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Ciblage de MYC et de ses voies de signalisation pour le traitement du corticosurrénalome chez la souris
- Recherche fondamentale
- Oncologie
- Système endocrinien
Les souris dont la tumeur atteint un point limite sont mises à mort avant le terme du protocole, ce que le porteur nomme être "sorties de l'expérience". 672 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère, toutes tuées à l'issue pour prélever leurs surrénales. Chacune subit l'amputation d'une phalange pour le génotypage, des injections dans le sinus rétro-orbitaire sous anesthésie, des injections dans l'abdomen et un gavage quotidiens pendant deux semaines, et quatre échographies. Certaines lignées portent un carcinome jusqu'à dix-huit mois, quand le bénéfice annoncé se limite à proposer de nouvelles pistes de traitement.
Objectifs
Le carcinome corticosurrénalien est un cancer rare et agressif, caractérisé par un pronostic défavorable. À son diagnostic, près de 50 % des patients présentent des métastases, ce qui explique un faible taux de survie à 5 ans. Actuellement, l’unique option curative pour les patients non métastatiques repose sur une exérèse complète de la tumeur primaire. Cependant, le risque de récidive est élevé (30 à 70 %), constituant la principale cause de décès. Pour les patients métastatiques, la chirurgie est inenvisageable, et les traitements existants, bien que lourds, n’améliorent pas la survie globale médiane, qui demeure autour de 15 mois. Les essais d’immunothérapie dans le carcinome corticosurrénalien ont donné des résultats décevants. Il est donc essentiel de développer de nouvelles stratégies thérapeutiques. Nous avons récemment montré dans un modèle murin de carcinome corticosurrénalien, que la testostérone produite au moment de la puberté induit un recrutement de macrophages chez les souris mâles, ce qui conduit à une régression de la tumeur. De façon similaire, le traitement des souris femelles portant des carcinomes corticosurrénaliens avec de la testostérone conduit aussi à un recrutement de macrophages et à une diminution de la taille de la tumeur. Ces résultats suggèrent que la testostérone possède un fort potentiel en tant qu’agent antitumoral dans le contexte du carcinome corticosurrénalien. Cependant, les effets secondaires de la testostérone rendent son utilisation difficile chez les patients. C’est pourquoi nous avons cherché à identifier des cibles spécifiques de la réponse aux androgènes qui pourraient être exploitées pour traiter le cancer. Nos recherches ont montré que la testostérone agit en inhibant un gène d'intérêt, ce qui arrête la croissance des cellules tumorales, endommage leurs chromosomes et déclenche leur mort. Dans ce projet, nous proposons deux axes d’étude : - Évaluer l’impact de la suppression du gène d’intérêt dans les surrénales de nos modèles murins de carcinome corticosurrénalien afin de confirmer son rôle en tant que cible thérapeutique. - Tester des molécules capables d’inhiber MYC et ses voies de signalisation en aval. L’objectif global de ces expériences est de développer une nouvelle approche thérapeutique visant à améliorer le traitement et la survie des patients atteints de carcinome corticosurrénalien.
Bénéfices attendus
La réalisation de ce projet nous permettra de démontrer le rôle de la protéine d'intérêt dans la progression tumoral du carcinome corticosurrénalien dans différents modèles murins, cliniquement pertinents. D’une part en délétant complétement la protéine d'intérêt dans la surrénale dans 2 modèles murins puis en utilisant des molécules capables d’inhiber la protéine d'intérêt et ses voies de signalisation en aval. Ceci devrait permettre de proposer de nouvelles pistes de traitement et d’améliorer le pronostic du carcinome corticosurrénalien qui reste aujourd’hui défavorable.
Procédures
Les souris seront soumises aux interventions suivantes : Phalangectomie : durée 2min, 1 fois, sur toutes les souris. Injection intra-veineuse dans le sinus rétro-orbitaire d'une molécule d'intérêt thérapeutique sous anesthésie gazeuse à l'isoflurane, durée 5 min, 2x - Injection intra-péritonéale d'une molécule d'intérêt thérapeutique, durée 2 min, tous les jours pendant 2 semaines - Administration par gavage d'une molécule d'intérêt thérapeutique, durée 2 min, tous les jours pendant 2 semaines. - Anesthésie gazeuse à l'isoflurane au moment de l'imagerie par échographie, durée 5 min, 4 fois.
Impact sur les animaux
La phalangectomie nécessaire à l’identification et au génotypage des individus peut induire une douleur légère et de courte durée mais n’entraine aucune complication chez l’individu au cours de son développement et aucune altération du comportement entre les individus de la portée et leur mère. L’injection par voie retro-orbitaire, réalisée sous anesthésie à l’isoflurane, peut engendrer une douleur locale légère et de courte durée. Les injections intra-péritonéales et le gavage peut engendrer également une douleur locale, légère, de courte durée. L’échographie, réalisée sous anesthésie à l’isoflurane, n’engendre pas de douleur mais peut induire un stress léger. Les différents modèles murins de CCS utilisés présente un développement tumoral et éventuellement des métastases. Afin d’éviter les nuisances associées au développement tumoral, tous les animaux seront étroitement surveillés par du personnel qualifié et sortis de l’expérience lorsqu’un point limite sera atteint.
Devenir
Tous les animaux ayant subi la procédure seront euthanasiés à la fin de l’expérience, puis des tissus seront prélevés pour la réalisation de différentes analyses permettant d’évaluer le rôle de MYC et de ses voies de signalisation en aval dans le développement du CCS et ainsi pouvoir potentiellement identifier une nouvelle cible de thérapie ciblée pour le traitement des corticosurrénalomes.
Remplacement
Afin d’éviter la douleur et l’inconfort à l’animal, nous souhaitons remplacer autant que possible les manipulations in vivo par des expériences de culture in vitro sur des lignées de cellules existantes ou provenant des animaux sacrifiés sans manipulation préalable. Cette technique est un bon modèle alternatif pour tester dans un premier temps les molécules inhibant MYC ou ses voies de signalisations en aval. Cependant, le développement et la progression du cancer vers des stades avancés ainsi que les réponses aux traitements sont fortement dépendants de l’environnement cellulaire (vascularisation, facteurs de croissance, système immunitaire périphérique…), et ne peuvent pas être reproduits in vitro. Ainsi, la nécessité d’avoir recours à des animaux se justifie in fine par le fait que le développement tumoral est un processus complexe impliquant de nombreux types cellulaires dont les interactions sont cruciales pour favoriser la progression de la tumeur. Pour ces raisons, des méthodes expérimentales n’impliquant pas l’utilisation d’animaux vivants n’apportent pas le même niveau d’information.
Réduction
Dans l’optique de réduire de nombre d’individus par expérience, nous planifions systématiquement plusieurs analyses simultanées, de sorte que les deux glandes surrénales de chaque individu soient utilisées. De même, le sang des animaux sacrifiés sera systématiquement recueilli afin de réaliser les analyses hormonales. Les croisements pour générer les souris d'intérêt seront optimisés afin d’utiliser 100% des individus. Le nombre d’animaux par groupe correspond au minimum nécessaire pour une démonstration convaincante des principes scientifiques étudiés, sur la base d’arguments statistiques valides. En prenant en compte les variabilités biologiques intrinsèques aux individus, nous constituerons des groupes expérimentaux de 12 souris. Pour les analyses statistiques nous utiliserons des tests non paramétriques.
Raffinement
Les animaux seront élevés dans un environnement contrôlé et enrichi. Durant la procédure, nous veillerons au bien-être des animaux par l’ajout de plaques de papier à ronger et de maisons en carton ou polycarbonate, de tunnels en plastique ou de billes en inox. Le choix de l’enrichissement sera réalisé en fonction de l’état général de l’animal, par exemple en cas de développement d’une tumeur importante l’ajout de plaques de papier à ronger ou de bâtons en bois sera choisi à la place de tunnels qui pourraient blesser l’animal. De plus, du coton sera ajouté dans les cages pour faciliter le maintien de la température corporelle. Les animaux seront hébergés par groupes de 4 individus (sauf indication contraire) pour permettre le maintien d’un bien-être social. Les injections intra-veineuses (rétro-orbitaires) seront pratiquées sous anesthésie gazeuse à l’isoflurane après application d’une pommade analgésique à la lidocaïne. Le suivi du volume tumoral par échographie sera réalisé sous anesthésie gazeuse à l’isoflurane. Les animaux seront surveillés quotidiennement par du personnel qualifié, des points limites précis seront établis et les expériences seront arrêtées en conséquence.
Choix des espèces
Les rongeurs sont les animaux couramment utilisés comme modèles de pathologies humaines, y compris dans le domaine de l’oncologie. Il existe en effet de nombreux modèles murins tumoraux mimant les cancers humains, incluant les carcinomes corticosurrénaliens. La connaissance approfondie du génome et de l’expression des gènes chez la souris, ainsi que l’existence de nombreux animaux transgéniques en font un modèle de choix. Les lignées murines utilisées pour générer notre lignée déficiente pour la protéine d'intérêt ou bien pour utiliser les molécules inhibants celle-ci et ses voies de signalisation en aval sont des modèles précliniques murins de corticosurrénalome reposant sur l’invalidation de gènes suppresseurs de tumeurs mutés chez les patients. Nous réaliserons nos analyses aux 3 stades de développement tumoral identifiés dans le modèle de carcinome corticosurrénalien. Un stade d’hyperplasie à 6 semaines, un stade carcinome corticosurrénalien agressif à 16 mois et un stade de carcinome corticosurrénalien métastatique à 18 mois. Ensuite, nous réaliserons nos analyses aux 3 stades de développement tumoral identifiés dans le modèle de carcinome corticosurrénalien métastatique disponible dans l’équipe. Un stade d’hyperplasie à 2 mois, un stade carcinome corticosurrénalien agressif à 4 mois et un stade de carcinome corticosurrénalien métastatique à 6 mois. Puis nos analyses se focaliseront au stade hyperplasique des souris soit de 4 à 6 semaines et de la transition carcinome corticosurrénalien agressif vers métastatique soit de 16 à 18 mois. Pour les souris double mutantes, nos analyses se focaliseront au stade hyperplasique (4 mois).
