Recherche fondamentale
- Autre recherche fondamentale
- Biologie du développement
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Multisystémique
- Oncologie
- Organes sensoriels
- Système cardiaque
- Système endocrinien
- Système gastrointestinal
- Système immunitaire
- Système musculosquelettique
- Système nerveux
- Système respiratoire
- Système urogénital
Entretien d’une lignée de souris portant une invalidation conditionnelle du gène codant la SELENOT (NesCre/SELENOT-/-)
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
Tuées après génotypage quand leur génotype ne convient pas, ou en fin de carrière reproductive quand les portées cessent, les 750 souris de cet élevage subissent des procédures classées au niveau de souffrance le plus faible. La seule intervention décrite est une biopsie de la queue de trois millimètres, réalisée sous cinq minutes d'anesthésie pour identifier les porteuses de la construction génétique recherchée. L'élevage entretient une lignée dépourvue de la protéine SELENOT dans le système nerveux central, le porteur précisant que l'invalidation de cette protéine dans tout l'organisme tue la souris. Il justifie le choix de l'espèce par sa taille, ses coûts d'entretien réduits et ses fortes performances reproductives.
Objectifs
La SELENOT est une nouvelle enzyme impliquée dans la neuroprotection et dans des régulations neuroendocrines. Ce projet permettra de répondre à la question du rôle de la SELENOT, nouvel acteur de l'activité cérébrale, dans la fonction de différents neurones. L’invalidation de la SELENOT dans le système nerveux central chez le modèle animal pour l’étude de son rôle dans les mécanismes de neuroprotection et de régulation neuroendocrine pourrait ouvrir de nouvelles perspectives thérapeutiques dans le traitement de différentes pathologies d'origine centrale.
Bénéfices attendus
Les maladies neurodégénératives et métaboliques connaissent une progression significative et constituent un enjeu majeur de santé publique, alors qu'il n'existe pas de thérapies curatives pour ces pathologies. L'identification de nouveaux acteurs clés du métabolisme cellulaire pouvant intervenir dans ces pathologies et représenter de nouvelles cibles thérapeutiques est un objectif prioritaire de la recherche actuelle en Neurosciences. L'utilisation d'animaux dépourvus de la SELENOT grâce à la lignée Nes-Cre/SELENOT-/- représente un atout majeur pour l'identification de la fonction de cette nouvelle enzyme dont l'invalidation globale est létale chez la souris, témoignant d'un rôle primordial de cette protéine. Nous avons d'ores et déjà développé un outil thérapeutique potentiel dérivé de la SELENOT qui pourrait être utilisé pour le traitement de pathologies neurodégénératives ou métaboliques.
Procédures
Les animaux destinés à la reproduction subiront une biopsie caudale (prélèvement d'un bout de queue de 3 mm destiné au génotypage des animaux) sous anesthésie : un seul prélèvement, 5 minutes d'anesthésie.
Impact sur les animaux
Une biopsie caudale est nécessaire pour génotyper les animaux; cette biopsie peut entrainer des douleurs de sévérité légère chez l'animal.
Devenir
L'ensemble des animaux générés dans ce projet sera destiné à la reproduction et à l'entretien d'une lignée de souris. Les animaux de génotype adéquat seront placés en accouplement tant que les couples donneront naissance à des portées à un rythme régulier et dans des conditions assurant le bien-être des animaux. Les couples âgés ou ne produisant plus de portées seront mis à mort. Les animaux de génotype inadéquat donc inutilisables, seront mis à mort après le génotypage.
Remplacement
Les études sur le rôle de la SELENOT dans le système nerveux central et son impact sur la fonction d'organes vitaux en périphérie ne sont possibles que dans un système intégré et nécessiteront donc l'utilisation d'un modèle animal afin d'avoir une approche physiologique de l'implication de la SELENOT dans les régulations nerveuses et neuroendocrines impliquant certains neurones au niveau central.
Réduction
La stratégie de reproduction choisie dans le cadre de ce projet vise à réduire le nombre d'animaux générés en choisissant de travailler sur les animaux homozygotes pour la construction (SELENOTfl/fl), plutôt qu'hétérozygotes. Le nombre d'animaux de génotype non adéquat, générés dans la descendance des croisements est ainsi divisé par deux.
Raffinement
L’ensemble des actes pouvant entrainer une douleur sera réalisé sous anesthésie et la douleur au réveil sera traitée par des analgésiques. C’est le cas lors du prélèvement de biopsies caudales nécessaires au génotypage des animaux qui sera réalisée sous anesthésie à l'isoflurane 5%.
Choix des espèces
La souris présente de nombreux avantages pour l’élevage en animalerie : taille et coûts d’entretien réduits, fortes performances reproductives. De plus, la souris est un modèle animal largement utilisé pour les études de physiologie permettant une comparaison aisée de nos données avec celles d’autres équipes. La souris est également un modèle permettant des approches génétiques complexes qui n’existent pas chez d’autres modèles mammifères. Ainsi, des souris de la lignée C57Bl/6J ont été utilisées afin de générer les animaux portant la construction transgénique Nes-Cre.SELENOT-/-. La reproduction des animaux est faite à partir de 8 semaines de vie.
Génération de molécules pro-coagulantes injectables en intraveineux, à durée de vie allongée chez un modèle murin hémophile A
- Recherche fondamentale
- Autre recherche fondamentale
- Oncologie
Les souris de ce projet sont hémophiles A sévères et portent en plus un récepteur plaquettaire humain, ce qui les expose à une hémorragie au moindre geste. 890 d'entre elles vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré. Chacune reçoit jusqu'à six injections intraveineuses hebdomadaires sous anesthésie et jusqu'à quatre prélèvements de sang, pour tester des molécules destinées à remplacer le facteur VIII chez les patients hémophiles. Une partie subit un prélèvement de sang de grand volume et est tuée immédiatement après, une autre une section de la veine de la queue sous anesthésie, suivie elle aussi d'une mise à mort immédiate, pour mesurer si les molécules testées arrêtent le saignement.
Objectifs
Ce projet de recherche a pour but de générer de nouvelles molécules thérapeutiques, destinées à remplacer le Facteur VIII (FVIII) de la coagulation utilisé actuellement en thérapie chez les patients hémophiles A. La demi-vie dans le sang de ces molécules est augmentée tandis que leur capacité à induire une réponse immunitaire est réduite comparé au FVIII thérapeutique. Ces nouvelles molécules sont des protéines de FVIII modifiées ou des fragmetns d’anticorps (Région variable d’anticorps de camélidés). La validation de ces nouvelles molécules nécessite leur essai dans des modèles murins d’hémophilie A. Notre modèle de souris hémophiles A exprime aussi un récepteur plaquettaire humain à la surface de leur plaquettes sanguies ce qui permet de tester l’interaction du FVIII à la surface des plaquettes. Des résultats préliminaires positifs chez la souris permettront d’envisager leur essai chez l’homme.
Bénéfices attendus
La demi-vie des FVIII thérapeutiques de première génération n’excède pas 15 heures, ce qui oblige les patients à se traiter tous les deux jours pour prévenir les hémorragies et les dégradations articulaires. L'hémophilie A affecte 1 naissance de garçon sur 5000. C'est la plus fréquente des maladies hémorragiques graves. Des FVIII thérapeutiques à demi-vie allongée ont été générés au cours des 10 dernières années, mais, à l’exception notable d'un FVIII thérapeutiq dont la demi-vie atteint 35 heures, leurs demi-vies sont inférieures à 19 heures. Avec ces molécules, les patients doivent continuer à s’injecter fréquemment, entre 1 et 3 fois par semaine. En ciblant les plaquettes, nous espérons bénéficier de leur demi-vie de 7 à 9 jours, ce qui allègerait considérablement le traitement des patients et améliorerait leur qualité de vie. Ainsi, des résultats positifs représenteraient une avancée notoire pour le traitement de l’hémophilie A.
Procédures
Les animaux seront soumis à des injections intraveineuses de molécules thérapeutiques innovantes à tester sur animaux anesthésiés. Six injections maximum seront réalisées de manière hebdomadaire, ces injections demandent moins de 1 minute d’immobilisation de l’animale. Les animaux seront également soumis à des prélèvements de sang sous anesthésie: 4 prélèvements maximum d’une durée inférieure à 1 minute. Afin d’évaluer les interactions des molécules thérapeutiques avec les plaquettes sanguines, un grand volume de sang est nécessaire et dans ce cas, les souris subiront un prélèvement de sang important sous anesthésie/ analgésie et seront euthanasiées immédiatement après. Certains animaux subiront également une section de la veine de la queue sous anesthésie et seront euthanasiés immédiatement après afin d’évaluer l’effet bénéfique des molécules thérapeutiques pour stopper le saignement.
Impact sur les animaux
Le modèle utilisé est un modèle préclinique de l'hémophilie A sévère, des risques hémorragiques liés à l'absence du FVIII de la coagulation sont possibles en cas de blessure, de traumatisme, lors des injections ou prélèvements. Les procédures ont donc été adaptées à ce modèle. L'induction d'une douleur ou d'une lésion lors des injections et des prélèvements est possible. L'induction d'une détresse respiratoire ou d'une hypothermie sont possibles lors de l'anesthésie, de même qu'un stress lors du réveil.
Devenir
L'euthanasie des animaux est requise à l'issue des procédures afin d'évaluer l'activité pro-coagulante de nouvelles molécules thérapeutiques mais également leur demi vie dans l'organisme et leur capacité à stopper un saignement sans déclencher une réponse du système immunitaire. Dans le cadre de l'élevage, les animaux seront euthanasiés en fin de période reproductive ou s’ils ne disposent pas du génotype nécessaire dans les expériences du présent projet.
Remplacement
Le projet fera appel à un modèle expérimental chez la souris. En effet, seule une approche expérimentale in vivo permet de rendre compte de la complexité des systèmes biologiques (notamment les mécanismes d'éliminations des molécules thérapeutiques circulantes). Aucun système in vitro actuel ne permet de déterminer les paramètres pharmaco-cinétiques de molécules, leur effet hémostatique ou leur immunogénicité.
