Recherche fondamentale

73 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Sur animal vigile, chacune subit quatre prises de sang, quatre pesées, deux ou trois instillations nasales et parfois une ou deux injections intradermiques, certaines étant identifiées au poinçon à l'oreille. Le vaccin testé vise les bovins, chez qui la besnoitiose provoque infertilité, atteintes cutanées et jusqu'à 10 % de mortalité dans les troupeaux, et le porteur reconnaît qu'aucun modèle animal, bovins compris, ne reproduit la maladie. Pour le remplacement, il écrit en une phrase qu'aucun modèle ne reproduit la complexité du système immunitaire.

Objectifs

La besnoitiose, causée par le parasite unicellulaire Besnoitia besnoiti (B. besnoiti), représente une menace significative pour l’élevage bovin. Cette maladie entraîne des conséquences graves telles que l’infertilité, des atteintes cutanées, une perte de poids et une mortalité jusqu’à 10% au sein des troupeaux. Maladie ré-émergente en Europe, la besnoitiose progresse du sud vers le nord en France. Les parasites présents dans la peau peuvent être transmis par l’intermédiaire d’insectes ou d’aiguilles avec une progression jusqu’à 20% de nouveaux animaux infectés par an dans les troupeaux touchés. Une transmission par ingestion de parasites présents dans l’environnement sous forme d’oocystes est également suspectée. Aucun traitement curatif n’est disponible en Europe et les moyens de lutte sont limités au dépistage et à l’élimination des animaux malades ou à l’application d’insecticides. Le développement d’un vaccin efficace offrirait aux éleveurs une meilleure stratégie de contrôle de cette maladie. Le but de ce projet est d’évaluer l’immunogénicité et l’efficacité d’un vaccin sous-unitaire à administration nasale et dermique contre la besnoitiose. Ce vaccin est constitué de protéines et de glycolipides de B. besnoiti associés à un muco-excipient à base d’amidon. Les souris seront immunisées par voie nasale seule ou par voie nasale puis par voie intradermique afin de déterminer la meilleure stratégie d’administration pour déclencher une réponse immunitaire optimale, tant systémique que locale (cutanée). En effet, la voie nasale d’administration du vaccin devrait déclencher une réponse immunitaire muqueuse, notamment du système respiratoire et de l’intestin, permettant une protection contre une infection orale. Cependant, il n’est pas certain que cette voie d’administration déclenche une réponse immunitaire protectrice contre une infection cutanée. Dans ce cas, une administration intradermique pourrait être nécessaire. Au total, 73 souris adultes seront nécessaires. Puisque le remplacement par des méthodes in vitro n'est pas envisageable en raison de la complexité du système immunitaire et de la nécessité d'étudier l'ensemble de ses réponses, le nombre de souris a été réduit au minimum requis pour obtenir des résultats significatifs. Les souris seront hébergées conformément aux directives européennes, avec un enrichissement (cachette, matériaux à ronger, renforcement positif alimentaire). Toute médication interférant avec la réponse immunitaire est proscrite.

Bénéfices attendus

Les bénéfices attendus sont la mise en évidence du développement d’une immunité protectrice contre Besnoitia besnoiti associée à un effet protecteur contre une infection par le parasite. Ces résultats sont essentiels pour envisager une vaccination de bovins, cibles du vaccin anti-besnoitiose.

Procédures

Les animaux vigiles subiront 4 prises de sang et 4 pesées à 2 semaines d’intervalle et recevront 2 ou 3 instillations par voie nasale à 2 semaines d’intervalle. Certains animaux seront soumis à 1 ou 2 administrations intradermiques à deux semaines d’intervalle et certains animaux seront identifiés une fois à l'oreille. Chacune de ces interventions dure moins d’une minute.

Impact sur les animaux

La contention nécessaire pour les administrations nasales et intradermiques ainsi que pour les prises de sang peut engendrer du stress. L’identification des animaux par poinçon à l’oreille peut entrainer une douleur locale temporaire. Les prises de sang peuvent entrainer un hématome ainsi qu’une douleur localisée temporaire. L’injection intradermique peut entrainer une douleur locale temporaire. L’administration du vaccin peut entraîner une inflammation.

Devenir

Les animaux seront mis à mort afin d'étudier les réponses immunitaires cellulaires induites par les différentes formulations vaccinales, de déterminer la capacité du parasite à se multiplier in vivo et de déterminer la protection induite par la vaccination en terme de réduction de la charge parasitaire.

Remplacement

Il n'existe actuellement aucun modèle de remplacement capable de reproduire la complexité du système immunitaire et d'étudier l'ensemble des réponses immunitaires suite à une vaccination.