Etude de l’effet d’un traitement à la L-Carnitine sur les altérations du développement du cortex cérébral dans un modèle murin de prématurité
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
384 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, les femelles gestantes opérées pour introduire des marqueurs fluorescents dans le cerveau de leurs fœtus, les nouveau-nés placés huit jours dans un air appauvri en oxygène. Environ 10 % des embryons ne survivent pas à l'intervention, une perte que le porteur dit difficile à distinguer d'une mortalité naturelle. Le manque d'oxygène provoque un retard de croissance et des lésions cérébrales, et le projet cherche à savoir si la L-Carnitine limite ces atteintes dans un modèle de grande prématurité. Les souriceaux sont tués pour prélèvements, les femelles qui n'ont pas été opérées pouvant être réutilisées comme allaitantes dans les expériences suivantes.
Objectifs
Quand un bébé naît très prématurément, ses poumons ne sont pas encore complètement formés, ce qui peut entraîner des périodes où il manque d’oxygène (appelées hypoxies). Ce manque d’oxygène perturbe le fonctionnement du cerveau, qui a du mal à produire l’énergie dont il a besoin, et peut provoquer des dommages dans le cerveau. Même si le cerveau des bébés a une meilleure capacité de réparation que celui des adultes, ces réparations ne sont pas toujours parfaites. Ainsi, les enfants nés très prématurément ont un risque plus élevé de développer des problèmes cognitifs (comme des difficultés d’apprentissage) à l’adolescence. Cela pourrait être dû à des connexions anormales entre les neurones. Des expériences chez la souris, dans un modèle qui reproduit la grande prématurité (avec un manque d’oxygène à la naissance), montrent que ce stress provoque un problème dans les "usines à énergie" des cellules, appelées mitochondries. Ce problème persiste même à l’âge adulte. Ce projet vise à tester si une molécule appelée « L-Carnitine », qui aide les mitochondries à mieux fonctionner, peut limiter ces problèmes cérébraux. Pour cela, nous utiliserons un modèle murin de grande prématurité et une méthode spéciale qui rend certains neurones fluorescents pour les étudier plus facilement. Nous voulons répondre à deux questions principales : 1) Est-ce que la L-Carnitine aide le cerveau à mieux se développer chez les bébés prématurés ? ; 2) Quel est le meilleur moment pour commencer ce traitement, et combien de temps doit-il durer pour être efficace ?
Bénéfices attendus
Ce projet a une double finalité, à la fois fondamentale et translationnelle (préclinique) puisqu’il vise à comprendre comment le manque d’oxygène affecte le développement du cerveau et à tester si un traitement protecteur pour les "usines à énergie" des cellules, appelées mitochondries, peut limiter ces effets à long terme.
Procédures
Une technique appelée électroporation sera utilisée chez des souris portantes pour introduire des protéines fluorescentes dans les cerveaux des fœtus, ce qui permettra d’observer les cellules cérébrales et leurs "usines à énergie" (mitochondries). Après la naissance, la moitié des souriceaux seront placés dans un environnement pauvre en oxygène pendant 8 jours afin de reproduire le manque d’oxygène associé à une naissance très prématurée. De la L-Carnitine, un traitement protecteur pour les "usines à énergie" des cellules, appelées mitochondries, sera donnée à tous les souriceaux dans l’eau de boisson à différents moments pour évaluer son efficacité à limiter les effets du manque d’oxygène sur le développement cortical et déterminer la durée optimale du traitement. Les souriceaux seront soumis à des tests pour évaluer leur comportement, puis leurs cerveaux seront analysés pour mesurer les effets de l’hypoxie et du traitement.
Impact sur les animaux
Pour les femelles, une chirurgie invasive permet d’introduire des marqueurs fluorescents dans les neurones et mitochondries. Bien que rare, des difficultés lors de la mise bas ou des infections sont possibles, mais évitées grâce à des règles d’hygiène strictes. Pour les souriceaux, environ 10 % des embryons peuvent ne pas survivre à la procédure, bien qu’il soit difficile de distinguer cette perte d’une élimination naturelle. L’hypoxie (manque d’oxygène) entraîne un retard de croissance et des lésions cérébrales, mais les souriceaux rattrapent leur croissance après et les lésions semblent réparées à l’échelle visible. Cependant, des troubles cérébraux subtils à long terme, comme des problèmes d’apprentissage ou de comportement, peuvent persister et sont détectables lors de tests spécifiques.
Devenir
Les femelles ayant subi une procédure chirurgicale ne seront pas soumises à une nouvelle procédure pour raison éthique. Une réutilisation des femelles n'ayant pas subi de procédure chirurgicale sera envisagée, notamment comme souris allaitante pour les expériences suivantes. Une utilisation des souriceaux surnuméraires sera envisagée, notamment pour la collecte de tissus. Les souriceaux doivent être mis à mort pour la réalisation de prélèvements post mortem.
Remplacement
Les recherches menées dans ce projet s’appuient sur des modèles animaux pour mieux comprendre les conséquences du manque d’oxygène sur le cerveau. Les interactions complexes entre les cellules, l’inflammation et la réponse immunitaire ne peuvent pas être étudiées en laboratoire sans l’utilisation d’animaux. Les traitements testés ont d’abord été évalués sur des cellules isolées avant d’être appliqués à des organismes complets pour mieux comprendre leurs effets dans des conditions réelles.
Réduction
Pour limiter l’utilisation d’animaux, chaque cerveau est utilisé pour plusieurs analyses différentes, et des techniques innovantes permettent d’extraire un maximum d’informations. Les procédures chirurgicales respectent des normes strictes, avec des soins postopératoires attentifs pour minimiser le stress des animaux. Les mères et souriceaux bénéficient d’un suivi quotidien, et des pratiques comme l’alternance des femelles entre cages permettent de garantir une alimentation de qualité pour les petits tout en réduisant le stress.
Raffinement
Ce projet utilise des méthodes bien maîtrisées pour assurer le bien-être des animaux. Les opérations sont réalisées dans des conditions strictes d’hygiène, avec anesthésie et gestion de la douleur. Une attention particulière est portée à la récupération après les interventions et à la réduction du stress autour de la naissance, grâce à des aménagements qui encouragent les mères à préparer un nid confortable. Les souriceaux sont surveillés pour repérer rapidement tout signe d’inconfort. Les mères sont échangées entre les cages normoxiques et hypoxiques pour garantir une bonne production de lait et réduire leur stress.
Choix des espèces
Le cerveau de la souris est proche de celui de l’humain, tant dans sa structure que dans son fonctionnement, ce qui en fait un modèle idéal pour étudier les maladies du développement cérébral et le fonctionnement du cortex. Les techniques nécessaires pour ce projet sont bien maîtrisées sur cette espèce, garantissant la faisabilité de l’étude. Les souris femelles utilisées seront des adultes en bonne santé, âgées de 8 à 24 semaines. Leurs petits seront mis à mort à différents âges pour comprendre comment un manque d’oxygène peut affecter des étapes clés du développement des connexions dans le cerveau et si un traitement qui stimule l’énergie produit par les cellules peut limiter ces problèmes cérébraux.
Optimisation de la composition de vaccins administrés sous la langue pour protéger contre les infections muqueuses
- Recherche fondamentale
- Système immunitaire
Infectées par le virus de la grippe, gavées, anesthésiées à plusieurs reprises et saignées jusqu'à quatre fois, 3 322 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, toutes tuées à l'issue pour analyses. Le projet vise à mettre au point des films à dissoudre sous la langue, présentés comme une voie de vaccination moins effrayante que la piqûre pour les futurs patients humains. Le porteur annonce une inflammation locale des muqueuses de faible intensité et un inconfort au réveil. Il indique que des seuils d'intervention ont été définis pour limiter la douleur, sans préciser lesquels ni ce qu'ils déclenchent.
Objectifs
Ce projet a pour but de créer un nouveau type de vaccin qui permettrait une meilleure protection contre certaines maladies. Les vaccins classiques sont souvent injectés, mais ils ne fonctionnent pas toujours aussi bien que prévu, ce qui peut poser des problèmes, surtout pour les maladies pour lesquelles il n'existe pas de bon vaccin. Nous voulons développer des films buccaux, un peu comme des pastilles à dissoudre sous la langue. Ces films permettraient au corps de réagir plus efficacement aux infections, car ils agiraient directement dans la bouche, là où certains virus et bactéries pénètrent souvent. Cette méthode est moins effrayante qu'une piqûre et pourrait faciliter la vaccination pour beaucoup de gens. Pour fabriquer ces films, nous utilisons des matériaux sûrs pour le corps et respectueux de l'environnement. Nous avons aussi l’intention d’intégrer des nanoparticules, de toutes petites structures qui permettent de protéger les ingrédients du vaccin et de les libérer lentement dans le corps. Cela aide le système immunitaire à mieux reconnaître et combattre les maladies. Un autre aspect important de notre projet est de comprendre comment notre corps se souvient des infections passées. Pour cela, nous allons étudier des souris génétiquement modifiées qui nous permettront de comprendre comment leur système immunitaire se prépare à se défendre contre les maladies après avoir été vacciné. Nous commencerons par administrer des films au niveau de la bouche contenant un ingrédient modèle aux souris afin de tester notre méthode. Nous observerons ensuite comment les souris réagissent et si elles produisent des anticorps, qui sont comme des soldats prêts à défendre le corps contre les infections. En résumé, notre projet vise à rendre la vaccination plus efficace et plus accessible à tous, en utilisant une méthode simple qui pourrait mieux fonctionner contre certaines maladies.
