 autres pendant un test de tolérance au sucre (pour voir comment leur corps réagit au sucre) qui dure 2 heures. Elles peuvent aussi être mises seules dans une cage pendant 4 heures, deux fois par semaine, pendant 2 semaines, pour un test sur leurs préférences alimentaires. - Pour faire les tests, on doit prélever un peu de sang aux souris, environ la taille d’une petite goutte. Pour cela, on coupe un petit bout du bout de leur queue, à peine un millimètre, ce qui peut leur faire un peu mal et parfois provoquer une petite infection, mais c’est surveillé de près. Au total, chaque souris aura 13 prises de sang : 8 pour suivre l'apparition du diabète, faites toutes les deux semaines, et 5 autres pendant un test pour voir comment leur corps réagit au sucre. - Les administrations par la bouche de solution sucrée induisent un stress chez les animaux et sont susceptibles de provoquer une irritation au niveau de la gorge.
Devenir
À la fin de l’expérience, les animaux seront mis à mort pour pouvoir prélever des tissus et des organes nécessaires aux analyses scientifiques. Ces examens, notamment ceux qui regardent les cellules et les organes au microscope, ne peuvent pas se faire sur un animal vivant. La mise à mort est faite sous anesthésie générale pour que les animaux ne ressentent ni douleur ni stress.
Remplacement
L’obésité est une maladie qui touche plusieurs parties du corps en même temps et qui modifie la façon dont l’organisme utilise les graisses, les sucres et contrôle l’appétit. Pour comprendre tous ces changements, il faut les étudier dans un corps vivant, car ils dépendent de la communication entre les organes. Ainsi, les modèles cellulaires ne peuvent pas entièrement remplacer l’utilisation d’animaux vivants pour cette étude. En effet, bien que des résultats aient été obtenus sur des cellules en laboratoire, cela ne suffit pas pour comprendre les réactions complexes du corps, comme la manière dont il perçoit les saveurs et réagit à ce qu’il mange. C’est pourquoi on a besoin d’étudier ces effets chez des animaux vivants.
Réduction
En utilisant des cellules en laboratoire (in vitro), on a pu faire une partie des tests sans animaux. Cela nous permettra d’en utiliser moins pour comprendre comment les substances agissent dans le corps. 3. Le nombre d’animaux utilisé dans cette étude a été réduit au minimum tout en permettant d’obtenir des résultats scientifiques fiables. Après estimation, 8 souris par groupe sont nécessaires. Pour tenir compte de possibles effets du transport sur leur comportement, 2 souris supplémentaires sont ajoutées, soit un total de 10 animaux par groupe.
Raffinement
• Prise en charge et environnement : • Les souris seront hébergées en groupes dans des conditions habituelles de l’animalerie. Le calme sera maintenu dans la pièce, et les animaux seront surveillés lors des pesées (2 fois par semaine) ; • Du matériel d’enrichissement (pour la construction de nids) sera fourni en continu, avec un accès permanent à la nourriture et à l’eau ; • Pour réduire le stress lié aux manipulations, les souris seront habituées à la contention (par tunnel ou dans le creux des mains) quelques jours avant les expérimentations. • Gestion de la douleur : Pour limiter toute douleur ou souffrance, Les souris seront surveillées de près par l’équipe de recherche. Cela permettra d'intervenir rapidement en cas de problème et de garantir le bien-être des souris. Lors des tests pour mesurer le sucre dans le sang, une crème anesthésiante sera appliquée sur la queue des souris quelques minutes avant la petite coupure nécessaire pour prélever le sang. La zone sera aussi nettoyée avant et après avec un produit désinfectant. Le matériel utilisé sera désinfecté à chaque fois. Pour réduire l’inconfort et le stress lors de l’administration des substances par la bouche, des sondes souples et adaptées à la taille des souris seront utilisées. L’animal sera maintenu seulement quelques secondes, et l’expérimentateur est formé pour faire cette manipulation de façon douce et rapide. Pour assurer une hygiène optimale lors des interventions : • Le personnel portera une blouse jetable propre et des gants désinfectés à l’alcool 70 % ; • Les surfaces de travail seront nettoyées, un champ stérile sera utilisé, et les instruments seront stérilisés ; • La zone d’incision sera tondue et la peau désinfectée avant toute intervention. Des points limites adaptés seront également mis en place .
Choix des espèces
Du point de vue scientifique, la souris reste le modèle de choix dans l’étude de l’obésité car c’est un modèle qui est assez documenté, conduisant à l’apparition de syndrome métabolique comme chez l’homme. De même, la durée d’induction de l’obésité à partir de 8 semaines chez la souris est relativement courte, ce qui permet la création des groupes expérimentaux dans des délais raisonnables. D’un point de vue technique, la disponibilité des outils (Anticorps, kits de dosage etc …) contribue au choix de modèle de souris. Des souris mâles adultes âgées de 22 semaines seront utilisées dans cette étude. Certaines auront été rendues obèses en recevant une alimentation très grasse pendant plusieurs semaines. Pour évaluer leur état corporel, on utilise une méthode appelée Body Condition Score (BCS), qui donne une note de 1 à 5 (maigre à obèse) selon la quantité de graisse et de muscle. Cette estimation est faite en touchant doucement leur dos et leurs côtes. On utilise aussi un appareil de mesure spécialisé (appelé EchoMRI) pour avoir une estimation précise de la masse graisseuse. À la fin de l’étude, les animaux auront environ 37 semaines, un âge permettant d’observer les effets d’un régime riche en graisses sur le fonctionnement du corps à un stade avancé de leur développement.
Etude de l’efficacité de l’Apernavec sur le lymphœdème primaire et le lipœdème EU 2/2
- Recherche fondamentale
- Système cardiaque
Opérées en moins de vingt minutes sous anesthésie gazeuse, injectées jusqu'à cinq jours de suite, transférées d'un établissement à l'autre pour une lymphographie suivie de leur mise à mort, 1 050 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Presque toutes sont des femelles, le lipœdème ne touchant que les femmes. Le porteur cherche à étendre au lymphœdème primaire et au lipœdème une thérapie déjà développée pour le lymphœdème secondaire, qui doit passer en clinique en fin d'année. Pour ces 1 050 souris, la description des atteintes tient en une phrase, la formation de l'œdème, la chirurgie, l'imagerie et les injections provoquant des douleurs modérées et un léger stress.
Objectifs
Le lymphœdème est une pathologie chronique résultant d’une accumulation massive de lymphe et de tissu adipeux dans un membre. Il existe deux sortes de lymphœdème : primaire et secondaire. Le lymphœdème primaire est d’origine héréditaire, lié à des mutations génétiques. Plus de 30 gènes ont été identifiés comme étant associés au lymphœdème primaire. Le lymphœdème secondaire survient à la suite d’une lésion du système lymphatique, souvent après une chirurgie, une radiothérapie ou une infection. Bien que cette maladie affecte 250 millions de patients, il n’y a à ce jour aucun traitement disponible. Notre équipe a développé une thérapie pour le traitement du lymphœdème secondaire qui passera en clinique en fin d’année. Notre objectif est maintenant d’évaluer son efficacité sur le lymphœdème primaire. Environ 30 mutations génétiques ont été identifiées comme responsables du lymphœdème primaire. Nous nous concentrerons sur les mutations les plus fréquentes. Dans un deuxième temps, nous allons étendre l’application de la thérapie au lipœdème. Le lymphœdème et le lipœdème sont des affections distinctes, mais partagent plusieurs caractéristiques cliniques communes. Tous deux se caractérisent par un gonflement persistant des membres, affectant généralement les membres inférieurs. Il est important de noter que le lipœdème ne touche que les femmes et qu’il n’existe à ce jour aucune thérapie curative. Le projet se déroule dans deux Établissements Utilisateurs.
Bénéfices attendus
À ce jour, il n’existe aucune thérapie curative pour le lymphœdème primaire et le lipœdème. Cette étude permettra d’évaluer la possibilité d’étendre l’application de l’Apernavec au traitement de ces pathologies. Le lymphœdème primaire étant causé par différentes mutations, évaluer l’efficacité sur plusieurs d'entre elles permettra un champ d’application de la thérapie plus large.
Procédures
Dans l’EU 1/2, les animaux seront soumis à des injections en vigile ou sous anesthésie gazeuse qui auront une durée maximale de 2 minutes chacune. Les injections vigiles pourront être ponctuelles ou sur une semaine à raison de 1 injection par jour (soit 5 jours d’injections au total), chaque injection ne durera pas plus d’une minute. Les injections sous anesthésie seront au maximum de 2 tout au long du projet pour chaque animal. Ils pourront être aussi soumis à une intervention chirurgicale d'une durée inférieure à 20 minutes sous anesthésie gazeuse. Une analyse de la composition corporelle serait faite par imagerie et aura une durée maximale de 6 minutes. Dans l’EU 2/2, les animaux recevront une injection intrapéritonéale d’anesthésie en vue d’une lymphographie ainsi que la mise à mort.
Impact sur les animaux
La formation d’œdème, la chirurgie, le minispec ainsi que les injections vont engendrer des douleurs modérées et un léger stress sur l'animal.
