Recherche fondamentale

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  • Maintien des lignées génétiquement modifiées
  • Recherche fondamentale
    • Système immunitaire
Souris : 10800
Souffrances
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Devenir
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 10800

Une biopsie de moins d'une seconde, pratiquée une fois dans la vie de l'animal : c'est tout ce que le protocole décrit des gestes infligés. 10 800 souris génétiquement modifiées vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger, élevées et génotypées par une animalerie qui héberge une soixantaine de lignées et environ 300 couples reproducteurs. Le but tient à la seule gestion de l'élevage, trier les souris au bon génotype pour les projets du campus, et le porteur précise que la majorité de celles qui n'ont pas le génotype recherché seront tuées, les autres partant vers d'autres protocoles. Le résumé ne dit ni quel tissu est prélevé, ni si une anesthésie est pratiquée, ni comment on arrive à 10 800 souris, et la rubrique raffinement se limite à la température et à l'hygrométrie de l'animalerie.

Objectifs

L’objectif du projet est de produire des souris génétiquement modifiées et d’effectuer les prélèvements (biopsies) ainsi que l’identification des animaux. Dans le cadre des projets de recherche, différents modèles de souris génétiquement modifiés sont utilisées pour des études portant sur l’infectiologie, l'immunologie, les maladies neuro dégénérative, la recherche sur le cancer. Une identification et un génotypage sont requis.

Bénéfices attendus

L'institut de recherche a des thématiques différentes telles que les maladies cardiovasculaires et neurodégénératives, inflammatoires, infectieuses, métaboliques ou encore la cancérologie La plateforme est une animalerie fournissant et utilisant des modèles in vivo. Nous hébergeons et produisons des souris génétiquement modifiées de modèles déjà existants. Nous comptons une soixantaine de lignées hébergées. En production moyenne nous hébergeons environ 300 couples Les modifications génétiques apportées aux animaux que nous produisons et/ou hébergeons sont contrôlées par génotypage. Le génotypage et l'identification permettent de sélectionner les animaux d'intérêts qui seront ensuite utilisés dans les projets scientifiques. La gestion de l'élevage par l'équipe d'animalerie permet une optimisation de la production qui ne dépent plus des équipes utilisatrices.

Procédures

Prélèvement par biopsie, une fois dans la vie de l’animal, moins d’une seconde

Impact sur les animaux

La contention des animaux peut générer un léger stress. Le prélèvement en lui-même peut induire une légère douleur et occasionner un léger saignement

Devenir

L'ensemble des animaux rentreront en utilisation pour les projets autorisés. Les souris ne présentant pas le génotype d'intérêt pourront être utilisés dans le cadre de formations par tutorat. La majorité des animaux n'ayant pas de génotype d'intérêt recherché seront mis à mort.

Remplacement

Certains projets de recherche sont réalisés in vitro. Les modèles murins ne sont utilisés qu'en dernier recours, pour les recherches exigeant un métabolisme complet.

Réduction

Le génotypage permet de sélectionner les animaux d’intérêts dans le cadre des projets développés sur le Campus. Dans le cadre de formation ou tutorat une partie des animaux de non intérêts sont utilisés. Le fait de gérer les élevages permet d’éviter la production inutile ou la surproduction d’animaux. Les utilisateurs doivent programmer leurs expérimentations et l’équipe d’élevage met en place la stratégie la plus opportune pour obtenir le nombre d’animaux demandés.

Raffinement

L'établissement est agréé les animaux sont hébergés avec un contrôle continu des températures (22°C +/- 2° C), également avec un contrôle d'hygrométrie 55% +/-15, un cycle de lumière 12/12 avec un accès ad libitum à la nourriture et l'eau de boisson. Les animaux bénéficient également d’enrichissements; Une surveillance quotidienne est effectuée journalière afin de vérifier l'état de santé des animaux.

Choix des espèces

Les équipes de recherche du campus ont des projets nécessitant l'utilisation de modèles murins. Les prélèvements (Biopsie) des souris génétiquement modifiées afin d'effectuer un génotypage permettent la sélection de lots stables. Pour l’élevage, les animaux utilisés sont des adultes de 8 semaines. Les animaux utilisés en recherche sont disponibles à partir de l’âge de 3 semaines après identification, prélèvement et génotypage.

  • Recherche fondamentale
    • Éthologie / comportement / biologie animale
    • Oncologie
Cochons : 240
Souffrances
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Devenir
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Comparer deux lignées de porcs pour savoir si la sélection génétique menée en climat tempéré tient en milieu tropical, l'objet est zootechnique avant d'être sanitaire. 240 porcs vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger, et rendus ensuite au circuit d'élevage. Chacun est saisi, contenu et retourné sur le dos environ trois minutes pour une prise de sang à 60 jours, avec un coton salivaire à mâcher, six pesées de la naissance à 160 jours et une mesure du gras dorsal aux ultrasons. Le porteur annonce comme bénéfice à long terme une sélection intégrant la composition du microbiote, un outil pour la filière porcine, et le suivi s'arrête à la fin d'engraissement.

Objectifs

Le terme microbiote désigne une communauté de microorganismes qui occupent une niche écologique, qui peut être partiellement décrite par l'ensemble des genres bactériens qui la compose. Les organismes vivants cohabitent avec de telles communautés. Chez les animaux, elles colonisent un certain nombre de surfaces et notamment les cavités orales, nasales ou intestinales. Un des microbiotes qui a plus particulièrement été étudié ces dernières années est celui de l'intestin, puisqu'il participe au processus de digestion et contribue à la santé de son hôte. Pour les animaux d'élevage, la compréhension des mécanismes qui interviennent dans l'installation, le maintien ou l'évolution du microbiote intestinal au cours de la vie d'un animal est essentielle. Dans ce projet, notre objectif est d'établir si la différence de composition des microbiotes des intestins induite par une selection génétique en milieu tempéré est affecté par l'élevage en conditions tropicales. Dans ce but, nous réaliserons différents prélèvements dans deux lignées de porcs connues pour avoir des microbiotes différents en milieu tempéré. Du sang sera prélevé pour l'étude de marqueurs génétiques et métaboliques du porc. Les fécès produits spontanément seront utilisés pour vérifier la composition du microbiote intestinal. Ces paramètres seront mis en regard de l'état de santé global des animaux.

Bénéfices attendus

A court terme, le projet amènera des informations sur la composition de différents microbiotes, leur évolution avec l'âge du porc et leur association à des marqueurs génétiques et métaboliqes du porc dans différentes conditions d'élevage. A plus long terme, d'un point de vue plus appliqué, ces connaissances pourront être utilisées en sélection pour améliorer, via la prise en compte de la composition du microbiote, la santé des animaux.

Procédures

Les animaux du projet sont pesés 6 fois, à la naissance, à 21 jours, à 28 jours au sevrage, à 70 jours, à 84 jours en fin de post sevrage, et en fin d'engraissement vers 160 jours d'âge, avec une mesure de l'épaisseur de gras dorsal par ultrasons. Une pesée dure une quinzaine de secondes. Au sevrage et en fin de post sevrage, elle est réalisée durant le changement de local des animaux. Une prise de sang est réalisée à 60 jours d'âge. Au même moment, il y a une collecte de fèces suite à une défécation spontanée. L'intervention impliquant la saisie de l'animal, sa contention et son isolement en position dorsale pour réaliser les prélèvements de sang et de fèces dure environ 3 minutes. Juste avant la prise de sang, un prélevement de salive par présentation d'un coton salivaire à machouiller est réalisé. Une collecte de fèces est réalisée à 120 jours à partir d'une défécation spontanée.

Impact sur les animaux

La saisie de l'animal provoque un stress léger et temporaire pour l'animal attrapé et pour ses congénères au niveau de la case d'hébergement. Le prélèvement de sang provoque une douleur légère et transitoire. Chaque pesée cause un stress léger et transitoire en raison de l'isolement et de la contention de l'animal nécessaire à une pesée individuelle.

Devenir

Les animaux sont remis en conditions d'élevage.

Remplacement

Les mesures sur le porc sont requises car il s'agit de l'espèce cible. L'objectif est d’explorer dans cette espèce l'influence du milieu tropical sur le microbiote intestinal et les relations avec les paramètres sanguins et la thermorégulation. Il n'existe ni modèle in vitro ni modèle in silico permettant d'obtenir ces résultats.

Réduction

Le nombre d'animaux est réduit au minimum pour obtenir des résultats exploitables et fiables en terme statistique.

Raffinement

Les animaux sont élevés avec un enrichissement du milieu adapté au porc incluant des cordelettes, des sacs en toile de jute, des chainettes et des ballons. Pour la prise de sang, la saisie et la contention des animaux sont réalisées par les membres du personnel expérimenté en charge du soin des animaux, auxquels les animaux sont familiarisés. Les prélèvements de sang et de salive se font par des techniques maitrisées qui limitent la durée de contention de l'animal. Les points limites ont été établis en fonction d'une grille d'observation des animaux. Lorsqu'un point limite est atteint, le responsable d'élevage agit selon le plan établit avec le vétérinaire d'élevage, en accord avec le porteur du projet.

Choix des espèces

Le porc est l'espèce cible. Afin d'améliorer les conditions d'élevage du porc (bénéfice à long terme du projet), il est essentiel d'utiliser cette espèce. Les animaux sont étudiés entre la naissance et la fin d'engraissement. L'âge de 60 jours retenus pour le prélèvement de sang, de fèces et de salive, correspond à une phase précoce de stabilisation du microbiote intestinal après le passage à l'aliment solide au moment du sevrage. L'âge de 120 jours retenu pour le deuxième prélèvement de fèces correspond à la fin d'engraissement à un stade où les animaux ne sont pas encore pubères.

  • Recherche appliquée
    • Maladies animales
  • Recherche fondamentale
    • Système gastrointestinal
    • Système immunitaire
    • Système respiratoire
Autres oiseaux : 300
Souffrances
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Devenir
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 300

Anesthésiées brièvement au gaz, 300 cailles reçoivent un virus influenza dans la cavité oculo-nasale, geste répété chaque jour pour celles qui servent aux tests de nanoparticules antivirales. Suivent les prélèvements quotidiens sur animal éveillé, écouvillons dans le bec et à l'orifice cloacal, prélèvements de plumes, isolement en boîte jusqu'à la défécation, plus une prise de sang. Les procédures impliquent un niveau de souffrance léger pour 100 d'entre elles, modéré pour 100 et sévère pour 100, avec abattement, anorexie, difficultés respiratoires, atteintes neurologiques si le virus gagne le cerveau, et une hypothermie qui précède souvent la mort. Toutes sont tuées pour le recueil des organes, aucune ne pouvant rejoindre un élevage après une infection expérimentale.

