Recherche fondamentale

Pour étendre à trois autres types de dengue un candidat vaccin à ARN messager, 1 000 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, toutes tuées à l'issue. Elles reçoivent deux à trois injections dans la peau du dos ou dans le muscle, à trois ou quatre semaines d'intervalle, avec trois prélèvements sanguins à la lancette. Le porteur indique que les gonflements aux points d'injection peuvent provoquer une boiterie, et prévoit une alimentation gélifiée pour faciliter la mastication après chaque prise de sang. Son calcul de réduction aboutit à 20 souris traitées et 20 témoins par expérience, répétée trois fois, soit 120 animaux, un chiffre que rien dans le résumé ne relie au millier demandé.

Objectifs

Il existe deux vaccins vivants atténués contre la dengue. Dengvaxia® est recommandé pour les 9-45 ans en zones endémiques ayant déjà été infectés, mais augmente le risque de dengue sévère chez les non-infectés, rendant son usage inadapté pour les voyageurs. Qdenga®, un est recommandé dès 4 ans, indépendamment d'une exposition antérieure, sans risque accru de cas sévères. Il a été montré chez des personnes asymptomatiques ou peu symptomatiques infectées par le virus de la dengue une activation de la réponse immunitaire adaptative (lymphocytes T notamment) corrélée à des taux d’anticorps anti-dengue circulant plus faibles que chez les patients symptomatiques. Cette activation des lymphocytes T permet chez les patients asymptomatiques de combattre l’infection virale sans activation forte et incontrôlée du système immunitaire. Un vaccin à ARN messager un type de dengue a été développé. Notre projet vise à étendre cette approche aux 3 autres types, via un vaccin ARN. Les cellules musculaires produiront alors des protéines virales, déclenchant une réponse immunitaire. Ce vaccin pourrait être utilisé seul ou avec d'autres, notamment chez les non-exposés à la dengue, les enfants de moins de 9 ans, et les voyageurs. Nous voulons grâce à cette étude : 1.Identifier et caractériser les lymphocytes T des souris vaccinées et évaluer la quantité ainsi que la qualité de leurs réponses, validant ainsi l'immunogénicité (la capacité de protéger) de notre nouvelle formulation. 2.Utiliser notre formulation seule ou en association avec des vaccins préexistants et comparer les protections ainsi induites. 3.Mesurer la production éventuelle d’anticorps si activation des lymphocytes B. 4.Mesurer la protection induite par notre nouvelle formulation contre les quatre différents sérotypes.

Bénéfices attendus

Un vaccin qui induit des réponses des cellules T contre la dengue peut offrir plusieurs avantages importants : Bénéfices du projet à court terme : Améliorer la formulation actuelle de notre candidat vaccin en élargissant la protection que nous avons vu contre un type du virus de la dengue aux 3 autres types. Combiner notre approche ciblant une activation de la réponse cellulaire uniquement avec des vaccins plus classiques activant réponses anticorps et cellulaire pourrait nous permettre d’étudier finement les bénéfices et/ou les inconvénients de chacune des approches et d’améliorer nos connaissances en immunologie fondamentale. Bénéfices du projet à long terme : On estime à 390 millions le nombre d’infections par le virus de la dengue chaque année, dont 96 millions se manifestent cliniquement. La moitié de la population humaine vit dans des régions menacées par ce virus. Deux vaccins sont aujourd’hui sur le marché mais présentent encore des limitations dans leur recommandation, ce qui permet d’envisager le développement d’autres types de vaccins, notamment grâce à la technologie à ARN messagers qui a largement prouvée son innocuité et sa rapidité de déploiement dans la lutte contre la pandémie de SARS-CoV-2. Un vaccin efficace contre le virus de la dengue pourrait réduire l'incidence de la maladie et des complications qui lui sont associées. Largement utilisé dans les zones endémiques, il permettrait de diminuer la transmission du virus et de protéger non seulement les sujets vaccinés mais aussi les sujets non vaccinés. .

Procédures

Immunisation : Les animaux seront vaccinés 2 à 3 fois par voie intradermique au niveau du dos ou par voie intramusculaire à des intervalles de 3 à 4 semaines. Prélèvement des échantillons sanguines : Au jour 0 et 7 jours après chaque immunisation, des échantillons de sang sont prélevés. Au total seront 3 prélèvements de quelques secondes par prélèvements seront réalisés sur chaque animal au cours des expériences.

Impact sur les animaux

Les vaccins à ARN messager ont été soumis à des essais cliniques rigoureux, montrant un bon profil de sécurité et une efficacité élevée. En outre, les réactions indésirables graves sont extrêmement rares, et la technologie a fait ses preuves en termes de sécurité et d'efficacité dans plusieurs vaccins approuvés. Mais, comme tous les vaccins les principaux effets secondaires attendus sur les souris peuvent être des gonflements locaux aux sites d’injections qui peuvent induire une boiterie, mais ils disparaissent en général rapidement et les souris retrouvent leur mobilité. Les prélèvements sanguins de faible volume nécessitent uniquement une contention simple et une ponction à l'aide d'une lancette au niveau de la veine, conformément aux bonnes pratiques vétérinaires. Cette procédure peut entraîner une douleur de courte durée.

Devenir

En fin d’expérience, tous les animaux immunisés et le contrôle seront mis à mort car il est nécessaire afin de récupérer des organes pour poursuivre leur étude ex vivo.

Remplacement

Pour développer ce candidat vaccin, nous avons sélectionné des séquences de peptides immunogènes en se basant sur notre expérience, sur la littérature et sur des outils informatiques. Pour explorer notre hypothèse et valider l’immunogénicité de nos constructions, nous souhaitons utiliser un modèle animal de souris car c’est le modèle de référence pour les études vaccinales précliniques. Pour se développer, la réponse immunitaire a besoin de multiples partenaires (types cellulaires différents) interagissant au sein de tissus différents (ganglions, rate, circulation sanguine), en suivant une chronologie très précise. La réponse immunitaire se mesure dans des temps relativement longs (jusqu’à deux-trois mois dans notre étude). Pour le moment aucun modèle alternatif n’arrive à reproduire la complexité du système immunitaire c’est pourquoi nous avons besoin d’utiliser des souris pour étudier notre candidat vaccin.

Réduction

Nous avons déterminé le nombre moyen d'animaux utilisés pour les essais comparatifs d'un traitement ou d'un vaccin pour ce projet en examinant la littérature et en exécutant des tests statistiques. Par conséquent, nos groupes expérimentaux seront constitués de groupes de 20 souris (5 souris par sous groupe fois 4 conditions) tests et 20 souris témoins par expérience et chaque expérience sera répétée trois fois. Ces animaux ne peuvent pas être réutilisées car nous avons besoin de leurs organes lymphoïdes pour mener des expériences ex vivo.

