Recherche fondamentale

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  • Maintien des lignées génétiquement modifiées
  • Recherche appliquée
    • Troubles cardiaques
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    • Système cardiaque
    • Système immunitaire
Souris : 16200
Souffrances
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Devenir
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Une partie des souris porte un phénotype dommageable reproduisant la maladie de Marfan, avec scoliose, prolapsus rectal et hernie diaphragmatique. 16 200 souris vont être utilisées au total, toutes dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré et toutes tuées pour analyse de l'aorte. Au sevrage, chacune subit une biopsie d'oreille et la pose d'une bague, puis selon les groupes des échographies sous anesthésie, jusqu'à vingt injections intrapéritonéales hebdomadaires, jusqu'à dix prélèvements sanguins submandibulaires en état vigile et l'implantation chirurgicale d'une pompe osmotique sous la peau. Ce chiffre englobe l'élevage des lignées déficientes pour les gènes étudiés, dont les animaux qui ne seront retenus pour aucune expérience.

Objectifs

Ce projet a pour but de comprendre le rôle de l'inflammation dans l’anévrisme de l’aorte. Pour cela, des modèles de souris présentant des anévrismes dans différentes régions de l’aorte seront utilisés. La dilatation de l’aorte, la survenue d’anévrismes, le remodelage de la paroi aortique et l'inflammation seront étudiés chez ces souris. Ce projet a également pour objectif d'étudier l'effet de la déficience et de l'activation de certains acteurs moléculaires et cellulaires de l’inflammation sur la survenue et la gravité des anévrismes.

Bénéfices attendus

Ce projet participera à une meilleure compréhension rôle de l’inflammation dans l’anévrisme de plusieurs régions de l’aorte. En particulier, l’identification des mécanismes moléculaires activés au sein des cellules immunitaires et des cellules de la paroi aortique est essentielle pour le développement à plus long terme de stratégies thérapeutiques innovantes.

Procédures

Ce projet comporte une partie d'élevage de souris déficientes pour certains gènes d'intérêt. Lors du sevrage, ces animaux subiront une biopsie d'oreille pour génotypage et la pose d’une bague d’identification. Des échographies non-invasives et indolores du thorax et de l’abdomen seront réalisées sous anesthésie générale gazeuse, d’une durée maximale de 15 minutes. Une partie des animaux va subir des injections intrapéritonéales d'une durée maximale de 30 secondes (au maximum 1 injection par semaine pendant 20 semaines). Une partie des animaux subira un prélèvement sanguin toutes les deux semaines par voie submandibulaire en étant vigile, d'une durée maximale d'une minute (maximum 10 prélèvements). Une partie des animaux va subir une procédure chirurgicale de 5 minutes au cours de laquelle une pompe osmotique est implantée sous la peau. Cinq injections sous- cutanées d’analgésiques (durée inférieure à 30 secondes pour chaque injection) sont prévues, dont une en préopératoire.

Impact sur les animaux

- Effets indésirables liés à la biopsie pour génotypage : inconfort lié à la préhension et la contention des animaux. Le niveau de douleur est estimé léger et de courte durée. - Effets indésirables liés aux injections et aux prélèvements : inconfort lié à la préhension et la contention des animaux. Stress/potentielle douleur au point d'injection et prélèvement. Le niveau de douleur est estimé léger et de courte durée. - Effets indésirables spécifiques à la chirurgie : les souris sur lesquelles seront implantées des pompes osmotiques risquent de subir l’inconfort de la pompe et de la plaie. Le niveau de douleur est estimé modéré. - Effets indésirables liés aux modèles : la survenue d’anévrismes est inhérente à ce projet. Le niveau de douleur est estimé modéré. - Effets indésirables liés au phénotype dommageable d’une partie des souris dont les symptômes récapitulent ceux des patients atteints de la Maladie de Marfan : scoliose, prolapsus rectal et hernie diaphragmatique. Le niveau de douleur est estimé modéré.

Devenir

A la fin des procédures expérimentales, les animaux seront mis à mort afin de réaliser des analyses histologiques ou d’inflammation dans l’aorte.

Remplacement

L'étude expérimentale sur des animaux est une étape incontournable pour comprendre les mécanismes intervenant dans le développement des anévrismes. En effet, ces phénomènes complexes impliquent une multitude de types cellulaires, ce que les modèles de culture cellulaire ne peuvent reproduire complètement. Le modèle animal permet d'étudier les diverses interactions cellulaires et tissulaires qui se produisent lors de la dilatation de l’aorte et qui peuvent aboutir à sa rupture. Ces modèles précliniques de souris sont également un préalable indispensable pour valider les stratégies thérapeutiques avant leur application chez les patients atteints d'un anévrisme de l'aorte. En parallèle des études sur modèle animal, des études sur modèles cellulaires sur des lignées cellulaires de cellules inflammatoires ou tissulaires permettront d’obtenir des résultats complémentaires qui ne nécessitent pas l’utilisation de plus d’animaux.

Réduction

Le nombre d’animaux nécessaires à la réalisation de ce projet a été calculé au plus juste. Les effectifs sont déterminés et les résultats analysés avec des tests statistiques adaptés. En tenant compte des aléas inhérents à la survenue de ruptures des anévrismes étudiés, la taille de groupe est estimée à 20 animaux. Pour réduire le nombre d’animaux, plusieurs paramètres seront étudiés sur le même animal. En ce qui concerne l'élevage, la stratégie de croisement des animaux permet d'optimiser la génération des animaux en fonction des groupes nécessaires pour les expériences et pour la gestion des lignées, à l'aide des tableaux de croisement.

Raffinement

Les animaux seront hébergés en cages enrichies dans l’animalerie où les conditions d'hébergement et d'élevage sont standardisées et contrôlées durant toute la vie des souris. Par ailleurs, il y aura un enrichissement complémentaire dans certains cas particuliers. Lors des procédures expérimentales, la souffrance animale sera réduite au maximum par l'utilisation de protocoles d’anesthésie et d’analgésie adaptées, et par, l’établissement et l'application de points limites stricts et spécifiques au projet. Les animaux feront l’objet d’une surveillance régulière et renforcée par les expérimentateurs confirmés et par le personnel technique qualifié de l’animalerie pour repérer l’éventuelle apparition de signes cliniques de souffrance ou de mal-être. Les grilles de score de suivi des points limites seront remplies sous contrôle de la personne responsable de la mise en œuvre du projet.

Choix des espèces

La souris est le modèle de choix pour l'étude des maladies cardiovasculaires. De plus, c’est le seul modèle dans lequel ont été générées les lignées mutantes nécessaires. La souris permet de garantir l’homogénéité des résultats et la possibilité de surveiller le développement des complications vasculaires dans un espace de temps raisonnable. Grace à ces modèles de souris, d'importants résultats pourront être obtenus rapidement, ce qui ne serait pas le cas avec une autre espèce qui prendrait beaucoup plus de temps à se reproduire et où le nombre de naissance serait nettement moins important. Ce projet comprend différents modèles d’anévrisme, touchant différentes régions de l’aorte. Pour les modèles d’anévrisme qui le permettent, les souris seront incluses à l’âge adulte une fois le système cardio- vasculaire arrivé à maturité. Cela permet de réduire la variabilité entre les individus. Pour les modèles d’anévrisme évoluant plus rapidement, les animaux seront inclus plus tôt, au stade de jeune adulte.

  • Recherche fondamentale
    • Système immunitaire
    • Système respiratoire
    • Système urogénital
Souris : 690
Souffrances
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690 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue pour prélever organes et échantillons, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Chacune reçoit deux à quatre immunisations par voie nasale ou intramusculaire sous anesthésie, jusqu'à cinq prélèvements sanguins, des lavages vaginaux, des lavages nasaux et un prélèvement de salive obtenu grâce à un médicament qui force la salivation, les femelles voyant leur cycle hormonal synchronisé avant inoculation du virus. Le projet teste des formulations d'ARN encapsulé censées déclencher une réponse immunitaire dans les muqueuses génitales contre le VIH. Les souris qui perdent plus de 20 % de leur poids sont mises à mort, et le porteur précise qu'aucun analgésique ni anti-inflammatoire ne sera administré, ces produits risquant d'interférer avec la réponse immunitaire mesurée.

Objectifs

L'objectif est de développer un vaccin intranasal à ARN contre le VIH. Le VIH est un virus ciblant le système immunitaire, rendant les patients plus vulnérables à d’autres infections et maladies. Le virus se propage pendant les rapports sexuels non protégés (sans préservatif ou sans médicament spécifiques), ou lors du partage d’équipement d’injection de drogues. Si non traité, le VIH peut mener au SIDA (syndrome de l’immunodéficience acquis). Malgré de nombreuses années de recherche, le développement d’un vaccin efficace contre le VIH reste un défi. Le point critique est d'induire une réponse immunitaire efficace et durable aux sites de l'infection. Notre but est de tester l’efficacité de formulations vaccinales administrées par voie intranasale afin d'induire une réponse génitale étant donné que les sites muqueux communiquent entre eux. De nouvelles technologies vaccinales comme celles de l’ARN (utilisé avec succès contre le COVID-19) est une solution prometteuse. Cependant, administrés par des méthodes traditionnelles comme une injection, ces vaccins ne déclenchent pas une forte réponse au niveau génital. Dans cette étude, nous utiliserons des vaccins ARN encapsulés dans des lipides qui permettront le passage muqueux et amélioreront la réponse immunitaire. Nous testerons différentes formulations vaccinales contenant des ARN. Nous testerons différentes voies d'administration. Nous mesurerons les réponses immunitaires dans le sang et dans les parties génitales, en s’intéressant notamment à la durabilité de la réponses immunitaire. Enfin, nous étudierons l'efficacité de notre stratégie vaccinale en infectant les souris. Le VIH n’infecte pas naturellement la souris, donc nous utiliserons un virus non pathogène qui a certaines caractéristiques du VIH et qui sera administré par voie génitale.

Bénéfices attendus

Le développement de vaccins ciblant les antigènes du VIH reste compliqué et a échoué dans la plupart des essais cliniques. Le problème principal est la difficulté d'induire des anticorps neutralisants à large spectre et la haute variabilité génétique du virus. Il est donc nécessaire de développer une stratégie efficace et robuste contre le VIH. Ce projet a pour objectif de développer de nouvelles formulations vaccinales, administrées par voie intranasale qui induisent une forte réponse immunitaire dans les muqueuse vaginales, rectales et orales. Nous évaluerons la réponse anticorps, qui se développe dans la muqueuse et au niveau systémique. Les données générées dans ce projet seront essentielles pour tester par la suite la protection induite par la formulation la plus prometteuse. De plus, ce projet apportera de nouvelles connaissances dans le développement des réponses immunitaires durables dans le contexte du VIH. Ce projet permettra de déterminer la meilleure stratégie pour améliorer la réponse immunitaire au niveau génital. La voie intranasale qui est sans aiguille permettrait aussi de rendre la vaccination plus accessible et confortable.

Procédures

1) Les souris seront identifiées à leur arrivée 2) Vaccination par voie nasale ou dans le muscle sous anesthésie. Il y aura entre 2 et 4 immunisations par souris. Les prélèvements suivants seront effectués avant chaque immunisation et avant la mise à mort (5 fois maximum) 3) prélèvement d'un petit volume de sang: c’est un geste qui dure 30 secondes. 4) Lavages vaginaux avec une solution saline : geste qui dure 5 minutes. 5) Prélévement des fèces: les souris selon isolées dans des boîtes qui n’entravent pas leurs mouvements jusqu’à la collecte d’un nombre suffisant de fèces (20 minutes). 6) Lavage nasal (sous anesthésie) : En utilisant une pipette, un petit volume de solution saline sera doucement déposée au goutte à goutte sur une narine, permettant au fluide de sortir par l’autre narine pour le prélèvement. 7) Prélevement de la salive : Ce prélèvement sera fait lors de la même anesthésie que pour le lavage nasal (4) ). La sécrétion de salive sera stimulée avec un médicament qui fait saliver utilisé chez l'humain pour collecter une quantité suffisante de salive pour les analyses. La procédure sera réalisée sur un tapis chauffant pour maintenir la température corporelle des souris. 8) pour les souris femelles, le cycle hormonal sera synchronisé avant l'infection virale pour faciliter l’accès du virus au tissu génital. 1 seule fois, pour les expériences d'infection. 9) Administration virale sous anesthésie: une seule fois pour les expériences d'infection 10) un anticorps sera injecté en intra-veineux quelques minutes avant la mise à mort. Ce geste sera fait une seule fois avant la mise à mort. 94% des souris (n=620) subiront ces gestes sur un intervalle de 9 semaines. Seulement 40 souris (6%) participeront à l’étude longitudinale pour évaluer la durabilité de l'immunité et subiront ces techniques sur une durée de 18 mois.