Bénéfices attendus
La plus part les vaccins utilisés chez l'homme à l'heure actuelle reposent sur une ou plusieurs injections dans le muscle ou sous la peau même lorsqu’il s’agit de protéger contre des maladies infectieuses transmises par les muqueuses (buccale par exemple). Or l’administration par ces voies d'injection n’est pas la voie efficace pour induire une réponse immunitaire au niveau des muqueuses. Ainis, une formulation vaccinale administrée au niveau de la bouche est un enjeu majeur dans le domaine. Notre projet propose de tester la voie buccale comme voie d’administration en recherchant une formulation permettant de garantir une réponse du corps efficace à long terme, sécuritaire, et contrôlée
Procédures
En fonction des procédures, les animaux seront soumis aux interventions suivantes : 1- anesthésies (à 1 mois d'intervalle) ; 2- une injection de cellules immunitaires (une fois) ; 3- une injection de virus de la grippe (une fois) ; 4- un gavage intragastrique de molécule (2 fois à une semaine d'intervalle) ; 5- une anesthésie de moins d'une heure ; 6- des prélèvements sanguins après une anesthésie qui durera moins de 10 minutes 3 fois (procédure 2) ou 4 fois (procédure 3) à au moins 28 jours d’intervalle.
Impact sur les animaux
Les principaux risques identifiés dans le cadre de ce projet sont les suivants : • L’administration du vaccin sous la langue de nanoparticules pourrait provoquer une légère inflammation locale des muqueuses, mais cette réaction est généralement de faible intensité et temporaire (moins de 48 heures) ; • Un stress peut être causé par l'anesthésie qui est répétée 2 fois à 28 jours d’intervalle ; • L’animal peut ressentir un léger inconfort au réveil après un prélèvement sanguin ou l’administration du virus de la grippe sous anesthésie. • Une douleur peut survenir après l'injection des substances anesthésiques ou suite au gavage des animaux.
Devenir
Tous les animaux seront euthanasiés à la fin des procédures expérimentales pour des analyses biologiques.
Remplacement
Il n'existe actuellement aucune méthode en laboratoire capable de remplacer l'expérimentation animale pour répondre aux questions de ce projet. La réponse vaccinale est un phénomène complexe qui ne peut pas être étudié de manière complète en dehors d'un organisme vivant. C'est pourquoi l'utilisation d'un modèle animal est nécessaire avant de passer aux essais cliniques sur l'humain.
Réduction
Pour réduire le nombre d'animaux, nous réalisons d’abord des études préliminaires minutieuses qui nous aident à affiner les formulations dès le départ. Ainsi, nous minimisons les tests sur différentes formes de vaccins en utilisant un nombre limité de souris. Nous utilisons aussi des techniques d’imagerie non invasives, qui permettent de visualiser en temps réel la localisation et la durée d’expression des composants du vaccin dans le même animal. Ces méthodes fournissent des informations précieuses sans prélèvements supplémentaires et sans sacrifier davantage d'animaux. En parallèle, les souris modifiées génétiquement nous permettent de suivre l’activation des cellules immunitaires, notamment des cellules immunitaires mémoires, chez le même animal. Cela nous offre des données détaillées sur la réponse immunitaire tout en réduisant le nombre de souris nécessaires. Enfin, nous employons des outils mathématiques pour calculer précisément le nombre minimal d'animaux requis, optimisant ainsi chaque étape expérimentale tout en respectant des normes éthiques strictes. Grâce à cette approche, nous obtenons des résultats de haute qualité scientifique tout en limitant au maximum l'usage d'animaux.
Raffinement
Tout au long de l'étude, les souris sont surveillées de près pour repérer rapidement tout signe anormal. Après l'immunisation, une surveillance rapprochée est mise en place pendant 24 à 48 heures pour détecter d’éventuels effets secondaires, comme des réactions inflammatoires dues à l'injection. Des seuils d’intervention ont été définis pour limiter la douleur au maximum, assurant ainsi le bien-être des animaux pendant toute la durée de l'étude.
Choix des espèces
Nous avons choisi d’utiliser des souris pour notre projet de vaccination orale en raison de leur proximité biologique avec les humains, ce qui permet de mieux interpréter les résultats pour d’éventuelles applications humaines. De plus, de nombreuses études sur la vaccination des souris contre le virus de la grippe existent déjà, ce qui nous permet de comparer nos résultats à ceux d’autres laboratoires. Nous avons également accès à des modèles de souris génétiquement modifiées qui nous permettent d’analyser en détail les cellules immunitaires B mémoire, essentielles pour évaluer la réponse vaccinale. Les souris seront principalement utilisées à l’âge adulte car leur système immunitaire est alors pleinement développé. Cela garantit des observations précises et pertinentes pour évaluer la réponse immunitaire au vaccin.
Évaluation de la spécificité de radiopharmaceutiques pour le marquage du thrombus en imagerie TEP chez des souris mâles 1/2
- Recherche fondamentale
- Système cardiaque
Opérées de la veine cave pendant une heure trente à une heure quarante-cinq pour provoquer un caillot, suivies par échographie, puis transportées cinq heures vers un second établissement, 216 souris mâles subissent des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère. Le porteur chiffre lui-même ce que traverse chaque animal : huit contentions, quatre injections, quatre anesthésies, une chirurgie et une séance d'imagerie. Il classe en intensité sévère aussi bien les vingt-quatre heures de douleur qui suivent l'opération que les cinq heures de transport. Toutes sont tuées à l'issue, sang et organes prélevés pour vérifier si trois radiopharmaceutiques marquent bien le caillot.
Objectifs
La maladie veineuse thromboembolique (MVTE) est la conséquence de la formation d'un caillot de sang (thrombus), obstruant partiellement ou totalement une veine. Les deux principales présentations cliniques de la MVTE sont l’embolie pulmonaire et la thrombose veineuse profonde ou phlébite. La fréquence et la gravité de la MVTE n'ont pas changé au cours des 20 dernières années, malgré les progrès majeurs au niveau thérapeutique. La MVTE est une pathologie grave et fréquente qui peut devenir chronique. Pour améliorer la prise en charge et le diagnostic, il est important de faire la différence entre un nouvel évènement de thrombose et une récidive qui se distinguent par une composition différente du thrombus. Cependant avec les modalités d’imagerie médicale actuellement disponibles, il est seulement possible de déterminer s’il y a un thrombus ou non sans aucune information sur sa composition. Notre projet propose de réaliser deux modèles de thrombose veineuse chez la souris mâle induit par la chirurgie qui permettront de tester de nouveaux radiopharmaceutiques pour l’analyse du thrombus veineux en utilisant la technologie de tomographie par émission de positons (TEP). Ce projet se deroulera dans deux établissements utilisateurs (EU).
Bénéfices attendus
Le traitement de la maladie veineuse thromboembolique repose sur les anticoagulants qui présentent un risque hémorragique important et que les patients doivent le plus souvent prendre à vie. Dans le contexte de MVTE, l'imagerie moléculaire permet un ciblage direct et non invasif des différents constituants du thrombus veineux avec une sensibilité et une spécificité élevée, et un potentiel d'imagerie corps entier. Les modalités d’imagerie actuelles ne permettent pas de caractériser les composants du thrombus. Par conséquent, il est impossible de déterminer s’il s’agit d’un thrombus récent qui nécessitera un traitement anticoagulant ou d’un thrombus résiduel, voire d’une séquelle vasculaire pour laquelle un traitement n’est pas obligatoire. Cette distinction est cruciale pour mieux adapter les traitements et réduire le risque d’hémorragies associées aux traitements anticoagulants. L'objectif de ce projet est de développer de nouveaux radiopharmaceutiques pour le diagnostic de la MVTE à l’aide de la technologie en tomographie par émission de positons (TEP) ayant une sensibilité plus élevée et une meilleure résolution spatiale que la tomographie par émission monophotonique (TEMP). Nous avons choisi des dérivés de traceurs déjà évalués chez l'homme avec la technologie TEMP, et de les tester sur des modèles précliniques de thrombose. Une meilleure caractérisation du thrombus veineux par l’imagerie médicale permettant une meilleure adaptation des traitements et donc un bénéfice pour la prise en charge des patients.
Procédures
Interventions dans EU1 : Afin d’induire une thrombose veineuse, les animaux subiront une chirurgie sous anesthésie (durée 1h30 à 1h45). Le suivi de la formation du thrombus sera assuré par une échographie sous anesthésie (durée 15 minutes). Interventions dans EU2 : Une seule injection du radiopharmaceutique se fera sur animal vigile (durée 5 min). La procédure d’imagerie TEP est réalisée sous anesthésie et lit chauffant (Durée 10 minutes). Le prélèvement sanguin terminal est fait sur souris endormies et analgésiées avant leur mise à mort.
Impact sur les animaux
Les actes que subissent les 216 animaux : 8 contentions, 4 injections, 1 chirurgie 4 anesthésies, 1 transport et une imagerie TEP. Les nuisances suivantes sont anticipées : - Le stress lié à la contention et à la douleur liée à l’injection de l’analgésique : La nuisance subie est légère et d’une durée de 1 minute maximum. - Le stress lié à l’entrée des animaux dans la boîte à induction de l’anesthésie gazeuse avant la chirurgie et l’échographie-doppler : durée 4 minutes maximum, d’intensité légère. - La douleur générée par la chirurgie : (1) Douleur, durcissement de la zone de chirurgie, sensation de chaleur au niveau de la veine cave inférieure, (2) Occlusion intestinale, (3) Douleur au niveau de la zone suturée. Durée 24 h en post-chirurgie d’intensité sévère. - Le stress et l’angoisse générés par le transport des animaux depuis l’EU1 jusqu’à l’EU2 : La nuisance subie est sévère et d’une durée de 5h maximum. - Le stress lié à la contention et à la douleur liée à l’injection du radiopharmaceutique : durée 5 minutes, intensité légère. - Le stress et l’angoisse générés l’imagerie TEP est léger et d’une durée de 10 minutes.
Devenir
A l'issue de la procédure, nous devrons prélèver du sang et des organes sur tous les animaux, pour cela ils seront tous mis à mort.
Remplacement
Concernant le remplacement, nous avons eu recours à des expériences in vitro (formation de caillot de sang ou de plasma) pour valider la spécificité des 3 radiopharmaceutiques que nous souhaitons tester. Toutefois ces études ont des limites. En effet la maladie veineuse thromboembolique est une maladie multifactorielle impliquant le système vasculaire, les cellules circulantes (plaquettes, globules rouges et globules blancs) et les organes lymphoïdes secondaires (ganglions, rate). Les modèles in vitro ou ceux de modélisation informatique sont encore incomplets et ne permettent pas de prendre en compte la complexité de cette pathologie.