Réduction
Le nombre de répétitions des expériences sera défini de manière rationnelle. Si une expérience donne des résultats statistiquement significatifs avec une puissance appropriée, elle ne sera pas répétée. Les organes, sérum et cellules des souris euthanasiées en fin d’expérience seront conservés. Ainsi, aucune expérience supplémentaire ne devra être faite si des questions nouvelles surviennent. Un total maximum de 890 animaux est prévu pour ce projet.
Raffinement
Les souris seront hébergées en accord avec les lois d’éthique françaises. Les conditions d'hébergement sont conformes à la réglementation et adaptées avec le personnel de l’animalerie. Les animaux disposent de nourriture et de l’eau ad libitum. L’environnement est enrichi par ajout de nids végétaux et de tunnels en carton. Les souris seront hébergées avec un maximum de 5 souris par cage. Les animaux seront contrôlés quotidiennement pour évaluer et réduire au maximum tout risque de douleur. Les conditions de vie seront améliorées au maximum (ajout de nids végétaux et de tunnels en carton). Tout geste (injection/ prélèvement) susceptible d'entraîner une douleur/ souffrance sera réalisé sous anesthésie gazeuse. Des points limites ont été définis et les animaux malades seront soignés ou euthanasiés.
Choix des espèces
La seule alternative connue à l’utilisation d’un modèle murin est l’utilisation d’un modèle canin hémophile. Cependant, la souris est la seule espèce qui permet d’avoir un nombre d’individus de même âge suffisant, de génotype homogène, qui permet l’obtention de résultats statistiquement fiables, et pour lequel les outils nécessaires à l’étude de la réponse immunitaire sont disponibles sans restriction. Nous avons généré et validé in vitro deux nouvelles molécules dont nous avons démontré : l’activité pro-coagulante et la capacité à se lier à un récepteur plaquettaire. Pour démontrer l’efficacité hémostatique et pharmaco-cinétique de nos molécules et évaluer leur immunogénicité, nous devons utiliser des souris hémophiles A exprimant ce récepteur plaquettaire. Des souris adultes, âgées de 7-14 semaines en début d’expérimentation (systèmes immunitaires et hémostatiques matures) seront utilisées. L’utilisation de ce modèle est la seule solution pour apporter la preuve de concept de la faisabilité de notre approche avant de breveter nos molécules et d’envisager des essais en clinique humaine.
Elevage, caractérisation génétique et superovulation de souris génétiquement modifiées pour l’étude de la physiologie de l’ovocyte.
- Maintien des lignées génétiquement modifiées
- Recherche fondamentale
- Biologie du développement
- Oncologie
- Système urogénital
2 930 des 3 000 souris de ce projet sont tuées, soit parce qu'elles ne portent pas le génotype recherché, soit une fois les expériences terminées, dans des procédures classées au niveau de souffrance le plus faible. Chaque année, 600 animaux subissent une biopsie de la queue pour le génotypage, une biopsie de l'oreille s'y ajoutant en cas de second prélèvement, et 50 à 100 femelles reçoivent des injections d'hormones pour qu'on leur prélève trente à quarante ovocytes au lieu de la dizaine obtenue après une ovulation naturelle. Le porteur présente cette superovulation comme une mesure de réduction et signale que l'invalidation du gène étudié rend probablement les femelles infertiles. Les 70 souris restantes sont maintenues en vie pour entretenir la lignée, et resteront disponibles pour les croisements suivants.
Objectifs
L'objectif du projet est de comprendre les mécanismes moléculaires contribuant à la bonne qualité des cellules reproductrices femelles (ovocytes). Nous étudierons le rôle d'un gène particulier en utilisant comme modèle d'étude l'ovocyte de souris. Notre approche consistera à empêcher le fonctionnement de ce gène dans les ovocytes murins par modification génétique. Nous étudierons les conséquences de cette modification sur la croissance des ovocytes, leur aptitude à être fécondé, la qualité du développement embryonnaire, et la fertilité des souris. Nous réaliserons notamment des expériences de microscopie sur des ovocytes isolés. Ce projet nécessitera : 1) de caractériser le profil génétique des souris génétiquement modifiées afin d'optimiser les stratégies d'élevage ; et 2) de stimuler hormonalement la production d'ovocytes afin de réduire le nombre d'animaux nécessaires aux expérimentations.
Bénéfices attendus
Les résultats générés par ce projet pourraient être transférables à la médecine reproductive humaine, car les mécanismes fondamentaux de la production d'ovocytes semblent largement conservés chez les deux espèces. Ainsi, dans le but de restaurer la fertilité chez des femmes souffrant de ménopause prématurée, certains laboratoires ont mis en place des protocoles prometteurs, susceptibles d'agir via le gène que nous proposons d'étudier. Notre projet apportera des éléments nouveaux dans la compréhension du rôle de ce gène dans la physiologie de l'ovocyte et la fertilité.
Procédures
Deux types d'interventions seront mis en oeuvre : 1) biopsie caudale pour prélèvement d'un échantion de queue (durée 5 secondes) : 600 animaux par an. Si besoin d'un second prélèvement, une biopsie auriculaire sera réalisée (durée 5 secondes) ; 2) injection intrapéritonéale d'hormones (durée : 20 secondes) : 50-100 animaux par an.
Impact sur les animaux
L'invalidation du gène d'intérêt dans les ovocytes est susceptible d'entraîner une infertilité chez les femelles, sans autre type de nuisance. Pour l'obtention d'ovocytes isolés, et pour limiter le nombre d'animaux à expérimenter, nous procéderons à une superovulation des femelles par injection intra-péritonéale d'hormones ; cette procédure sera susceptibles de générer une gêne passagère due à la piqûre de l'aiguille. Pour identifier les animaux porteur du bon génotype après croisements, nous procéderons à une biopsie de queue pour réaliser une caractérisation génétique des individus ; cette procédure sera susceptible de générer de l'inconfort chez l'animal. Cette gêne est passagère et n'entraîne pas de complication.
Devenir
Certains des animaux présentant le génotype recherché seront maintenus en vie pour maintien de lignée. Tous les autres animaux ayant fait l'objet des procédures seront euthanasiés pour une des raisons suivantes : 1) animal ne présentant pas le génotype d'intérêt ; 2) animal ayant servi aux expérimentations.
Remplacement
A ce jour, il n'y a pas d'alternative non-animale pour l'étude de la physiologie de l'ovocyte de mammifère. L'espèce souris est à l'heure actuelle le modèle le plus répandu pour l'étude des mécanismes moléculaires de la fertilité chez les mammifères.
Réduction
La stimulation hormonale des souris femelles vise précisément à réduire le nombre d'animaux requis pour la réalisation des expérimentations sur ovocytes isolés. Sans stimulation hormonale, le nombre d'ovocytes recueillis après ovulation dépasse rarement la dizaine. En revanche, après stimulation hormonale (superovulation), nous obtiendrons en routine 30 à 40 ovocytes par souris. De plus, au moment du prélèvement des ovaires ou oviductes, nous prélevons régulièrement d'autres organes tels que foie et cerveau, qui serviront à réaliser des échantillons protéiques contrôles pour les approches biochimiques.
Raffinement
Les animaux sont élevés dans des conditions optimales : locaux confinés, portoirs ventilés, eau et nourriture ad libitum. Aucun animal ne sera hébergé seul dans sa cage, avec un maximum de 5 animaux par cage. Des jouets en plastique sont rajoutés systématiquement pour enrichir l'environnement. Une surveillance quotidienne des animaux est en place, et des points limites ont été définis pour chacun des deux types d'intervention. Nous appliquerons une grille de score pour détecter d'éventuels signes d'inconfort ou de douleur, et y remédier. De plus, l'équipe de l'animalerie travaille activement à l'exploration de nouvelles techniques de génotypage alternatives à la biopsie caudale, telles que le prélèvement de poils, de salive ou de fèces.
Choix des espèces
Les études chez la souris ont montré que les mécanismes fondamentaux de l’ovogenèse, la folliculogenèse, la fécondation, étaient similaires à ce qui est décrit chez l’humain. De nombreuses études chez la souris ont été le point de départ de découvertes et progrès remarquables en reproduction humaine (fécondation in vitro, maturation in vitro, culture d'embryons ...). A l’inverse, la recherche sur ovocytes humains se heurte à la rareté du matériel, et soulève des questions éthiques évidentes. De plus, l’espèce souris offre la possibilité de générer des lignées génétiquement modifiées, permettant d’interroger le rôle spécifique de gènes d’intérêt. Nous utilisons des souris adultes car nous souhaitons étudier la physiologie des ovocytes matures aptes au développement.
Rôle des neuroligines neuronales et astrocytaires dans la régulation de la balance excitatrice versus inhibitrice et la plasticité synaptique
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
616 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue pour le prélèvement de tissus destinés à la microscopie, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Adultes comme nouveau-nées, elles subissent une chirurgie d'injection intracérébrale de quinze minutes, des injections intrapéritonéales, sept jours de restriction alimentaire destinée à les motiver pendant les tâches comportementales et sept jours d'hébergement individuel. Les tests annoncés portent sur la mémoire et l'anxiété, sans que soit précisé lesquels seront employés. Le porteur affirme que la souris est "l'espèce de choix" pour étudier le système nerveux des vertébrés et que les résultats en sont "très facilement transposables à l'homme", après avoir formé son hypothèse en culture de neurones.