Raffinement

Notre expérience précèdente a montré que l’administration de différents types de vaccins d’intérêts avec anesthésie n'entraîne pas de pathologie spécifique ni n'altèrent leur état de santé. Les immunisations seront effectuées sous anesthésie. Après l'injection, les animaux seront placés dans des boîtes préchauffées pour maintenir leur température et surveillés jusqu'à leur réveil complet. Si une boiterie est observée et persiste au-delà de 24 heures, des analgésiques seront administrés. L'alimentation sera adaptée à une texture gélifiée pour faciliter la mastication et la litière sera remplacée par un matériau plus doux. Après chaque prise de sang, l'alimentation des animaux sera adaptée pour faciliter leur mastication (à base de gel). Les animaux seront également réhydratés par une injection de solution saline physiologique afin de compenser le volume sanguin prélevé.

Choix des espèces

La souris est le modèle de référence pour les études vaccinales précliniques. Pour se développer, la réponse immunitaire a besoin de multiples partenaires (types cellulaires différents) interagissant au sein de tissus différents (ganglions, rate, circulation sanguine), en suivant une chronologie très précise. La réponse immunitaire se mesure dans des temps relativement longs (jusqu’à deux-trois mois dans notre étude). Pour le moment aucun modèle alternatif n’arrive à reproduire la complexité du système immunitaire c’est pourquoi nous avons besoin d’utiliser des souris pour étudier notre candidat vaccin. La réponse immunitaire de la souris est suffisamment proche de la réponse immunitaire chez l’homme pour que les résultats soient transférables à l’humain. La taille réduite des souris permettrait d’immuniser des groupes statistiquement pertinents des deux genres (mâles et femelles). Les souris âgées de 6 à 16 semaines seront utilisées. Cet âge garantit que leur système immunitaire soit mature pour développer des réponses contre une immunisation.

Les souris utilisées sont dépourvues de système immunitaire fonctionnel, irradiées puis greffées avec des cellules humaines pour porter une immunité qui n'est pas la leur. 320 d'entre elles vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, toutes tuées à l'issue pour prélèvement d'organes. Elles reçoivent l'anticorps testé en intraveineuse, puis des prélèvements sanguins sous anesthésie gazeuse toutes les deux à trois semaines, puis tous les sept jours jusqu'à disparition de l'effet du produit. Le porteur présente ce modèle comme "une alternative solide à l'utilisation de primates en recherche préclinique", l'anticorps ne reconnaissant ni les cellules de rongeurs ni celles de primates.

Objectifs

L’objectif du projet est l’évaluation de l’effet pharmacologique d'un anticorps monoclonal sur les réponses immunes humaines dans un modèle murin de souris immunodéficiente humanisée. Ce modèle murin consiste à injecter les traitements chez la souris immunodéficiente préalablement reconstituée avec des précurseurs humains. D’une façon très intéressante, ce modèle nous permettra de répondre à deux questions qui sont : combien de temps et où va l'anticorps dans le corps une fois injecté, et comment agit-il sur la cible ?

Bénéfices attendus

Les résultats obtenus à l’issue de cette étude, permettront de : - Déterminer le potentiel thérapeutique de l’anticorps testé, - Suivre la cinétique de l'effet thérapeutique dans le temps, - Déterminer la dose efficace - Evaluer les caractéristiques pharmacocinétiques et pharmacodynamiques de traitement.

Procédures

- Irradiation des souris vigiles dans une boîte spéciale (3min) ; - Injection des cellules humaines et traitement en intraveineuse sur animal vigile (5min/animal, une seule fois) ; - Sous anesthésie gazeuse, des prélèvements sanguins seront réalisés sur toutes les souris (10min/souris, toutes les 2-3 semaines avant injection des traitements, puis tous les 7 jours aprés injection des traitements jusqu'a la disparition de l'effet de l'anticorps) ; - Euthanasie sous anesthésie gazeuse (6min/animal).

Impact sur les animaux

Plusieurs nuisances qui ne concernent pas que la douleur sont présentes, on note : - Le stress de l’animal à cause des manipulations fréquentes pour l’irradiation et les prélèvements, ce stress peut affecter le comportement des souris. - Risques d’infections après irradiation, au site d’injection et de prélèvement - L'exposition répétée à des procédures expérimentales peut entraîner une diminution de l'activité, un changement dans les comportements sociaux ou alimentaires.

Devenir

À la fin des expériences, les animaux seront autopsiés afin d'effectuer des prélèvements d'organes/tissus, ce qui justifie la mise à mort des souris.

Remplacement

Vu la complexité du système immunitaire, les études préalablement réalisées ne peuvent pas remplacer les études sur les organismes vivants. Il est donc nécessaire de déterminer les caractéristiques pharmacologiques du candidat médicament dans un modèle proche de l’Homme. Une alternative solide à l’utilisation de primates en recherche préclinique est le modèle de souris dites « humanisées ».

Réduction

Les caractéristiques pharmacologiques des candidats médicamenteux dans ce modèle seront analysées par le biais des tests statistiques. Le nombre d'animaux par groupe a été réduit au nombre nécessaire et suffisant pour obtenir des résultats statistiquement significatifs ; et de sorte à avoir les contrôles suffisants pour pouvoir conclure quant aux résultats obtenus.

Raffinement

La saisine a été modifiée comme suit : Au début du protocole, les souris seront réparties par groupe de 5 souris par cage, avec des moyens d’enrichissement standard à l’espèce (frisottis, dôme et tunnel). Une surveillance quotidienne des animaux en protocole sera réalisée pour déceler une éventuelle douleur, une souffrance ou un mal-être. Les animaux souffrants seront séparés des autres pour leur offrir une facilité d’accès à la nourriture et l’eau. Nous prévoyons une administration d’analgésique en sous cutané deux fois par jour pour tout animal souffrant. Ces injections seront débutées quand les souris commencent à manifester les premiers signes de souffrance (voussure de dos, légère inactivité, poils ébouriffés). A noter qu’en cas de manifestation des points limites ou en cas de souffrance non gérable par anti-douleur ; l’animal sera euthanasié. Les animaux atteignant les différents points limites ou tout signe montrant une souffrance physique caractéristique d’un mal-être, seront euthanasiés. La perte de poids sera calculée par rapport au poids initial à jour 0. Les conditions d’hébergement et de soins aux animaux seront les suivantes : les souris seront hébergées par groupe de 5 maximum dans des cages de type 2L disposées sur des portoirs ventilés ; un change de litière régulier (minimum 1 fois par semaine) sera réalisé ; un contrôle de l’alimentation et des boissons sera effectué à chaque passage, soit par l’utilisateur, soit par les animaliers. La salle d’hébergement est soumise aux rythmes jour / nuit et à une isolation efficace afin de limiter les bruits. L’accès à l’animalerie est strictement limité au personnel autorisé. Les personnels habilités à accéder à l’animalerie doivent revêtir une tenue adaptée avec charlotte, masque, sabot et gants