Réduction

Le nombre d’animaux est calculé au plus juste à l’aide d’outils statistiques en s’appuyant sur les données de la littérature et l’expérience acquise sur des projets de vaccination contre des parasites de la même famille. Les analyses statistiques seront faites sur les dosages des molécules produites par les cellules du système immunitaire et sur le nombre de parasites.

Raffinement

Les souris seront hébergées en accord avec les directives européennes sur des portoirs ventilés à raison de 4 maximum par cage, dans un environnement enrichi permanent (de type igloo pour se cacher) ou ponctuel (de type carré en cellulose pouvant être dépouillé pour la confection d’un nid) après chaque procédure. Une habituation à la prise en main sera réalisée avant le début du protocole. Un renforcement positif sous forme de récompense alimentaire (par exemple : rondelle de banane séchée, popcorn…) sera appliqué après chaque utilisation d’aiguille. Les responsables du projet ont l’habitude de pratiquer les procédures mises en place. Des points limites sont déterminés en vue de mettre fin à d'éventuelles souffrances.

Choix des espèces

Les rares essais d’infection expérimentale par Besnoitia besnoiti sont peu concluants puisqu’aucun modèle animal, même chez les bovins, ne permet de reproduire la pathologie. De plus, le parasite n’est pas détecté chez tous les individus infectés lors d’une même expérience. Le choix de la souris peut se justifier par le fait que Besnoitia besnoiti a déjà été détecté chez la souris sauvage, que les parasites ont été localisés dans la cavité péritonéale et les organes internes après infection intrapéritonéale de souris et que les parasites présentaient la même morphologie chez des souris expérimentalement infectées que chez des bovins naturellement infectés. Animaux adultes. Cette expérience ne nécessite pas un stade de développement particulier.

Dix des vingt macaques rhésus concernés ont été séparés de leur mère à la naissance et élevés en nursery, aux États-Unis, avant leur arrivée en France. 21 macaques vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, sans qu'aucun soit tué. Chacun reçoit une puce sous la peau de chaque avant-bras, se fait capturer, transporter une heure et demie dans chaque sens, anesthésier et intuber pour trois sessions d'IRM d'environ trois heures, avec un agent de contraste qui s'accumule dans les tissus cérébraux au point d'exiger l'injection d'un chélateur du fer. Tous seront réintroduits dans leur groupe social après une semaine d'absence, réintroduction dont le porteur signale lui-même le risque de conflits et de blessures, et il présente ce groupe façonné par la privation maternelle comme une "opportunité unique".

Objectifs

Les effets de l'adversité sociale précoce ont un impact sur plusieurs domaines des fonctions sociales et cognitives, générant un certain nombre de déficits de régulation émotionnelle et d'attention qui peuvent perdurer tout au long de la vie de l'individu. Les troubles du développement humain, tels que l'anxiété et le trouble du déficit de l’attention avec ou sans hyperactivité, comptent parmi les formes les plus répandues de troubles psychiatriques et sont connus pour avoir un impact extrêmement négatif sur la vie sociale. Ce projet à pour but de mieux comprendre ces pathologies, d'un point de vue mécanistique et comportemental afin de mieux les détecter et de les traiter. Le projet proposé utilisera un modèle de primate non humain pour mieux comprendre l'impact de l'adversité sociale précoce sur l'émergence de déficits sociaux et cognitifs, de la préadolescence à l'âge adulte. Pour ce faire nous allons profiter de l’existence d’un groupe de macaques rhésus unique sur le territoire français composé d’individus avec des histoires de vie très différentes. Ce groupe en provenance des USA est composé de 10 individus élevés avec leur mère et de 10 individus séparés de leur mère à la naissance et élevés en nursery avec d’autres bébés macaques. Le premier objectif du projet est de mieux comprendre comment la privation sociale précoce module le comportement dans trois dimensions principales de la cognition sociale : les fonctions de régulation émotionnelle, la perception sociale et l'attention. Afin de répondre a cet objectif nous utiliserons des tests comportementaux automatiques en accès libre (sans contrainte pour l’animal). Le deuxième objectif est de mieux comprendre comment l'altération des fonctions sociales associée à l'adversité précoce affecte l'activité des régions cérébrales impliquées dans le traitement sensoriel de la voix et des visages. Le troisième objectif est de mieux comprendre comment deux neurotransmetteurs naturellement présents dans le cerveau interviennent dans les déficits sociaux et d'attention associés à l'adversité précoce. Afin de répondre à ces deux derniers objectifs, l’activité cérébrale des macaques sera étudiée grâce à la réalisation des IRMs, une technique non invasive utilisé aussi chez l’humain. Le projet se déroulera dans deux établissements utilisateurs désignés EU1/2 et EU2/2.

