Recherche fondamentale

9815 contenus, page 283 sur 818
  • Recherche fondamentale
    • Oncologie
    • Système endocrinien
Souris : 256
Souffrances
▲ -
▲ -
▲ 256
▲ -
Devenir
 -
 -
 -
 256

Une injection sous la peau tous les deux jours pendant trente-cinq jours, deux passages sur tapis de course, deux gavages au glucose et deux séances d'imagerie sous anesthésie. 256 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, toutes tuées à l'issue pour que leurs organes soient pesés et analysés. Elles sont d'abord rendues obèses par douze semaines de régime hyperlipidique, afin de tester une molécule anti-obésité seule ou associée à une molécule de référence. Le porteur résume les nuisances à des injections "pouvant altérer le bien-être" des animaux, écrit être "malheureusement contraint" d'utiliser des modèles animaux, et précise que l'efficacité de cette molécule a déjà été validée in vitro et in vivo par ses collaborateurs américains.

Objectifs

L'obésité est un problème de santé publique majeur et croissant qui est fréquemment associé à des complications métaboliques telles que le diabète de type 2, l'hypertension, des concentrations de lipides élevées dans le sang et les maladies hépatiques. Le développement de nouvelles molécules susceptibles de réguler la prise alimentaire, de réduire la masse grasse et de renforcer la masse musculaire est actuellement en plein essor. L’objectif de ce projet est de tester l'effet d’une nouvelle molécule pharmaceutique d’intérêt donnée seule ou en combinaison avec une molécule de référence.

Bénéfices attendus

Notre étude, en améliorant la connaissance sur les effets et le mode d’administration de nouvelles molécules pour lutter contre l'obésité et ses complications nous permettra de préparer la mise en place d’une étude clinique de phase 1 et à terme une meilleure prise en charge des patients obèses. Cette étude permettra de déterminer si au-delà de la perte de masse grasse attendue, on peut aussi espérer voir une augmentation de la masse musculaire.

Procédures

Les souris recevront tous les 2 jours une injection sous-cutanée sur une période de 35 jours. Des prélèvements de sang ponctuels seront effectuées à j32 et à J53. Les souris subiront deux gavages oraux avec du glucose à jour 32 et 53. Une mesure d'activité physique sur tapis de course sera réalisée à jour 26 et à jour 47. Une mesure de dépense énergétique sera faite à jour 29 et 50. A jour 35 et 56, une acquisition d’images d'une durée de 30 à 40 minutes sera réalisée sur animaux anesthésiés pour déterminer le pourcentage corporel en masse grasse et masse maigre. Un prélèvement sanguin terminal sera réalisé sous anesthésie avant la mise à mort.

Impact sur les animaux

Le protocole comporte des actes (injections sous cutanée) pouvant altérer le bien-être temporaires des animaux et apporter un stress sur une courte durée.

Devenir

Les animaux seront mis à mort pour récolter et peser différents organes pour définir les conséquences du traitement et permettre des analyses moléculaires des modifications induites.

Remplacement

Il est à noter que l'efficacité de la molécule a déjà été validé par nos collaborateurs américains via une étude pilote réalisée in vitro et in vivo. Le métabolisme énergétique et le développement de l'obésité est un processus physiologique complexe, impliquant l’action combinée d’une multitude d’organes et de diverses voies métaboliques. Il est donc actuellement impossible d’étudier ce paramètre d’une façon intégrale ex vivo ou in vitro et nous sommes malheureusement contraints d’utiliser les modèles animaux.

Réduction

Ce projet a été construit avec la volonté de mettre en place et de respecter « la règle des 3 R ». Seules les expériences absolument indispensables au succès du projet seront mises en oeuvre. Le nombre d’animaux nécessaires pour chaque expérimentation a été défini en fonction de notre expérience passée et d'un logiciel dédié au calcul d'effectif. Nous avons pris soin d’optimiser au mieux nos expérimentations en choisissant les lignées murines les plus adaptées à l’étude.

Raffinement

Enfin, les procédures ont été réfléchies afin de réduire au maximum le stress et les souffrances des animaux soumis aux expérimentations. Les cages seront enrichies par des frisottis et un dôme en carton. Après une semaine d'adaptation et d'acclimatation, les souris seront nourries pendant 12 semaines avec le régime hyperlipidique. Afin de limiter les souffrances expérimentales, une surveillance attentive et quotidienne des animaux sera réalisée au cours de la procédure. Des signes cliniques définissant les points limites, au-delà desquels l’expérimentation serait arrêtée et l’animal euthanasié, ont été fixés.

Choix des espèces

Le modèle murin est le modèle de choix, il est utilisé depuis longue date pour caractériser de manière intégré les mécanismes de régulation de l'homéostasie énergétique. Ce modèle nous permet également d’avoir accès à de nombreux outils de biochimie (et/ou de biologie moléculaire qui nous permettront de découvrir de nouveaux déterminants moléculaires. Nous utiliserons des souris âgées de 8 semaines au moment de la mise sous régime hyperlipidique et la fin des études sera prévue 16 à 19 semaines plus tard. A cet âge, les paramètres métaboliques sont stables et ceci nous permet de réduire les variations individuelles et ainsi le nombre d'animaux requis en expérimentation animale.

  • Recherche fondamentale
    • Système cardiaque
Cochons : 194
Souffrances
▲ -
▲ -
▲ -
▲ 194
Devenir
 -
 -
 -
 194

194 cochons vont être utilisés et tous tués, chacun passant deux IRM de deux heures et deux cartographies cardiaques d'une heure trente, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère. Un infarctus leur est provoqué chirurgicalement en deux heures, par ischémie-reperfusion ou par occlusion progressive d'une artère, et 140 d'entre eux reçoivent en plus un boîtier de télémétrie implanté. Le porteur signale que l'infarctus peut entraîner une insuffisance cardiaque ou une fibrillation ventriculaire, et des saignements aux points d'introduction des cathéters. Le résumé annonce 194 infarctus créés puis n'en détaille que 102, sans expliquer l'écart, et ramène les bénéfices attendus à une phrase sur la prévention par défibrillateurs implantables.

Objectifs

Les principaux objectifs du projet sont de comprendre les mécanismes cellulaires et tissulaires impliqués dans les troubles électriques à l’origine de la mort subite cardiaque (SCD), et d’identifier les sujets à risque en caractérisant les signaux électriques cardiaques directement liés à ces anomalies en les détectant de manière non invasive à la surface du corps. Notre objectif est donc d’identifier des marqueurs électriques directement à la surface du corps de manière non-invasive afin d’améliorer la qualité de vie.

Bénéfices attendus

Ce projet devrait permettre la prévention de la mort subite cardiaque par des défibrillateurs implantables ou des traitements anti-arythmiques.

Procédures

Imagerie non invasive IRM : sous anesthésie générale concerne 194 animaux ; 2 fois pour chaque animal : avant la création de l’infarctus et au moment du retour de l’animal avant le prélèvement durée environ 2h par examen. Cartographie de contact : sous anesthésie générale concerne 194 animaux ; 2 fois pour chaque animal : avant la création de l’infarctus et au moment du retour de l’animal avant le prélèvement durée environ 1h30 par examen. Implantation du boitier de télémétrie : sous anesthésie générale concerne 140 animaux ; juste une fois avant la création de l’infarctus durée environ 1h par implantation. Création d’un infarctus : sous anesthésie générale concerne 194 animaux ; juste une fois, environ 2h pour chaque création. concerne 54 cochons qui auront un infarctus créé par ischémie reperfusion et 48 cochons par occlusion progressive. Prélèvement simple du cœur : sous anesthésie générale, concerne 194 animaux ; 1 fois pour chaque animal car le prélèvement entrainera la mise à mort de l’animal, durée environ 30 min par prélèvement.

Impact sur les animaux

Les effets indésirables éventuels peuvent être liés aux anesthésies (hypothermie) réalisées aux différentes phases du projet notamment lors du réveil de l'animal (désorientation, apathie). La création de l’infarctus pourra également entraîner des effets indésirables au niveau cardiovasculaire tels que l’insuffisance cardiaque ou la fibrillation ventriculaire. De plus, des saignements pourraient apparaitre aux sites d’introduction des cathéters au niveau de la patte avant (pour la perfusion de médicaments et d’agents de contraste) et au niveau de la veine fémorale (guide pour la cartographie de contact).

Devenir

Afin de prélever le cœur et d’effectuer des études fonctionnelles (cartographie optique) et structurales ex vivo (histologie, micro-scanner, etc.), qui nous permettront de mieux comprendre les caractéristiques électrophysiologies de l’infarctus, l'ensemble des animaux seront euthanasiés.

Remplacement

Le REMPLACEMENT des animaux n’est actuellement pas possible. En effet, l'étude des mécanismes physiologiques complexes dans leur globalité nécessite d’avoir recours à un modèle animal et il n'existe pas à ce jour de modèle de modélisation pour répondre aux objectifs.

Réduction

Une attention sera portée à la REDUCTION du nombre de ces animaux utilisés dans les projets de réaffectation (mutualisation avec d’autres projets). Dans cet objectif de réduction, nous ferons également en sorte que chaque animal soit son propre contrôle dès que cela sera possible, et des tests statistiques ont été utilisés au cours de précédents projets ce qui nous a permis d’estimer le nombre minimum d’animaux utilisés par groupes.

Raffinement

Le RAFFINEMENT du projet et le respect du bien-être animal reposent sur plusieurs mesures : - les animaux sont hébergés dans des locaux agréés et bénéficient de surveillance et soins quotidiens dispensés par du personnel compétent et soucieux du bien-être animal - les animaux sont habitués au personnel animalier afin de limiter tout stress - les animaux sont hébergés en groupes sociaux ce qui leur permet d’exprimer des comportements naturels. Ils disposent d’enrichissements adaptés (Kong, balles, jouets en caoutchouc durs mastiquables...) - toutes les procédures sont réalisées sous anesthésie générale (mise en œuvre et surveillée par du personnel dédié) et une analgésie adaptée est systématiquement mise en place - des critères d’alerte précis sont surveillés; si l’animal présente un signe d’appel, des mesures adaptées sont mises en place immédiatement (ajout d’analgésique par exemple). À chaque cas clinique inquiétant, un examen vétérinaire approfondi est mis en place à la suite duquel peut être envisagé un traitement médical, des examens complémentaires ou le cas échéant, la demande de l’euthanasie de l’animal.