Choix des espèces

Nous avons choisi la souris immuno-déficiente pour deux raisons principales : * Elles présentent une facilité de reproduction, d'hébergement et de manipulation. * L’anticorps ne peut être testé que dans un modèle de souris humanisé avec des cellules humaines car il ne reconnait pas les cellules de rongeurs (absence de cross-réactivité) ou de primates. Ces souris immuno-déficientes permettent l'acceptation d’une greffe de cellules immunes humaines. Un tel protocole chez des souris immunocompétentes ne serait pas possible, les cellules et tissus humains seraient rejetés par le système immunitaire. Pour l’injection des cellules humaines, nous avons choisi d’utiliser des souris âgées de 5 semaines. C’est l’âge idéal décrits dans la littérature et de notre expérience pour injecter les cellules humaines. Pour l’injection des anticorps tests, les souris seront âgées de 18-20 semaines environ ; à cet âge-là, l’humanisation des souris est acceptable pour les pourcentages et les nombres des différentes populations cellulaires humaines répondants aux critères d’inclusion, elles ont également un poids relativement stable ce qui facilite leur manipulation, l’injection des anticorps, les prélèvements et l’évaluation physique (bien être).

Le crâne aminci et une canule posée au contact des méninges, 80 rats reçoivent des agents déclencheurs de migraine puis subissent des tests de sensibilité douloureuse de la face, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. La chirurgie dure 45 minutes, après quoi chaque rat est isolé pour protéger le dispositif implanté, et tous sont tués à l'issue d'enregistrements menés sous anesthésie sans réveil. Le projet vise à obtenir des dépressions corticales spontanées chez le rat vigile, en comparant un groupe au crâne aminci et un groupe au crâne intact. Le porteur range la douleur induite par le modèle parmi les nuisances du projet, tout en présentant le test de sensibilité faciale comme limité puisque le rat est libre de ses mouvements et peut se soustraire à la stimulation.

Objectifs

Jusqu’à présent, l’obtention de la dépression corticale (CSD, activation massive des neurones puis inhibition de ces derniers) en recherche préclinique nécessite l’injection de chlorure de potassium (KCl). Le KCl va déclencher une activation suivie d’une inhibition des neurones similaire à celle qui se produit dans le cerveau lors d'une crise de migraine avec aura (phénomène neurologique où le patient perd une partie de son champ visuel). Cependant, notre objectif serait d’obtenir des CSD spontanées après une sensibilisation du cortex, comme c’est le cas chez les migraineux. Des collègues ont mis en évidence que l’amincissement de l’os crânial provoquait des activations semblables à celles que l’on voit lors des CSD. Dans ce projet, nous voulons mettre au point un modèle d'enregistrement de CSD chez le rat vigile en comparant le modèle où on crée une sensibilisation en amincissant l’os crânial vs un modèle où l’os n’a pas été aminci.

Bénéfices attendus

A moyen terme, ce projet a pour but d’améliorer les outils existants dans la recherche pré-clinique pour étudier la physiopathologie de la migraine avec aura. Si nous arrivons à identifier de nouveaux acteurs ainsi que leurs rôles, cela nous permettra de mieux comprendre cette pathologie. A plus long terme, ces études peuvent aider à développer de nouveaux traitements pour soulager les patients souffrant de migraine avec aura.

Procédures

Les interventions dans ce projet sont prévues sur une durée maximale de 3 semaines. 1/ Injections intrapéritonéales afin d'induire l’anesthésie pour la chirurgie. 2/ Réalisation d'une chirurgie (durée 45min). 3/ injection d'agents migraineux sur les méninges à travers la canule sous anesthésie générale brève à l’isoflurane. 4/ Le test de sensibilité cutanée sur la face du rat.

Impact sur les animaux

Les nuisances identifiées pour le bien-être des animaux sont : la chirurgie (implantation des canules, amincissement de l’os) qui provoque une douleur post-opératoire, la sensibilité douloureuse liée au modèle de migraine la séparation des animaux après la chirurgie.

Devenir

Les procédures ne permettent pas de réutiliser les animaux. En effet, elles se terminent par par des enregistrements chez l’animal anesthésié sans réveil : les animaux seront donc mis à mort à la fin de la procédure.

Remplacement

Aucune méthode alternative ne permet de remplacer ce protocole. En effet il est nécessaire de réaliser ces études in vivo, car l’intégration de la douleur implique de nombreuses régions du système nerveux central et périphérique simultanément.

Réduction

Le nombre d’animaux utilisés sera réduit au maximum. Le nombre d'animaux est défini à partir de notre expérience et des tests statistiques donnant le nombre nécessaire pour la discrimination des effets. Ainsi dans chaque lot, nous aurons 10 animaux. Notre expérience nous a appris que nous avions environ 20% de pertes d’animaux à cause de la chirurgie, de la perte des canules ou encore des canules qui pourraient se boucher ou encore la perte du signal de courants corticaux, ou des vis d'enregistrement. A cela s’ajoute l’effet discriminant lors du test de sensibilité de la face et de la réponse électrique des neurones entre les différents groupes. Une fois l’expérience chez l’animal vigile terminée, nous réaliserons des enregistrements chez l’animal anesthésié pour obtenir plus de données et éviter un nouveau groupe d’animaux.

Raffinement

Les nuisances identifiées sur le bien-être des animaux sont : la douleur engendrée par les chirurgies, la douleur engendrée dans le cadre du modèle, et la séparation des animaux après la mise en place de la canule sur les méninges. Afin de réduire la douleur de la chirurgie, un traitement antalgique sera donné pendant 3 jours. La cornée est protégée pendant la chirurgie. Par ailleurs, la chirurgie est effectuée sous anesthésie générale, les animaux sont placés sur une couverture chauffante pendant tout le temps de la chirurgie. Le zone d'incision est désinfectée avec une solution antiseptique et elle sera la plus petite possible. La chirurgie est réalisée par une personne expérimentée pour qu’elle dure le moins de temps possible. Nous veillons à ce qu’il n’y ait aucune hémorragie à la fin de la chirurgie. Les animaux sont gardés dans la pièce de chirurgie en observation jusqu'à leur réveil complet. Concernant la douleur générée par le test de sensibilité de la face, nous en limitons la durée et l’intensité au minimum et l’animal a la possibilité d’échapper à la stimulation puisqu’il est libre de ses mouvements. Les animaux seront ensuite observés tous les jours par l’expérimentateur. Ils seront pesés tous les jours, leur vitalité sera vérifiée (déplacement, alimentation, état général, comportement douloureux). Avant chirurgie, les animaux sont hébergés dans des conditions standard. Pour améliorer le bien-être des animaux, les cages sont enrichies à l'aide de rouleaux permettant aux animaux de se cacher avant la chirurgie. Après l’implantation de la canule, les animaux auront un hébergement individuel afin de protéger les dispositifs expérimentaux. Les rouleaux seront remplacés (protection des dispositifs expérimentaux) par des feuilles de sopalin blanc et des lanières de papier kraft pour permettre aux animaux de faire un nid. Au cours de l'expérimentation, les animaux seront observés tous les jours pour déterminer la présence ou non d’un ou plusieurs points limites adaptés à notre expérimentation. Selon notre arbre décisionnel, nos points limites seront considérés comme les critères d’arrêt des souffrances des animaux et entraineront la mise à mort de l’animal après une sédation.