Objectifs

Ce projet vise à caractériser la virulence de différents virus influenza chez la caille, un hôte aviaire susceptible de jouer un rôle de réservoir ou d’amplificateur. Il a également pour objectif de mieux comprendre ce qui rend le virus plus actif et comprendre comment le système immunitaire de l’animal réagit à l’infection. Par ailleurs, l’étude permettra d’évaluer l’efficacité de différents candidats thérapeutiques ou prophylactiques, incluant des antiviraux, des immunomodulateurs ou des vaccins, dans ce modèle aviaire. Enfin, un volet spécifique portera sur l’influence du microbiote intestinal, explorée notamment grâce à l’utilisation de cailles axéniques (dépourvues de germes), afin de déterminer son rôle dans l’évolution de l’infection et la modulation des réponses de l’hôte. Notre objectif est de mieux comprendre les virus qui infectent différents organes et causent des formes sévères d’infection. Ce modèle expérimental nous aidera à identifier les régions du corps les plus ciblées par le virus, à comparer la gravité de l’infection selon les souches virales, et à mieux comprendre comment certaines souches deviennent capables d’envahir des organes habituellement protégés. À terme, ce travail permettra d’anticiper les risques posés par certains virus de la grippe chez les oiseaux, y compris ceux pouvant infecter d’autres espèces comme les volailles domestiques ou même l’homme. Il contribuera également à développer des stratégies plus efficaces pour prévenir ou limiter la propagation de ces virus.

Bénéfices attendus

Ce projet permettra de mieux comprendre comment certains virus de la grippe aviaire parviennent à se disséminer dans l’organisme des oiseaux, au-delà des voies respiratoires, en franchissant des barrières physiologiques comme celle du cerveau. Les résultats attendus contribueront à identifier les facteurs viraux associés à une virulence accrue, ce qui permettra d’évaluer plus finement les risques pour la santé animale et, potentiellement, pour la santé humaine en cas de transmission interespèce. Ils permettront également de définir si la flore commensale bactérienne jour un rôle protecteur dans ce type de situation infectieuse et également de vérifier l’efficacité de médicaments nanoparticulaires in vivo. À terme, ce projet apportera des connaissances utiles pour la surveillance, la prévention et le contrôle des virus influenza chez les oiseaux.

Procédures

Les cailles seront infectées par instillation dans la cavité oculo-nasale sous anesthésie légère gazeuse. Cette voie d’administration sera également utilisée lors des tests d’efficacité des nanoparticules antivirales. Dans le cas de ces tests de médicaments, l’instillation intra-nasale pourra être répétée quotidiennement. Les animaux seront aussi l’objet de prélèvements de fientes qui seront récupérées en introduisant les cailles dans des boites individuelles jusqu’à l’apparition de fientes (quelques minutes). Enfin, des prélèvements quotidiens seront réalisés sur des animaux vigiles : emploi d’un coton-tige stérile pour recueillir des sécrétions, dans la cavité buccale ou au niveau de l’orifice intestinal de la caille, prélèvements de plumes, ainsi qu’une prise de sang ponctuelle réalisée en cours d’expérimentation. Ces gestes, sont de courte durée (quelques secondes à quelques minutes) et induisent un stress modéré.

Impact sur les animaux

Les effets attendus chez les animaux sont principalement liés à l’infection expérimentale. Selon la souche virale utilisée, des signes cliniques modérés à sévères peuvent apparaître, tels qu’un abattement, une diminution de l’activité, un ébouriffement du plumage, une perte de poids, une anorexie ou une difficulté respiratoire. Dans les cas les plus graves, des atteintes neurologiques peuvent survenir si le virus dissémine jusqu’au système nerveux central. Dans certains cas, une morbidité plus importante voire une mortalité peuvent survenir, en particulier avec des souches virulentes, dans ce cas une fièvre se produit en général les 1ers jours de l’infection et une hypothermie précédant la mort est souvent observée.

Devenir

Tous les animaux seront euthanasiés, pour permettre le recueil des organes et tissus indispensables aux analyses prévues dans le cadre du projet. Par ailleurs, aucun des animaux ne pourra être réutilisé ni réintégré dans une colonie d’élevage, compte tenu de l’infection expérimentale par un virus potentiellement pathogène. Cette mesure vise à garantir la biosécurité et à éviter tout risque de dissémination non contrôlée de l’agent infectieux.

Remplacement

Certains phénomènes liés à l’infection ne peuvent être reproduits ni sur des cellules en laboratoire ni par ordinateur. L’étude du virus nécessite d’observer les réactions complexes de l’organisme entier, comme la fièvre, l’inflammation, le rôle de la flore intestinale ou la réponse immunitaire. La caille est un bon modèle pour comprendre ces mécanismes chez les oiseaux. Le protocole utilise le nombre minimal d’animaux, dans le respect du bien-être animal et des règles éthiques en vigueur.

Réduction

Le nombre de cailles utilisées a été soigneusement fixé pour obtenir des résultats fiables tout en limitant au maximum le recours aux animaux. Pour chaque condition étudiée, nous comparons deux groupes similaires de 15 cailles. Ce nombre permet d’avoir des groupes assez grands pour tirer des conclusions solides, sans utiliser plus d’animaux que nécessaire.

Raffinement

Les cailles vivent en liberté dans des cages spécialement aménagées, avec eau et nourriture à volonté. Le sol est recouvert de copeaux pour protéger leurs pattes et leur permettre de gratter et fouiller, comme elles le feraient dans la nature. Elles disposent aussi de cachettes et de matériaux pour construire un nid ou se replier, ainsi que d’objets à manipuler pour stimuler leur activité et réduire le stress. La densité des animaux est adaptée pour éviter les bagarres ou comportements agressifs. Une surveillance rigoureuse et des critères d’arrêt précis seront mis en place pour détecter toute aggravation clinique et limiter la souffrance animale. Les animaux atteignant les points limites prédéfinis seront euthanasiés.

Choix des espèces

La caille a été choisie car elle représente un hôte aviaire pertinent pour l’étude de souches influenza d’intérêt vétérinaire et zoonotique. Cette espèce est sensible à l’infection par ce virus ce qui en fait un modèle adapté pour étudier les tissus ou le pathogène se multiplie, la dissémination systémique et les barrières physiologiques spécifiques aux oiseaux. Les animaux utilisés seront des cailles juvéniles, âgées de 3 semaines car il est nécessaire que son système immunitaire soit mature. De plus, il permet une manipulation aisée des animaux et une observation optimale des signes cliniques et des réponses à l’infection.

  • Recherche fondamentale
    • Éthologie / comportement / biologie animale
    • Oncologie
    • Système nerveux
Souris : 1326
Souffrances
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Devenir
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306 souris reproductrices sont carencées en vitamine A pendant la gestation, puis tuées au sevrage de leurs portées, dont les descendants forment l'essentiel de l'effectif. 1 326 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue pour prélèvement de régions cérébrales, 546 sans jamais se réveiller, 480 dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger et 300 un niveau modéré. Les descendants passent douze semaines en restriction alimentaire pour un conditionnement opérant, certains reçoivent des injections d'amphétamine, d'autres subissent une chirurgie stéréotaxique, et 120 sont soumis à des tests d'anxiété que le résumé ne nomme pas. Sur la réduction, le porteur explique multiplier les mesures sur un même animal, sans jamais indiquer d'où vient le chiffre de 1 326.

Objectifs

La carence en vitamine A au cours de la période périnatale, causée par un régime appauvri en vitamine A, reste un enjeu majeur de santé publique dans les pays en voie de développement. En effet, l’acide rétinoïque (AR), métabolite actif de la vitamine A est indispensable au développement cérébral du foetus et du nouveau-né mais joue également un rôle très important dans les fonctions cérébrales à l’âge adulte. En se fixant sur ses récepteurs nucléaires les RARs (Retinoic Acid Receptors) et les RXRs (Retinoid X Receptors) qui jouent le rôle de facteur de transcription, l’AR régule l’expression de nombreux gènes impliqués dans les processus de plasticité cérébrale. Ainsi, de faibles apports en vitamine A pendant la période périnatale conduiraient à une hypoactivité de la voie de signalisation de l’AR et des modifications d’expression de certains gènes comme le récepteur dopaminergique D2 (D2R) avec des conséquences néfastes sur les fonctions cérébrales associées (fonctions exécutives, planification motrice). Nous faisons l’hypothèse qu’un déséquilibre d’apports alimentaires en vitamine A durant la période périnatale altère le développement de la transmission dopaminergique et pourrait participer à l’étiologie de pathologies neurodèveloppementales qui impliquent des déficits des fonctions exécutives et motrices.

Bénéfices attendus

cette étude vise à proposer de nouvelles stratégies pour la prise en charge des maladies psychiatriques dont l’arsenal thérapeutique reste insuffisant. Ce projet va permettre de tester l’effet potentiellement protecteurs de molécules d’intérêts et donc de proposer de nouvelles stratégies curatives dans le contexte des maladies psychiatriques. Il va aussi permettre d’explorer les mécanismes par lesquels ces métabolites influencent la fonction cérébrale et le comportement. Cela permettra donc d’accroitre les connaissances dans un champ de recherche nouveau et prometteur.

Procédures

306 souris reproductrices seront euthanasiées au sevrage des animaux et 120 souris descendantes seront euthanasiés pour réaliser des enregistrements électrophysiologiques (426 sans réveil). 660 souris descendantes seront soumises à un conditionnement opérant (classe légère). Pour le test de conditionnement opérant, les animaux seront maintenus en restriction alimentaire légère (moins de 10% de perte par rapport au poids ad libitum) pendant toute la durée des expériences comportementales (12 semaines). Sur les 660 souris descendantes ayant été soumises au conditionnement opérant , 60 seront soumises à des injections intrapéritonéales d'amphétamine (classe modérée) et 240 seront soumises à des chirurgies stéréotaxiques (classe modérée). Afin d’évaluer le comportement de type anxieux, 120 souris descendantes seront soumises à des tests comportementaux qui peuvent engendrer un stress aigü (classe légère). Néanmoins l’état général de la souris n’est pas altéré. 240 souris descendantes (dont 120 soumises au conditionnement opérant) seront perfusées pour réaliser des analyses immunohistochimiques (classe légère). Cette intervention dure 15 min par souris (480 classe legère).

Impact sur les animaux

De part sa nature et son objectif les tests comportementaux évaluant le comportement de type anxieux que nous allons utiliser entraine un stress aigü chez la souris. Néanmoins l’état général de la souris n’est pas altéré. Les souris seront de toute façon suivies comme suit : les animaux en cours de protocole sont surveillés chaque jour par l’expérimentateur et 2 fois par semaine par les animaliers. Pour le test de conditionnement opérant, les animaux seront maintenus en restriction alimentaire légère (moins de 10% de perte par rapport au poids ad libitum) pendant toute la durée des expériences comportementales (12 semaines). Pour cela, les animaux seront pesés chaque jour et la quantité de nourriture ajustée en fonction. Les chirurgies stéréotaxiques présentent un degré de sévérité modéré durant la période entourant l'opération.