Bénéfices attendus

Les effets de l'adversité sociale précoce chez l’humain ont un impact sur plusieurs domaines des fonctions sociales et cognitives, générant un certain nombre de déficits de régulation émotionnelle et d'attention qui peuvent perdurer tout au long de la vie de l'individu. Les troubles du développement, tels que l'anxiété et le trouble du déficit de l’attention avec ou sans hyperactivité, comptent parmi les formes les plus répandues de troubles psychiatriques et sont connus pour avoir un impact extrêmement négatif sur la vie sociale. Ce projet à pour but de mieux comprendre ces pathologies, d'un point de vue mécanistique et comportemental afin de mieux les détecter et de les traiter. Spécifiquement, nous prédisons des différences entre les individus exposés à une adversité précoce et les individus élevés avec leur mère au sein de leur groupe social, en ce qui concerne (i) leur performance à des tâches comportementales de type social impliquant des stimuli affectifs (vocalisations, visages) et (ii) dans les réponses cérébrales à des modulations sensorielles impliquant des stimuli sociaux (vocalisations, visages) ou des modulations neuropharmacologiques. Nous testerons l’impact de l’ocytocine, neuromodulateur impliqué dans les comportements sociaux, ainsi que l’impact de la noradrénaline, neuromodulateur impliqué dans le contrôle de l’attention et de l’impulsivité. Ces résultats permettront de mieux comprendre comment l’adversité sociale précoce affecte l’émergence de déficits sociaux et cognitifs à l’âge adulte, avec des applications potentielles pour la détection et le traitement de ces déficits chez l’humain.

Procédures

Pose d’une puce RFID en position sous-cutanée dans chaque avant bras : celle-ci se réalise dans l’EU2/2 lors du contrôle sanitaire des animaux qui dure en moyenne 20 minutes, la pose de puces en elle-même ne dure pas plus de 10 minutes. La capture des animaux se réalise la veille de l’IRM à l’EU2/2 et dure en moyenne une heure (avec ou sans anesthésie). Le transport des animaux jusqu’au centre IRM de l’EU1/2 se décompose en deux trajets (aller et retour) d’une heure et demie chacun. Chacune des trois sessions de scanning à l’EU1/2 dure environ 3 heures incluant la sédation et l’anesthésie de l’animal, son positionnement dans le scanner, l’acquisition des séquences anatomiques et fonctionnelles, puis sa sortie et son réveil. Les sorties, absences et réintroductions auront un impact sur le ou les groupes et sur les individus de ces groupes pouvant engendrer des conflits avec blessures pendant l'absence de certains animaux et aux retours d'autres.

Impact sur les animaux

1) Pose des puces RFID : Stress lié à la capture pouvant nécessiter (rarement) une télé-anesthésie; mise à jeûn 12h avant l’anesthésie ; douleur liée à la piqûre pour l’anesthésie. 2) Transport à l’EU1/2: Stress lié à la capture pouvant nécessiter (rarement) une télé-anesthésie si la méthode standard (cage au bout du tunnel) ne fonctionne pas ; stress lié au transport. 3) Scans IRMf : Stress lié à la capture en cage de contention dans un environnement peu familier; douleur liée à la piqûre pour l’anesthésie; irritation de la trachée liée à l’intubation pour l’anesthésie gazeuse; accumulation d’agent de contraste dans les tissus cérébraux nécessitant une injection d’un chélateur du fer après la 3e session. 4) Hébergement à l’EU1/2: stress lié à la séparation du groupe social pendant une semaine, affectant potentiellement les groupes de manière répétée; stress lié à l’hébergement dans un environnement non familier; stress et blessures potentielles liées à la réintroduction dans le groupe social à l’EU2/2.

Devenir

Le projet ne prévoit la mort d'aucun individu, ils seront tous réintroduits dans leur groupe social.

Remplacement

La recherche scientifique actuelle montre que l’adversité sociale a des effets complexes sur le développement physiologique et cognitif, touchant le système immunitaire, la croissance, le métabolisme et des fonctions allant de la perception sensorielle à des capacités plus élaborées comme la socialisation et la régulation émotionnelle. Cependant, ces impacts ne peuvent être reproduits ni sur des modèles biologiques in vitro, ni sur des modèles computationnels in silico, nécessitant des études sur des organismes en interaction sociale. Ainsi, le recours à l’animal est essentiel. Pour modéliser les effets de l’adversité sociale en lien avec les comportements et les mécanismes cérébraux, les primates constituent des modèles privilégiés. Bien que diverses espèces sociales soient étudiées, seules les espèces partageant des structures cérébrales et des fonctions cognitives comparables à celles des humains offrent une pertinence suffisante. Parmi les primates, les macaques se distinguent par leurs comportements sociaux sophistiqués (hiérarchie, reconnaissance, coopération) et leurs similarités cérébrales avec l’humain, notamment au niveau du cortex préfrontal et de l’amygdale. Ces caractéristiques les rendent particulièrement adaptés à l’étude des effets de l’adversité sociale sur le cerveau et le comportement. Enfin, les études sur l’humain sont limitées par l’impossibilité de contrôler précisément les environnements précoces et leurs évolutions. L’expérimentation chez les macaques permet un contrôle rigoureux des conditions de vie, rendant les résultats plus fiables et transférables à l’humain. Ce projet s’appuie sur un groupe unique de macaques rhésus, dont une moitié a été séparée de leur mère à la naissance, offrant une opportunité unique pour explorer les liens entre adversité sociale, cerveau et comportement.