Choix des espèces

Parmi les modèles animaux ayant des caractéristiques anatomiques et fonctionnelles proche de l’homme (mouton, porc, chèvre, chien), le porc a été retenu car (i) les équipes qui possèdent une très grande expérience sur la création du modèle d’infarctus avec cette espèce (ii) ce modèle animal est bien décrit et caractérisé et constitue donc une référence dans la communauté scientifique ; (iii) le personnel impliqué dans ce projet possède une expertise établie de la gestion de ce modèle animal. Les porcs seront utilisés à partir de 25kg car à ce stade ils possèdent des caractéristiques fonctionnelles et structurelles très proches de celle de l’Homme.

  • Recherche appliquée
    • Troubles sensoriels
  • Recherche fondamentale
    • Organes sensoriels
    • Système immunitaire
Souris : 1320
Souffrances
▲ -
▲ -
▲ 1320
▲ -
Devenir
 -
 -
 -
 1320

Rasées sur le dos puis exposées à un allergène, par patch répété six fois ou par solution appliquée cinq jours d'affilée sur trois cycles, 1 320 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, toutes tuées pour prélèvement d'organes. Le porteur décrit une peau qui desquame, rougit, s'épaissit et sèche, des souris qui se grattent, se lèchent et peinent à se toiletter, avec une perte de poids de 5 à 10 % la première semaine. 180 d'entre elles reçoivent en plus un traitement par gavage, et 150 une injection dans le péritoine. Il écrit néanmoins que les applications cutanées "n'engendreront pas de nuisances particulières" puisque les animaux sont anesthésiés au moment de la pose.

Objectifs

Augmenter le portefeuille des approches thérapeutiques est crucial pour répondre aux besoins cliniques et proposer des traitements personnalisés aux patients allergiques tels que les patients atteints de dermatite atopique. La dermatite atopique est l’affection cutanée inflammatoire chronique la plus courante avec une prévalence en forte croissance. Elle se caractérise par un prurit, de l’inflammation et un eczéma et une hypersensibilité à des substances environnementales inoffensives. L'étiologie de la dermatite atopique n’est pas complètement comprise, mais de nombreux facteurs (génétiques, environnementaux, immunitaires ou structurels) contribuent au développement des lésions cutanées. La dermatite atopique est caractérisée par l'infiltration de cellules immunitaires, notamment des lymphocytes T qui par leur présence contribuent à la rupture de la barrière épidermique et à l'épaississement de la peau. Il est donc important de comprendre les mécanismes moléculaires et cellulaires mis en jeu qui induisent le recrutement de ces lymphocytes T au niveau de la peau pour proposer de nouvelles stratégies thérapeutiques pour les patients. Pour ce faire, nous utilisons des modèles expérimentaux de dermatite atopique chez la souris qui miment des situations physiopathologiques des patients.

Bénéfices attendus

Ce projet propose de mieux comprendre les mécanismes moléculaires et cellulaires impliqués dans le développement de la maladie de dermatite atopique, notamment liés aux lymphocytes T. La dermatite atopique est traitée par des médicaments anti-inflammatoires topiques et systémiques sans réel effet curatif sur la maladie de type modérée à sévère. Il apparait donc essentiel de développer de nouvelles stratégies thérapeutiques et de nouveaux médicaments plus spécifiques et plus efficaces. Ainsi, ce projet permettra d’identifier et de caractériser de nouvelles pistes utilisables pour développer de nouvelles approches thérapeutiques. L’enjeu socio-économique des pathologies allergiques et notamment la dermatite atopique nécessite le développement de nouvelles stratégies thérapeutiques pour ce type de pathologies. Nous anticipons que la réalisation de ce projet pourrait donc avoir des répercussions en santé humaine sur le développement de nouvelles stratégies thérapeutiques pour les patients atteints de dermatite atopique.

Procédures

Pour les souris où la dermatite atopique est induite sur le dos des souris (1080 souris), les animaux seront rasés et l’application de patch (pour 660 souris sur les 1080) ou une solution (pour 420 souris sur les 1080) contenant l’allergène inducteur de la dermatite sera déposé sous anesthésie générale volatile (durée intervention : 5min/animal). L’application de patch sera répétée 6 fois au total (pour 450 sur 660 souris recevant des patchs). Pour les 420 souris recevant une solution d’allergène sur le dos et les 420 souris recevant une solution d’allergène sur les oreilles, il y aura au total 3 cycles de 5 jours consécutifs d’application sous anesthésie volatile (durée intervention : 5min/animal). Pour les modèles de dermatite atopique induite après transfert adoptif de cellules (150 souris), il y aura une seule injection au niveau du péritoine (durée intervention :

Impact sur les animaux

Les protocoles de développements d’inflammations cutanées de dermatite atopique pourraient conduire à une perte de poids de 5 à 10% transitoires des animaux sur la première semaine ainsi qu’une baisse légère d’activité des animaux. Le développement de l’inflammation cutanée attendue au cours du protocole seront responsables de desquamation, de rougeurs, de sécheresse et d’épaississement de la peau. Les souris peuvent également présenter des phénomènes de grattements/léchages sur les zones traitées et être gênées pour leur toilettage. Les applications cutanées n’engendreront pas de nuisances particulières car les animaux seront anesthésiés et surveillés jusqu’à leur réveil.

Devenir

Tous les animaux intégrés dans les procédures expérimentales seront euthanasiés en fin d'étude afin de prélever les organes nécessaires aux analyses.

Remplacement

L'étude des mécanismes physiologiques reliés à l'immunité nécessite des modèles in vivo capables d’intégrer différents processus cellulaires telles que l’activation des cellules immunitaires suite à des stimulation de l’environnement, la migration cellulaire et l'infiltration dans différents tissus, notamment la peau. Il n'existe pas actuellement de méthodes alternatives à cette étude in vivo pour l'obtention de résultats scientifiques exploitables, pertinents pour la pathologie humaine. Le remplacement par substitution n’est actuellement pas envisageable, aucun modèle cellulaire in vitro ne permet de mener les études proposées, puisque ces mécanismes impliquent des micro- et macro-environnements cellulaires, incluant de nombreux types cellulaires ainsi que le système vasculaire de la peau. Cependant, ce projet est basé sur une étude de preuve de concept réalisée in vitro qui justifie cette étude in vivo. D’autre part, ce projet utilise des modèles d’invalidation de gène chez la souris. C’est pourquoi ce projet de recherche ne peut se faire qu’en utilisant la souris comme modèle d’étude afin de comprendre les mécanismes d’activation des cellules immunitaires en condition d’inflammation cutanée. Les résultats de ces travaux devraient contribuer à optimiser les traitements chez les patients.

Réduction

Dans les différentes expérimentations et pour réduire la variabilité expérimentale, la détermination sexuelle étant importante, les souris des 2 sexes seront utilisés, mais indépendamment. Nous privilégierons des lots de souris issues de mêmes portées avec le fond génétique le plus proche possible en vu de diminuer également la variabilité expérimentale. Une étude rétrospective sera effectuée à la fin de chaque expérience pour déterminer les possibilités de diminution du nombre d'animaux. D’autre part, nous optimiserons l’utilisation de chaque animal et maximiserons le nombre de données à partir d’un seul animal. Nous mettrons également en banque des données utilisables a posteriori par d’autres utilisateurs notamment des blocs de tissus, des analyses de large base de données. Les niveaux de significativités permettant la comparaison entre les échantillons seront déterminés par un modèle statistique. Nous utiliserons pour chaque procédure le nombre minimal d’individus permettant la réalisation de ce test statistique, tout en assurant la fiabilité des résultats (reproductibilité et significativité). Nous mettons en place une stratégie longitudinale de mesures répétées de l’épaississement de l’oreille permettant d’appliquer un modèle statistique au cours du temps plus puissant.

Raffinement

Les points limites ont été anticipés mais toute souris ayant atteint un point limite sera euthanasiée. Tout traitement anti-inflammatoire n’est pas compatible avec les études menées (perturbation de la réponse immunitaire et inflammatoire) cependant un traitement visant à réduire ou supprimer la douleur (par exemple, par traitement avec des analgésiques) sera proposé. Une étude rétrospective sera effectuée à la fin de chaque expérience pour déterminer les possibilités d'amélioration des procédures. Le design expérimental a été établi en vue de limiter au maximum toute gêne ou souffrance de l’animal, comme le nombre d’application cutanée. D’autre part, les conditions d’hébergement permettent l’utilisation de méthodes d’enrichissement adaptées et les animaux seront suivis visuellement quotidiennement en particulier au niveau des zones cutanées traitées et des oreilles.

Choix des espèces

La souris (Mus musculus) est un modèle adapté à la complexité de la physiologie humaine, elle a de grandes similitudes génétiques avec l’homme en particulier concernant le système immunitaire et la peau. La souris offre la possibilité de développer de nombreux modèles mimant de multiples pathologies humaines comme la dermatite atopique. Par ailleurs, cette espèce présente certains intérêts pratiques décisifs justifiant l'utilisation des souris comme modèles dans ce type de projet : faibles coûts, cycles de reproduction courts, croissance rapide, facilité de transport, facilité de manipulation et une bonne adaptabilité aux conditions expérimentales. La souris est aussi le modèle de choix pour réaliser l’invalidation de gènes spécifiques afin d’en étudier la fonction. Il est également important de souligner que nous disposons chez la souris d'outils précieux comme les anticorps qui sont indispensables pour disséquer les mécanismes cellulaires et moléculaires impliqués. Enfin, il est important de mentionner que les modèles expérimentaux proposés miment des situations physiologiques et pathologiques de l’Homme. L’ensemble de ces critères font que la souris est le modèle le mieux adapté à notre activité d’expérimentation animale. Des souris de 8 à 12 semaines seront utilisées pour réaliser les différents traitements proposés dans ces procédures expérimentales correspondant au stade optimal de développement pour étudier les réponses immunitaires en particulier dans la dermatite atopique à l’âge adulte.

  • Recherche fondamentale
    • Oncologie
    • Système cardiaque
Souris : 430
Souffrances
▲ -
▲ -
▲ 430
▲ -
Devenir
 -
 -
 -
 430

430 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Chacune reçoit une injection de cellules tumorales sous la peau, puis des injections dans l'abdomen tous les deux jours pendant trois semaines, avant d'être transportée dans un second établissement pour une perfusion intracardiaque sans réveil. Les atteintes tiennent en une phrase dans le résumé, des "douleurs modérées et un léger stress", pour trois semaines de croissance tumorale. Sur le remplacement, le porteur affirme que l'expérimentation animale est "l'unique approche" et qu'il n'existe "aucune stratégie de remplacement".