Objectifs
Dans ce projet, nous cherchons à comprendre le rôle de certaines protéines qui interviennent dans les mécanismes de liaison cellulaire dans le cerveau. Nous voulons comprendre comment ces protéines connectent les cellules du cerveau les unes aux autres et leur permettent de communiquer. Plus précisément, nous nous concentrons sur des protéines appelées neuroligines, ainsi que sur d'autres protéines avec lesquelles elles interagissent, tels que les récepteurs impliqués dans la communication neuronale. Des études ont montré que la modification genetique sur ces protéines sont liées à des troubles neurologiques comme l'autisme ou la schizophrénie, qui impliquent des anomalies de connexions entre cellules cérébrales. A ce jour, nous ne savons pas exactement où sont localisées ces protéines de point de vue anatomique. Dans ce projet, nous avons deux objectifs principaux : (1) Visualiser ces protéines à différents moments du développement et dans des situations où les connectivités cérébrales changent. (2) Modifier l'expression ou la fonction de ces protéines dans le cerveau de souris, soit pendant leur développement, soit à l'âge adulte, pour mieux comprendre leur rôle dans la formation et le maintien des connexions cérébrales. Pour atteindre ces objectifs, nous utiliserons des souris génétiquement modifiées qui nous permettent de marquer ou de supprimer ces protéines dans des types spécifiques de cellules cérébrales
Bénéfices attendus
Visualisation et compréhension des mécanismes des protéines qui interviennent dans la liaison cellulaire dans le cerveau. Comprendre le rôle des proteines de liaisons impliquées dans des pathologies comme l'autisme ou la schizophrénie à différents stades de développement du cerveau.
Procédures
Les interventions sont: chirurgie d’injection Intra-cérébrale chez les souris adultes et souriceaux(15min), injection intra-péritonéal(2min), restricition caorique pour motiver l'animal durant les tâches comportementales(7 jours), comportement pour tester la memoire et le phenotype d'anxiété(10minutes par session), hebrgement indivuduel de souris adultes pendant des périodes determinées avec contact visuel et olfactif avec ces congénéres à chaque session de comportement (7 jours)
Impact sur les animaux
Les procédures post-opératoires et l'analgésie se feront en minimisant la douleur. Le stress sera limité avec une habituation progressive à l'expérimentateur. Toutes les procédures ont été régulièrement utilisées en laboratoire. Les expérimentateurs auront une solide expérience dans l'exécution des procédures. Les effets indésirables attendus sur les animaux comprennent : 1/ un risque de douleur durant la chirurgie et douleur aiguë lié à la récupération post-chirurgie, ce risque est compensé par l’analgésie. 2/Un risque de perte de poids durant la restriction calorique, en cas de perte de poids trop importante l'animal est nourrit à volonté pendant 48H. 3/Le risque de rejet des animaux non sevrés et le stress de la séparation peuvent également entrainer une nuisance ou un effet indésirable.
Devenir
Mise à mort pour collecter les tissus pour les études histologiques et la microscopie
Remplacement
La souris est l'espèce de choix pour étudier le système nerveux des vertébrés, ce qui fournit des informations très facilement transposables à l'homme. Ce protocole nécessite l'utilisation d'animaux. Le concept du projet a été identifié par notre équipe avec des approches in vitro de culture de neurones de souris de type sauvage comme de neurones de nos lignées transgéniques. Pour vérifier ce concept dans des approches plus intégrées, il est nécessaire d’utiliser des approches in vivo avec des animaux de façon à observer le cerveau en fonctionnement
Réduction
Nous avons adopté des mesures visant à réduire le nombre d'animaux lié à leur mode production: en utilisant pour la réalisation de ce projet tous les animaux quel que soit leur sexe (i.e mâle et femelle). La force de notre hypothèse, les expériences pilotes précédentes ainsi que la qualité de nos procédures basées sur des années d'expérience, nous permettront de réduire significativement le nombre d'animaux utilisés. Le nombre d'animaux a été calculé par l'estimation de la variance observée avec ce type de donnée permettant d'atteindre une signification statistique. Nous utiliserons des tests statistiques appariés (t-test apparié pour des données paramétriques ou le test de Wilcoxon pour des données non parametrique).
Raffinement
A chaque étape du projet, le bienêtre de nos animaux sera au cœur de nos préoccupations. Nos animaux naitront dans notre animalerie de haut statut sanitaire, hébergés en cages collectives sur racks ventiles, garnies de litières leur permettant de reproduire un comportement naturel de fouissage et d’un enrichissement constitué d'un nid végétal et de tubes de cartons, pour leur permettre de construire des nids, de jouer, ronger. Leur soin est confié à des personnels qualifiés et experts. Ils surveillent quotidiennement l’ensemble des animaux et de façon plus poussée et spécifique pendant les phases de récupération qui suit les procédures invasives (chirurgie). Nous utilisons des anesthésiques et analgésiques adaptes aux procédures de chirurgie. L’expérimenter a une forte expérience pour toutes les procédures proposes. Des points limites suffisamment précoces sont définis pour éviter des souffrances aux animaux avec la mise en place de mesures pour les soulager comme une réhydratation, le réchauffement, une nourriture adaptée.
Choix des espèces
La souris est une espèce de choix pour les études sur le système nerveux central des vertébrés. L'organisation du système nerveux central de cette espèce est assez similaire à celle de l'homme, ce qui permet d'extrapoler les résultats obtenus dans cette espèce à l'espèce humaine pour mieux comprendre les mécanismes cellulaires au niveau comportemental. Les propriétés du système nerveux central de la souris présentent de nombreuses similitudes avec d'autres mammifères, dont l'homme. Ainsi, les enseignements tirés de l'étude des tissus de la souris sont largement transférables à l'homme. Le projet sera réalisé sur des animaux de 1 jour d'age jusqu'à 60 jours d'age
Evaluation de l’intérêt d’une ouverture de la barrière hémato-encéphalique par ultrasons focalisés pour permettre une scintigraphie cérébrale avec un nanobody radiomarqué (2/2)
- Recherche appliquée
- Troubles nerveux
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
Des ultrasons focalisés ouvrent temporairement la barrière qui protège le cerveau de 36 souris, le temps d'y faire entrer une molécule radioactive. Ces souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré et toutes tuées à l'issue, pour que soient recherchées les conséquences des ultrasons et la distribution du produit dans leur cerveau. Chacune fait l'aller-retour entre deux animaleries, subit une IRM de contrôle, reçoit le traceur par voie intraveineuse et enchaîne jusqu'à huit séances d'imagerie d'une heure sous anesthésie. Le porteur signale que l'ouverture par ultrasons peut provoquer des microhémorragies cérébrales ou un œdème, écrit qu'aucun effet indésirable n'est attendu sur les animaux, et limite le projet aux expériences qu'il juge "absolument indispensables".
Objectifs
L’objectif global du projet est de développer une nouvelle molécule radioactive pour identifier en scintigraphie une protéine dans la maladie d’Alzheimer chez l’humain. Evaluer l’entrée de la molécule radioactive dans le cerveau d’une souris après application d’ultrasons. Evaluer la distribution de la molécule radioactive dans le cerveau de ces souris. Ce projet se déroulera dans deux établissements utilisateurs différents mais voisins.
Bénéfices attendus
Confirmer que la molécule radioactive reconnait sa cible dans le cerveau des souris. Cette étape permettra de poursuivre le développement de la molécule radioactive, le but étant de pouvoir l’utiliser chez l’humain pour le diagnostic précoce et le suivi des traitements de la maladie d’Alzheimer.
Procédures
Les souris seront transportées depuis leur animalerie d’hébergement jusqu’à une plateforme d’imagerie (10 min) dans laquelle elles seront anesthésiées afin d’effectuer une ouverture temporaire de la barrière protégeant le cerveau pour faire entrer la molécule radioactive (durée quelques minutes), et toujours sous anesthésie des images IRM pour confirmer cette ouverture. Les animaux réveillés retournent dans leur établissement utilisateur principal pour injection intraveineuse de la molécule radioactive, à la suite de laquelle des images seront réalisées à différents temps, sous anesthésie (durée maximum d’une heure par image, jusqu’à 8 temps d’imagerie).
Impact sur les animaux
La procédure d’ouverture de la barrière du cerveau par ultrasons peut entrainer de possibles microhémorragies cérébrales ou un œdème identifiable en imagerie. Aucun effet indésirable n’est attendu sur les animaux qui sont sous anesthésie gazeuse pendant les sessions d’imagerie. Le transport et le changement d’animalerie peuvent induire un stress léger lié au balancement des cages et au changement de température. La cage sera transportée avec soin et isolée des stimuli extérieurs ainsi que thermiquement. Le transport sera également inférieur à 10 min. Le réveil d’anesthésie ainsi que l‘injection intraveineuse de la molécule radioactive peuvent également causer un stress léger.
Devenir
A la fin de la dernière session d’imagerie, les souris seront mises à mort. Des analyses post mortem seront effectuées pour détecter d’éventuelles conséquences de la procédure d’ultrasons et pour déterminer la distribution de la molécule radioactive dans le cerveau.
Remplacement
Des modèles in vitro de la membrane protégeant le cerveau ont été développés à partir de cellules animales ou humaines. Malheureusement, les techniques in vitro démontrent une perte rapide de leurs propriétés. Leur utilisation est donc limitée. Néanmoins, ces modèles nous ont permis de réaliser des études préliminaires de sélection, mais seuls les modèles in vivo nous permettront l’étude du passage des molécules radioactives définitives et la reconnaissance de la cible, en raison de la combinaison de tous les aspects complexes du cerveau.
Réduction
Nous limitons le projet aux seules expériences considérées comme absolument indispensables chez l’animal. Au total 36 souris seront utilisées. Il s’agit du minimum d’animaux nécessaire afin de pouvoir obtenir des résultats exploitables durant le protocole prévu. L’imagerie permet également de réduire le nombre d’animaux puisqu’une même souris peut être imagée à plusieurs reprises si elle n’est pas mise à mort en fin de procédure.
Raffinement
Une attention particulière sera apportée au bien-être des animaux avec ajout d’objets récréatifs , un hébergement par groupe et un suivi de leur bien-être sera effectué quotidiennement. Des points limites adaptés aux modèles permettront de réduire le stress et la souffrance. Les sessions d’imagerie seront réalisées sous anesthésie générale, avec une anesthésie inférieure à 1h. Les animaux seront placés sur un lit avec couverture chauffante le temps de l’imagerie et la fréquence respiratoire sera monitorée en continu afin de contrôler le degré d’anesthésie et de le moduler si nécessaire, un médicament contre la douleur pourra également être administré. Le transport et changement d’animalerie se fera avec soin en isolant les animaux des stimuli extérieurs. La cage sera transportée avec soin et isolée des stimuli extérieurs ainsi que thermiquement. Le transport sera également inférieur à 10 min.