Choix des espèces

Le rat de souche Sprague-Dawley est couramment utilisée au sein du laboratoire depuis de nombreuses années et dans les études précédentes sur le sujet dans d’autres laboratoires. C’est par ailleurs un des modèles les plus utilisés pour les études comportementales dans le domaine de la douleur. Les animaux seront âgés de 7-12 semaines pour la comparaison avec les autres données de la littérature : les rats sont considérés comme adultes.

Sous une anesthésie de trois heures, des brebis subissent une mastoïdectomie, le fraisage de l'os derrière l'oreille, pour recevoir du gadolinium dans l'oreille interne, par ultrasons d'un côté et par injection de l'autre, avant deux heures d'imagerie. 23 brebis vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, avec une seconde anesthésie pour prélever le liquide de l'oreille interne. Le porteur annonce vouloir vérifier l'absence de retentissement sur l'audition, l'équilibre et la symétrie du visage, et cite comme effets néfastes le stress de la contention et un hématome possible. Toutes les brebis sont tuées à l'issue en raison, écrit-il, d'une "perte de la fonction auditive irréversible", de "vertiges incoercibles" et d'une "paralysie faciale empêchant une alimentation normale". Il annonce 23 brebis, puis juge raisonnable d'en inclure 12, plus 2 en cas de problème.

Objectifs

L'objetif principal de notre projet vise à étudier la diffusion de molécules de gadolinium au sein de l'oreille interne en comparant les injections transtympaniques classiques versus l'utilisation d'ultrasons. Les objectifs secondaires sont de vérifier l'absence de retentissement sur la fonction auditive après la réalisation des séances de ces techniques et à distance (J7 de la délivrance), une conservation de l'quilibre et de la symétrie du visage, et l'absence d'altération de la composition des liquides de l'oreille interne suite à ces procédures.

Bénéfices attendus

Si les résultats du projet sont démontrés, c'est-à-dire une amélioration de la diffusion du gadolinium à l'oreille interne par sonoporation (avec ou sans microbulles chargées) avec absence d'effets indésirables à court et long terme, cela permettra de proposer un nouveau mode de diffusion chez l'Homme. Cette méthode permettrait d'obtenir une meilleure diffusion le long de la cochlée et des concentrations plus élevées d'agents thérapeutiques au sein de la cochlée. Par la suite, il sera nécessaire de développer une sonde spécifique pour l'Homme, de réaliser de nouvelles expérimentation avec d'autres molécules. Cependant, cette étape préliminaire reste indispensable à la poursuite du projet. Cette voie de délivrance par sonoporation à l'oreille interne pourrait par la suite avoir un rôle thérapeutique notamment pour traiter certaines atteintes de l'oreille interne comme la surdité brusque, la maladie de Menière où actuellement les injections transtympaniques sont privilégiées. Il pourrait aussi s'agir d'une voie de délivrance dans le cadre de la thérapie génique pour les surdités d'origine génétique.

Procédures

La majorité des actes auront lieu sous anesthésie générale, il s'agit de la mesure des seuils auditifs, de l'abord chirurgical avec la délivrance de molécule, de l'imagerie et du prélèvement de liquide de l'oreille interne. La durée de la première anesthésie générale sera de 3H (1H de chirurgie et 2 H d'imagerie). La seconde anesthésie générale durera 30 minutes, il sera effecué le prélèvement de liquide de l'oreille interne au cours de cette chirurgie.

Impact sur les animaux

Les brebis incluses subiront deux anesthésies générales. Lors de la première, il sera effectué une mastoïdectomie avec délivrance de molécules. Lors de la seconde, il sera effectué un prélèvement de périlymphe. La contention effectuée pour l'induction des 2 anesthésies peut engendrer du stress pour l’animal, et l'injection de produit anesthésiant par voie intraveineuse à la jugulaire peut provoquer un hématome.

Devenir

L'ensemble des brebis seront euthanasiées suites aux procédures compte tenu de la perte de la fonction auditive irréversible, de vertiges incoercibles empêchant une mobilité normale et d'une paralysie faciale empêchant une alimentation normale. Ainsi ces pertes de fonctions auront un retentissement majeur dans la vie quotidienne des brebis.

Remplacement

Des études pré-cliniques chez l'animal sont nécessaires afin de s'assurer de la bonne diffusion des molécules utilisées suite à la sonoporation au sein de l'oreille interne. L'utilisation de modèles animaux autorise aussi la vérification de l'absence d'évènements indésirables, et le prélèvement de liquide de l'oreille interne. Cette étude permettra de s'assurer de la supériorité de la sonoporation pour la diffusion du gadolinium au sein de l'oreille interne et de vérifier l'absence de déficit (auditif, vestibulaire ou de la fonction faciale). Le modèle animal ne peut être substitué par un modèle in-vitro ou in silico à ce jour.

Réduction

Sur la base d'une étude statistique et bibliographique, notre étude nécessite l'inclusion de 23 animaux. Afin de réduire le nombre d'animaux utilisés, chaque brebis sera son propre témoin avec un côté où il sera effectué une délivrance de gadolinium par sonoporation et un autre une délivrance par injection en regard de la fenêtre ronde pour vérifier l'hypothèse d'une meilleure diffusion par sonoporation. L'hypothèse d'une amélioration de la diffusion de 60% +/- 30 % du gadolinium par la sonoporation sera vérifiée par un test statistique approprié, ainsi que l'absence de baisse des seuils auditifs. Le calcul d'effectif indique qu'un groupe de 6 sera suffisant pour confirmer cette hypothèse. En métabolomique (pour l'analyse de la périlymphe), il n'existe pas de recommandation sur le nombre minimum de sujets. Cependant nos précédentes études sur le sujet ont montré que l'inclusion de 6 sujets avait permis de faire ressortir des groupes statistiquement différents en utilisant des analyses statistiques adaptées. Notre expérience, sur le prélèvement de périlymphe, nous a permis de le réaliser systématiquement sur une oreille normale jamais opérée. La principale contrainte était le faible volume prélevé qui a été résolu par validation de la technique d'analyse. Ainsi, nous estimons que 12 brebis incluses au total serait raisonnnable pour ne pas augmentrer le nombre d'animaux tout en ayant des résultats si nos hypothèses se vérifient. 2 animaux supplémentaires seront prévus en cas de problème.