Objectifs

Le système vasculaire lymphatique a pour but de drainer les graisses, les liquides interstitiels, les macromolécules et les cellules immunitaires afin de maintenir l'homéostasie tissulaire. En condition pathologique, il joue un rôle primordial dans le cancer. En effet, le système lymphatique est le premier site de dissémination métastatique des tumeurs solides, notamment au niveau des ganglions lymphatiques. La lymphangiogenèse, croissance de nouveaux vaisseaux lymphatiques à partir de vaisseaux préexistants, se développe à la fois sur le pourtour des tumeurs et dans le ganglion sentinelle afin de préparer la « niche métastatique ». Bien que ce processus ait été clairement démontré au cours des 20 dernières années, les mécanismes moléculaires restent encore à élucider. Dans ce projet, nous postulons que la croissance du système vasculaire lymphatique péritumoral est stimulé à la fois par la tumeur primaire, mais également par son microenvironement (tissu adipeux). Nous postulons qu’en ciblant le microenvironement tumoral, nous allons pouvoir réduire la lymphangiogenèse et inhibiter la formation de métastases. Afin d’identifier des cibles thérapeutiques anti-lymphangiogéniques, nous allons utiliser trois modèles murins de tumeurs solides ainsi qu’un modèle spontané de carcinome mammaire. D’autre part, des études récentes ont démontré que le système lymphatique participait activement à l’échappement des tumeurs face au système immunitaire en exprimant des récepteurs des points de contrôle immunitaires. Nous allons dans un deuxième temps évaluer les inhibiteurs des points de contrôle dans ces modèles. Le projet se déroule dans deux Établissements Utilisateurs.

Bénéfices attendus

Cette étude permettra de mieux comprendre le rôle du système lymphatique dans la progression cancéreuse. Il fournira de nouvelles pistes d’exploration visant à bloquer la diffusion métastatique. Nous espérons pouvoir identifier quels sont les points de contrôle immunitaires exprimés par le système lymphatique afin de proposer des agents anti-lymphangiogéniques en combinaison avec ces molécules.

Procédures

Dans le premier établissement utilisateur, 2 interventions : injection de cellules tumorales en sous-cutané (une seule fois) suivi d'injections intraperitonéales tous les 2 jours pendant 3 semaines. Dans le second établissement utilisateur, 1 intervention : perfusion intracardiaque sans réveil.

Impact sur les animaux

Le développement de tumeurs vont engendrer des douleurs modérées et un léger stress sur l'animal.

Devenir

Les animaux sont mis à mort à la fin de chaque procédure afin de récolter les tissus nécessaires aux expériences du projet.

Remplacement

Le système lymphatique joue un rôle primordial dans les communications inter-organes et dans l’homéostasie tissulaire. Les effets pléiotropiques de ce système font intervenir des fonctions, tissus et cellules multiples dans l’organisme non modélisables par des approches in vitro. C’est pourquoi, le recours à l’expérimentation animale est l’unique approche permettant de comprendre les impacts physiologiques de cette molécule dans la fonction endothéliale lymphatique. De même, la croissance tumorale et le développement font intervenir de nombreux partenaires cellulaires et processus pathologiques (cellule endothéliale lymphatique, inflammation, tissu adipeux..), il n'y a aucune stratégie de remplacement pour l'étude de ces processus physio(patho)logiques, ni aucune stratégie de remplacement du modèle animal qui permet de répondre aux questions adressées par ce projet.

Réduction

Le nombre d'animaux par groupe est calculé à l'aide d'un logiciel dédié. Le logiciel utilise un modèle mathématique pour déterminer le nombre d'animaux minimum pour avoir des résultats stastitiquement significatifs. Nous nous tiendrons au nombre d'animaux par groupes indiqués par le logiciel. Ainsi, il est réduit à son minimum sans compromettre les objectifs du projet.

Raffinement

Les animaux sont placés en pièce d'acclimatation lors de leur arrivée à la zootechnie. Ils sont pris en charge par du personnel de la zootechnie compétent qui vérifie leur état et place de l'enrichissement (carré de coton, carton) dans les cages pour amoindrir le stress du transport et permettre aux animaux de faire un nid. Les animaux issus de différents cartons de transport ne sont jamais mélangés lors de la répartition dans les cages d'hébergement. Les animaux seront hébergés en cage de 4 ou 5 et seront acclimatés pendant une période de 5 jours avant de commencer tout protocole. Tout au long du protocole, le bien-être de l’animal est bien pris en compte avec enrichissement du milieu et les souris seront surveillées quotidiennement selon les directives européennes relatives à l'hébergement des animaux de laboratoire. Enfin, pour un meilleur raffinement, les souris à euthanasier seront placées dans une salle isolée du reste des souris et les manipulations post-euthanasies seront réalisées dans une troisième pièce. Les animaux seront transportés entre les deux établissements suivant une procédure de transport déclarée lors de l’agrément de l'établissement (cheminement et conditions de transport validés par signature d’une charte de transport). Les procédures sont réalisées sous anesthésie générale gazeuse et des analgésiques sont administrés avant et après les opérations. Le bien être et l'état général des animaux est suivi tout au long des procédures de ce projet, en conformité avec les grilles de scoring établies par le service Service Bien-Etre Animal (SBEA). Des points limites stricts ont été établi afin de vérifier de faon constante si l'animal est capable de répondre à ses besoins physiologiques debase, dans le cas contraire tout animal en souffrance sera euthanasié en conformité avec les procédures établies par le service Service Bien-Etre Animal (SBEA).

Choix des espèces

Le choix de l’espèce s’est orienté vers la souris car la suractivation du système lymphatique a été générée seulement dans cette espèce. Nous utiliserons en particulier dans ce projet des modèles de carcinomes murins. Afin de ne pas affecter la croissance et la puberté, l'ensemble des procédures sera réalisée chez des souris femelles à l'âge de 8 semaines. Les procédures seront réalisées de 8 à 14 semaines.

  • Recherche appliquée
    • Cancers
  • Recherche fondamentale
    • Oncologie
Souris : 2240
Souffrances
▲ -
▲ -
▲ 2240
▲ -
Devenir
 -
 -
 -
 2240

Une partie des souris utilisées est de lignée Nude, immunodéficiente, un phénotype que le porteur qualifie lui-même de dommageable. 2 240 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Elles reçoivent une greffe de cellules tumorales dans le flanc ou dans la graisse du cou, une perfusion de glucose radiomarqué de trois à six heures par pompe implantée sous la peau, trois prélèvements sanguins, puis deux séances d'IRM séparées par trente minutes de trajet en voiture, les tumeurs greffées pouvant comprimer la colonne vertébrale jusqu'à la paraplégie. Toutes sont tuées pour récupérer la tumeur, le porteur indiquant qu'il ne serait pas possible de les maintenir en vie dans de bonnes conditions une fois celle-ci retirée.

Objectifs

Les cancers de la glande surrénale sont des cancers rares qui ont la particularité d’être fréquemment héréditaires. Les patients sont porteurs d’anomalies génétiques qui leur procurent un risque très important de développer une ou plusieurs de ces tumeurs au cours de leur vie. Dans certains cas, ces anomalies génétiques sont par ailleurs la cause de forme plus agressives de la maladie avec le développement de métastases dans les os ou le foie notamment. A l’heure actuelle, les traitements sont peu efficaces pour traiter ces patients et le diagnostic précoce de la présence d’une tumeur, permettant de la retirer par chirurgie reste le traitement le plus efficace. Dans le cas des formes héréditaires, l’identification d’une anomalie génétique permet de proposer un test génétique au membre de la famille pour identifier les individus porteurs de l’anomalie et leur proposer un suivi préventif. Des travaux antérieurs ont montré que l’une des conséquences de ces anomalies génétiques étaient une modification de la façon dont les cellules cancéreuses transforment les sucres, en particulier le glucose. Ces modifications du métabolisme peuvent être utilisées à la fois comme outils diagnostiques (les modifications étant différentes en fonctions du type d’anomalie génétique) et thérapeutique (le ciblage de ces modifications pourrait empêcher les cellules cancéreuses de se nourrir et donc de proliférer). L’objectif de ce projet est d’utiliser des modèles souris chez qui nous grefferons sous la peau des cellules tumorales ayant différentes anomalies génétiques retrouvées chez les patients. Dans ces modèles, nous étudierons comment les cellules cancéreuses utilisent le glucose pour proliférer. Nous développerons également des techniques d’imagerie par IRM qui permettront d’identifier les anomalies du métabolisme du glucose, en lien avec chaque type d’anomalie génétique. Ces travaux devraient permettre à fois d’identifier des voies qui pourraient être la cible de thérapie anti-cancéreuses spécifiques des anomalies génétiques (et donc potentiellement responsables de moins d’effets secondaires des traitements), et de développer des outils facilement utilisables en radiologie pour détecter les patients porteurs de ces anomalies génétiques. Ce projet se déroulera dans 3 établissements utilisateurs ou "EU. La mise en place des modèles de souris est réalisée dans l'EU1 et l'imagerie sera effectuée sur deux appareils d’IRM différents situés sur 2 sites distincts (EU2 et EU3).

Bénéfices attendus

En aidant à la compréhension des différents mécanismes de malignité des tumeurs en fonction de leurs mutations ainsi qu’à la compréhension de leur métabolisme complexe dans un contexte in vivo, le laboratoire pourra proposer de nouvelles cibles thérapeutiques ciblant des métabolites uniquement dans les cellules tumorales de la surrénale. Cette étude pourrait également permettre de développer une méthode innovante de diagnostic précoce ou de réponse thérapeutique pour les tumeurs pouvant, in fine, être transférée chez les patients.

Procédures

Les animaux subiront une chirurgie pour avoir une greffe de cellules tumorales dans le flanc ou dans le coussin graisseux sous anesthésie et analgésie (moins de 10 minutes). Une partie des animaux subira une perfusion intraveineuse de glucose radiomarqué durant 3h, avec 3 prélèvements de sang de 50 µL (30 secondes par prélèvement), sous anesthésie gazeuse et analgésie. Une autre partie des animaux subira une perfusion de glucose radiomarqué durant 6h par pompe osmotique, avec 3 prélèvements de sang de 50 µL (30 secondes par prélèvement), sous anesthésie gazeuse et analgésie. Une troisième partie des animaux subira sous anesthésie gazeuse une première séance d’imagerie IRM de 30 minutes sur le site 2, puis après transport en voiture de 30 minutes, une seconde séance d’imagerie IRM de 30 minutes sur le site 3.

Impact sur les animaux

Les animaux subiront un léger stress lors de la contention, de l’anesthésie et lors du transport vers les différents sites d'expérimentation. L’injection de cellules tumorales peut provoquer de l’inflammation au niveau de la zone d’injection pouvant induire une irritation. L'implantation d’une pompe osmotique sous cutanée ainsi que le développement d’une tumeur dans le coussinet graisseux peuvent causer une légère douleur et potentiellement une réduction temporaire de la mobilité de la souris. Les tumeurs greffées sous le coussinet graisseux des souris peuvent potentiellement se développer en profondeur et adopter un comportement métastatique en fusionnant avec les muscles dorsaux résultant en une compression de la colonne vertébrale. Les animaux peuvent rarement montrer rapidement des signes de difficultés motrices dans les postérieurs, se développant en paraplégie.