Devenir

En fin de procédure 1, tous les animaux seront euthanasiés et différentes régions cérébrales seront prélevées (comme tissu frais) et congelées pour des analyses moléculaires. En fin de procédure 2, tous les animaux seront euthanasiés pour collecter des tissus fixés afin de réaliser de l'immunomarquage sur les tranches de cerveau. En fin de procédure 3 tous les animaux seront euthanasiés et le cerveau sera prélevé (comme tissu frais) afin de réaliser des enregistrements électrophysiologiques. En fin de procédure 4, tous les animaux seront euthanasiés et différentes régions cérébrales seront prélevées (comme tissu frais) et congelées pour des analyses moléculaires. En fin de procédure 5 et 6 , tous les animaux seront euthanasiés et différentes régions cérébrales seront prélevées (comme tissu frais) et congelées pour des analyses moléculaires.

Remplacement

L’objectif général du projet vise à comprendre chez l’animal les conséquences comportementales et neurobiologiques d’une carence gestationnelle en vitamine A . Dans ce contexte de recherche, le recours à des modèles animaux pertinents et adaptés à l’étude de la cognition reste donc une nécessité expérimentale afin d’appréhender la réalité physiologique de nos résultats. L’objectif à long terme du projet étant de tester les effets comportementaux d’une supplémentation nutritionnelle en vitamine A dans le contexte des maladies neurodéveloppementales. Une recherche d’alternatives et d’autres méthodes dans des bases de données démontre par ailleurs que les solutions de rechange appropriées à ces procédures ne sont pas disponibles ou applicables.

Réduction

Pour réduire le nombre d'animaux, nous effectuons plusieurs mesures sur le même animal dans un ordre précis afin qu'une première mesure n'influence pas la seconde. De même, un maximum de mesures biologiques (périphériques et cérébrales) sera réalisé sur chaque animal dans la limite de compatibilité entre les différentes techniques. Ceci permettre de réduire au maximum le nombre de souris nécessaire à l'étude. Aucun dupliqua du travail proposé n'est aujourd'hui identifié

Raffinement

Concernant le raffinement différentes approches seront mises en œuvre. Les animaux seront hébergés en cages collectives avec un environnement enrichi (bâton à ronger, igloo, sizzle nest). Les animaux seront observés quotidiennement et pesés au moins 1 fois par semaine. Les animaux seront inspectés et si des blessures apparaissent, elles seront immédiatement soignées (Dakin et coton), les animaux recevront une injection sous-cutanée d'analgésique si nécessaire et seront surveillés deux fois par jour. Concernant la chirurgie stéréotaxique, des analgésiques et anesthésiques seront administrés. Les animaux seront observés jusqu'au réveil puis 2 fois par jour pendant 3 jours. Si l’animal apparaît malade ou avoir des douleurs (voir définition des points limites dans les procédures expérimentales), il sera immédiatement isolé et surveillé. Si l’animal ne montre pas d’amélioration significative, il sera mis à mort dans les 24h. Pour limiter le stress lié au tests comportementaux les souris seront manipulées régulièrement en amont afin de limiter le stress induit par l’expérimentateur. Par ailleurs pour les procédures induisant de la douleur comme la perfusion intracardiaque nous utiliserons des associations d’anesthésiques et analgésiques afin de limiter la douleur chez l’animal. Le nombre d'animaux utilisé est calculé afin d'avoir des tests statistiques robustes n'obligeant pas à répéter l'expérience. Enfin, les protocoles réalisés sur les animaux sont au préalable soumis puis approuvés par l'équipe en charge de l'animalerie afin d'assurer les bonnes conditions d'expérimentation.

Choix des espèces

Nous utiliserons des souris car ce sont des animaux de petite taille et peuvent donc être facilement hébergés à l’animalerie dans de bonnes conditions d’élevage. Les expériences de comportement et d’électrophysiologie sont facilement mises en oeuvre d’un point de vue technique sur les souris. La souche de souris utilisée (C57/Bl6J) constitue un modèle d’étude particulièrement intéressant et informatif dans le cadre des études sur l'impact des carences gestationnelles de nutriments sur la prise de décision , de ce fait les résultats de ce projet seront donc plus faciles à intégrer dans la littérature déjà existante. Nous choisissons de travailler chez la souris plutôt que chez le rat car de nombreuses souris transgéniques sont disponibles ce qui n’est pas le cas chez le rat, ce qui sera nécessaire pour la continuité du présent projet.

  • Recherche appliquée
    • Troubles nerveux
  • Recherche fondamentale
    • Système nerveux
Souris : 6256
Souffrances
▲ 240
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▲ 3840
▲ 2176
Devenir
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 6256

6 256 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue pour prélèvement de tissus, chacune pouvant recevoir jusqu'à cinquante-six injections intrapéritonéales ou cinquante-six gavages en un mois. Les procédures impliquent un niveau de souffrance modéré pour 3 840 d'entre elles et sévère pour 2 176, 240 étant tuées sans réveil. L'épilepsie est déclenchée par une injection de kaïnate qui provoque une détresse sévère pouvant aller jusqu'à la mort, et le gavage expose à la perforation de l'œsophage et au passage du produit dans les poumons. Le bénéfice mis en avant reste interne à la recherche, il s'agit de disposer de modèles animaux permettant de tester ensuite des médicaments déjà utilisés en clinique pour d'autres maladies.

Objectifs

Ce projet étudie deux gènes impliqués dans la formation du cil primaire, une petite antenne présente dans la plupart des cellules de l’organisme captant des signaux chimiques et mécaniques. Une anomalie de ce cil primaire entraine des maladies sévères affectant la plupart des organes. Ce projet vise à comprendre si les mutations de ces deux gènes chez la souris entrainent des défauts cérébraux ou des épilepsies. Enfin, ce projet évaluera 4 traitements médicamenteux sur le développement de ces défauts cérébraux.

Bénéfices attendus

Le principal bénéfice de ce projet est d’étudier si les mutations de 2 gènes importants pour la formation du cil primaire (petite antenne cellulaire présente sur la plupart des cellules de l’organisme) entrainent des troubles cognitifs et comportementaux. Ceci nous permettra de développer des modèles animaux sur lesquels nous pourrons tester des médicaments qui sont déjà utilisés en clinique pour d’autres applications ou qui ont montré un effet bénéfique dans d’autres pathologies chez la souris.

Procédures

- Contention et anesthésie (injection ip): 5 secondes, 1 fois/animal. - Chirurgie terminale sous anesthésie pour perfusion intracardiaque: 4 minutes, 1 fois/animal. - Injections ip de composés thérapeutiques : 10 secondes, maximum 2 fois/jour pendant 1 mois (max 56 injections ip/souris) - Administration orale de composés thérapeutiques : 30 secondes, maximum 2 fois/jour pendant 1 mois (max 56 gavage/souris) - Induction d’une épilepsie par injection ip de kainate : 2 heures, 1 fois/animal

Impact sur les animaux

- Contention : peut causer un stress léger de courte durée. - Chirurgie terminale sous anesthésie pour perfusion intracardiaque: douleur modérée - Injection ip : douleur légère et passagère ainsi qu’une irritation de la zone d’injection - Administration orale : risque de perforation de l’œsophage ainsi qu’un risque d’arrivée de la solution dans les poumons, entrainant des signes de détresse respiratoire. - Induction de l’épilepsie : provoque une détresse sévère chez l’animal pouvant induire une mort potentielle dépendant de la sévérité des crises.

Devenir

Tous les animaux utilisés seront mis à mort à la fin de l'étude pour prélèvement de tissus et analyses phénotypiques et génétiques.

Remplacement

Les questions scientifiques étudiées dans ce projet ne peuvent être étudiées qu’in vivo sur des cerveaux. Il s’agit ici d’études sur le développement et le fonctionnement du cerveau, qui ne peuvent être reproduites dans des systèmes autres que celui du mammifère. Aucun modèle in vitro ne peut mimer à ce jour toutes les étapes de son développement dans leur complexité et la richesse des interactions des nombreux types cellulaires qui y prennent part. De plus ce projet étudiant l’épilepsie nécessite une approche qui n’est réalisable qu’à l’échelle de l’organisme entier.

Réduction

Les expériences sont réalisées avec le nombre minimum d'animaux nécessaires à l'obtention d'un résultat significatif déterminé par une approche statistique en utilisant un test approprié pour comparer les groupes d’animaux.

Raffinement

Tous les animaux vivent en groupes familiaux ou sociaux dans un environnement enrichi avec eau et nourriture illimitées. Les souris seront surveillées quotidiennement afin de détecter tout signe de douleur ou de maladie. Une grille d'évaluation de la santé des animaux est mise en place. L’application stricte des points limites spécifiques aux expériences réalisées conduira à une prise en charge de la souffrance éventuelle des animaux. Les animaux subissant un prélèvement de sang recevront une analgésie préalable à l’anesthésie générale. Afin de limiter la souffrance due aux injections, celles-ci seront réalisées avec des seringues à Insuline très fine qui donnent une injection quasi indolore. Afin de réduire les risques de perforation de l’œsophage liés aux administrations orales, des sondes adaptées seront utilisées. L’induction de l’épilepsie s’effectue dans le calme dans une pièce dédiée afin de diminuer au maximum le stress occasionné.

Choix des espèces

La souris est préférée comme espèce car elle présente l’avantage de facilité d’élevage et de reproduction et elle permet l’étude d’animaux génétiquement modifiés particulièrement informatifs pour la compréhension des mécanismes physiopathologiques. De plus, de nombreux outils d’analyse ont été développés et bien caractérisés dans cette espèce animale. Enfin, la souris partage avec l’homme un développement du cortex cérébral et un fonctionnement du système nerveux similaires. Les expérimentations sont menées sur des animaux aux stades juvéniles (avant la fin de maturation du cerveau) ou à l’âge adulte (quand la maturation du cerveau est bien finie).

  • Recherche appliquée
    • Troubles musculosquelettiques
  • Recherche fondamentale
    • Multisystémique
    • Oncologie
    • Système immunitaire
Souris : 218
Souffrances
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Devenir
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 218

Une injection dans l'abdomen déclenche chez les souris une spondylarthrite qui gagne les poignets et les chevilles, avec des douleurs, une perte de poids et un rythme jour-nuit désorganisé. 218 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Le porteur décrit les gestes en secondes, l'injection dure moins de dix secondes, les contentions hebdomadaires quelques minutes, quand la maladie installée, elle, dure des semaines. Il écrit lui-même que les symptômes avancés ne permettent pas une vie dans de bonnes conditions, ce qui justifie selon lui la mise à mort de tous les animaux, par ailleurs commandée par les examens post mortem.

Objectifs

Les spondylarthrites sont un groupe de maladies inflammatoires qui comprennent l’arthrite réactionnelle, rhumatisme déclenché à la suite d’infection bactérienne (Chlamydia …), la spondylarthrite ankylosante (rhumatisme caractérisé par une ankylose progressive du rachis), le rhumatisme psoriasique et d’autres. Les spondylarthrites touchent 0,5 à 2 % de la population mondiale et se manifestent par des inflammations rachidiennes, articulaires, et extraarticulaires : psoriasis, uvéite et maladies inflammatoires chroniques de l'intestin. Une inflammation intestinale infraclinique a été décrite chez près de 60% des patients avec une spondylarthrite ankylosante. Nos objectifs scientifiques à long terme sont de mieux caractériser les mécanismes de l'immunité mis en oeuvre lors de la progression de la maladie, de proposer et de valider de nouveaux moyens de traitement. A plus court terme, nous étudions l'effet du microbiote et de l’immunité intestinale sur la progression de la maladie.