Impact sur les animaux

Un inconfort léger et transitoire peut arriver pendant l’administration du vaccin, en particulier lors de l’injection intramusculaire qui peut causer une douleur ou une inflammation locale au site d’injection. L’administration intranasale peut induire une légère irritation. Certains animaux peuvent avoir un comportement modifié pendant un petit moment. Des réactions physiologiques peuvent survenir comme une augmentation de la température corporelle ou une perte de poids temporaire, ceci rentre dans l'ordre dans les 24-48 heures. Une manipulation répétée pour les rappels vaccinaux peuvent induire un stress léger, cependant toutes les procédures seront faites par des personnes qualifiées.

Devenir

Tous les animaux seront mis à mort à la fin de chaque procédure pour préléver des échantillons et des organes. Ces échantillons seront utilisés pour analyser les réponses immunitaires pour établir l’immunogénicité des formulations vaccinales testées

Remplacement

Avant de tester les formulations chez les souris, nous étudierons in vitro la passage des ARN dans les capsules lipidiques sur des modèles cellulaires. Cependant, aucun modèle animal ne permet de tester la réponse vaccinale, en particulier la durabilité des réponses immunitaires. Cela peut seulement être étudié dans un animal vivant récapitulant tous les systèmes biologiques.

Réduction

Pour réduire le nombre d’animaux utilisés, nous inclurons autant de groupes test que possible pour un groupe contrôle, tout en gardant les expériences réalisables et les données robustes. Nous utiliserons des tests statistiques standards pour s’assurer de la validité des résultats. Si un ou plusieurs groupes démontrent une réponse immunitaire plus forte que les souris contrôles, nous répèteront l’expérience trois fois pour confirmer les résultats.

Raffinement

Après chaque vaccination et anesthésie, les souris seront surveillées pendant 30 à 60 minutes, puis 3, 24, 48 et 72 heures après vaccination. Nous surveillerons l’apparition de douleur ou d'inconfort comme une difficulté à bouger, une boîterie ou une sensibilité accrue au site d’injection. Pour la vaccination intranasale, nous vérifierons l’absence d'une forte irritation nasale ou de problèmes respiratoires. La température corporelle et le poids seront vérifiés aux temps mentionnés. Si une souris présente un signe de souffrance comme une extrême fatigue, absence de mouvement, un gonflement, des problèmes de respiration ou perd plus de 20% de son poids initial, elle sera immédiatement mise à mort. Étant donné que nous étudions une réponse immunitaires après une vaccination, nous ne pouvons pas donner d’analgésiques ou d’anti-inflammatoires car ils pourraient interférer avec les réponses immunitaires.

Choix des espèces

La souris est le modèle le plus adapté pour étudier les réponses immunitaires spécifiques à un vaccin. La plupart des expériences d’immunogénicité seront réalisées avec des souris âgées de 7 semaines à 6 mois car avant 7 semaines les souris n’ont pas un système immunitaire mature et après 6 mois la réponse immunitaire peut être altérée. Étant donné qu’il a été démontré que l’âge peut modifier les réponses vaccinales, certaines expériences avec la formulation vaccinale la plus prometteuse chez les souris jeunes seront répétées chez des souris âgées de plus de un an.

  • Recherche appliquée
    • Diagnostic des maladies
    • Troubles nerveux
  • Recherche fondamentale
    • Système nerveux
Souris : 240
Rats : 40
Souffrances
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Devenir
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Deux heures d'IRM sous anesthésie, la tête maintenue par des barres d'oreilles : 240 souris et 40 rats vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, tous tués à l'issue pour confronter les images aux analyses histologiques. Avant cela, chaque animal subit une chirurgie stéréotaxique de 45 minutes pour recevoir dans le cerveau un vecteur viral ou une protéine pathologique, avec douleur et perte de poids possibles pendant un à trois jours. Une lignée de souris présente en outre un risque de crises d'épilepsie vers l'âge de deux mois. Le porteur défend le choix des rongeurs en concédant que ces modèles des maladies d'Alzheimer et de Parkinson sont "imparfaits", tout en les qualifiant d'"indispensables".

Objectifs

La maladie d’Alzheimer, la maladie de Huntington ou la maladie de Parkinson appartiennent à une classe de maladies neurodégénératives (les protéinopathies) causées par des protéines mal repliées ou mal dégradées qui s’agrègent dans le cerveau. Outre leur perte de fonction initiale due au mauvais repliement, ces protéines solubles acquièrent des fonctions toxiques, notamment en s’agrégeant et se propageant dans le cerveau. De plus, il existe actuellement un débat scientifique sur la nature des agrégats de ces protéines qui présentent des degrés variables de toxicité et des caractéristiques de propagation conduisant à différentes formes de maladies. De plus en plus de personnes âgées souffrent de protéinopathies, et en particulier de la maladie d’Alzheimer et de la maladie de Parkinson. Il est d’un intérêt considérable de pouvoir distinguer les formes solubles et agrégées des protéines impliquées dans les maladies d’Alzheimer et de Parkinson, de quantifier leur agrégation précocement et de surveiller leur propagation de manière non invasive. Cela permettra de mieux comprendre la physiopathologie de ces maladies neurodégénératives en recherche fondamentale et préclinique, et à terme, de disposer d’un outil de diagnostic et de suivi. Une modalité d'IRM relativement récente appelée CEST (Chemical Exchange Saturation Transfer) a été proposée pour imager les protéines avec une excellente résolution spatiale. Elle pourrait notamment permettre de distinguer les protéines solubles des agrégats de protéines. Ainsi, l'objectif principal de notre projet est d'établir un outil de surveillance et de diagnostic des maladies d’Alzheimer et de Parkinson reposant sur l'imagerie non invasive d'agrégats protéiques spécifiques impliqués dans ces maladies neurodégénératives. Notre deuxième objectif est de mieux comprendre les voies pathologiques (agrégation, propagation à travers les structures cérébrales) de chaque type de protéines, et comment celles-ci, selon leurs propres caractéristiques, peuvent provoquer des formes de maladies différentes.

Bénéfices attendus

Ce projet permettra de faire de l’IRM-CEST une nouvelle modalité diagnostique pour les maladies neurodégénératives. Cette approche offrirait des avantages significatifs à la recherche fondamentale et préclinique pour une meilleure compréhension des processus pathologiques impliqués dans ces maladies et en fournissant des biomarqueurs pertinents pour l’évaluation des traitements futurs. Elle profiterait également à la recherche clinique, puisque toutes les méthodes développées sont transférables sur des scanners cliniques.

Procédures

- Tous les animaux (280) seront scannés à l’IRM sous anesthésie (durée : 2h00). - L’injection d’un vecteur viral (qui permet d’introduire dans les cellules cérébrales un gène codant pour la protéine pathologique) sous anesthésie profonde (durée de la chirurgie : 45 min) sera réalisée sur 40 animaux et sous conditions stériles. - L’injection de la protéine d’intérêt ou d’un liquide contrôle sous anesthésie profonde (durée de la chirurgie : 45 min) sera réalisée sur 240 animaux et sous conditions stériles. L’analgésie est toujours utilisée avec l’anesthésie lors des chirurgies.

Impact sur les animaux

Nous nous attendons à ce que certaines chirurgies puissent causer de la douleur, du stress ou une perte de poids temporaire. Des effets indésirables (stress ou douleur) peuvent durer pour un temps variable d’une journée à 3 jours après l’opération. Un risque de stress cardio-respiratoire est aussi présent lors de l’anesthésie. Cetrtaines souris peuvent présenter un risque de crise d’épilepsie vers l’âge de 2 mois.

Devenir

Tous les animaux seront euthanasiés à la fin des procédures afin de confronter les mesures in vivo aux résultats histologiques.

Remplacement

Ce projet fait appel à deux modèles de souris de la maladie d'Alzheimer ainsi qu’un modèle rat de la Maladie de Parkinson déjà caractérisés. A l’heure actuelle, ce projet ne peut pas être réalisé à l’aide de modèles cellulaires, ni être simulé par des techniques informatiques. En effet, les symptômes neurologiques cognitifs de la maladie ne peuvent être répliqués que chez l’animal. Par ailleurs, les régulations hormonales ou les réactions inflammatoires liées aux maladies d’Alzheimer et de Parkinson ne peuvent pas être reproduites dans des modèles cellulaires 2D ou des organoïdes. Enfin, l’étude de la diffusion des protéines Tau dans le cerveau requiert toute la complexité des réseaux neuronaux qui se mettent en place au cours de la maturation et du vieillissement du cerveau. Il est donc nécessaire de réaliser ce projet sur des espèces modèles mammifères comme la souris et le rat, présentant le plus possible de similitudes avec la physiologie humaine, c’est-à-dire possédant un cerveau complexe permettant d’exprimer des comportements sophistiqués.

Réduction

Le nombre maximal d’animaux utilisés pour ce projet (280 animaux dont 240 souris et 40 rats) a été défini au plus juste pour atteindre les objectifs scientifiques et être statistiquement pertinent compte-tenu de nos connaissances au début du projet. Pour définir statistiquement la taille des lots d'animaux à tester, nous nous appuyons sur des travaux publiés, ainsi que sur l'utilisation d’un logiciel in vivo, approprié pour l'évaluation statistique du nombre d’animaux requis. Par ailleurs, les techniques de neuro-imagerie développées dans ce projet permettent un suivi des animaux au cours du temps. Ceci permet d’augmenter la puissance statistique et de réduire le nombre d’animaux nécessaires pour atteindre l’objectif scientifique.

Raffinement

- Examens IRM (sous anesthesie) : la douleur liée à l’utilisation de barres d’oreilles pour stabiliser l’animal est minimisée par application locale d'analgesie 5 minutes avant. - Stéréotaxies (sous anesthésie) : Un analgésique est administré 30 min avant la chirurgie ainsi qu’en post-opératoire. Une analgésie locale est mise en place 5 minutes avant l’incision chirurgicale et la douleur liée à l’utilisation de barres d’oreilles pour stabiliser l’animal est minimisée par application locale d'analgésie 5 minutes avant. Les animaux sont thermorégulés durant toute l’anesthésie jusqu’au réveil complet après réversion de l’anesthésie. - Points limites établis pour réduire la souffrance et le stress des animaux. En cas de perte de poids des animaux, une administration d’eau gélifiée enrichie en vitamines et glucose sera mise en place. - Des points limites spécifiques sont également prévus pour couvrir le risque de crise convulsive d'une lignée souris . Une surveillance quotidienne sera également mise en place pour minimiser les risques de crises d’épilepsie non détectées. - Les animaux sont hébergés en groupe, dans environnement à température contrôlée, avec un cycle diurne-nocturne de 12h. L’eau et la nourriture sont fournies à volonté. Les animaux sont examinés quotidiennement par les donneurs de soin, sous supervision permanente du vétérinaire du centre, également en charge du bien-être animal. L’environnement est enrichi par un système de nidification périssable renouvelé lors du change hebdomadaire.