Devenir

Les animaux seront élevés pour être utilisés lors d’expérience où ils développeront des tumeurs, suite à une injection de cellules ou une greffe d’un fragment de tumeur dans le flanc ou dans la graisse du cou. À la fin de ces expériences les animaux seront euthanasiés pour récupérer la tumeur car il ne serait pas possible de maintenir les animaux en vie tout en respectant leur bien être après avoir retiré la tumeur.

Remplacement

Les analyses in vitro ne sont pas suffisantes pour l’étude des mécanismes de cancérogenèse, notamment la caractérisation des évènements menant au processus métastatique, qui intègre le microenvironnement tumoral, la néovascularisation, et les régulations endocrines. Il est donc très difficile voire impossible de reproduire fidèlement l'ensemble de ces interactions in vitro, dans des modèles de cellules isolées. De plus, les cellules humaines de ce cancer ne poussent pas en culture in vitro. Il est donc encore nécessaire d’utiliser un modèle murin afin de s’approcher au plus des tumeurs humaines.

Réduction

Les paramètres expérimentaux ont été définis selon des études déjà publiées (temps de traitement, doses et voies d’administration). Nous avons déterminé un nombre restreint d’animaux au maximum de sorte à pallier le problème de variation observable in vivo mais également dû à la différence de taille des tumeurs qui peut considérablement altérer le métabolisme intra tumoral, soit 2240 animaux au total sur 5 ans. Pour chacune des expériences nous avons maximisé les prélèvements et analyses biologiques. Afin de réduire le nombre total d'animaux nécessaires pour atteindre une significativité statistique, nous avons utilisé un logiciel pour calculer le nombre d’animaux suffisant pour obtenir des résultats significatifs d’un point de vue statistique. Des analyses statistiques seront effectuées sur chacune des expériences.

Raffinement

Pour réduire le stress au quotidien, le milieu est enrichi par des cotons compactés, des maisonnettes et morceaux de bois si nécessaire. Les animaux sont hébergés à un maximum de 5 par cage et s'il y a nécessité d'un hébergement individuel dû à une blessure ou une bagarre, il sera placé en cage double séparé d’un congénère par une cloison transparente trouée. Les animaux Nude présentent un phénotype considéré comme dommageable à cause de leur statut immuno-déficient. Ils seront hébergés en zone d’expérimentation dédiée aux animaux immunodéprimés, sur portoirs ventilés et toute manipulation sera faite sous un poste de sécurité microbiologique afin de réduire l'impact de leur phénotype et qu'il ne s’exprime en développant une quelconque maladie. La procédure chirurgicale pour les greffes est pratiquée après administration en sous-cutané d’un analgésique 30 minutes avant la chirurgie. Les animaux sont ensuite endormis et maintenu par anesthésie gazeuse sur un tapis chauffant puis surveillés jusqu’à leur réveil. L’état des animaux est observé, au minimum, deux fois par semaine afin de monitorer leur bien-être et d’observer l’apparition des tumeurs. Les souris sont pesées toutes les semaines pour détecter toute variation de poids anormal, ou stagnation malgré l’augmentation du volume tumoral. Dès l’apparition de tumeurs, celles-ci seront mesurées avec un pied à coulisse deux fois par semaine. Les animaux ayant reçu une greffe de pompe osmotique seront monitorés toutes les heures jusqu’à la fin de l’expérimentation. Le transport des animaux entre les sites d'expérimentation se fera en voiture dans des cages de transport adaptée avec litière, cotons compactés et gelée alimentaire adaptée au besoin des animaux. Des points limites adaptés ont été défini au préalable afin de réduire au maximum la souffrance des animaux.

Choix des espèces

Le choix des souris permet d’augmenter les chances de prise tumorale à partir des greffes de cellules, nos lignées cellulaires étant également d’origine murine. Par ailleurs le modèle murin nous permet d’avoir accès à des animaux immunodéficients qui constituent un modèle préclinique particulièrement adapté à la réalisation de greffes de cellules et/ou tumeurs humaines ou murines. Nos lignées cellulaires sont issues de différentes souris, rendant préférable l’utilisation d’une souris receveuse immunodéficiente afin de minimiser le risque de rejet de greffes. Les animaux seront âgés de 7 à 8 semaines (jeunes adultes ayant atteint la maturité ; cet âge correspond à l’âge médian de développement de la maladie chez l’Homme). C'est cet âge qui est le plus souvent rapporté dans la littérature pour ce type d'étude, ce qui nous permettra de confronter nos résultats avec ceux d'autres équipes.

  • Recherche appliquée
    • Maladies infectieuses
    • Troubles cardiaques
  • Recherche fondamentale
    • Système cardiaque
Souris : 324
Souffrances
▲ -
▲ -
▲ -
▲ 324
Devenir
 -
 -
 -
 324

Injectées avec des toxines bactériennes qui font chuter leur pression artérielle jusqu'à l'endormissement puis le coma, 324 souris subissent des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère et sont toutes tuées pour récupérer leur sang et leurs tissus. Elles reçoivent aussi un produit de contraste par voie rétro-orbitaire sous anesthésie, avant un scanner de cinq minutes réalisé dans un second établissement. Le porteur cherche à savoir si une protéine repérée chez 19 patients de réanimation peut limiter la fuite de plasma hors des vaisseaux. La rubrique consacrée aux effets sur les animaux tient en une phrase et ne dit rien du délai entre l'injection et le coma.

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.

  • Recherche appliquée
    • Diagnostic des maladies
  • Recherche fondamentale
    • Système cardiaque
Rats : 415
Souffrances
▲ 90
▲ -
▲ 325
▲ -
Devenir
 -
 -
 -
 415

415 rats vont être utilisés et tous tués, 90 d'entre eux opérés sous anesthésie et tués avant tout réveil, les 325 autres dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Cent quatre-vingts subissent une chirurgie de deux heures au maximum pour obstruer l'artère cérébrale moyenne et provoquer un AVC, 325 passent six séances d'imagerie sous anesthésie étalées sur 21 jours, et 90 sont saignés vingt fois en deux heures. Le porteur indique que la chirurgie provoque des douleurs postopératoires, une perte de poids et des déficits neurologiques visibles, les rats se déplaçant en cercles ou tournant sur eux-mêmes. Il présente le projet comme répondant à un "besoin médical", alors que les traceurs testés servent d'abord à mieux voir les lésions, pas à les soigner.

Objectifs

L'accident vasculaire cérébral (AVC) ischémique est une perte soudaine d’une ou plusieurs fonctions cérébrales due à l’obstruction par un caillot de sang de vaisseaux sanguins du cerveau. C'est la troisième cause de mortalité dans le monde. En France, environ 125 000 nouveaux cas d'AVC ischémique se produisent chaque année, dont 50% sont mortels. Les facteurs de risque principaux sont l'hypertension artérielle, le tabagisme, l'hypercholestérolémie, le diabète et le vieillissement. Bien que l'intervention rapide puisse sauver la moitié des patients, les lésions cérébrales causées par l'AVC peuvent laisser des séquelles graves. En effet, les AVC sont la principale cause de handicap acquis chez les adultes dans les pays industrialisés. Le traitement de l'AVC ischémique consiste à éliminer les caillots sanguins à l’aide d’un médicament. Cependant, même après la réouverture du vaisseau principal obstrué, la microcirculation en aval reste souvent bloquée, empêchant l‘irrigation (perfusion) du tissu cérébral affecté. Cette reperfusion incomplète est largement responsable des séquelles post-AVC ischémiques. Le projet se concentre sur deux objectifs principaux. Premièrement, il vise à tester des traceurs permettant une imagerie plus précise de l'AVC ischémique, en offrant notamment une meilleure visualisation des zones de perfusion et d'ischémie. Ces traceurs seront radiomarqués pour être utilisés en tomographie par émission de positons. A terme, ils devraient faciliter et accélérer le diagnostic de l’AVC ischémique. Deuxièmement, le projet vise à tester l'efficacité de candidats médicaments neuroprotecteurs dans des modèles animaux d'AVC ischémique. Ce projet pourrait améliorer le diagnostic et le traitement de l'AVC ischémique, offrant de nouvelles perspectives pour les patients et répondant à un besoin médical.

Bénéfices attendus

Ce projet vise à améliorer la compréhension et le traitement de l'AVC ischémique. Voici les principaux bénéfices attendus : Bénéfices à Court Terme : En utilisant l'imagerie, nous développerons des signatures moléculaires spécifiques aux lésions cérébrales causées par l'AVC. Cela permettra de mieux comprendre les processus biologiques dans le contexte de l’AVC ischémique. Bénéfices à Moyen Terme : En outre, le projet aidera à créer des méthodes pour diagnostiquer l'AVC ischémique plus tôt. Une détection rapide permettra une intervention plus efficace, réduisant les complications et améliorant les résultats pour les patients. Les nouveaux traceurs offriront une visualisation plus précise des zones touchées, facilitant ainsi un traitement rapide et ciblé. Bénéfices à Long Terme : Les résultats du projet permettront d’identifier des candidats médicaments neuroprotecteurs. A terme, si certains obtiennent une autorisation de mise sur le marché, ils pourront aider les patients dès les premiers stades de l'AVC. Ces médicaments viseront à protéger les neurones et à améliorer la récupération neurologique. En comprenant mieux pourquoi la reperfusion est parfois incomplète, nous pourrons développer des stratégies pour améliorer la perfusion sanguine et réduire les dommages secondaires. Cela aura un impact direct sur la qualité de vie des patients. Les nouvelles informations obtenues dans cette étude pourraient conduire à de nouvelles stratégies de traitement et à des innovations médicales. En résumé, ce projet développera des outils de diagnostic avancés et améliorera les soins pour les patients atteints d’AVC ischémique. Il ouvrira également de nouvelles perspectives pour la recherche et les traitements innovants.

Procédures

Les interventions prévues sur une partie des animaux sont les suivantes : • Réalisation sous anesthésie gazeuse d’une chirurgie entrainant une ischémie cérébrale (durée 120 minutes au maximum, 180 animaux) • Réalisation de sessions d’imagerie sous anesthésie gazeuse (durée 120 minutes au maximum, 6 par animal espacé sur 21 jours, 325 animaux) • Injection d’un radiotraceur, sous anesthésie générale (durée 1 min) • Prélèvement sanguin sous anesthésie générale (durée : 10 secondes, répété 20 fois et espacé sur un maximum de 120 minutes, 90 animaux).