Devenir
A l'issue de chaque procédure, certains animaux seront envoyés dans l’EU 2/2. Tous les animaux de la procédure seront mis à mort afin de prélever les organes nécessaires au projet.
Remplacement
Bien qu’il n’existe pas de modèle in vitro ou in silico reproduisant fidèlement la réponse immunitaire et tissulaire à une injection intradermique de l’Apernavec ainsi que des lentivecteurs codant pour les mutations, une phase préliminaire a été conduite sur des cultures cellulaires (kératinocytes et fibroblastes murins) pour évaluer la transduction et la cytotoxicité, limitant ainsi le recours aux animaux. Le choix s’est orienté vers l’espèce animale car il n’existe pas de modèle in vitro ou in silico reproduisant les paramètres physiologiques de la pathologie (réponse immunitaire, inflammation, formation d’œdème) nécessaires à la bonne évaluation de l’efficacité de l’Apernavec. Ces données permettront une étude plus fiable.
Réduction
Afin de réduire le nombre d'animaux utilisés dans le cadre de ce projet, nous utiliserons en grande majorité uniquement les femelles car ces pathologies touchent essentiellement les femmes. De plus, le nombre d'animaux utilises par groupe est réduit à son minimum sans compromettre les objectifs du projet. Le nombre de souris a été calculé par une analyse statistique rigoureuse afin de garantir la significativité des résultats tout en minimisant le nombre d’animaux utilisés. Les groupes expérimentaux sont restreints au strict nécessaire. Un lot contrôle (vecteur vide) est inclus afin d’évaluer l’effet de l’administration du vecteur indépendamment du gène muté qu’il contient. Toute mutation n'induisant pas d'effet pas d'effet pathologique ne sera pas retenue pour les tests d'efficacité de la thérapie afin de réduire le nombre d’animaux utilisés.
Raffinement
Les animaux sont placés en pièce d'acclimatation lors de leur arrivée à la zootechnie. Ils sont pris en charge par du personnel de la zootechnie compétent qui vérifie leur état et place de l'enrichissement (carre de coton, carton) dans les cages pour amoindrir le stress du transport et permettre aux animaux de faire un nid. Les animaux issus de différents cartons de transport ne sont jamais mélangés lors de la répartition dans les cages d'hébergement. Les animaux seront hébergés en cage de 4 ou 5 et seront acclimatés pendant une période de 5 jours avant de commencer tout protocole. Tout au long du protocole, le bien-être de l’animal est bien pris en compte avec enrichissement du milieu et les souris seront surveillées quotidiennement selon les directives européennes relatives à l'hébergement des animaux de laboratoire. De plus, pour chaque procédure chirurgicale, les souris sont maintenues sur des tapis chauffant et les conditions d’anesthésie générale avec analgésique sont réalisées pour une meilleure prise en compte de la douleur. L’injection est réalisée sous anesthésie afin de réduire la douleur. Toute souffrance anormale entraînera une euthanasie immédiate. Les techniques d’injection et de manipulation sont assurées par du personnel expérimenté afin de limiter le stress. Enfin, pour un meilleur raffinement, les souris à euthanasier seront placées dans une salle isolée du reste des souris et les manipulations post-euthanasies seront réalisées dans une troisième pièce. Les animaux seront transportés entre les deux établissements suivant une procédure de transport déclarée lors de l’agrément de l’établissement (cheminement et conditions de transport validés par signature d’une charte de transport).
Choix des espèces
Le choix de l’espèce s’est orienté vers la souris car les précédentes études menées sur l’Apernavec dans le lymphœdème secondaire ont été réalisées sur ces dernières. De plus, des lignées sur le même fond génétique précédemment établies dans l’équipe seront aussi utilisées pour les études sur le lipœdème en raison de leur pertinence scientifique. Le lymphœdème primaire et le lipœdème se caractérisent par une accumulation de tissus adipeux fibrotique dans les membres touchés. Ainsi, le modèle utilisé doit posséder un tissu adipeux suffisamment développé. Le choix s’est alors orienté vers des souris âgées de 10 à 12 semaines pour le lymphœdème primaire et de 5 à 12 semaines pour le lipœdème.
Entrainement et mise au point de procédures expérimentales d’échographie (EU2/2)
- Formation professionnelle
- Recherche fondamentale
- Biologie du développement
- Oncologie
- Système cardiaque
Rats : 220
812 rongeurs, 592 souris et 220 rats, vont être utilisés dans des procédures déclarées d'un niveau de souffrance léger, les adultes tués à la fin de chaque mise au point et 212 animaux réutilisés. Des femelles gestantes subissent jusqu'à dix anesthésies gazeuses quotidiennes de trente minutes sur les vingt et un jours de gestation, et leurs nouveau-nés sont séparés d'elles jusqu'à quinze minutes pour être échographiés, au risque d'un rejet ou d'une agression au retour dans la cage. Le porteur présente l'échographie comme un raffinement qui remplacerait des dissections chez d'autres équipes, tout en visant un "catalogue de prestations techniques" et la formation d'utilisateurs. L'effectif, lui, n'est adossé à aucun calcul de puissance et correspond au "nombre moyen nécessaire et suffisant" pour évaluer la reproductibilité des mesures.
Objectifs
L’objectif de notre projet vise à prendre en charge la mise au point expérimentale de l’exploration de différents organes et phénomènes biologiques, physiologiques ou pathologiques, par échographie sur le rongeur. Une large partie de cette mise au point sera consacrée à l’exploration cardiaque où la reproductibilité des mesures est primordiale pour étudier les dysfonctions ou le vieillissement cardiaque. L’échographie sera également mise en œuvre pour la détection et le suivi du cancer (foie, pancréas, colon, sein, etc..), l’exploration du muscle (orientation, longueur de fibres, volume), l’étude de la perfusion cérébrale ou encore suivi du développement embryonnaire et du nouveau-né. Nous souhaitons également mettre au point des interventions guidées par échographie (administration et/ou prélèvement de substances dans des organes profonds) susceptibles de remplacer certaines interventions chirurgicales. La mise au point pourra aussi porter sur l’utilisation d’agents de contraste pour l’échographie (microbulles) pour mieux visualiser certaines structures ou étudier la perfusion sanguine dans de nombreuses situations. L’un des systèmes dont nous disposons permet de mesurer des différences de dureté tissulaire à l’intérieur d’un même organe et ainsi mettre en évidence de façon ultra précoce l’apparition de certaines lésions. Si cette application a été bien prise en main par les spécialistes du cancer du pancréas utilisant quotidiennement l’échographie dans le cadre de leurs recherches, nous devons la déployer sur d’autres thématiques pour la rendre accessible à des équipes non spécialistes en échographie. Notre ambition est de mettre en place un catalogue de prestations techniques aussi complet que possible et évolutif pour, in fine, pouvoir former les utilisateurs ou prendre en charge leur projet en tant qu’experts. Nous nous attacherons également à diffuser les méthodologies validées pour en faire un référentiel pour la recherche préclinique. Le projet sera mené sur deux établissements utilisateurs.
Bénéfices attendus
Cette mise au point de procédures expérimentales robustes et reproductibles d’imagerie non invasive par échographie ou échocardiographie à destination de la communauté scientifique vise à faciliter l’accès au plus grand nombre à une modalité d’imagerie non invasive, peu stressante, ne nécessitant pas d’intervention lourde sur l’animal et permettant leur suivi longitudinal. Nous espérons que cette expertise apportée aux chercheurs permettra d’augmenter le recours à l’échographie en remplacement de méthodes invasives ou terminales (dissections). Ceci aura donc un impact positif sur deux critères de la règle de 3R : 1. Réduction : Suivi d’une même cohorte au cours du temps, détection plus précise (chaque animal étant son propre contrôle) afin de réduire la taille des lots d’animaux 2. Raffinement : Modalité atraumatique, générant un stress limité puisque l’animal est sous anesthésie, détection plus précoce des pathologies pour réduire la dégradation du bien être dans le cadre de modèle chronique. Raffinement de certaines procédures précédemment réalisées par chirurgie (injection de cellules tumorales dans des organes profonds comme le pancréas).
Procédures
Pour la mise au point d’exploration échographie non invasive, les souris subiront une anesthésie générale gazeuse de 20 minutes maximum et cette anesthésie pourra être répétée 3 fois à 24h d’intervalle minimum. Pour la mise au point de procédures d’échographie avec injection d’agents de contraste, les souris subiront une anesthésie générale gazeuse qui pourra durer 1 heure maximum avec pose de cathéter veineux (5 minutes) avant début des acquisitions échographiques. Pour la mise au point d’interventions sous contrôle échographique, les souris subiront une anesthésie générale gazeuse qui pourra durer 1 heure maximum et, durant cette anesthésie, des injections ou des prélèvements seront réalisés (30 minutes). Pour l’optimisation du suivi du développement embryonnaire par échographie, les souris femelles non anesthésiées subiront deux injections d'hormones. Après fécondation, elles subiront une anesthésie générale gazeuse quotidienne de 30 minutes maximum, soit 10 anesthésies maximum sur les 21 jours de gestation. Toutes ces interventions pourront être réalisées alternativement ou successivement (à minimum 24h d'intervalle) dans les établissements utilisateurs (EU) 1 et 2. Les femelles gestantes pourront être transférées d'une EU à l'autre, par voie routière, sauf durant le dernier tiers de la gestation (à partir de 14 jours). Une échographie pourra être réalisée sans anesthésie sur les nouveaux nés (souris et rats) durant leurs premières heures de vie (moins de 48h) mais les nouveaux nés ne seront pas séparés de leur mère plus de 15 minutes. Le suivi pourra se poursuivre jusqu’au sevrage à raison d’une échographie par semaine maximum (soit 2 à 3 échographies par animal de 48 h à 21 jours de vie). Les explorations pourront se faire dans l'EU1 ou l'EU 2 mais aucun transfert ne sera autorisé avant sevrage.