Raffinement

Anesthésie : les animaux arriveront la veille de la 1ère anesthésie, et seront mis à jeun 15h avant l’intervention, avec abreuvement adlibitum. Induction intraveineuse, puis maintien au masque avec inhalation d’un mélange gazeux d’oxygène et de gaz anesthésiant pour obtenir un relachement musculaire suffisant avant intubation. Chirurgie et Per-imagerie - Anesthésie : Les brebis seront maintenues sous O2 à la fin de la première anesthésie pour améliorer la qualité et la rapidité du réveil. Dès que l’animal présentera les premiers signes de déglutition ou de clignement des paupières, il sera extubé. Les animaux sont logés en cases collectives sur paille, et manipulés dans le calme. Le monitoring des constantes sera effectué lors de l'anesthésie générale afin de détecter une douleur peropératoire nécessitant une adaptation de l'analgésie et/ou de la profondeur de l'anesthésie. La réalisation d'une anesthésie locale permettra de minimiser la douleur per opératoire. Ces injections seront renouvelées en cas de douleur de l'animal . Une table chauffante sera utilisée pendant la durée de l'anesthésie générale pour éviter tout épisode d'hypothermie. La douleur post-opératoire sera aussi monitorée avec l'échelle visuelle en pièce jointe et l'analgésie revue en cas de douleur.

Choix des espèces

La brebis est l'animal que nous désirons utiliser pour ces recherches sur l'oreille interne car elle présente un spectre auditif comparable à l'Homme et une anatomie de l'oreille interne semblable à l'Homme en terme d'anatomie et de dimensions. La chirurgie de la brebis est comparable à celle de l'homme pour l'accès à l'oreille interne. Le sexe féminin est à privilégier compte tenu des difficulté d'accès à l'oreille interne chez le bélier. En effet, l'épaisseur de la corticale du bélier rend le fraisage difficile et très long. Enfin, le volume de liquide endocochléaire prélevé chez la brebis est comparable au volume qu'il est possible de prélever chez l'Homme rendant possible les études en métabolomique sur ce liquide. Les animaux utilisés seront âgés de plus d'un an car à cet âge, la maturation du système auditif est atteinte. Afin de constituer un groupe homogène, les brebis seront âgées de 2 à 3 ans.

Inoculées à 14 jours avec un virus de la maladie de Marek modifié pour être suivi par fluorescence, 54 poules subissent ensuite six prélèvements de sang et quatre prélèvements de plumes sur animal éveillé. Ces procédures sont déclarées d'un niveau de souffrance modéré, alors que le porteur décrit une maladie hautement contagieuse et fatale pour la majorité des oiseaux infectés et attend que la plupart des animaux inoculés la développent en 63 jours, avec fièvre, ataxie, difficultés respiratoires et fatigue. Toutes les poules sont tuées en fin d'expérience pour prélever organes et plumes, les plus atteintes étant tuées plus tôt. Le porteur retient le poulet parce que cet herpèsvirus ne provoque des lymphomes que chez les gallinacés, ce qui exclut selon lui tout modèle animal moins sensible.

Objectifs

Le virus de la maladie de Marek est un herpesvirus aviaire hautement contagieux et entrainant des lymphomes mortels pour les animaux en quelques semaines. Ce virus se transmet entre animaux par l'intermédiaire de poussières d'élevage contaminées. Les virions présents dans l'environnement sont excrétés à partir des follicules plumeux infectés, contaminant durablement l'environnement. En effet, l'infectiosité de ce virus dans l'environnement perdure pendant plusieurs mois, ce qui est tout à fait inhabituelle pour un herpesvirus. L’objectif de ce projet est d’approfondir les connaissances sur l'excrétion de ce virus dans l'environnement en suivant les particules virales par imagerie dans les plumes et dans les poussières et de caractériser la nature du matériel infectieux. Ce virus permettra aussi d'approfondir nos connaissances sur la latence et la réactivation virale dans les tumeurs et la rate aux stades tardifs de la maladie. Dans le cadre de ce projet, nous proposons de générer un nouveau virus avec un système innovant qui permet de suivre le génome viral par fluorescence. Il sera validé en culture de cellule avant d'être testé in vivo chez le poulet. L’approche in vitro a montré ses limites, car elle ne permet pas la formation de tumeurs dans leur environnement naturel ni l'excrétion virale telles que décrites à partir des plumes avec la libération de virions infectieux, à haut titre, indépendamment de cellules vivantes.

Bénéfices attendus

Le suivi du génome viral en fluorescence dans les tumeurs, les rates, les plumes et les poussières d'élevage requiert un volet in vivo. Aucun nouveau virus n'a jamais été décrit pour MDV (virus de la maladie de Marek). Au travers de ce projet, nous espérons (i) visualiser les particules virales matures dans l'épithélium des plumes et dans les poussières de l'environnement; (ii) visualiser les cellules infectées (en latence et/ou en réactivation (centre de réplication)) dans les tumeurs et les rates, voire de les quantifier ; (iii) collecter des poussières infectieuses pouvant servir de matériel pour déterminer la nature des poussières infectieuses (taille) mais aussi l'ultrastructure des particules virales dans les poussières après enrichissement sur la base de la fluorescence. Les poussières d'élevage pourront aussi servir de matériel pour réinfecter des animaux, mais aussi pour développer un test d'infectiosité avec des cellules en culture. Les bénéfices sont donc à répartir sur plusieurs niveaux : - Maladie de Marek : Meilleure caractérisation de la maladie par une détection des cellules infectées directement dans les tissus par imagerie. - Virologie : Méthode pour visualiser les particules virales MDV dans les plumes et les poussières. Description de la nature des particules virales excrétées présentes dans les poussières et des poussières contaminées. Capacité à infecter des cellules directement à partir de poussières infectieuses. - Diagnostic : Méthode pour l'évaluation de l'infectiosité des poussières dans un système en culture. Aucune méthode de ce type n'existe actuellement.