Impact sur les animaux

Lors de l'utilisation du modèle d'occlusion de l'artère cérébrale moyenne (MCAO) chez les rats pour induire une ischémie cérébrale, plusieurs effets indésirables peuvent survenir. La procédure implique une chirurgie invasive qui peut provoquer des douleurs postopératoires,. Les rats peuvent également présenter une perte de poids significative due au stress induit par la chirurgie et à la diminution de l'appétit qui en découle. Enfin, les rats peuvent avoir des comportements anormaux tels que le déplacement en cercles, des rotations compulsives et une réponse asymétrique aux stimuli tactiles, indiquant des déficits neurologiques.

Devenir

Tous les animaux seront euthanasiés à la fin de la procédure afin d’extraire les organes et réaliser des manipulations ex vivo permettant de corréler les mécanismes biologiques, la distribution des biomarqueurs d’intérêt avec les données en imagerie.

Remplacement

L'objectif de ce projet est d'identifier et de valider de nouveaux traceurs moléculaires pour l'imagerie de l'accident vasculaire cérébral (AVC) ischémique et d'évaluer des candidats médicaments neuroprotecteurs. Actuellement, les modèles in vitro et in silico, ne suffisent pas pour modéliser la complexité des interactions biologiques et des processus physiopathologiques dans un organisme entier. Les études in vivo sont essentielles pour comprendre pleinement les mécanismes des AVC ischémiques et les réponses aux traitements potentiels. Les modèles animaux, en particulier les modèles de rats utilisant l'occlusion de l'artère cérébrale moyenne (MCAO), permettent d'observer les effets des interventions dans un organisme entier. Cela inclut la distribution, le métabolisme, et l'élimination des composés. Les interactions entre les différents types de cellules cérébrales, les effets de la reperfusion, et les réponses inflammatoires et immunitaires doivent être étudiées dans un contexte physiologique complet, ce qui est impossible à reproduire complètement avec des modèles non animaux. Bien que des progrès significatifs aient été réalisés dans le développement de modèles non animaux, l'étude des AVC ischémiques et la validation de nouveaux traceurs moléculaires et candidats médicaments nécessitent encore l'utilisation de modèles animaux pour obtenir des données complètes et fiables. Ces modèles permettent de reproduire les conditions pathologiques et les réponses physiologiques de manière holistique, indispensable pour atteindre les objectifs de ce projet et assurer la transposabilité des résultats aux traitements cliniques.

Réduction

Pour ce projet, nous avons déterminé le nombre d'animaux à utiliser par une approche intégrée visant à utiliser le moins d’animaux possible tout en garantissant des résultats fiables et reproductibles. Voici les techniques que nous mettons en œuvre pour réduire le nombre d'animaux nécessaires : - Imagerie longitudinale non invasive : nous utiliserons la tomographie par émission de positons (TEP) pour étudier les différences cardiovasculaires au sein de nos groupes. Cette méthode non invasive permet de réaliser plusieurs examens d'imagerie sur le même animal au fil du temps. En suivant les mêmes animaux à différentes étapes de l'étude, nous réduisons considérablement le nombre total d'animaux nécessaires. - Analyse statistique : l'analyse choisie permet de maximiser la précision des comparaisons entre groupes tout en tenant compte des variations individuelles. - Nous avons également utilisé des logiciels spécialisés pour optimiser la taille des échantillons.

Raffinement

Deux semaines d’acclimatation sont prévues avant l’entrée des animaux en protocole. Une surveillance quotidienne des rongeurs sera pratiquée par les zootechniciens et les expérimentateurs. De l'enrichissement sera ajouté dans les cages des animaux. Tous les examens d’imagerie sont réalisés sous anesthésie générale par voie gazeuse afin de minimiser le stress de l’animal. Un suivi de l’état des animaux est pratiqué de façon hebdomadaire : poids, qualité de la fourrure des animaux et posture de l’animal dans sa cage. Des points limites ont été établis. Ces points limites servent de critères précis pour déterminer les moments où il devient nécessaire de prendre des mesures appropriées, telles que l'intervention médicale ou l'ajustement des conditions expérimentales.

Choix des espèces

Le modèle chez les rats est largement adopté pour plusieurs raisons importantes. • Les rats présentent des similitudes significatives avec les humains en termes de structure et de fonction du système vasculaire cérébral. Cela permet de modéliser fidèlement les conditions pathophysiologiques observées chez les patients atteints d'AVC ischémique. Les études montrent que l'anatomie vasculaire et la réponse physiologique des rats à l'ischémie cérébrale sont comparables à celles des humains. • De plus, cette espèce, de par sa taille, présente l’avantage d’être particulièrement adaptée aux études d’imagerie par TEP (tomographie par émission de positons), imagerie qui est facilement transposable chez l’humain. Les rats jeunes adultes ont un système vasculaire cérébral pleinement développé, ce qui permet une étude plus précise et stable des mécanismes de l'AVC ischémique.

  • Recherche fondamentale
    • Système immunitaire
Souris : 2492
Souffrances
▲ -
▲ -
▲ -
▲ 2492
Devenir
 -
 -
 -
 2492

Injectées dans l'abdomen avec des doses létales ou non létales de pneumocoque, opérées pour que leur caecum soit ligaturé puis perforé, saignées au sinus rétro-orbitaire ou par ponction dans le cœur quand le premier prélèvement ne suffit pas, 2 492 souris subissent des procédures d'un niveau de souffrance sévère. Le porteur décrit une altération de l'état général, une baisse d'activité et une réponse diminuée aux stimuli, sans indiquer combien d'animaux mourront de l'infection elle-même. Il affirme que la complexité de la réponse inflammatoire impose de travailler à l'échelle d'un "organisme vivant entier" et qualifie le recours au modèle d'"indispensable". Toutes sont tuées en fin de procédure, pour que leurs tissus soient prélevés et analysés.

Objectifs

Le sepsis, terme désignant les infections aiguës sévères, reste un problème majeur de santé publique, avec près de 50 millions de décès dans le monde en 2017. Cependant, les mécanismes conduisant à ces décès sont complexes et demeurent encore mal compris. En 2016, le sepsis a été redéfini comme « un état de dysfonction d’organes mettant en jeu le pronostic vital, secondaire à une dérégulation de l’inflammation (ensemble des réactions produites par le système immunitaire) induite par une infection ». Malgré cette définition, toutes les études visant à moduler ou diminuer l’inflammation dans le sepsis ont échoué à apporter un bénéfice clair et reproductible en termes de survie. En ce sens, des données montrent que le pneumocoque, germe responsable de sepsis particulièrement sévères (800 000 décès d’enfants par an), induit peu d’inflammation dans les heures suivant son injection. Un des mécanismes possibles expliquant l'importante capacité du pneumocoque à provoquer des infections sévères serait la production de pneumolysine, une toxine capable de perforer la membrane des cellules animales via une liaison aux molécules de cholestérol présentes dans la membrane de celles-ci. Ainsi, les objectifs de ce projet sont les suivants : -Comparer l'inflammation induite par des doses létales et non létales de bactéries afin de déterminer l'inflammation « normale » à une infection. -Étudier le rôle des toxines bactériennes et de l’inflammation dans la mortalité liée au pneumocoque. -Évaluer la généralisation de ces résultats à d'autres bactéries, notamment E. coli, qui sécrète une toxine équivalente à la pneumolysine, l'hémolysine. -Étudier si l'administration de cholestérol HDL pourrait agir comme un antidote vis-à-vis des toxines bactériennes (pneumolysine et hémolysine) en se liant à elles avant qu'elles n'atteignent les membranes cellulaires. -Valider la généralisation de l'ensemble de ces résultats dans un modèle de sepsis fréquemment retrouvé chez l'homme, tel que la péritonite par perforation du tube digestif (exemple : appendicite).

Bénéfices attendus

Le sepsis est toujours un problème de santé publique ce qui motiva en 2017 l' organisation mondiale pour la santé (OMS) à adopter une résolution reconnaissant le sepsis comme une priorité de santé publique dans le but d'améliorer son diagnostic et sa prise en charge. En effet, la mortalité du sepsis reste importante entre 10 et 40% selon les études et la séverité initiale. Mieux comprendre les mécanismes de la mortalité du sepsis et développer de nouvelles therapeutiques chez la souris permettraient d'ouvrir de nouvelles perspectives pour le traitement du sepsis chez l'homme. Le cas échéant, cela permettrait d'améliorer le pronostic de plusieurs millions de patients chaque année.

Procédures

Afin d'étudier les effets de la charge initiale de bactéries sur la réponse inflammatoire, nous utiliserons des injections dans l'abdomen. Les avantages de ce mode d'infection résident dans la possibilité de contrôler très précisément la dose de bactéries injectée et dans la simplicité du geste, qui est rapide et ne dure que quelques secondes. Cela permet ainsi d'administrer facilement une substance à une souris éveillée sans provoquer de stress important. Pour étudier les effets protecteurs du HDL-cholestérol dans le sepsis, nous utiliserons un modèle de ponction-ligature caecale (CLP). L’avantage de ce modèle est qu’il permet de reproduire de manière fiable une infection très fréquente chez l'homme : l’appendicite avec péritonite (appendicite avec une infection de la cavité abdominale aussi connu sous le terme de peritonite appendiculaire). Ce modèle consiste à ouvrir la cavité abdominale des souris, à retirer délicatement le caecum (partie initiale du colon à laquelle est rattachée l'appendice des souris), à le ligaturer, puis à le perforer. En fin d’intervention, la cavité abdominale de la souris est refermée. Ainsi, des bactéries du tube digestif sont libérées, provoquant une infection. les souris seront sous anesthésie pendant toute la durée de la procédure chirurgical Enfin, les souris utilisées pour évaluer l'inflammation après une infection subiront une prise de sang sous anesthésie, un geste rapide d'une durée de moins de deux minutes.

Impact sur les animaux

Les injections intrapéritonéales (IP) peuvent induire un stress léger chez les souris. Bien que l'injection de bactéries ne soit pas douloureuse en elle-même, elle provoque une altération de l'état général des souris, se traduisant par des modifications de l'aspect physique, une diminution de leur niveau d'activité et une réduction de leur réponse aux stimuli. La chirurgie (CLP) peut causer des douleurs spécifiques à l'intervention chirurgicale. De plus, en induisant un sepsis, elle entraîne également une dégradation de l'état général, une baisse du niveau d'activité et une diminution de la réactivité des souris aux stimuli. Pour les prélèvements sanguins, nous effectuerons sous anesthésie gazeuse des prélèvements au niveau du sinus retro-orbitaire en première intention et en cas de prélèvement insuffisant chez des souris très malade, nous réaliserons en seconde intention des ponctions intracardiaques toujours sous anesthésie. Ces ponctions peuvent etre sources de stress et de douleur pour les souris. Aucun autre prélèvement sanguin ne sera effectué. Ainsi, les nuisances liées aux prélèvements resteront limitées.