Choix des espèces

Les modèles rongeurs sont pertinents car ils peuvent être observés in vivo par des scanners IRM à haute performance et ce, malgré la petite taille de leur cerveau. Par ailleurs, le projet de recherche est basé sur des modèles reconnus de la maladie d’Alzheimer et de la maladie de Parkinson. Bien qu'imparfaits, les modèles rongeurs de ces maladies neurodégénératives permettent d'étudier certains aspects de la pathologie et sont indispensables pour progresser dans la compréhension des mécanismes qui lui sont associés. Les animaux seront adultes afin de se placer dans des conditions expérimentales qui permettent de reproduire l’évolution de la maladie qui touche des adultes.

  • Recherche appliquée
    • Troubles musculosquelettiques
  • Recherche fondamentale
    • Système musculosquelettique
Souris : 180
Souffrances
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Devenir
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Pour tester si des molécules déjà administrées à des êtres humains améliorent la fonction musculaire dans la myopathie à cores centraux, 180 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Chaque animal reçoit cinq injections abdominales quotidiennes destinées à déclencher la maladie, puis est transporté pendant une demi-journée vers un second établissement. Il y subit trois explorations RMN de 45 à 60 minutes sous anesthésie générale, espacées de quinze jours. Le porteur affirme que le traitement n'induira pas d'effet indésirable puisque ces molécules ont déjà été utilisées sans effet observé, ce qui n'empêche pas de provoquer chez les souris une perte de poids et de force musculaire.

Objectifs

La myopathie à cores centraux est une maladie causée par des mutations dans un gène codant pour une protéine essentielle à la contraction musculaire dont l'absence est mortelle. Chez l'homme, nos études précédantes ont montré qu'une réduction de sa quantité en dessous de 50% conduit à une myopathie à cores centraux dont la sévérité augmente avec la quantité de protéines manquantes. Nous avons développé et caractérisé un modèle de souris qui reproduit cette maladie et ses mécanismes. Il n’existe actuellement aucun traitement contre cette maladie. Cependant, différentes molécules, déjà testées chez l'homme ou la souris pour d'autres pathologies, présentent un potentiel thérapeutique fort pour la myopathie à core car elles agissent sur les mécanismes identifiés dans ce modèle. Il apparaît donc opportun d'évaluer les répercussions fonctionnelles au niveau du muscle de l'administration de ces molécules dans un modèle animal parfaitement caractérisé de cette pathologie. C'est l'intérêt de ce projet qui vise à étudier chez l'animal dans son intégrité les effets des traitements sur le métabolisme et la fonction musculaire chez un modèle de souris souffrant de cette maladie.

Bénéfices attendus

Ce projet permettra de tester des approches thérapeutiques susceptible d’améliorer les performances musculaires chez un modèle de souris de la myopathie à cores centraux. Sachant qu’il n’existe encore à l’heure actuelle aucun traitement curatif contre cette myopathie, ce projet est une première étape indispensable avant l’application à l’homme.

Procédures

Le projet se déroulera sur deux établissements utilisateurs, avec, pour chaque animal, un seul transport entre les deux établissements dans un véhicule dédié (durée environ 1/2 journée) . Etablissement utilisateur 1/2: chaque animal subira cinq injections (une par jour, durée: moins de 15s/injection) dans l'abdomen. Etablissement utilisateur 2/2: chaque animal subira trois explorations strictement non invasives par RMN. Ces explorations, espacées entre elles de 15 jours, auront une durée de 45-60 minutes et seront réalisées sous anesthésie générale.

Impact sur les animaux

1/ Les injections dans l'abdomen pour induire la pathologie pourront entrainer une petite irritation au site d'injection et un stress léger. 2/L’induction de la pathologie pourra engendrer un stress modéré lié à la perte de poids et de force musculaire. 3/ Le transport des animaux d'un établissement à l'autre pourra engendrer un stress modéré. 4/Les explorations RMN pourront provoquer un stress léger de l’animal pendant les phases d’induction de l’anesthésie et de réveil. Le traitement n'induira pas d'effet indésirable car les molécules testées ont déjà été utilisées chez l'homme ou l'animal sans effet indésirable observé.

Devenir

Tous les animaux seront euthanasiés à la fin du projet afin de réaliser des prélèvements post-mortem de muscles sur lesquels seront réalisées des analyses. Cette étape est indispensable pour caractériser chez chaque animal l’état d’avancement de la pathologie.

Remplacement

L’objectif de ce projet est d’évaluer de façon non invasive et à différents temps lors du développement de la maladie si les molécules testées permettent d’améliorer les performances des muscles atteints de myopathie à cores centraux. Le métabolisme et la force musculaire que nous allons étudier mettent en oeuvre une communication entre différents organes, et ne sont donc pas reproductibles avec des cultures de cellules musculaires. C'est pourquoi nous ne pouvons pas remplacer l’étude chez l’animal vivant.

Réduction

Notre approche non invasive offre la possibilité d’explorer les animaux au cours de l'évoution de la pathologie ce qui permettra de réduire drastiquement le nombre d’animaux utilisés. Le recours à la RMN réduira également le nombre d’animaux utilisés car elle permettra d’obtenir pour chaque animal les mesures dans différentes conditions (repos, activité musculaire, récupération post-activité) au cours d’un seul examen, contrairement aux techniques classiques qui auraient nécessité d'euthanasier des animaux à différents temps pour chacune de ces conditions afin de réaliser les mesures sur muscles. Le nombre d'animaux nécéssaire dans chaque groupe a été déterminé par une approche statistique et avec nos expériences précédantes. Lorsque cela est possible, les mêmes animaux controles seront utilisés pour le test de deux molécules afin de réduire le nombre d'animaux nécessaires.

Raffinement

Les injections seront réalisées par du personnel formé, le geste sera rapide et précis. Le transport des animaux entre les deux établissements sera réalisé par un transporteur agréé avec une livraison dans la foulée du chargement. Le suivi en RMN sera réalisé sur animaux anesthésiés afin de réduire le stress des animaux. Enfin, une grille de score spécifique à ce modèle de souris de la myopathie à cores centraux a été établie et permettra l’utilisation de points limites adaptés, d’un arbre décisionnel et de critères d’arrêt de souffrance.

Choix des espèces

Le projet nécessite une espèce de la classe des mammifères qui ait une physiologie proche de l’Homme et qui soit génétiquement modifiable, c'est pour cela que la souris a été choisie. Les animaux seront utilisés au stade adulte (ils seront âgés de 8-10 semaines au début du projet) afin de pas avoir d'interférence avec le développement musculaire, et parce que l’induction de la pathologie ne peut se faire que dans les fibres musculaires adultes.

  • Recherche fondamentale
    • Oncologie
    • Système endocrinien
    • Système gastrointestinal
Souris : 130
Souffrances
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Devenir
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130 souris vont être utilisées, chacune soumise à vingt semaines de régime riche en graisses avant d'être tuée à l'âge de 24 semaines, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Quatorze fois par animal, la veine caudale est incisée sous anesthésique local pour prélever deux à deux microlitres et demi de sang. Pendant douze jours, trois composés bloquant un récepteur sont administrés par gavage, l'obésité provoquée pouvant gêner l'accès à la nourriture et à l'eau et entraîner des dermatites. Le porteur présente ces bloqueurs comme prometteurs au vu d'un essai clinique de phase II déjà évalué positivement chez l'être humain pour un composé de la même famille.

Objectifs

L’obésité et ses conséquences métaboliques sont de plus en plus répandues et souffrent d’un manque de traitements pharmacologiques fiables. Nous développons de nouveaux composés à but thérapeutique ciblant le récepteur X et l’objectif de ce projet est de testé le potentiel anti-obésité de trois nouveaux composés chez la souris rendue obèse suite à une alimentation riche en graisse.

Bénéfices attendus

L’obésité représente un véritable enjeu de santé publique ; cette pathologie étant classée parmi les urgences sanitaires du XXIème siècle du fait de l’évolution rapide du nombre de patients. À ce jour, malgré des efforts et des recherches considérables, peu d'options thérapeutiques restent disponibles pour les cliniciens pour traiter ou ralentir son évolution. L’étude, le développement et la caractérisation de nouvelles cibles et de nouveaux agents pharmacologiques apparaît donc primordial afin de remédier à ce besoin médical non satisfait. Les bloqueurs des récepteurs X présentent un intérêt certain, l’un deux ayant récemment été évalué de manière positive lors d’une étude clinique de phase II pour l’obésité.

Procédures

Les animaux seront soumis à un régime riche en graisse pendant 20 semaines. Pour chaque test de glycémie, une petite incision à la veine caudale sera réalisée après avoir appliqué un anesthésique local et la quantité de sang total prélevée à un moment donné sera d’environ de 2 à 2,5 μL afin de pouvoir réaliser une mesure à l’aide du glucomètre. Ce type de prélèvement durera 3-4 secondes et n’aura lieu que 14 fois par animal. Les injections de glucose d’insuline n’auront lieu qu’une seule fois et nécessiteront l’immobilisation de l’animal pour une durée de 5 secondes. Pendant les 12 jours de traitements, les drogues seront administrées par voie orale via gavage. Pour chaque gavage, l’animal sera immobilisé pour une durée de 5 secondes.

Impact sur les animaux

Tout au long de ce projet, l’état général des animaux obèses sera surveillé quotidiennement car bien que cette pathologie ne soit pas un point limite, ses conséquences peuvent être une source de dérèglements internes. Ainsi une prise de masse trop importante peut entraîner une difficulté d’accès à la nourriture et à l’eau de boisson. De plus un excès d’apport alimentaire en lipides peut également entraîner le développement passager de dermatite. Aucune autre nuisance n’est attendue mis à part un potentiel stress des animaux lors des tests métaboliques.

Devenir

Les animaux sont mis à mort à la fin de la procédure afin de procéder aux analyses post-mortem et déterminer les mécanismes d’actions mis en jeux.

Remplacement

L’obésité est une pathologie multifactorielle entraînant une résistance à l’insuline, des dépôts ectopiques de graisse, une élévation du glucose sanguin, le tout ayant des conséquences dramatiques sur de nombreux tissus et organes. Afin d’étudier les conséquences métaboliques et les pathologies associées, il est indispensable de travailler sur l’organisme vivant en entier ce qui justifie ainsi la nécessité de réaliser des expérimentations in vivo. Ainsi, aucun modèle cellulaire ne peut être utilisé pour substituer totalement l’utilisation de modèles animaux. En revanche, l’utilisation de lignées cellulaires in vitro nous permettra de réduire le nombre d’animaux dont nous aurions initialement eu besoin pour les études mécanistiques.

Réduction

Le nombre d’animaux a été calculé sur la base de projets similaires précédemment réalisés. Grâce à notre expérience du travail sur ce type de molécules, nous avons pu au cours des projets réduire le nombre d’animaux par groupe en optimisant les temps et doses de traitement. En effet, il ne nous est plus nécessaire de réaliser des effets doses, ni de multiplier les temps de traitements, pour un large spectre de molécules, dont celles utilisées dans ce projet. De plus, l’utilisation des animaux a été réfléchie afin qu’un maximum de données soient obtenues avec un minimum de douleurs et de stress pour les animaux et le nombre d'animaux a été déterminé par une approche statistique.

Raffinement

Depuis leur arrivée en provenance du fournisseur, les souris seront hébergées en groupe afin d’éviter l'isolement. De plus, les souris auront accès à enrichissement de milieu dans toutes les cages avec du papier absorbant pour nicher et un tunnel en plastique pour se cacher. Lors des 2 dernières semaines, les souris seront hébergées individuellement afin de permettre l’évaluation quotidienne de la prise alimentaire. A nouveau, les souris auront accès à enrichissement de milieu dans toutes les cages avec du papier absorbant pour nicher et un tunnel en plastique pour se cacher. Toutes les précautions sont prises en terme d’analgésie, d’euthanasie et d’application stricte des points limites spécifiques au modèle d’étude et au type d’interventions prévues dans ce projet.