Réduction
Les animaux seront réceptionnés sur plusieurs commandes, nous ajusterons ces commandes en fonction de nos besoins. Nos précédents projets ont montré que des groupes de 10-12 animaux au minimum sont nécessaires pour obtenir des résultats statistiquement robustes. Pour information, le nombre d'animaux a été réduit au maximum pour assurer une robustesse statistique des résultats. Quand nous aurons inclus 8 animaux par groupe, nous ferons un point sur les données obtenues à l’aide de tests statistiques adaptés. L’utilisation de l’échographie doppler nous permettra d’identifier les animaux qui ont thrombosés et qui pourront être envoyés à notre collaborateur.
Raffinement
Dans le cadre de ce projet, nous avons mis en place des mesures de raffinement adaptées à notre modèle expérimental. Au cours de la chirurgie, nous préviendrons : - La survenue d’une infection (travail en condition aseptique) - La douleur (analgésie et anesthésie) - L’hypothermie (tapis chauffant) - La déshydratation (administration de sérum physiologique) - Le desséchement oculaire (gel ophtalmique). En post-opératoire, nous utiliserons de façon systématique un gel d’hydratation qui sera supplémenté en analgésique la nuit suivant la chirurgie. Le bien-être et la douleur seront évalués 4-6h après la chirurgie, à J1, à J2 et à J3 à l’aide d’une grille de score. Chaque animal ayant atteint les points limites sera pris en charge immédiatement par les responsables du projet. Au cours du transport, nous disposerons au fond de la cage , un gel nourrissant suplémenté en analgésique. Au cours de l’imagerie TEP, nous préviendrons : - L’hypothermie (tapis chauffant) - Le desséchement oculaire (gel ophtalmique).
Choix des espèces
Le modèle de thrombose veineuse chez la souris que nous souhaitons utiliser est un modèle de référence pour l’étude de la maladie veineuse thromboembolique. Il est très bien caractérisé dans la littérature, fiable, reproductible et reconnu par nos pairs. La maladie thromboembolique veineuse touche les adultes, tous les animaux que nous utiliserons serons âgés de 7 à 12 semaines.
Evaluation de la contribution de vésicules bactériennes dans l’induction d’un sepsis (EU 1/2)
- Recherche fondamentale
- Système cardiaque
Tuées trente minutes, parfois trois minutes, après une injection unique, 1 380 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré. L'injection de vésicules bactériennes leur fait perdre du poids et de la vitalité, avant que leur sang et leurs organes soient prélevés pour mesurer l'inflammation et la formation de caillots. Les animaux passent d'un site à l'autre, le projet se déroulant dans deux établissements. Le porteur qualifie le recours au modèle murin d'"irremplaçable", au motif que les mécanismes en jeu ne seraient pas modélisables in vitro.
Objectifs
Notre objectif est de comprendre comment les vésicules bactériennes contribuent à la physiopathologie au sepsis (mise en place et aggravation). Nous nous intéressons en particulier à l’activation des plaquettes sanguines et la formation de microthrombi qui bloquent la circulation sanguine dans les petits vaisseaux entrainant la dysfonction des organes. Le projet se déroule dans deux Établissements Utilisateurs.
Bénéfices attendus
Ces résultats devraient permettre de mieux appréhender le rôle et l’impact des vésicules bactériennes dans l’induction et l’aggravation du sepsis et ses conséquences. Ces résultats apporteront donc des informations à la fois fondamentales dans la connaissance de la physiopathologie des sepsis mais aussi donneront des pistes pour adapter les traitements de supports à utiliser chez les patients septiques admis en unité de soin intensif.
Procédures
Les souris seront soumises à une procédure induisant une infection par injection de vésicules bactériennes (1 seule injection par souris de quelques secondes) dans le premier établissements utilisateur. Une seule prise de sang sera réalisée sur les souris anesthésiées (d’une durée environ de 2 min) (second établissements utilisateur). Suite à cette prise de sang unique, les animaux seront euthanasiés. Pour l'évaluation de la perméabilité des vaisseaux sanguin : 1 seule injection (veine de la queue, injection d'une durée de 2-3 minutes) de colorant sera réalisée sur les souris anesthésiées, suivie de l'euthanasie de la souris 30min apres l'injection (second établissements utilisateur). Pour l'évaluation du thromboembolisme, 1 injection d'un mélange d'agonistes plaquettaire sera réalisé en intra-veineux (animal anesthésié) suivie de l'euthanasie de la souris 3 min apres l'injection (premier établissements utilisateur).
Impact sur les animaux
Les modèles génétiquement modifiés de ce projet ne présentent pas de phénotype dommageable. Lors de l’infection par les vésicules bactériennes, il peut y avoir dans un premier temps, une atteinte de l’état général, puis les souris récupèrent et vont mieux. Les effets indésirables attendus sont une perte de poids et une perte de vitalité.
Devenir
A la fin de chaque procédure, les animaux seront euthanasiés et l’inflammation, l’hémostase, la perméabilité endothéliale ou la formation de thrombi seront analysés. .
Remplacement
Des résultats obtenus in vitro montrent que les vésicules bactériennes impactent l’activation plaquettaire et la formation du thrombus. Pour la suite de notre étude, le recours au modèle murin est irremplaçable pour deux raisons majeures : (i) la complexité des mécanismes mis en jeu dans un contexte physiopathologique intégré non modélisable par des approches in vitro et (ii) l'utilisation des modèles génétiquement modifiées.
Réduction
Réduction du nombre d'animaux : plusieurs résultats obtenus avec un seul animal. Nous limiterons aux seules expériences considérées comme absolument indispensables. Suite à l'infection, nous obtiendrons dans un premier temps des résultats préliminaires sur 1 lot de 6 animaux nous permettant de définir s'il peut exister des différences statistiquement quantifiables entre les différents groupes. Si ces différences existent, elles seront statistiquement affinées avec des groupes de 10 souris si besoin. Une approche statistique sera utilisée pour vérifier les différences obtenues entre groupes.
Raffinement
Les souris ont un accès illimité à la nourriture et boisson. Si besoin de l’aliment hydraté sera mis à disposition dans la cage. Du papier sopalin, du carton et/ou des cubes de bois seront rajoutés dans la cage. Le suivi des souris sera réalisé 3 fois par jour par les zootechniciens (matin) et l’expérimentateur (midi et soir) tout au long de la procédure. Les points limites seront basés sur la perte de poids et sur l’examen visuel des signes suivant : léthargie, inconscience, difficultés respiratoires (respiration rapide). Les animaux seront transportés entre les deux établissements suivant une procédure de transport déclarée lors de l’agrément de l’établissement (cheminement et conditions de transport validés par signature d’une charte de transport).
Choix des espèces
La souris est le modèle le plus décrit pour l’étude du sepsis. Les effets pléïotropes dans ce contexte font intervenir des fonctions cellules multiples dans l'organisme non modélisables par des approches in vitro. Les doses d’OMV à utiliser sont déjà validées dans cette espèce. De plus, nous travaillons avec des souris génétiquement modifiées (pas de phénotype dommageable). Nous utiliserons des souris de 10 à 12 semaines (âge adulte).
Rôle des inhibiteurs de tyrosines kinases dans l’immunothérapie contre le cancer
- Recherche fondamentale
- Oncologie
- Système cardiaque
- Système endocrinien
Greffées d'une tumeur par injection de cellules cancéreuses, puis traitées par de nouvelles injections, 390 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Leurs tumeurs sont mesurées au pied à coulisse tous les trois jours, et toutes sont tuées à l'issue pour prélever leurs organes. L'objectif est de tester si des inhibiteurs de tyrosine kinase, déjà autorisés chez des patients, ralentissent la croissance tumorale une fois combinés à une chimiothérapie ou à une immunothérapie. Le porteur affirme qu'il est "indispensable" de passer par un modèle vivant, aucune méthode ne permettant selon lui de reconstituer un système immunitaire in vitro.
Objectifs
Les inhibiteurs d'enzymes oncogènes ont été approuvés pour le traitement de routine des patients atteints de cancer. Ils agissent sur la croissance de cellules cancéreuses. Cependant, cette fonction a récemment été remise en question par des découvertes montrant les effets immunostimulateurs directs de ces inhibiteurs a été démontré que certains de ces médicaments sont dotés de la capacité d'induire la mort cellulaire immunogène dans les cellules cancéreuses, stimulant ainsi les cellules cancéreuses à émettre des signaux qui les rendent détectables par le système immunitaire. De plus, nous avons fourni des preuves précliniques solides selon lesquelles les inhibiteurs induisant la mort cellulaire immunogène peuvent être avantageusement combinés avec une chimiothérapie et une immunothérapie standard, pour traiter le cancer du poumon non à petites cellules. En outre, il a été identifié un certain nombre d'inhibiteurs comme de puissants amplificateurs de la présentation croisée par certaines cellules. Plus globalement, nous disposons donc de preuves solides selon lesquelles certains inhibiteurs ont la capacité d'agir comme inducteurs de la mort cellulaire immunogène sur les cancers et que d'autres inhibiteurs peuvent stimuler la présentation croisée par certaines cellules agissant ainsi, aussi, comme des activateurs de la mort cellulaire immunogène. Il est indispensable de tester davantage ces médicaments seuls ou en combinaison avec une chimiothérapie et/ou une immunothérapie standard dans des modèles précliniques variés pour permettre la traduction des présents résultats en traitements concrets pour les patients.
Bénéfices attendus
Nous nous attendons à une diminution de la croissance tumorale après traitement avec les inhibiteurs testés en association aux traitements conventionnels anti-tumoraux comparée aux traitements conventionnels seuls. Cela permettra de proposer de nouvelles combinaisons de traitements anti-tumoraux aux patients par la suite.