Procédures

une inoculation de virus sur animaux vigiles + 6 prélèvements de sang sur animaux vigiles + 4 prélèvements de plumes sur animaux vigiles. Durée de chaque acte : moins d’une minute

Impact sur les animaux

(i) Hébergement. L’hébergement des animaux en isolateurs est nécessaire dans le cadre des recherches portant sur le virus de la maladie de Marek afin de protéger l'environnement de la contamination par le MDV. L’hébergement en isolateurs peut induire une compétition sur les ressources alimentaires en fonction de la fréquence des nourrissages. (ii) Maladie de Marek. La maladie de Marek est une maladie virale hautement contagieuse et fatale pour la majorité des animaux infectés. Il est attendu que la majorité des animaux inoculés développent la maladie durant le temps de l’étude (63 jours). Parmi les symptômes de la maladie de marek qui conduisent à un mal être de l’animal, sont retrouvés : fièvre, ataxie, difficultés respiratoires, fatigue. (iii) Gestes techniques. Les injections et prélèvements de sang et de plumes entraineront un stress chez les animaux concernés. Ces manipulations entraineront également des douleurs ponctuelles au niveau du site d'injection ou de prélèvement.

Devenir

En fin d’expérience, tous les animaux seront euthanasiés pour réaliser différents prélèvements d'organes et de plumes.

Remplacement

Il est impossible de remplacer le modèle par des approches in vitro ou in silico car les méthodes actuelles n‘offrent qu‘une approche limitée de la maladie. Notamment, il n‘est pas possible d‘étudier in vitro la lymphomagenèse et l'excrétion à partir des plumes sous la forme de poussière. L’utilisation d’un autre modèle animal, moins sensible, est également impossible car cet herpèsvirus n’infecte que les gallinacés.

Réduction

Le nombre d’animaux nécessaire par groupe a été déterminé statistiquement sur la base de résultats d’expériences précédentes avec des constructions de virus mutants. Ce nouveau virus est construit de la même façon.

Raffinement

Les animaux seront maintenus en groupe dans des isolateurs adaptés en nombre et en taille, dans des conditions environnementales contrôlées, avec nourriture et boisson à volonté. Ils bénéficieront d’un enrichissement social. Dans les isolateurs, des objets à picorer seront à disposition. Une visite des animaux sera effectuée 2 fois par jour par le personnel technique qualifié. Les animaux présentant des symptômes graves seront euthanasiés après confirmation du diagnostic de la maladie de Marek. Les animaux présentant des symptômes légers seront surveillés plus attentivement pour détecter l'apparition de nouveaux symptômes. Les euthanasies seront réalisées par injection de pentobarbital. L'ensemble des gestes techniques est assuré par du personnel formé et compétent, ce qui limitera le stress des animaux. La contention sera effectuée en douceur et les prélèvements seront réalisés le plus rapidement possible. Les prélèvements de petites plumes et de sang seront réalisés simultanément pour limiter le stress. Le nombre de prélèvements sera réduit au minimum et espacés au minimum de 7 jours pour limiter la manipulation et la souffrance liées aux prélèvements répétés. Dans le cas des prélèvements de plumes, de petites plumes seront prélevées, ce qui limite la douleur par rapport aux prélèvements de plus grosses plumes. Afin de limiter la douleur lors de l'inoculation du virus, nous utiliserons des seringues à insuline et des aiguilles courtes et fines. Les injections seront réalisées sous PSM (poste sécurité microbiologique) avant l'entrée des animaux dans les isolateurs afin de faciliter la manipulation, notamment la contention des animaux et ainsi rendre l’injection plus simple et moins stressante pour les animaux.

Choix des espèces

Le virus de la maladie de Marek ne provoque des lymphomes que chez les gallinacés. De plus, chaque année, malgré la vaccination, des élevages de poulets présentent des cas de maladie de Marek. Cela peut être dû à une mauvaise vaccination, à des souches hypervirulentes ou à des environnements très contaminés. Pour des raisons techniques, les poulets seront infectés à l’âge de 14 jours. Ils seront euthanasiés à maximum 78 jours d’âge. L’âge d’inoculation de 14 jours a été choisi car il permet de commencer les prélèvements sanguins dès le début de l’expérience, tout en restant suffisamment sensible à la maladie pour obtenir des résultats robustes en un minimum de temps.

Trois heures de chirurgie pour implanter des cathéters permanents, une sonde débitmétrique et une canule dans l'iléon ou l'estomac, puis six journées de prélèvements de sept heures avec dix prises de sang simultanées sur deux cathéters, soit 54 millilitres par journée : 64 mini-porcs vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Le projet teste la digestibilité de régimes végétalisés et l'effet d'un probiotique sur l'assimilation des nutriments, en vue de recommandations pour l'alimentation humaine. Chaque animal reste hébergé seul dans une case aux parois transparentes, et le porteur ramène les douleurs abdominales postopératoires à quelques jours suivis d'une gêne qu'il qualifie de mineure. Tous sont tués à la fin des essais, pour récupérer le matériel implanté et prélever des muscles.

Objectifs

Notre unité de recherche aborde la nutrition de manière intégrée, depuis la qualité des aliments et des régimes alimentaires jusqu’à leurs effets sur la santé dans le cadre d’une transition vers une alimentation plus durable. Le projet s’inscrit totalement dans cette thématique puisqu’il a pour objectif de tester la qualité nutritionnelle de régimes alimentaires végétalisés en évaluant la digestibilité des macro et micro-nutriments qu’ils contiennent. Une optimisation de cette digestibilité permettra ainsi d’améliorer la qualité de l’alimentation et ses effets sur la santé. Nos pistes pour élaborer une stratégie nutritionnelle efficace sont 1) de tester des repas complets avec un apport optimisé à la fois en protéines de qualité et en fibres mais aussi avec un apport limité en facteurs antinutritionnels et 2) d’améliorer l’utilisation des nutriments par l’hôte à l’aide d’une stratégie d’amélioration du microbiote intestinal via l’apport d’un probiotique. Ce projet mettra en oeuvre un modèle de mini-porcs.

Bénéfices attendus

Le bénéfice attendu de ce projet est l’élaboration de stratégies nutritionnelles adaptées à des situations physio-pathologiques. Le projet devrait donner à la fois des indications quant à la biodisponibilité des macro et micro-nutriments de régimes optimisés et des pistes sur leurs effets sur la santé de l’hôte. L’objectif principal est de trouver une matrice alimentaire qui soit la plus digestible possible permettant ainsi de contre-carrer un état physio-pathologique tel que l’insulino-résistance ou la résistance anabolique post-prandiale observée lors du vieillissement.