Choix des espèces

L’étude d’une pathologie a pour but d’en comprendre les mécanismes afin d’établir des stratégies thérapeutiques applicables à l’Homme. C’est pourquoi, le choix des modèles est important. Ainsi, il apparait logique de choisir un modèle de vertébré dont la physiologie et la physiopathologie sont le plus proche possible de celles de l’Homme. C’est le cas pour la souris. Son métabolisme au sens large présente de nombreuses similarités avec celui de l’Homme. De plus, cette espèce animale fait partie des espèces les plus étudiées avec des données bibliographiques abondantes ce qui diminue le risque de duplication inutile de travaux et veille à réduire au mieux le nombre d’animaux utilisés. L’induction de l’obésité sera réalisée chez des souris de 6 semaines. Les souris seront âgées de 22 semaines au du début des traitements pharmacologiques et de 24 semaines lors de la mise à mort. Cet âge est privilégié dans le but d’étudier des pathologies d’ordre métabolique telles que le diabète et ses conséquences sur la fonction rénale normalement diagnostiqué chez l’Homme à l’âge adulte.

  • Conservation des espèces
  • Recherche appliquée
    • Bien-être animal
  • Recherche fondamentale
    • Éthologie / comportement / biologie animale
    • Oncologie
Cochons : 72
Souffrances
▲ -
▲ -
▲ 72
▲ -
Devenir
 -
 72
 -
 -

Pour identifier des marqueurs de tolérance à la chaleur utilisables dans les programmes de sélection génétique en élevage, 72 porcs en croissance vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Chacun subit deux prises de sang et deux interventions chirurgicales sous anesthésie de trente minutes, pour la pose puis le retrait de capteurs de température, et passe cinq semaines en case individuelle. 36 d'entre eux sont soumis pendant cinq semaines à une chaleur équivalente à celle d'un élevage tropical. Tous sont maintenus en vie et replacés en élevage à l'issue, l'objectif déclaré étant d'améliorer la robustesse et la productivité des porcs exposés aux vagues de chaleur.

Objectifs

Le stress thermique impacte à la fois le bien-être, la santé et la productivité des animaux d’élevage. Avec le changement climatique et l’augmentation de la fréquence et de l’intensité des vagues de chaleurs dans le monde, le stress thermique est devenu un enjeu majeur pour l’élevage. Le stress thermique induit une réduction de l’ingéré, ainsi qu’une diminution de l’absorption de certains acides aminés, ce qui va réduire la quantité de nutriments disponibles pour l’animal. En réponse au stress thermique l’animal doit donc ajuster l’ingestion, l’absorption et l’allocation des nutriments entre entretien et croissance pour maintenir l’homéostasie. Afin de pouvoir sélectionner des animaux résilients, c’est-à-dire ceux ayant une capacité à être affectés de façon minimale par la perturbation ou à récupérer rapidement, il est donc essentiel de mieux comprendre les mécanismes sous-jacents à la réponse au stress thermique ainsi que leur variabilité génétique. Identifier des biomarqueurs ou des proxys liés à la réponse au stress thermique permettrait d’identifier plus tôt des animaux qui souffrent de stress thermique, mais aussi d’estimer la composante génétique de ces biomarqueurs et potentiellement de les intégrer dans des programmes de sélection génétique pour améliorer la réponse au stress thermique. L’objectif principal de ce projet est d’identifier des biomarqueurs candidats ou des proxys indicateurs de la tolérance à la chaleur, qui pourront ensuite être mesurés en routine pour estimer leur composante génétique. Nous proposons de comparer dans des conditions expérimentales contrôlées avec un phénotypage fin les réponses adaptatives de deux races de porcs contrastées, la race Large White sélectionnée pour ses performances de production et la race Créole caractérisée par sa bonne adaptation aux conditions tropicales, pendant la phase de croissance. Ainsi, ce projet permettra : 1) d’évaluer les effets directs et indirects du stress thermique sur les paramètres de croissance, sur la thermorégulation et sur le métabolisme, 2) d’étudier les interactions gènes-environnement, c’est-à-dire la différence de réponse au stress thermique entre 2 races contrastées.

Bénéfices attendus

Les données recueillies à la fois au niveau des performances, de la thermorégulation et du métabolisme permettront d’étudier les différences de réponses en fonction du génotype. Cette approche comparative de 2 génotypes contrastés permettra à la fois d’évaluer les interactions gènes-environnement en réponse au stress thermique mais aussi de caractériser finement la réponse thermorégulatrice chez des porcs d’une race locale adaptée à la chaleur. Cette étude sera la première à notre connaissance à quantifier les effets directs et indirects du stress thermique. De plus, les mesures en continu des différents paramètres de thermorégulation permettront de caractériser finement la capacité à dissiper la chaleur chez les 2 races et pourra indiquer de potentiels proxys indicateurs de tolérance à la chaleur. Identifier des biomarqueurs ou des proxys liés à la réponse au stress thermique permettrait d’identifier plus tôt des animaux qui souffrent de stress thermique, mais aussi d’estimer la composante génétique de ces biomarqueurs et potentiellement de les intégrer dans des programmes de sélection génétique pour améliorer la réponse au stress thermique.

Procédures

Tous les animaux seront soumis à 2 prises de sang (en début et fin d'experimentation) qui seront effectuées en moins de 5 min chacune par animal. Tous les animaux subiront 2 interventions chirurgicales (pour la pose et le retrait des capteurs de mesure en continu de la température, au début et à la fin de l'expérimentation) avec une anesthésie de 30 min chacune. Tous les animaux seront hébergés en cases individuelles pendant 5 semaines. Une partie des animaux (n=36) sera soumis à un stress thermique équivalent aux conditions d'élevage en milieu tropical pendant 5 semaines.

Impact sur les animaux

L'hébergement en case individuelle, nécessaire pour le suivi individuel de l'ingéré, pourra induire un stress chez les animaux. La prise de sang et l’injection de l'anesthésiant pour l'opération peuvent engendrer une légère douleur au niveau du site de prélèvement/injection. La prise de sang peut également engendrer un hématome. Les différentes manipulations peuvent également générer du stress, notamment la contention liée à la prise de sang. Le réveil suite à l'anesthésie peut également générer un stress.

Devenir

Tous les animaux sont maintenus en vie et replacés en élevage à la fin des différentes procédures.

Remplacement

L'objectif est de caractériser les mécanismes physiologiques et génétiques liée à la réponse au stress thermique. Il s'agit de caractères complexes dont le déterminisme est très probablement polygénique. Il n’existe pas à ce jour de modèle in vitro pertinent permettant d’appréhender l’étude de ces caractères complexes. L'utilisation de l'animal est donc nécessaire pour documenter les réponses physiologiques, génétiques et comportementales.

Réduction

L'effectif des différents lots est contraint par le nombre de loges disponibles dans chaque batiment (12 loges en batiment à ambiance controlée, 12 loges en batiment semi ouvert). Pour chaque répétition, les effectifs varient donc entre 6 et 12 animaux pour les différentes conditions environnementales testées. Nous nous intéressons à l'effet de la race et du traitement ainsi qu'à l'intéraction entre ces 2 effets. L'effectif de chacune des 6 modalités (entre 9 et 18 animaux au total sur les 3 répétitions) est l'effectif minimum pour mettre en évidence des effets statistiques significatifs . Par ailleurs, l'aquisition de données longitudinales (capteurs de température, de rythme respiratoire, d'activité associés à des caméras de suivi de comportement) permettra d'optimiser l'utilisation de chaque animal.

Raffinement

Les conditions d'hébergement sont raffinées par des installations prenant en compte l'enrichissement du milieu des animaux et où le personnel est formé à l'expérimentation animale, aux notions de santé des animaux et aux notions de points limites pour favoriser leur bien-être. Des temps d'adaptation aux loges individuelles et des temps de récupération après les opérations ont été prévus pour réduire l'impact de ces procédures sur les animaux. L'état de santé des animaux sera suivi quotidiennement. Ainsi des comportements anormaux pourront permettre la détection précoce des pathologies et de situations de mal-être. Les animaux en post-opératoire seront particulièrement suivis grâce à une grille de score clinique. La prise de sang sera raffinée en utilisant l'entrainement des animaux pour réaliser une prise de sang sans contention. Tous les animaux seront entrainés durant les jours précédents la prise de sang à lever la tête pour boire une boisson sucrée au biberon tout en massant l'encolure pour simuler la prise de sang jusqu'a pouvoir rélaiser la prise de sang elle-même. Si l'entrainement n'est pas suffisant pour certains animaux pour réussir la prise de sang, le lasso nasal sera utilisé en dernier recours. Dans tous les cas, un renforcement positif à base d'eau sucrée sera donné à tous les animaux juste après la prise de sang. Les prises de sang et la chirurgie seront réalisées par des personnes compétentes et formées pour réaliser les prélèvements en moins d'une minute entre la contention, le prélèvement, la désinfection et la libération de l'animal. Les animaux prélevés et opérés seront observés afin de prévenir d'éventuelles complications.

Choix des espèces

Le porc est particulièrement sensible au stress thermique, qui induit une diminution de sa consommation alimentaire. La compréhension des mécanismes de réponse au stress thermique permettrait d’améliorer la robustesse des animaux et leur bien-être. Nous utiliserons des porcs en croissance car ils sont particulièrement sensibles au stress thermique et soumis à ce type de stress dans les élevages lors des vagues de chaleur ou dans les pays tropicaux.

  • Recherche appliquée
    • Maladies infectieuses
    • Troubles respiratoires
  • Recherche fondamentale
    • Système immunitaire
    • Système respiratoire
Souris : 2640
Souffrances
▲ -
▲ -
▲ 1400
▲ 1240
Devenir
 -
 -
 -
 2640

Perte de poids, signes respiratoires marqués, baisse d'activité ou de prise alimentaire : le dépassement de ces seuils déclenche la mise à mort. 2 640 souris vont être utilisées, 1 400 dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré et 1 240 un niveau sévère, toutes tuées pour prélèvement des poumons, de la rate et des ganglions. Elles reçoivent des injections immunosuppressives tous les deux à trois jours, des instillations d'agents infectieux sous anesthésie pendant une à quatre semaines et des prélèvements sanguins une à deux fois par semaine, l'infection fongique pouvant devenir systémique et mortelle chez les souris immunodéprimées. Les retombées annoncées, des thérapies contre les infections fongiques graves et une réduction des coûts de santé, restent au conditionnel, tandis que le porteur qualifie l'expérimentation animale d'"indispensable" pour ce projet.

Objectifs

Ce projet a pour objectif de mieux comprendre comment notre organisme réagit face à certaines infections respiratoires causées par des champignons, qui peuvent être graves chez les personnes dont les défenses immunitaires sont affaiblies ou particulièrement sensibles. L’étude se concentre sur les réactions du système immunitaire au niveau des poumons, en particulier dans des situations où la réponse inflammatoire devient excessive et aggrave l’état de santé. Pour cela, des expériences seront menées sur un modèle murin (souris) afin de reproduire ces infections dans des conditions proches de celles observées chez l’humain. Ce modèle permettra d’identifier les mécanismes responsables de l’inflammation, et d’évaluer l’effet de nouvelles approches thérapeutiques, comme l’utilisation de traitements qui bloquent certains signaux dans l’organisme. À terme, ces recherches pourraient contribuer à améliorer les soins pour des maladies respiratoires encore difficiles à traiter aujourd’hui.