Bénéfices attendus

Le mécanisme des spondylarthrites humaines implique une interaction entre des prédispositions génétiques et des facteurs déclencheurs durant la vie comme des infections. Les bactéries de l'intestin produisent des substances qui modifient les cellules de l'immunité impliquées dans la spondylarthrites. Afin d’explorer les relations de cause à effet entre les bactéries du tube digestif, les prédispositions génétiques et la progression des spondylarthrites, nous utiliserons des aliment avec prébiotique. Nous explorerons l'immunité de nos souris. Cela permettra à long terme la recherche de nouveaux moyens de prévenir ou traiter les spondylarthrites.

Procédures

L’induction de la maladie se fait par une injection dans l’abdomen qui prend moins de 10 secondes lors d'une contention de moins d'une minute. Il pourra y avoir jusqu’à deux prises de sang la première semaine et une les semaines suivantes, avec la même durée que pour l'injection précédemment décrite. La pesée, le prélèvement de crottes, la mesure du diamètre des articulations demandent des contentions une fois par semaine de quelques minutes.

Impact sur les animaux

La progression des lésions d’arthrite, principalement au niveau des poignets et des chevilles entraine des douleurs et des contraintes de niveau modéré, accompagnés d’une perte de poids et d’une perturbation du rythme d’activité entre le jour et la nuit. L’induction de la maladie se fait par une injection sous cutanée ou dans l’abdomen. Il pourra y avoir jusqu’à deux prises de sang la première semaine et une les semaines suivantes, avec des douleurs et contraintes qui durent quelques minutes. La pesée, le prélèvement de crottes, la mesure du diamètre des articulations demandent des contentions une fois par semaines de quelques minutes. Les études sur le microbiote peuvent provoquer des désagréments digestifs.

Devenir

La très grande majorité de nos expériences comprennent des examens post mortem afin d'obtenir le maximum d'information des expériences. De plus les symptômes de la spondylarthrite avancée ne permettent pas une vie dans de bonnes conditions. Donc la mise à mort concerne tous les animaux de ce projet.

Remplacement

Comme remplacement partiel, les effets de la prédisposition génétique sont étudiés ex vivo sur des prélèvements post-mortem de souris issues de notre élevage et auxquelles nous n’avons induit la maladie. Une partie des effets des produits des bactéries est étudié in vitro, avec un fermenteur de bactéries et des cellules de l'immunité en culture. Enfin, la mise au point des tests enzymatiques et bactériens pour l’analyse des échantillons se fait in vitro. Sinon, les spondylarthrites sont des maladies complexes qui font intervenir des facteurs génétiques, un déclencheur, et un emballement immunitaire qui s’attaque aux organes ciblés dont les articulations. Ce processus ne peut pas pour l’instant être modélisé en dehors d’un animal.

Réduction

Dans nos expériences avec un suivi clinique, grâce à des calculs basés sur nos données statistiques passées, nous incluons le nombre minimal d’animaux qui permette de détecter avec des chances raisonnables l’effet d’un traitement par nos tests. Le geste technique de mesure des diamètres des articulations est toujours réalisé par la même personne afin de réduire la variabilité de cette mesure. Pour nos expériences courtes qui explorent des mécanismes avec des effets de type tout-ou-rien, le nombre de répétition est réduit entre 4 et 6, en accord avec le type de test statistique utilisé pour valider.

Raffinement

Les animaux sont élevés dans des conditions sanitaires contrôlées qui font que leur déficit immunitaire n’est pas un handicap. Seuls les prélèvements, injections et tests en rapport avec la question scientifique seront faits durant une expérience, et ils seront couplés de façon à ne manipuler les souris qu'un nombre minimal de fois par semaine. Les prises de sang seront faites sous anesthésie générale volatile ou après administration d’un antalgique. La manipulation de nos animaux avant l’induction de la maladie nous permet de les habituer à la pièce d'animalerie, à notre passage et aux manipulations. Cela permet d’avoir des données de références, de diminuer le stress de nos animaux lors des contentions et aux animaux de s’adapter à leurs nouveaux locaux. Les souris sont ramenées dans leur litière et groupe d'origine après chaque intervention. Le geste technique de mesure des diamètres est toujours réalisé par la même personne afin que les souris soient habituées à cette manipulation contraignante et afin de réduire cette durée de contention. Des points limites sont mis en place et des mesures de raffinements sont mises en place selon des critères intermédiaires de cette grille. Notamment, selon ces critères, une alimentation riche et humide leur sera donnée dans la cage en plus des croquettes sèches habituelles.

Choix des espèces

Notre modèle de souris est celui est qui reproduit le mieux les symptômes de l’arthrite réactionnelle et de la spondylarthrite ankylosante de l’homme. L’âge des souris enrôlées dans cette étude est compris entre 5 et 15 semaines au moment de l’induction. Cet âge permet d’avoir une maturité immunitaire.

  • Recherche fondamentale
    • Système nerveux
Rats : 60
Souffrances
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Devenir
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Six heures de chirurgie cérébrale par animal, pour injecter des composés dans le cerveau et y implanter à demeure des électrodes et une fibre de verre. 60 rats vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger pour 10 d'entre eux et modéré pour 50, dix seulement pouvant être adoptés à l'issue, les autres étant tués pour prélèvement. Pendant jusqu'à quatre mois, chaque rat travaille une tâche de prise de décision de vingt minutes à une heure quinze par jour, maintenu trois mois durant à 90 ou 95 % de son poids pour que la faim entretienne sa motivation. Le porteur qualifie cette restriction d'impact très faible sur le bien-être, et retient le rat parce que des épreuves comportementales y modélisent des aptitudes cognitives complexes qu'il juge transposables à l'être humain.

Objectifs

La prise de décision est un processus essentiel du comportement humain. Ce processus complexe nécessite d’apprendre de son environnement afin d’emmagasiner des connaissances mais également de s’adapter aux changements. Une prise de décision adaptée nécessite ainsi un équilibre entre les comportements d’exploitation (utilisation des connaissances acquises) et d’exploration (recherche d’options plus favorables) qui peuvent être fidèlement modélisés chez le rat afin d’en établir les bases neurales. Le projet vise à étudier les circuits cérébraux qui permettent une prise de décision adaptée dans un environnement changeant chez le rat. Nous souhaitons dans ce projet étudier la connectivité de voies connues pour être impliquées dans la prise de décision mais dont le role précis n’est pas encore décrit. Dans un premier temps nous réaliserons une étude descriptive de la connectivité entre les différentes régions, puis nous testerons leur implication fonctionnelle en procédant à des déconnexions réversibles, afin de déterminer leur rôle précis.

Bénéfices attendus

Ce projet permettra de préciser la connectivité des voies impliquées dans la prise de décision ainsi que de préciser le rôle d’une population neurone de cette voie. Une hypothèse majeure actuelle est que la prise de décision mal adaptive qui caractérise un grand nombre de pathologies mentales (par exemple la schizophrénie) est associée à un syndrome de dysconnectivité de ces régions, ce projet fondamental a donc une claire perspective translationnelle.

Procédures

Tous les animaux seront soumis à une tâche comportementale dont les sessions durent entre 20mn et 1h15 par jour pour une durée maximale de 4 mois. Ils seront soumis également à un rationnement alimentaire léger (permettant de conserver 90-95% de leur poids initial) qui durera maximum 3 mois. Les animaux des procédures 2-4 subiront une chirurgie d’injection intra cérébrale de composés et d’implantation à demeure d’électrodes d’enregistrements et d'une fibre de verre très fine d’une durée maximale de 6 heures.

Impact sur les animaux

Les chirurgies du cerveau présentent un risque de diminution du bien-être animal dans les moments/jours qui suivent la chirurgie (inconfort, fatigue et parfois douleur). Afin de garantir la motivation des animaux pour la tâche comportementale ils seront mis en régime alimentaire spécifique (90 à 95% de maintien du poids), ce qui impacte très peu leur bien-être (légère sensation de faim garantissant la motivation des animaux à obtenir une récompense alimentaire).

Devenir

Procédure 1 : les animaux pourront être adoptés à l'issue de la procédure et suivant l'avis vétérinaire Procédure 2 à 4 : les animaux seront euthanasiés à la fin des procédures pour prélèvement biologique

Remplacement

Il n’existe pas de méthode alternative à l’expérimentation animale pour ce projet. En effet, ce projet combine une étude du comportement chez le rat pendant une tâche comportementale faisant intervenir des formes de prise de décision complexes et des enregistrements simultanés de plusieurs aires cérébrales. Il est à ce jour impossible de mimer des comportements aussi complexes impliquant le traitement d’informations fluctuantes dans aucun modèle vivant complexe tels que les organoïdes qui de plus ne sont pas encore assez aboutis pour reproduire les connexions entre les différentes aires cérébrales.

Réduction

Le nombre d’animaux sera réduit grâce à l’utilisation de tests statistiques qui permettent de prendre en compte à la fois les mesures répétées sur le même animal et les mesures effectuées entre les animaux. Ces tests puissants permettent d'inclure des animaux même en cas de données manquantes et de réduire le nombre d'animaux grâce aux mesures répétées.

Raffinement

Le haut niveau de complexité des chirurgies effectuées sur ces animaux permet de générer un grand nombre de données par animal et de maintenir une haute qualité d’enregistrement pendant plusieurs jours consécutifs. Dans ce projet, les enregistrements et modulations optogénétiques seront combinés à une tâche comportementale complexe qui a été validée dans l’équipe de notre collaborateur ce qui permettra de réduire le nombre d’animaux. Dans la grande majorité des études, les animaux implantés sont isolés pour protéger les implants. Or, l’isolement représente un stress majeur pour les rats. Nos étapes d’acclimatation et d’isolement ont donc été raffinées afin de limiter le stress des animaux, et ceci nous permet de maintenir les animaux au minimum par deux. Enfin, la prise en charge de la douleur pendant la chirurgie et en post-chirurgie est optimisée pour que les animaux ne ressentent aucune douleur et une habituation lente et progressive est effectuée afin de réduire au maximum le stress de l’animal. Des points limites clairs et objectifs ont été définis afin de limiter au maximum toute souffrance.

Choix des espèces

D’une façon générale les rongeurs sont un bon modèle d’étude du système nerveux. Les principes fonctionnels à l’œuvre dans ces circuits sont transposables à l'homme. De plus, de nombreuses épreuves comportementales spécifiques permettent de modéliser chez le rat des aptitudes cognitives complexes. Les animaux utilisés pour ce projet seront des jeunes adultes âgés d’environ 3 mois au début des expériences afin de limiter la variabilité de taille entre individus.