Devenir

Tous les animaux sont euthanasiés en fin de procédure et des prélèvements post-mortem sont réalisés pour faire des analyses des tissus

Remplacement

Les connaissances issues de cette étude in vivo ne peuvent pas être obtenues actuellement par d'autres méthodes de remplacement compte-tenu de la complexité de la réponse inflammatoire qui nécessite de travailler à l'échelle d'un organisme vivant entier. L'utilisation de modèle est donc indispensable pour montrer le rôle délétère des toxines bactériennes et d'évaluer la thérapeutique par cholesterol HDL-C ( High density lipoproteins (lipoprotéine de haute densité)

Réduction

Nous avons déterminé le nombre d'animaux nécessaire et suffisant dans chaque sous-groupe pour avoir des résultats statistiquement exploitables ; les expériences qui ont le même groupe contrôle sont effectuées en simultané pour limiter le nombre des souris contrôles.

Raffinement

Les méthodes et les mesures choisies visent à diminuer au maximum les contraintes imposées aux animaux. Les animaux seront surveillés plusieurs fois par jour par le personnel de l'animalerie et par les experimentateurs. Une anesthésie sera effectuée lors des procédures douloureuses pour l'animal et l'utilisation d'antalgiques sera systématique si l'animal présente des signes de douleur au cours de l'expérimentation. De plus, afin de limiter au maximum la souffrance et l'angoisse infligées aux animaux, les animaux seront évalués à l'aide de points limites bien définis. Ainsi, en cas de souffrance ne pouvant être soulagée par des anti-douleur, l’animal sera euthanasié.

Choix des espèces

La souris est un modèle animal idéal pour les expériences de laboratoire sur les infections, car elle permet de reproduire des infections très similaires à celles que l’on observe fréquemment chez l’homme. De plus, la souris présente l’avantage d’être un petit mammifère dont le comportement est bien connu, ce qui facilite l’évaluation de son bien-être au cours des expérimentations animales (par l'observation de sa posture, de l’aspect de son pelage, de ses comportements, etc.). Cela permet ainsi une prise en charge rapide et adaptée en cas de détérioration de son état. Certes, il existe quelques différences par rapport aux infections humaines, celles-ci sont négligeables dans le cadre de nos expériences. En effet, dans notre projet, nous nous concentrons principalement sur les facteurs liés aux bactéries, qui sont les plus couramment impliquées dans les cas de sepsis chez l’homme. Les souris infectées auront entre 8 et 14 semaines, 8 semaines correspondant au début de l'âge adulte chez cet animal. Cette tranche d'âge a été choisie car elle est couramment utilisée dans les expériences de sepsis.

  • Recherche fondamentale
    • Système cardiaque
Souris : 288
Souffrances
▲ -
▲ -
▲ 288
▲ -
Devenir
 -
 -
 288
 -

Nées dans l'établissement et modifiées génétiquement pour porter la version humaine du récepteur plaquettaire visé, 288 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, puis maintenues en vie pour être réutilisées dans des projets ultérieurs. Sous anesthésie, chaque souris reçoit une injection d'anticorps antiplaquettaire, puis l'extrémité de sa queue est coupée sur 3 mm et le temps de saignement est mesuré jusqu'à trente minutes. Le porteur indique que l'anesthésie peut perturber le rythme respiratoire et que la molécule injectée peut provoquer des saignements. Sur le remplacement, il affirme qu'il n'existe aucun modèle d'hémostase in vitro et que les modèles disponibles ne sont pas assez sophistiqués.

Objectifs

Les plaquettes sanguines ont un rôle primordial dans l’arrêt des saignements. Elles sont aussi impliquées dans les thromboses qui apparaissent lorsqu’une artère présente une plaque d’athérosclérose. La plaque peut se rompre, induisant le recrutement de plaquettes et la formation d’un caillot, appelé thrombus, qui peut induire un accident vasculaire cérébral (AVC). Un récepteur des plaquettes est connu pour assurer l’interaction entre les plaquettes et une protéine, permettant l’adhérence des plaquettes lors d’une lésion vasculaire, conduisant à l’arrêt du saignement. Ce récepteur est une cible anti-thrombotique connue de par son rôle important dans l’adhérence des plaquettes et dans la croissance du thrombus. Nous avons généré une molécule qui cible le récepteur et bloque l’interaction entre le récepteur et la protéine. Il a montré une inhibition de la formation de caillot dans un modèle in vitro de perfusion de sang humain et de souris. Dans ce projet nous souhaitons étudier l’impact de ce traitement antiplaquettaire sur le temps de saignement à la queue chez la souris. Nous comparerons cet impact en ayant recours à 2 voies d’injection du traitement : intraveineuse et sous-cutanée. Les procédures seront réalisées chez des souris modifiées génétiquement présentant le récepteur humain puisque notre molécule cible le récepteur dans sa version humaine. Nous avons préalablement vérifié que cette modification du récepteur n’impactait pas les fonctions plaquettaires des souris.

Bénéfices attendus

Les bénéfices attendus de ce projet sont l’éventuelle observation d’un faible impact de la molécule sur l’arrêt du saignement. Nous espérons une augmentation minime du temps de saignement chez les souris ayant reçu notre agent. Cette observation permettrait d’envisager l’utilisation de notre molécule dans des contextes médicaux où le besoin est un agent présentant une activité antithrombotique forte sans risque de saignement tels que l’accident vasculaire cérébral par exemple. A ce jour il n’existe pas d’agent possédant ces caractéristiques. .

Procédures

Les animaux anesthésiés sont soumis à une injection du traitement antiplaquettaire et à un temps de saignement à la queue. Cette procédure consiste en la coupure de l’extrémité de la queue sur 3 mm et observation du temps nécessaire à l’arrêt du saignement. Cette observation est réalisée une seule fois par animal et sur une durée maximum de 30 minutes.

Impact sur les animaux

Une des nuisances attendues est un impact de l’anesthésie sur le rythme respiratoire. On pourra également observer une douleur localisée après l’injection du traitement que d’éventuels saignements dus à la nature antiplaquettaire de la molécule injectée.

Devenir

A l’issue de la procédure les animaux sont maintenus en vie car ils pourront être réutilisés dans des projets ultérieurs comprenant des procédures légères ou sans réveil ne nécessitant pas de prélèvement à la queue. Ces réutilisations auront lieu au minimum 10 jours après la fin de l’utilisation de l’animal dans ce projet afin que l’anti plaquettaire injecté soit éliminé.

Remplacement

L’objectif de ce projet est d’évaluer l’impact de l’agent anti-plaquettaire sur l’arrêt du saignement. Ce processus étant particulièrement complexe et faisant intervenir plusieurs types cellulaires (plaquettes, globules rouges, globules blancs, cellules des vaisseaux) ainsi que les conditions de circulation du sang (vaisseau, pression artérielle, flux sanguin), les modèles in vitro ne sont pas assez sophistiqués pour en reproduire toute la complexité. De plus, il n’existe pas à l’heure actuelle de modèle d’hémostase in vitro.

Réduction

Le projet se fera par étapes, un timing à la fois. Le nombre de souris par groupe est réduit au minimum pour l’obtention de résultats statistiquement significatifs. Le critère recherché est la comparaison de moyennes des temps de saignement.

Raffinement

Une période d’acclimatation n’est pas nécessaire puisque toutes les souris naissent chez nous. Une habituation à la manipulation est prévue. Le stress et la douleur de tous les animaux utilisés dans ce projet seront diminués au minimum : • Par l’hébergement dans des cages en fonction des groupes expérimentaux 3 jours avant l’expérimentation. Ces cages seront munies de particules de bois et enrichies avec des carrés de cellulose, bâtonnets de coton, frisure de papier, ce qui leur permet d’organiser leur environnement selon leurs besoins. Les animaux sont hébergés en groupes sociaux. • Par une anesthésie avant et pendant les injections • Du gel ophtalmique est appliqué afin de protéger les yeux • Par l’application d’un anesthésique local après les injections RO • Par l’installation de l’animal sur une plaque chauffée afin de lutter contre l’hypothermie pendant les procédures. • Pendant toutes les expérimentations, les animaux sont surveillés par du personnel entrainé pour vérifier l’absence de signe de douleur grâce à des points limites spécifiques établis pour chaque procédure. Ces points limites permettront de soustraire l’animal aux procédures expérimentales et ainsi limiter sa souffrance et son inconfort.

Choix des espèces

La souris est un animal pour lequel les modèles d’études in vivo sont largement maitrisés et caractérisés, notamment les modèles d’arrêt du saignement. Les techniques de mutation génétique ont permis de générer des souris exprimant le récepteur dans sa version humaine, permettant d’étudier l’effet d’une molécule dirigée contre ce récepteur sur l’arrêt du saignement. Les souris seront utilisées au stade adulte entre 2 et 6 mois. Cet âge correspond à la période utilisant des souris pubères et ne présentant pas encore de vieillissement.

  • Recherche fondamentale
    • Oncologie
    • Système endocrinien
Souris : 44
Souffrances
▲ -
▲ -
▲ 44
▲ -
Devenir
 -
 -
 -
 44

Pour établir le rôle de la testostérone dans la réponse à la malnutrition infantile, 44 souris juvéniles sont castrées ou opérées à blanc dès le sevrage, puis nourries cinq semaines d'un régime pauvre en protéines. Les procédures relèvent d'un niveau de souffrance modéré et toutes les souris sont tuées pour prélèvement d'organes. Après six heures de jeûne, chacune est gavée de glucose, la queue incisée, puis saignée dix fois de suite. Le porteur affirme que la castration de souriceaux n'induit pas de conséquences délétères au-delà des suites opératoires attendues, et annonce des points limites "suffisamment prédictifs" qui restent à établir.