Bénéfices attendus

Ce projet contribuera à : Identifier de nouvelles voies de signalisation cellulaire impliquées dans la reconnaissance fongique, l’activation immunitaire et l’inflammation pulmonaire, pour mieux comprendre les mécanismes de réponse de l'hôte face aux infections. Décrypter les interactions hôte-pathogène lors de l’aspergillose invasive, des co-infections virales et de l’aspergillose bronchopulmonaire allergique (ABPA), afin d’améliorer la compréhension des pathologies respiratoires complexes. Explorer des approches thérapeutiques ciblant ce récepteur, comme des anticorps bloquants, pour moduler les réponses inflammatoires et optimiser les traitements existants. Réduire la mortalité et la morbidité associées aux infections pulmonaires sévères et aux syndromes inflammatoires chroniques comme l’ABPA. Bénéfices pour la santé humaine : Ce projet pourrait aboutir à des thérapies innovantes pour les infections fongiques graves, un défi clinique majeur dû aux résistances aux antifongiques. Une meilleure gestion des réponses inflammatoires pourrait être bénéfique dans d’autres maladies respiratoires, comme l’asthme ou la fibrose pulmonaire. Ces avancées faciliteront un diagnostic précoce et des traitements mieux adaptés, réduisant les complications et les hospitalisations. Bénéfices pour la recherche : Les connaissances générées enrichiront l’immunologie et la microbiologie, ouvrant des perspectives pour d’autres pathologies. Les modèles développés seront utiles pour évaluer de nouvelles cibles thérapeutiques. Impact sociétal : Réduction des coûts de santé grâce à des traitements plus efficaces. Amélioration de la qualité de vie des patients, limitant hospitalisations et complications. Balance coût bénéfice : Les bénéfices dépassent largement le coût. Ce projet offre des solutions innovantes pour des infections pulmonaires complexes, répondant à un besoin médical urgent.

Procédures

Dans ce projet, les souris seront soumises à différents types d’interventions encadrées, visant à étudier les réponses immunitaires et physiopathologiques associées aux infections fongiques et virales. Toutes les procédures sont réalisées dans le respect des normes éthiques, en limitant la douleur, le stress et la souffrance. 1) Injections immunosuppressives : administrées sur animaux vigiles, tous les 2 à 3 jours selon les protocoles. Chaque injection dure environ 30 secondes à 1 minute. 2) Instillations : réalisées sous anesthésie générale légère, pour administrer des agents infectieux. Ces interventions sont espacées de quelques jours, sur une période allant de 1 à 4 semaines selon les modèles. Chaque session dure environ 10 à 15 minutes, incluant l’induction anesthésique, la procédure, et le réveil. 3) Injections de solutions expérimentales : administrées à des animaux vigiles tous les 2 à 3 jours pendant une durée pouvant aller jusqu’à 4 semaines. Chaque injection dure environ 1 à 2 minutes. 4) Prélèvements sanguins : réalisés sous anesthésie légère, 1 à 2 fois par semaine. Chaque prélèvement dure environ 5 à 10 minutes par animal, incluant l’induction anesthésique et le soin post-procédure. 5) Euthanasie : Les animaux seront euthanasiés selon différentes méthodes réglementaires en fonction des prélèvements et analyses à effectuer ou si un point limite est atteint. Cette étape dure environ 5 minutes et permet la collecte des organes et échantillons nécessaires aux analyses. Toutes les procédures sont menées par du personnel formé, avec une attention constante portée au raffinement, à la réduction du stress, et à la limitation du nombre d’animaux utilisés.

Impact sur les animaux

Les animaux impliqués dans ce projet pourraient être exposés à différentes nuisances liées aux procédures expérimentales. L’anesthésie utilisée pour certaines manipulations peut entraîner une baisse de la température corporelle, voire, dans de rares cas, des troubles respiratoires. Des douleurs légères sont possibles lors des injections ainsi que lors des prélèvements sanguins. Les injections peuvent aussi induire une douleur légère et transitoire au point d’injection. Dans de rares cas, l'instillation peut entraîner une mortalité précoce ou des lésions pulmonaires non immédiatement visibles. Les infections fongiques ou les sensibilisations répétées à des antigènes fongiques peuvent provoquer une inflammation modérée des voies respiratoires. Dans le modèle reproduisant l’aspergillose bronchopulmonaire allergique, une hyperréactivité des bronches et une inflammation plus marquée sont attendues, mimant ce qui est observé dans certaines pathologies humaines chroniques. Lorsqu’une infection virale est associée à une infection fongique, les réactions inflammatoires peuvent être plus sévères, affectant l’ensemble de l’organisme et aggravant la détresse respiratoire. Enfin, chez les souris immunodéprimées (immuno-supression induite expérimentalement) utilisées dans le modèle d’aspergillose invasive, une infection systémique sévère peut survenir, pouvant parfois conduire à la mort de l’animal.

Devenir

La totalité des animaux seront euthanasiés pour permettre la collecte d’organes (poumons, rate, ganglions lymphatiques) et d’échantillons nécessaires à des analyses approfondies (histologiques, transcriptomiques, immunologiques). Ces analyses sont indispensables pour répondre aux objectifs scientifiques du projet, notamment pour étudier les mécanismes immunitaires et inflammatoires associés aux infections.

Remplacement

L’expérimentation animale reste indispensable pour atteindre les objectifs scientifiques du projet, car certains phénomènes complexes, comme les réactions du système immunitaire ou les interactions entre un microbe et l’organisme, ne peuvent pas être entièrement reproduits en laboratoire sans animaux. Cependant, avant de recourir aux animaux, nous utilisons plusieurs méthodes alternatives : - Cultures de cellules humaines : Nous étudions les premières étapes de l’infection en laboratoire en utilisant des cellules des poumons (bronches et alvéoles) cultivées dans des conditions proches du corps humain. - Modèles mathématiques : Des équations informatiques nous permettent de simuler l’évolution de l’infection et l’effet des traitements. Cela nous aide à faire des prévisions et à réduire le nombre d’expériences sur les animaux. Ces méthodes nous permettent de limiter autant que possible le recours aux animaux, tout en assurant des résultats fiables pour mieux comprendre la maladie et développer de nouveaux traitements.

Réduction

Des mesures ont été mises en œuvre pour limiter le nombre d’animaux utilisés dans ce projet. Un total de 2640 souris sera impliqué dans les différentes expériences, réparties entre les groupes traités et les groupes témoins. Ces expériences concernent plusieurs modèles, dont l’aspergillose invasive, l’ABPA (aspergillose bronchopulmonaire allergique) et les co-infections. Le nombre d’animaux par groupe a été déterminé avec soin, à l’aide d’une méthode de calcul qui permet de s’assurer qu’il est juste suffisant pour obtenir des résultats fiables, sans en utiliser plus que nécessaire. Les données obtenues seront analysées à l’aide de méthodes statistiques appropriées, afin de garantir une interprétation rigoureuse et objective des résultats. Par ailleurs, les organes et échantillons non utilisés immédiatement seront conservés pour de futures analyses ou partagés avec d’autres projets compatibles, afin d’éviter des expérimentations répétées et de maximiser l’utilisation des animaux déjà inclus dans l’étude. Bien que l’expérimentation animale reste indispensable pour répondre aux objectifs scientifiques du projet, tout est mis en œuvre pour réduire au maximum le nombre d’animaux utilisés et optimiser leur contribution à la recherche.

Raffinement

Des mesures spécifiques ont été mises en place pour garantir le bien-être des animaux tout au long du projet. Les conditions d’hébergement respectent la réglementation en vigueur, avec un accès libre à la nourriture et à l’eau, dans des cages ventilées enrichies (matériaux à ronger, abris ou tunnels). Lors de chaque intervention invasive, une anesthésie appropriée est systématiquement utilisée. Une surveillance rapprochée est mise en place pour détecter toute complication post-injection. Une surveillance rigoureuse des animaux est assurée une à deux fois par jour en fonction de la procédure, afin de détecter au plus tôt les signes de souffrance ou de détresse après infection. Les protocoles ont été conçus pour limiter les nuisances liées à l’infection ou à l’inflammation, en évitant les effets prolongés ou excessifs. Des points limites précoces ont été définis pour permettre une prise en charge rapide : perte de poids, signes respiratoires marqués, réduction de l’activité ou de la prise alimentaire. En cas de dépassement des seuils, les animaux seront immédiatement retirés de l’étude et euthanasiés selon les procédures éthiques établies. Ces mesures permettent d’assurer à la fois la qualité scientifique des résultats et le respect du bien-être animal.

Choix des espèces

La souris (Mus musculus) est l’espèce animale choisie pour ce projet en raison de sa pertinence scientifique et éthique : Arguments scientifiques : Les souris offrent un modèle immunologique robuste, bien documenté et transposable aux infections humaines. Elles permettent d’étudier les réponses immunitaires spécifiques. Arguments techniques : Les lignées utilisées permettent d'étudier précisément les voies de signalisation impliquant le récepteur fongique étudié. Les outils génétiques et les réactifs disponibles pour cette espèce facilitent les analyses approfondies. Arguments éthiques : L’utilisation des souris est justifiée par l’absence de modèles alternatifs permettant de reproduire la complexité des interactions hôte-pathogène observées dans ces infections. Les procédures ont été conçues pour minimiser la souffrance et maximiser la transposabilité des résultats. Les souris adultes jeunes (6-12 semaines) sont idéales pour étudier les réponses immunitaires pulmonaires, car leur système respiratoire est pleinement développé et reflète fidèlement les réponses observées chez des patients adultes.

  • Recherche fondamentale
    • Oncologie
Souris : 371
Souffrances
▲ -
▲ 336
▲ -
▲ 35
Devenir
 -
 -
 -
 371

Dépilées à l'abdomen puis injectées dans le canal mammaire sous anesthésie gazeuse, 371 souris développent des tumeurs qui leur sont ensuite retirées par chirurgie, agrafes posées puis ôtées dix jours plus tard, pour laisser aux métastases pulmonaires le temps de se former. 336 relèvent de procédures impliquant un niveau de souffrance léger, 35 d'un niveau sévère, et toutes sont tuées pour analyse post-mortem. Le projet cherche à identifier les cellules à l'origine des métastases du cancer du sein en les traçant par code-barres génétique. Sur les effectifs, le porteur écrit les avoir réduits au minimum possible, puis précise qu'aucune approche statistique n'a été réalisée.

Objectifs

Les métastases constituent la première cause de décès dans le cadre du cancer du sein chez la femme. C’est pourquoi, la compréhension du développement des métastases sur des sites secondaires ainsi que la découverte de l’identité et les caractéristiques des cellules tumorales à l’origine des métastases constituent un axe majeur de la recherche contre le cancer. Le processus métastatique est complexe et comprend plusieurs étapes : invasion des tissus adjacents à la tumeur, fuite dans les vaisseaux sanguins, survie dans la circulation sanguine, extravasion et colonisation du site secondaire. L’environnement et l’interaction avec l’ensemble des cellules présentes dans la tumeur sont primordiaux aux cellules tumorales pour compléter l’ensemble de ces étapes. Or, à ce jour, la plupart des études sur les métastases sur modèle murin reposent sur l’injection de cellules tumorales directement dans la circulation sanguine de l’animal, avec, en plus, une manipulation en amont des cellules tumorales. L’objectif principal de ce projet est de comprendre comment les cellules tumorales peuvent, dans un contexte physiologique, acquérir la capacité d’envahir des sites secondaires et de former des métastases. Quelles cellules sont à l’origine des métastases ? Quelles sont les propriétés fondamentales de ces cellules ? Quelles faiblesses et addictions de ces cellules pourront nous permettre de les éliminer pour prévenir le développement de métastases ? Pour répondre à ces questions, nous proposons d’utiliser un modèle génétique permettant de suivre les cellules de la tumeur primaire aux métastases couplé à un modèle de résection des tumeurs mammaires mimant la chirurgie du cancer du sein pratiquée chez la femme, pour pouvoir étudier après le développement métastatique qui s’ensuit. Ce projet contribuera à une meilleure compréhension des mécanismes impliqués dans l’évolution et l’agressivité des tumeurs du sein observées dans un environnement très proche des cancers du sein chez la femme

Bénéfices attendus

Ce projet va nous permettre d’étudier le développement métastatique de tumeurs mammaires, sans manipulation des cellules tumorales en amont qui pourrait induire des résultats en discordance avec les mécanismes métastatiques opérant in vivo. Ce projet nous permettra donc d’identifier les cellules à l’origine des métastases, mais aussi de comprendre quelles sont les caractéristiques indispensables à ces cellules pour pouvoir se développer et s’adapter à un site secondaire. Grâce à la résection des tumeurs mammaires, les métastases pulmonaires pourront se développer, permettant ainsi de collecter assez de matériel biologique pour la suite de nos analyses. A long terme, ces informations permettront de mieux appréhender les mécanismes impliqués dans le développement métastatique, du départ de la tumeur primaire, jusqu’à la prolifération au niveau du site secondaire, constituant ainsi de nouvelles pistes thérapeutiques pour les cancers du sein métastatiques, responsables de la plupart des décès dans cette pathologie.