Procédures
Les souris recevront une à deux injections de cellules tumorales (durée 2min) puis des traitements par injection (maximum 3 injections, durée moins d’une minute) pour certaines. Ces interventions seront faites sur anuimaux vigiles avec anesthésie locale. Elles seront manipulés brièvement (
Impact sur les animaux
Les nuisances découleront des interventions et greffes suite à une injection cellules tumorales sous anesthésie, des injections de traitements avec anesthésie locale, des suivis de croissance tumorale à l'aide d'un pied à coulisse 2 à 3 fois par semaine (tous les trois jours). Ces différentes manipulations peuvent entraîner du stress chez l’animal. Les croisances tumorales peuvent entraîner des douleurs locales et modérées. Les traitements peuvent entraîner une perte d’appétit modérée et donc une perte de poids chez la souris
Devenir
Tous les animaux du projet seront euthanasiés afin de prélever les différents organes pour analyses biochimiques, histologiques, métaboliques.
Remplacement
Les inhibiteurs de la tyrosine kinase agissent in vitro en inducteur de la mort cellulaire immunogène sur des cellules cancéreuses (in vitro). Ce projet ayant pour objectif de tester si nos composés induisent une réduction de la croissance tumorale et une activation du système immunitaire, il est indispensable d’utiliser un modèle reproduisant le plus fidèlement possible l’environnement tumoral et le système immunitaire. Il est actuellement impossible de reconstituer un système immunitaire in vitro/ex vivo du fait de sa complexité. Il est donc absolument nécessaire pour ce projet d’utiliser un modèle in vivo.
Réduction
Une analyse statistique a été effectuée afin de calculer le nombre d'animaux nécessaires. Les expérimentations seront regroupées au maximum afin de réduire le nombre d'animaux contrôles. Plusieurs tissus seront prélevés et soumis à diverses analyses (immunologiques, histologiques ou de biologie cellulaire et moléculaire) pour extraire le maximum de données de chaque expérimentation. Ces tissus seront également partagés avec nos collaborateurs dans le but de réduire le nombre d’animaux utilisés. Des analyses statistiques seront faites sur les résultats obtenus sur les animaux et leurs organes.
Raffinement
Le milieu est enrichi à l’aide de différents éléments. Les manipulations seront réalisées dans le souci constant de réduire au maximum l’inconfort et la souffrance des animaux (points limites surveillés, utilisation de cages préchauffées et de lampes chauffantes). Les injections seront réalisées après anesthésie locale. La mise en place d’une grille de suivi stricte des points limites permettra d’éviter au maximum le stress et/ou la douleur au cours de l’expérimentation, des critères d'arrêt précoces de souffrance ont été définis et seront strictement appliqués. Les animaux seront observés quotidiennement afin de détecter tout changement.
Choix des espèces
Le choix de la souris pour la réalisation des expériences envisagées se justifie par plusieurs raisons : - La souris est l’animal dont la génétique est la mieux connue. - La souris est un animal très utilisé en oncologie préclinique, de nombreuses données sont déjà accessibles et utilisables ce qui permet de réduire le nombre d’animaux nécessaire. La méthodologie envisagée est d’une mise en place relativement aisée sur ce type d’animal et nous avons acquis une pratique expérimentale sur cette espèce. Les animaux seront utilisés à 7 semaines afin de disposer d’un organisme avec un processus de développement terminé.
Étude de la dissémination métastatique dans le cancer gastrique : niches, cinétiques et partenaires
- Recherche appliquée
- Maladies infectieuses
- Recherche fondamentale
- Oncologie
- Système gastrointestinal
Gavées trois jours de suite pour être infectées par une bactérie qui transforme leur estomac, puis injectées dans l'abdomen, 900 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère, toutes tuées pour prélèvement d'organes. Le porteur décrit une perte de poids, des lésions gastriques et une souffrance visible sous forme de prostration, d'isolement et de mauvais toilettage. Le projet cherche à établir à quel moment les cellules d'un cancer gastrique se dispersent vers d'autres organes et vers la moelle osseuse. Sur la conduite à tenir face à cette souffrance, le porteur renvoie à une grille de score et à des "mesures conservatoires bien déterminées" qu'il ne décrit pas, et justifie l'usage des deux sexes par le fait de "réduire la production de moitié".
Objectifs
Le cancer gastrique présente un taux de rechute élevé même en cas de prise en charge précoce de la maladie. Ces rechutes seraient en partie liées à la capacité des cellules tumorales à coloniser rapidement d’autres organes et potentiellement la moelle osseuse. De plus, des cellules cancéreuses s’associent avec des cellules immunitaires encore non identifiées favorisant ce phénomène de dispersion. Nos principaux objectifs sont : - De déterminer à quel moment et où les cellules cancéreuses de l'estomac se dispersent dans le corps. - D’identifier les partenaires cellulaires associés aux cellules cancéreuses pendant ce processus.
Bénéfices attendus
Ce projet permettra : - De valider un nouveau modèle pré-clinique de développement du cancer gastrique, plus proche des patients, pour tester des méthodes de détection précoce et des traitements ciblant les interactions avec les cellules immunitaires et les cellules cancéreuses. - De déterminer à quel moment les cellules cancéreuses se propagent dans la moelle osseuse, ce qui pourrait expliquer les rechutes. En étudiant ce processus, nous espérons développer de nouveaux traitements pour cibler ces cellules et diminuer les rechutes chez les patients. - D’identifier les cellules immunitaires associées aux cellules cancéreuses pour cibler leurs interactions dans les différents organes et ouvrir de nouvelles stratégies thérapeutiques.
Procédures
Gavage sur animal vigile : 900 souris, 1 fois par jour pendant 3 jours, durée moins d’une minute. Injection dans le ventre sur animal vigile : 900 animaux, 1 fois, durée moins de 30 secondes. Prélèvement sanguin sous anesthésie générale : 900 souris, 1 fois en fin d’expérimentation, durée moins d’une minute.
Impact sur les animaux
Irritation liée au gavage, perte de poids liée à l’infection à H. felis et/ou au traitement menant au développement de lésions gastriques et à la transformation de l’estomac. Souffrance observée (prostration, isolement, mauvais toilettage).
Devenir
Nous souhaitons faire des analyses sur les prélèvements issus des animaux. Pour cela les animaux seront mis à mort à la fin de la procédure pour que leurs organes soient prélevés.
Remplacement
Nous souhaitons découvrir comment le cancer de l'estomac se propage à d'autres organes et à ce jour il n’existe pas de méthodes alternatives pour mimer ce processus ce qui rend le modèle animal indispensable.
Réduction
Nous prévoyons d’utiliser les 2 sexes dans cette étude afin de réduire la production de moitié. Sur les échantillons prélevés nous prévoyons de réaliser des études statistiques ; pour cela, d’après les publications précédentes de l’équipe et d’après la littérature scientifique sur ces modèles de souris qui présentent une certaine hétérogénéité de réponse entre animaux, des groupes de 10 animaux par condition expérimentale sont requis. Selon les résultats de la première expérience des conditions expérimentales et/ou des points de cinétique pourront être supprimés avant de réitérer l’expérience 2 fois de façon indépendante pour la reproductibilité et les statistiques.
Raffinement
Les souris sont hébergées en groupes sociaux avec un enrichissement du milieu (nids, maisonnettes). Les souris seront suivies en suivant les critères de poids, le comportement, l’apparence, la présence d'une blessure, la mobilité. Ce suivi est réalisé à l’aide d’une grille permettant de définir des critères d’arrêt des souffrances et de proposer des mesures conservatoires bien déterminées. Une analgésie sera également appliquée en cas de souffrance animale. Les animaux sont surveillés par le personnel de l’animalerie et par l’expérimentateur.
Choix des espèces
Le modèle d’infection à H. felis a été mis au point chez la souris. De plus, plusieurs lignées de souris génétiquement modifiées sont disponibles pour ce projet qui nous permettront de répondre aux objectifs fixés. Au début du projet, les souris seront utilisées à l’âge de 6 semaines car c’est l'âge optimal pour permettre une infection à H. felis. Après ce stade l’infection ne se met pas en place ce qui est assez représentatif de ce qu'il se passe chez l'homme.
Effets de l’électrostimulation neuromusculaire sur le système musculaire de souris
- Recherche fondamentale
- Système musculosquelettique
Six séances d'électrostimulation et sept mesures de force, chacune sous anesthésie générale, après quatre jours d'injections consécutives : 120 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, toutes tuées pour analyse du tissu musculaire. Le porteur annonce qu'aucun analgésique ne sera administré avant les mesures de force, au motif que les données antérieures ont été obtenues sans analgésie. Il attribue la gravité modérée au cumul des actes et du vieillissement. Les souris sont utilisées à deux âges, entre 8 et 12 semaines et entre 24 et 28 mois, ce second groupe étant maintenu en vie plus de deux ans pour que le vieillissement produise ses effets.
Objectifs
Le muscle possède une remarquable capacité d'adaptation pour maintenir sa masse et sa fonction tout au long de la vie. L'augmentation de l'activité contractile va accélérer l'ajout de nouveaux noyaux aux myofibres, dérivés des cellules souches du muscle. Ce processus est appelé « accrétion myonucléaire ». L'induction de l'accrétion myonucléaire par la stimulation électrique neuromusculaire et l'analyse de l'impact sur le codage des protéines des noyaux résidents et nouvellement acquis chez les animaux jeunes et âgés apporteront une nouvelle compréhension des mécanismes biologiques impliqués dans la régulation d’adaptation du muscle tout au long de la vie.
Bénéfices attendus
Comprendre les mécanismes biologiques impliqués dans le maintien et d’adaptationde la masse et du fonctionnement des muscles tout au long de la vie est fondamental pour la prise en charge des pathologies associées à la fonte musculaire et au dysfonctionnement des cellules souches (vieillissement, cancer, sepsis, insuffisance cardiaque).
Procédures
Les souris sont soumises à des injections (4 jours consécutifs). Ensuite, les souris sont soumises à un protocole d'exercices d'électrostimulation (sous anesthésie générale, durée 15 minutes maximum, 6 séances maximum) et à une mesure de force (sous anesthésie générale, durée 5 minutes maximum, 7 mesures maximum).