Choix des espèces
Il existe des modèles de souris génétiquement modifiées présentant la cible pathologique étudiée. Le protocole concernera uniquement des souris adultes car la maladie se développe progressivement dans le temps et n’est donc détectable qu’à l’âge adulte.
Identification de nouvelles cibles thérapeutiques des lymphomes T périphériques
- Recherche appliquée
- Cancers
- Recherche fondamentale
- Oncologie
Tester des combinaisons de médicaments déjà autorisés contre un lymphome T rare conduit à greffer des cellules tumorales de patients dans des souris privées de système immunitaire. 991 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dont 675 dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Elles reçoivent les cellules tumorales par voie intrapéritonéale ou sous-cutanée sous anesthésie, puis un prélèvement de sang chaque semaine pour suivre les cellules tumorales circulantes, et de sept à vingt-et-un jours de traitement par injections intrapéritonéales. Le porteur fixe la mise à mort au moment où la tumeur atteint le "maximum tolérable" et affirme que sa croissance ne semble pas faire souffrir l'animal jusqu'à ce seuil, les souris dont la tumeur ne se développe pas étant gardées six semaines puis tuées.
Objectifs
Notre projet de recherche vise à surmonter les défis associés à l'étude du lymphome T angioimmunoblastique, une maladie caractérisée par une prolifération anormale de lymphocytes T. En raison de l'absence de modèles de culture cellulaire représentatifs, nous avons opté pour des modèles de souris basés sur des xénogreffes, en implantant des cellules tumorales de patients dans des souris immunodéprimées. Cette approche permet non seulement d'établir des lignées de lymphome pérennes mais aussi de tester l'efficacité de traitements en combinaison avec d'autres thérapies disponibles. Nous utiliserons 991 souris sur 5 ans pour obtenir des conclusions robustes sur l'efficacité des traitements, tout en minimisant le nombre d'animaux utilisés. Les procédures chirurgicales seront effectuées sous anesthésie pour minimiser l'inconfort pour les animaux, avec l'assurance que les traitements testés ne seront pas toxiques pour les souris. En utilisant ces modèles, nous espérons non seulement mieux comprendre les mécanismes de la maladie mais également identifier des thérapies potentielles pour améliorer le pronostic des patients atteints de ce lymphome difficile à traiter.
Bénéfices attendus
Notre projet utilise actuellement 28 lignées différentes de lymphome T angioimmunoblastique, avec une dizaine de plus en cours de développement, pour représenter l'hétérogénéité moléculaire et mutationnelle de cette maladie complexe. Cette approche nous permet de tester des traitements en fonction des profils mutationnels des modèles, ouvrant la voie à des combinaisons de traitements plus personnalisées. Notre but sera de tester des combinaisons de traitements déjà approuvé pour potentialiser les effets en fonction des profils mutationnels et pour faciliter ainsi une potentielle transition rapide de la recherche vers les essais cliniques et vers une utilisation clinique plus étendue. Bien que nous ayons recours à l'injection de cellules tumorales chez les souris pour générer nos modèles en l'absence de lignées cellulaires représentatives, cette approche diversifiée nous permet de mieux caractériser le lymphome T angioimmunoblastique et de comprendre quelles manipulations pourraient améliorer le pronostic vital des patients, actuellement limité à 5 ans.
Procédures
Nous allons injecter des cellules tumorales en intrapéritoénale ou par voie sous cutanée sur des souris anesthésiées. 2 semaines après l'injection, nous allons leur prélever du sang sur des souris endormies pour voir la proportion de cellules tumorales circulantes ce qui nous permettra de savoir quand débuter les traitements. Pour les traitements, nous allons séparer les souris en différents groupe pour tester différentes molécules et la combinaison de ces molécules. Pour cela, leur traitement variera de 7 jours à 21 jours en fonction des traitements avec des injection en intrapéritoénale. Nous préleverons du sang sous anesthésie toutes les semaines pour ainsi voir la progression de la proportion des cellules tumorales. Nous euthanasierons les souris sous anesthésie.
Impact sur les animaux
Nous allons injecter des cellules tumorales en intrapéritoénale ou par voie sous cutanée sur des souris endormies ce qui provoquera une douleur légère aux souris. 2 semaines après l'injection, nous allons leur prélever du sang quand les souris seront endormies. Cela leur provequera une douleur modérée. Nous sacrifierons les souris sous anesthésie.
Devenir
Pour l'ensemble de ces procédures, les souris seront mis à mort quand le volume tumoral attendra le maximum tolérable. À noter, ces modèles de lymphome sont largement documentés et la croissance tumorale ne semble pas induire de souffrance pour l'animal jusqu'à cette limite. En cas de non-développement ou de régression de la tumeur, les souris seront conservées pour une durée de 6 semaines après traitement (durée la plus couramment publiée) puis euthanasiées pour analyse.
Remplacement
Actuellement, il n'existe pas de modèles de culture cellulaire spécifiques pour le traitement des lymphomes angioimmunoblastiques. Ce type de lymphome présente des caractéristiques biologiques complexes et hétérogènes, rendant difficile la création de modèles in vitro représentatifs. L'absence de ces modèles limite la capacité des chercheurs à étudier les mécanismes pathogéniques de manière détaillée et à tester efficacement de nouvelles thérapies ciblées. La recherche dans ce domaine se concentre donc souvent sur des modèles in vivo et sur des analyses cliniques, bien que le développement de modèles cellulaires appropriés reste un objectif important pour l'avenir. Nous utilisons des souris spéciales sans système immunitaire pour implanter des tumeurs humaines, ce qui nous permet de recréer fidèlement les caractéristiques du lymphome T angioimmunoblastique observées chez l'homme. Avec 28 types différents de ce lymphome, ces modèles de souris nous aident à comprendre la diversité des tumeurs et à observer comment différents sous-types de la maladie réagissent à divers traitements. Cela est essentiel pour développer des thérapies personnalisées. En testant l'efficacité de nouveaux traitements ou de combinaisons de traitements nous pouvons évaluer leur efficacité et sécurité avant de passer aux essais cliniques chez l'homme. En résumé, l'utilisation de ces souris dans notre projet est cruciale pour reproduire la maladie humaine, évaluer les traitements, comprendre les mécanismes de résistance, valider de nouvelles cibles thérapeutiques, et contribuer à la recherche biomédicale, afin d'améliorer les traitements pour les patients atteints de lymphome T angioimmunoblastique.
Réduction
Pour limiter le nombre de souris utilisées, nous avons d'abord effectué des tests en laboratoire sur des cellules dérivées de tumeurs humaines implantées dans des souris. Ces tests nous ont permis d'évaluer l'efficacité et la toxicité des traitements et de sélectionner les combinaisons les plus prometteuses, réduisant ainsi le nombre de tests nécessaires sur les souris. Nous avons testé différentes combinaisons de traitements et nous avons sélectionné trois combinaisons avec 3 molécules déjà mises sur le marché. Pour déterminer le nombre de souris nécessaires, nous avons utilisé des calculs statistiques ce qui nous a permis de déterminer le nombre de souris par groupe par traitement. Ainsi, nous avons besoin d'au moins 11 souris par groupe pour garantir la validité des tests. Pour établir les modèles de tumeurs, nous injecterons 5 souris par voie permettant la meilleure greffe (soit intrapéritonéale, soit sous-cutanée). Nous maintiendrons ces lignées en utilisant le minimum de souris possibles, soit 2 par passage et par voie de greffe.
Raffinement
Afin de limiter la souffrance et la douleur des animaux, des points limites précis ont été définis (volume maximum de la tumeur , perte de poids...). Aussi, lors des phases d'implantation des PDX, les souris seront anesthésiées sous isoflurane. Dans notre laboratoire, nous mettons en place des conditions d'hébergement optimales et des stratégies de raffinement rigoureuses pour améliorer le bien-être des souris. Les cages sont spacieuses et équipées de litières absorbantes et non toxiques, renouvelées régulièrement pour assurer un environnement propre. Nous fournissons également des enrichissements environnementaux, tels que des tunnels, des roues d'exercice, et des matériaux de nidification, pour favoriser les comportements naturels et réduire le stress. Les souris sont maintenues à une température et une humidité contrôlées, avec un cycle lumière/obscurité approprié pour respecter leur rythme circadien. De plus, nous effectuons des évaluations régulières de la santé et du comportement des animaux, et ajustons les conditions d'hébergement en fonction des besoins spécifiques identifiés. Ces pratiques de raffinement sont essentielles pour garantir le bien-être des souris tout en obtenant des résultats expérimentaux fiables et reproductibles.
Choix des espèces
En l'absence de modèles en culture cellulaire, nous devons utiliser un modèle animal pour étudier le lymphome T angioimmunoblastique. Selon de nombreuses études le modèle de souris est le plus fiable pour caractériser ce lymphome. Nous utilisons des souris immunodéficientes, c'est-à-dire sans système immunitaire fonctionnel pour éviter les rejets de greffes. Ainsi, nous pouvons implanter des cellules tumorales humaines dans ces souris. Nous pouvons alors caractériser ce lymphome et créer des traitements plus personnalisés en fonction du profil mutationnel des patients. Nous allons sélectionner des jeunes souris adultes âgées de 6 à 10 semaines. Ces souris ont terminé leur croissance et reflètent mieux la physiopathologie du lymphome T angioimmunoblastique, dont les tumeurs apparaissent principalement chez les adultes. En standardisant l'âge des souris, nous améliorons la reproductibilité de nos expériences.
Des nanocorps pour transporter un médicament dans le cerveau souris
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
Quarante-cinq minutes de chirurgie abdominale pour implanter une sonde de température, et quarante-cinq minutes de plus, pour une partie d'entre elles, pour poser une canule sur la tête : 3 750 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, toutes tuées à l'issue pour le prélèvement des structures cérébrales. Chacune reçoit ensuite jusqu'à trois injections espacées de deux semaines, par voie intrapéritonéale, intraveineuse rétro-orbitale, sous-cutanée, intranasale ou directement dans le cerveau, chaque injection étant suivie d'un prélèvement de sang inférieur à 20 % du volume sanguin total. L'objectif est de repérer, parmi plusieurs nanocorps issus de lamas, celui qui transporte le mieux un peptide jusqu'au cerveau, la baisse de température corporelle servant d'indicateur du passage. Le porteur écrit que le choix de Mus musculus est "indispensable" parce que les nanocorps testés reconnaissent des cibles murines.