Procédures

Dans un premier lot d’animaux, une molécule sera injectée (durée 30 secondes) pour induire l’expression de code-barre par les cellules permettant de tracer leur devenir pendant les différentes étapes tumorales jusqu’à la métastase. Dans un second lot d’animaux, une protéine sera injectée pour déclencher la formation de la tumeur mammaire. Pour cela, les animaux seront sous anesthesie gazeuse pour une durée maximum de 20min. Les poils de l’abdomen seront ensuite retirés avec une tondeuse et de la crème dépilatoire. Une fine seringue permettra l’injection dans le canal de la glande mammaire. Les animaux seront maintenus sur plaque chauffante tout au long de l’intervention. Pour ces deux lots d’animaux lorsque les souris développent des tumeurs mammaires, une résection de la tumeur sera effectuée pour favoriser le développement de métastases et ainsi avoir des cellules en quantité suffisante pour procéder à la suite de l’analyse. La résection de la tumeur mammaire se déroulera dans des conditions stériles, dans une pièce dédiée. Les animaux seront sous anesthesie gazeuse (maximum 30 minutes), des anti-inflammatoires et anti-douleurs seront injectés (durée du geste : 30secondes). La tumeur sera retirée en prenant soin de cautériser tous les vaisseaux irrigant la tumeur. La plaie sera refermée à l’aide d’agrafes qui seront retirées une dizaine de jours après la chirurgie. Les animaux seront sous traitement antibiotique. Pour finir les animaux seront mis à mort pour récupérer les tumeurs primaires et les métastases.

Impact sur les animaux

Nos souris transgéniques sont viables et ne présentent aucun problème sévère de santé à l’âge adulte. Les nuisances liées au développement tumoral sont faibles et sont principalement liées au positionnement des tumeurs (proche de la patte ou du cou) et peuvent conduire à un inconfort lors des déplacements de la souris. Les nuisances attendues lors de l’administration des traitements seront celles liées à l’injection elle-même (gêne de courte durée). Suite à la chirurgie, des douleurs post-opératoires et une perte de poids peuvent apparaitre dans la semaine suivant la chirurgie. Les animaux vont développer des métastases. Ces métastases pourraient induire perte de poids, réduction de la mobilité ou gêne respiratoire.

Devenir

Les animaux sont mis à mort pour des analyses post-mortem.

Remplacement

Au fil des ans, notre équipe a déployé beaucoup d'efforts pour développer des modèles 3D in vitro, comme les organoïdes, qui soient physiologiquement pertinents pour analyser le comportement dynamique des cellules tumorales in vitro. Cependant, le processus métastasique est complexe, nécessite des interactions entre les cellules tumorales et les cellules environnantes et comprend plusieurs étapes qui ne peuvent pas être reproduites in vitro, comme la fuite dans les vaisseaux sanguins. Afin d’utiliser moins d’animaux, nous utilisons en parallèle un modèle d’invasion des organoïdes pour récapituler certaines étapes du processus métastatique. De plus, les animaux seront essentiels pour tracer les cellules souches cancéreuses au sein de la tumeur, étant donné qu’il n’existe actuellement aucun modèle in vitro qui puisse récapituler l’hétérogénéité cellulaire tumorale.

Réduction

Le nombre de souris utilisées pour chaque expérience sera réduit au minimum possible. Pour réduire au minimum le nombre d’animaux et exploiter au mieux les prélèvements, des informations seront obtenues au niveau phénotypique, cellulaire et moléculaire à partir du même animal. Des schémas de reproduction des souris transgéniques sont réalisés afin d’obtenir efficacement les cohortes de souris appropriées. Pour chaque souris la tumeur primaire ainsi que les métastases seront collectées. Aucune approche statistique n’a été réalisée.

Raffinement

Les animaux seront manipulés le moins possible. Il est important de noter que les points limites sont soigneusement définis avec une surveillance attentive des signes cliniques. Des fiches d'évaluation clinique sont mises en place. Les souris seront surveillées soigneusement pour détecter tout signe de détérioration des conditions cliniques. Un examen complet, au moins hebdomadaire (fréquence adaptée à l’évolution), des souris développant des tumeurs et des métastases pulmonaires permettra de détecter des signes précoces de détresse et de maladie. La chirurgie sera réalisée sous anesthésie et effectuée par une personne formée en chirurgie dans des conditions d’asepsie optimisées qui limiteront les nécroses tissulaires, les inflammations ou encore les infections. L’animal sera opéré dans une pièce dédiée. Un cocktail analgésique et antibiotique sera injecté en préopératoire et post-opératoire.

Choix des espèces

L'organisation générale, le développement et le fonctionnement de la glande mammaire sont très similaires chez la souris et chez l’Homme. Le modèle souris est donc très utilisé dans la communauté scientifique afin d'étudier les mécanismes cellulaires et moléculaires du développement normal du tissu ainsi que de la tumorigenèse. De plus, la souris est un mammifère, donc le modèle animal de laboratoire le plus adapté permettant l’analyse de la glande mammaire et des tumeurs mammaires. Pour la résection des tumeurs mammaires, les souris seront opérées à l’âge de 14 semaines (âge compatible avec le développement spontané des tumeurs mammaires dans notre modèle). Et les métastases seront étudiées à 18-20 semaines environ. Dans le modèle Brca1/P53, les souris seront opérées pour résection tumorale à partir de 7 mois lors de l’apparition des tumeurs et analysées pour la détection de métastases à l’âge de 8 mois environ. Dans les deux modèles, les tumeurs et métastases seront analysées avant qu’elles ne génèrent de signe de souffrance chez les souris.

  • Recherche appliquée
    • Autres troubles humains
  • Recherche fondamentale
    • Autre recherche fondamentale
    • Oncologie
Souris : 6336
Souffrances
▲ -
▲ 6056
▲ 280
▲ -
Devenir
 -
 -
 -
 6336

Génétiquement modifiées, et pour certaines immunodéficientes donc exposées à un risque infectieux accru, 6 336 souris vont être utilisées dans un projet sur l'hyperplasie bénigne de la prostate, 6 056 dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger et 280 un niveau modéré. Tous les nouveau-nés subissent une biopsie de la queue d'un à deux millimètres. Une partie reçoit ensuite des injections intrapéritonéales pendant huit semaines ou des gavages quotidiens pendant 28 jours, avec un risque de perforation de l'œsophage et de passage de la solution dans les poumons. Seuls les mâles entrent en procédure, une partie des femelles étant utilisée pour la reproduction puis tuée, les autres tuées sans entrer dans le protocole, et chaque mâle dont le génotype ne convient pas tué après génotypage.

Objectifs

L’hyperplasie bénigne de la prostate (HBP) est une maladie touchant un homme sur deux à l’âge de 50 ans et près de 100% à 80 ans. Le nombre de patient est destinée à augmenter avec le vieillissement de la population. Malgré sa fréquence, cette maladie inflammatoire reste méconnue et peu de traitements sont actuellement disponible. Récemment, il a été montré qu’une molécule était impliqué dans le développement de cette maladie et qu’elle était associée à l’inflammation. Cette étude a pour objectif d’évaluer le potentiel thérapeutique de l’inhibition de différents composants de l’inflammation et de cette molécule en comparaison avec le traitement actuel. Ce projet est réparti sur 2 établissements utilisateurs.

Bénéfices attendus

Afin de trouver de nouvelles approches thérapeutiques, il est nécessaire d’identifier les facteurs impliqués dans le développement de la maladie. Ce projet permettrait de définir, in vivo, chez la souris, si l’inhibition de ce facteur ou de composants de l’inflammation limiterait le développement de la maladie. Dans un second temps, nous comparerons ces approches thérapeutiques au traitement actuel donné aux patients. Enfin, si les résultats sont positifs, nous mesurons le potentiel effet bénéfique d’une approche combinée de nos candidats avec le traitement actuel.

Procédures

Dans les deux établissements utilisateurs, tous les nouveau-nés subiront une biopsie caudale de 1 à 2 millimètres. Une partie des animaux subiront soit des injections intra-péritonéales (de quelques secondes) tous les dix jours durant 8 semaines ou quotidiennement durant 28 jours ; soit des traitements par gavage (de quelques secondes) tous les jours pendant 28 jours.

Impact sur les animaux

Certaines souris sont immunodéficientes et ont un risque infectieux plus élevé. La contention et la biopsie peuvent provoquer un stress et une légère souffrance chez l’animal. Les injections intra-péritonéales répétées peuvent induire une irritation et/ou une douleur au niveau de la zone d’injection. Le gavage répété comporte un risque de perforation de l’œsophage ainsi qu’un risque d’arrivé de la solution dans le poumon entrainant des signes de détresse respiratoire.

Devenir

Les animaux seront tous mis à mort. Quelques femelles seront utilisées pour les accouplements puis mises à mort. Les autres femelles non gardées seront mises à mort. Parmi les animaux générés, seuls les mâles iront en procédure. Au sein des mâles, chaque animal sera mis à mort suite à un génotypage ne présentant pas d’intérêt pour l’étude, à des prélèvements post-mortem, à un score supérieur ou égal à 4 de la grille de score de points limites, un score maximal dans un seul des points limites, à la fin de la durée de traitement prévue.

Remplacement

Selon le principe du Remplacement, des études préliminaires ont été menées sur des modèles cellulaires in vitro afin d’évaluer la pertinence et la durée des traitements choisis. Pour répondre à nos questions, l’utilisation de modèles de souris est indispensable car aucun système ne permet de reproduire le développement de l’hyperplasie bégnine de la prostate ni les interactions avec les différentes cellules immunitaires qui ont une grande dynamique au sein d’un même organe et dans le corps.

Réduction

Selon le principe de réduction, le nombre d’animaux utilisé a été calculé sur la base d’un plan expérimental stéréotypé permettant d’obtenir la puissance statistique nécessaire à l’obtention de conclusions biologiquement pertinentes.

Raffinement

Tous les animaux sont maintenus en groupe sociaux dans un environnement enrichi. Des points limites spécifiques à chaque étape ont été définis selon des grilles de score. Si, pour des raisons de protocole, une souris devait se retrouver seule dans une cage, l’enrichissement sera augmenté.

Choix des espèces

La souris est préférée comme espèce car elle permet l’étude d’animaux génétiquement modifiés particulièrement informatifs pour la compréhension des mécanismes physiopathologies. De plus, de nombreux outils d’analyse ont été développés et bien caractérisés dans cette espèce animale. Enfin, les modèles animaux créent le lien indispensable entre les tests sur modèles cellulaires et les études cliniques. Le modèle ici utilisé est préféré aux autres modèles de souris car il reproduit fidèlement la pathologie étudiée et nous permet d’essayer de la traiter.

  • Recherche fondamentale
    • Système nerveux
Souris : 1340
Souffrances
▲ -
▲ -
▲ 380
▲ 960
Devenir
 -
 -
 -
 1340

1 340 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue pour l'analyse de leur tissu nerveux, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré à sévère. Toutes subissent une chirurgie stéréotaxique de trois heures au plus, 480 reçoivent une lésion de la substance noire qui provoque un syndrome parkinsonien, 960 passent des tests moteurs répétés trois fois (marche en champ ouvert, sur tapis roulant et en couloir, nage en couloir) et 200 subissent un enregistrement électrophysiologique de deux heures. Pendant les quatre semaines d'un test de léchage, l'eau de boisson est remplacée par une eau à l'acide citrique de pH 2,07, "afin d'induire une légère déshydratation". Le porteur formule les retombées pour les patients comme un espoir, celui de résultats "pré-cliniques importants pour la compréhension et le traitement des maladies humaines".