Réduction

Nous souhaitons profiter de la totalité de ce groupe de macaques unique composéde 10 individus contrôles et 10 individus avec adversité précoce. Ce nombre procurera la puissance statistique nécessaire pour détecter des différences même subtiles entre les deux groupes comme indiqué par des travaux publiés ayant comparé ces deux groupes plus jeunes. La taille de 20 individus correspond à la taille standard de groupes humains étudiés en IRMf et permettant des analyses avec les sujets en variable aléatoire (test T de Student) pouvant être généralisées au-delà de l’échantillon . Des analyses similaires réalisées lorsque ces mêmes animaux étaient plus jeunes ont permis d’observer de claires distinctions fonctionnelles sur des réseaux spécifiques. Les animaux correspondent à une cohorte suivie depuis le plus jeune âge. Le fait de suivre cette cohorte longitudinalement permet d'adresser les effets de l'adversité précoce chez les jeunes puis les adultes sans recours à de nouveaux animaux et correspond à un élément de réduction. Nous utiliserons un seul singe supplémentaire, non relié au groupe de 20 animaux, pour la mise au point du protocole d'IRM.

Raffinement

Les animaleries des deux EU font l’objet d’un planning d’enrichissements soit structurels (divers perchoirs, balançoires...), périodiques (jeux de manipulations proposés selon un rythme hebdomadaire) ou alimentaires (graines dans la litière pour fourragement, glaçons surprises, friandises...). La pose des puces de radio-identification se fera lors du contrôle vétérinaire annuel, afin de limiter les interventions. Pour la capture pour le transport à l’EU1/2 nous amènerons le singe à se rendre volontairement dans une boite de transport accolée au tunnel de son hébergement dans laquelle il sera transféré puis dans une zone d’isolement temporaire en attendant son transport. En cas d’échec de cette méthode, il sera capturé par anesthésie par fléchage. Le fait de grouper les trois sessions d’acquisition sur une semaine consécutive permettra de n’effectuer qu’une seule capture, transport et réintroduction par animal au lieu de trois. Transport : les animaux seront placés dans des cages de transport adaptées et maintenus dans le noir (effet calmant) par un cache inox positionné sur la cage. Le compartiment du véhicule agréé est chauffé lors du transport. Séparation : Les individus ne seront séparés que temporairement (une semaine) de leur groupe social le temps du protocole d’anesthésie et d’acquisition IRM. Après la session IRM à l’EU1/2, au retour à l’EU2/2 les sujets sont surveillés en infirmerie puis réintégrés à leur groupe social le matin suivant. Les réintroductions sont faites selon les procédures validées par le responsable du BEA. Elles sont toutes supervisées par le responsable BEA et réalisées et suivies par l'assistante spécialisée. Sessions IRM au sein de l’EU1/2 : L’injection d’un agent de contraste permet d’augmenter le rapport signal/bruit et donc de diminuer le nombre de scans nécessaires par individu. Si un problème survient lors de l’anesthésie pendant l’IRM (par exemple arythmie, problème respiratoire, hypoxie, arrêt cardiaque, hypothermie etc.), alors le scan est stoppé immédiatement et l’animal est réveillé et surveillé. Les sessions de scans seront séparées par au moins une journée sans scanning permettant aux animaux une journée complète avec alimentation et hydratation normale avant la mise à jeun et anesthésie suivante. Les procédures ne prévoient pas d’infliger une douleur qui nécessiterait une analgésie; cependant des points limites adaptés ont été mis en place en cas de problèmes.

Choix des espèces

Les effets de l’adversité sociale sur le développement physiologique et cognitif touchent le système immunitaire, la croissance, le métabolisme, ainsi que des fonctions comme la socialisation et la régulation émotionnelle. Étudier ces impacts nécessite des organismes en interaction sociale, rendant l’expérimentation animale indispensable. Les macaques, par leur proximité cognitive et cérébrale avec l’humain, sont des modèles idéaux pour explorer ces effets. Leurs comportements sociaux complexes et leurs structures cérébrales, notamment au niveau du cortex préfrontal et de l’amygdale, permettent d’étudier des mécanismes comparables à ceux des humains. En raison des limites des études humaines, l’expérimentation chez les macaques, avec un contrôle strict des conditions de vie, offre des résultats fiables et transposables. Ce projet s’appuie sur un groupe unique de macaques rhésus pour approfondir ces liens: ce groupe en provenance des USA est composé de 10 individus élevés avec leur mère et de 10 individus séparés de leur mère à la naissance et élevés en nursery avec d’autres bébés macaques. Le groupe principal est constitué d'adultes ayant soit subi une adversité précoce dans l'enfance ou non. La phase d'étude des animaux est justifiée par les objectifs du projet, à savoir l'étude de l'impact des conditions sociales de développement sur le comportement et l'activité cérébrale à l'âge adulte.