Procédures

Chaque animal subira une seule demi-journée (3h) d’intervention chirurgicale pour la pose de cathéters permanents, de sonde débit-métrique et de canule iléale et/ou gastrique (1h de préparation pré-opératoire, et 2 h entre l’incision cutanée et le réveil de l’animal). Une période de récupération de 15 jours sera observée , entre la chirurgie et la première journée de prélèvements. Chaque animal participera au final à 6 cinétiques post-prandiales d’une durée de 7h suivie d’une période de récupération de 7 jours minimum entre chaque cinétique. Lors d’une journée de prélèvement, les animaux recevront le matin comme seul aliment un des régimes à tester. Des prélèvements de sang seront réalisés simultanément dans les 2 cathéters avant et après le repas selon la cinétique de 10 prélèvements sanguins en simultanés sur chaque vaisseau pour chaque animal, étalés sur une journée de 9 heures. Pour chacune des journées de prélèvements, 2.7 ml de sang seront prélevés sur chaque cathéter à chaque point de cinétqiue. Le volume total prélevé sera de 54 ml par cinétique (moins de 5% du volume sanguin de l'animal).

Impact sur les animaux

Des douleurs abdominales peuvent être ressenties par l’animal suite à l’intervention chirurgicale. Elles peuvent se manifester dans les premiers jours suivant l’opération, mais après cette période de récupération, elles restent mineures.

Devenir

En fin d'expérimentation les animaux seront euthanasiés, afin de récupérer le matériel implanté et d'effectuer des prélèvements d'organes pour l'évaluation de l'effet des régimes sur la santé musculaire des animaux.

Remplacement

La biodisponibilité des nutriments fait intervenir de nombreux processus biologiques coordonnés et régulés, qui à ce jour ne peuvent pas être reproduits in vitro.

Réduction

L'effectif prévu dans le schéma expérimental (8 animaux maximum inclus dans le schéma expérimental de la procédure 1 et 6 animaux par lot dans la procédure 2) est réduit à son minimum en tenant compte de la variabilité du principal paramètre mesuré (apparition des acides aminés dans le sang), estimée à partir de nos précédentes études sur la biodisponibilité des nutriments réalisées avec un design expérimental similaire. Cette variabilité est liée non seulement de la variabilité interindividuelle des animaux, mais aussi à la qualité des prélèvements effectuées et à la précision des données obtenues par l’analyse biochimique. Ces aspects sont parfaitement maitrisés par les expérimentateurs du projet qui ont une longue expérience dans le domaine. Le fait d’utiliser un schéma expérimental en carré latin permet de diminuer significativement le nombre d’animaux utilisés (chaque animal étant son propre témoin). L'équipe de recherche impliquée dans le projet a une longue expérience sur l'utilisation d'animaux porteurs de canules digestives et de cathéters sanguins, ce qui permet de réduire au maximum le nombre d'animaux utilisés dans le projet, et de prévenir les processus douloureux. L’analyse statistique des données cinétiques (concentrations artérielles en acides aminés, flux de matière sèche et d’azote dans l’intestin chez le porc), sera réalisée avec l’animal comme variable aléatoire, et le temps, le repas et l’interaction temps x repas, comme facteurs. Pour les données représentant la valeur moyenne d’une variable (par exemple la digestibilité) une analyse de variance classique sera réalisée (repas, animal, semaine de prélèvement, comme effets principaux).

Raffinement

L’approche développée sera peu invasive, et peu traumatisante pour l’animal. La douleur imposée aux animaux pendant l’expérimentation est liée à l’acte chirurgical lequel se déroule sous anesthésie général avec monitoring des constantes vitales. Les animaux recevront pendant 6 jours un traitement analgésique et spamolytique, mais après cette période de récupération, elles restent mineures. Pendant la période de récupération, les animaux sont surveillés régulièrement (visite toutes les 2 h pendant la journée). L'évaluation de la gêne et de la douleur est faite par observation du comportement des animaux : reprise de l'alimentation, du transit intestinal, posture, vocalises, réactivité et la température corporelle. Pendant toute la durée de la période d'expérimentation, les animaux seront hébergés dans des cages, individuelles, au sol de taille réglementaire avec des copeaux de bois comme litière leur permettant de réaliser une activité de fouissage, et avec des parois latérales en plexiglass pour que les animaux puissent se voir et interagir entre eux. Leur environnement est enrichi à l’aide d’une chaîne en métal fixée sur les parois et de ballons. La pièce est à température régulée. Les animaux ont libre accès à l'eau.

Choix des espèces

Le porc présente un certain nombre de similitudes anatomiques et physiologiques avec l'homme. C’est la raison pour laquelle il est fréquemment utilisé comme modèle pour les études de nutrition. Le mini-porc permet de travailler sur des adultes (à stabilité pondérale) d'une taille compatible avec l'expérimentation animale. Il présente de plus l'avantage d'avoir un système digestif très proche de celui de l'Homme et d'accepter de manger tous types d'aliments. Ce modèle animal est reconnu par la communauté scientifique comme pertinent pour des études sur la digestibilité d'aliments avec un tranférabilité facilité à des études de la physiologie humaine. La procédure expérimentale est réalisée sur des animaux en fin de croissance (âge>10 mois), afin de bénéficier d'une stabilité pondérale pendant la totalité de la période d'expérimentation.

Exposées à la lumière bleue neuf heures par jour pendant quatorze jours, 192 souris subissent des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, toutes tuées à l'issue pour des analyses post-mortem. Elles passent deux séances d'imagerie ultrasonore fonctionnelle de deux heures chacune sous anesthésie générale, dont le porteur attend une chute de température et une baisse des fréquences cardiaque et respiratoire. L'objet déclaré est de comprendre par quels circuits la lumière bleue devient un message douloureux dans la photophobie, symptôme fréquent de la migraine et du syndrome de l'œil sec. Le porteur note que les souris fuient la lumière bleue, comportement qu'il rapporte à un stress, et espère identifier à terme de potentielles cibles thérapeutiques.

Objectifs

La photophobie, une perturbation sensorielle douloureuse provoquée par la lumière, est un symptôme courant des troubles neurologiques et ophtalmologiques. La photophobie est hétérogène et varie d'une personne à l'autre ; une partie de l'hétérogénéité provient des différents troubles qui manifestent ce symptôme. On soupçonne aujourd'hui que l'exposition chronique à la lumière (surtout celle proche des bandes spectrales bleue/violet) pourrait avoir un rôle délétère dans l'épidémiologie et l'évolution des symptômes de la photophobie. En effet, de nombreux patients se plaignent d'une sensibilité accrue à ce type de lumière lorsqu'ils travaillent sur des écrans et/ou dans des lieux éclairés par une lumière artificielle (dans la plupart des cas, il s'agit de tubes fluorescents et/ou de LED). Le fait qu'aujourd'hui ces lumières artificielles nous entourent presque partout a aggravé la situation clinique de ces patients. Des cellules spécialisées sensibles à la lumière ont été identifiés dans la rétine et pourraient expliquer la raison d'être de la photophobie chez les personnes aveugles. Bien que cette découverte semble faire progresser la compréhension du mécanisme de la photophobie, la manière dont la lumière fonctionne en tant que stimulus de la douleur reste incompris. Ce projet a pour but de mettre en évidence l'impact spécifique de la lumière bleue au niveau cérébral, ce qui a été peu exploré jusqu'à présent. A cette fin, nous enregistrerons l’activité hémodynamique dans différentes régions du cerveau suite à des stimulations lumineuses à différentes longueurs d’onde, chez des animaux avant et après le développement d’une photophobie induite par une exposition à la lumière bleue ainsi que chez des animaux contrôles ayant été exposés de façon chronique à une lumière jaune et des animaux naïfs n’ayant pas été exposés.