Impact sur les animaux
L’exploration échographique du rongeur dans le cadre de mises au point techniques nécessite une anesthésie générale d’une durée relativement longue (20 minutes à 1h selon la procédure). La phase d’induction s’accompagne d’une phase d’excitation qui est un stress de faible niveau. La phase de réveil est également un moment critique. Selon la durée de l’anesthésie, l’animal peut voir sa température corporelle chuter. Il peut se déshydrater et perdre un peu de poids. Selon les modèles qui seront mis en œuvre, nous serons amenés à travailler sur des animaux ayant développé certaines pathologies (insuffisance cardiaque, infarctus, cancer etc.) susceptibles d’entrainer stress, gêne respiratoire, difficulté de locomotion et / ou douleur. Les injections intraveineuses d’agents de contraste échographique (microbulles) pourront induire douleur locale et inflammation au niveau du site d’injection. Dans le cadre de suivis gestationnels, l’administration d’hormones (synchronisation de l’œstrus, facilitation de la mise bas) pourra se faire sur animal non anesthésié, sous contention, susceptible d’induire un stress. L’échographie néonatale, impose de séparer le nouveau-né de sa mère et du reste de la portée pour la durée de l’exploration échographique ce qui peut induire des comportements de rejet et / ou d’agressivité de la part de la mère à la réintroduction du nouveau-né dans la cage. L’anesthésie néonatale peut entrainer une dégradation des fonctions respiratoires et cardiaques, de l'hypothermie et une hypoglycémie.
Devenir
Tous les animaux adultes impliqués dans ce projet seront mis à mort à la fin de chaque projet de mise au point expérimentale échographique. Les animaux nés au cours des projets de suivi du développement embryonnaire et/ou mise au point d'injections et/ou prélèvements sous controle échographique et dont l'état général (santé et bien-être) le permettra seront proposés pour réutilisation aux chercheurs propriétaires des lignées en question et titulaires d'une autorisation de projet en cours de validité.
Remplacement
Pour certaines applications, mesure de dureté des tissus en particulier, nous pourrions avoir recours, pour les mises au point très préliminaires, à des objets mimant les tissus vivants (fantômes d’agarose) mais l’échographie est une modalité d’imagerie clinique et préclinique reposant sur les différences d’échogénicités entre les différents organes, fluides et tissus, in vivo, le recours aux animaux reste indispensable y compris dans notre démarche de mise au point expérimentale.
Réduction
Le nombre d’animaux utilisés par groupe a été défini comme le nombre moyen nécessaire et suffisant pour être en mesure d’évaluer la reproductibilité de nos mesures. Ce nombre sera ré-évalué pour chaque nouvelle fonction étudiée, en fonction des spécificités de chaque projet et sur la base de recherches bibliographiques. Afin de réduire le nombre global d’animaux mis en œuvre, les animaux dont l’état de santé et de bien-être général le permet seront, autant que possible, réutilisés lorsque la procédure pratiquée ne remet pas en cause le bien-être et / ou la survie des animaux. Ce sont par ailleurs les mêmes animaux qui seront suivis au cours du temps pour mise au point d’un protocole expérimental donné. Tous les résultats obtenus seront mis à disposition des équipes de recherche pour servir d’études pilotes aux projets de recherches qui s’appuiront sur ces nouvelles méthodes. Ils leur permettront de déterminer la taille de leurs lots d’essais par une approche statistique.
Raffinement
L'imagerie échographique permet d’explorer et mesurer les organes, la circulation et la perfusion sanguine sans douleur avec un stress minimal lié à l’induction de l’anesthésie (isolement et perte de connaissance). Le suivi de l’évaluation de l’état de santé des animaux (à l'aide de grilles d’évaluation et de points limites adaptés à chaque modèle) sera strictement respecté et effectué quotidiennement en concertation avec les équipes de zootechnie. Pour ceux qui devront être transférés d’un établissement utilisateur à un autre, le transfert se fera par voie routière (15 à 30 minutes) dans le respect de la charte de transport établie par notre structure. Pour limiter le stress dû au transport les animaux seront transportés dans leur cage d’origine afin qu’ils conservent leurs repères olfactifs. Lors des explorations échographiques, les animaux seront maintenus sur un support d’imagerie chauffant pendant toute la durée de l’anesthésie générale. Dans le cas des nouveaux-nés, une attention particulière sera portée au maintien de l’environnement olfactif : 1/ pendant la procédure pour réduire le stress du nouveau-né et 2/ pendant la phase de réveil pour qu’il ne soit pas rejeté par sa mère après réintroduction dans la cage. Nous travaillerons sur des animaux ayant développé certaines pathologies (insuffisance cardiaque, infarctus, cancer etc.) mais dans le cadre de ce projet la phase la plus critique des mises au point expérimentales se situera dans les phases les plus précoces et ne devrait donc pas induire de nuisance particulière pour les animaux autres que celles en lien direct avec la méthode expérimentale. Si malgré tout nous devions voir apparaitre des signes de souffrances non soulagés par des traitements vétérinaires classiques (réhydratation parentérale, administration d’antidouleur de type morphiniques ou anti-inflammatoires non stéroïdiens), les animaux seraient mis à mort rapidement. Nous veillerons à limiter autant que possible le stress subi par les animaux en employant des méthodes de manipulation les plus adaptées (préhension sans contention, maintien de l'environnement olfactif pour les nouveaux nés). Tout stress causé aux animaux serait par ailleurs rédhibitoire pour prétendre mesurer des paramètres physiologiques tels que ceux caractérisant la fonction cardiaque. Certaines injections pourront se faire sur animal non anesthésié (injection d'hormones) mais la plupart seront faites sous anesthésie générale, durant la procédure d'échographie.
Choix des espèces
L'objectif de ce projet est de mettre au point et standardiser différentes procédures expérimentales d’échographie, d’échocardiographie et d’écho-élastographie ce qui ne peut se faire que chez l’animal vivant en l’absence de modèles in vitro appropriés. L'utilisation de rongeurs tels que la souris et le rat permet de reproduire les pathologies humaines telles que les maladies cardiovasculaires, les cancers ou les maladies métaboliques ou encore le suivi du vieillissement. Le rat est plus particulièrement utilisé dans des applications de neurobiologie ou l’étude de la nécrose osseuse induite lors de radiothérapie du cerveau en particulier. Les rongeurs (souris et rats), grâce à leur courte durée de gestation (21 jours) sont également des modèles particulièrement adaptés pour mener des études de suivi de développement embryonnaire. L’échographie permet de détecter l’apparition de malformations éventuellement associées à certains génotypes et/ou observer le phénomène de résorption embryonnaire pouvant expliquer l’absence de certains génotypes à la mise bas (mortalité embryonnaire). Les animaux adultes seront âgés de 7 semaines minimum à réception dans nos zootechnies. Ils ne seront utilisés qu’après 5 à 7 jours de quarantaine. Les expériences seront majoritairement conduites chez de jeunes adultes de 8 à 12 semaines mais cet âge pourra varier en fonction de l’objet de l’étude (a minima après sevrage et jusqu’à 1 an). Une des procédures, qui nécessite la mise en œuvre de femelles gestantes. Ces femelles (souris et rates) seront mises en accouplement à partir de l’âge de 8 semaines. Les embryons pourront être objets de prélèvements et / ou injections guidées par échographie à tous les stades de développement donc y compris durant le dernier tiers de gestation. Les souriceaux et ratons issus de ces gestations pourront être imagés par échographie avant sevrage (de 1 à 21 jours).
Coûts physiologiques et bénéfices antiparasitaires du comportement de « sunning » chez le pigeon biset
- Recherche fondamentale
- Autre recherche fondamentale
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Oncologie
Sept prises de sang pour 96 des 120 pigeons bisets capturés, quatre prélèvements de plumes par oiseau, et chaque fois une contention de deux à cinq minutes sur animal vigile, sans anesthésie ni analgésie. Ces procédures, déclarées d'un niveau de souffrance léger, s'accompagnent d'une exposition de deux minutes à une source de chaleur et de lumière censée imiter un bain de soleil, tous les oiseaux étant ensuite relâchés à leur site de capture. Le porteur admet un stress et une détresse lors de la capture et des prises de sang, tolère le halètement pendant l'exposition à la chaleur et n'exclut pas des brûlures si la température visée est dépassée. Il attend de ces manipulations la description d'un comportement encore peu étudié et des données en libre accès.