Mises à jeun, anesthésiées, ouvertes au niveau de l'intestin pendant vingt minutes, 436 souris sont réveillées sous anti-douleur puis maintenues en vie six heures au maximum. Les procédures relèvent d'un niveau de souffrance modéré, et une partie des souris génétiquement modifiées subit en plus une biopsie de l'oreille pour être identifiée. Le porteur justifie le recours aux animaux par des modèles de tissus respiratoires reconstitués qui ne reproduisent ni la structure complète ni le microbiote, alors que le projet porte sur la muqueuse intestinale, et il annonce en une ligne que l'étude "permettra de développer des vaccins par voie orale plus efficaces". Toutes sont tuées au terme des six heures, le temps de prélever l'anse intestinale et d'y chercher les particules vaccinales.

Objectifs

Développer des vaccins plus efficaces contre les infections intestinales est un enjeu majeur dans le domaine de la vaccination. La vaccination par voie orale est une stratégie prometteuse pour avoir des réponses vaccinales protectrices plus efficaces contres les pathogènes bactériens ou viraux intestinaux. Un des point clé est de mieux comprendre l'entrée des particules vaccinales au niveau de la muqueuse intestinale et d'essayer d'ameliorer leur entrée avec differentes stratégies de type vecteur ou en modificant le microbiote localement. Le modèle de l'anse intestinale est le modèle idéal pour caractériser l'entrée des particules vaccinales dans des conditions physiologiques.

Bénéfices attendus

Ce projet permettra de développer des vaccins par voie orale plus efficaces.

Procédures

Les souris seront anesthesiées et elles subiront une intervention chirurgicale au niveau de l'intestin qui dure 20 min. Les souris resteront sur un tapis chauffant durant toute l'intervention et jusqu'à leur réveil. Les souris pourront être maintenues en vie au maximum 6 heures après l'intervention et elles recevront des anti-douleurs. La même intervention sera réalisée sur des souris modifiées mais sans que ça n'amène de souffrance. Ces souris pourront subir une petite biopsie à l'oreille sous anesthesie plusieurs semaines avant l'intervention (durée 1 minute) ou les selles seront prélévées (durée 20 min), afin de les identifier génétiquement.

Impact sur les animaux

Avant la chirurgie, les souris seront mises à jeun. Après la chirurgie, les souris pourront ressentir des douleurs au niveau du ventre mais un anti-douleur sera administré. Pour les souris modifiées, celles-ci pourront ressentir une petite douleur à l'oreille après la biopsie.

Devenir

Afin d'analyser l'entrée des particules vaccinales dans la muqueuse intestinale, il faut prélever l'anse intestinale après la mise à mort. Ainsi tous les animaux seront mis à mort à la fin de la procédure.

Remplacement

Le passage des antigènes dans la muqueuse est préalablement étudié dans des modèles de tissus respiratoires reproduits en laboratoire. Cependant, ces modèles ne reproduisent pas complètement les conditions physiologiques notamment parce qu'il n'y a pas la structure complète des tissus permettant de générer des réponses immunitaires et il n'y a pas non plus de microbiote.

Réduction

En se basant sur notre experience de cette technique chirurgicale, les expériences seront optimisées pour réduire le nombre d'animaux au minimum. Des tests statistiques seront utilisés pour déterminer les différences dans l'entrée des particules vaccinales.

Raffinement

Les souris seront sous anesthesie durant la chirurgie et un anti-douleur sera administré afin que le réveil ne soit pas trop douloureux. Des point limites ont été mis en place et seront appliqués après la chirurgie.

Choix des espèces

La souris est le modèle de predilection pour étudier le système immunitaire humain car il ressemble beaucoup au sytème immunitaire humain. De plus, ce modèle animal est parmi les plus aisé à manipuler. Seules des souris adultes de plus de 7 semaines seront utilisées car elles ont un système immunitaire mature. Des souris transgéniques adultes seront aussi utilisées pour déterminer l'impact de certains facteurs immunitaires sur l'entrée des particules vaccinales dans la muqueuse.