Objectifs
Le cerveau est protégé par des barrières naturelles qui servent de filtres limitant le passage de molécules entre le sang et les tissus cérébraux. Elles rendent difficile le développement de solutions thérapeutiques telles que des anticorps ou des peptides, pour traiter les maladies du cerveau. Or, avec l’impact socio-économique de ces pathologies, il devient urgent de développer des stratégies pour franchir ces obstacles. Dans une étude précédente, nous avons trouvé qu’un anticorps de llamas, généralement appelé nanocorps, pouvait servir de cargo pour faire entrer un peptide – la neurotensine – dans le cerveau. Celui-ci serait un potentiel médicament pour l’addiction, la maladie de Parkinson et la douleur. Lorsqu’elle est directement injectée dans le cerveau, la neurotensine induit une baisse de la température corporelle. Cependant, elle reste incapable de franchir seule la barrière sang-cerveau. Au vu de nos résultats encourageants, nous aimerions continuer notre investigation en testant d’autres nanocorps que nous avons au laboratoire. Nous continuerons à utiliser la variation de la température corporelle comme paramètre pour évaluer le transport de la neurotensine vers le cerveau. Ces nanocorps que nous testerons présentent différentes propriétés et ciblent différentes protéines dans le cerveau. L’objectif est d’identifier au moins un nanocorps qui serait le plus intéressant en termes de rapidité à atteindre le cerveau et de temps qu’il passe dans cet organe.
Bénéfices attendus
Les potentiels médicaments biologiques tels que des anticorps thérapeutiques, rencontrent de grandes difficultés à entrer dans le cerveau. Nos études ont montré jusque-là que des nanocorps, 10 fois plus petits que les anticorps classiques, passent dans le cerveau. Ce projet vise à déterminer si ces nanocorps peuvent servir de cargo pour transporter des molécules d’intérêt thérapeutique dans le cerveau, en l’occurrence le transport de la neurotensine qui présente un potentiel dans le traitement de l’addiction, la douleur, la maladie de Parkinson et l’accident vasculaire cérébral. Grâce à ce projet, nous pourrions proposer de nouvelles stratégies pour franchir les obstacles que forment les barrières physiologiques du cerveau et accélérer le développement de médicament pour cet organe.
Procédures
Tous les animaux seront soumis à une opération chirurgicale. Une partie sera soumise à une simple opération de 45 minutes dans l’abdomen pour l’implantation d’une sonde de suivi de la température corporelle. Pendant 45 minutes supplémentaires, le reste des animaux sera soumis en plus à une chirurgie d’implantation de canule sur la tête pour l’administration des nanocorps par voie intracérébrale. Les animaux auront des injections périphériques (intrapéritonéale, intraveineuse en rétro-orbital, sous-cutanée, intranasale) ou directement dans le cerveau selon le groupe. Ces injections dureront 2 à 10 minutes sous anesthésie ou sur animal pris en contention. Elles seront répétées trois fois sur un même animal, avec un espacement d’au moins deux semaines. Des prélèvements sanguins inférieurs à 20% du volume sanguin total de l’animal d’une durée de 2-3 minutes seront réalisés sous anesthésie à la suite de chacune de ces injections, donc à un intervalle de deux semaines.
Impact sur les animaux
Sont attendus : - une douleur légère produite par l’introduction d’une aiguille au cours de l’administration des analgésiques et des nanocorps ; -des douleurs post-chirurgicales liées à la suture de la peau du ventre ; - une gêne liée à la chute de température (sensation de froid concomitante à baisse d’activité).
Devenir
L’ensemble de l’effectif est destiné à être euthanasié afin de pouvoir prélever les structures d’intérêt pour analyse.
Remplacement
Nous étudions l’entrée des nanocorps dans le cerveau à partir d’une administration hors de cet organe Le remplacement de l’animal n’est pas envisageable. Le cerveau est un organe complexe dont l’accès est principalement contrôlé par la barrière sang-cerveau. Mais, d’autres potentielles voies d’entrée existent et elles ne peuvent être représentées de manière exhaustive par des modèles isolés de barrière. D’ailleurs, d’après la littérature, ces modèles ne permettent pas de prédire systématiquement cette capacité d’entrée chez l’animal.
Réduction
L’étude sera réalisée sur un total de 3750 souris (3175 souris de phénotype sauvage et 575 souris génétiquement modifiées). Dans une logique de réduction, les expérimentations sur la majeure partie de l’étude (3250 souris) seront réalisées en longitudinal afin d’utiliser un seul animal pour tester plusieurs nanocorps différents. Le nombre de sujets nécessaire par groupe est proposé à partir d'un logiciel et sont cohérents avec les tests statistiques déjà publiés pour cette procédure expérimentale. Notre précédente étude ne montre aucune différence d’entrée de nanocorps entre les sexes. Par conséquent, nous utiliserons des mâles et des femelles dans nos cohortes.
Raffinement
Cette étude impliquera l’utilisation d’une lignée de souris génétiquement modifiées. Elles présentent une déficience pour le récepteur d’un neurotransmetteur cérébral, sans impacter sur leur comportement et leur bien-être. Cependant, tous les animaux de cette étude seront placés dans un milieu enrichi (bâtonnets de coton et abri en carton) avec un accès à l’eau et à la nourriture ad libitum, sous surveillance régulière. La procédure ne débutera que sept jours après réception des animaux pour diminuer le stress lié au changement d’environnement. Tous les actes chirurgicaux seront réalisés sous anesthésie et analgésie. Les animaux seront suivis quotidiennement après l’opération. Les injections ainsi que les prélèvements sanguins seront réalisés sous anesthésie générale.
Choix des espèces
Les nanocorps à tester reconnaissent des cibles murines. Afin que leur passage à travers les différentes voies possibles d’entrée soit évalué, le choix de l’espèce Mus musculus est indispensable. Les souris seront traitées à partir de 5 semaines d’âge correspondant à l’âge adulte où la formation de la barrière sang-cerveau est complétement achevée.
Décontamination par transfert d’embryons de lignées murines EU 1/2
- Recherche fondamentale
- Autre recherche fondamentale
- Oncologie
Rendre des lignées de souris exemptes de pathogènes pour qu'elles puissent entrer dans le maximum d'animaleries du monde entier : c'est le service qu'une plateforme propose ici à d'autres laboratoires. 5 305 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré. Les mâles sont vasectomisés à cinq semaines et maintenus en accouplement pendant deux ans avant d'être tués. Les femelles donneuses reçoivent deux injections d'hormones puis sont tuées à cinq semaines, le prélèvement d'ovocytes imposant leur mise à mort, tandis que les femelles receveuses subissent une chirurgie de réimplantation d'embryons. Le porteur affirme qu'aucun système in vitro ne recrée la complexité d'un "organisme entier" et justifie l'opération par l'harmonisation du statut sanitaire entre établissements.
Objectifs
Les animaleries d'hébergement gèrent leur statut sanitaire. Suivant le statut sanitaire d'une animalerie, il se peut que des animaux ne puissent pas être transférés d'un établissement utilisateur vers un autre ce qui peut être un frein à un projet et au bon déroulement de la recherche scientifique. De plus, harmoniser le statut sanitaire des animaux permet de diminuer l'hétérogénéité entre les individus et donc d'améliorer les résultats des différents projets. Pour pallier à ce problème de statut sanitaire, la plateforme scientifique propose à la communauté scientifique de réaliser la décontamination de leurs animaux. Ceci signifie : rendre des animaux dépourvus de pathogènes spécifiques pour pouvoir permettre leur importation dans le maximum d'animalerie du monde entier.
Bénéfices attendus
Les bénéfices attendus de ce projet sont 1) permettre des importations d'animaux dans un grand nombre d'animalerie grâce à leur statut sanitaire exempts de pathogènes et d'opportunistes spécifiques 2) contribuer aux développements et aux collaborations dans les projets de recherche 3) réduire les biais dans les résultats scientifiques en diminuant l'hétérogénéité entre les animaux. Les lignées décontaminées sont nécessaires dans le cadre de nombreux projets scientifiques préalablement validés qui permettront de répondre à des questions scientifiques précises et aux enjeux de santé/société (domaines de recherche : pathologies respiratoires, musculaires, du système nerveux, métaboliques, cardiovasculaires ou génétiques).
Procédures
Les animaux seront soumis à des injections intrapéritonéales d'hormones (vigil, 2x par femelles donneuses, quelques secondes) ou une chirurgie de vasectomie sous anesthésie et analgésie (1x par mâle, 10 minutes) ou une chirurgie de réimplantation d'embryons sous anesthésie et analgésie (1x par femelles receveuses, 10 minutes).
Impact sur les animaux
Les injections intrapéritonéales pourront induire un stress et une douleur de courte durée aux animaux. Les chirurgies peuvent induire des difficultés post-opératoire comme des douleurs ou une mauvaise cicatrisation. Les anesthésies pourront engendrer une baisse de la thermorégulation. L'hébergement individuel des mâles pourra engendré un stress.
Devenir
Une femelle receveuse sur trois sera exportée en laboratoire d'analyse pour obtenir les résultats sanitaires et valider la procédure de décontamination des animaux. Les autres animaux seront euthanasiés à la fin du projet : les mâles vasectomisés lorsqu'ils ne seront plus de bons reproducteurs (2 ans), les autres femelles receveuses (deux sur trois) à 4 mois de vie après le sevrage des souriceaux car elles ne pourront pas avoir une seconde chirurgie puis les femelles donneuses d'ovules à 5 semaines de vie car le prélèvement nécessite l'euthanasie.