Objectifs
Nos travaux de recherche appartiennent au champ disciplinaire de l'écologie, qui peut se définir comme l'étude scientifique des relations entre les organismes vivants et leur milieu. Ils portent sur l'étude de la variabilité naturelle des paramètres morphologiques et physiologiques et des comportements chez les espèces animales évoluant en milieu urbain, et donc soumises à de fortes pressions anthropiques. Plus particulièrement, le milieu urbain favorise la transmission des parasites entre individus tout comme il crée des environnements particulièrement contraignant en cas de chaleur : les îlots de chaleur urbain. Toutefois, ces pressions ne s'additionnent peut-être pas, car l'exposition à la chaleur est potentiellement une stratégie antiparasitaire via certains comportements comme le "sunning", soit l'exposition au soleil qui peut soit tuer les parasites par la chaleur, soit les obliger à se déplacer permettant à l'hôte leur détection et leur élimination. Dans ce projet, nous souhaitons mimer expérimentalement ce comportement en exposant des pigeons, connus pour réaliser ce comportement, à des conditions de température et de lumière similaires à celles d'une exposition au soleil afin d'étudier son efficacité antiparasitaire contre les poux des pigeons, son mécanisme (dissociation de l'effet de la température et de la lumière sur les poux) et ses coûts en terme de thermorégulation et de reproduction.
Bénéfices attendus
Les bénéfices du projet sont divers : (1) il va nous permettre de décrire le fonctionnement du comportement de "sunning" encore peu étudié, (2) il améliore notre compréhension des réponses des animaux à des contraintes importantes dues à l'urbanisation et au changement climatique, (3) ces mêmes données, jusqu'ici non existantes à notre connaissance, seront partagées avec la communauté scientifique via des dépôts de données en libre accès, (4) il permettra la récolte de données valorisables dans d'autres projets (mesures des éléments traces métalliques dans les plumes de pigeons parisiens et corrélation avec des mesures morphologiques).
Procédures
Les animaux seront soumis à diverses contention pour des mesures morphologiques (pesée : 1 minute, état de santé : 1 minute, 3x mesures morphométriques du tarse, de l'aile, des doigts : 10 minutes au total), ou l'exposition à notre traitement qui consiste à être maintenu 2 minutes sous une source de chaleur et/ou de lumière comme en milieu naturel. Les prélèvements réalisés sont tous peu invasifs : prélèvement de bouts de plumes (4 par oiseau, les plumes sont coupées sur des parties non inervées et non arrachées - 2 min de contention) et prélèvement sanguin (les 120 oiseaux subissent au moins une prise de sang, 96 d'entre eux en subissent 7, le sang n'est pas prélevé dans la veine mais sur la plaie après piqure par une aiguille immédiatement retirée afin de limiter la contention et la douleur - 5 min de contention au maximum, généralement 2-3 minutes). Toutes nos interventions ont lieu sur animaux vigiles afin d'éviter les effets des anesthésiants et analgésiants sur les comportements des animaux. Lors des interventions, la tête des oiseaux est couverte d'un tissu ou de la main pour les calmer.
Impact sur les animaux
Les nuisances attendues sur les animaux impliquent très majoritairement du stress et de la détresse lors de la capture et des manipulations, notamment lors de la prise de sang. Ce stress est temporaire et n'a aucune conséquence indésirable sur les individus qui retrouvent des comportements sociaux, de toilettage et d'alimentation normaux lors du retour en volière (dans laquelle ils présentent une courbe de suivi de masse normale) ou du relâché en milieu naturel. Il peut arriver que des blessures soient causées par le mode de capture (cela a été très rarement observé). Enfin, il ne peut pas être exclu que des blessures soient causées par la manipulation, bien que nous n'ayons jamais observé jusqu'ici de blessures causées par la pesée, les mesures ou la contention. Enfin, l'exposition à la chaleur pourrait causer stress voire halètement: ces nuisances ont été observées dans la nature sur des pigeons réalisant ce comportement par eux-mêmes et sont également d'intérêt pour notre étude. Le halètement sera toléré lors de l'exposition à la chaleur sauf si on observe qu'il perdure dans le temps après exposition. Cette exposition pourrait aussi causer des brûlures, dans le cas très peu probable (car suivi continu) de températures dépassant les températures visées.
Devenir
Tous les animaux seront relâchés à leur site de capture à la fin de la procédure.
Remplacement
Afin d'atteindre les objectifs scientifiques qui se focalisent sur une population de vertébrés en conditions naturelles et expérimentales, le recours à des animaux est nécessaire et il n'est pas possible aujourd'hui de les remplacer. Des organismes qui ne rentrent pas dans les limites taxonomiques de la législation sur l'expérimentation animale (comme les insectes ou les mollusques) ne présentent pas la même écologie ni la même biologie. Le comportement de sunning n'est observé que chez des organismes endothermes soit uniquement des vertébrés.
Réduction
Le nombre d'individus utilisés est choisi pour permettre d'avoir un nombre suffisant d'individus par groupe et assez de réplicats par traitement. Par exemple, si la température induit une chute du nombre de poux de 25%, nous avons une probabilité de le déceler de 99% avec 96 individus (estimation à l'aide d'un test statistique). De plus, afin de multiplier les bénéfices des captures et de nos différentes manipulations, nous avons opté pour limité le nombre de captures et d'ajouter des mesures légères et très peu invasives (prélèvement d'un bout de plume, mesures morphologiques supplémentaires) afin de répondre à des questions scientifiques supplémentaires. Cela permet de ne pas capturer plus d'individus sur la même période ou dans le futur.
Raffinement
Toutes nos procédures sont légères en terme de stress et de souffrance infligée à l'animal. De plus, les pigeons bisets sont très tolérants à la capture et à l'hébergement. L'utilisation de tissu pour les couvrir en cage et de tissus ou de la main lors de la contention est efficace pour les calmer car nos procédures sont réalisés sur animaux vigiles. Nous n'utilisons pas d'anesthésiant ou d'analgésiant afin d'éviter les effets néfastes sur le comportement. Les individus seront vus tous les jours à l'aide d'une grille d'évaluation afin d'identifier tout animal en mauvaise santé ou en condition de stress intense sur la base des points limites préalablement définis afin de le sortir des conditions expérimentales. Les volières correspondent aux critères définis pour l’élevage du pigeon biset (voir dossier d'agrément). Les pigeons seront hébergés dans une volière extérieure construite en grillage galvanisé, divisée en 16 compartiments et couverte en partie par un toit en tôle afin que les oiseaux puissent se protéger des intempéries. Chaque compartiment (L=3.10m, l=2m, h=2.40m, volume=14.88m3, surface au sol=6.2m2) peut accueillir un maximum de 12 individus. La surface au sol représente plus de 2 fois la surface recommandée par l’annexe A de la Convention Européenne (3 m2 pour 12 individus). De plus, les compartiments sont plus longs que larges, ce qui permet aux individus d’effectuer de brefs vols. Par ailleurs, chaque compartiment est enrichi de 6 nichoirs en bois brut laqué, de 4 perchoirs en bambou d’une longueur totale de 5 mètres, 1 mangeoire de 60 cm, un abreuvoir d’eau (réservoir de 7 litres) et une baignoire de faible profondeur de 30 cm de diamètre. Tous ces enrichissements permettent de réduire le stress de la captivité pendant tout le protocole. L'équipe technique et scientifique a l'expérience du travail sur cette espèce. L'ensemble des manipulateurs est formé par tutorat aux gestes décrits.
Choix des espèces
Le pigeon biset Columba livia apparaît comme étant un modèle animal idéal pour étudier les mécanismes écologiques et évolutifs en milieu urbain. En effet, c’est un oiseau issu d’élevage domestique relâché par l’homme par le passé qui s’est installé dans les zones urbaines et qui est, à priori, soumis à de fortes pressions évolutives. De par ses grandes facilités d’adaptation, il constitue le modèle vertébré « sauvage » le plus répandu en zone urbaine. Par ailleurs, cette espèce est très répandue et ne constitue pas une espèce menacée d’extinction. Les pigeons échantillonnés et prélevés en milieu naturel seront tous adultes (plus de 8 mois). Des pigeons plus jeunes ont des taux de mortalité plus élevés à court terme, il est donc possible qu'ils meurent rapidement après baguage. De plus ils sont plus sensibles au stress, notre impact serait plus grand si nous les manipulions. La reconnaissance de l'adulte se fait sur critères morphologiques : la caroncule du bec n’est pas encore blanche mais reste rosée chez les pigeons jeunes, ils sont également plus petits, une masse qui dépasse rarement 250g et ont un bréchet saillant. Dans le cas où nous doutons de l’âge d’un individu, il sera considéré comme juvénile.