Deux injections par jour, cinq jours par semaine, six semaines de suite: chaque souris de ce protocole reçoit une soixantaine d'injections destinées à lui faire développer une sclérodermie. 496 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, toutes tuées pour prélever leurs organes. Le projet cherche à savoir quels macrophages entretiennent la fibrose et à tester des vésicules issues de cellules stromales, une piste jamais essayée dans cette maladie. Le modèle a été retenu parce que la sclérodermie se déclenche chez 100 % des souris qui y sont soumises, et le porteur décrit les blessures cutanées obtenues comme réversibles à l'arrêt des injections.

Objectifs

La sclérodermie systémique (SSc) est une maladie rare où le corps attaque ses propres organes, comme la peau, les poumons et le cœur. Cela cause une cicatrisation excessive (fibrose), des problèmes de vaisseaux sanguins et un mauvais fonctionnement des défenses du corps (le système immunitaire). Même si des progrès ont été fait, on ne comprend pas encore bien ce qui déclenche ces problèmes ni pourquoi ils persistent. Les macrophages, qui sont des cellules du corps jouant un rôle important pour se défendre et réparer les tissus, semblent très impliqués dans cette maladie. Il existe plusieurs types de macrophages : certains vivent déjà dans les tissus (on les appelle "résidents"), et d'autres viennent du sang pour aider quand il y a un problème (on les appelle "recrutés"). On ne sait pas encore bien lequel de ces types de macrophages est le plus impliqué dans la maladie. Aujourd'hui, les traitements pour la sclérodermie ne sont pas très efficaces. Mais il existe des cellules appelées "cellules stromales mésenchymateuses" (CSM), qui produisent des vésicules contenant des substances utiles (elles sont appelées "vésicules extracellulaires" ou VE). Ces vésicules pourraient peut-être aider à réparer les macrophages et à réduire les cicatrices et l'inflammation, mais cela n'a pas encore été testé dans cette maladie. Notre projet a donc pour objectif : 1. De mieux comprendre les différents types de macrophages dans les organes touchés par la sclérodermie. 2. De savoir si ce sont les macrophages "résidents" ou "recrutés" qui jouent un rôle plus important dans la maladie. 3. De tester si les vésicules des CSM peuvent aider à réparer les macrophages malades. 4. Et de rendre ces vésicules encore plus efficaces pour traiter la maladie. Pour cela, nous allons utiliser un modèle de souris qui imite la sclérodermie humaine. Ce modèle nous permettra d’étudier les phases de la maladie, comme l’inflammation et la cicatrisation, et de tester les effets des vésicules sur les macrophages. Nous espérons ainsi mieux comprendre cette maladie et développer un traitement plus ciblé et efficace.

Bénéfices attendus

Ce projet pourrait apporter plusieurs bénéfices importants : 1. Mieux comprendre la maladie : La sclérodermie systémique est une maladie rare et grave dont on connaît encore mal les causes. Cette étude pourrait nous aider à mieux comprendre pourquoi elle apparaît et comment elle évolue. 2. Trouver un traitement : Actuellement, il n'existe pas de traitement efficace pour cette maladie, qui est mortelle. Ce projet pourrait permettre de développer un médicament capable d’aider les personnes atteintes à vivre mieux et plus longtemps. 3. Améliorer les connaissances scientifiques : En étudiant les macrophages et en utilisant des vésicules extracellulaires, les chercheurs pourraient découvrir une nouvelle façon de soigner non seulement cette maladie, mais peut-être aussi d’autres maladies.

Procédures

Pour mener ce projet, nous utilisons des souris afin d'étudier la maladie. Voici comment cela fonctionne : 1. Créer la maladie chez l'animal : Les souris vigiles reçoivent deux injections par jour, 5 jours par semaine pendant 6 semaines, cette injection dure 30 secondes. Cela permet de reproduire les symptômes de la sclérodermie pour les étudier. 2. Suivre les macrophages : Pour voir comment les macrophages se comportent, on injecte une molécule qui les rendent fluorescents. Cette injection d’une durée de 10 secondes est répétée à 3 reprises sur la souris vigile, elle permet de suivre les macrophages et de mieux comprendre leur rôle. 3. Tester le traitement : Une fois les vésicules extracellulaires prêtes, elles sont injectées dans la souris, cette injection unique est réalisé sur la souris vigile et dure 10sec. Cela permet de voir si le traitement peut réduire les symptômes de la maladie.

Impact sur les animaux

Pour réaliser cette étude, les souris reçoivent des injections permettant de reproduire la maladie. Voici comment cela se passe : 1. Injections rapides : Les souris sont contentionnées pour les injections, qui durent 30 secondes. Ces injections peuvent causer une douleur légère à modérée d’environ 1min, les souris ne montrent plus de signes d’inconfort après s’être habituées aux manipulations quotidiennes. 2. Effets sur la peau : Le modèle peut parfois provoquer des petites blessures sur la peau, mais celles-ci s’améliorent lorsque les injections sont arrêtées ou après avoir reçu le traitement. Si des blessures apparaissent et ne guérissent pas spontanément, les injections sont suspendues pour laisser le temps à la peau de cicatriser. Ces précautions permettent de limiter la douleur et d’assurer le bien-être des souris tout au long de l’étude. Cela est important pour obtenir des résultats fiables tout en respectant les animaux utilisés.