Objectifs

La malnutrition infantile est un problème majeur à travers le monde. Elle entraîne un retard de croissance, ainsi qu’un métabolisme altéré chez les enfants. Des études récentes ont suggéré que la réponse à la malnutrition infantile pourrait être différente en fonction du sexe, les garçons étant plus susceptibles que les filles. En accord avec cela, de précédentes études ont permis de montrer qu’un régime alimentaire mimant la malnutrition impactait différemment les souris juvéniles mâles et femelles. En effet, les mâles malnutris souffrent d’un retard de croissance et d’altérations du métabolisme plus importantes que les femelles. Au contraire, l’apparition de la puberté est retardée chez les femelles malnutries mais pas chez les mâles. Notre hypothèse est que les hormones sexuelles (testostérone et oestrogène) régulent cette réponse différente en fonction du sexe. En combinant une approche de castration avec un modèle de régime faible en protéines induisant la malnutrition, l’objectif de ce projet est de caractériser le rôle de la testostérone dans la réponse des mâles à la malnutrition juvénile. La castration est préférée pour avoir une réponse physiologique intégrée de la présence des hormones sexuelles, en plus de l’impossibilité d’implanter de pompes osmotiques contenant des inhibiteurs de la testostérone à cause de la taille trop petite des animaux.

Bénéfices attendus

Les altérations physiologiques induites pas la malnutrition dans un contexte juvénile sont encore mal connues, de même que les mécanismes moléculaires sous-tendant ces altérations. Ce projet permettra d’élucider le rôle de la testostérone dans les adaptations physiologiques à la malnutrition juvénile. Nous pourrons ainsi mieux appréhender la physiologie des animaux juvéniles en contexte de malnutrition, ce qui permettra d’optimiser à long terme la prise en charge des enfants souffrant de malnutrition juvénile

Procédures

Les souris seront nourries soit avec un régime contrôle, soit avec un régime nutritionnel pauvre en protéines, mimant la malnutrition infantile, pendant 5 semaines. Les animaux seront mesurés chaque semaine sous anesthésie générale pendant 3 minutes puis pesés (< 1 min) pendant 5 semaines. Une première moitié subira une castration chirurgicale impliquant une anesthésie générale pendant 20 minutes ainsi qu’une procédure chirurgicale de 15 minutes. L’autre moitié subira une chirurgie contrôle impliquant une anesthésie générale pendant 20 minutes ainsi qu’une procédure chirurgicale de 15 minutes. Dans le cadre d’un test métabolique, toutes les souris seront mises à jeun pendant 6 heures puis gavées avec du glucose, suite à une contention (environ 10 secondes). Elles auront ensuite une incision à la queue (environ 1 seconde) puis subiront 7 prélèvements de sang à la queue (environ 5 secondes par prélèvement) et trois prélèvements additionnels à la queue pour mesurer le taux d’insuline (environ 1 minute). A la fin de la procédure, toutes les souris auront un prélèvement sang en veine sous-mandibulaire sous anesthésie générale (3 minutes d’anesthésie, 30 secondes de prélèvement).

Impact sur les animaux

Les mesures et les pesées engendreront un stress modéré sans douleur associé à la contention de l’animal et à l’anesthésie, pendant une courte durée. L’orchidectomie ou la chirurgie contrôle entraîneront un stress ainsi qu’une douleur modérée de moyenne durée lors du réveil après la chirurgie, limitée grâce à la prise en charge. Le jeûne induit un stress léger sur la souris, sans douleur. Le test de tolérance au glucose induira un stress modéré lié à la contention et au gavage des souris, ainsi qu'une douleur légère de courte durée liée à l'incision d’un bout de queue d’environ 1 mm et une douleur légère liée au prélèvement de gouttes de sang au niveau de la queue. Le gavage des animaux induit une possibilité de fausse route ou irritation à cause de la sonde.

Devenir

L‘ensemble des animaux mis en procédure seront mis à mort en vue du prélèvement des organes d’intérêt.

Remplacement

Cette étude implique une réponse intégrée de l'organisme à l'ingestion de divers régimes alimentaires et à la suppression de la production d’une hormone, ce qui nécessite une étude chez l’animal. Aucun modèle in vitro ne permet de reproduire la complexité d'un organisme dans son entier dans un contexte de malnutrition ni ne permet l'étude des fonctions métaboliques liées à la communication entre plusieurs organes. C'est pourquoi cette étude nécessite l'expérimentation animale. La souris sera utilisée car il s'agit d'un bon modèle pour étudier les modifications induites par une malnutrition protéique sur la croissance et le métabolisme dans un contexte physiologique, ainsi que les conséquences locales et systémiques de ces modifications.

Réduction

Le nombre d’animaux a été réduit au maximum pour permettre une analyse statistique appropriée, tout en palliant le problème de la variabilité inter-individuelle. Ayant déjà des données solides et reproductibles sur l’effet de la malnutrition protéique chez les mâles juvéniles, la procédure pilote ne comporte qu’un seul groupe que nous comparerons avec nos données précédentes. Pour la procédure complète, le nombre de 10 animaux par groupe a été évalué en prenant en compte la puissance du test statistique souhaité (80%), grâce à nos études précédentes. Le test statistiqueprendra en compte le régime alimentaire et la castration chirurgicale. Dans une optique de réduction, nous allons prélever en fin de procédure l’ensemble des organes qui pourraient nous intéresser (muscle, tissu adipeux par exemple) mais sur lesquels nous n’avons pas prévu de travailler pour le moment et les conserver au congélateur pour d’éventuelles analyses ultérieures. Les mères, qui n'auront pas subi de procédure expérimentale, seront réformées dans l'animalerie et pourront être réutilisées.

Raffinement

La croissance en taille et en poids sera mesurée individuellement chaque semaine. La prise alimentaire sera également mesurée pour vérifier que les animaux s’alimentent correctement, et la nourriture sera mise directement dans la litière au début de la procédure expérimentale afin de faciliter l’accès aux souriceaux qui viendront d’être sevrés. Des points limites suffisamment prédictifs seront établis pour anticiper tout stress et toute souffrance animale afin d'y remédier le plus efficacement possible. En cas d'intervention induisant un biais expérimental trop important, les animaux seront mis à mort. Le protocole du régime expérimental, et le test de tolérance au glucose oral ont déjà été employés au laboratoire et ne devraient pas apporter de souffrance animale. L’orchidectomie sur des juvéniles a déjà été décrite dans la littérature et n’induit pas de conséquences délétères sur les animaux au-delà des effets post-chirurgicaux attendus. L’utilisation de l’anesthésie gazeuse est établie comme permettant une induction rapide des animaux, un ajustement facile de l’anesthésie pendant la chirurgie en fonction de la fréquence respiratoire, et permettant un réveil plus rapide et plus facile pour les animaux. La température des animaux sera contrôlée pendant et après chirurgie pour permettre un rétablissement rapide. L’augmentation du nombre de visites après la chirurgie, et la prise en charge de la douleur avec une grille d’évaluation permettra d’ajuster le traitement pour chaque animal. Les expérimentateurs réalisant la chirurgie seront formés auprès de collaborateurs expérimentés pratiquant cette opération sur des souris juvéniles en amont de la procédure.

Choix des espèces

La souris, qui est un animal omnivore, est un modèle classique en nutrition humaine. En raison de la connaissance de sa physiologie, et des modèles disponibles, il s'agit d'un modèle préclinique de choix afin d’étudier l’effet d’une hormone dans une étude nutritionnelle. Les animaux utilisés seront suivis pendant les 35 jours après le sevrage (procédure commencée à jour 21 ; P21) en fonction du poids du juvénile (poids non inférieur à 8g) jusqu’au jour 56 (P56). L'objectif du projet est d'étudier les effets d’une suppression de la production de testostérone sur le métabolisme et la croissance pendant la période juvénile. Pour cela, les animaux doivent être inclus dans la procédure dès le sevrage, qui est une période clé pour la croissance et le développement du métabolisme énergétique.

  • Recherche appliquée
    • Troubles nerveux
  • Recherche fondamentale
    • Système nerveux
Souris : 432
Souffrances
▲ -
▲ -
▲ 432
▲ -
Devenir
 -
 -
 -
 432

432 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures d'un niveau de souffrance modéré. Chacune subit une chirurgie d'une heure trente, une exposition à la nicotine huit heures par jour pendant vingt jours, une mesure du seuil de retrait de la patte, et deux mois de test quotidien de recherche de récompense alimentaire, cinq jours par semaine. Le projet cherche à relier la vulnérabilité à la nicotine et la sensibilité à la douleur en passant par l'impulsivité, avec l'espoir de nouvelles pistes contre le tabagisme. Le porteur écrit que l'imprégnation en nicotine "n'a pas d'effets nuisibles" et que les tests, hors chirurgie, sont "sans douleur" pour l'animal.

Objectifs

Le trouble lié à l'utilisation du tabac, impliquant les produits dérivés du tabac tels que les cigarettes, les e-cigarettes ou le snus (forme de tabac conditionné en sachets, contenant une poudre de tabac à sucer ou à chiquer), est l’une des addictions les plus répandues. En France, la consommation de tabac entraîne 73 000 décès chaque année, posant l'un des défis de santé publique les plus importants de notre époque. Malgré son importance, la comorbidité liée à l'utilisation du tabac avec une hypersensibilité à la douleur passe souvent inaperçue. Il est donc impératif de prendre en compte ces troubles conjointement, et de les traiter simultanément pour améliorer les approches thérapeutiques contre le tabagisme.

Bénéfices attendus

D'un point de vue de santé publique, notre objectif est d'adopter une approche transdiagnostique pour explorer l'interaction entre l'utilisation de la nicotine/du tabac et la douleur. Cette approche permettra d’identifier des mécanismes partagés et offrira de nouvelles pistes pour tester si des médicaments spécifiques peuvent être des candidats prometteurs pour de nouvelles stratégies thérapeutiques visant à traiter la sensibilisation à la douleur chez les sujets impulsifs, réduisant les troubles liés à l'utilisation du tabac chez ces individus.

Procédures

Tous les animaux seront soumis à des interventions chirurgicales (durée 1h30). Tous les animaux suivront des tests comportementaux : mesure du seuil de retrait de la patte (10min, 1 fois), comportement dirigé vers une récompense alimentaire (1h/ jour pendant 2 mois, 5 jours/sem), exposition à la nicotine (8h/jour pendant 20 jours), enregistrements in vivo (1h/jour de 1 à 15 jours). Selon les procédures, certains animaux seront injectés (quelques secondes, de 1 à 3 semaines, 5jours/semaines)

Impact sur les animaux

Les procédures chirurgicales peuvent être source de douleurs post-opératoires pour lesquelles des traitements antalgiques et un suivi post-opératoire sont mis en place. Les animaux sont également exposés à une solution de nicotine qui permet une imprégnation en nicotine, objet de l'étude pour l'addiction, mais cela n'a pas d'effets nuisibles. Le comportement sensoriel des animaux consistera à définir un seuil de réaction à une stimulation mécanique sur animal en libre mouvement. Ce test n'engendre pas de douleur. Les injections intrapéritonéales sont réalisées par un personnel compétent et n'engendrent pas de douleur autre que celle de la piqure. La contention des animaux lors de la connection/déconnection des fibres peut être source de stress, même si les animaux sont au préalable habitués au geste. Les autres tests expérimentaux sont sans douleur sur l'animal et n'engendre pas de nuisances ou d'effets néfastes.