Etude de l’effet anti-stress post traumatique de nouveaux neuroplastogènes chez le rat : rôle de la médiation des récepteurs 5-HT
- Recherche fondamentale
- Autre recherche fondamentale
- Oncologie
- Système nerveux
Les rats Wistar mâles sont retenus parce qu'ils réagissent plus fortement que d'autres lignées aux chocs électriques inévitables et émettent des vocalisations de détresse à 22 kHz plus régulières. 220 d'entre eux vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère. Chacun reçoit une série de chocs de 1 mA d'une demi-seconde destinés à installer un état de stress post-traumatique, une ou deux injections de composés psychotropes, puis passe le test du champ ouvert, un test de reconnaissance d'objet et un enregistrement de ses vocalisations ultrasonores. Tous sont tués à la fin, le porteur expliquant que les substances administrées créent des adaptations dans le cerveau qui interdisent de les réutiliser.
Objectifs
Le trouble de stress post-traumatique est une réponse anormale à un traumatisme, qui touche une part importante de la population. Dans de nombreux cas, ce trouble est associé à d'autres pathologies psychiatriques, comme la dépression, ce qui complique sa prise en charge. Il est souvent décrit comme un dysfonctionnement de la mémoire, où le souvenir du traumatisme reste envahissant au lieu de s’atténuer naturellement. Les traitements actuels, notamment les antidépresseurs classiques, restent souvent peu efficaces, en particulier chez les patients souffrant de comorbidité. Face à ces limites, de nouvelles approches thérapeutiques sont explorées. Certaines substances agissant sur la plasticité cérébrale ont montré des effets prometteurs sur les symptômes du trouble de stress post-traumatique et de la dépression associée, notamment lorsqu’elles sont utilisées à faibles doses et en complément d’un accompagnement psychothérapeutique. Dans ce contexte, notre projet vise à étudier deux composés innovants susceptibles de favoriser la récupération après un traumatisme psychologique, sans provoquer d'effets indésirables majeurs. Nous utiliserons un modèle animal de trouble de stress post-traumatique afin de mieux comprendre les mécanismes en jeu et d’évaluer l’efficacité de ces composés.
Bénéfices attendus
Le trouble de stress post-traumatique est une réponse pathologique à un traumatisme, qui touche une part importante de la population. Dans la majorité des cas, il est associé à d’autres troubles psychiatriques, notamment la dépression, ce qui aggrave le pronostic et rend la prise en charge plus difficile. Ce trouble est souvent lié à un dysfonctionnement de la mémoire : le souvenir du traumatisme reste intense et persistant, au lieu de s’atténuer avec le temps. Les traitements actuels, principalement les antidépresseurs, ne sont pas toujours efficaces, en particulier chez les patients présentant une dépression comorbide. Cela souligne l’importance de développer de nouvelles approches thérapeutiques. Certaines substances capables de stimuler la plasticité cérébrale ont montré des effets encourageants sur les symptômes résistants du trouble de stress post-traumatique et de la dépression associée, notamment lorsqu’elles sont utilisées à faibles doses et en complément d’une prise en charge psychothérapeutique. Notre projet vise à évaluer deux composés innovants susceptibles de favoriser la récupération après un traumatisme, en agissant sur les mécanismes de plasticité neuronale, sans provoquer d’effets secondaires majeurs. Nous utiliserons pour cela un modèle animal de trouble de stress post-traumatique, afin d’étudier leur efficacité et de mieux comprendre leur mode d’action. Les résultats seront également comparés à ceux obtenus avec un traitement de référence.
Procédures
Les rats seront tout d’abord exposés, ou non selon le groupe expérimental, à une session de stimuli inévitables, de faible intensité, destinés à induire un stress dans le cadre d’un modèle validé de trouble de stress post-traumatique. Cette session constitue l’étape de conditionnement au stress. Par la suite, les animaux recevront des injections de substances actives par voie intra-péritonéale et/ou sous-cutanée. Ces administrations seront réalisées sur des animaux vigiles (non anesthésiés), dans des conditions de contention manuelle douce. Chaque injection impliquera une contention brève, d’une durée estimée entre 10 et 20 secondes. Selon le groupe, les animaux recevront une à deux injections, à des temps définis (par exemple : immédiatement après le stress, ou après un délai de 24 à 48 h dans le cadre de l’évaluation d’un effet différé). Enfin, les animaux effectueront des tests comportementaux : a) le test du champ ouvert avec une durée de session de 5 minutes, b) le test de la reconnaissance d’objet avec une durée de session de 5 minutes, 3) le test de vocalisations ultrasonores avec une durée de session de 7 minutes. L’ensemble de ces interventions est conçu pour limiter le stress additionnel et garantir des conditions d’expérimentation reproductibles, tout en respectant le bien-être animal. Un suivi quotidien sera effectué afin de surveiller l’état de santé des animaux après chaque manipulation.
Impact sur les animaux
Les animaux seront soumis à plusieurs interventions selon les groupes expérimentaux, chacune étant associée à un niveau de nuisance spécifique : Stimuli inévitables : Tous les rats recevront une série de stimuli électriques brefs (1 mA, 0,5 sec) dans le cadre du protocole de stress. Cette procédure entraîne un stress modéré à intense, de courte durée, sans séquelle physique. Injections intra-péritonéales et/ou sous-cutanées : Tous les animaux recevront une à deux injections, nécessitant une contention manuelle douce d’environ 10 à 20 secondes. Ces injections induisent une douleur légère et transitoire liée à la piqûre. Administration de substances psychotropes : Certains rats recevront des composés ayant un effet sur le système nerveux central. Cela peut entraîner un inconfort passager, observé par des comportements typiques comme les head twitches, sans conséquence durable. Tests comportementaux (champ ouvert, reconnaissance d’objet, vocalisations ultrasonores) : Ces épreuves consistent à placer les animaux dans des environnements nouveaux. Elles induisent une légère anxiété transitoire, sans manipulation douloureuse ni contrainte physique. Toutes ces interventions seront réalisées dans le respect du bien-être animal, avec une surveillance quotidienne et des critères d’arrêt prédéfinis si une souffrance est détectée.
Devenir
La totalité des animaux seront mis à mort car l'administration des médicaments créant des neuro-adaptations, les animaux ne peuvent pas être réutilisés.
Remplacement
L’objectif de ce projet est de développer de nouveaux médicaments contre le trouble de stress post-traumatique destinés à un usage chez l’humain. L’étude préclinique doit donc inclure une administration chez l’animal entier, d’autant plus que les effets comportementaux de ces composés ne peuvent être évalués que chez un animal vigile. Des approches in vitro sont déjà mises en œuvre au laboratoire (évaluation de la neurogenèse, de la synaptogenèse, et électrophysiologie in vitro). Toutefois, le recours à des modèles complexes, c’est-à-dire à des animaux vivants, demeure indispensable pour analyser les réponses antidépressives induites par de nouvelles stratégies thérapeutiques.
Réduction
Le nombre d’animaux utilisés dans ce projet a été défini avec rigueur, dans une démarche éthique visant à concilier la robustesse scientifique et la réduction du nombre d’animaux. Les groupes expérimentaux sont constitués de 10 rats chacun. Cet effectif a été déterminé par une approche statistique et sur la base de nos travaux antérieurs et des données disponibles dans la littérature pour ce type de modèle. Il permet d’obtenir des résultats fiables et reproductibles, tout en limitant au maximum le nombre d’animaux impliqués. Cette estimation prend en compte la variabilité attendue des réponses physiologiques et comportementales mesurées, afin de garantir la validité des conclusions sans sureffectif inutile. Le nombre d’animaux est réduit au strict minimum nécessaire pour assurer la validité statistique des résultats, déterminé sur la base de publications antérieures et selon les recommandations du test de puissance de Dupont & Plummer, avec une puissance statistique de 0,90 et un risque alpha de 0,05. Cette méthodologie garantit la fiabilité des résultats tout en respectant les principes éthiques de réduction du nombre d’animaux utilisés.
Raffinement
Des mesures seront mises en œuvre afin d’optimiser le bien-être des animaux. Conformément aux exigences réglementaires, chaque cage sera équipée d’un enrichissement standard comprenant trois éléments : un nid végétal à base de fibres de coton, un abri teinté de type igloo, et un bâtonnet en bois à ronger. En cas de difficulté alimentaire, notamment à la suite de procédures stressantes ou de traitements susceptibles d’entraîner une baisse transitoire de l’appétit, une solution de substitution sera proposée sous forme de blédine, accessible dans une coupelle placée directement dans la cage. Les animaux seront observés quotidiennement, avec une attention particulière portée à leur apparence physique externe ainsi qu’à d’éventuels changements comportementaux. Des points limites seront définis à l’avance pour anticiper toute souffrance inutile. En cas de douleur, le vétérinaire référent examine l’animal et instaure en première intention un traitement par Metacam®, et si celui-ci s’avère insuffisant ou que l’état clinique l’exige, un antalgique plus puissant comme le Buprécare® peut être prescrit avec un suivi rapproché. La méthode utilisée associera une anesthésie générale profonde (kétamine + xylazine) à une injection d’Euthasol®.