Objectifs

Le contrôle de nos mouvements repose sur des réseaux complexes de neurones dont le fonctionnement reste en grande partie mystérieux. Cela s'explique par le fait que chaque niveau du système nerveux central, du cortex cérébral à la moelle épinière, joue un rôle dans nos mouvements. Des études récentes montrent que certaines zones du cerveau, situées dans les régions bulbo-pontiques, sont organisées en modules spécialisés. Ces modules contrôlent différents types de mouvements comme la marche, la préhension, la mastication, et la succion. Ils envoient ensuite des signaux aux neurones moteurs situés dans le tronc cérébral et la moelle épinière pour exécuter ces mouvements. Cependant, nous ne savons pas encore précisément comment le cortex cérébral et les ganglions de la base choisissent et activent ces modules en fonction de nos besoins comportementaux. Notre projet de recherche vise donc à comprendre comment ces structures intermédiaires, situées entre le cortex et les ganglions de la base, contribuent à la sélection des modules de commande du tronc cérébral. Pour ce faire, nous allons étudier l'organisation en réseau des structures motrices du cerveau et déterminer le rôle de chaque composant dans la réalisation et la modulation des mouvements. En parallèle, nous allons examiner comment ces circuits sont affectés par la maladie de Parkinson. Notre objectif est de développer et tester des stratégies pour restaurer des mouvements adaptés en intervenant sur le fonctionnement des réseaux moteurs du cerveau. Nous espérons que ce projet, en plus de son intérêt scientifique, apportera des résultats pré-cliniques importants pour la compréhension et le traitement des maladies humaines, notamment dans le cadre des soins pour les patients.

Bénéfices attendus

Le projet a pour but de comprendre comment certaines structures du cerveau, qui sont connectées entre elles et forment des réseaux moteurs, contribuent à différents types de mouvements. Ces mouvements incluent atteindre un objet, le saisir, le manipuler, ainsi que marcher. Nous nous concentrons particulièrement sur des structures cérébrales qui pourraient être contrôlées par le cortex et les ganglions de la base, car ces derniers jouent un rôle crucial dans le choix des comportements moteurs.

Procédures

-Nous réaliserons sur 1340 animaux une chirurgie stéréotaxique de (maximum) 180 minutes durant laquelle ils recevront une injection i.p. (0,15 ml), 2 injections s.c. une sur la tête (0,05 ml) et une sur le corps (0,15 ml). Puis des soins post-opératoires durant lesquels ils recevront une injection s.c. (0,5 ml). -Nous réaliserons sur 480 animaux une lésion de la substance noire compacte durant laquelle ils recevront deux injections quotidiennes s.c. (0,2 ml, une le matin et une le soir) durant 14 jours. -960 animaux réaliseront des tests moteurs d’environ 5-10 minutes de types : marche en champs ouvert, marche sur tapis roulant, marche en couloir de marche, et de la nage en couloir de nage répartis sur 4 jours. Ces tests seront réalisés 3 fois avec 14 jours entre chaque répétition. -Des enregistrements électrophysiologiques d'une durée de 2h seront réalisés sur 200 animaux. Les animaux recevront une injection i.p. (0,15 ml). L’ensemble des injections dureront moins de 1 minute. -Durant les 4 semaines du test de licking, l'eau des animaux sera remplacée par de l'eau citrisée (pH = 2,07) afin d'induire une légère déshydratation des animaux.

Impact sur les animaux

Suite à la chirurgie les animaux pourront présenter une douleur transitoire. En outre les animaux pourraient présenter une légère déshydration. Suite à l’induction d’un syndrome parkinsonien les animaux seront affectés sur le plan moteur avec pour conséquence une diminution de l’activité et des comportements de rotation sans pour autant altérer leur capacité à se nourrir. En outre les animaux pourront présenter une perte de poids limitée dans le temps pouvant induire un stress transitoire chez les animaux. Enfin, les animaux seront manipulés ce qui pourra générer un léger stress chez ces derniers.

Devenir

Les animaux seront mis à mort afin de prélever le tissu nerveux pour des analyses histologiques.

Remplacement

Il n’y a au jour d’aujourd’hui aucunes méthodes alternatives nous permettant d’aborder notre projet sans passer par l’étude de modèles animaux, les approches in vitro ou in silico ne pouvant pas reproduire ou modéliser la complexité d’un organisme entier.

Réduction

Dans ce projet, des animaux mâles et femelles seront utilisés. Le nombre d’animaux utilisés dans le projet n'excèdera pas 12 à 20 animaux par groupe, c'est à dire le nombre d'échantillons permettant l'application de tests statistiques classiques dans le domaine.

Raffinement

Le laboratoire est doté de l'ensemble des infrastructures (animalerie, salles d'expérimentation etc.) nécessaires à la réalisation du projet et dispose de l'ensemble des agréments requis et délivrés par les services compétents. Les conditions d'hébergements et d'enrichissement respectent les normes dictées par les directives européennes. Nous sommes particulièrement vigilants en ce qui a trait au bien-être animal et la prise en charge de la douleur. Des points limites précoces et spécifiques de notre étude ont été fixés et des procédures adaptées ont été établies, les mesures analgésiques incluses dans protocoles permettant de garantir à la fois la pertinence des résultats et le bien-être des animaux. Les chercheurs participant au projet ont une solide expérience dans la manipulation de rongeurs et l'ensemble des compétences requises à sa réalisation (notamment chirurgicales). À ce titre, il convient de préciser d'une part que le chercheur par ailleurs référant en matière de bien-être animal au laboratoire prend part au présent projet et d'autre part que le projet est bâti en accord avec les recommandations et conseils de la vétérinaire de l’établissement. Cette dernière sera sollicitée chaque fois que nécessaire par le coordinateur du projet qui lui permettra en outre de suivre, bien que de façon externe, le déroulement du projet et de proposer des procédures de raffinement bénéfiques à tous les égards. Les procédures mises en place suivent également les normes en matière de raffinement des pratiques expérimentales. Les procédures chirurgicales sont réalisées sous anesthésies générale (isoflurane) et locale (lidocaïne) et sont associées à des traitements analgésiques (buprénorphine/meloxicam) qui seront maintenus tant que nécessaire en fonction de l'état des animaux par ailleurs suivis quotidiennement. La mise en place des points limites et des mesures analgésiques notamment chez l'animal repose sur une méthode de scoring comprenant 4 niveaux : normal, modérée, sévère, mise à mort. Cette méthode prend en considération la douleur et l'état général de l'animal (poids, hydratation, soin au pelage etc.). Un animal classé modéré ou sévère recevra un traitement adapté aux symptômes exprimés. L'ajustement des traitements sera évalué sur une base quotidienne.

Choix des espèces

Nous avons choisi d'utiliser des souris pour étudier les circuits moteurs et leurs altérations dans le cadre de la maladie de Parkinson. La maladie peut être reproduite expérimentalement chez la souris grâce à une neurotoxine. De plus, les souris transgéniques, combinées à l'injection de vecteurs viraux pour cibler des populations neuronales spécifiques, permettent d'explorer de manière précise l'organisation et le fonctionnement des réseaux neuronaux. Ces méthodes ne peuvent pas être appliquées chez l'homme. Les souris adultes seront utilisées pour ce projet, car elles correspondent aux objectifs scientifiques et méthodologiques, notamment pour les tests moteurs, les procédures chirurgicales et l'induction de la maladie de Parkinson.

  • Recherche fondamentale
    • Système gastrointestinal
    • Système immunitaire
    • Système nerveux
Souris : 380
Souffrances
▲ -
▲ 240
▲ 140
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Devenir
 -
 -
 -
 380

Cinq injections intrapéritonéales espacées de deux jours déclenchent chez les souris un emballement du système immunitaire qui provoque une perte de poids caractéristique et une fatigue généralisée. 380 souris vont être utilisées, 240 dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger et 140 un niveau modéré, toutes tuées puis autopsiées. Une partie, née sans microbiote et maintenue en isolateur stérile, reçoit par gavage orogastrique le microbiote des souris précédentes avant de subir à son tour cinq injections. Le porteur décrit un modèle "pas mortel" et réversible, tout en indiquant qu'il est impossible de soulager ces effets par des antalgiques sans compromettre l'intérêt du modèle animal.

Objectifs

L'objectif du projet est d'étudier l'implication du microbiote dans le développement de l'Athrite Juvenile Idiopathique au travers de la relation hôte-microbiote

Bénéfices attendus

Ce travail doit permettre de mettre en évidence l'implication du microbiote et/ou les groupes bactériens susceptibles d'être impliqués dans le processus d'inflammation chez les personnes souffrant d'Arthrite Juvénile Idiopathique, et ainsi, de mieux comprendre la relation hôte-microbiote dans ce contexte pathologique.

Procédures

Les animaux seront soumis à 4 types d'interventions au cours de projet : 1) 5 injections tous les 2 jours pour les souris conventionnelles avec soit d'ODN 1826 (nom de l'oligomère qui va entrainer un emballement du système immunitaire et reproduire les conséquences métaboliques que l'on retrouve dans l' Arthrite Juvénile Idiopatique) soit de l'eau stérile. ces injections seront réalisées en moins de 30 secondes en intra-péritonéale, sous contention du manipulateur, permettant ainsi l'induction du syndrome d'activation des macrophages caractéristique de l'Athrite Juvénile Idiopathique. 2) les souris axéniques recevront les microbiotes des lots SHAM (lot ayant reçu l'eau stérile) et ODN (lot ayant reçu l'ODN 1826) par gavages orogastriques. 1 seule intervention, en tout début de procédure et d'une durée inférieure à la minute est pratiquée par des zootechniciens formés et expérimentés et enfin 3) Des prelèvements de fecès seront réalisés avant implantation du microbiote, 15 jours après l'implantation, et de façon hebdomadaire pendant la durée du projet, cette intervention peut prendre quelques minutes ne fonction de l'animal mais il n'est tenu que le temps de récupération des fecès, soit une dizaine de seconde. 10 jours avant la fin du projet, 5 injections intrapéritonéales seront réalisées tous les 2 jours, en moins de 30 secondes, avec soit l'oligomère, pour les souris des lots ODNi (fecès ODN+ODN 1826), soit avec le véhicule (eau stérile) pour le lot Shami (fecès eau stérile + ODN 1826), enfin 4) les animaux seront anesthésiés à l'isoflurane pour effectuer le prélèvement d'un maximum de volume sanguin puis seront immédiatement mis à mort par dislocation cervicale., cette intervention est réalisée en 1 à 2 minutes.

Impact sur les animaux

Ce modèle infectieux de stimulation des TLR-9 mime la "tempête" inflammatoire retrouvée chez les patients souffrants d'AJI qui provoque un déréglement globale du système immunitaire, qui n'est pas mortel et qui est réversible quelques jours après l'arrêt des injections. Toutefois, il provoque chez l'animal une perte de poids caractéristique et une fatigue généralisée, de plus malgré la rapidité de l'intervention (une dizaine de seconde), les souris vont subir la douleur liée à l'introduction de l'aiguille en intrapéritonéale et le stress lié à la contention. En ce concerne le modèle de souris à microbiote contrôlé, les effets décrits ci-dessus seront potentiellement retrouvés chez les animaux recevant les injections d'ODN et potentiellement chez les animaux constituant les autres lots. Les animaux subiront également le stress dû à la contention lors du gavage orogastrique bien que cette manipulation ne dure que quelques secondes.

Devenir

Tous les animaux seront mis à mort à l'issue de la procédure, puis autopsiés afin de récupérer l'ensemble des organes et fluides métaboliques nécessaires aux futures analyses biologiques, génomiques et histologiques.