Remplacement
Actuellement il n'est pas possible de recréer in vitro la complexité d'un organisme entier avec tous les acteurs cellulaires rentrant en jeu. Un organisme vivant est donc nécessaire pour mener à bien les divers projets scientifiques autorisés au sein de l'établissement. La souris est le modèle le plus utilisé par les chercheurs pour étudier les fonctions biologiques et les pathologies. La décontamination d'une lignée murine nécessite obligatoirement qu'elle soit respirante. La souris ne peut donc pas être remplacée dans ce projet.
Réduction
5305 animaux pourront être utilisés dans ce projet pour les 5 ans. Le nombre de mâles et de femelles utilisées par lignée pour les transferts d'embryons est le minimum requis pour obtenir les animaux d'intérêt suite à la redérivation. Les mêmes mâles vasectomisés sont utilisés pendant 2 ans. Les lignées décontaminées seront utilisées dans un projet de recherche autorisé. La plateforme scientifique propose la cryoconservation de sperme si une lignée n'est plus utilisée dans un projet de recherche. Ceci permet de conserver une lignée de manière non respirante et donc d'éviter de produire des animaux uniquement pour le maintien d'une lignée. Il n'y a pas de tests statistiques ou de calcul de puissance mais cela sera systématiquement appliqué dans le cadre de l'utilisation continue des animaux au sein des projets de recherche qui découlent de ces élevages.
Raffinement
Les conditions d’hébergement sont conformes à la réglementation. Les animaux sont hébergés avec leurs congénères en portoirs ventilés avec un système d’abreuvement automatique et un accès ad libitum à la nourriture et l’eau. Le milieu est enrichi avec deux enrichissements minimum. Tout sera mis en oeuvre pour limiter au maximum les nuisances. Pour les injections, les volumes injectés seront réduits au minimum. Quand l'acte technique le nécessite, les animaux seront sous anesthésie. Les chirurgies sont réalisées par des spécialistes sous anesthésie et analgésie pour garantir le bien être des animaux. L'analgésie est poursuivie en post-opératoire et des croquettes humidifiées seront disposées au fond de la cage pendant 1 semaine. Les animaux nécessitant un hébergement individuel bénéficieront de 3 enrichissements dans leur cage. Les animaux sont manipulés par du personnel formé et compétent dans des pièces dédiées à chaque type d'intervention. La surveillance attentive quotidienne sera accompagnée de points limites définis.
Choix des espèces
La souris est le modèle le plus utilisé par les chercheurs pour étudier les fonctions biologiques et les pathologies. En effet, il existe de nombreux modèles génétiquement modifiés pour de très nombreuses pathologies humaines. Les mâles vasectomisés sont vasectomisés à 5 semaines. Les femelles receveuses sont utilisés à partir des 8 semaines car elles doivent être matures sexuellement. Les femelles donneuses d'ovule sont utilisées à 5 semaines. Les injections d'hormones doivent se faire sur des femelles prepubères pour maximiser le nombre d'ovules relachés et, ainsi, améliorer le taux de reusite de la décontamination. Les mâles pour accouplement sont utilisés entre 8 et 15 semaines.
Evaluation d’une thérapie ciblée dans un modèle de tumeur du pancréas
- Recherche fondamentale
- Oncologie
Toutes tuées à l'issue pour le prélèvement de leurs organes, 288 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Une chirurgie de quinze à vingt minutes leur greffe des cellules cancéreuses directement dans le pancréas, puis viennent des injections intrapéritonéales et intraveineuses trois fois par semaine, des pesées et un suivi hebdomadaire de la tumeur. Le porteur indique que la chirurgie peut entraîner une douleur modérée mais prolongée, que le développement tumoral peut provoquer des troubles métaboliques et une perte de poids au-delà de trois semaines, et que la chimiothérapie peut causer une cachexie. Il décrit une étude pilote de six souris par groupe destinée à calibrer les effectifs des expériences suivantes, et affirme ne pas pouvoir remplacer le modèle murin par des approches in vitro.
Objectifs
On estime à environ 10.000 le nombre de nouveaux cas de cancer du pancréas en France. L'incidence dans le monde, varie entre 1 et 10 cas pour 100 000 personnes et reste globalement stable dans le temps mais en croissance dans les pays développés. D’ici 2030, il sera considéré comme le deuxième cancer le plus mortel au monde. Notre projet consiste à évaluer l’efficacité d’une thérapie dans un modèle tumoral murin du pancréas. L’objectif secondaire sera, si une efficacité est constatée, d’étudier les mécanismes d’action de notre candidat médicament. Cette étude pilote permettra de valider la maitrise du modèle de chirurgie expérimentale et de mesurer la variabilité des paramètres observer en réponse au différents traitements.
Bénéfices attendus
Le cancer du pancréas est difficile à diagnostiquer et particulièrement compliqué à traiter. Il résiste en effet à plusieurs traitements antitumoraux. Notre hypothèse est que notre cible thérapeutique joue un rôle dans le développement des tumeurs du pancréas. Nous nous basons pour cela sur des éléments d'évaluation de son expression dans une cohorte de patients atteints de ces tumeurs. Dans le cadre de notre société, nous évaluons l’effet anti-tumoral d’une thérapie ciblée seule ou en combinaison avec une chimiothérapie ou immunothérapie. Un essai clinique portant en partie sur le traitement de ces tumeurs avec notre thérapie ciblée a été initié début 2023. Les travaux présentés dans ce projet permettront une meilleure compréhension du fonctionnement du candidat médicament et de son fonctionnement en association avec des chimiothérapie et immunothérapies. Ils permettront également de mieux définir le profil des patients éligibles au traitement et susceptibles d’y répondre.
Procédures
Les animaux seront soumis à des injections intra-péritonéales et intra-veineuses 3x/semaine lors des administrations thérapeutiques ainsi qu'une procédure chirurgicale permettant d’accéder au pancréas. Chaque souris sera soumise à des injections sous-cutanées pour l'administration d'analgésique. Chacune des injection dure moins d' 1 minute. La durée de la chirurgie est estimée à 15 et 20 minutes par animal. Les souris subiront différentes manipulations chaque semaine pour des pesées, le suivi de la croissance tumorale mais également une procédure de chirurgie de greffe de cellules cancéreuse en orthotopique dans le pancréas. Ces manipulations peuvent entrainer du stress durant le temps des contentions ainsi que pour l'anesthésie (endormissement et réveil) lors de la chirurgie.
Impact sur les animaux
L'anesthésie des animaux peut entrainer une détresse légère et une hypothermie de moins d'une 1h. La chirurgie peut entrainer une douleur modérée mais prolongée. Les piqures et contentions peuvent entrainer un stress physique et une douleur légère inférieure à 1 minute. Le développement tumoral peut à des tades tardifs (>3sem post induction) entrainer des troubles métaboliques conduisant à une perte de poids. La chimiothérapie peut entrainer une cachexiedes animaux. Aucune activité métastatique n'est décrite dans le modèle.
Devenir
L’ensemble des animaux étant soumis à la chirurgie seront mis à mort car notre projet nécessite le prélèvement d’organes pour analyse.
Remplacement
En raison de la nature complexe de nos recherches, qui visent à comprendre les interactions cellulaires au sein du pancréas et de différents organes affectés par sa dysfonction, nous ne pouvons pas remplacer l’utilisation de modèles murins par des outils cellulaires ou des approches in vitro. Le modèle de greffe de lignées cellulaires sera utilisé en remplacement des modèles génétiquement modifiés d’origine ayant servis à l’établissement ces lignées. Cette démarche permettra une réduction du nombre de souris nécessaire à cette problématique scientifique et un raffinement avec une réduction des nuisances induites chez les animaux, liées aux troubles métaboliques retrouvés dans ces modèles.
Réduction
Nous réaliserons ici une étude pilote permettant d'évaluer la variabilité des différents modèles utilisés sur les différents paramètres observés en fonction des traitements. Ainsi un effectif de 6 souris par groupe sera retenu. Ces expériences permettront par la suite de calculer les effectifs nécessaires et suffisants à l'évaluation thérapeutique sur ces modèles. Les conditions ne montrant pas de résultats préliminaires encourageants ne seront pas refaites avec des effectifs statistiques.
Raffinement
Tout au long de notre expérience, le suivi rigoureux des animaux à l'aide d'une grille d'évaluation portant sur le poids, l'état général et le comportement. Celle-ci sera mise en place 2x/semaine les 2 semaines suivant la greffe et 3x/semaine la dernière semaine avant sacrifice. Des mesures sont mises en oeuvre en fonction des scores obtenus. La procédure chirurgicale est réalisée sous anesthésie et analgésie adaptée. Tous les gestes techniques et le suivi des animaux sont réalisées par du personnel qualifié afin de réduire au maximum le temps de manipulation et le stress des animaux. Une perte de poids et des signes de prostration sont également possibles en lien avec la pathologie induite ou après l’administration de chimiothérapie. Des mesures d'enrichissement du milieu (éléments de nidification supplémentaires) permettant un réchauffement des individus seront mises en place afin de limiter l’apparition d’hypothermies. De la nourriture semi-liquide sera mise dans la cage en cas de perte de poids >10%.
Choix des espèces
Le modèle de sourisutilisé est capable de générer des tumeurs pancréatiques dans 100 % des animaux. Il récapitule les aspects génétiques, moléculaires et micro-environnementaux liés à l’évolution de la maladie humaine. La souris immunocompétente est le modèle le plus approprié pour faire des suivis de pharmacocinétique dans le cadre de traitements avec des anticorps monoclonaux et de chimiothérapie. Par ailleurs les schémas d'administration des anticorps sont bien standardisés (voie, doses, posologies, ...) contrairement à d'autres espèces. Par conséquent, les modèles de souris immunocompétentes sont nécessaires à la réalisation de cette étude. Les souris adultes de 6 semaines ayant un système immunitaire compétent et un pancréas développé et fonctionnel seront utilisées.