Devenir

À la fin de l’étude, toutes les souris seront euthanasiées. Cela est nécessaire pour permettre de récupérer les organes et d’analyser les effets du modèle expérimental et des traitements testés.

Remplacement

À ce jour, il n'existe aucune alternative non animale permettant d’étudier de manière complète l’origine et le rôle des macrophages dans les tissus malades. Également, avant de proposer un traitement pour les humains, il est crucial de prouver que les vésicules extracellulaires sont à la fois efficaces et sûres en utilisant un modèle pré-clinique qui ressemble le plus possible à la réalité. Bien que des tests en laboratoire (modèles in vitro) soient effectués en amont, ces tests ne suffisent pas à évaluer correctement l’efficacité des traitements dans un organisme vivant, où la situation est beaucoup plus complexe. En effet, les modèles in vitro actuels ne parviennent pas encore à recréer fidèlement les interactions complexes entre les organes et les systèmes biologiques d’un organisme vivant.

Réduction

Nous avons utilisé les résultats d'expériences précédentes menées au laboratoire et avons calculé que l'inclusion de 16 souris par groupe expérimental est suffisante pour obtenir des résultats fiables et significatifs tout en réduisant au maximum le nombre d’animaux utilisés. Ce nombre de souris nous permet d’avoir confiance dans les résultats obtenus avec notre traitement pour le proposer par la suite chez les patients.

Raffinement

Les souris sont examinées quotidiennement pour détecter d’éventuelles lésions cutanées et s’assurer qu’il n’y a pas d’infections. On cherche aussi des signes de douleur ou de souffrance, en utilisant des méthodes validées d’évaluation de la douleur. Par exemple en surveillant la perte de poids ou les changements dans leur comportement. Si les lésions cutanées ne guérissent pas, les injections seront arrêtées jusqu'à ce que la cicatrisation soit complète, et des médicaments contre la douleur seront administrés pour soulager les animaux. En cas de perte de poids, les injections seront arrêtées et de la nourriture enrichie sera donnée.

Choix des espèces

Le modèle de souris utilisé pour la sclérodermie systémique a été choisi parce qu'il reproduit de manière très fidèle les caractéristiques de la maladie observées chez l’être humain et est largement reconnu comme une référence pour étudier cette pathologie. Les souris utilisées dans l’étude ont entre 8 et 12 semaines, c'est-à-dire qu'elles ont atteint leur maturité sexuelle. Les tests de mise en place du modèle ont montré que la sclérodermie se développe chez 100 % des animaux utilisés.

Tous tués à l'issue, sous une nouvelle anesthésie destinée au prélèvement des organes et du sang, 80 rats Wistar de huit semaines vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Chacun subit une chirurgie de l'aorte de 60 à 72 minutes avec arrêt du flux sanguin vers les reins, puis des douleurs abdominales dès le réveil et une mobilité réduite en postopératoire. Le projet sert à caler un modèle d'atteinte rénale et à tester une molécule anti-héparanase, les retombées annoncées pour les personnes opérées d'un anévrisme de l'aorte étant renvoyées à la suite des travaux. Sur le remplacement, le porteur écrit qu'aucun modèle non vivant ne reproduit un corps humain en activité et conclut au "besoin" de refaire la chirurgie sur le rat, "un rongeur qui est proche de l'Homme".

Objectifs

Il existe des patients ayant une maladie de l'aorte (la plus grosse artère du corps humain) qui nécessite d'être opérée. Cette maladie s'appelle les anévrismes de l'aorte. Le risque de cette maladie est le décès brutal si elle n'est pas prise en charge. Le traitement chirurgical de ces anévrysmes de l’aorte peut nécessiter un clampage rénal, c'est à dire un arrêt du flux sanguin vers les reins, induisant une souffrrance de ceux-ci. Cette souffrance rénale, le plus souvent temporaire, peut-être amenée à se chronisicer et à évoluer vers une insuffisance rénale chronique (défaut de fonctionnement du rein sur le long terme). Il existe ainsi un risque de dialyse rénale pour cette chirurgie. Quelques études sur l'animal et l'Homme ont pu mettre au point des molécules responsables de cette souffrance rénale. Notre hypothèse est de cibler ces molécules par l'intermédiaire de médicaments et de techniques chirurgicales afin de réduire cette souffrance rénale. Dans ce contexte, l'objectif de ce projet est de mettre en place ce modèle afin de réduire cette souffrance pour pouvoir opérer les malades avec le moins de complications et de séquelles rénales possibles.