Choix des espèces
Le choix du rat Wistar comme espèce modèle repose sur sa large utilisation en neurosciences et en biologie psychiatrique. Ce modèle est bien caractérisé, robuste, et permet une transposition pertinente des mécanismes étudiés à l’humain. Les rats Wistar sont spécifiquement privilégiés pour les expériences impliquant l’épreuve de peur conditionnée (chocs inévitables) et l’émission des vocalisations ultrasonores à 22 kHz, car ils présentent un profil de réponse émotionnelle plus marqué que d’autres lignées. Tous les animaux utilisés seront des mâles adultes, âgés d’environ 8 semaines au début des procédures. Le choix de ce stade de développement est justifié par une meilleure stabilité comportementale et hormonale, ainsi que par une correspondance avec les populations adultes humaines, principalement concernées par les traitements psychotropes. L’utilisation de mâles uniquement vise à limiter la variabilité induite par le cycle ovarien et présentent des schémas vocaux plus robustes et constants, ce qui les rend mieux adaptés aux tests standardisés en neuroscience sociale et affective.
Creation de lignées de lapins porteurs d’une invalidation d’un gène codant pour un canal ionique intestinal EU2/2
- Recherche fondamentale
- Biologie du développement
- Oncologie
- Système gastrointestinal
Nés de transferts d'embryons réalisés dans un premier établissement, des lapereaux sont transportés par camion vers une seconde animalerie, deux à trois par carton à air filtré. Ce second volet mobilise les mêmes 340 lapins et lapines, dans des procédures d'un niveau de souffrance léger pour 310 d'entre eux et modéré pour 30 autres. Les lapereaux d'un mois subissent des prélèvements de salive, de sang et de peau, avec une contention pouvant atteindre vingt-cinq minutes, puis sont génotypés et triés: ceux qui n'ont pas le gène recherché sont tués pour étudier ses fonctions. Trente femelles échappent à cette issue, gardées pour produire de nouveaux embryons.
Objectifs
Le microbiote, c'est-à-dire la flore bactérienne intestinale non pathogène, joue un rôle essentiel non seulement dans l'assimilation des résidus alimentaires non digestibles, mais aussi dans la protection de certaines infections en dialoguant avec le système immunitaire de l'hôte. Il est donc essentiel, au même titre que les cellules intestinales, à la santé humaine et vétérinaire. Ce projet a pour objectif de créer des lignées de lapins présentant une modification génétique ciblée, grâce à une nouvelle méthode qui utilise des cellules souches modifiées en laboratoire, injectées dans de jeunes embryons. Le gène que nous cherchons à désactiver, produit normalement une protéine présente dans les cellules de l’intestin, chez plusieurs espèces de mammifères. Cette protéine pourrait jouer un rôle important dans différentes fonctions intestinales et donc intervenir dans la régulation de l’environnement intérieur de l’intestin et influencer le microbiote qui est un acteur clé dans la physiologie digestive. Le gène étudié n’étant pas présent chez la souris, le lapin représente le seul modèle expérimental possible pour ces analyses, car les mini-organes intestinaux créés in vitro ne représentent pas encore la complexité des interactions entre microbiote et cellules de l’intestin. Ce projet sera réalisé dans deux établissement utilisateurs (EU1 et EU2) qui conjuguent leurs expertises.
Bénéfices attendus
Les retombées attendues de ce projet sont de trois ordres. Le premier est la validation de l'utilisation de cellules souches pour produire des lapins transgéniques, technique disponible actuellement uniquement chez les rongeurs. Le second est le développement de cette méthode pour produire des lapins modèles de maladie humaine ou de thérapie cellulaire. Enfin le troisième est la création d'un modèle animal permettant l'étude des fonctions physiologiques des cellules intestinales exprimant le gène d’intérêt dans la régulation du microbiote et de l'environnement intérieur de l'intestin.
Procédures
injections d’hormones durant 3 secondes chacune (2 minutes maximum avec la contention) sur 4 jours, 50 femelles (EU1); 2. Insémination artificielle des lapines vigiles: 1 fois par lapine, durée de la contention et de l'intervention 5 minutes maximum, 50 femelles (EU1); 3. Transferts embryonnaires sur lapines anesthésiées : 1 fois par lapine, durée de l'opération 1h15 jusqu'au réveil, 30 lapines prévues (EU1); 4. Echographie sur lapines vigiles: 1 fois par lapine opérée, durée de la contention et de l'échographie 10 minutes maximum (EU1); 5. Prélèvements de salive, de sang et éventuellement de peau sur lapereaux vigiles d'un mois avec anesthésie locale : 1 fois par animal, durée de l'expérimentation 5 minutes (25 minutes avec le temps d'action maximal de la pommade anesthésiante), 260 lapereaux (EU1 et EU2).
Impact sur les animaux
Les lapines subiront de faibles douleurs liées aux injections d’hormones ou de produits anesthésiants avec une durée de contention de 2 minutes. Elles éprouveront un léger stress lors de la réalisation d’inséminations artificielles avec une durée de contention de 5 minutes maximum et des douleurs lors des chirurgies de transfert embryonnaire (durée 1h15 jusqu'au réveil). Les lapereaux sentiront aussi un léger stress et une faible douleur lors de la réalisation de biopsies au niveau des oreilles, avec une durée de contention un peu stressante de 25 minutes maximum (10 à 20 minutes pour l'effet de la pommade anesthésiante et 5 minutes d'intervention). Les responsables de ce projet resteront attentifs à l’apparition de problèmes digestifs ou de douleurs chez les lapins dépourvus du gène d’intérêt.
Devenir
Les lapines productrices d'embryons seront euthanasiées pour récupérer les embryons de 1,5 jours. Les femelles ayant subi un transfert embryonnaire avec un développement à terme pourront être réutilisées pour des productions d'embryons. Seules, les femelles issues des transferts d’embryons microinjectées avec des cellules souches modifiées seront utilisées pour produire les lignées de lapins dépourvus du gène d’intérêt, les mâles seront eux, à ce stade, euthanasiés. La création de ces lignées de lapins nécessitera ensuite deux générations de croisement de lapins porteurs ou non du gène d’intérêt, avec une sélection après génotypages des animaux à garder ou à euthanasier. Les lapereaux issus de ces croisements et dépourvus du gène d’intérêt seront alors euthanasiés pour les études des fonctions de ce gène.
Remplacement
Le projet nécessite l'utilisation d'animaux puisqu'il vise à créer des lignées de lapins dépourvues d’un gène d’intérêt. Cependant l'utilisation de cellules souches permettra de limiter le nombre d'animaux utilisés, car l’élimination du gène peut être vérifiée et validée in vitro avant la microinjection des cellules dans les embryons, contrairement aux techniques classiques basées sur des manipulations génétiques réalisées directement sur les embryons. De plus, les cellules de l’intestin exprimant le gène d’intérêt ne peuvent être étudiées qu'in vivo, car les modèles in vitro de type mini-organes ne permettent pas actuellement de reproduire la complexité de tube digestif et de son interaction avec le microbiote. Il n’existe donc pas d’alternatives à l’expérimentation in vivo pour étudier le rôle du gène d’intérêt dans le dialogue entre les cellules de l’intestin et le microbiote.
Réduction
Le recours aux superovulations permettra de diminuer d’un tiers le nombre de lapines utilisées pour produire des embryons, avec 20 à 30 embryons obtenus en moyenne par femelle au lieu de 8 à 12. De plus, nous utiliserons des lapines ayant déjà eu des lapereaux pour transplanter des embryons, ce qui permettra d'éviter d'employer des lapines présentant des problèmes de nidation ou d’allaitement lors des transferts embryonnaires. Enfin, à chaque étape du projet, les expériences seront réalisées de façon séquentielle sur un petit nombre d’animaux, puis seront renouvelées uniquement si les résultats obtenus sont insuffisants pour poursuivre le projet.
Raffinement
Les injections nécessaires aux différentes procédures seront faites de préférence par voie sous-cutanée, moins douloureuse que par voie intramusculaire. Dès que possible (pour 1 à 3 femelles puisque nous hébergeons 3 mâles), des accouplements naturels seront réalisés à la place des inséminations artificielles pour éviter du stress et de la douleur aux femelles. Les lapines opérées seront placées par deux dans une cage propre à leur réveil. Elles seront surveillées deux fois par jour par des animaliers qualifiés et bénéficieront d'un régime alimentaire amplifié avec des croquettes adaptées, à volonté à partir du second tiers de leur gestation. Après vérification des gestations par une échographie de contrôle, les lapines seront déplacées pour être seules par cage et une boite à nid adaptée aux cages sera ajoutée 5 jours avant la mise-bas, ainsi que du papier absorbant qui leur servira à amorcer la préparation de leur nid fait avec leurs poils. Après la mise-bas, une surveillance de l'allaitement et du bien-être des lapereaux sera faite chaque matin, avec le recours à une adoption ou à une supplémentation par biberon en cas de défaillance ou d'agression de la mère. Les lapereaux seront maintenus avec leur mère jusqu'à leur sevrage, soit entre 6 à 8 semaines, puis les mâles et les femelles seront séparées. Les lapereaux issus des transferts embryonnaires seront transportés dans la seconde animalerie, par camion agréé, sous température régulée, en plaçant deux à trois lapereaux par carton à air filtré contenant du foin et un bloc d’hydrogel. Toute manipulation sera effectuée de mamnière douce, après habituation progressive des lapins aux contacts humains (animaliers et expérimentateurs). Lors de l’application des procédures expérimentales et des mises à mort, des analgésiques et/ou anesthésiants seront utilisés, afin de réduire au maximum le stress et la douleur des animaux. De même, une surveillance adaptée avec une grille de score et des points limites ont été définis pour chaque procédure et seront appliqués par des animaliers qualifiés qui surveilleront les lapins quotidiennement.