Elevage des souris SOD1(G93A)
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
Destinées à alimenter d'autres projets autorisés, 5 210 souris porteuses d'un gène humain muté impliqué dans la sclérose latérale amyotrophique naissent dans cet élevage, 2 610 dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré et 2 600 un niveau léger. Chacune subit le prélèvement d'un bout de queue pour être génotypée. Ces souris développent une dégénérescence progressive des motoneurones, et le porteur écrit qu'il ne laissera pas les symptômes se développer, la plupart des animaux étant mis à mort au plus tard à soixante jours et les mâles reproducteurs à quatre-vingt-dix jours. La plupart partent vers d'autres projets autorisés, les mâles reproducteurs et celles qui n'y sont pas retenues étant tuées.
Objectifs
Il s'agit d'une procédure d'élevage de souris modèles de la Sclérose Latérale Amyotrophique (SLA). La SLA appelée aussi Maladie de Charcot, est une maladie neurodégénérative touchant spécifiquement des neurones, appelés motoneurones, qui innervent les muscles. La maladie se déclare à l’âge adulte, elle provoque la paralysie du patient et son issue est fatale. Il n’existe à ce jour aucun traitement curatif. La découverte d’un lien génétique chez certains patients a permis de développer plusieurs modèles murins de la SLA. Toutefois, les mécanismes conduisant à la dégénérescence spécifique des motoneurones restent inconnus. Il a toutefois été montré que la dégénérescence des motoneurones est due à des interactions complexes avec les muscles mais aussi avec plusieurs types cellulaires (neurones, cellules gliales) dans le système nerveux central. Les recherches actuelles ont pour objet 1) d'éclaircir les mécanismes conduisant à la dégénérescence des motoneurones spinaux, 2) de découvrir un traitement qui puisse ralentir l'évolution de la maladie.
Bénéfices attendus
Les animaux issus de cet élevage serviront à étudier les mécanismes physiopathologiques de la SLA et d'essayer de découvrir un traitement destiné à ralentir les symptômes de cette maladie.
Procédures
Prélèvement d'un petit bout de queue pour génotyper les animaux.
Impact sur les animaux
Nous ne laisserons pas les symptômes de la SLA se développer. En effet, la plupart des animaux de cet élevage seront mis à mort au plus tard à l'âge de 60 jours (à ce stade les symptômes sont inexistants ou quasiment imperceptibles). Les mâles reproducteurs seront seront mis à mort au plus tard à l'âge de 90 jours où les symptômes sont légers et n'entravent pas les mouvements de l'animal.
Devenir
La plupart des animaux issus de cet élevage seront utilisés dans des projets autorisés. Seuls les mâles reproducteurs et les animaux non-utilisés dans des projets autorisés seront mis à mort.
Remplacement
La SLA est une maladie de l'adulte, or à ce stade, les motoneurones spinaux, qui sont les cellules qui dégénèrent dans cette maladie, ne peuvent pas être étudiés dans des systèmes in vitro dans lesquels ils ne survivent pas à ce stade du dévelopement (tranches de moelle épinière, moelle épinière entière ex vivo). De plus, nous savons que la dégénrescence des motoneurones dépend étroitement de leur environnement cellulaire dans la moelle épinière (circuits neuronaux spinaux, cellules gliales comme les astrocytes, les cellules microgliales et les olygodendrocytes) et des interactions que font leurs axones moteurs à la périphéries avec les cellules de Schwann et les fibres musculaires. Pour ces raisons, les études des mécanismes physiopathologiques de la SLA et aussi les effets de traitements éventuels ne peuvent se faire que sur l'animal entier.
Réduction
Cet élevage sera utilisé pour un ensemble de projets de recherche destinés à mieux comprendre les mécanismes de la SLA et découvrir un traitement potentiel pour ralentir l'évolution de la maladie chez les patients humains.
Raffinement
L'élevage est conçu pour apporter le moins d'inconfort possible aux animaux. Les animaux seront soit utilisés, soit mis à mort avant l'apparition de symptômes susceptibles d'entraver leurs mouvements.
Choix des espèces
La découverte d’un lien génétique chez certains patients a permis de développer des modèles murins de la SLA. Nous utiliserons ici des souris dans lesquelles un gène humain muté, connu pour être impliqué dans la SLA, a été inséré par transgénèse dans le génome des souris. Histologiquement, ces souris présentent une dégénérescence progressive des neurones moteurs spinaux et aussi des neurones du cortex moteur, reproduisant les atteintes spinales et corticales caractéristiques de cette maladie. Cette souris est un modèle de choix pour étudier les mécanismes physiopathologiques de la SLA et l'effet de thérapies potentielles. Les animaux utilisés seront des animaux adultes car la SLA est une pathologie qui touche les adultes.
Evaluation de nouveaux traitements dans le cancer du foie chez l’enfant
- Recherche fondamentale
- Oncologie
- Système gastrointestinal
La souche retenue est fortement immunodéprimée, ce qui lui permet de développer les tumeurs implantées, et les animaux greffés sont des souriceaux très jeunes, choisis pour approcher l'âge des enfants atteints d'hépatoblastome. 1 100 souris vont être utilisées, 1 000 dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère et 100 un niveau léger. Des cellules tumorales leur sont implantées dans le foie après incision de la paroi ventrale, puis elles reçoivent un traitement deux fois par semaine et passent trois fois par semaine en imagerie de bioluminescence. Le porteur écrit que la majorité des nuisances n'aura pas d'effet puisque les souris sont manipulées sous anesthésie, et l'effectif de 1 100 comprend les mères, tuées elles aussi pour le prélèvement des tumeurs.
Objectifs
L’hépatoblastome est le cancer primaire du foie le plus fréquent chez l’enfant de moins de 5 ans. Le traitement de référence utilise une chimiothérapie à l’aide d’un agent anticancéreux utilisé à l’hôpital mais qui est très toxique et ne permet pas de guérir tous les enfants. L’hépatoblastome est un cancer caractérisé par des mutations bien connues mais les mécanismes biologiques responsables de son émergence après la naissance chez l’Homme restent très mal comprises. La disponibilité d’un modèle de cancer du foie chez la souris très jeune permet de mimer la maladie observée chez les enfants et d’étudier les mécanismes moléculaires à l’origine de son apparition. Il permet également de tester l’efficacité de candidats médicaments dans un contexte physiopathologique plus en adéquation avec le très jeune âge des patients atteints de ce cancer.
Bénéfices attendus
Montrer que ces cellules d’hépatoblastomes répondent à une chimiothérapie et donc que ce modèle animal est utile pour tester de futurs médicaments. Disposer d’un modèle chez la souris très jeune qui permette d’étudier avec plus d’exactitude les mécanismes à l’origine de ce cancer pédiatrique.
Procédures
Implantation de cellules tumorales dans le foie après une incision de la peau au niveau ventral (1 seule incision et implantation, 10 minutes). Points de sutures au niveau ventral (3 points de sutures, 10 minutes). Administration de médicaments 2 fois par semaine (20 secondes par injection). Mesure de la tumeur par imagerie à bioluminescence 3 fois par semaine (10 minutes par analyse). Pesée des souris deux fois par semaine (20 secondes par pesée).
Impact sur les animaux
Les nuisances sont la manipulation des cages et des souris, l’injection de cellules et de solutions chimiques avec une aiguille, un stress lors de manipulations répétées, une légère douleur au point de piqure, une légère douleur liée au medicament injecté, une légère sensation de froid lors du nettoyage de la peau à l’alcool. Certains animaux seront traités par une solution de médicament déjà administré à des enfants hospitalisés et dont les effets sont bien connus. Cependant, comme les souris sont manipulées sous anesthésie, la majorité de ces nuisances n’aura pas d’effet sur les animaux.
Devenir
Les 1100 animaux (souris greffées et leurs mères) seront euthanasiées afin de procéder au prélèvement des tumeurs et leur analyse par des approches cellulaires, moléculaires et histologiques.
Remplacement
Il n’existe pas de méthode alternative à la réalisation de ce projet, c’est-à-dire un système biologique qui reproduit partiellement ou entièrement les conditions cliniques, analytique et moléculaire de notre objet d'étude. II est impossible d'obtenir les informations fournies dans cette étude sans l'utilisation de cette souche de souris. Les conclusions recherchées ne peuvent être obtenues par des modèles alternatifs d'étude en boite de culture, car ces derniers ne reconstituent pas de manière optimale la complexité, la communication et la diversité d’interactions entre les cellules normales et les cellules tumorales dans un animal entier.
Réduction
Nos effectifs sont déterminés et nos résultats analysés avec des tests statistiques adaptés. Pour des raisons de réduction, nous utiliserons à la fois des mâles et des femelles.
Raffinement
Concernant l’objectif de réduction de la souffrance, la douleur et l’angoisse infligées aux animaux, les souris seront hébergées en animalerie, suivies quotidiennement pour détecter d’éventuels signes cliniques par du personnel qualifié. Les procédures expérimentales seront réalisées sous anesthésie pour empêcher la douleur et le stress. Un analgésique sera utilisé 30 min avant toute opération. Les animaux sont hébergés en cages à raison de 3 mères et de 12 souriceaux par cage. Les conditions d’hébergements sont adaptées à la forte immunodépression de ces animaux : cages, nourritures et litières sont stérilisées. En cas de besoin et pour le bien-être des animaux, nous ajouterons de la nourriture humidifiée/ou du gel nutritif dans les cages ou feront des injections intrapéritonéales de sérum physiologique. De plus, chaque cage reçoit un enrichissement du milieu en l’occurrence des nids de Woodwoll. En ce qui concerne les données de comportement et de physiologie, l’estimation de la souffrance est réalisée par le personnel de l’animalerie. Si pour une raison quelconque, un animal est considéré comme en souffrance, il sera traité par des analgésiques. S’il n’y a pas d’amélioration, il sera euthanasié sans attendre. Enfin, nous appliquerons les points limites stricts et spécifiques du projet.
Choix des espèces
1. La souche de souris choisie est largement utilisée dans la recherche sur le cancer en raison de sa capacité à développer le processus étudié du fait de sa forte immunodépression. 2. L’expérience d’utilisation des chercheurs demandeurs. 3. Nous utiliserons des souris très jeunes pour mimer le plus justement possible le contexte de la maladie chez les enfants très jeunes.