  • Recherche fondamentale
    • Oncologie
    • Système endocrinien
    • Système gastrointestinal
    • Système nerveux
Souris : 1500
Souffrances
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Devenir
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 1500

Créer et entretenir une lignée de souris porteuses d'une mutation humaine liée à l'obésité et au diabète de type 2, telle est la seule finalité déclarée de cette première phase. 1 500 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger, sans aucune expérience métabolique à ce stade. Chaque souriceau subit entre le septième et le dixième jour la section d'un millimètre de queue sous anesthésie locale, pour le seul génotypage, et se trouve séparé de sa mère quelques minutes. Le champ réglementaire ne déclare aucun animal gardé vivant, alors que le texte annonce des reproducteurs conservés pour la lignée et des descendants triés par sexe et génotype pour alimenter les expériences suivantes.

Objectifs

L’obésité affecte une personne sur 8 dans la population mondiale et constitue un facteur de risque majeur pour plusieurs comorbidités, en particulier le diabète de type 2. Au Mexique, les taux d’obésité sont particulièrement élevés, quel que soit l’âge. Une mutation spécifique d'un gène impliqué dans la régulation de l'appétit, retrouvée uniquement chez les personnes d’origine mexicaine et présente chez environ 1 % de cette population, a été identifiée comme un facteur génétique important favorisant l’obésité et le diabète de type 2. Cette première phase du projet vise à établir une lignée de souris mimant une mutation humaine impliquée dans la satiété, l'obésité et le diabète de type 2. L'objectif direct ici est donc de générer et caractériser génétiquement la lignée de souris afin de disposer d'animaux correctement identifiés. Cette phase conditionne la production d'animaux d'intérêt pour les futures analyses métaboliques et comportementales à venir. Elle constitue donc un prérequis essentiel à la réalisation des objectifs scientifiques du projet global.

Bénéfices attendus

Les bénéfices attendus de cette étape sont (1) la constitution d’une colonie reproductrice, comportant les trois génotypes d’intérêt et (2) la caractérisation génétique complète des animaux produits, permettant une gestion optimisée des élevages. Ces souris serviront à mieux comprendre le lien entre gènes, obésité et diabète, et à explorer les mécanismes biologiques qui influencent la régulation du poids et de la satiété. A terme, ces travaux contribueront à améliorer les connaissances scientifiques sur les causes génétiques de l'obésité et à mieux cibler les stratégies de prévention et traitement.

Procédures

Toutes les souris seront soumises à une procédure invasive consistant en un prélèvement tissulaire caudal réalisé entre J7 et J10 sous anesthésie locale dans le but exclusif du génotypage. Aucune autre intervention, traitement ou manipulation n’est prévue dans le cadre de cette procédure. Les reproducteurs seront ensuite uniquement utilisés pour la reproduction, tandis que les descendants génotypés seront orientés vers les futurs groupes expérimentaux.

Impact sur les animaux

- section d’1 mm de l’extrémité de la queue entre J7 et J10 - séparation transitoire (quelques minutes) de la portée et de la mère

Devenir

Les reproducteurs seront maintenus pour assurer la continuité et la gestion de la lignée, les descendants génotypés seront répartis selon leur sexe et leur génotype afin d’être utilisés dans des projets expérimentaux ultérieures.

Remplacement

L’étude des effets de cette mutation spécifique d'un gène impliqué dans la régulation de l'appétit nécessite un modèle vivant capable de reproduire l’ensemble des interactions entre le métabolisme, le comportement, l’inflammation et le système hormonal. À ce jour, aucune méthode sur cellules, organoïdes ou modèle informatique ne permet de recréer ces mécanismes complexes de façon réaliste. L’utilisation d’un modèle murin est donc essentielle pour comprendre ces processus dans leur globalité, et la gestion de cette lignée vise à disposer d’animaux fiablement caractérisés sur le plan génétique pour les futures études expérimentales.

Réduction

Le nombre d’animaux nécessaires aux phases expérimentales futures a été estimé à l’aide d’un logiciel de calcul statistique adapté aux élevages de lignées transgéniques, en tenant compte des futurs groupes expérimentaux (3 génotypes, 2 sexes, 3 régimes alimentaires et 3 stades d’âge). Le calcul prédictif indique qu'un effectif de 11 animaux par groupe expérimental est suffisant pour mettre en évidence des différences statistiquement significatives sur les paramètres étudiés. Cette phase du projet concerne uniquement la mise en place et la gestion de la colonie de souris nécessaires aux futures études. L’inclusion systématique des deux sexes permet d’éviter de dupliquer les expérimentations, et la répartition des tests sur les mêmes individus maximise la quantité de données collectées par animal, tout en limitant le nombre total d’animaux utilisés.

Raffinement

À leur arrivée, les souris parentes auront deux semaines pour s’habituer à leur nouvel environnement avant le début des accouplements. Elles seront hébergées dans des cages confortables et ventilées, dans une animalerie maintenant des conditions stables de température et d’humidité. Les accouplements se feront en duo (un mâle et une femelle par cage). Les femelles gestantes resteront hébergées dans les mêmes conditions, avec une attention particulière pendant la gestation et la lactation. Les manipulations seront limitées au strict nécessaire pour ne pas perturber les mères. Après le sevrage, les jeunes souris seront hébergées en petits groupes de quatre par cage, avec différents éléments d’enrichissement (matériel pour faire des nids, abris, tunnels, morceaux de bois à ronger) afin de favoriser leur bien-être et leurs comportements naturels. L’état et le comportement des animaux seront observés chaque jour grâce à une grille de suivi validée dans l’établissement, permettant de repérer rapidement tout signe de malaise ou de souffrance.

Choix des espèces

Ce projet nécessite la génération et la gestion d’un modèle murin génétiquement modifié porteur d'une susceptibilité à l'obésité. La souris constitue l’espèce modèle de référence pour ce type d’approche, en raison de sa facilité de reproduction, de la disponibilité d’outils génétiques adaptés et à la validation internationale des protocoles métaboliques et comportementaux. Les adultes reproducteurs seront utilisés à maturité sexuelle (6-7 semaine d’âge) pour réaliser les accouplements nécessaires à la production des portées expérimentales tout au long du projet. Les souris seront génotypées entre J7 -J10 à partir d’un prélèvement caudal, puis sevrées à J21.

Empathy

(NTS-FR-674241v1 – 08/12/2025)
  • Recherche fondamentale
    • Système nerveux
Souris : 68
Souffrances
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▲ 68
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Devenir
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 68

68 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue pour prélèvement de tissus cérébraux, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Le régime riche en graisses court sur toute la durée de l'expérience, avec des manipulations quotidiennes de cinq minutes et des incisions de la queue pour les tests de tolérance au glucose et à l'insuline, cinq prélèvements par test après six heures de jeûne. Le protocole couvre la gestation et la lactation, l'objectif déclaré étant de mieux comprendre l'anorexie et la boulimie chez l'être humain, sans qu'aucun mécanisme précis ne soit avancé. Sur le remplacement, le porteur se contente d'écrire que la souris est "l'espèce de choix" pour étudier le système nerveux des vertébrés et que le protocole "nécessite l'utilisation d'animaux", tandis que sa rubrique raffinement décrit des chirurgies sous anesthésie que le reste du résumé ne mentionne nulle part.

Objectifs

Ce projet cherche à mieux comprendre les troubles du comportement alimentaire, comme l’anorexie ou la boulimie. À l’aide d’un modèle de souris, on souhaite étudier comment l’alimentation et le stress influencent le poids et le comportement durant la gestation et la lactation et ensuite à l'age adulte. L’objectif est de trouver de nouvelles pistes pour dépister plus tôt ces troubles et mieux accompagner les personnes à risque.

Bénéfices attendus

Ce projet a pour but d’acquérir de nouvelles connaissances sur les causes des troubles du comportement alimentaire (TCA) et leurs mécanismes sous-jacents. En offrant une meilleure compréhension de la manière dont ces troubles affectent les individus, ce projet ambitionne d'identifier de nouvelles cibles pour des diagnostics potentiels et éventuellement des interventions efficaces pour réduire les symptômes de la maladie et sa prévalence chez les personnes à risque.

Procédures

les régimes riches en graisses (« high fat diet ») pendant toute la durée de l'expérience. Manipulations quotidiennes (pesées, observations cliniques) 5min par animal tous les jours. Incisions de la queue pour collecter une goutte de sang et injection pour le test de tolérance au glucose et insuline: Mesurer la glycémie à 0, 15, 30, 60 et 120 minutes après injection grâce à un lecteur de glycémie, par prélèvement d’une goutte de sang à l’extrémité de la queue 1–5 µL de sang suffisent (une goutte à chaque mesure). Jeûne de 6 h (début tôt le matin pour limiter le stress).

Impact sur les animaux

les régimes riches en graisses (« high fat diet ») modifient le poids, le métabolisme et même certains comportements. lStress de la mise à jeun 6h, La douleur au point de piqure pour prelever une goutte de sang

Devenir

Tous les animaux seront mis à mort à la fin de cette procédure expérimentale. Cette étape est indispensable afin de pouvoir prélever les tissus cérébraux nécessaires aux analyses scientifiques prévues dans ce projet. Ces analyses biologiques ne peuvent pas être réalisées autrement et sont essentielles pour répondre aux objectifs de recherche

Remplacement

La souris est l'espèce de choix pour étudier le système nerveux des vertébrés, ce qui fournit des informations très facilement transposables à l'homme. Ce protocole nécessite l'utilisation d'animaux. Afin de vérifier ce concept dans des approches plus intégrées, il est nécessaire d’utiliser des approches in vivo avec des animaux de façon à observer le cerveau en fonctionnement

Réduction

Afin de limiter le nombre d’animaux utilisés, plusieurs mesures concrètes ont été mises en place : Utilisation des deux sexes Tous les animaux produits, qu’ils soient mâles ou femelles, seront inclus dans les expériences. Cela permet d’éviter un gaspillage d’animaux et d’améliorer la représentativité biologique des résultats. Fondement expérimental solide Le projet s’appuie sur des données pilotes et sur l’expertise acquise au cours d’expériences précédentes. Ces éléments permettent de cibler précisément le nombre d’animaux nécessaires pour répondre à l’hypothèse, en évitant les répétitions inutiles. Calcul statistique rigoureux Le nombre d’animaux a été déterminé à partir d’une estimation de la variance observée dans ce type de données, afin de garantir une puissance statistique suffisante tout en évitant la sur-utilisation. Analyses statistiques optimisées L’utilisation de tests statistiques appariés permettra de réduire la variabilité interindividuelle et donc de diminuer le nombre total d’animaux nécessaires pour atteindre une conclusion robuste.