Choix des espèces
Le but du projet est de créer des lignées de lapins dépourvus d’un gène d’intérêt impliqué dans la physiologie digestive. L’intérêt de l’espèce lapin est de deux ordres : d’une part la création d’un modèle expérimental, puisque la souris ne peut être utilisée, le gène d’intérêt étant absent chez les rongeurs ; et d’autre part la validation de la technique employant des cellules souches pour créer des animaux modèles, qui a été récemment développée chez le lapin. Dans ce cadre, le lapin présente de nombreux avantages comme sa taille moyenne, sa prolificité, son intervalle de génération court et sa forte production embryonnaire. Il est physiologiquement et génétiquement apparenté à l’Homme, et présente un développement embryonnaire et une organisation du placenta identiques à ceux des primates. De ce fait, l’utilisation de cellules souches de lapin faciliterait la création de modèles de maladies humaines et de réacteurs biologiques, des lapins capables de produire des molécules pharmaceutiques dans leur lait. Enfin, ce projet est réalisé en collaboration avec un laboratoire qui s'intéresse au gène étudié dans différentes espèces, dont le lapin qui exprime ce gène dans 5% des cellules de son tube digestif. Une partie des animaux sera utilisée en âge de reproduction, soit entre 5 et 30 mois pour les mâles et entre 5 et 36 mois pour les femelles. L'autre partie sera utilisée précocement, soit à 18 jours ou 5 à 6 semaines, pour le génotypage ou les études des fonctions du gène étudié.
Développement d’un modèle murin de lymphome: exploration du mécanisme d’action des cellules CAR-T – site 1/2
- Recherche fondamentale
- Oncologie
- Système cardiaque
Construire une souris porteuse de lymphome, puis y observer l'effet de cellules CAR-T sur les microbiotes pulmonaire et intestinal: 96 souris mâles de six semaines sont utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère, toutes tuées au vingt-huitième jour. Irradiées aux rayons X la veille de l'injection des cellules tumorales, elles subissent trois prélèvements sanguins, des prélèvements de selles tous les deux jours et trois séances d'imagerie sous anesthésie. Le porteur prévoit une fatigue, une perte d'appétit, une perte de poids, puis dans les cas avancés une faiblesse ou une paralysie. Il présente ce travail comme le moyen d'être "les pionniers" de ce type de modèle et d'initier un programme de plus grande envergure déposable dans des appels à projets nationaux.
Objectifs
Les immunothérapies à base de cellules génétiquement modifiées pour reconnaitre spécifiquement la tumeur a récemment révolutionné la prise en charge de certains cancers hématologiques. Néanmoins, les effets secondaires comme des infections pulmonaires sont nombreux chez les patients traités par ces celluels et conditionne l’efficacité du traitement et le pronostic vital du patient. A ce jour, aucune étude expérimentale n’a été réalisée et les mécanismes physiopathologiques sous-jacents restent méconnus. L’ambition de ce projet est de développer un modèle murin de lymphome afin d’étudier l'efficacité des cellules thérapeutiques et leurs interactions avec les microbiotes pulmonaire et intestinal. Pour cela, des souris seront ayant développées un lymphome seront traitées par ces cellules. Les objectifs sont i) de valider l'efficacité d'un traitement par ces cellules et 2) d’étudier l’impact de ce traitement sur la composition des microbiotes pulmonaire et intestinal et l'emergence de bactéries nocives . Le projet se déroulera dans 2 établissements utilisateurs: EU1 et EU2.
Bénéfices attendus
Ce projet a deux effets levier majeurs. Le premier est expérimental puisque le projet a pour objectif de développer un modèle murin pour évaluaer l'efficacité d'un nouveau traitement d'immunothérapie à base de cellules génétiqument modifiées pour reconnaitre directement la tumeur et nous permettra ainsi d’être les pionniers dans la conception de ce type de modèle expérimental. Le deuxième levier majeur est clinique puisque le projet visant à étudier les interactions entre les ces cellules génétiquement modifiées et les bactéries du microbiote a pour but générer des nouvelles pistes thérapeutiques et améliorer la prise en charge des patients traités par ce type d'approche. Ainsi, les données acquises lors de ce projet permettront d’initier un programme de plus grande envergure qui pourra faire l’objet d’un dépôt dans le cadre d’appels à projets nationaux
Procédures
Les interventions suivront un calendrier précis sur une période de 28 jours. Jour -1 :Les animaux recevront une courte exposition aux rayons X dans le but de préparer le modèle expérimental (Laboratoire de Physique de Clermont rattaché à EU1). Cette étape dure quelques minutes et ne provoque qu’une gêne transitoire. Jour 0 : Une injection sera réalisée afin d’induire le développement de la tumeur (EU1). L’intervention est rapide et effectuée sur des animaux vigiles, avec manipulation douce et réchauffement préalable pour limiter le stress. Jour 2 : Une seconde injection sera réalisée pour administrer les cellules thérapeutiques ou de contrôle (EU1). Suivi du jour 0 au jour 28 : Des prélèvements de sang seront réalisés trois fois (EU1) au cours de l’étude pour suivre la réponse biologique. Des prélèvements de selles seront effectués tous les deux jours pour l’analyse du microbiote (EU1). Une surveillance clinique quotidienne (poids, aspect du pelage, activité, comportement) permettra de détecter précocement tout signe de souffrance (EU1). Des séances d’imagerie non invasives auront lieu à trois reprises (jours 7, 14 et 21)(EU2). Ces examens nécessitent une anesthésie courte (EU2) . Après chaque séance, les animaux sont surveillés jusqu’à leur réveil complet puis replacés dans leur hébergement habituel (EU1). Jour 28 : Les animaux seront euthanasiés (EU1) selon les méthodes réglementaires, afin de permettre la collecte des organes nécessaires aux analyses prévues.
Impact sur les animaux
Les animaux pourraient ressentir un léger stress ou une gêne passagère liés aux manipulations, aux anesthésies courtes ou aux déplacements nécessaires aux observations. Ces effets sont temporaires et limités grâce à l’utilisation de cages adaptées, au suivi attentif du personnel et à des conditions d’hébergement confortables. La maladie induite par la tumeur peut provoquer une fatigue, une baisse de l’appétit, une perte de poids ou une diminution de l’activité. Dans les cas plus avancés, une faiblesse ou une paralysie peuvent apparaître. Les animaux seront observés chaque jour afin de détecter rapidement tout signe de douleur ou de détresse. Si nécessaire, un traitement adapté sera administré ou l’animal sera retiré de l’étude pour éviter toute souffrance prolongée.
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort afin d'effectuer des prélements d'organes (poumons, intestins, foie, rate), du sang et du liquide broncho-alvéolaire et permettre des analyses immunologiques afin d'étudier l'efficacité des cellules thérapeutiques. Des analyses microbiologiques seront également effectuées par l'analyse de la composition des microbiotes dans le poumons et l'intestin.
Remplacement
Notre approche expérimentale a inclus une première analyse in vitro avec des co-cultures entre les cellules de lymphomes, les cellules genetiquement modifiées pour reconnaitre directement la tumeur mais elle reste largement insuffisante pour analyser l’efficacité du traitement par ce type d'immunothérapie, car elle n’englobe que très partiellement la complexité de l’in vivo. Le modèle murin utilisé permettra de reproduire fidèlement dans un organisme complexe le protocole d’immunothérapie par cellules modifiées qui est proposé aux patients atteints de lymphome et ainsi comprendre l’impact sur les microbiotes pulmonaire et intestinal dans ce modèle en caractérisant les effets directes (perte d’efficacité du traitement, resistance au traitement,…) mais également les effets indirectes (modification des microbiotes pulmonaire et intestinal, émergence de pathobiontes, inflammation…)
Réduction
Des tests in vitro préalables (co-cultures lymphome/cellules génétiquement modifiées pour reconnaitre la tumeur) ont permis de limiter le recours aux animaux. Le nombre d’animaux in vivo a été calculé à partir d’analyses statistiques afin d’obtenir des résultats significatifs avec des lots de taille minimale (8 souris/lot, 3 répétitions). Chaque animal sera exploité au maximum (prélèvements multiples d’organes et fluides) afin d’optimiser l’information obtenue et réduire le nombre total nécessaire.