Remplacement

L’étude des mécanismes de l'Arthrite Juvénile Idiopathique (AJI), plus particulièrement l’implication du microbiote intestinal et la relation dans le développement de la pathologie, ne peut être évaluée que sur un organisme vivant, pris dans sa globalité.

Réduction

Pour le respect de la règle des 3Rs, le nombre de chaque groupe d’animaux a été réduit au minimum nécessaire pour discriminer un effet statistiquement significatif entre les traitements. Les résultats obtenus dans les différents lots seront comparés à l’aide d'un test statistique adapté. Les animaux utilisés sont des souris mâles et femelles conventionnelles et axéniques (nées sans microbiote), ces dernières seront, hébergées dans des isolateurs stériles. Un projet pilote de 20 souris (10 femelles et 10 mâles) sera préalablement réalisé pour valider le modèle au sein de notre établissement utilisateur. 3 séries d’expérimentations seront réalisées sur 1) un modèle murin de stimulation de recepteurs,(les TLR-9) qui jouent un rôle très important dans les réponses immunitaires et qui, dans ce cas, permettent de déclencher le syndrome d'activation des macrophages, désordre immunologique caractéristique de l'Athrite Juvénile Idiopathique puis sur 2) un modèle murin axénique de transplantation du microbiote provenant du premier modèle. Chaque expérience sera constituée de 2 lots de 20 souris conventionnelles (10 femelles et 10 mâles pour chaque lot) - un lot de 20 souris (nommé ODN) recevra une injection d'un l'oligonucléotide (l'ODN 1826) qui se fixe sur TLR-9 déclenchant ainsi l'activation des macrophages - un lot de 20 souris (nommé Sham) qui recevra une injection du seul véhicule de l'ODN 1826 (Eau stérile). Le microbiote de chaque lot sera ensuite transplanté dans 4 lots de 20 souris axéniques (10 femelles et 10 mâles) : - un lot de 20 souris qui recevra le microbiote provenant des souris ODN - un lot de 20 souris qui recevra le microbiote provanant des souris Sham - un lot de 20 souris qui recevra le microbiote provenant des souris ODN plus une injection intrapéritonéale de l'oligomère (nommé ODN injec) - un lot de 20 souris qui recevra le microbiote provenant des souris Sham plus une injection intrapéritonéale de l'oligomère ( nommé Sham injec) Ainsi, 380 souris au total seront utilisés pour ce projet, 140 conventionnelles et 240 axéniques.

Raffinement

le modèle de stimulation des TLR-9 est un modèle communément utilisé pour les études concernant le syndrome d'activation des macrophages caractéristique de l'Arthrite Juvénile Idiopathique (AJI), cependant ce sera la première fois qu'il sera mis en place au sein de notre établissement utilisateur, c'est pourquoi nous souhaiterions, au préalable du projet, réaliser une étude pilote sur un effectif de 20 souris conventionelles C57Bl6 (10 femelles et 10 mâles) répartis selon les lots décrits ci dessus. La réalisation de cette expérimentation pilote nous permettra de valider le modèle, de l'induction aux analyses post mortem, dans notre contexte expérimental. Le modèle de souris à microbiote contrôlé est un modèle communément utilisé pour les études concernant le tube digestif. La souris est en effet reconnue pour sa capacité à conserver un microbiote dont la composition est très proche de celle du microbiote du donneur. La transfection de microbiote est réalisée, sous contention de quelques secondes, par du personnel formé et expérimenté. Ces modèles infectieux provoquent un déréglement globale du système immunitaire, qui n'est pas mortel et qui est réversible quelques jours après l'arrêt des injections. Toutefois, il provoque chez l'animal une perte de poids caractéristique et une fatigue généralisée. Il est cependant impossible de réduire ces effets par l'emploi d'antalgiques sans compromettre l'intêret du modèle animal. Dautre part, lors de l'étape de transfection et comme pour tout projet d'expérimentation réalisé au sein de l'établissement utilisateur, les animaux utilisés feront l’objet d’une surveillance quotidienne sur le temps d'implantation du microbiote (15 jours) pour détecter tout signe d'inconfort, de douleur, de détresse ou d'angoisse pour le réduire, le soulager, le supprimer. Dès l'apparition de ces signes, l'arbre décisionnel joint sera suivi et, à cette étape, l'animal pourra être sorti du projet sans euthanasie pour une phase de récupération sous protocole de soin visé par le vétérinaire.

Choix des espèces

Les espèces animales choisies sont des souris femelles et mâles C57BL6 âgés de 6 à 7 semaines conventionnelles ou axéniques. Le modèle de stimulation des TLR-9 est un modèle communément utilisé pour les études concernant le syndrome d'activation des macrophages caractéristique de l'Arthrite Juvénile Idiopathique (AJI). Ce modèle infectieux mime la "tempête" inflammatoire retrouvée chez les patients souffrants d'AJI. Le modèle de souris à microbiote contrôlé est communément utilisé pour les études concernant le tube digestif. L'animal est, en effet reconnu, pour sa capacité à conserver un microbiote dont la composition est très proche de celle du microbiote du donneur. Pour le modèle de stimulation des TLR-9, les souris seront âgés de 8 semaines au moment de l'injection de l'ODN1826. Pour le modèle de transfection fécale chez la souris axénique, les animaux seront âgés de 8 semaines. Pour les 2 modèles, ce stade de développement, jeune adulte, est optimal pour permettre une bonne reproductibilité de l'induction du syndrome d'activation des macropahges et bonne implantation des microbiotes transplantés.

  • Recherche fondamentale
    • Système cardiaque
Souris : 654
Souffrances
▲ -
▲ -
▲ 654
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Devenir
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 -
 -
 654

Des femelles gestantes reçoivent par voie orale une molécule qui déclenche une cardiomyopathie chez leur descendance, au risque de provoquer la mise bas ou une fausse route. 654 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Les souriceaux sont injectés au deuxième jour, tatoués à dix jours, biopsiés de la queue pour génotypage, puis anesthésiés pour un électrocardiogramme, une stimulation cardiaque et une IRM, l'induction d'arythmies pouvant provoquer une fibrillation ventriculaire et la mort de certains animaux. Sur la réduction, le porteur écrit que les animaux subiront "le maximum de procédures possibles" afin d'obtenir le maximum de données sur un minimum d'individus.

Objectifs

Ce projet se déroule sur 2 établissements EU1 et EU2. La mort subite cardiaque due aux arythmies cardiaques représentent jusqu’à 85 % des cas de mortalité chez des patients atteints d’infarctus ou de maladies cardiaques (cardiomyopathies). Ces arythmies sont souvent déclenchées par des cellules cardiaques spécialisées appelés fibres de Purkinje. Ces fibres forment un réseau de conduction électrique rapide assurant la contraction coordonnée du cœur afin de pomper efficacement le sang. Bien que ces fibres ne représentent qu’une infime partie du cœur (2% de la masse du cœur), plusieurs études suggèrent que des dysfonctionnements au niveau de ces fibres jouent un rôle important dans les arythmies cardiaques et la mort subite chez l’Homme. L’objectif principal de ce projet est d’élucider comment ces dysfonctionnements peuvent provoquer des arythmies cardiaques. Notre hypothèse est que des perturbations de la structure ou de la fonction des fibres de Purkinje dans certaines formes de maladies cardiaques (cardiomyopathies) représentent un facteur de risque élevé de mort subite. Pour cela nous allons étudier la structure et l’activité électrique de fibres de Purkinje des modèles de cardiomyopathies chez la souris. Parmi les modèles de cardiomyopathies, nous travaillerons sur des souris modifiés génétiquement avec une dysfonction des fibres de Purkinje, identifiés chez des patients atteints de malformations cardiaques ou de cardiomyopathies très souvent associées à des arythmies.

Bénéfices attendus

La survenue de mort subite est très souvent liée à une arythmie ventriculaire imprévisible qui dans sa grande majorité provient d’un défaut du réseau de Purkinje. Malheureusement ce réseau ne représente qu’une infime partie du cœur et son étude chez l’Homme est limitée à des mesures invasives et indirectes. L’utilisation de souris transgéniques, chez lesquelles ce réseau est facilement identifiable, est un atout majeur pour comprendre l’origine des arythmies ventriculaires. Ce projet devrait nous permettre d’identifier des facteurs de prédisposition aux arythmies ventriculaires dans plusieurs modèles de cardiomyopathies.

Procédures

La première intervention consiste au traitement des souris gestantes, juste avant la naissance et par voie orale avec une molécule qui induit les cardiomyopathies chez la descendance (durée : moins d’une minute). La descendance issue de ces mères gestantes recevra une injection du même traitement au 2ème jour après la naissance (durée : moins d’une minute), une identification par tatouage digital à 10 jours (durée : moins d’une minute), une biopsie de la queue pour le génotypage (identification de la variation génétique) (durée : moins d’une minute). Ces interventions auront lieu dans l’établissement EU1/2 Ces animaux seront sous anesthésie générale, et leur activité électrique sera analysée au niveau du cœur entier par électrocardiogramme (ECG), au niveau tissulaire par stimulation cardiaque, et au niveau structurel par IRM. Ces interventions auront lieu dans l’établissement EU2/2.

Impact sur les animaux

Les animaux présentant les points limites suivants seront euthanasiés par dislocation cervicale : L’administration par voie orale du tamoxifène peut provoquer un stress à l’animal et provoquer la mise-bas des femelles gestantes. De plus, au moment du traitement par voie orale, le tamoxifène peut également suivre une fausse route. Chez les nouveau-nés, l’injection de tamoxifène peut provoquer un retard de croissance. L’anesthésie générale peut entraîner des difficultés respiratoires se manifestant par des spasmes abdominaux et ne devraient pas engendrer de nuisances ou d’effets indésirables particuliers sur les souris. L’induction d’arythmies ventriculaires par la stimulation cardiaque pourrait entrainer des effets indésirables sévères (fibrillation ventriculaire, tachycardie ventriculaire) et même conduire au décès de certains animaux.

Devenir

Tous les animaux utilisés dans ce projet seront euthanasié suite à la fin de fertilité ou bien afin d’effectuer des analyses ex vivo.

Remplacement

Pour le moment, les études sur cellules, organes artificielles ou par modélisation informatique ne peuvent pas remplacer l’organisme entier en raison de la structure et fonction complexe des fibres de Purkinje. Cependant, les résultats obtenus pourront enrichir de futurs modèles mathématiques des fibres pour la réalisation de simulation virtuelle de la fonction cardiaque et des arythmies.

Réduction

Les animaux subiront le maximum de procédures possibles (sous anesthésie générale) afin d’obtenir le maximum de données sur un minimum de d’animaux. Dès que les résultats auront une puissance statistique minimale pour être exploités, la production de souris sera arrêtée.

Raffinement

Les mesures de raffinement sont mises en place à toutes les étapes du projet, notamment au cours de l’hébergement (cage collective, litière et enrichissement adaptés) et seront manipulés par des personnes compétentes et formées. L’état des animaux sera contrôlé quotidiennement afin d’éviter toute souffrance. Les animaux seront anesthésiés quand nécessaire et des points limites sont déterminés afin d’utiliser une méthode analgésique ou bien d’interrompre le protocole en cas d’apparition de signes de détresse.

Choix des espèces

Nous avons choisi la souris comme modèle pour plusieurs raisons : -animal de petite taille, facile à héberger et à contentionner -modèle idéal pour la création de lignée : temps de gestation court (19 à 21 jours), -6 à 15 souriceaux par portée -modèle très utilisé pour mimer les maladies humaines de par les 99 pourcents d'homologies entre son génome et le génome humain - modèle très bien maitrisé en termes de manipulation génétique. Les stades de développement utilisés dans ce projet sont les suivants : -Souris adultes : des souris génitrices qui permettront le maintien de la lignée de souris transgéniques (à partir 6-8 semaines jusqu’à 24 semaines) et la descendance à partir du 3ème jour jusqu’à 6 semaines.