Bénéfices attendus

Nous comptons évaluer et caractériser les effets protecteurs de notre médicament et de la technique chirurgicale

Procédures

La procédure expérimentale concerne l'ensemble des 80 rats de l'étude. Pour tous les groupes la procédure chirurgicale va durr 60 à 72 minutes. La mise a mort nécessitera une nouvelle induction anesthésique pour le prelevement des organes et du sang, d'une durée de 10 minutes par rat.

Impact sur les animaux

Pour la Classe légère, la nuisance sera la contention de l'animal qui peut le stresser lors de l'injection des anesthésique et analgésique Pour la classe modérée, les douleurs attendues seront d'ordre abdominal dès le réveil pendant la période de reperfusion et en postopératoire, nous nous attendons également à une réduction de la mobilité du rat.

Devenir

Tous les rats inclus dans ce protocole seront mis à mort à la fin de l’étude afin de permettre la récupération des organes pour des analyses fonctionnelles, moléculaires et structurelles. Cette démarche vise également à prévenir toute éventuelle souffrance.

Remplacement

La chirurgie de l'aorte se fait chez une personne vivante, avec un coeur battant et du sang circulant dans tout le corps. L'agression engendrée par cette chirurgie va être responsable d'une série de réactions qui ne peuvent se mettre en place que sur un être vivant. Actuellement, il n'existe pas encore de modèle non vivant permettant de mettre en place une copie du corps humain en activité, avec les liens étroits entre le flux sanguin et les différents organes. C'est pour cette raison que pour notre étude de modèle de chirurgie nous avons besoin de la reproduire sur un être vivant : le rat. C'est un rongeur qui est proche de l'Homme. Ce modèle de chirurgie chez le rat permet de reproduire ainsi les conditions réelles chez l'Homme de cette même chirurgie aortique. L’utilisation des animaux est rendue nécessaire car il n’existe pas à ce jour de modèle non vivant reproduisant pleinement une chirurgie aortique.

Réduction

Nous avons opté pour des études sur des espèces animales élevées à des fins scientifiques, caractérisées par une faible variation génétique entre individus. Cette homogénéité réduit la variabilité des réponses biologiques, permettant ainsi de limiter le nombre d'animaux nécessaires. Le nombre d'animaux requis a été estimé à partir des études antérieures au sein de notre unité. De plus, nous avons mis en place une stratégie d’optimisation des prélèvements et des analyses lors de la mise à mort. Ce nombre d’animaux garanti un effectif suffisant pour réaliser les analyses . En l’absence de données existantes sur le traitement dans ce modele nous avons estimé qu’il faudrait 20 rats par groupe.

Raffinement

Les animaux seront hébergés conformément aux normes réglementaires, avec un enrichissement des cages pour favoriser leur bien-être. Un contrôle rigoureux de l’analgésie et de l’anesthésie sera également assuré. Pour limiter l’angoisse des animaux, les interventions auront lieu 1 à 2 semaines après leur arrivée à l’animalerie, leur laissant ainsi le temps de s’adapter et de se reposer après le transport. Les interventions chirurgicales et les prélèvements se dérouleront dans une pièce isolée et calme, avec un seul expérimentateur présent, afin de limiter les sources de bruit et les mouvements perturbateurs. Durant toute l’expérimentation, les signes cliniques suivants seront surveillés : respiration pénible, bruyante ou faible, poils hérissés, dos arrondi, position recroquevillée, prostration, et réduction importante de l’activité motrice. L’apparition de l’un de ces signes cliniques constituera un point d’arrêt anticipé, et l’animal sera immédiatement exclu de l’étude et euthanasié pour éviter toute souffrance supplémentaire en l’absence de moyens de soulagement efficaces et rapides. Une grille d’évaluation du bien-être animal, basée sur la perte de poids, le comportement et l’état général, sera utilisée pour définir des points limites. Des mesures spécifiques seront mises en place pour réduire les nuisances et les effets indésirables. Par ailleurs, les animaux seront manipulés régulièrement par les mêmes expérimentateurs afin de favoriser leur habituation. Pendant toute la durée de l’étude, les animaux seront nourris ad libitum et hébergés à raison de trois individus maximum par cage, avec un enrichissement. Le réveil post-anesthésique se fera dans des cages individuelles pour garantir leur sécurité.

Choix des espèces

Les premiers modèles ont été développés chez le rat, en particulier chez le rat Wistar. Les études antérieures menées au laboratoire sur ce type de chirurgie chez le rat ont permis d’identifier et de valider des marqueurs spécifiques de cette pathologie. Par ailleurs, notre animalerie dispose d’une infrastructure adaptée, garantissant des conditions optimales d’hébergement et de bien-être pour les animaux. Les animaux utilisés pour l’étude seront des rats Wistar âgés de 8 semaines et qui pèseront entre 300 et 400 g.