Utilisation de nouveaux outils moléculaires visant à retarder le déclin cognitif dans un modèle de souris Alzheimer 2/2
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
Pour tester si trois molécules candidates retardent le déclin cognitif de souris modifiées pour modéliser la maladie d'Alzheimer, 555 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère. Chacune subit une chirurgie stéréotaxique d'environ quarante-cinq minutes pour l'injection d'un virus dans le cerveau, puis des tests comportementaux quotidiens de un à huit jours, dont un conditionnement à la peur par chocs électriques d'une seconde à 0,4 mA. Le porteur qualifie cette douleur de "fugace" et affirme qu'elle n'induit "aucune douleur ni mal-être durables", alors que l'ensemble du projet est déclaré en gravité sévère. Les souris modélisant la maladie sont testées entre quatre et six mois puis entre huit et onze mois, et leur cerveau est prélevé pour vérifier la localisation de l'injection.
Objectifs
La maladie d’Alzheimer est une pathologie neurodégénérative, touchant environ un million de personnes en France. On estime environ 225 500 nouveaux cas diagnostiqués chaque année. A l’heure actuelle, il existe quatre traitements disponibles dont la Rivastigmine et la Mémantine. Néanmoins, ces molécules ne traitent que les symptômes de la maladie d’Alzheimer et ne permettent pas de guérir ou de stopper la progression de la maladie. Au bout de quelque années ces traitements deviennent donc inefficaces et la balance bénéfices/risques n’est plus positive dû aux effets secondaires de ces molécules (troubles digestifs, cardiovasculaire, insomnie etc.). Comprendre et traiter les mécanismes sous-jacents à la maladie d’Alzheimer est donc d’intérêt public. La maladie d’Alzheimer se caractérise par un déficit précoce de la mémoire épisodique, qui permet la mémorisation de nos expériences passées. Ce type de mémoire repose en partie sur le processus de pattern separation, qui permet la discrimination de souvenirs plus ou moins similaires. Des défauts en pattern separation ont été observés chez des patients atteints de la maladie d’Alzheimer ainsi que chez les modèles animaux de cette pathologie. De plus, la mémoire de travail (court terme ; ex : retenir un numéro de téléphone) est une des premières atteintes dans la maladie d’Alzheimer. Ces troubles cognitifs sont associés à une dysfonction précoce du cortex et de l’hippocampe, impliqués respectivement dans la modulation de la mémoire de travail et du pattern separation. Notre équipe a récemment découvert des molécules qui améliorent le pattern separation chez la souris adulte saine, sans aucun effet délétère. Nous souhaitons maintenant tester l’effet de ces molécules dans des tests comportementaux permettant d’évaluer le pattern separation et la mémoire de travail, chez des souris transgéniques modèle pour la maladie d’Alzheimer. Les expériences seront réalisées dans 2 établissements utilisateurs différents. L’ensemble de ces analyses comportementales nous permettra de tester et valider l’effet nos molécules candidates sur l’amélioration de la mémoire dans des modèles murins sain et de vieillissement pathologique, afin de retarder le déclin cognitif des souris modélisant la maladie d’Alzheimer.
Bénéfices attendus
Nos résultats préliminaires montrent que les souris non-transgéniques injectées avec un virus exprimant une de nos molécules candidates, ont une amélioration du pattern separation par rapport aux souris contrôles. Ainsi, en injectant les souris modélisant la maladie d’Alzheimer avec ce même virus à 4-5 mois ou 8-9 mois, nous espérons retarder l’apparition du déclin cognitif précoce (6 mois) ou retarder son évolution (10 mois). En testant 3 molécules candidates, nous espérons identifier le meilleur candidat afin de restaurer à la fois le pattern separation et la mémoire de travail affectés chez les souris modélisant la maladie d’Alzheimer. Ce projet permettra donc la mise en évidence et la caractérisation de molécules pouvant retarder le déclin cognitif, nous offrant ainsi de nouvelles pistes thérapeutiques. Les résultats obtenus nous permettrons d’avoir une meilleure connaissance des mécanismes moléculaires et cellulaires engagés dans la maladie d’Alzheimer.
Procédures
Nous souhaitons tester des molécules candidates chez la souris adultes et les utiliser ensuite chez des souris modélisant la maladie d'Alzheimer, afin de retarder le déclin cognitif. Pour se faire, nous injecterons directement dans le cerveau des virus non-infectieux qui vont permettre l'expression de molécules candidates. Les animaux seront injectés sous anesthésie avec un volume très restreint de virus (maximum 1µl). La durée de la chirurgie est d'environ 45 minutes. Une fois injectés, les capacités cognitives des animaux seront testées quotidiennement avec des tests comportementaux évaluant la mémoire épisodique et la mémoire de travail. Le test de conditionnement à la peur peut générer de la douleur (faible et brève) et de la peur. Ces tests comportementaux sont d’une durée allant de 1 à 8 jours. Le cerveau des animaux sera finalement prélevé pour vérifier la localisation de l'injection et la présence de la molécule candidate injectée.
Impact sur les animaux
1) Nous devons pratiquer une chirurgie stéréotaxique pour injecter des virus dans une zone précise du cerveau, impliquée dans le pattern separation. Cette chirurgie, rapide et standardisée entraîne une douleur post-opératoire légère pendant environ 48h, qui sera suivie et contrôlée. Les virus injectés n’ont aucun effet dommageable connu ou prévisible sur l’animal. 2) L’évaluation des capacités cognitives de nos souris nécessite l’utilisation de tests comportementaux. Le test de conditionnement à la peur nécessite l’utilisation de charges électriques très brèves et de faible intensité, suffisants pour intaurer de la peur uniquement liée au contexte du test et de la douleur fugace chez l’animal, mais n’induisant aucune douleur ni mal-être durables.
Devenir
A l’issu de chaque procédure les animaux seront euthanasiés et seront utilisés pour des analyses biochimiques ou histologiques.
Remplacement
Ce projet s’intègre dans un projet plus global combinant différents travaux de recherche complémentaires allant de l’étude biochimique ou biomoléculaire au comportement. Beaucoup d’études « in-vitro » sont donc effectuées sur des cellules en culture en amont de l’utilisation de lignées d’animaux pour limiter au maximum leur utilisation. De plus, ce projet fait suite à un projet déjà réalisé dans le laboratoire pour lequel des données préliminaires sur animaux sains sont encourageantes. L'évaluation de la cognition et de la mémoire doit se faire via des études comportementales qui ne peuvent se faire que sur des animaux.
Réduction
Afin d’utiliser le nombre minimal d'animaux mais de garantir la validité scientifique et statistique des résultats, nous avons évalué via la bibliographie et une étude empirique qu’un nombre minimum de 15 animaux par groupe est nécessaire pour nos tests comportementaux. Par ailleurs, nous utiliserons les mêmes animaux pour tous les tests comportementaux avec une évaluation de l’état de l’animal avant le début de chaque test. Dans le but de réduire le nombre d’animaux utilisés lors des tests comportementaux, nous n’utiliserons qu’un groupe contrôle pour les tests concernant les souris modèle pour la maladie d’Alzheimer, ce qui nous permet de passer de 7 groupes de souris à 4 groupes.
Raffinement
Pour améliorer au maximum le bien-être des animaux, toutes les mesures sont mises en place tout au long du projet. Les animaux provenant de notre institut sont tous transportés entre les établissements, qui se trouvent dans le même bâtiment, sur des chariots en limitant au maximum bruits et secousses. Le transport est réalisé au moins une semaine avant le début des expérimentations pour permettre une acclimatation des animaux à leur nouvel environnement et réduire les biais expérimentaux liés au stress du transport. De plus, les animaux seront placés dans la salle de test 30 minutes avant le début des tests comportementaux pour les acclimater. Les animaux sont élevés en cage collective enrichie avec un nid végétal (carrés de cellulose + papier kraft), surveillés régulièrement et des points limites de l’établissement et du projet suffisamment précoces ont été mis en place. De plus concernant la chirurgie, un anti-inflammatoire et un anesthésique local sont administrés avant la chirurgie ainsi qu’un anesthésique gazeux pendant la chirurgie. Nous effectuons également un suivi post-opératoire biquotidien pendant 48h (weekend compris), pour lequel nous avons établi des points limites précoces et des mesures conservatoires adaptées à chaque point limite (e.g. administration d’un antalgique si l’animal est prostré, désinfection d’une plaie paraissant infectée, injection de glucose si l’animal perd trop de poids malgré la nourriture humide mise à disposition dans sa cage, chambre de réveil chauffée à 30°C, etc…). Nos animaux sont habitués à la manipulation 7 jours avant le début des tests comportementaux et ils sont pesés et observés tous les jours lorsqu’ils sont en test comportemental. Si une perte de poids et/ou l’animal paraît faible, froid, prostré etc., de la nourriture humidifiée est mise à disposition dans la cage. Si l’état de l’animal se dégrade, nous effectuons une injection de glucose 5% et nous demandons l’avis du vétérinaire référent. Pour réduire la peur et la douleur dans le test du conditionnement à la peur, le choc électrique est réduit à une durée (1 sec) et une intensité (0.4 mA) minimales.
Choix des espèces
Nous avons choisi d’utiliser la souris, animal pour lequel la manipulation génétique est possible, ce qui permet de produire des modèles mimant les pathologies humaines telles que la maladie d’Alzheimer. Les lignées sélectionnées pour notre projet sont déjà bien référencées et caractérisées. De plus, notre laboratoire possède une expertise et le matériel nécessaire pour étudier le pattern separation et la mémoire de travail chez la souris, ce qui facilitera la mise en place des tests comportementaux chez ces lignées murines. Nous avons choisi d'utiliser 3 stades de développement. Pour la mise en place du test comportemental permettant d’évaluer le pattern separation, nous utiliserons des souris saines âgées de 4 à 6 mois. Les souris modèles pour la maladie d’Alzheimer seront testées au même stade ainsi qu’à un stade subséquent (8 à 11 mois). Les souris saines dans lesquelles nous évaluerons l’effet des molécules candidates sur le pattern separation seront testées à 6-10 semaines.