Raffinement

À chaque étape du projet, le bien-être des animaux sera une priorité. Conditions d’hébergement Les animaux naîtront et seront hébergés dans une animalerie à haut statut sanitaire. Ils seront maintenus en cages collectives ventilées, avec litière adaptée favorisant le fouissage. Des enrichissements seront systématiquement fournis : nids végétaux, tubes en carton, matériaux manipulables, afin de permettre l’expression de comportements naturels (construction de nids, exploration, jeu, rongement). Soins et suivi quotidien L’entretien et la surveillance seront assurés par un personnel qualifié et expérimenté. Un suivi quotidien standard est assuré, renforcé lors des périodes sensibles (ex. récupération après intervention). Procédures et gestion de la douleur Les chirurgies seront réalisées sous anesthésie générale adaptée, avec administration systématique d’analgésiques validés par le vétérinaire référent. Les expérimentateurs impliqués disposent d’une solide expérience, garantissant des procédures maîtrisées et rapides, réduisant ainsi le stress et la douleur. Points limites et mesures correctives Des critères d’arrêt précoces sont définis pour détecter toute souffrance non compatible avec le projet. Des mesures de soutien seront appliquées dès les premiers signes d’altération de l’état général : réhydratation, maintien au chaud, nourriture enrichie ou pâte molle. Si nécessaire, l’animal sera retiré de l’étude et euthanasié de façon éthique, afin d’éviter toute souffrance prolongée.

Choix des espèces

La souris est une espèce de choix pour les études sur le système nerveux central des vertébrés. L'organisation du système nerveux central de cette espèce est assez similaire à celle de l'homme, ce qui permet d'extrapoler les résultats obtenus dans cette espèce à l'espèce humaine pour mieux comprendre les mécanismes cellulaires au niveau comportemental. Les propriétés du système nerveux central de la souris présentent de nombreuses similitudes avec d'autres mammifères, dont l'homme. Ainsi, les enseignements tirés de l'étude des tissus de la souris sont largement transférables à l'homme. Pour atteintre l'ojectif du projet, il est nécessaire d’étudier l’évolution de l’animal de la naissance jusqu’à l’âge adulte : Période néonatale : le cerveau et le métabolisme sont en plein développement. Cette phase est critique pour comprendre l’influence précoce de l’environnement (nutrition, interactions maternelles) sur la vulnérabilité future aux TCA. Sevrage et adolescence : période de transition alimentaire et sociale, essentielle pour analyser comment les régimes (ex. high fat diet) et le stress social influencent la mise en place des circuits neuronaux de la récompense et de la régulation alimentaire. Âge adulte : permet d’évaluer la persistance des effets observés, la stabilisation des comportements alimentaires et l’installation éventuelle de phénotypes pathologiques durables.

  • Recherche fondamentale
    • Oncologie
    • Système endocrinien
    • Système nerveux
Souris : 309
Souffrances
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▲ 309
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Devenir
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 309

309 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue pour prélèvement du cerveau, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, chacune passant par cinq séances de suivi glycémique. Une séance, c'est six heures de jeûne puis une incision au bout de la queue et un prélèvement de sang toutes les quinze minutes pendant deux heures. La moitié des souris reçoit dès dix semaines un régime riche en graisses qui les rend obèses et diabétiques jusqu'à la fin des expériences, avec une dégradation dentaire attendue, et le suivi métabolique impose l'isolement de chaque souris en cage individuelle. Le porteur fonde tout le projet sur le constat que l'hébergement réglementaire à 22 °C soumet les souris à un stress thermique chronique, et présente l'hébergement à 28-30 °C comme un raffinement pour des animaux qu'il rend par ailleurs malades.

Objectifs

Le changement climatique représente une menace croissante pour la santé humaine. Parmi ses conséquences les plus dangereuses figure la chaleur extrême, qui affecte particulièrement les patients atteints de maladies chroniques comme le diabète. Plusieurs études associent les vagues de chaleur à une augmentation des hospitalisations et de la mortalité chez les patients avec un diabète. Il reste néanmoins à déterminer si ces effets sont directement liés à la température et à mieux comprendre les mécanismes physiopathologiques impliqués. Pour cela, nous souhaitons développer un modèle pertinent qui permettra d'étudier l’impact de la chaleur sur la régulation de la glycémie. Chez la souris, mammifère endotherme, la zone de thermoneutralité se situe autour de 28-30°C. Or, en laboratoire, les souris sont hébergées à 22 ± 2°C, ce qui induit un stress thermique chronique pouvant modifier leur métabolisme. Cette situation soulève des questions quant à la validité des modèles expérimentaux et leur transposabilité à l’homme. La régulation de l'équilibre glycémique étant sensible au stress, il est contre-intuitif de l’étudier chez des animaux en stress thermique. Or, peu d'études ont évalué l'effet de la température ambiante sur la glycémie, et leurs résultats sont souvent contradictoires. De plus, la notion de thermoneutralité est rarement prise en compte, et les études se concentrent généralement sur les régulations périphériques, négligeant les mécanismes cérébraux. Notre projet vise à étudier l’impact de la thermoneutralité sur la régulation de la glycémie et à identifier les mécanismes impliqués, en particulier ceux d’origine cérébrale. Dans ce contexte, une région du cerveau, l’hypothalamus, est un important organe régulateur des fonctions corporelles, notamment de la température corporelle, du sommeil et de l’appétit. Il semble donc représenter un acteur crucial reliant la température et l'équilibre glycémique, qui est important à étudier.

Bénéfices attendus

Les études réalisées sur la régulation cérébrale de l’équilibre glycémique, en contextes sain et pathologique, sont souvent menées à des températures d’hébergement qui induisent un stress thermique chez les souris, ce qui peut affecter leur physiologie et, par conséquent, la fiabilité des résultats et leur impact translationnel. Le nombre d’études conduites sur les souris à thermoneutralité est très limité. Ainsi, la caractérisation de l’homéostasie du glucose ainsi que des circuits neuroanatomiques dans un contexte de thermoneutralité est nécessaire. Cette étude va donc nous permettre de déterminer l’impact de la thermoneutralité et l’enjeu de la thermorégulation sur l’homéostasie glucidique. En outre, le présent projet propose d’étudier, à différentes échelles, l’impact d'un hébergement à thermoneutralité sur les mécanismes impliqués dans la physio-pathologie d’obésité/diabète, chez le modèle murin. Ces recherches apparaissent cruciales dans la lutte contre la pandémie croissante de diabète que nous connaissons à l’heure actuelle. Notre compréhension des enjeux sanitaires prenant en compte les facteurs environnementaux tels que la température, ouvrira la voie à des solutions innovantes dans l’adaptation à notre environnement et le traitement de ces maladies.

Procédures

Les animaux seront soumis à divers types d'expérimentations et de prélèvements soit en condition vigile, soit sous anesthésie. - Afin d’évaluer la régulation de la glycémie chez des animaux soumis à une température environnementale correspondant à leur thermoneutralité, les souris seront placées en armoire ventilée et soumises à des cycles de température inclus dans la zone de thermoneutralité (27 à 31°C) et comparées aux animaux hébergés à la température règlementaire durant la période d’expérimentation. - Afin de comparer l'effet de la température environnementale chez des animaux sains et obèses diabétiques, les souris seront divisées en 2 lots, l’un soumis à un régime alimentaire standard et le second soumis à un régime riche en graisse (High Fat Diet) dès l’âge de 10 semaines jusqu’à la fin des expériences. -Afin de suivre la glycémie, les animaux seront mis à jeun pendant 6 heures de leur phase inactive, pour subir ensuite des prélèvements sanguins de 4μL à l'extrémité de la queue toutes les 15 minutes pendant 2 heures, soit un volume total de l'ordre de 40 μL par expérience ; Les expérimentations sont répétées 5 fois en respectant une semaine de repos minimum entre chacune d'entre elles. - Afin d'évaluer l'impact de la température d'hébergement sur le comportement anxieux chez la souris vigile, les animaux soumis aux différentes conditions d'hébergement, subiront un test permettant d'évaluer leur comportement exploratoire dans un environnement inconnu. Le test consiste à une heure d’habituation dans la pièce d’expérimentation et 5 minutes d’observation du comportement de la souris libre à explorer le nouvel environnement – chaque souris subira ce test une seule fois. - Afin de prélever des tissus à l'issue des tests physiologiques, les animaux seront profondément anesthésiés afin de réaliser une chirurgie sans réveil d'une durée de 15 minutes.

Impact sur les animaux

- Le protocole de nutrition qui sera utilisé entraine un surpoids et une hyperglycémie chronique chez la souris constituant un modèle d'obésité et de diabète de type 2 chez l'animal. Ce régime riche en lipides, à température ambiante et à thermoneutralité peut entrainer une détérioration de la santé dentaire des souris, sévérité modérée. - La mise à jeun de 6 heures avant chaque test physiologique peut entrainer une perte de poids, sévérité légère. - Le prélèvement sanguin pour le suivi de la glycémie, par incision de l’extrémité de la queue peut entrainer une douleur légère et de courte durée à l’incision, ainsi qu'une légère perte de sang, sévérité légère. - Le suivi métabolique implique l’hébergement individuel des animaux à 1 animal/cage inhérent à ce suivi, sévérité modérée. - L’injection intra-péritonéale de diverses molécules pour la caractérisation du profil glycémique, durant les procédures peut entrainer une douleur légère et de courte durée à l’injection, sévérité légère. - Le test de comportement utilisé pour évaluer le comportement anxiogène chez la souris, peut entrainer un stress, et un risque de chute de la plateforme associé à une blessure, sévérité légère.

Devenir

A l'issue des procédures, les souris seront mises à mort dont la majorité sera utilisée pour des analyses post-mortems. Le prélèvement des organes post-mortem, notamment le cerveau, servira pour la caractérisation de l'anatomie cérébrale ou de pour des études moléculaires, ainsi que les mécanismes cellulaires d'intérêt.

Remplacement

Afin de mieux comprendre la relation complexe entre la température et le diabète, en particulier dans un contexte où les enjeux climatiques s’exacerbent, il est essentiel d’étudier cette interaction dans un cadre physiologique chez la souris. Cette approche permet d’explorer les mécanismes interconnectés de la thermorégulation et du maintien de l’homéostasie glucidique. Pour mieux élucider ces effets, un réseau de neurones de l’hypothalamus, connu pour réguler à la fois la température corporelle et la glycémie, est particulièrement interessant. La caractérisation des altérations neuroanatomiques et du fonctionnement des réseaux formés par ces neurones en réponse aux variations thermiques environnementales, nécessite l’utilisation d’un modèle in vivo intégré. Il est indispensable d’étudier la communication entre le système nerveux et les systèmes périphériques de l’organisme afin de comprendre l’influence du premier sur le second dans différents scenarii climatiques. La physiologie de la souris étant proche de celle de l’Homme, ce modèle animal constitue une étape clé pour la recherche translationnelle. Les innovations thérapeutiques pourront potentiellement être développées sur la base de ces nouvelles connaissances et applicables à l’Homme à l’avenir. À ce jour, il n’existe aucune alternative non-animale permettant d’étudier ces interactions de manière complète.