Bénéfices attendus

La photophobie est un symptôme courant des troubles neurologiques (ex : migraine, 1 à 2 pour cent de la population générale) et ophtalmologiques (ex : syndrome de l’œil sec, 15 à 20 pour cent de la population âgée de plus de 65 ans). Elle se caractérise par une hypersensibilité à la lumière qui provoque alors des céphalées et des vives douleurs dans les yeux. Un exposition chronique à la lumière bleue (écrans, LEDs) induit une photophobie. Ce projet a pour but d’élucider par quels mécanismes la lumière bleue induit un message douloureux dans le cas d’une photophobie. Puisqu’il y a peu de données disponibles, une première étape est de mettre en évidence les régions cérébrales en lien avec la vision et la douleur activées par une stimulation lumineuse dans un modèle de photophobie ainsi que la plasticité cérébrale dans la photophobie. Pour ce faire, nous disposons d’un modèle murin de photophobie induite par la lumière bleue que nous comparerons à un modèle contrôle (exposition à la lumière jaune). En mettant en évidence les différentes régions cérébrales impliquées dans la photophobie ainsi que la plasticité cérébrale inadaptée qui se développe, nous espérons ainsi pouvoir non seulement mieux comprendre et décrire ce phénomène pathologique mais également identifier de potentielles voies à visée thérapeutique pour la prise en charge de la photophobie.

Procédures

Dans le cadre de ce projet les animaux seront exposés à différentes conditions de lumière (jaune ou bleue), 9h par jour durant 14 jours. L’ensemble des animaux auront deux sessions d’imagerie fonctionnelle ultrasonore qui dureront chacune 2h par animal et qui se feront sous anesthésie générale. La totalité des tests réalisés durant l’imagerie sera effectuée sous anesthésie générale. Cette procédure comprend une euthanasie qui sera réalisée selon une méthode réglementaire effectuée sous anesthésie générale et analgésie.

Impact sur les animaux

Lors de l’exposition à la lumière bleue, les souris adoptent un comportement de fuite/soustraction face à la lumière bleue reflétant un stress. Lors de l’imagerie, l’anesthésie prolongée des animaux pourrait induire des effets indésirables sur les constantes vitales de l’animal : chute de température, baisse des fréquences cardiaque et respiratoire.

Devenir

Des prélèvements et analyses post-mortem sont nécessaires ce qui implique l’euthanasie des animaux par une procédure réglementaire à la fin de chaque procédure.

Remplacement

L’utilisation d’animaux vivants se justifie par la nécessité de mettre en évidence des circuits neuronaux complexes impliqués dans la douleur cornéenne et qui impliquent l’ensemble de l’encéphale. Le modèle que nous utilisons ne peut pas être remplacé par une approche alternative in-vitro car la douleur cornéenne chronique est une pathologie complexe qui ne peut être modélisée qu’au niveau de l’animal entier. Une approche intégrative sur l’animal entier reste incontournable. Notre projet de recherche porte sur l’étude de réseaux neuronaux complexes présents dans un cerveau entier. Bien que ces questions soient posées pour aider à une meilleure compréhension des pathologies humaines et l’amélioration de leur traitement, une première étape nécessite l’utilisation de rongeurs.

Réduction

Nous utiliserons au maximum 192 animaux dans ce projet. Afin de respecter la règle de réduction, nous utiliserons un nombre limité d’animaux et de groupes tout en procédant à des tests statistiques pour une interprétation fiable des résultats. La taille des effectifs a été estimée grâce à un calcul de puissance. Nous procéderons à une étude longitudinale : chaque animal sera suivi dans le temps et sera son propre contrôle.

Raffinement

Afin de réduire le stress et l’anxiété, les animaux seront reçus une semaine avant le début des expérimentations. L’hébergement des animaux est effectué en confinement adapté à la stabulation de lignés de souris. Les conditions d’hébergement ont été optimisées pour réduire le stress des animaux : présence d’enrichissement dans les cages (copeaux de bois compacté, tube en carton) et maintien des animaux en groupe de 4 congénères afin d’éviter le stress de l’isolement. La nourriture et l’eau de boisson sont fournies ad libitum. La température de la zone d’hébergement est maintenue à 22 Degrés Celsius et suit un cycle d’éclairage non inversé 12h jour/12h nuit. Le taux d’humidité des cages est contrôlé (55 pour cent). Les animaux seront observés et manipulés quotidiennement afin de minimiser le stress et la douleur qui seront évalués à l’aide de points limites. Toute observation anormale sera notée dans un tableau des points limites et nous suivrons l’échelle décisionnelle que nous avons définie. L’application de cette échelle permettra de modifier la procédure en cours avec l’administration d’un traitement antalgique, et/ou de décaler dans le temps les actes prévus par la suite ou enfin d’euthanasier l’animal en dernier recours. Afin de minimiser le stress et la variabilité lors du test comportemental, les animaux suivront une session d’habituation au test durant 5 jours avant le début de l’exposition à la lumière bleue ou jaune. L’animal aura libre accès à l’ensemble du complexe dans une période de 5 minutes, c’est-à-dire les deux compartiments (illuminé ou sombre) et le couloir central reliant les deux compartiments. Pour l’imagerie, aucun acte ne sera entrepris avant que l’animal ne soit stabilisé pour ces différentes constantes (couverture thermostatée et suivi des fréquences cardiaque et respiratoire).

Choix des espèces

Le développement de modèles précliniques chez la souris est hautement reconnu et utilisé en routine pour la recherche portant sur la douleur oculaire. La souris de laboratoire est l'animal de choix car (1) elle possède les structures cérébrales adéquates, (2) nous avons accès éventuellement à tous les outils génétiques requis. Ce projet de recherche portant sur la photophobie nécessite d’utiliser des animaux adultes, âgés de plus de 6 semaines dont les circuits neuronaux sont établis puisque ce projet porte sur l’identification de modifications dysfonctionnelles de ces réseaux. Stade de développement à l’arrivée à l’animalerie : souris mâles et femelles d’une souche commerciale couramment utilisée adultes de 7 semaines.