Devenir

A l'issue de chaque procédure les animaux seront euthanasiés.

Remplacement

Nous utilisons le modèle animal pour modéliser la pathologie humaine de l'addiction à la nicotine. Les similitudes entre homme et rongeurs en terme de développement, de symptomatologie comportementale ainsi que de caractéristiques neuronales justifient l’utilisation de la souris dans nos études. De plus, notre projet d'étude des comorbidités entre addiction à la nicotine et sensibilité à la douleur repose sur une approche intégrée nécessitant les capacités cognitives de l’animal et impliquant le fonctionnement du système nerveux dans son intégrité. Un tel travail ne pourrait être effectué par une approche in vitro ou in silico.

Réduction

Nous prévoyons d'utiliser le nombre minimal de souris nécessaires pour obtenir des analyses statistiques fiables et cohérentes. Pour les études comportementales, afin de réduire au maximum le nombre d'animaux utilisés, nous effectuerons lorsque cela est possible sans biaiser les résultats de l'expérience, plusieurs tests sur les mêmes souris.

Raffinement

Les animaux sont hébergés en cages collectives (10/cage maximum) dans un milieu enrichi (litière de cellulose, carrés de cellulose et papier ouaté). La surveillance des animaux est réalisée quotidiennement par le zootechnicien. Toute anomalie ou souffrance évidente est signalée à l'expérimentateur et au responsable du projet qui décident de la conduite à tenir en fonction des points limites fixés. Des fiches de suivi post-opératoires sont mises en place, ainsi qu’une grille d’évaluation sur laquelle des critères d’arrêt et des mesures conservatoires sont décrites. Avant toute procédure, les animaux connaissent une période d’acclimatation de minimum 7 jours, durant laquelle ils sont délicatement manipulés (handling) de façon quotidienne. Cette approche permet de limiter le stress des animaux lors du démarrage des procédures en les habituant à la préhension et à la contention.

Choix des espèces

Les similitudes entre homme et rongeurs en terme de développement, de symptomatologie comportementale ainsi que de caractéristiques neuronales justifient l’utilisation de la souris dans nos études. Nos travaux considèrent la souris in vivo, et mettent à profit différents protocoles comportementaux irréalisables matériellement et/ou scientifiquement sur d'autres espèces. L'organisation du cerveau de souris est proche de celle du cerveau humain, ce qui permet de proposer des hypothèses de fonctionnement du cerveau humain dans le cadre des comportements spécifiques liés à la toxicomanie. Les animaux débuteront les expérimentations à l'âge de 56 jours, soit l’âge adulte. Nous choississons ce stade dévelopemental qui correspond à une maturation complète du cerveau.

  • Recherche appliquée
    • Troubles nerveux
  • Recherche fondamentale
    • Système nerveux
Souris : 197
Souffrances
▲ -
▲ -
▲ 15
▲ 182
Devenir
 -
 -
 -
 197

Une à deux chirurgies cérébrales de une à deux heures trente, puis des injections répétées à dose croissante jusqu'au déclenchement d'une crise d'épilepsie généralisée : 197 souris vont être utilisées dans des procédures d'un niveau de souffrance modéré à sévère. D'autres développent une épilepsie chronique du lobe temporal, avec une perte de poids et un stress métabolique pendant les 24 à 48 heures suivant l'induction, et le porteur signale de rares morts subites inexpliquées. Toutes sont tuées pour récupérer leur cerveau et vérifier la position des électrodes. Le porteur applique aux souris le protocole clinique humain, en n'administrant un anticonvulsivant qu'au-delà de cinq minutes de crise, et écrit par ailleurs qu'il n'existe "pas d'alternative tangible" à ce projet.

Objectifs

L’épilepsie touche environ 1% de la population mondiale et, dans 30% des cas, aucun médicament ne permet le contrôle des crises. Cette forme de la maladie dite pharmaco-résistante est souvent associée à de nombreuses comorbidités et complications (ex. troubles cognitifs). Son coût pour la société est estimé à 14 milliards d’Euros par an en Europe et, malgré l’accès à plus d’une quinzaine de nouveaux médicaments anti-crises, le taux d’épilepsie réfractaire n’a pas changé en 30 ans. Ce constat difficile est en partie due au fait que nous ne comprenons pas bien les mécanismes de propagation et de généralisation des crises épileptiques dans le cerveau. Le cortex insulaire et le claustrum, sont connues pour être impliquées dans cette propagation des activités épileptiques. Ce projet a ainsi pour but d’étudier en détail comment cette région claustro-insulaire, participe à la propagation des épilepsies dans le cerveau et le cas échéant de tester différentes approches thérapeutiques ciblées spécifiquement à cette région.

Bénéfices attendus

Mieux comprendre comment l’activité épileptiques se propagent et généralise est de première importance pour pouvoir développer de nouvelles cibles thérapeutiques. A court et moyen terme, ce projet ainsi vise à apporter des réponses quant à la dynamique des activités de réseaux dans conditions physiologiques extrêmes et pathophysiologiques qui devraient intéresser non seulement la communauté scientifique travaillant sur l’épilepsie mais aussi de manière plus large qui s’intéresse au claustrum, à l’insula et aux interactions des réseaux neuronaux. Enfin, le but final de ce projet est de confirmer ou d’infirmer le claustrum ou l’insula comme cibles thérapeutiques pour les épilepsies pharmaco-résistante du lobe temporal. A plus long-terme, nous espérons donc pouvoir utiliser cette étude pour développer de nouvelles approches de prévention des crises liés à cette zone que ce soit par thérapie génique ou stimulation profonde.

Procédures

Les animaux subiront une à deux chirurgies sous anesthésie générale et avec analgésie. Ces chirurgies sont relativement courtes entre 1h et 2h30. De plus, la plupart des animaux vont subir soit une ou plusieurs crises aigues généralisées (une crise dure quelques secondes à minutes) soit développer une épilepsie du lobe temporal. Tous les animaux seront suivis de près après chirurgie et induction d’une crise et le cas échéant traités avec des soins adaptés (ex : analgésique pour la douleur, anti-convulsant pour la crise). Enfin, les animaux seront hébergés en groupe, cependant, pendant 2 à 3h, certains animaux devront être isolé pour l’expérimentation. Dans ce cas, ils seront habitués au préalable à la cage d’expérimentation.

Impact sur les animaux

Toutes les procédures impliquent une ou plusieurs chirurgies sous anesthésie générale. Cette intervention entraine une douleur modérée qui sera atténué par un analgésique avant et pendant l’opération et des analgésiques pendant les 5 jours postopératoires. De plus, cela entraine une déshydratation légère de courte durée qui sera prévenue par une dose de sérum physiologique durant la chirurgie. Un minimum d’une semaine post-chirurgie est donnée aux animaux avant l’habituation progressive à la cage d’expérimentation. Crises aigues induites : Injection intrapéritonéale répétée entraine une douleur légère de courte durée. Le nombre d’injection a été optimisé pour minimiser la douleur liée à cette intervention. Dans de très rare cas, les animaux peuvent subir une mort subite inexpliquée non prévu. Cependant, afin d’éviter cela, nous utilisons un modèle avec une augmentation progressive de la dose jusqu’à induction d’une crise généralisée après quoi l’animal est euthanasié. Crises épileptiques induites ou spontanées : les crises peuvent entrainer un stress de courte durée. Pendant la période post-crises, les animaux présentent très souvent une atonie et tout sera fait pour éviter de perturber les animaux pendant cette période critique. De plus, l’induction de l’épilepsie entraine un stress métabolique/malnutrition chez beaucoup d’animaux avec une perte de poids durant les 24 à 48h post-induction que la plupart vont récupérer rapidement au cours de prochains jours.

Devenir

Tous les animaux de ce projet seront euthanasiés afin de récupérer leurs cerveaux pour des études complémentaires importantes sur la localisation de nos électrodes, et l’expression de nos outils géniques.

Remplacement

Il n’existe pas d’alternative tangible pour ce projet. En effet, notre étude utilise des méthodologies impossibles à utiliser chez l’homme/patients. Des modèles de simulations informatiques complémenteront notre étude mais nous devons d’abord avoir une compréhension très claire du rôle de ces régions dans la propagation des crises épileptiques.

Réduction

La réduction du nombre d’animaux s’effectue de deux manières dans notre projet. D’une part par le choix de contrôle interne à chaque animale dès que possible et d’autre part par l’utilisation de modèles statistiques adaptés afin de réduire au maximum le nombre d’animaux sans compromettre l’interprétation des résultats.

Raffinement

Les animaux seront tous hébergés en groupe avec un suivi hebdomadaire renforcé sur l’états de chaque individu en termes de bien-être. De plus, nous effectuons une habituation progressive à la cage d’expérimentation. Pour les modèles d’épilepsie utilisés, un protocole de suivi de la crise épileptique a été optimisé. En effet, comme pour les patients, si la crise dure moins de 5 minutes, l’animal n’est pas traité pour cette crise sauf être mis au calme. En revanche, si la crise dure plus de 5 minutes, l’animal se verra administrer un anti-convulsant. Pour toutes chirurgies, les animaux seront anaesthésiés de maniere générale avec l'administration d'analgésiques appropriés en amont, durant et après l'opération pendant plusieurs jours. De plus, tous les animaux seront suivis post-chirurgie / induction d'épilepsie pendant plusieurs jours de manière renforcée pour limiter au maximum stress et douleur à l'aide de grille d'évaluation. Enfin, les points limites stricts propre à chaque procédure du projet seront appliqués afin d'apporter des soins adaptés le cas échéant.

Choix des espèces

Ce projet utilise des modèles de souris adultes épileptiques pour étudier au mieux les épilepsies du lobe temporal chez les patients adultes. En effet, l’étude proposée ainsi que les méthodologies utilisées ne sont pas applicables aux patients. De tous les modèles expérimentaux, le cerveau de souris offre un grand nombre d’avantage : Il est structurellement très proche du cerveau humain, et il est assez gros pour permettre l’utilisation de méthodes d’enregistrements précises. De plus, par rapport au rat ou au primate, la souris permet d’utiliser un éventail très large d’outils génétique, développé dans cette espèce. Enfin, Il existe un très grand nombre de modèles d’épilepsie acquise et génétique qui reproduisent fidèlement différentes épilepsies qui pourrait être utilisé dans de futurs projets pré-cliniques.