Réduction

Dans un objectif de réduction du nombre d’animaux utilisés dans ce projet, nous avons entrepris une planification expérimentale en amont et avons réalisé des estimations de puissance statistique, associées à une estimation pour chaque expérience du nombre d’animaux nécessaires par groupe. Ceci permet de réduire au plus le nombre d’animaux utilisés, tout en s’assurant d’avoir la puissance statistique nécessaire à nos tests. En outre, cela permet d’éviter le double emploi et la réplication d’expériences. Les tests statistiques envisagés seront adaptés en fonction du nombre de groupes et du design expérimental ainsi que des conditions de normalité et d’homoscédasticité des données. Le design de nos expérimentations prévoit, quand cela est possible (différents tests physiologiques par exemple), qu’une souris subisse successivement différents tests, réduisant de ce fait de façon significative le nombre de groupe d’animaux nécessaires.

Raffinement

Les conditions d’élevage et de manipulation des animaux seront raffinées pour réduire au maximum la douleur, la souffrance et l’angoisse éventuelle des animaux. De fait, l’hébergement des souris à une température dans la zone de thermoneutralité est susceptible d’éliminer le stress thermique métabolique qu’elles subissent à température règlementaire. Les animaux seront maintenus à un minimum de trois par cage pour éviter tout isolement social et leur hébergement sera pourvu de matériel pour la nidification et d'un tube de plastique rouge leur fournissant un abri. Pour éviter la dégradation des croquettes riches en lipides par la chaleur à thermoneutralité, les croquettes seront remplacées toutes les 48 heures. Pour éviter d'induire un stress par choc thermique en sortant les animaux de l'armoire chauffante, les souris seront placées dans des cages d'expérimentation chauffées, qui assurent une température stable dans la zone de thermoneutralité pendant les procédures experimentales. De plus, l’état général des animaux sera quotidiennement évalué et les signes de mal-être seront surveillés attentivement, selon les points limites préalablement définis selon les recommandations pour le bien-être animal. Si un signe de mal-être ou une combinaison de signes apparaît, le suivi de l'animal sera renforcé et les soins adéquats seront apportés. Si l'état de l'animal s'aggrave dans les heures qui suivent ou ne s'améliore pas dans les 24-48 heures, il sera considéré qu'un niveau de souffrance intolérable est atteint et la mise à mort sera réalisée par élongation cervicale après anesthésie. L’ensemble des actes pouvant entrainer une douleur sera réalisé sous anesthésie/analgésie (locale ou générale). Il sera prévu, pour les animaux devant subir plusieurs tests au cours d'une même procédure, une période de rétablissement minimum d’une semaine entre chaque test, leur permettant une stabilisation de leur poids corporel et la reconstitution initiale de leur volume sanguin après prélèvement. Pour les souris sous régime riche en graisse, le suivi du poids est réalisé toutes les 2 semaines pour la surveillance de leur bien-être et l’intervention en cas d’atteinte d’un point limite.

Choix des espèces

Afin de caractériser les mécanismes de régulation centrale de la glycémie chez la souris à thermoneutralité, il est nécessaire d’adopter une approche intégrative permettant une compréhension globale d’un système physiologique complexe. Seule l’utilisation d’un modèle mammifère in vivo nous permettra d’étudier la physiopathologie de l’obésité et du diabète ainsi que leur interaction avec la thermorégulation et le maintien de la température corporelle. La souris constitue un modèle privilégié en raison de sa physiologie proche de celle de l’Homme, favorisant une recherche translationnelle dont les innovations thérapeutiques pourraient être appliquées en clinique humaine. La souris présente également de nombreux avantages pour l’élevage en animalerie : notamment taille et coût d’entretien réduits. Il s’agit d’un modèle animal largement utilisé pour les études physiopathologiques permettant une comparaison aisée de nos données avec celles d’autres équipes. De plus, la souris offre des possibilités uniques d’approches génétiques et phénotypiques complexes n’existant pas chez d’autres modèles mammifères. Au cours de cette étude, la physiologie chez l’adulte sera étudiée. Les souris seront donc âgées d’au moins 8 semaines lors des expérimentations.

  • Recherche appliquée
    • Troubles nerveux
  • Recherche fondamentale
    • Système nerveux
Souris : 448
Souffrances
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Devenir
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Des souris d'une souche non consanguine, choisies pour leur variabilité génétique, vont être rendues épileptiques à vie par injections répétées d'un agent convulsivant. 448 souris vont être utilisées au total, 96 femelles et 352 descendants, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère. L'état convulsif recherché dure au moins trente minutes, avec des contractions musculaires involontaires douloureuses, et le porteur attend une mortalité de 30 à 50 % par arrêt cardio-respiratoire à cette seule étape. Les survivantes boivent ensuite de l'acide valproïque dilué dans leur eau pendant deux à huit semaines, sont mises à la reproduction, et leurs filles reçoivent deux injections d'hormones pour la récupération d'ovocytes, avant que toutes soient tuées pour prélèvement d'organes.

Objectifs

Les médicaments antiépileptiques représentent un enjeu majeur dans la recherche pour la santé publique. L’épilepsie affecte plus de 60 millions de personnes dans le monde. De nombreuses études ont montré le risque de provoquer des malformations chez l’embryon au cours de son développement de certains traitements antiépileptiques. Cependant beaucoup de femmes atteintes d’épilepsie continuent d’être traitées au cours de leur grossesse et allaitement. En plus du risque de malformations au cours du développement, l’acide valproïque, un traitement antiépileptique largement prescrit ces cinquante dernières années, a montré des effets secondaires persistant sur plusieurs générations chez des rongeurs. Ces études ont utilisé des animaux non atteints d’épilepsie, de plus le traitement antiépileptique n’a été administré que sur de courtes périodes. Pour rendre compte de la réalité clinique, il est nécessaire de tester chez des animaux atteints d’épilepsie les effets secondaires sur plusieurs générations de l’acide valproïque et autres traitements sur une longue période, et ainsi montrer que l’exposition aux antiépileptiques peut être un facteur de risque chez l’Homme. Cette étude pilote a pour but, dans un premier temps, de tester la possibilité d’induire une épilepsie chez une souche de souris non consanguine (souris générées par des croisements d’animaux non apparentés) ainsi que de s’assurer de la capacité de ces animaux à se reproduire. Utiliser une souche de souris non consanguine permet de se rapprocher au mieux de la réalité chez l’homme (forte variabilité génétique contrairement aux souches de souris consanguines) afin d’évaluer de potentiels facteurs de risque. Dans un second temps, l’objectif de cette étude pilote est de déterminer une concentration optimale d’acide valproïque qui permette de se rapprocher au mieux de la concentration thérapeutique utilisée chez les patients et qui n’empêche ni la reproduction des animaux épileptiques traités, ni la viabilité des portées engendrées par ces animaux. Valider les étapes expérimentales de cette étude pilote supporterait la mise en œuvre d’un projet dont l’objectif est de déterminer dans quelle mesure les médicaments antiépileptiques affectent les descendances (au moins sur trois générations) de souris femelles épileptiques exposées à ces traitements. Ces objectifs de recherche dans le traitement de l’épilepsie se placent dans un cadre de santé publique.

Bénéfices attendus

En validant la possibilité d’induire un modèle d’épilepsie chez des souris femelles et de reproduire ces animaux traités à l’acide valproïque, cette étude pilote permettra à plus long terme de mieux comprendre les effets observés sur plusieurs générations des médicaments antiépileptiques. Démontrer le facteur de risque pour l’Homme que représentent les antiépileptiques aidera à améliorer les traitements de l’épilepsie ainsi que de limiter les effets secondaires sur les futures générations.

Procédures

Les animaux seront soumis à un traitement à un agent épileptogène qui permet le développement d'une épilepsie qui perdure à vie. Ce traitement est injecté à plusieurs reprises si nécessaire. Une première dose est injectée 30 minutes après l’administration d’un médicament protégeant des effets secondaires de ce traitement. Si au cours des 20 minutes suivant cette injection l’animal ne présente pas d’état convulsif, alors une seconde dose, plus faible, est injectée. Si aucun état convulsif n’est observé chez l’animal 10 minutes après cette seconde dose, alors une dose encore plus faible est administrée de façon répétée (toutes les 10 minutes) jusqu'à apparition d'un état convulsif. L’état convulsif doit durer au minimum 30 minutes pour qu’une souris soit considérée en épilepsie chronique. Passé ce délai, un anticonvulsivant est administré à l’animal. Ces animaux ingéreront un traitement antiépileptique directement dilué dans leur eau pour une durée minimum de deux semaines pouvant aller jusqu’à 8 semaines. MODIFICATION – Les femelles issues des portées recevront à 6-8 semaines 2 injections d’hormones espacées de 48heures.

Impact sur les animaux

Plusieurs effets indésirables sont attendus durant l’induction de l’épilepsie. Pour induire cette épilepsie il est nécessaire de déclencher un état convulsif chez les souris naïves. Pour obtenir cet état convulsif, les animaux subissent des injections répétées d’un agent épileptogène qui peuvent induire un stress au cours de la contention de l’animal. L’état convulsif dure au minimum 30 minutes au cours desquelles les animaux peuvent ressentir des douleurs dues aux contractions musculaires involontaires. Une perte de poids peut subvenir mais elle se rattrape dès le deuxième/troisième jour suivant l’induction de l’épilepsie. Au cours de cette procédure une mortalité de 30 à 50% est attendue due aux effets secondaires de l’agent épileptogène injecté (arrêts cardio-respiratoires). L'ajout du traitement antiépileptique dans l'eau des boissons des animaux pourrait avoir des effets indésirables sur les animaux tels qu'une diminution dans la prise d'eau et perte de poids. Ces effets seront surveillés afin de ne pas dépasser de points limites. Les effets de l’épilepsie et du traitement à l’acide valproïque étant inconnus sur le comportement de reproduction des femelles, des nuisances pourraient être occasionnées par celles-ci sur leurs portées telles qu’un manque de soin (peu ou pas d’allaitement) ou des blessures physiques. Également, durant les périodes de gestation, des complications pourraient survenir engendrant un état de stress et de douleur (contractions prolongées, terme de mise-bas dépassé). MODIFICATION – Les deux injections d’hormones pour stimuler l’ovulation et récupérer les ovocytes chez les femelles des portées peut engendrer un stress à la suite de la contention et une légère douleur à l’introduction de l’aiguille. A la fin de l’étude ou dans le cas d’atteinte d’un point limite, les animaux seront transférés dans une cuve d'induction afin de les anesthésier avant euthanasie. Cette manipulation peut engendrer un stress chez l'animal avant d'être complètement anesthésié.

Devenir

Tous les animaux de chaque procédure seront mis à mort pour prélèvement d'organes.

Remplacement

Au cours de cette étude pilote, il sera développé et utilisé un modèle d’épilepsie chez la souris reproduisant de nombreuses caractéristiques de la pathologie observées chez l’Homme (affects cognitifs et comportementaux). L’épilepsie est une pathologie dont l’origine est localisée dans le cerveau, qui est un organe contrôlant l’ensemble des fonctions de l’organisme. De ce fait, les effets recherchés du traitement antiépileptique nécessitent l’accès à l’organisme entier (étude du comportement de reproduction, atteintes anatomiques sur les portées générées), ce qui n’est pas compatible avec des méthodes alternatives à l’expérimentation animale telles que la modélisation informatique ou bien les expériences in vitro. De plus, il est compliqué d’étudier les conséquences d’un traitement sur plusieurs générations chez un modèle humain. C’est pourquoi le modèle animal se retrouve nécessaire pour mener ce projet de recherche dont le but est de mieux comprendre les effets secondaires transgénérationnels, potentiellement dangereux pour la santé, des antiépileptiques.