Impact sur les animaux
Des nuisances "Modérées" sont attendues du fait d’un cumul d’actes (vieillissement, injection, électrostimulation, anesthésies) qui peut induire un stress et douleur de courte durée chez les animaux.
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort car le projet nécessite une analyse détaillée du tissu musculaire qui ne peut pas être réalisée sur animal entier vivant.
Remplacement
Pour ce projet, les modèles animaux sont indispensables car la procédure implique un exercice par stimulations électriques musculaires qui est impossible à reproduire in vitro. Enfin, les études de physiologie nécessitent l'utilisation de modèles animaux car seule l'analyse du tissu, voire de l'organisme entier permet d'identifier le réel impact de ces interactions moléculaires et cellulaires sur la fonction de l'organe.
Réduction
L'utilisation des animaux est strictement réduite au nombre nécessaire pour l'établissement des données expérimentales, à l'aide des analyses statistiques effectués précédemment pour ces procédures. Nous utilisons un dispositif expérimental peu invasif qui permet de réaliser des protocoles d’exercice par stimulations électriques musculaires et de mesurer la force musculaire de manière simultanée sur les mêmes animaux rendant les préparations chirurgicales obsolètes et réduisant ainsi le nombre d’animaux utilisés. De plus, nous utilisons le muscle contrôle non-stimulé comme contrôle, divisant par 2 le nombre d’animaux utilisés dans notre étude.
Raffinement
Les protocoles les moins invasifs et les moins douloureux possibles sont privilégiés (e.g., administration du traitement dans l'eau potable au lieu de manipulations et d'injections répétées ; stimulation musculaire à l'aide d'un protocole court et non dommageable d'une semaine au lieu de protocoles induisant des dommages). La procédure expérimentale utilisée inclut un recours systématique à l'anesthésie générale adaptée lors de l’électrostimulation et de la mesure de la force musculaire. Nous n'administrerons pas d'analgésique avant a mesure de la force musculaire, car ce projet complète un ensemble de données obtenues précédemment sans analgésie. En revanche, la douleur, qui survient par exemple lors du vieillissement des animaux, est traitée par la buprénorphine. Des points limites stricts et spécifiques au projet seront appliqués.
Choix des espèces
Le tissu musculaire de la souris est très proche de celui de l'homme dans sa structure et son fonctionnement. Les processus physiologiques impliqués dans l’entretien du muscle ont été largement décrits chez des animaux adultes. Les animaux seront utilisés entre 8 et 12 semaines, et a 24-28 mois d'âge.
Etude de l’impact du Phosphate dans le contexte d’une pathologie osseuse grâce à l’utilisation d’un modèle de poisson zèbre
- Recherche fondamentale
- Biologie du développement
- Oncologie
Tous tués pour que leurs tissus osseux soient analysés, 2 640 poissons zèbres vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Chacun subit un prélèvement de nageoire caudale sous anesthésie, deux séances d'imagerie sous anesthésie et un mois et demi de régime pauvre ou riche en phosphate. Une partie d'entre eux porte une mutation responsable d'une pathologie osseuse, et le porteur range les malformations squelettiques attendues parmi les nuisances, au même rang que le stress de l'anesthésie. Il présente pourtant le poisson comme une espèce permettant "des approches largement non-invasives sans nécessité d'intervention chirurgicale".
Objectifs
Des malformations du crâne sont retrouvées dans des maladies associées à un métabolisme du phosphate défectueux. Le but de ce projet est d’étudier, les effets d'un régime pauvre ou riche en phosphate sur la formation du crâne et des sutures crâniennes chez des poissons exprimant une mutation génétique responsable de pathologie osseuse. Les mécanismes cellulaires impliqués seront observés grâce à des techniques d'imagerie non invasives en temps réel, tandis que des analyses post-mortem permettront d'étudier la structure du crâne et la minéralisation des os.
Bénéfices attendus
Ce projet permettra de mieux comprendre le rôle du phosphate au cours de la formation du crâne dans des conditions normales et pathologiques. L’utilisation du poisson zèbre permet de développer une approche novatrice pour comprendre les mécanismes impliqués dans les maladies entrainant des défauts du squelette craniofacial. La compréhension de ces mécanismes est essentielle pour l’étude des pathologies osseuses et la mise en place de stratégies thérapeutiques permettant une meilleure prise en charge des patients.
Procédures
- Prélevement nageoire caudale sous anesthésie: 1 fois,
Impact sur les animaux
- Prélevement nageoire caudale : douleur légère - Isolement : stress - Anesthésie : stress - Malformations squelettiques : douleur légère
Devenir
L'ensemble des poissons de ce projet sera mis à mort pour prelevements et analyses des tissus osseux
Remplacement
Le développement du squelette est un mécanisme complexe impliquant différents types cellulaires interconnectés. Son développement est une suite d’évènements influencés par de multiples paramètres physiologiques et environnementaux. De ce fait, il est pour le moment impossible de modéliser parfaitement son développement in vitro, et le recours à l’expérimentation in vivo reste incontournable. Néanmoins l'utilisation du poisson comme espèce modèle permet des approches largement non-invasives sans nécessité d’intervention chirurgicale.
Réduction
Les stratégies d’accouplements ont été calculées selon les expériences antérieures pour générer un nombre suffisant d’animaux pour mener à bien ce projet et effectuer les tests statisques nécessaires à l'analyses des données.
Raffinement
Les poissons sont élevés dans des conditions optimales où la qualité de l’eau, la température et l’éclairage sont vérifiés régulièrement. Nous serons attentifs au comportement des animaux face à la nourriture qui sera analysé quotidiennement lors du nourrissage par les zootechniciens. D’autre part, l’apparition de symptômes comportementaux (immobilité, nage anormale) sera suivie et les poissons seront scorés deux fois par semaine par le chercheur en charge du projet durant la mise sous régime des animaux. Les poissons seront génotypés sous anesthésie générale en présence d’un analgésique. A la suite du génotypage, les poissons sont mis sous analgésique pendant 48h. L’acquisition d'images sera réalisée avec un microscope permettant de réduire au maximum le temps d'acquisition (environ 1min) et par conséquent la durée de l'anesthésie.
Choix des espèces
Le poisson zèbre est un modèle de choix pour l’étude du développement du squelette . Le squelette présente de nombreuses similitudes entre le poisson zèbre et l’homme, aussi bien au niveau de sa structure, des mécanismes cellulaires et moléculaires impliqués au cours de son développement. De plus, l'existence de poissons exprimant des protéines fluorescentes dans les cellules participant à la formation osseuse permettent d’observer par microscopie in vivo (méthode non invasive) les différentes populations cellulaires impliquées dans la formation osseuse. L’analyse sera réalisée de 1,5 mois post fécondation à 3 mois post fécondation, période de formation de la voûte crânienne.
Production d’anticorps chez le cobaye
- Recherche fondamentale
- Système immunitaire
Produire des anticorps à la commande, pour des clients de la recherche académique : 108 cobayes vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Chacun peut recevoir jusqu'à trois injections intradermiques et huit injections sous-cutanées, subir jusqu'à dix prélèvements sanguins sous anesthésie, avant d'être exsanguiné par ponction intracardiaque sans réveil. Le porteur décrit des inflammations d'environ quatre millimètres au point d'injection, visibles pendant un mois, et affirme n'avoir constaté aucune autre nuisance importante en plusieurs dizaines d'années. Le nombre d'animaux suit le volume de sérum attendu, dix à quinze millilitres par cobaye quand la plupart des commandes en réclament plus de vingt, ce qui conduit à en utiliser deux par immunogène.
Objectifs
Le but de chaque expérimentation est le développement et la production d’anticorps polyclonaux et/ou monoclonaux. Les anticorps seront utilisés principalement dans la recherche académique.
Bénéfices attendus
Le but de chaque expérimentation est le développement et la production d’anticorps polyclonaux et/ou monoclonaux. Nous développons depuis plusieurs dizaines d’années des anticorps pour la recherche. Les résultats obtenu grâces aux anticorps générés par notre entreprise ont participé à l’avancée des connaissances scientifiques à travers plusieurs centaines de publications de nos partenaires. Ce projet s’inscrit dans cette continuité pour poursuivre la génération d’outils biologiques pour la recherche et le développement.
Procédures
- Prélèvements sanguins sur animaux anesthésiés, environ 5 min, maximum 10 prélèvements. - Injection en intradermique sur animaux anesthésiés, environ 3 minutes, maximum 3 injections. - Injection en sous cutané sur animaux anesthésiés, environ 1 minute, maximum 8 injections. - Exsanguination en intracardiaque sous anesthésie, sans réveil.
Impact sur les animaux
La préhension lors des prélèvements et des injections peut causer un léger stress. Une inflammation au niveau des sites d’injections en intradermique peut être observée ( environ diamètre 4mm qui peut former une petite croute), dans la majorité des cas un point rouge est observé. Les réactions sont visibles environ 1 mois. Pour les injections sous-cutanées, dans la plupart des cas il n’y a pas de réaction observée, dans de très rares cas une petite (3mm de diamètre environ) boule inflammatoire peut être observé au site d’injection, Il peut y avoir une légère douleur à l’injection . Avec notre expérience depuis plusieurs dizaines d’années, nous n’avons pas constaté d’autres nuisances importantes. Nous resterons néanmoins vigilants à tous effets imprévus.
Devenir
Les animaux seront mis à mort en fin de projet afin d’obtenir le maximum de sérum et de pouvoir prélever des organes.
Remplacement
Le remplacement du modèle in-vivo ne peut être envisagé car la réponse immunitaire est un phénomène complexe impliquant la coopération entre de multiples types cellulaires, pour lequel il n’existe pas d’équivalent in-vitro. Bien que des méthodes alternatives émergent ces approches n’apportent pas la même qualité d’anticorps. Les chances de succès sont limitées comme le démontre le nombre d’anticorps en clinque issus de ces techniques qui restent marginales. Enfin l’obtention d’anticorps polyclonaux ne peux pas être remplacée par un mélange d’anticorps monoclonaux. Cette approche des anticorps multi clonaux ne permet pas non plus d’obtenir la même efficacité.