Raffinement
Les animaux seront hébergés en cages enrichies avec un enrichissement de milieu varié (rouleaux en carton, coton pour nidification, matériaux à ronger) permettant l’expression des comportements naturels et la réduction du stress.En fonction de l’état clinique des animaux et de la progression tumorale, l’enrichissement sera adapté individuellement : raccourcissement ou retrait partiel des tubes en carton pour faciliter les déplacements en cas de mobilité réduite ;déplacement de la nourriture et de l’eau vers la zone la plus accessible ;utilisation de nourriture humidifiée ou émiettée et de gels hydratants pour maintenir la prise alimentaire et limiter la déshydratation ;ajout de matériaux de confort (nids de coton compactés) pour réduire la fatigue. Une surveillance quotidienne sera assurée (pesée, l’évaluation de l’activité, du comportement, de la posture, du pelage et de la respiration). Ces observations seront consignées dans une grille de scoring clinique spécifique au modèle de lymphome. Tout signe de souffrance ou de douleur déclenchera l’administration d’un traitement antalgique .En cas de non-amélioration, l’animal sera immédiatement euthanasié afin d’éviter toute souffrance prolongée. Les transports entre EU1 et EU2 sont de très courte durée (5 minutes). Les animaux sont déplacés dans des cages dédiées, enrichies et placées dans des cartons opaques. Ces mesures minimisent les stimuli stressants. Les trajets sont limités au strict nécessaire, réalisés par du personnel formé, avec surveillance clinique avant et après déplacement et établissement d’un certificat de transport. Les animaux regagnent leur hébergement immédiatement après chaque procédure.
Choix des espèces
Les animaux utilisés seront des souris mâles de 6 semaines, pesant environ 20 g. À cet âge, le système immunitaire est pleinement mature et fonctionnel, avec des populations lymphocytaires diversifiées et un microbiote intestinal stabilisé. Cette espèce est adaptée à l’étude des lymphomes car des lignées de cellules B tumorales y sont disponibles, et des protocoles établis permettent la modification génétique des lymphocytes T pour générer les cellules thérapeutiques in vitro. Le choix du sexe mâle est motivé par deux raisons principales : Comparabilité avec nos travaux antérieurs, déjà réalisés chez des mâles, ce qui garantit la cohérence et la continuité des données. Prépondérance masculine décrite dans les lymphomes, ce qui confère une pertinence scientifique et permet de limiter le nombre d’animaux en évitant la duplication des expériences sur les deux sexes (principe de réduction).
Étude de la modulation du métabolisme des monocytes sur la récupération post-infarctus chez la souris
- Recherche fondamentale
- Système cardiaque
- Système immunitaire
Ouvertes au niveau du thorax pour qu'un infarctus leur soit provoqué, jusqu'à 140 minutes sous anesthésie profonde, 356 souris subissent des procédures d'un niveau de souffrance sévère, huit autres d'un niveau léger. Le porteur reconnaît une douleur modérée à sévère pendant et après l'opération. Viennent ensuite une échographie de vingt à trente minutes et cinq prélèvements sanguins échelonnés, avant le développement attendu d'une insuffisance cardiaque, que le RNT décrit comme sans conséquence clinique visible en raison du court délai avant la mise à mort. Les 364 souris sont tuées pour prélever leur cœur et leurs poumons et y mesurer l'infiltration des cellules immunitaires.
Objectifs
Après une crise cardiaque, le corps réagit par une inflammation qui peut parfois persister et fragiliser davantage le cœur. Ce projet vise à mieux comprendre cette réaction inflammatoire pour la maîtriser, tout en préservant les défenses naturelles de l’organisme. Nous nous intéressons à des cellules immunitaires appelées monocytes, qui jouent un rôle central dans l’inflammation et la réparation du tissu cardiaque. En étudiant leur comportement chez l’humain et chez la souris, nous cherchons à repérer les signes précoces d’une inflammation excessive et à explorer de nouvelles pistes pour la réguler. Notre objectif : développer des traitements innovants pour mieux protéger le cœur après un infarctus, anticiper les complications, et améliorer le suivi des patients les plus à risque.
Bénéfices attendus
Nous pensons que ce projet introduira une nouvelle approche thérapeutique post-infarctus du myocarde en limitant l’inflammation, réduisant ainsi le développement de l’insuffisance cardiaque. Ce projet pourra également ouvrir la voie à de nombreuses études d’intervention post-infarctus du myocarde à fort impact, notamment en collaboration les centres de recherche clinique proches. Il générera des connaissances nouvelles de haute qualité, disponibles en accès libre. De plus, les techniques et expertises développées dans le cadre de ce projet pourront être appliquées à d’autres pathologies cardiovasculaires impliquant une dérégulation de l’inflammation, comme la myocardite. À plus long terme, l’objectif est de transposer ces avancées en stratégies thérapeutiques disponibles en clinique. Impacts économiques et technologiques attendus : L’insuffisance cardiaque représente un coût économique considérable, lié aux traitements à vie et aux hospitalisations fréquentes (estimé à 991 millions d’euros par an en France). Le développement de nouvelles stratégies thérapeutiques pour prévenir ou ralentir la progression de cette maladie pourrait réduire significativement cette charge économique. À court terme, ce projet permettra d’explorer une nouvelle voie thérapeutique dans le traitement de l’insuffisance cardiaque. À long terme, il pourrait ouvrir des perspectives vers le développement de solutions thérapeutiques ciblées. Au-delà de l’impact économique, l’insuffisance cardiaque altère fortement la qualité de vie des patients (environ 160 000 hospitalisations chaque année en France). En améliorant les approches thérapeutiques et les stratégies de prévention, notamment par la nutrition et l’exercice physique, nous pourrions atténuer les conséquences de l’infarctus du myocarde sur la vie des patients. L’impact à long terme de ce projet pourrait bénéficier à plusieurs milliers de patients chaque année
Procédures
Les animaux seront soumis à une intervention chirurgicale thoracique visant à induire un infarctus du myocarde, réalisée sous anesthésie générale profonde avec une couverture analgésique adaptée (140 minutes maximum). Le suivi des animaux implique un examen échographique (20 à 30 minutes) et cinq prélèvements sanguins par animal (moins d’1 minute chacun), réalisés sous sédation ou anesthésie générale, répartis tout au long de l’expérimentation. .
Impact sur les animaux
La chirurgie thoracique provoque une douleur modérée à sévère, per- et post-opératoire, de durée moyenne. Aucune nuisance n’est attendue pendant les examens échographiques (non invasif). Les prélèvements sanguins engendrent une douleur légère de très courte durée. L’induction de l’anesthésie (ou la sédation selon l’examen) associée à ces interventions, de même que le réveil, induisent un léger stress ou inconfort de courte durée. Pour les groupes d’animaux ayant subi un infarctus, le développement d’une insuffisance cardiaque est attendu, mais sans conséquence clinique visible ou invalidante associée dans les conditions expérimentales prévues (délais court entre l’infarctus et l’euthanasie de l’animal).
Devenir
Les animaux devront être mis à mort en fin d’expérimentation, avec prélèvement de différents organes (cœur, poumons…), pour effectuer des analyses tissulaires et des analyses d’infiltration des cellules immunitaires.
Remplacement
Ce projet s’appuie sur des données in vitro et in vivo déjà publiée montrant le rôle clef du métabolisme dans la réponse inflammatoire post infarctus. Dans le présent projet nous cherchons à identifier le rôle clefs de la réponse inflammatoire post infarctus, qui est un phénomène multi organe nécessitant une approche sur organisme vivant. En effet, les monocytes infiltrant le tissu myocardique sont produits à distance dans la moelle osseuse, puis circulent dans le sang et infiltrent le cœur.
Réduction
L’utilisation du même animal pour un prélèvement sanguin a différent temps permet d’augmenter la puissance statistique tout en limitant le nombre d’animaux utilisés. Le calcul des nombres d’animaux nécessaires a été réalisé avec l’appui du biostatisticien.
Raffinement
La chirurgie et les examens d’imagerie seront entièrement réalisés sous anesthésie profonde avec une couverture analgésique adaptée. Grâce au recul de l’équipe sur ce modèle chirurgicale, nous appliquerons tous les raffinements mis en place jusqu’ici (abord chirurgical sans résection de côte, soin post-opératoire,…) Des points limites sont établis en conséquence, afin de permettre l’interruption de l’expérimentation en cas d’apparition de douleur, stress, angoisse ou dommage durable que nous ne serions pas en mesure de supprimer ou de soulager.
Choix des espèces
La souris est un modèle adapté et largement utilisé dans la littérature pour les études mécanistiques ou précliniques portant sur les maladies cardiovasculaires. Malgré certaines différences physiologiques, telles qu’un rythme cardiaque plus rapide, la souris s’est révélée être un modèle pertinent pour l’étude des mécanismes de la pathologie de l’infarctus du myocarde et de l’inflammation. La disponibilité de modèles génétiquement modifiés permet également une compréhension plus détaillée des mécanismes sous-jacents. La procédure chirurgicale d’infarctus du myocarde, nécessaire pour induire une insuffisance cardiaque, est par ailleurs maîtrisée au laboratoire, ce qui nous permet de bénéficier d’un excellent retour d’expérience. Les animaux seront âgés de 10 à 16 semaines au début de chaque procédure. Ce stade de développement est le plus couramment utilisé, permettant une réalisation maîtrisée et homogène de la chirurgie. Il permet également de s’affranchir de la variabilité interindividuelle apparaissant avec le vieillissement des animaux.