Réduction

Le caractère méconnu des mécanismes cérébraux de l’épilepsie ne permet pas de calculer un nombre précis d’animaux pour les différentes procédures de cette étude pilote. L’induction de l’épilepsie peut engendrer une mortalité de 30 à 50% chez les animaux. Compte tenu de la variabilité biologique inter-individuelle, du comportement de reproduction inconnu chez les souris épileptique et de ce taux de mortalité, le nombre d’animaux a été optimisé à 448 souris CD-1 (96 femelles et une estimation de 352 souris générées par reproduction d’une partie de ces souris) pour permettre d’obtenir les observations nécessaires à cette étude, tout en réduisant au minimum le nombre d’animaux. L’organisation des animaux en différents lots permettra dans le cas d’un taux de mortalité plus faible que prévu de ne pas avoir recours au nombre total d’animaux estimé pour cette étude. Les souris femelles seront utilisées pour l’ensemble des procédures.

Raffinement

Au cours de cette étude pilote, des points limites suffisamment précoces et adaptés pour chaque procédure (induction épilepsie et traitement antiepileptique) seront mis en place pour réduire la douleur, la souffrance et l'angoisse chez les animaux durant les manipulations ainsi qu’en dehors de ces périodes. Les animaux seront suivis quotidiennement jusqu’à leur mort. Leur poids ainsi que différentes variables, regroupées sur des fiches de suivi, seront surveillés afin de pallier quelconques signes de douleur ou de souffrance. Selon les observations, un protocole prévoit une action curative pouvant impliquer l’utilisation de médications pour soulager rapidement la douleur. L’induction de l’épilepsie chez les souris nécessite l’injection répétée de substance épileptogène. Le comportement de chaque souris sera surveillé entre chaque injection et permettra de prendre la décision de réinjecter ou non chaque animal individuellement. Ce protocole individualisé permet de réduire le temps de souffrance que les souris peuvent subir jusqu’à l’apparition d’une épilepsie chronique et accélère leur rétablissement. La semaine suivant l’induction de l’épilepsie, les animaux seront observés deux fois par jour pour s’assurer de leur bonne récupération, surtout dans la perte de poids qui peut survenir les 2 premiers jours. Des croquettes ramollies dans de l’eau avec du sucre seront placées dans les cages afin de réduire la perte de poids et faciliter la convalescence. Au cours du début du traitement antiépileptique, une attention particulière sera portée sur l’abreuvement des animaux. Si le traitement présente un caractère trop aversif et provoque des déshydrations trop importantes, celui-ci sera interrompu. Après accouplement, les femelles seront surveillées 2 fois par jour au cours de la dernière semaine de gestation afin de s’assurer que la mise-bas se déroule correctement. Les portées générées seront également surveillées et pesées quotidiennement afin de s’assurer de leur bonne croissance jusqu’au sevrage. Une attention particulière sera portée sur le comportement des mères envers leurs portées pour s’assurer que les souriceaux sont bien allaités et ne subissent pas de violences physiques. Le bien-être des animaux est également privilégié au niveau de leurs conditions d’hébergement. Ils seront regroupés par 2 jusqu’à 4 selon la taille des cages. Des études montrent que les animaux épileptiques présentent des crises moins sévères lorsqu’ils sont hébergés en groupe.

Choix des espèces

De nombreuses études ont montré la similarité des régions cérébrales impliquées dans l’épilepsie entre l’Homme et les rongeurs (rats et souris). Cette similarité permettra de mieux extrapoler les résultats de notre étude aux mécanismes pathologiques chez l’Homme. Des souris d’au minimum 6 semaines seront utilisées, cet âge correspondant à la maturité sexuelle nécessaire pour la reproduction. Les portées générées seront conservées jusqu’au sevrage (21jours après la parturition) pour étudier leur croissance.

  • Recherche appliquée
    • Troubles respiratoires
  • Recherche fondamentale
    • Système respiratoire
Moutons : 18
Souffrances
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Devenir
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 18

Dix-huit agneaux de trois à quatre mois vont recevoir dans le sang une toxine qui abîme leurs poumons, après intubation et pose de cathéters jugulaire, fémoral et œsophagien. L'anesthésie générale est induite avant les gestes et maintenue jusqu'à la mise à mort, aucun animal ne se réveille. Une fois les lésions installées, un dispositif de compression est serré autour du thorax et les poumons sont imagés avant et après, l'objectif étant de préparer un gilet destiné aux patients de réanimation. Le porteur écarte le modèle porcin pour hétérogénéité pulmonaire insuffisante et juge le grand mammifère "indispensable", les agneaux prépubères ayant l'avantage d'être plus faciles à contenir.

Objectifs

La pandémie de COVID-19 a mis en lumière les contraintes associées à la prise en charge de patients présentant une détresse respiratoire aiguë. Qu’il soit d’origine infectieuse ou non, ce syndrome de détresse respiratoire aigue (SDRA) nécessite, dans la majorité des cas, la mise en œuvre d’une suppléance de la fonction respiratoire impliquant une sédation pharmacologique, une intubation orotrachéale et une ventilation mécanique. Alors que cette approche permet de maintenir des échanges gazeux physiologiques, des lésions pulmonaires sont induites par la ventilation mécanique. Une étude a permi de démontrer un effet bénéfique d'une constriction thoracique externe sur l’aération pulmonaire régionale, et a identifié 2 niveaux de compression optimaux. Il convient aujourd'hui de valider les effets bénéfiques de ces niveaux de constriction thoracique sur 24h.

Bénéfices attendus

Cette étude expérimentale comparative permettra d'obtenir une décription exhaustive de l’impact de la constriction thoracique externe sur l’aération pulmonaire régionale. Des résultats en faveur d’une homogénéisation de l’aération pulmonaire régionale permettraient d’envisager le développement d’un dispositif médical qui serait un gilet permettant une constriction thoracique externe chez l’Homme en vue d’une évaluation clinique avec pour objectif de reproduire les effets de la position allongée sur le ventre mais en maintenant les patients sur le dos ; et ainsi d’améliorer le pronostic des patients placés sous ventilation mécanique en réanimation.

Procédures

Mise en place d’une voie veineuse périphérique sous contention manuelle douce. Induction intraveineuse de l’anesthésie générale qui sera maintenue jusqu’à la fin de l’expérimentation et la mise à mort. Mise en place d’une sonde d’intubation pour ventilation mécanique + cathéter veineux centraux (jugulaire interne droite), artériel (fémoral) et oesophagien. Induction d’une lésion pulmonaire par injection intraveineuse de toxines. Acquisition d’imagerie pulmonaire avant et après mise en place d’un dispositif de compression thoracique externe (niveau de pression compatible avec le maintien d’une ventilation pulmonaire efficace et d’une stabilité biologique). Mise à mort sous anesthésie générale profonde..

Impact sur les animaux

La veille de l'intervention, les animaux seront isolés du groupe social en petit groupe de 2 afin d'être mis à jeun, ce qui peut etre source de stress. Mise en place d’une voie veineuse périphérique au niveau de la veine jugulaire externe sous contention physique douce des animaux peut également induire un stress de l'animal. Induction d’une lésion pulmonaire par injection intraveineuse de toxines.

Devenir

Les animaux seront mis à mort. Les procédures seront assez longues, induisant un temps d'anesthésie générale important. De plus, l'explantation des poumons est nécessaire afin d'effectuer des analyses histologiques des zones de lésions pulmonaires.

Remplacement

Il s’agit d’une étude de la fonction respiratoire par des outils d’imagerie utilisés en clinique humaine. L’utilisation d’un modèle grand mammifère est donc indispensable afin de se rapprocher au maximum de ce qui se passe chez l'Homme en termes de taille des poumons, de réglage de la ventilation mécanique et d’interaction animal-ventilateur. Une alternative est représentée par les modèles porcins mais ceux-ci sont associés à un plus faible niveau d’hétérogénéité pulmonaire.

Réduction

Le nombre d’animaux nécessaire a été reproduit à partir d’études antérieures ayant utilisé l’imagerie pulmonaire pour l’étude des lésions induites par la ventilation mécanique considérant la relative variabilité de la réponse à l’injection de toxine (entre 6 et 10 animaux par groupe dans la majorité des publications).

Raffinement

Toutes les procédures expérimentales ainsi que l’environnement d’hébergement ont été optimisées. Les gestes interventionnels seront toujours réalisés sous anesthésie générale, par du personnel formé, afin de prévenir la souffrance et l’angoisse des animaux. Le bien-être des animaux sera contrôlé en veillant aux conditions d'hébergement et au comportement des animaux. L'acclimatation des animaux sera de 5 jours avant d'entrer dans le protocole. Des observations quotidiennes seront réalisées par une personne compétente basées sur l'apparence physique externe, le comportement (sociabilité, appétit) et les réponses comportementales aux stimuli externes (peu enclins aux manipulations, tentative de fuite). Ces contrôles sont enregistrés et permettent de repérer tout animal malade ou blessé pour prendre des mesures appropriées. Tout constat d'un mal-être est remonté au responsable du bien-être des animaux pour examen approfondis, traitements adaptés et/ou consultation du vétérinaire référent. L’imagerie est une approche non invasive, qui n’est pas source de douleur. L’utilisation de la contention physique douce, possible chez la brebis, pour la mise en place de la voie veineuse jugulaire externe est préférable à l’administration d’une prémédication intramusculaire source de douleur et de stress. La mise en place d’un tissu sur les yeux lors de la contention douce de l'animal réduit les stimuli externes et donc le stress de l'animal. Une fois la voie veineuse périphérique mise en place, l’anesthésie générale est induite en quelques secondes et sera maintenue jusqu’à la mise à mort. L’ensemble des procédures seront réalisées sous anesthésie générale en présence d’un médecin anesthésiste-réanimateur qui assurera une profondeur d’anesthésie suffisante et le maintien d’une stabilité physiologique.

Choix des espèces

Il s’agit d’une étude de la fonction respiratoire par des outils d’imagerie utilisés en clinique humaine. L’utilisation d’un modèle grand mammifère est donc indispensable afin de se rapprocher au maximum de ce qui se passe chez l'Homme en termes de taille des poumons, de réglage de la ventilation mécanique et d’intéraction animal-ventilateur. Les modèles ovins de SDRA sont parfaitement validés. Agneau de 3 à 4 mois pesant environ 20 kg. A ce stade la taille des poumons et les réglages du ventilateur sont proches de ceux des humains. L’utilisation de brebis prépubères facilite leur manipulation notamment pour la contention physique douce et la pose de voie veineuse périphérique. De plus, le fait d'avoir des poumons sains en début d'expérimentation permet d'avoir un modèle homogène sur l'intégralité du poumon.