Réduction
Le nombre de cobayes utilisé pour chaque expérimentation est réduit au minimum, mais est déterminé par la quantité d’anticorps attendue par le client. Nous obtenons environ 10 à 15ml de sérum au minimum par cobaye, la majorité des projets nécessite plus de 20ml. En effet les méthodes de purification de ces sérums requierent un volume suffisamment pour obtenir quelques milligrammes d’anticorps c’est pourquoi nous utiliserons généralement 2 cobayes par immunogènes.
Raffinement
Les animaux ont un enrichissement dans les cages sous forme de palet de bois Les animaux sont habitués au personnel pour réduire le stress. De plus les animaux sont manipulés et caressés régulièrement ( 2 fois par semaines).
Choix des espèces
Le cobaye est l’animal de laboratoire bien adapté au développement d’anticorps pour la recherche. Il montre en effet une très bonne réponse immunitaire humorale. Par ailleurs il permet de récolter une quantité de sérum conséquente suffisante pour les applications en recherche. Nous utilisons des jeunes adultes car c’est chez les jeunes adultes que la réponse immunitaire est la meilleure et par là même la génération d’anticorps.
Rôles des péricytes dans le développement des microglies
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
Gavées une fois, injectées une fois, traitées par l'eau de boisson, 2 508 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Les femelles gestantes, leurs embryons prélevés aux 14e, 16e et 18e jours de gestation, les souriceaux et les adultes sont tous tués pour prélèvement d'organes. L'objet est de comprendre comment les péricytes, cellules qui bordent les vaisseaux du cerveau, influencent la formation des cellules immunitaires cérébrales pendant le développement. Le porteur écrit avoir établi que huit animaux suffisent à obtenir des résultats significatifs, et déclare 2 508 animaux pour ce projet.
Objectifs
Ce projet vise à explorer comment certaines cellules cérébrales interagissent durant les premières étapes de la vie pour assurer le bon développement du cerveau. Plus précisément, il s’intéresse aux péricytes, des cellules situées autour des petits vaisseaux sanguins du cerveau, et aux microglies, des cellules immunitaires résidant dans le cerveau. Les péricytes protègent le cerveau en régulant les échanges entre le sang et les tissus cérébraux, tandis que les microglies jouent un rôle de "gardiens", aidant au développement, au nettoyage des débris et au maintien de l’équilibre du système nerveux. Bien que ces cellules aient des fonctions distinctes, elles semblent interagir et collaborer, en particulier durant le développement prénatal. Ce projet cherche à comprendre comment les péricytes influencent les microglies : leur formation, leur localisation dans le cerveau et leurs fonctions. Les chercheurs étudient également les signaux échangés entre ces deux types de cellules et leur impact sur la diversité des microglies, qui ne remplissent pas toutes les mêmes rôles. En combinant des techniques avancées sur des modèles murins, nous souhaitons mieux comprendre les mécanismes clés dans ce dialogue cellulaire et les conséquences sur la mise en place du cerveau. Ces travaux pourraient permettre de mieux comprendre certaines maladies du cerveau, notamment celles liées à des dysfonctionnements immunitaires ou vasculaires, et offrir des pistes pour des avancées médicales.
Bénéfices attendus
Ce projet pourrait offrir des bénéfices importants pour notre compréhension de certaines maladies mentales et neurologiques, qui représentent un enjeu majeur de santé publique. Des troubles comme l’autisme et la schizophrénie touchent une grande partie de la population et ont des conséquences profondes sur le quotidien des personnes affectées. Ces maladies se manifestent souvent par des difficultés cognitives, comme des problèmes de mémoire et d'attention, qui sont liées à des anomalies dans le développement du cerveau. Cependant, les traitements actuels ne sont que partiellement efficaces. Mieux comprendre les origines de ces troubles pourrait nous aider à développer de nouvelles approches thérapeutiques. En se concentrant sur les interactions entre deux types de cellules clés du cerveau – les péricytes et les microglies – ce projet vise à mieux comprendre comment ces interactions influencent la formation et le fonctionnement du cerveau dès les premières étapes de la vie. Ces cellules jouent un rôle essentiel dans la protection et le développement du cerveau, notamment en contribuant au bon fonctionnement des vaisseaux sanguins et des structures associées. Des anomalies dans ces mécanismes pourraient contribuer à certaines pathologies cérébrales, particulièrement celles qui apparaissent précocement, comme les troubles neurodéveloppementaux. Ainsi, ce projet pourrait contribuer à éclairer des processus fondamentaux du développement du cerveau et offrir des pistes pour mieux comprendre certains troubles, ouvrant potentiellement de nouvelles voies pour leur prévention et leur traitement.
Procédures
Gavage de molécule une fois. La durée est estimée à 2 minutes. Injection de molécule une fois. La durée de l’injection est estimée à 2 minutes.
Impact sur les animaux
Lorsqu'un animal doit recevoir une injection dans l'abdomen ou un gavage avec une sonde, il est parfois nécessaire de le maintenir immobile pendant un court instant. Cette manipulation peut provoquer un stress temporaire chez l'animal, qui pourrait perturber son comportement habituel et entraîner des signes d'anxiété. De plus, l'ajout de certains traitements dans l'eau de son biberon peut parfois réduire la quantité d'eau qu'il boit, ce qui pourrait éventuellement affecter son poids. Ces aspects sont attentivement surveillés pour garantir le bien-être des animaux tout au long des procédures.
Devenir
Toutes les mères traitées ainsi que les embryons, souriceaux et adultes seront euthanasiés en fin de procédures afin de réaliser un prélèvement d’organes.
Remplacement
L’étude du rôle des péricytes, acteurs clés de la barrière hémato-encéphalique (BHE), dans le dévelopement des microglies pendant les périodes prénatale et périnatale nécessite l’utilisation d’un organisme entier, comme la souris. En effet, les microglies et la BHE sont influencées par de nombreux signaux provenant du reste du corps, comme des hormones, des facteurs immunitaires et la circulation sanguine, qui modulent de manière dynamique leurs fonctions. Ces signaux influencent le comportement des microglies, leur migration et leur intégration dans le cerveau ainsi que la création d’une barrière efficace et sélective, capable de protéger le cerveau des substances indésirables. Les interactions entre les microglies et les péricytes dépendent de nombreux facteurs du corps entier, qui sont difficiles à reproduire dans des expériences en laboratoire. Les systèmes en culture cellulaire (in vitro) ou les modèles réduits (organoïdes) ne peuvent pas reproduire les interactions complexes et les signaux venant de l’ensemble de l’organisme, ce qui ne permet pas d’étudier en profondeur des processus encore mal compris. Dans le cadre de ce projet, nous poursuivrons nos recherches précédentes sur la façon dont les différentes cellules du cerveau se développent et interagissent pour former des circuits neuronaux et gliaux complexes. Pour observer ces processus dans leur contexte naturel et complet, un modèle vivant, comme la souris, est essentiel. Ce modèle nous permettra d’étudier comment les microglies et les péricytes interagissent et réagissent aux signaux provenant du reste du corps pendant le développement. Toutefois, dès que cela sera possible et avant d'étudier ces mécanismes dans l'organisme vivant, nous testerons certains gènes candidats sur des cellules en culture pour mieux comprendre les mécanismes sous-jacents aux phénotypes que nous observerons, avant de les analyser plus en détail in vivo.
Réduction
Notre projet est conçu pour réduire au maximum le nombre de souris utilisées, tout en garantissant des résultats fiables et précis. Nous avons pris en compte la nécessité d'obtenir plusieurs échantillons pour vérifier que les résultats sont cohérents et reproductibles, tout en limitant les influences des différences biologiques (comme le sexe ou les caractéristiques génétiques) et environnementales (par exemple, les effets de l'interaction avec la mère). Pour garantir la stabilité génétique des souris et lorsque cela est possible, nous réalisons ces croisements de manière à obtenir à la fois des animaux témoins et des mutants issus de la même portée. Cette méthode permet de comparer des animaux génétiquement similaires, réduisant ainsi les variations liées à la génétique, et évite les risques de dérive génétique que pourrait engendrer des croisements consanguins. En optimisant cette approche, nous réduisons la variabilité des résultats, ce qui permet de diminuer le nombre d'animaux nécessaires. Nous avons également optimisé la taille des groupes expérimentaux pour garantir des résultats statistiquement fiables avec un nombre réduit d'animaux. Grâce à notre expérience passée, nous avons déterminé que 8 animaux (4 de chaque sexe) suffisent pour obtenir des résultats significatifs tout en respectant les critères de rigueur scientifique. Cela permet de minimiser l'impact sur les animaux tout en maintenant la robustesse des conclusions. De plus, dans nos différentes expériences, si les premiers tests (comme l’observation des tissus au microscope ou l’analyse de la barrière qui protège le cerveau) ne donnent pas de résultats clairs, nous ne réaliserons pas les autres expériences prévues (comme les analyses biochimiques, génétiques ou sur des cellules en laboratoire). Cette approche permet d’utiliser moins d’animaux tout en conservant la rigueur de nos recherches. Enfin, après le sevrage des souriceaux, les mères qui n'ont pas été traitées pourront être réutilisées pour de nouveaux accouplements, ce qui contribue également à réduire le nombre total d'animaux nécessaires, tout en respectant les normes éthiques et scientifiques de notre projet.
Raffinement
Les conditions dans lesquelles les souris sont élevées, hébergées et soignées sont soigneusement optimisées pour minimiser au maximum toute douleur, souffrance, stress ou dommage à long terme. Notre priorité est de réduire l'inconfort des animaux. Par exemple, des éléments comme des dômes en carton, du coton et des baguettes en bois seront ajoutés pour permettre aux femelles de construire un nid plus confortable, réduire leur stress et favoriser l'usure naturelle de leurs dents. De plus, en dehors des périodes d'accouplement, les souris seront maintenues en groupes pour favoriser leur bien-être social. Pendant les périodes d’accouplement, les souris sont dès que possible groupées par lot de deux pour ne pas qu’elles soient isolées. Les animaux traités, ou dont la mère a été traitée, seront quotidiennement surveillés jusqu'à leur euthanasie. Si une souris ou un souriceau présente des signes de souffrance ou de stress, tels que des souriceaux hors du nid, des difficultés à se nourrir (absence de lait dans l'estomac), une posture anormale, des problèmes de croissance, de la léthargie, l'absence de nid ou un pelage négligé, l’expérimentateur pourra consulter l'équipe de l'animalerie ou un vétérinaire pour évaluer la situation et, si possible, administrer un traitement approprié. En cas de souffrance grave ne pouvant pas être traitée, l’animal sera immédiatement retiré du projet et euthanasié, sur décision de l’expérimentateur ou du personnel de l’animalerie, si l’expérimentateur n’est pas disponible. Cette approche garantit que le bien-être des animaux est toujours une priorité.
Choix des espèces
Les souris sont des animaux de laboratoire largement utilisées pour étudier le fonctionnement du corps et les effets de ses dysfonctionnements à différents niveaux, que ce soit au niveau du comportement, du fonctionnement physiologique ou des organes. Elles sont également essentielles pour créer des modèles qui nous aident à mieux comprendre certaines maladies humaines. Leur grande similarité génétique avec l'homme, combinée à la possibilité d'utiliser un grand nombre de souris modifiées génétiquement, en fait un excellent choix pour répondre à nos questions de recherche. En outre, leur cycle de reproduction rapide et leur petite taille facilitent leur gestion tout en permettant d’étudier une espèce ayant un développement proche de celui des humains. La courte période de gestation des souris, ainsi que le nombre élevé d’embryons, nous permettent de générer suffisamment d'animaux pour mener plusieurs expériences à partir de quelques parents seulement. Dans le cadre de nos recherches en cours et pour tirer parti des outils génétiques disponibles dans notre laboratoire, nous continuerons à utiliser ce modèle de souris. Dans le cadre de notre projet, nous étudierons les animaux à différents stades de leur développement, en fonction des objectifs de nos expériences. Les embryons seront examinés à des étapes précises de la gestation (14ème, 16ème et 18ème jour de gestation), qui correspondent à des moments clés de la formation des microglies, des cellules du système immunitaire du cerveau. Ces étapes nous permettront de mieux comprendre les interactions entre les microglies et d'autres cellules du cerveau, ainsi que les mécanismes biologiques impliqués. Après la naissance, les souriceaux seront observés à différents moments de leur développement (1er, 3ème, 7ème et 14ème jour de vie postnatale). Ces périodes sont particulièrement importantes car elles marquent la maturation des microglies et leur intégration dans le cerveau en croissance. Enfin, nous étudierons des souris jeunes, à un stade plus avancé (20ème jour de vie postnatale), pour explorer comment les interactions précoces influencent les microglies à l’âge adulte, dans un cerveau mature. Ce plan d'étude a été conçu pour nous offrir une vision complète des étapes qui mènent au développement et à la maturation des microglies, depuis les débuts embryonnaires jusqu’à l’âge adulte.
Analyse par imagerie du rôle de l’Angiopoiétine-like 4 (ANGPTL4) dans la fuite capillaire dans un modèle de choc septique (2/2)
- Recherche appliquée
- Maladies infectieuses
- Troubles cardiaques
- Recherche fondamentale
- Système cardiaque
324 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère. Elles reçoivent une injection de toxines bactériennes qui provoque un choc septique, avec chute de la pression artérielle, insuffisance circulatoire puis troubles de la conscience allant jusqu'au coma, avant un scanner sous anesthésie précédé d'une injection de produit de contraste derrière l'œil. Le bénéfice avancé, de nouveaux traitements contre la fuite capillaire chez des patients dont la mortalité atteint 60 %, reste au stade de l'hypothèse, l'objectif immédiat étant de tester une protéine repérée chez 19 patients. Le porteur indique avoir mené des études in vitro préliminaires, les juge incapables de reproduire les voies physiologiques en jeu et conclut au recours à un modèle animal.
Objectifs
Le choc septique se définit comme une infection généralisée de l’organisme entrainant une défaillance de l’ensemble des organes. Il constitue un enjeu de santé publique majeur et est responsable, d’après l’OMS (Organisation Mondiale de la Santé), d’environ 11 millions de décès chaque année. Lors d’un choc septique il existe notamment un déséquilibre majeur entre les besoins de l’organisme en oxygène et nutriments et les apports fournis par le système cardiovasculaire. Plus spécifiquement, la perméabilité des vaisseaux sanguins augmente drastiquement, provoquant ainsi une fuite majeure du plasma. Cette anomalie vasculaire, qui porte le nom de fuite capillaire, joue un rôle prépondérant dans l’évolution des patients en impactant très négativement leur pronostic vital. Pourtant, bien qu’une mortalité de 60% soit associée aux patients présentant une fuite capillaire, son origine reste néanmoins très peu connue et il n’existe à l’heure actuelle aucun traitement disponible. Dans ce contexte, notre projet de recherche vise à trouver des cibles thérapeutiques pour contrôler la fuite capillaire au cours du choc septique chez l’Homme. Dans un travail prospectif de recherche translationnelle entre un service de réanimation médicale et un laboratoire de recherche, nous avons identifié chez 19 patients plusieurs protéines associées au syndrome de fuite capillaire. Cette étude a permis en particulier d’identifier une cible d’intérêt particulier du fait de son action sur les vaisseaux sanguins. Plusieurs données suggèrent un rôle protecteur de cette protéine dans l’intégrité des vaisseaux sanguins. Notre objectif est ainsi de fournir la preuve de concept que la modulation de cette protéine permet de diminuer la fuite capillaire et ainsi la mortalité au cours du choc septique. Notre projet se déroulera dans deux établissements utilisateurs (l'un pour les injections et l'autre pour les imageries).
Bénéfices attendus
Le contrôle de la fuite capillaire au cours du choc septique est une approche totalement innovante. Elle répond à un besoin médical majeur, la fuite capillaire jouant un rôle majeur dans l’évolution défavorable des patients. L’objectif à long terme de ce projet est la mise au point de nouvelles thérapeutiques pour contrôler la fuite vasculaire chez les patients. La fuite capillaire induite par le choc septique est impliquée dans d’autres formes de syndrome de réponse inflammatoire systémique (SRIS) lié à une agression aiguë sévère, comme le choc cardiogénique au sens plus large ou le syndrome de détresse respiratoire aiguë. La positivité de notre étude ouvrirait alors un large champ d’investigations et de thérapeutiques potentielles au cours de ces pathologies.
Procédures
Les animaux recevront chacun une injection de toxines bactériennes (d’une durée de moins d’une minute) puis de notre protéine d'intérêt (dans le premier établissement utilisateur). Une injection d’anti-douleur sera réalisée systématiquement en début d'expérimentation pour limiter la souffrance des animaux (durée de moins d’une minute). Les animaux recevront du produit de contraste par voie rétro-orbitale après anesthésie générale pour limiter l'inconfort. Les animaux subiront un scanner d'une durée totale de 5 minutes sous anesthésie générale (dans le second établissement utilisateur).
Impact sur les animaux
Les effets indésirables liés à l'injection de toxines bactériennes sont les suivants : une baisse de la pression artérielle, insuffisance circulatoire avec des troubles de conscience (endormissement puis coma).
Devenir
Mise à mort, pour récupération post-euthanasie du sang et des tissus.
Remplacement
Dans un but de remplacement, des études préliminaires in vitro ont été réalisées au laboratoire. Cependant, ces conditions expérimentales ne sont pas satisfaisantes car elles ne permettent pas de reproduire les nombreuses voies physiologiques mises en jeu au cours du choc septique. La fuite capillaire est en effet d’origine multifactorielle et notre protéine d'intérêt régule de nombreuses voies physiologiques, comme l’inflammation, l’angiogenèse ou le métabolisme lipidique. Notre projet nécessite par conséquent le recours à un modèle animal, qui intègre ces différentes composantes physiologiques. De plus, les systèmes et protocoles d'imagerie ont été optimisés et caractérisés sur des objets physiques de forme, géométrie, composition, etc... connus permettant ainsi de comparer images obtenues et réalité, avant de passer chez l'animal.
Réduction
Le nombre d’animaux a été réduit à celui requis pour une validité statistique des résultats.
Raffinement
Les doses de toxines bactériennes utilisées dans notre projet peuvent engendrer l’apparition de douleurs physiques et psychologiques chez l'animal. Pour diminuer l’inconfort lié à cette phase précédent le coma, un antalgique sera administré. Néanmoins, si malgré cette administration et l’utilisation de tapis chauffants, l’enrichissement présent dans les cages et le suivi régulier des animaux, les expérimentateurs détectent une souffrance importante chez l’animal pendant l'expérimentation (scorée par une grille d'évaluation adaptée aux points limites spécifiques du projet), une mise à mort immédiate sera réalisée sous anesthésie profonde. Les animaux seront ainsi exclus de l’étude et rapportés dans un fichier spécifique. Les examens d'imagerie médicale sont non invasifs et atraumatiques et impliquent au maximum l'injection d'un agent de contraste utilisé en clinique. Les animaux seront surveillés tout au long du protocole afin d’observer leur comportement. En cas de signes de souffrance (scorée par une grille d'évaluation adaptée aux points limites spécifiques du projet), des traitements analgésiques seront utilisés. En cas d'échec de réduction de la douleur, les procédures seront arrêtées et les animaux mis à mort.
Choix des espèces
Les souris âgées de 10 semaines ont été choisies car le protocole précis d'induction du choc septique avec des toxines bactériennes est bien établi et décrit dans la littérature chez ce modèle animal. De plus, de précédentes études menées au laboratoire sur des souris de cet âge ont déjà démontré que le modèle était pertinent. Ces expériences permettront de définir si la protéine peut être une nouvelle cible thérapeutique potentielle dans le traitement de la fuite capillaire au cours du choc septique chez l'Homme.